2024届高三新高考化学大一轮专题练习 原电池

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习 原电池，共20页。试卷主要包含了多选题，单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习--原电池
一、多选题
1．（2023·山东青岛·统考模拟预测）亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂，实验室制备过程为：①在强酸性介质中用NaClO3氧化SO2制备ClO2；②在碱性介质中ClO2与H2O2反应，得到亚氯酸钠溶液；③再经一系列操作可得亚氯酸钠固体。下列说法错误的是
A．①中可用盐酸作强酸性介质，②中可用NaOH作碱性介质
B．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2：1
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．若通过原电池反应来实现①，正极的电极反应为ClO+e-+2H+=ClO2+H2O
2．（2023春·安徽安庆·高三安徽省宿松中学校联考期中）氨燃料电池是当前科研的一个热点，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
  
A．电极b为正极
B．负极的电极反应式为
C．当有反应时，标准状况下消耗的体积为
D．电池工作时移向b电极

二、单选题
3．（2023春·四川资阳·高三四川省资阳中学校考期中）在通风橱中进行下列实验：
步骤


现象
Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止
Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡
下列说法不正确的是
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2=2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
4．（2023春·四川资阳·高三四川省资阳中学校考期中）化学能可以与热能电能等相互转化，下列说法正确的是

A．图1：和完全反应生成的过程中放出能量
B．图2：能将化学能转化为电能
C．图3：电极a为负极，发生氧化反应
D．图3：当电路中转移电子时，电极a消耗的与电极b消耗的的物质的量之比为
5．（2023·河北衡水·校联考二模）双极膜可用于电渗析生产酸碱、争水、电池等。下列有关描述不合理的是
  
A．外加电场作用于双极膜，使水的电离度增大
B．电渗析装置实现了由溶液制取和
C．双极膜电池中极上发生的电极反应为
D．双极膜电池中的双极膜的左侧为阳膜，右侧为阴膜
6．（2023·山东烟台·校联考模拟预测）盐酸羟胺(NH2OH⋅HCl)可用作合成抗癌药，其化学性质类似NH4Cl。工业上制备盐酸羟胺的装置及含Fe的催化电极反应机理如图。下列说法正确的是
  
A．电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极
B．电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小
C．电池工作时，当有标准状况下3.36 L H2参与反应，左室溶液质量增加3.3 g
D．X为H+和e﹣，Y为NH3OH+
7．（2023秋·浙江嘉兴·高三统考期末）如图所示，装置甲为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置乙实现铁棒上镀铜，下列说法中正确的是

A．b处应通入，发生氧化反应
B．装置乙中阴极质量变化12.8 g，则装置甲中理论上消耗甲烷1.12 L(标准状况)
C．电镀结束后，装置乙中的物质的量浓度变小
D．装置甲中通甲烷的一极电极反应式为
8．（2023秋·河南驻马店·高三统考期末）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是

A．燃料电池总反应和燃料燃烧方程式不相同
B．正极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+
C．质子通过交换膜从正极区移向负极区
D．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池
9．（2023春·湖南长沙·高三统考学业考试）某原电池结构如图所示，下列有关该原电池的说法中正确的是
  
A．该装置将化学能转化成电能 B．电子流向：铁棒→溶液→碳棒
C．铁棒发生还原反应 D．总反应为
10．（2023秋·广西玉林·高三统考期末）高铁电池是一种新型高能高容量电池，某高铁电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．M电极为阴极
B．电池工作时，电流方向为：
C．极的电极反应式为
D．电池工作一段时间后，正极区中的浓度增大
11．（2023春·山东潍坊·高三广饶一中校考期中）氨燃料电池是当前科研的一个热点，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
  
A．电子由a极经导线流向b极
B．a极的电极反应为
C．当有1mol 反应时，消耗 33.6L(标准状况)
D．若该电池做电源用于某金属表面镀银，b电极连接银
12．（2023春·重庆九龙坡·高三四川外国语大学附属外国语学校校联考期中）有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是

