2019-2020年高考化学总复习 原电池和化学电源提高巩固练习（含解析）.doc

2019-2020年高考化学总复习 原电池和化学电源提高巩固练习（含解析）【巩固练习】 一、选择题：（每题只有1个选项符合题意）1右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn+2H+Zn2+H2，下列说法错误的是Aa、b不可能是同种材料的电极B该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D该装置可看作是铜-锌原电池，电解质溶液是稀硫酸2100 mL浓度为2 molL的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法是（ ） A加入适量6 molL的盐酸 B加入几滴CuCl2溶液 C加入适量蒸馏水 D加入适量的NaCl溶液3将等质量的两份锌粒a、b，分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图为产生氢气体积V与时间t的关系，其中正确的是（ ） 4电动自行车由于灵活、快捷、方便，已成为上班族的主要代步工具，其电源为铅蓄电池，其反应原理为：，下列叙述正确的是（ ） A电池放电时，PbO2是电池的正极，被氧化B电池放电时，SO42只在负极发生反应C电池放电时，溶液的pH不断减小D电池放电时，正极反应式为：PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O5据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是（ ）A.正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OHB.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移6一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是（ ）A. 检测时，电解质溶液中的H向负极移动B. 若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气C. 电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD. 正极上发生的反应是：O2+4e+2H2O=4OH7某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是（ ） A放电时，LiMn2O4发生氧化反应B放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e=Li2Mn2O4C充电时，LiMn2O4发生氧化反应D充电时，阳极反应为：Li+e-=Li8在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH +Zn(OH)2。则下列对该电池的电极反应书写正确的是( ) A负极反应为Zn2e=Zn2+ B负极反应为Zn+2H2O2e=Zn(OH)2+H+ C正极反应为2MnO2+2H+2e=2MnOOH D正极反应为2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH9铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是（ ） A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O2、负极为Fe B电池放电时，负极反应为Fe+2OH2e=Fe(OH)2 C电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH2e=Ni2O3+3H2O10我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，下列说法不正确的是（ ） A正极反应为：O2+2H2O+4e=4OH B电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极 C以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D该电池通常只需更换铝板就可继续使用11研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（ ）A正极反应式：AgCl-e-=AgClB每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子CNa+不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物12可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（ ）ANaCl溶液或NaOH溶液为电解液，正极反应都为O2+2H2O+4e4OHB以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3eAl(OH)3C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极13以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所示。关于该电池的叙述正确的是（ ）A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O24e=6CO2+24H+C放电过程中，H+从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体14研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是（ ）A水既是氧化剂又是溶剂 B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动 D总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H215下列各项正确的是（ ）电极反应式出现环境AO2+2H2O+4e=4OH碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应B4OH4e=O2+2H2O弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀C2H+2e=H2用Cu作电极电解NaOH溶液的阴极反应DH22e=2H+用惰性电极电解H2SO4的阳极反应放电充电16Li-SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2Li + 2SO2 Li2S2O4。