优化方案高考化学一轮复习 第六章 第二讲 原电池新型化学电源课后达标检测.doc

【优化方案】2016届高考化学一轮复习 第六章 第二讲 原电池新型化学电源课后达标检测一、选择题1(2015陕西西安八校联考)以铝合金、ptfe合金网为电极材料制成海水电池。下列关于这种电池的说法：铝合金是阳极、铝合金是负极、海水是电解液、铝合金电极发生还原反应，其中正确的是()abc d解析：选a。电池的电极名称一般称为正、负极，故错；其中活泼的一极为负极，即为铝合金，对；海水电池用海水作电解质溶液，对；铝合金为负极，发生氧化反应，错。故选项a正确。2(2014高考北京卷)下列电池工作时，o2在正极放电的是() a.锌锰电池b.氢燃料电池c.铅蓄电池d.镍镉电池解析：选b。锌锰电池，正极反应：2mno22h2o2e=2mnooh2oh，mno2在正极放电，a错误。氢燃料电池，正极反应(酸性条件下)：o24h4e=2h2o，o2在正极放电，b正确。铅蓄电池，正极反应：pbo24hso2e=pbso42h2o，pbo2在正极放电，c错误。镍镉电池，正极反应：nioohh2oe=ni(oh)2oh，niooh在正极放电，d错误。3镁h2o2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法正确的是()a电池总反应为mgh2o2=mg(oh)2b正极发生的电极反应为h2o22h2e=2h2oc工作时，正极周围海水的ph减小d电池工作时，溶液中的h向负极移动解析：选b。根据镁与h2o2两种物质的性质，容易知道负极发生镁失电子的反应，正极发生h2o2得电子的反应，电解质呈酸性，故电池总反应为mgh2o22h=mg22h2o；正极消耗h，ph增大；原电池中阳离子向正极移动，故溶液中的h向正极移动。4下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()a上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池b干电池在长时间使用后，锌筒被破坏c铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gd氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析：选c。在干电池中，zn作负极，被氧化，b正确。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，d正确。c项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小，c不正确。5(2015福建厦门高三期末)某固体酸燃料电池以cshso4固体为电解质传递h，其基本结构见下图，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1.12 l的h2dh由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：选d。由电极反应式可知，氢气通入的一极为负极，氧气通入的一极为正极，故a为负极、b为正极，电子应该是通过外电路由a极流向b极，选项a错误；b极上的电极反应式为o24e4h=2h2o，选项b错误；没有注明此时是否处于标准状况下，故无法计算气体的体积，选项c错误；h由a极通过固体酸电解质传递到b极，选项d正确。6(2015江苏南通高三调研)一种新型燃料电池，以镍板为电极插入koh溶液中，分别向两极通入乙烷(c2h6)和氧气，其中某一电极反应式为c2h618oh14e=2co2312h2o。有关此电池的推断不正确的是()a通入氧气的电极为正极b参加反应的o2与c2h6的物质的量之比为72c放电一段时间后，koh的物质的量浓度将下降d放电一段时间后，正极区附近溶液的ph减小解析：选d。a项，通入乙烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，故正确；b项，1 mol乙烷参与反应时转移14 mol电子，则参与反应的氧气的量为 mol，故正确；c项，根据电极反应式或总反应方程式可知，氢氧化钾被消耗，故正确；d项，放电时正极产生oh，则ph增大，故错误。7如图甲是zn和cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如图乙所示，则卡片上的描述合理的是()图甲图乙a bc d解析：选b。中cu为正极，zn为负极，中so向负极移动，中电子的流向是zn导线cu，中正极反应式：2h2e=h2，故错。8(2015河北石家庄高三模拟)综合如图判断，下列说法正确的是()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均增大解析：选d。装置中，由于zn比fe活泼，所以zn作原电池的负极，电极反应式为zn2e=zn2；fe作正极，电极反应式为o22h2o4e=4oh。由于正极有oh生成，因此溶液的ph增大。装置中，fe作负极，电极反应式为fe2e=fe2；cu作正极，电极反应式为2h2e=h2。正极由于不断消耗h，所以溶液的ph逐渐增大。据此可知a、b错，d正确。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，所以c错误。9(2015河南鹤壁高三调研)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=bo6h2o解析：选d。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错误，d正确。