A．充电时有机电极发生了氧化反应
B．将由换成，电池的比能量会增大
C．充电时每转移2 mol ，右室离子数目减少4 mol
D．放电时负极电极反应为
13．（2023春·山西临汾·高三统考期中）某同学用下图所示装置进行实验，刚开始小球m(不与稀硫酸反应)悬浮于稀硫酸中，若将锌片和铜片插入稀硫酸并闭合K，下列有关叙述错误的是

A．铜电极上发生还原反应并有气泡冒出
B．烧杯中溶液逐渐由无色变为蓝色
C．溶液中的流向锌片，流向铜片
D．一段时间后，小球m会浮出液面
14．（2023·全国·模拟预测）2023年2月，我国首个兆瓦级铁-铬液流电池储能项目在内蒙古成功试运行，该项目刷新了全球最大容量记录。铁-铬液流电池的电解质溶液是含铁盐和铬盐的稀盐酸溶液。下列说法错误的是

A．安全性高、成本低、绿色低碳、能量密度低是该电池的特点
B．充电时电池的反应为：
C．放电时，电路中每流过0.1mol电子，浓度降低0.1mol/L
D．负极每被氧化，电池中有1mol通过交换膜向正极转移
15．（2023春·江西宜春·高三灰埠中学校考期中）我国某科研机构研究表明，利用可实现含苯酚废水的有效处理，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．加热可以加快废水中苯酚的消除速率
B．通过阳离子交换膜移向M电极，通过阴离子交换膜移向N电极
C．当N电极反应，中间室中溶液的浓度降低
D．M的电极反应式为

三、非选择题
16．（2023春·江苏南京·高三校联考期中）如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题：

(1)若电极a为Zn、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银，该原电池工作时，负极的电极反应式为_______，向_______极(填a或b)移动。
(2)若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为浓硝酸，则Ag为_______，(填正极或负极)外电路中电子流动方向_______。(用Fe、Ag表示)
(3)用反应，设计一个原电池。负极材料_______选用电解液为_______
17．（2023春·山西太原·高三统考期中）化学变化过程中均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图①和②所示实验，以验证此结论。回答下列问题：

(1)进行实验②时，温度计的示数变化：____________(填“升高”或“降低”)。
(2)下列化学反应中的能量变化关系与图③不符合的是 (填字母)。
A． B．
C． D．
(3)将实验①中的反应设计成原电池，装置如图所示。该装置工作时，正极的现象是_____________，负极的电极反应式为___________。若反应产生11.2L气体(标准状况下)，则理论上电路中有____________mol电子发生了转移。

18．（2023春·全国·高三期中）能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。
(1)根据构成原电池的本质判断，下列反应可以设计成原电池的是_______(填标号)。
A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
C．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图所示两个实验。有关实验现象，下列说法正确的是_______(填标号)。

A．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
B．图Ⅱ中产生气体的速率比图Ⅰ快
C．图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
D．图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温
(3)图Ⅱ中外电路中的电子是从_______(填“Zn”或“Cu”)电极经导线流向_______电极。若反应过程中有0.2 mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为_______。若电池的总反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，则负极材料是_______(填化学式)。
19．（2023春·新疆乌鲁木齐·高三乌市八中校考期中）能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。
(1)根据构成原电池的本质判断，下列反应可以设计成原电池的是_______(填标号)。
A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
C．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图所示两个实验。有关实验现象，下列说法正确的是___________(填标号)。

A．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
B．图Ⅱ中产生气体的速率比图Ⅰ快
C．图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
D．图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温
(3)图Ⅱ中外电路中的电子是从_______(填“Zn”或“Cu”)电极经导线流向_______电极。若反应过程中有0.2 mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为___________。若电池的总反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，则负极材料是______(填化学式)，正极反应式为_______________
(4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计如图为CH4燃料电池示意图，工作时电子流向如图所示。

