专题412化学电源（备作业）-2020-2021学年高二上学期选择性必修一（人教版2019）（原卷版）

第四章化学反应与电能第一节原电池第2课时化学电源单选题1．（2020·河南郑州·高二期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是（）A．甲：正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O＝2Ag＋2OH−B．乙：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．丁：充电时，阳极的电极反应式为PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋SO2．化学与生产、生活社会密切相关，下列有关说法不正确的是()A．干电池即使不用，放置过久也可能漏液失效，其原因是电解质溶液NH4Cl显酸性和外壳锌反应B．普通玻璃和氮化硅陶瓷都属于新型无机非金属材料C．为增强治疗缺铁性贫血效果，可在口服硫酸亚铁片时同服维生素CD．天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源3．（2020·山东高二期中）有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3Na2O，O2可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是A．电极a的反应式为CH4+4O28e===CO2+2H2OB．电极b是正极，O2由电极a流向电极bC．当固体电解质中有1molO2通过时，转移电子4molD．瓦斯分析仪工作时，电池外电路中电子由电极b流向电极a4．（2020·浙江效实中学高二期中）科学家预言，被称为“黑金”的“新材料之王石墨烯”将“彻底改变21世纪”。中国华为研发人员利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，已在世界上率先开发出石墨烯电池，电池反应式为LixC6+Li1xCoO2C6+LiCoO2，其工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是A．有设计师建议该电池采用隔膜效果更好，可选用质子交换膜B．放电时，LiCoO2极发生的电极反应为：LiCoO2xe−=Li1xCoO2+xLi+C．对旧的该电池进行“放电处理”有利于回收石墨烯材料D．石墨烯电池充电时LiCoO2极与电源负极相连5．（2020·深圳市高级中学高二期中）如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是()A．放电过程中，H+从正极区移向负极区B．正极每消耗1molMnO22mole迁移至负极C．微生物所在电极区放电时发生还原反应D．左边电极反应式为：MnO2+4H++2e=Mn2++2H2O6．（2020·山东德州·高二期中）液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作为电解质，该电池充放电的总反应为2Pb2++2H2OPb+PbO2+4H+，下列说法不正确的是A．放电时，电极质量均减小B．放电时，正极反应是PbO2+4H++2e=Pb2++2H2OC．充电时，溶液中Pb2+向阴极移动D．充电时，阳极周围溶液的pH增大7．燃料电池是一种高效：环境友好的发电装置。下图为氢氧燃料电池示意图，下列有关说法错误的是A．该电池工作时可将化学能转化为电能B．电池工作时，电子从电极b移向电极aC．负极的电极反应式为D．电池总反应的化学方程式为8．如图为一种新型高比能液流电池，其放电过程原理示意图。该电池采用双极膜将酸—碱电解液隔离，实现MnO2/Mn2+和Zn/[Zn(OH)4]2的两个溶解/沉积电极氧化还原反应。下列分析错误的是A．放电过程中，电子由Zn电极流向惰性电极，K+向右侧池中移动B．放电过程总反应为：MnO2+Zn+4OH+4H+=[Zn(OH)4]2+Mn2++2H2OC．充电过程中，阳极的电极反应式为：Mn2++2H2O2e=MnO2+4H+D．充电过程左侧池中溶液pH逐渐增大，理论上1molSO迁移时生成0.5molZn9．目前中国已经通过自主创新成功研发出第一台锌溴液流储能系统，实现了锌溴电池的隔膜、极板、电解液等关键材料自主生产。锌溴电池的原理装置图如图所示，下列说法错误的是（）A．充电时电极石墨棒A连接电源的正极B．放电时负极反应为2Br2e=Br2C．放电过程中阴离子通过隔膜从正极区移向负极区D．放电时右侧电解质储罐中的离子总浓度增大10．某柔性屏的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池结构如图所示。电池总反应为：，下列说法中，正确的是A．放电时，移向Zn膜B．充电时，含有Zn膜的碳纳米管纤维一端连接有机高聚物电源正极C．放电时，电子由锌膜表面经有机高聚物至膜表面D．放电时，电池的正极反应为：11．某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下，当该装置工作时，下列说法不正确的是A．盐桥中K+向Y极移动B．电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为16.8LC．电子流由X极沿导线流向Y极D．Y极发生的反应为2＋10e＋6H2O===N2↑＋12OH—，周围pH增大二、填空题12．（2021·山东宁阳县一中高二月考）(1)肼(N2H4)又称联氨，在常温下是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O，放出热量624kJ(25℃时)，N2H4完全燃烧的热化学方程式是__________。(2)肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：正极的电极反应式：__________________________，负极的电极反应式：__________________________。13．CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。工业上可利用CO或CO2与H2反应来制备甲醇。反应①：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH=90.8kJ/mol反应②：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH=+41.2kJ/mol(1)写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式___。(2)已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如表所示：温度/℃400500800平衡常数K9.9491由以上数据可知，该反应的ΔH___0(填“>”或“<”)。500℃时，CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，该条件下CO的平衡浓度为：___mol/L。(3)一定条件下，可以由CO2(g)和H2(g)合成CH4(g)，同时还生成H2O(g)。向恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，某温度下发生上述反应，氢气的浓度随时间变化如图，若在20mi