2019-2020年高考化學一輪復習 專題7.2 原電池 化學電源練案（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習 專題7.2 原電池 化學電源練案（含解析） ?基礎題 1．下列關于原電池的說法中正確的是(　　) A．把光能轉變成了化學能 B．把化學能轉變成了光能 C．把熱能轉變成了電能 D．把化學能轉變成了電能 2．下面是四個化學反應，你認為理論上不能用于設計原電池的化學反應是(　　) A．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ B．2H2＋O22H2O C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ D．CH4＋2O2CO2＋2H2O 3．【華南師大附中xx屆高三5月綜合測試】鐵棒和石墨棒用導線連接后，浸入0. 01mol/L 的氯化鈉溶液 中，下列說法正確的是 A．鐵棒附近產生OH— B．鐵棒質量減少 C．石墨棒上放出氫氣 D．石墨棒上放出氧氣 4．如下圖，鋅錳干電池在放電時總反應方程式可表示為：Zn(s)＋2MnO2＋2NH===Zn2＋＋Mn2O3(s)＋2NH3↑ ＋H2O，在此電池放電時，正極(碳棒)上發(fā)生反應的物質是(　　) A．Zn B．碳 C．MnO2和NH D．Zn2＋和NH3 5．【2011福建理綜】研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼 板為電極材料，以LiOH為電解質，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是(　　) A．水既是氧化劑又是溶劑 B．放電時正極上有氫氣生成 C．放電時OH－向正極移動 D．總反應為：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 6．【湖北荊州xx質檢（Ⅰ）】下列事實解釋準確的是 A．糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應為: Fe-2e- = Fe2+ B．酸性氫氧燃料電池的正極電極反應為: 2H2O十O2+4e-=4OH- C．用石墨電極電解CuC12溶液:陽極上發(fā)生的反應:2C1-—2e一=C12↑ D．鉛蓄電池的正極反應為:PbO2 +4H+ +2e一=Pb2+ +2H2O 【答案】C 【解析】 7．【廣東省廣州市xx屆高三二?！磕承〗M為研究原電池原理，設計如圖裝置，下列敘述正確的是 A．裝置I，銅片上有O2逸出 B．裝置I，鋅片溶解，發(fā)生還原反應 C．裝置II，電池反應為：Zn+ Cu2+= Zn2++ Cu D．裝置II，外電路中，電子從鋅電極流向銅電極 8．控制適合的條件，將反應2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2設計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是(　　) A．反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應 B．反應開始時，甲中石墨電極上Fe3＋被還原 C．電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài) D．電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極 9．鋁空氣海水電池：以鋁板為負極，鉑網為正極，海水為電解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產生電流。 電池總反應為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 負極：______________________________________________________________； 正極：______________________________________________________________。 10．上海世博會期間，在德國館的漢堡之家展館人們看到一個1∶20飛機燃料電池的模型。燃料電池是一 種通過氫氧結合來發(fā)電的電化學裝置。某氫氧燃料電池的電池反應為2H2＋O2===2H2O，電解液為KOH溶 液。氫氧燃料電池的突出優(yōu)點是把________能直接轉化為________能，而不用經過________能這一中間形 式。 （1）有關氫氧燃料電池的下列敘述中，正確的是 (　　) A．此電池能發(fā)出藍色火焰 B．氫氣為正極，氧氣為負極 C．因為生成水，所以工作時溶液的堿性越來越強 D．負極上氫氣失電子，發(fā)生氧化反應；正極上氧氣得電子，發(fā)生還原反應 （2）該電池所產生的水可以作為飲用水，今欲制得常溫下1 L水，則電池內轉移電子的物質的量為________。 A．8.910－3 mol B．4.510－2 mol C．1.1102 mol D．5.6103 mol ?提升題 1．關于原電池的敘述正確的是 (　　) A．原電池工作時，電極上不一定都發(fā)生氧化還原反應 B．某可逆電流充、放電時的反應式為Li1－xNiO2＋xLiLiNiO2，放電時此電池的負極材料是Li1－xNiO2 C．鉛、銀和鹽酸構成的原電池工作時，鉛板上有5.175 g鉛溶解，正極上就有1 120 mL(標準狀況)氣體析出 D．在理論上可將反應CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH<0設計成原電池 2．【湖北襄陽xx學年12月調研】控制合適的條件，將反應2Fe3++2I- 2Fe2+I2設計成如下圖所示 的原電池。下列說法不正確的是 A．鹽橋中的K+移向FeCl3溶液 B．反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應 C．電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài) D．電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負極 3．