写出电极A的电极反应式_______，电极A附近pH如何变化？_______ (填“变大”或“变小”)。

参考答案：
1．AC
【详解】A．NaClO3与盐酸发生反应生成有毒气体氯气，因此反应①中不能用盐酸作强酸性介质，故A说法错误；
B．反应中NaClO3作氧化剂，Cl的化合价由+5价降低为+4价，降低1价，SO2作还原剂，S的化合价由+4升高为+6价，升高2价，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，故B说法正确；
C．在碱性介质中ClO2与H2O2反应生成NaClO2，Cl的化合价由+4价降低为+3价，H2O2作还原剂，NaClO4不能代替过氧化氢，故C说法错误；
D．用原电池实现反应①，根据原电池工作原理，正极上得电子，化合价降低，即电极反应式为ClO+e-+2H+=ClO2+H2O，故D说法正确；
答案为AC。
2．CD
【分析】从图中可知，a电极上NH3转化为N2和H2O，N失电子因此a电极为负极，故b电极为正极，O2得电子结合H2O生成OH-。
【详解】A．根据分析可知，b电极为正极，A正确；
B．负极上NH3失电子结合OH-生成N2和H2O，电极反应式为，B正确；
C．当有1mol NH3反应时，转移3mole-，正极上O2+4e-+2H2O=4OH-，转移3mol电子消耗O20.75mol，标况下体积为16.8L，C错误；
D．原电池工作时，电解质溶液中阴离子向负极移动，故OH-向a电极移动，D错误；
故答案选CD。
3．C
【分析】I中铁和稀硝酸生成一氧化氮，一氧化氮遇空气生成二氧化氮；Ⅱ中Fe遇浓硝酸钝化，表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，所以产生少量红棕色气泡后，迅速停止；Ⅲ中构成原电池，Fe作为负极，且Fe与浓硝酸直接接触，会产生少量二氧化氮，Cu作为正极，发生得电子的反应，生成二氧化氮。
【详解】A．I中铁和稀硝酸生成一氧化氮，一氧化氮遇空气生成二氧化氮，化学方程式为: 2NO+O2=2NO2，A正确；
B．常温下，Fe遇浓硝酸易钝化，表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，B正确；
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，实验Ⅱ反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较浓HNO3和稀HNO3的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力强弱来分析，C错误；
D．Ⅲ中构成原电池，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否持续被氧化，D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．图1：和完全反应生成，断键吸收的总能量为(946+498)kJ=1444 kJ，成键放出的总能量为1264kJ，过程中吸收能量，故A错误；
B．图2：没有构成闭合回路，不能构成原电池，不能能将化学能转化为电能，故B错误；
C．图3：a极二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸，电极a为负极，故C正确；
D．图3：a极二氧化硫生成硫酸，S元素化合价由+4升高为+6，b电极氧气得电子生成水，O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，当电路中转移电子时，电极a消耗的与电极b消耗的的物质的量之比为，故D错误；
选D。
5．D
【详解】A．外加电场作用于双极膜时，水分别在电极两端产生氢离子及氢氧根离子，故而水的电离度增大，A正确；
B．双极膜的作用是选择性的让阴阳离子通过，如图，电渗析装置中氢离子及氢氧根离子分别向阴极及阳极移动，其他离子不能通过，故可抽取和MOH，B正确；
C．依题意，双极膜电池中极可由CO2转化为HCOOH：，C正确；