二、非选择题10znmno2干电池应用广泛，其电解质溶液是zncl2nh4cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若zncl2nh4cl混合溶液中含有杂质cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。anaoh bzncfe dnh3h2o(3)mno2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的mnso4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，mno2的理论产量为_ g。解析：(1)原电池的负极是发生氧化反应的一极：zn2e=zn2；电池工作时，电子从负极流向正极。(2)zn与cu2发生氧化还原反应，生成的cu附着在zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快zn的腐蚀。(3)电解池的阴极是发生还原反应的一极：2h2e=h2；每生成1 mol mno2需转移2 mol电子，故每通过2 mol电子，理论上生成1 mol mno2，质量为87 g。答案：(1)zn(或锌)正极(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b(3)2h2e=h28711(2015天津联考)金属镁在目前的汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中得到迅猛发展。(1)目前市场上某些品牌笔记本电脑(如神舟电脑、联想电脑等)的外壳一改以往的有机合成材料，而使用镁铝合金、钛铝合金等材料。镁铝合金材料在电脑上代替有机合成材料的目的是_(多选)。a降低成本b增强美观c利于散热d增加强度e增加运算速度(2)某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀naoh溶液为电解质溶液设计原电池。给你一只电流表，请你画出该原电池的示意图，并标出正负极。一段时间后，铝片发生的电极反应式是_；镁条表面只有极少量的气泡产生，则镁电极发生的主要反应的电极反应式为_。解析：(1)镁铝合金材料比有机合成材料在价格上要高，所以a错；实际上铝合金材料在电脑外壳上的使用是从“增加强度”和“增强美观”的角度考虑的，当然铝合金作为电脑的外壳材料散热效果要比有机合成材料好的多；铝合金材料的应用与电脑的运算速度没有关系。(2)铝能够与naoh溶液反应，所以作原电池的负极，而镁与naoh溶液不反应，故作原电池的正极。答案：(1)bcd(2)如图所示al4oh3e=alo2h2o2h2o2e=h22oh12(2015浙江宁波模拟)近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：请回答下列问题：(1)pt(a)电极是电池的_极，电极反应为_；pt(b)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应为_。(2)电池的总反应方程式为_。(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的ch3oh有_mol。解析：从示意图中可以看出pt(a)电极上的反应物是ch3oh和水，反应后产物为co2和h，ch3oh中碳元素化合价为2价，升高到co2中4价，说明pt(a)电极上ch3oh失去电子，电极pt(a)是负极，则电极pt(b)是正极，pt(b)电极上的反应物是o2和h，反应后的产物为h2o，氧元素化合价由02，发生还原反应，因为电解质溶液是稀h2so4，可以写出电池总反应为2ch3oh3o2=2co24h2o，再写出较为简单的正极反应：3o212e12h=6h2o，用总反应减去正极反应即可得到负极电极反应为2ch3oh2h2o12e=2co212h。答案：(1)负ch3ohh2o6e=co26h还原o24h4e=2h2o(2)2ch3oh3o2=2co24h2o(3)13.(2015江西八校联考)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。电池装置如图所示，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答下列问题：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因为_。(4)该电池工作时，h2和o2连续由外部供给，电池可连续不断地提供电能。因此大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2lih22lih.lihh2o=liohh2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知lih固体密度为0.82 g/cm3。用锂吸收224 l(标准状况)h2，生成的lih体积与被吸收的h2体积之比为_。由生成的lih与h2o作用，放出的h2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为_ mol。解析：本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2h2o2=2h2o，其中h元素从0价升至1价，失去电子，即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极，即h2失电子生成h，由于溶液呈碱性，故电极反应式左边应加上oh，右边生成h2o。(3)铂粉吸附气体的能力强，可以加快反应速率。(4)反应中li元素从0价升至1价，作还原剂。反应中h2o中部分h元素的化合价从1价降至h2中的0价，作氧化剂。由反应，当吸收10 mol h2时，则生成20