2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題十九 原電池 新型化學(xué)電源專題演練.doc

2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題十九 原電池 新型化學(xué)電源專題演練1.(xx課標(biāo)全國，11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()A正極反應(yīng)中有CO2生成B微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O2(xx天津理綜，4)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是()A銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B電池工作一段時間后，甲池的c(SO)減小C電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D陰陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動，保持溶液中電荷平衡3(xx江蘇化學(xué)，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A反應(yīng)CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H22OH2e=2H2OC電池工作時，CO向電極B移動D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22CO24e=2CO4(xx北京理綜，8)下列電池工作時，O2在正極放電的是()5(xx福建理綜，11)某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2AgCl2=2AgCl。 下列說法正確的是 ()A正極反應(yīng)為AgCle=AgCl B放電時，交換膜右側(cè)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(yīng)隨之改變 D當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e時，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子 6(xx天津理綜，6)已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：LixCLi1xCoO2CLiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)為：2LiSLi2S有關(guān)上述兩種電池說法正確的是()A鋰離子電池放電時，Li向負(fù)極遷移 B鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) C理論上兩種電池的比能量相同 D右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電7(xx課標(biāo)全國，12)xx年3月我國科學(xué)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()Aa為電池的正極B電池充電反應(yīng)為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC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遷移考點專練19原電池新型化學(xué)電源一年模擬試題精練1.(xx廣東揭陽調(diào)研，6)分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是()A中Mg作負(fù)極，中Fe作負(fù)極B中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2C中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2D中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H2e=H22(xx陜西安康二次調(diào)研，8)在常溫常壓下，某實驗小組按下圖做完實驗后，實驗報告記錄如下。其中描述合理的是()實驗報告：Cu為負(fù)極，Zn為正極Cu極上有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)SO向Cu極移動若有0.5 mol電子流經(jīng)導(dǎo)線，則可收集到5.6 L氣體電流的方向是：CuZn該反應(yīng)中的化學(xué)能沒有全部轉(zhuǎn)化為電能A B C D3(xx河北保定期末，20)液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如下圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是()Ab極發(fā)生氧化反應(yīng)Ba極的反應(yīng)式：N2H44OH4e=N24H2OC放電時，電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極D其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜4(xx河南八市三次聯(lián)考，16)某實驗小組依據(jù)反應(yīng)AsO2H2IAsOI2H2O設(shè)計如圖原電池，探究pH對AsO氧化性的影響。測得電壓與pH的關(guān)系如圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A調(diào)節(jié)pH可以改變反應(yīng)的方向BpH0.68時，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)CpH5時，負(fù)極電極反應(yīng)式為2I2e=I2DpH>0.68時，氧化性I2>AsO5(xx河南洛陽期末，17)(1)A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。B中Sn極的電極反應(yīng)式為_，Sn極附近溶液的pH_(填“增大”、“減小”或“不變”)。C中總反應(yīng)離子方程式為_。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是_。(2)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：電池的負(fù)極是_(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應(yīng)是_。電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH_(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案考點專練19原電池新型化學(xué)電源【兩年高考真題演練】1A由題意可知，微生物電池的原理是在微生物作用下O2與C6H12O6發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B正確；氧氣在正極反應(yīng)，由于質(zhì)子交換膜只允許H通過，則正極反應(yīng)為：O24e4H=2H2O，沒有CO2生成，A項錯誤；負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：C6H12O624e6H2O=6CO224H，H在負(fù)極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，C項正確；總反應(yīng)為：C6H12O66O2=6CO26H2O，D項正確。