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化学选择题专题训练九（电化学基础一）1. 金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4MnO22nH2O=4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是()A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池，Al空气电池的理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式：4MnnO22nH2O4ne=4M(OH)nD在Mg空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜2. 某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为：2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是()A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为：O22H2O4e=4OHC每转移0.1 mol电子，消耗1.12L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极3. 某新型电池，以NaBH4(B的化合价为3价)和H2O2作原料，该电池可用作深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A电池工作时Na从b极区移向a极区B每消耗3 mol H2O2，转移3 mol eCb极上的电极反应式为H2O22e2H=2H2ODa极上的电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O4. 科学家设想，N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示。下列说法不正确的是()A通入N2的电极发生的电极反应式为N26e8H=2NHB反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸C该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极D通入H2的电极为负极，A为NH4Cl5. 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。下列有关说法正确的是()A外电路的电流方向是由a极流向b极B电池正极反应式为MnO2eLi=LiMnO2C可用水代替电池中的混合有机溶剂D每转移0.1 mol电子，理论上消耗Li的质量为3.5 g6. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是()A放电时，有机阳离子向铝电极方向移动B充电时，铝电极连接外加电源的正极，石墨电极连接外加电源的负极C放电时负极的电极反应：Al3e7AlCl=4Al2ClD该电池的工作原理：3Cn4Al2Cl 3CnAlCl4AlAlCl7. 固体氧化物燃料电池(SOFC)的工作原理如图所示，已知电池中电解质为熔融固体氧化物，O2可以在其中自由移动。下列有关说法合理的是()A电极b为电池负极，电极反应式为O24e=2O2B固体氧化物的作用是让电子在电池内通过C若H2作为燃料气，接触面上发生的反应为H2OH2e=HH2OD若C2H4作为燃料气，接触面上发生的反应为C2H46O212e=2CO22H2O化学选择题专题训练九（电化学基础一）参考答案1. 答案C。解析A项，采用多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积，且有利于氧气扩散至电极的表面，正确；B项，单位质量的Mg、Al、Zn释放的电子分别为 mol、 mol、 mol，显然铝的比能量比Mg、Zn高，正确；C项，电池放电过程正极O2得电子生成OH，但负极生成的金属阳离子不能透过阴离子交换膜移至正极，故正极不能生成M(OH)n，反应式应为O22H2O4e=4OH，错误；D项，为避免OH移至负极而生成M(OH)n，可采用中性电解质及阳离子交换膜阻止OH，正确。2. 答案 D。解析：本题以氢氧燃料电池为载体考查了原电池原理、电极反应式书写及离子的移动方向等。通氢气的电极为负极，通氧气的一极为正极，电子由外电路的负极流向正极，即由a电极流向b电极，A选项错误；因为是酸性电解质，b电极的电极反应式应为：O24e4H2H2O3. 答案 D。解析：该电池工作时，a电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O；b电极反应式为4H2O28e=8OH；随着不断放电，a极负电荷减少，b极负电荷增多，故Na从a极区移向b极区；每消耗3 mol H2O2转移6 mol e，故A、B、C错，D正确。4. 答案C。解析A项，该电池的原理是合成氨，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N26e8H=2NH，正确；B项，反应过程中，H不断被消耗，pH变大，需要加入盐酸，正确；C项，该装置是原电池装置，电流由正极通过外电路流向负极，即由通入氮气的电极沿外电路流向通入氢气的电极，错误；D项，通入H2的电极为负极，A为NH4Cl，正确。5. 答案B。解析Li是负极，MnO2是正极，且Li是活泼金属，能与水直接反应。6. 答案C。解析 该化学电源Al作负极，石墨（Cn）作正极。放电时溶液中的阳离子向正极石墨（Cn）移动，故A错，负极的电极反应为Al失电子与AlCl结合生成Al2Cl，故C正确，充电时应该在阴极生成Al，故与电源负极相连的为铝电极，石墨电极与电源的正极相连，故B错，电池的工作