D．由C知，右侧电极发生还原反应，Y极是正极，根据阳离子流向正极可知双极膜中右侧为阳膜，D错误。
故答案为：D。
6．C
【分析】由图可知，氢气在Pt电极失电子，Pt电极为负极，电极反应式为H2﹣2e﹣＝2H+，含Fe的催化电极上NO→NH2OH⋅HCl，N元素化合价降低，为正极，电极反应式为NO+3e﹣+4H++Cl﹣＝NH2OH⋅HCl，据此作答。
【详解】A．由分析知，Pt电极为负极，含Fe的催化电极为正极，原电池中电子从负极流出，流入正极，即电子从Pt电极流出沿导线流入含Fe的催化电极，故A错误；
B．由分析知，含Fe的催化电极为正极，正极电极反应为：NO+3e﹣+4H++Cl﹣＝NH2OH⋅HCl，正极区H+浓度减小，pH增大，故B错误；
C．由分析知，负极上H2～2e﹣，正极上NO～3e﹣，当有标准状况下3.36LH2(即0.15molH2)参与反应时，根据得失电子守恒可知，左室中含Fe的催化电极上参与反应的NO为0.1mol，电极反应式为NO+3e﹣+4H++Cl﹣＝NH2OH⋅HCl，左室增加的质量为0.1molNO和从右室迁移过来的0.3mol H+的质量，即0.1mol×30g/mol+0.3mol×1g/mol＝3.3g，故C正确；
D．由题意“盐酸羟胺(NH2OH⋅HCl)的化学性质类似NH4Cl”可知，NH2OH具有和氨气类似的弱碱性，可以和盐酸反应生成盐酸羟胺（NH2OH⋅HCl），所以图中缺少的一步反应为NH2OH+H+＝NH3OH+，图2中则X为H+，Y为NH3OH+，故D错误；
故选：C。
7．B
【分析】装置甲为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置乙实现铁棒上镀铜，则铜为阳极，铁棒为阴极，则a通入甲烷，b通入氧气。
【详解】A．根据前面分析b处应通入，发生还原反应，故A错误；
B．装置乙中阴极质量变化12.8 g即生成0.2mol铜，转移0.4mol电子，，根据电路中电子转移数目相同，则装置甲中理论上消耗甲烷0.05mol即1.12 L(标准状况)，故B正确；
C．阳极铜失去电子变为铜离子，阴极铜离子得到电子变为铜单质，电镀结束后，装置乙中的物质的量浓度不变，故C错误；
D．装置甲中通甲烷的一极电极反应式为，故D错误。
综上所述，答案为B。
8．D
【详解】A．燃料电池是根据燃料燃烧的方程式设计成的，所以燃料电池总反应和燃料燃烧方程式相同，A错误；
B．正极反应是还原反应，负极是氧化反应，负极电极反应式为，B错误；
C．内电路电流的方向是从负极到正极，所以质子通过交换膜从负极区移向正极区，C错误；
D．葡萄糖在微生物的作用下发生氧化还原将化学能转化为电能，形成原电池，D正确；
故选D。
9．A
【分析】根据装置图可知，活泼金属铁作负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，碳棒作正极，氢离子发生得电子的还原反应，其电极反应式为：2H++2e-=H2，据此分析解答。
【详解】A．原电池将化学能转化成电能，故A正确；
B．原电池中，电子从负极经外电路流向正极，本装置中，电子从铁棒经外电路流向碳棒，故B错误；
C．铁棒失去电子，发生氧化反应，故C错误；
D．根据原电池正负极反应可知，总反应为，故D错误；
故选A。
10．C
【详解】A．极为负极，极为正极，故错误；
B．原电池中，电流方向由正极经过外电路流向负极，再经过电解质溶液中的离子流向正极，电流方向为：，故B错误；
C．极为正极，电极反应式为，故C正确；
D．正极生成氢氧根离子，正极区中的浓度减小，故D错误；
故答案选C。
11．C
【分析】液氨-液氧燃料电池中，通氧气的一极为正极，通氨气的一极为负极，负极上发生失电子的氧化反应，即a是负极，b是正极，碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式：4NH3+3O2=2N2+6H2O，电子从负极流向正极，根据原电池的工作原理来回答。
【详解】A．由分析可知a是负极，b是正极，电子由a极经导线流向b极，故A正确；