下列说法正确的是（ ）A该电池反应为可逆反应B放电时，Li+向负极移动C充电时，阴极反应式为Li+ + eLiD该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液17镍氢充电电池（NiMH，KOH作为电解液）已经开始用于汽油/电动混合动力汽车上，该电池的总反应方程式如下：Ni(OH)2MNiOOH+MH (M表示储氢合金）， 下列叙述正确的是（ ）A放电时正、负极附近溶液的pH均不变 B放电时正极材料为MH，发生氧化反应C充电时阳极反应为：Ni(OH)2 + OHe= NiOOH + H2OD放电时每转移1mol电子，负极有1mol NiOOH被还原18用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法中，正确的是（ ）H2CuSO4溶液含金属催化剂的多孔电极酸性电解质O2H2OA燃料电池工作时，正极反应为：O2 + 2H2O + 4e 4OHBa极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出 Ca极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出Da、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等19有关右图所示原电池的叙述不正确的是 （ ）A电子沿导线由Cu片流向Ag片B正极的电极反应是Ag+e=AgCCu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应D用该电池电解饱和食盐水，3.2 g Cu溶解时生成1.12 L Cl2二、填空题1依据氧化还原反应：2Ag+ (aq)+Cu (s)=Cu2+ (aq)+2Ag (s)设计的原电池如图所示。 请回答下列问题： (1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_； (2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_；X电极上发生的电极反应为_； (3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。2分别用A、B、C、D四块金属片做如下图所示实验，实验数据如下表：金属片电子流动方向电压表读数ACuA0.67BCuB0.71CCuC1.35DCuD0.30已知：构成两电极的金属活动性相差越大，电压表读数越大。请依据表中数据判断：（1）_金属可能是最强的还原剂。（2）_金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。（3）若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是_（填字母）。金属对应的原电池的电极反应式为：负极：_，正极：_。【答案与解析】一、选择题1A2B【解析】加入适量6 molL的盐酸，增大了溶液中c (H+)和n (H+)，反应速率加快，产生H2的量也增多，所以A不符合题意；加入适量蒸馏水或加入适量的NaCl溶液后，溶液中c (H+)降低，反应速率减慢；加入几滴CuCl2溶液，锌置换出少量铜，锌、铜在盐酸中构成原电池，加快了反应速率，但不影响产生H2的量，故B正确。3A【解析】向a中加入少量的CuSO4溶液，则有Zn+Cu2+=Zn2+Cu，消耗一部分Zn而使产生的H2总量减少，但生成的Cu附于Zn表面上形成CuZn原电池，加快了反应速率，因此曲线a的斜率大于曲线b的斜率。4D5D6C【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中H移向电池的正极，A项错误；该原电池的总反应为乙醇的燃烧方程式，C项正确，用C项的方程式进行判断，有0.4 mol的电子转移，消耗氧气为0.1mol，B项错误；酸性电池不可能得到OH，D项错误。7B【解析】A项，放电时，LiMn2O4发生还原反应； C项，充电时，应为Li2Mn2O4发生氧化反应；D项，充电时，应为阴极反应：Li+e-=Li 。注意：放电时负极被氧化，充电时阴极被还原。8D【解析】由于所给电池的电解质溶液为氢氧化钾溶液，所以该电池为碱性电池。在书写碱性电池的电极反应式时，方程式中不得出现H+，因此立即排除B、C。在碱性电池中，负极的Zn失去电子形成的Zn2+应该与OH结合为Zn(OH)2，因此A错误。9C【解析】由放电时的反应可以得出铁作还原剂失去电子，Ni2O3作氧化剂得到电子，因此选项A、B均正确；充电可以看做是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，因为电池放电时，负极反应为：Fe+2OH2e=Fe(OH)2，所以电池充电过程中阴极反应为Fe(OH)2+2e=Fe+2OH，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，选项C不正确；同理分析选项D正确。10.B【解析】此电池在工作时，电子由铝电极沿导线流向铂电极，电流方向是电子流动方向的反方向，即由铂电极沿导线流向铝电极。11B【解析】由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银做负极，产物AgCl是氧化产物，A、D都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，C错误；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价，所以每生成1mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(418/5)52mol，因此选项B正确。12A13B 【解析】该燃料电池的原理为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，根据总反应方程式可书写出电极反应式，负极为C6H12O6+6H2O24e=6CO2+24H+，正极为6O2+24e+24H+=12H2O，从电极反应式易知H+应从负极区移向正极区，从总反应方程式可知每生成1 mol CO2消耗1 mol O2。14C【解析】C项是错误的，因为原电池放电时OH是向负极移动的。这种电池名称叫锂水电池，可推测其总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2。再写出其电极反应如下：（）2Li2e=2Li+（+）2H2O+2e=2OH+H2结合选项分析A、B、D项都是正确的。15D 16C 17C 18C 19C20D【解析】D项中没给“标准状况”。二、填空题1【答案】(1)Cu AgNO3溶液 (2)正 Ag+e=Ag Cu2e=Cu2+ (3)X Ag【解析】由氧化还原反应：2Ag+ (aq)+Cu (s)=Cu2+ (aq)+2Ag (s)可知，可以选用Cu (s)Ag (s)AgNO3 (aq)构成简易的原电池，因此上图中电极X的材料是Cu，电解质溶液Y是AgNO3溶液，正极为Ag，正极上发生的反应为Ag+e=Ag，负极为Cu，负极上发生的反应为Cu2e=Cu2+，在外电路电子由负极流向正极，即从X电极流向Ag电极。2（1）C （2）B （3）B 2Cu+4OH4e=2Cu(OH)2 O2+2H2O+4e=4OH【解析】（1）两极金属活动性相差越大，电压表读数越大，表中四个原电池，电压表读数绝对值C最大，且C中电子流动方向为CCu，故C的还原性最强。（2）B中电压为负值，证明电流方向应为CuB，构成原电池后，Cu作负极，故B不会与CuSO4溶液发生置换 。（3）如改用NaOH溶液作电解质溶液，在滤纸上能看到有蓝色沉淀生成，溶液中应有Cu2+生成，Cu作负极，为B。负极：2Cu+4OH4e=2Cu(OH)2正极：O2+2H2O+4e=4OH。