2CA項，由鋅的活潑性大于銅，可知銅電極為正極，在正極上Cu2得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，錯誤；B項，由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故甲池的c(SO)不變，錯誤；C項，在乙池中Cu22e=Cu，同時甲池中的Zn2通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池中，則有Cu2Zn2，由于M(Zn2)>M(Cu2)，故乙池溶液的總質(zhì)量增加，正確；D項，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中Zn2通過交換膜移向正極保持溶液中電荷平衡，陰離子是不能通過交換膜的，錯誤。3DA項，H4O，則該反應(yīng)中每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移6 mol電子，錯誤；該電池的傳導(dǎo)介質(zhì)為熔融的碳酸鹽，所以A電極即負(fù)極上H2參與的電極反應(yīng)為：H22eCO=CO2H2O，錯誤；C項，原電池工作時，陰離子移向負(fù)極，而B極是正極，錯誤；D項，B電極即正極上O2參與的電極反應(yīng)為：O24eCO2=2CO，正確。4BA項，鋅錳電池正極上是MnO2得電子，錯誤；B項，氫燃料電池正極上是O2放電，正確；C項，鉛蓄電池正極上是PbO2放電，錯誤；D項，鎳鎘電池正極上是NiOOH得電子，錯誤。5DA項，Pt為正極發(fā)生還原反應(yīng)：Cl22e=2Cl，錯誤；B項，放電時，左側(cè)的電極反應(yīng)式AgCle=AgCl，有大量白色沉淀生成，錯誤；C項，由于H、Na均不參與電極反應(yīng)，則用NaCl代替鹽酸，電池總反應(yīng)不變，錯誤；D項，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e時，左側(cè)產(chǎn)生0.01 mol Ag與Cl結(jié)合為AgCl沉淀，右側(cè)產(chǎn)生0.01 mol Cl，為保持溶液的電中性，左側(cè)約有0.01 mol H通過陽離子交換膜轉(zhuǎn)移到右側(cè)，故左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子，正確。6BA項，鋰離子電池放電時是原電池，陽離子向正極移動，錯誤；B項鋰硫電池充電時是電解池，鋰電極由Li2SLi，發(fā)生還原反應(yīng)，正確；C項，電池的比能量是參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小，鋰離子電池比能量為，鋰硫電池的比能量為，理論上兩種電池的比能量不同，錯誤；D項，由圖可知，鋰離子電池的電極材料為C和LiCoO2，應(yīng)為該電池放電所得產(chǎn)物，而鋰硫電池的電極材料為Li和S，應(yīng)為充電所得產(chǎn)物，故此時應(yīng)為鋰硫電池給鋰離子電池充電的過程，錯誤。7C由題給裝置圖中的電極材料判斷，b為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Lie=Li，a為正極，電極反應(yīng)式為Li1xMn2O4xLixe=LiMn2O4，原電池總反應(yīng)為Li1xMn2O4xLi=LiMn2O4。A項，由以上分析，a為電池的正極，正確；B項，原電池充電時為電解池，其充電反應(yīng)與放電反應(yīng)相反，故充電反應(yīng)為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLi，正確；C項，放電時，a極Mn的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，而鋰的化合價不變化，錯誤；D項，放電時，溶液中Li由負(fù)極移向正極(a極)，正確?！疽荒昴M試題精練】1B中Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而Al能和NaOH溶液反應(yīng)，失去電子，故Al作負(fù)極，中Fe在濃硝酸中易鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子，故Cu作負(fù)極，A、C項錯誤；中電池總反應(yīng)為2Al2OH2H2O=2AlO3H2，負(fù)極電極反應(yīng)式為2Al8OH6e=2AlO4H2O，二者相減得到正極電極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2，B項正確；中Cu作正極，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，D項錯誤。2C對于銅鋅原電池，Zn活潑應(yīng)為負(fù)極，Cu為正極，錯誤；Cu極上H得電子生成H2，發(fā)生還原反應(yīng)，正確；陰離子應(yīng)當(dāng)向負(fù)極移動，則SO應(yīng)向Zn極移動，錯誤；若有0.5 mol電子流經(jīng)導(dǎo)線，則生成0.25 mol的H2，在常溫常壓下的體積不是5.6 L，錯誤；電流的方向，由正極流向負(fù)極，正確；該原電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的同時還有其他形式的能量的轉(zhuǎn)化，正確。3B燃料電池燃料(N2H4)在負(fù)極(a極)發(fā)生氧化反應(yīng)N2H44OH4e=N24H2O，O2在正極發(fā)生還原反應(yīng)：O24e2H2O=4OH，總反應(yīng)為N2H4O2=N22H2O，A項錯誤，B項正確；放電時電流由正極流向負(fù)極，C項錯誤；OH在正極生成，移向負(fù)極消耗，所以離子交換膜應(yīng)讓OH通過，故選用陰離子交換膜，D項錯誤。4C由總反應(yīng)方程式知，c(H)大時，有利于反應(yīng)向右進(jìn)行，c(H)小時有利于反應(yīng)向左進(jìn)行，故調(diào)節(jié)pH可以改變反應(yīng)進(jìn)行的方向，A項正確；當(dāng)pH0.68時電壓為0，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，B項正確；當(dāng)pH>0.68時反應(yīng)向左進(jìn)行，此時I2是氧化劑，AsO是氧化產(chǎn)物，負(fù)極上是AsO失去電子，C項錯誤，D項正確。5解析(1)B、C中均形成了原電池，在B中Fe作負(fù)極，腐蝕速率加快，在C中Zn作負(fù)極，而Fe被保護(hù)了起來，故被腐蝕的速率最慢。(2)CH4在反應(yīng)時失去電子，故a電極是電池的負(fù)極。負(fù)極反應(yīng)式可用總反應(yīng)式CH42OH2O2=CO3H2O減去正極反應(yīng)式O22H2O4e=4OH而得。由于電池工作過程中會消耗OH，故一段時間后，電解質(zhì)溶液的pH會減小。答案(1)2H2e=H2增大Zn2H=Zn2H2B>A>C(2)aCH410OH8e=CO7H2O減小