B．a是负极，在负极失去电子生成N2和H2O，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故B正确；
C．碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，电极方程式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，当有1mol 反应时，转移3mol电子，正极消耗0.75molO2，标准状况下体积为：0.75mol×22.4L/mol=16.8L，故C错误；
D．若该电池做电源用于某金属表面镀银，b电极为阳极，a电极为阴极，电镀过程中Ag应该连接阳极，故D正确；
故选C。
12．C
【详解】A．由题干可知，该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池，则有机电极为负极发生氧化反应，充电时该极为电解池阴极，发生还原反应，A错误；
B．比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能，钠的相对原子质量大于锂，故将由计换成，电池的比能量会下降，B错误；
C．充电时，右侧电解为阳极，发生氧化反应：，则充电时每转移2mole-，右侧减少2 mol阴离子，同时有2 mol 离子进入左室，右室离子数目减少4 mol，C正确；
D．由图可知，放电时负极电极的 失去电子，发生氧化反应，生成，反应为+2nH+，D错误；
故选C。
13．B
【分析】将锌片和铜片插入稀硫酸并闭合K，该装置形成原电池装置，锌为负极，铜为正极。
【详解】A．铜为正极，氢离子得电子生成氢气，发生还原反应并有气泡冒出，A正确；
B．锌为负极，失去电子生成锌离子，铜在正极不参与反应，溶液不会变蓝，B错误；
C．锌为负极，硫酸根向负极移动，铜为正极，氢离子向正极移动，C正确；
D．该装置的总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，溶质由硫酸变为硫酸锌，溶液密度增大，一段时间后小球m会浮出水面，D正确；
故选B。
14．C
【分析】该装置能作原电池和电解池；充电时，左侧为阳极、右侧为阴极；放电时该装置为原电池，电路中每流过0.1mol电子，Fe3+的物质的量降低0.1mol；负极每1molCr2+被氧化生成1molCr3+，则转移1mol电子，每个电子和每个H+所带电荷相同，所以二者的物质的量相同。
【详解】A.该电池属于水系电池，故安全，且铁铬的价格低廉，其可将太阳能或风能转化为电能存储，故绿色低碳，但能量密度远低于锂电 ，故A说法正确；
B.充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧Fe2+失电子生成Fe3+，右侧Cr3+得电子生成Cr2+，电池总反应式为Cr3++Fe2+═Cr2++Fe3+，故B正确；
C. 放电时该装置为原电池，电路中每流过0.1mol电子，Fe3+的物质的量降低0.1mol，溶液体积未知，无法判断铁离子浓度降低值，故C错误；
D. 负极每1molCr2+被氧化生成1molCr3+，则转移1mol电子，每个电子和每个H+所带电荷相同，所以二者的物质的量相同，则电池中有1molH+通过交换膜向正极转移，故D正确；
故选C。
15．D
【分析】根据图示，N电极得电子发生还原反应生成，N是正极，正极反应式为，M是负极，苯酚在负极失电子生成二氧化碳和氢离子；负极生成的氢离子移向中间室，正极生成的氢氧根离子移向中间室，氢离子、氢氧根离子在中间室反应生成水。
【详解】A．M极含有微生物，加热能使微生物失去活性，不能加快废水中苯酚的消除速率，故A错误；
B．M是负极，N是正极，阳离子移向正极、阴离子移向负极，不能通过阳离子交换膜移向M电极，不能通过阴离子交换膜移向N电极，故B错误；
C．负极生成的氢离子移向中间室，正极生成的氢氧根离子移向中间室，氢离子、氢氧根离子在中间室反应生成水，中间室中的物质的量不减少，故C错误；
D．M是负极，苯酚在负极失电子生成二氧化碳和氢离子，M的电极反应式为，故D正确；
选D。
16．(1) a
(2) 正极 AgFe
(3) 铜 FeCl3溶液