將兩金屬A、B分別用導線相連接，并同時插入電解質溶液中，發(fā)現(xiàn)A極的質量增加，則下列說法正確 的是 (　　) A．金屬活動性：A>B B．A極是正極，電解質溶液可以是鹽酸 C．B極是負極 D．要判斷A極與B極是正極還是負極，還需考慮電解質溶液 4．【廣東清遠xx年4月高考模擬理綜化學試題】鎂—次氯酸鹽燃料電池具有比能量高、安全方便等優(yōu)點， 該電池主要工作原理如右圖所示，其正極反應為：ClO－ + H2O + 2e－ == Cl－ + 2OH－，關于該電池的敘述正 確的是 A．該電池中鎂為負極，發(fā)生還原反應 B．電池工作時，OH－向正極移動 C．電池工作時，正極周圍溶液的pH將不斷變小 D．該電池的總反應為：Mg + ClO－ + H2O == Mg(OH)2↓+ Cl－ 5．【浙江省寧波市xx年度高三第一學期期末考試卷】為充分利用海洋資源，研究人員發(fā)明海水電池，這 種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示為： 5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl 下列說法錯誤的是 A．負極反應式： Ag+Cl――e－=AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10轉移2 mol電子 C．Cl―不斷向電池的正極移動 D．Na2Mn5O10是還原產物 6．【浙江省衢州一中xx年度高三第一學期期中考試卷】有一種紙質軟電池，該電池采用薄層紙片作為載 體和傳導體，一面附著鋅，另一面附著二氧化錳。電池總反應為 Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)，關于此電池，下列說法正確的是 A．該電池Zn為負極，ZnO為正極，MnO2催化劑 B．該電池的正極反應為MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－ C．放電時外電路電子由Zn流向MnO2，內電路電子由MnO2流向Zn D．電池工作時OH－通過薄層紙片向附著二氧化錳的電極移動 7．綜合如圖判斷，下列說法正確的是 (　　) A．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中負極反應均是Fe－2e－===Fe2＋ B．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中正極反應均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中鹽橋中的陽離子均向右側燒杯移動 D．放電過程中，裝置Ⅰ左側燒杯和裝置Ⅱ右側燒杯中溶液的pH均增大 8．實驗發(fā)現(xiàn)，298 K時，在FeCl3酸性溶液中加少量鋅粒后，F(xiàn)e3＋立即被還原成Fe2＋。某夏令營興趣小組根 據(jù)該實驗事實設計了如圖所示原電池裝置。下列有關說法正確的是 (　　) A．該原電池的正極反應是Zn－2e－===Zn2＋ B．左燒杯中溶液的血紅色逐漸褪去 C．該電池鉑電極上有氣泡出現(xiàn) D．該電池總反應為3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋ 【答案】B 9．（1）分析如圖所示的四個裝置，回答下列問題： ①裝置a和b中鋁電極上的電極反應式分別為_______________________、__________________。 ②裝置c中產生氣泡的電極為________電極(填“鐵”或“銅”)，裝置d中銅電極上的電極反應式為__________________________________________________。 （2）觀察如圖所示的兩個裝置，圖1裝置中銅電極上產生大量的無色氣泡，圖2裝置中銅電極上無氣體產生，而鉻電極上產生大量的有色氣體。根據(jù)上述現(xiàn)象試推測金屬鉻具有的兩種重要化學性質為_____________________、 _______________________________________。 10．【湖南澧縣一中、益陽市一中、桃源縣一中三校xx屆聯(lián)考】(14分) 能源短缺是人類社會面臨的重大 問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。 （1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇： 反應I： CO(g) ＋ 2H2(g) CH3OH(g) 反應II： CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) 上述反應符合“原子經濟”原則的是 （填“I”或“Ⅱ”）。 （2）已知在常溫常壓下： ① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol ② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝ －566.0 kJ／mol ③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol 則CH3OH(l)+ O2(g) ＝ CO(g) + 2H2O(l) ΔH＝ （3）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理，設計如下左圖所示的電池裝置。 ① 該電池負極的電極反應為 。 ② 工作一段時間后，測得溶液的pH （填增大、不變、減?。? ③用該電池作電源，組成如下右圖所示裝置(a、b、c、d均為石墨電極)，甲容器裝250mL0.04mol/LCuSO4溶液，乙容器裝300mL飽和NaCl溶液，寫出c電極的電極反應 ，常溫下，當300mL乙溶液的pH為13時，斷開電源，則在甲醇電池中消耗O2的體積為 mL(標準狀況) ，電解后向甲中加入適量下列某一種物質 ，可以使溶液恢復到原來狀態(tài)，該物質是 (填寫編號) 。 A．CuO B．CuCO3　　 C．Cu(OH)2　　　D．Cu2(OH)2CO3 ?三年高考題 1．【xx年高考北京卷第8題】下列電池工作時，O2在正極放電的是（ ） A．鋅錳電池 B．