2021高三化学人教版课后限时集训：原电池化学电源含解析.doc

教学资料范本2021高三化学人教版课后限时集训：原电池化学电源含解析编 辑：_时 间：_(建议用时：35分钟)1各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是 ()A手机上用的锂离子电池属于一次电池B锌锰干电池中、锌电极是负极C氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅答案B2(20xx滨州月考)下列有关说法中错误的是 ()A某燃料电池用熔融碳酸盐作电解质、两极分别通入CO和O2、则通入CO的一极为负极、电极反应式为CO2eCO=2CO2BZn粒与稀硫酸反应制氢气时、为加快反应速率、可在反应过程中滴加几滴CuSO4溶液C根据自发氧化还原反应Cu2NO4H=Cu22NO22H2O设计原电池、可在常温下用铜和铁作电极、使用浓硝酸作电解质溶液D原电池中电子从负极出发、经外电路流向正极、再从正极经电解液回到负极构成闭合回路答案D3分析下图所示的四个原电池装置、其中结论正确的是()A中Mg作负极、中Fe作负极B中Mg作正极、电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作负极、电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作正极、电极反应式为2H2e=H2B中Mg不与NaOH溶液反应、而Al能和NaOH溶液反应失去电子、故Al是负极；中Fe在浓硝酸中钝化、Cu和浓硝酸反应失去电子作负极、A、C错；中电池总反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2、负极反应式为2Al8OH6e=2AlO4H2O、二者相减得到正极反应式为6H2O6e=6OH3H2、B正确；中Cu是正极、电极反应式为O22H2O4e=4OH、D错。4(20xx云南七校联考)铝空气电池以高纯度铝(含铝99.99%)为负极、铂铁合金为正极、海水为电解质溶液、工作原理如图所示。下列说法正确的是()A铝空气电池要及时回收处理、以免造成重金属污染B正极制成鱼鳃状的目的是增大铂铁合金与海水中溶解氧的接触面积C每消耗1 mol Al、电解质溶液中会有3 mol电子通过D该电池工作时、铂铁合金比高纯铝更容易被腐蚀B选项A、铝不属于重金属、错误；选项B、正极制成鱼鳃状的目的是增大铂铁合金与海水中溶解氧的接触面积、从而加快反应速率、正确；选项C、电子只能沿导线转移、电解质溶液中移动的是离子、错误；选项D、该电池工作时铂铁合金是正极被保护、不易被腐蚀、错误。5(20xx延边一模)某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电、充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法不正确的是 ()A充电时、太阳能转化为电能、电能又转化为化学能B放电时、a 极为负极CM是阴离子交换膜D充电时、阳极的电极反应式为 3I2e=IC根据题意及图示可知、TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电。则充电时、太阳能转化为电能、电能又转化为化学能、充电时Na2S4还原为Na2S、放电和充电互为逆过程、所以a是负极、b是电池的正极、在充电时、阳极上发生失电子的氧化反应为3I2e=I、根据图示可以知道交换膜允许钠离子自由通过、所以应该是阳离子交换膜、C项错误。6(20xx巴蜀名校联考)美国斯坦福大学的崔屹等人、研发出一种新型的锰氢二次电池、原理示意图如图所示。该电池以硫酸锰溶液为电解液、碳纤维和Pt/C分别作为电极材料、电池总反应式为Mn22H2OMnO22HH2。下列说法错误的是()A充电时、碳纤维电极为阳极B充电时、碳纤维电极附近溶液pH增大C放电时、正极反应式为MnO24H2e=Mn22H2OD放电时、电子由Pt/C电极流向碳纤维电极B根据锰氢电池的原理示意图及电池总反应式可知、放电时、Pt/C电极为负极、负极的电极反应式为H22e=2H、碳纤维电极为正极、正极的电极反应式为MnO24H2e=Mn22H2O、放电时、电子由Pt/C电极流向碳纤维电极。充电时、碳纤维电极为阳极、Pt/C电极为阴极、阳极的电极反应式为Mn22H2O2e=MnO24H、碳纤维电极附近溶液pH减小、B项错误。7(20xx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(20xx合肥模拟)以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)、电解质只传导锂离子、通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电、成功实现了对磁性的可逆调控(如图)。