【详解】（1）若电极a为Zn、电极b为Ag，由于金属活动性：Zn＞Ag，所以在Zn、Ag及稀H2SO4构成的原电池中，Zn为负极，Zn失去电子变为Zn2+进入溶液，负极反应为；Ag为正极，在正极上溶液中的H+得到电子被还原变为H2逸出，正极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑；根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，阴离子向正电荷较多的负极a电极方向定向移动；
（2）若电极a为Fe、电极b为Ag，电解质溶液为浓硝酸，由于铁在浓硝酸里钝化，所以银做负极，外电路中电子从银流向铁，即电子流动方向为AgFe；
（3）反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2是氧化还原反应，由于Cu在反应中失去电子，因此Cu为负极材料，活动性比Cu弱的金属或能够导电的非金属单质为正极，在正极上Fe3+得到电子，被还原变为Fe2+，电解质溶液为含有Fe3+的FeCl3溶液。
17．(1)降低
(2)B
(3) 石墨棒上有气泡冒出 1

【详解】（1）氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应为吸热反应，温度计示数降低；
（2）图③是放热反应。
A. 反应为放热反应，A不符合题意；
B. 为吸热反应，B符合题意；
C. 为放热反应，C不符合题意；    
D. 为放热反应，D不符合题意；
故选B；
（3）该装置为原电池装置，铁为负极，石墨为正极。正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：，现象是石墨棒上有气泡冒出；负极铁失去电子生成亚铁离子，电极反应式为：；若反应产生11.2L气体(标准状况下)，产生氢气的物质的量为0.5mol，根据正极的电极反应式，转移电子的物质的量为1mol。
18．(1)C
(2)BC
(3) Zn Cu 2.24 L Cu

【分析】原电池发生的是自发的氧化还原反应；
【详解】（1）A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)为氧化还原反应，但为吸热反应，不能设计为原电池，A错误；
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)是复分解反应，不是氧化还原反应，B错误；
C．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)，该反应为氧化还原反应，且为放热反应，能设计为原电池，C正确；
故选C。
（2）A．图ⅠZn与稀硫酸反应，Zn表面产生气泡；图Ⅱ形成原电池，Cu作正极，电极反应为2H＋＋2e-=H2↑，Cu表面产生气泡，A错误；
B．图Ⅱ中形成原电池，产生气体的速率比图Ⅰ快，B正确；
C．图Ⅱ形成原电池，化学能主要转化为电能，散失热量少，故图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，C正确；
D．图Ⅰ和图Ⅱ中发生反应均有热量产生，图Ⅰ产生热量更多，图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，且均高于室温，D错误；
故选BC。
（3）图Ⅱ中形成原电池，锌为负极、铜为正极，外电路中的电子是从Zn电极经导线流向Cu电极。若反应过程中有0.2 mol电子发生转移，根据电极反应2H＋＋2e-=H2↑，则生成的氢气0.1mol，在标准状况下的体积为0.1mol×22.4 L·mol-1=2.24 L；若电池的总反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，则铜失去电子发生氧化反应，故负极材料是Cu。
19．(1)C
(2)BC
(3) Zn Cu 2.24 L Cu Fe3＋＋e-=Fe2＋
(4) CH4-8e-+10OH-=+7H2O 变小

【详解】（1）原电池发生的是自发的氧化还原反应且是放热反应；
A．C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g)为氧化还原反应，但为吸热反应，不能设计为原电池，选项A错误；
B．NaOH(aq)+HCl(aq) =NaCl(aq)+H2O(l)是复分解反应，不是氧化还原反应，不能设计为原电池，选项B错误；
C．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，该反应为氧化还原反应，且为放热反应，能设计为原电池，故C正确；
故答案为：C；
（2）A．图ⅠZn与稀硫酸反应，Zn表面产生气泡；图Ⅱ形成原电池，Cu作正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，Cu表面产生气泡，选项A错误；
B．图Ⅱ中形成原电池，产生气体的速率比图I快，选项B正确；
C．图Ⅱ形成原电池，化学能主要转化为电能，散失热量少，故图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，选项C正确；
D．图Ⅰ和图Ⅱ中发生反应均有热量产生，图Ⅰ产生热量更多，图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，且均高于室温，选项D错误；
答案选BC；
（3）图Ⅱ中形成原电池，锌为负极铜为正极，外电路中的电子是从Zn电极经导线流向Cu电极，阳离子移动到正极，则H+向Cu移动。若反应过程中有0.2 mol电子发生转移，根据电极反应2 H++2e-=H2↑，则生成的氢气在标准状况下的体积为2.24 L；若电池的总反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，铜失去电子发生氧化反应为负极，负极材料是Cu，正极反应为铁离子得到电子生成亚铁离子，Fe3＋＋e—=Fe2＋；
（4）由电子流向可知，X为负极，甲烷失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子，，A极负极消耗氢氧根离子，溶液pH减小。