高考化学 微测试系列 专题24 可充电电池 燃料电池（含解析）1

专题24 可充电电池 燃料电池（满分60分 时间25分钟）姓名： 班级： 得分： 1下列关于电池的说法正确的是A原电池负极金属一定比正极金属的金属性活泼B原电池中电解质溶液中的阳离子向负极移动C碱性锌锰干电池的负极反应为：Zn2e+4OH=ZnO22+2H2OD铅蓄电池工作时转移电子数为2NA时，负极材料质量减少207g【答案】D考点：考查原电池的工作原理。2微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【考点定位】考查化学电源新型电池【名师点晴】本题考查化学电源新型电池，为高频考点，正确判断电解质溶液酸碱性是解本题关键，所有原电池中都是负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应，难点是电极反应式的书写。32015年中美专家研制出可在一分钟内完成充电的超常性能铝离子电池，分别以金属铝和石墨为电极，用AlCl4、A12C17和有机阳离子组成电解质溶液，其放电工作原理如下图所示。下列说法不正确的是A放电时，铝为负极、石墨为正极B充电时的阳极反应为： Cn+ AlCl4e= Cn AlCl4C放电时的负极反应为： Al3e+7 AlCl4=4A12C17D放电时，有机阳离子向铝电极方向移动【答案】D【解析】试题分析：A放电时，铝是活泼的金属铝是负极，被氧化生成Al2Cl7-，不活泼石墨为正极，故A正确；B阳极性氧化反应，电极反应式为：Cn+AlCl4-e-CnAlCl4，故B正确；C放电时负极发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl4-结合生成Al2Cl7-，所以电极反应式为：Al-3e-+7AlCl4-4Al2Cl7-，故C正确；D原电池中阳离子向正极移动，所以有机阳离子向石墨电极方向移动，故D错误；故选D。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题考查学生二次电池的工作原理以及原电池和电解池的工作原理知识，为高频考点，侧重学生的分析能力的考查，属于综合知识的考查，注意把握电极的判断方法和电极方程式的书写。由示意图可知放电时铝为负极，被氧化生成Al2Cl7-，电极方程式为Al+7AlCl4-3e-4Al2Cl7-，正极反应为3CnAlCl4+3e-=3Cn+3AlCl4-，电解时阳极发生氧化反应，电解方程式为Cn+AlCl4-e-CnAlCl4，阴极发生还原反应，电极方程式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-。4科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸汽，其中电池的电解质是掺杂了Y2O3(Y为钇)的ZrO2(Zr为锆)晶体，它在高温下能传导O2离子。若以丁烷(C4H10)代表汽油，总反应为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O。有关该电池说法错误的是A该电池负极的电极反应式为：2C4H10+26O252e= 8CO2+10H2OBO2向负极移动C该电池正极的电极反应式为：O2+ 4e+ 2H2O 4OHD丁烷在放电时发生氧化反应【答案】C【考点定位】考查化学电源新型电池【名师点晴】本题考查化学电源新型电池，侧重于电极反应方程式的考查，注意从正负极发生的变化结合电解质的特点书写电极反应式。该燃料电池中，负极上丁烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C4H10+13O2-26e-=4CO2+5H2O，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为O2-4e-=2O2-，所以电池反应式为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O。.5. 新型NaBH4/H2O2燃料电他（DBFC）的结构如下图该电池总反应方程式：NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O，有关的说法正确是（ ）A电池正极区的电极反应为：BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2OB电极B为负极，纳米MnO2层的作用是提离原电池的工作效率C放电过程中，Na+从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1L 6mol/L H2O2溶液，理论上流过电路中的电子为12NA【答案】D考点：考查原电池反应原理的知识。6一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂电池总反应为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O, 电池示意如图，下列说法正确的是( )AA处通氧气，B处通乙醇B电池工作时电子由a极沿导线经灯泡再到b极C电池正极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-D若用这种电池作电源保护金属铁，则a电极连接石墨，b连接铁【答案】B【解析】【考点定位】考查化学电源新型电池【名师点晴】本题考查了原电池原理，根据质子移动方向确定正负极，再结合正负极上得失电子书写电极反应式，难点是电极反应式的书写，也为易错点。由质子的定向移动可知a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和，电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+，正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H+O2+4e-=2H2O。7根据下列原电池的装置图，回答问题：（1）若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电极上发生的电极反应式为_；反应进行一段时间后溶液C的pH将_（填“升高”“降低”或“基本不变”）。（2）若需将反应：Cu2Fe3=Cu22Fe2设计成如上图所示的原电池装置，则负极A极材料为 ，正极B极材料为 ，溶液C为 。（3）用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：则d电极是_（填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为：_ 。若线路中转移2 mol电子，则上述燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为_ L。【答案】（1） 2H2e=H2 升高 （2）Cu石墨（或比铜活泼性弱的金属） 含Fe3+的溶液（3）正 CH48e2H2O=CO28H 112【解析】考点：考查原电池的工作原理，燃料电池。8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。回答下列问题：（1）外电路的电流方向是由_极流向_极。（填字母）（2）电池正极反应式为_。（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_。【答案】 b a MnO2+e+Li+LiMnO2 否；电极Li是活泼金属，能与水反应 （电极反应式和原因各2分，其它每空1分，共7分）【解析】试题分析：（1）该电池中Li失去电子生成Li+，所以Li作电池的负极，则a是负极，b是正极，所以外电路中的电流方向由正极流向负极，所以从b流向a；（2）正极发生还原反应，根据Li通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。则MnO2得电子与锂离子生成LiMnO2，因此电解反应式为MnO2eLiLiMnO2；考点：考查原电池反应原理的应用