下列说法正确的是()A电解质溶液可用Li2SO4溶液B放电时、锂离子向正极移动生成金属锂C放电时、Fe作为负极、电池能被磁铁吸引D充电时、阳极的电极反应式为2Fe3Li2O6e=Fe2O36LiD电极反应式放电(原电池)负极(金属锂和石墨的复合材料)6Li6e=6Li正极(Fe2O3)Fe2O36Li6e=2Fe3Li2O充电(电解池)阴极(金属锂和石墨的复合材料)6Li6e=6Li阳极(Fe2O3)2Fe3Li2O6e=Fe2O36Li由上述分析可知、放电时、负极是Li和石墨的复合材料、Li可与水反应、故不能用Li2SO4溶液作电解质溶液、A项错误；放电时、Li向正极移动生成Li2O、B项错误；放电时、Li和石墨的复合材料为负极、电池不能被磁铁吸引、C项错误；由上述分析知D项正确。9(1)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图甲所示、该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。图甲X为_极、Y电极反应式为_。Y极生成1 mol Cl2时、_ mol Li移向_极(填“X”或“Y”)。(2)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图乙所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂、KOH作电解质。负极反应式为_、正极反应式为_。图乙解析(1)根据装置图甲可知生成H2的电极为正极、生成Cl2的电极为负极。(2)根据装置图乙可知N2H4N2为氧化反应、在负极上反应。答案(1)正2Cl2e=Cl22X(2)N2H44e4OH=N24H2OO24e2H2O=4OH10(20xx昆明模拟)一种太阳能储能电池的工作原理如图所示、已知锂离子电池的总反应为Li1xNiO2xLiC6LiNiO2xC6。下列说法错误的是()A该锂离子电池为二次电池B该锂离子电池充电时、n型半导体作为电源正极C该锂离子电池放电时、Li从a极移向b极D该锂离子电池放电时、b极上发生还原反应、电极反应式为Li1xNiO2xexLi=LiNiO2B根据图示可知该储能电池左边为太阳能电池、右边为锂离子电池。结合锂离子电池总反应可知：放电时a极为负极、b极为正极；充电时a极为阴极、b极为阳极。题图所示锂离子电池能实现充电和放电、为二次电池、A项正确；充电时a极为阴极、则n型半导体为电源负极、B项错误；电池放电时、Li从负极向正极移动、即Li从a极向b极移动、C项正确；电池放电时、b极为正极、发生还原反应、其电极反应式为Li1xNiO2xexLi=LiNiO2、D项正确。 11(20xx石家庄模拟)锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池、某种锂离子电池的结构如图所示、它在放电时有关离子转化关系如图所示、下列说法正确的是()ALi透过膜除允许Li通过外、还允许H2O分子通过B充电时、电池内部发生的总反应式为LiFe2LiFe3C充电时、钛电极与外接电源的负极相连D放电时、进入贮罐的液体发生的离子反应为S2OFe2=2SOFe3B根据Ti电极上物质转化关系可判断放电时Ti电极为正极、充、放电时各电极发生的反应如下：放电充电Li电极负极：Lie=Li(氧化反应)阴极：Lie=Li(还原反应)Ti电极正极：Fe3e=Fe2(还原反应)阳极：Fe2e=Fe3(氧化反应)Li为碱金属、能与水反应、因此Li电极要避免与水接触、H2O分子不能通过Li透过膜、A项错误；由上述分析知、充电时电池总反应式为LiFe2LiFe3、B项正确；充电时、钛电极为电解池的阳极、与外接电源的正极相连、C项错误；放电时、进入贮罐的液体中的Fe2与S2O反应、Fe2被氧化为Fe3、S2O被还原为SO、配平离子方程式为2Fe2S2O=2Fe32SO、D项错误。12(20xx武汉模拟)某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化成环境友好的物质、工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)。下列分析正确的是()Aa电极发生反应：H2NCH2CH2NH216e4H2O=2CO2N216HB质子交换膜处H由右向左移动C该电池在微生物作用下将化学能转化为电能D开始放电时b电极附近溶液pH不变C该微生物燃料电池可将污水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化成环境友好的物质、则产物为CO2和N2、根据氧化还原反应原理可知、a电极发生氧化反应、为负极、b电极发生还原反应、为正极。H2N(CH2)2NH2在a电极上失电子发生氧化反应、负极的电极反应式为H2N(CH2)2NH24H2O16e=2CO2N216H、A项错误；原电池中阳离子向正极移动、a电极是负极、b电极是正极、所以H由左向右移动、B项错误；该装置是原电池、可将化学能转化为电能、C项正确；b电极发生反应：O24e4H=2H2O、所以b电极附近溶液的pH变大、D项错误。13某氢氧燃料电池用固体金属化合物陶瓷作电解质(可电离出金属离子和O2)、两极上发生的反应为A极：2H22O24e=2H2O；B