氫燃料電池 C．鉛蓄電池 D．鎳鎘電池 2．【xx年高考新課標Ⅱ卷第12題】xx年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。 下列敘述錯誤的是 A．a為電池的正極 B．電池充電反應為LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLi C．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化 D．放電時，溶液中Li＋從b向a遷移 3．【xx年高考福建卷第11題】某原電池裝置如右圖所示，電池總反應為2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列說法正 確的是 A．正極反應為AgCl ＋e－＝Ag ＋Cl－ B．放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變 D．當電路中轉移0．01 mol e－時，交換膜左側溶液中約減少0．02 mol離子 4．【xx年高考廣東卷第11題】某同學組裝了圖4所示的電化學裝置電極I為Al，其他電極均為Cu，則 A．電流方向：電極IV→→電極I B．電極I發(fā)生還原反應 C．電極II逐漸溶解 D．電極III的電極反應：Cu2++2e-==Cu 5．【xx年高考浙江卷第11題】鎳氫電池(NiMH)目前已經成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH 中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是：Ni(OH)2 + M＝NiOOH + MH 已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－=6 Ni(OH)2 + NO2－ 下列說法正確的是 A．NiMH電池放電過程中，正極的電極反應式為：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－ B．充電過程中OH－離子從陽極向陰極遷移 C．充電過程中陰極的電極反應式：H2O + M + e－= MH + OH－，H2O中的H被M還原 D．NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質溶液 【答案】A 6．（xx江蘇卷）燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應用前景。下列物質均可用作燃料電池的 燃料，其中最環(huán)保的是（ ） A．甲醇 B．天然氣 C．液化石油氣 D．氫氣 【答案】 D 【解析】 ABC三個選項的物質都會產生CO2 ，而氫氣只產生H2O，所以H2最環(huán)保。 【考點定位】 考查常見燃料電池所用的燃料及其燃料的特點。容易題。 7．（xx安徽卷）熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示，其中作為電解質的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為：PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。 下列有關說法正確的是 A．正極反應式：Ca + 2Cl－－2e－ = CaCl2 B．放電過程中，Li+向負極移動 C．沒轉移0.1mol電子，理論上生成20.7 g Pb D．常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉 【答案】D 8．（xx海南卷）Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應方程式為： 2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有關該電池的說法正確的是 A．Mg為電池的正極 B．負極反應為AgCl+e-=Ag+Cl- C．不能被KCl 溶液激活 D．可用于海上應急照明供電 9．（xx江蘇卷）Mg-H2O2電池可用于驅動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質溶液，示意圖如下。 該電池工作時，下列說法正確的是（ ） A．Mg 電極是該電池的正極 B．H2O2 在石墨電極上發(fā)生氧化反應 C．石墨電極附近溶液的pH 增大 D．溶液中Cl－向正極移動 10．（xx全國新課標I卷）銀制器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可 進行如下處理：在鋁質容器中加入食鹽溶液，再將變黑的的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪 去。下列說法正確的是（ ） A．處理過程中銀器一直保持恒重 B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質銀 C．該過程中總反應為2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl 11．( 2011海南，12改編)根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是 (　　) A．燒杯a中的溶液pH升高 B．燒杯b中發(fā)生還原反應 C．燒杯a中發(fā)生的反應為2H＋＋2e－===H2 D．燒杯b中發(fā)生的反應為2Cl－－2e－===Cl2 12．(2011新課標全國卷，11)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2 ＋2Ni(OH)2下列有關該電池的說法不正確的是 (　　) A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為Fe B．電池放電時，負極反應為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低 D．電池充電時，陽極反應為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O