2018版高考化学一轮复习 原电池化学电源课时分层训练新人教版.docx

原电池化学电源A组专项基础达标(建议用时：30分钟)1. (2017泉州模拟)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是()A原电池是将化学能转化成电能的装置B原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流D图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片DD项，a极为负极，电子由负极(锌片)流出。2根据下图判断，下列说法正确的是() 【导学号：95812150】A装置和装置中负极反应均是Fe2e=Fe2B装置和装置中正极反应均是O22H2O4e=4OHC装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的pH均增大DA项，装置中的负极为Zn；B项，装置中的正极反应为2H2e=H2；C项，阳离子向正极移动，装置中向左侧移动。3(2013全国卷)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A电池反应中有NaCl生成B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C正极反应为：NiCl22e=Ni2ClD钠离子通过钠离子导体在两电极间移动BA项，在负极Na失电子生成Na，正极反应为NiCl22e=Ni2Cl，故电池反应中有NaCl生成；B项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C项，正极上NiCl2发生还原反应，电极反应为NiCl22e=Ni2Cl；D项，钠在负极失电子，被氧化生成Na，Na通过钠离子导体在两电极间移动。4四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是()ABC DB利用原电池的形成和工作原理解决问题。在外电路中，电流从正极流向负极，则作原电池的负极，作正极，故活动性；活动性相对较差的金属作原电池的正极，故金属的活动性；有气泡产生的电极发生的还原反应，为原电池的正极，故活动性；质量减少的电极发生氧化反应生成金属离子而溶解，为原电池负极，故活动性，由此可得金属活动性：。5LiFeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为4LiFeS2=Fe2Li2S。下列说法正确的是() 【导学号：95812151】ALi为电池的正极 B电池工作时，Li向负极移动 C正极的电极反应式为FeS24e=Fe2S2D将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好CA项，由S发生氧化反应，可知Li为电池负极；B项，电池工作时，阳离子(Li)移向正极；D项，由于2Li2H2O=2LiOHH2，故不能用LiCl的水溶液作为电解质溶液。6(2017安阳模拟)甲醇(CH3OH)是一种有毒物质，检测甲醇含量的测试仪工作原理如图所示。下列说法正确的是()A该装置将电能转化为化学能Ba电极发生的电极反应为CH3OH6eH2O=CO26HC当电路中有1 mol电子转移时，正极区n(H)增加1 molD将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液，该测试仪不可能产生电流BA项，该装置为燃料电池，将化学能转化为电能；C项，正极区H生成H2O；D项，碱性条件仍可以构成原电池。7(2017昆明模拟)糖生物电池是一种酶催化燃料电池(EFC)，它使用便宜的酶代替贵金属催化剂，利用空气氧化糖类产生电流。下列有关判断不合理的是()A该电池不宜在高温下工作 B若该电池为酸性介质，正极反应式为O24e4H=2H2OC放电过程中，电池内阳离子向正极迁移D若该电池为碱性介质，以葡萄糖为原料并完全氧化，负极反应式为C6H12O624e6H2O=6CO224HD酶在高温下会失去生理活性，A项合理；若该电池为酸性介质，则H会在正极与O2发生反应，正极反应式为：O24e4H=2H2O，B项合理；根据原电池反应原理可知，放电过程中阳离子移向正极，C项合理；若该电池为碱性介质，则负极反应式为C6H12O636OH24e=6CO24H2O，D项不合理。8利用碳纳米管能够吸附氢气，设计一种新型二次电池，其装置如图所示。关于该电池的叙述不正确的是()A电池放电时K移向正极B电池放电时负极反应为：H22e2OH=2H2OC电池充电时镍电极上NiOOH转化为Ni(OH)2D电池充电时碳纳米管电极与电源的负极相连C原电池放电时，阳离子向正极移动，A项正确；该电池中H2在负极上失电子，发生氧化反应，因电解质溶液为碱性溶液，故OH参与反应，B项正确；放电时，正极(镍电极)上发生化合价降低的还原反应，即由NiOOH转化为Ni(OH)2，充电时正好相反，由Ni(OH)2转化为NiOOH，C项错误；充电时，该新型二次电池在外加电流的作用下，碳纳米管电极上发生还原反应，故碳纳米管电极作阴极，与电源负极相连，D项正确。 9锂空气电池能够提供相当于普通锂离子电池10倍的能量，因此它是最有前途的电池技术之一。如图是锂空气电池放电和充电时的工作示意图。下列说法正确的是() 【导学号：95812152】Aa极为原电池的正极B电池充电时，b极发生的反应为O22H2O4e=4OHC放电时，a极锂的化合价未发生变化D充电时，溶液中Li由b极向a极迁移D根据题给装置图判断，a电极为原电池的负极，电极反应式为Lie=Li，A、C项错误；电池充电时，b极发生的反应式为4OH4e=O22H2O，B项错误；充电时，阳离子移向电解池的阴极，D项正确。10已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、NaOH溶液、盐酸，按要求回答下列问题。(1)电工经常说的一句口头禅：“铜接铝，瞎糊弄”，所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，说明原因：_。(2)通常说的燃料电池都以铂为电极，将燃烧反应的化学能转化为电能，在燃料电池中，可燃物在_极反应，_在另一极反应。(3)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2、Fe3氧化性的强弱。请写出电极反应，负极：_，正极：_，并在方框内画出实验装置图。解析(2)可燃物被氧化失电子，在电源负极发生反应。答案(1)铜铝接触在潮湿的环境中形成原电池，加快了铝的腐蚀，易造成电路断路(2)负助燃物(3)Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe211(2017贵阳市模拟)由于锂密度小，活动性强，是制造电池的理想物质。锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。(1)外电路的电流方向是由_极流向_极(填字母)。(2)电池负极反应式为_，正极反应式为_。(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_(填“是”或“否”)，原因是_。(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应生成K2MnO4，反应的化学方程式为_；K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为_。解析(1)根据题给信息“Li通过电解质迁移入MnO2晶格中”及阳离子向正极迁移，可知b为正极，a为负极，外电路的电流方向是由正极流向负极，即由b极流向a极。(2)负极上Li失电子生成Li：Lie=Li，正极上反应为MnO2eLi=LiMnO2。(3)不能用水代替混合有机溶剂，因为Li是活泼金属，能与水反应。(4)根据锰元素的化合价变化，可推出氯元素化合价降低，发生反应的化学方程式为：3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O；根据得失电子守恒可知生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为21。答案(1)ba(2)Lie=LiMnO2eLi=LiMnO2(3)否Li是活泼金属，能与水反应(4)3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O21B组专项能力提升(建议用时：15分钟)12随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车族的“新宠”。某电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池，其工作原理如图所示，且电解质为一种能传导Li的高分子材料，隔膜只允许Li通过，电池反应式为LixC6Li1xCoO2C6LiCoO2。下列说法不正确的是()A放电时，正极锂的化合价未发生改变B充电时Li移动方向：右室左室C放电时负极的电极反应式：LixC6xe=C6xLiD充电时阳极的电极反应式：Li1xCoO2xLixe=LiCoO2D放电时，负极的电极反应式为LixC6xe=C6xLi，正极的电极反应式为Li1xCoO2xLixe=LiCoO2，放电时正极上钴的化合价降低、锂的化合价不变，A、C项正确；充电时左侧为阴极，右侧为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，阳离子由阳极移向阴极，B项正确，D项错误。13全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理示意图： 【导学号：95812153】请回答下列问题：(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用，在传统的锌铜原电池中，硫酸是_，实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸，硫酸的作用是_。(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2、V3、VO2、VO)为正极和负极，电池总反应为VO2V3H2OV2VO2H。放电时的正极反应式为_，充电时的阴极反应式为_。放电过程中，电解液的pH_(填“升高”“降低”或“不变”)。(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是_(填字母序号)。aVO、VO2混合液bV3、V2混合液cVO溶液dVO2溶液eV3溶液fV2溶液(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是_。解析(1)传统的铜锌原电池中，锌与酸反应生成氢气，故稀硫酸为电解质溶液；硫酸亚铁容易水解，且水解显酸性，加入少量硫酸，可抑制其水解反应。(2)正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2He=