高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)選擇題題滿分練速練原電池原理及應(yīng)用針對(duì)選考第題

1、速練15原電池原理及應(yīng)用針對(duì)選考第17題1.(2017溫州新力量聯(lián)盟高二下期末)關(guān)于如圖所示裝置的敘述，正確的是()A.銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生B.銅片質(zhì)量逐漸減少 C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.H在銅片表面被還原答案D解析鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池，鋅片(負(fù)極)失去電子經(jīng)導(dǎo)線流向銅片(正極)，H在銅片表面得電子生成氫氣，A錯(cuò)誤；銅片質(zhì)量不改變，B錯(cuò)誤；電流與電子流向相反，應(yīng)從銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片，C 錯(cuò)誤；H得電子生成氫氣，被還原，D正確。2.某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本結(jié)構(gòu)見下圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.a極為負(fù)極，電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池總反應(yīng)可表

2、示為2H2O2=2H2OC.外電路中電子由b電極通過導(dǎo)線流向a電極D.該裝置工作時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能答案C解析根據(jù)原電池工作原理，通氫氣一極為負(fù)極，通氧氣一極為正極，因此a極為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；電解質(zhì)傳遞H，因此a極電極反應(yīng)式為H22e=2H，b極電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O，電池總反應(yīng)是2H2O2=2H2O，B正確；根據(jù)原電池的工作原理，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即從a極經(jīng)外電路流向b極，C錯(cuò)誤；該裝置為原電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置， D正確。3.(2017溫州十五校聯(lián)合體高二第二學(xué)期期末)甲醇燃料電池由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無污染，可作為常規(guī)能源的

3、替代品而越來越受到關(guān)注，其工作示意圖如下，其總反應(yīng)為2CH3OH3O2=2CO24H2O。下列說法不正確的是()A.電極A是負(fù)極，物質(zhì)a為甲醇B.電池工作時(shí)，電解液中的H通過質(zhì)子交換膜向B電極遷移C.放電前后電解質(zhì)溶液的pH增大D.b物質(zhì)在電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：O24e2H2O=4OH答案D解析根據(jù)給出原電池原理反應(yīng)，從得失電子的角度分析，A失電子為負(fù)極，通入甲醇，A正確；電池工作時(shí)，陽離子向正極B電極遷移，B正確；總反應(yīng)顯示反應(yīng)過程中生成水，原溶液顯酸性，所以酸性減弱，pH增大，C正確；電解質(zhì)為酸性，B電極的電極反應(yīng)式為O24e4H=2H2O，D錯(cuò)誤。4.(2017湖州高一下學(xué)期期中)用疏

4、松多孔的活性炭插入KOH溶液作電極，在兩極上分別通入甲烷和氧氣，形成燃料電池，有關(guān)該電池的描述錯(cuò)誤的是()A.電池總反應(yīng)：CH42O22OH=CO3H2OB.負(fù)極反應(yīng)式：CH48e10OH=CO7H2OC.正極反應(yīng)式：O24H4e=2H2OD.CH4燃料電池比CH4直接燃燒能量利用率高答案C解析在堿性溶液中，負(fù)極上通入燃料甲烷，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：CH48e10OH=CO7H2O，正極上通入氧氣，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：2O24H2O8e=8OH，燃料電池的總反應(yīng)式為CH42O22OH=CO3H2O，A、B正確，C錯(cuò)誤；甲烷燃料電池實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，能量利用率比甲烷燃燒的大，D正確。5.美國

5、化學(xué)家諾塞拉研制出一種可以將水分解成氫氣和氧氣的催化劑，這將使氫氣生產(chǎn)成為可能，并使太陽能使用步入新的時(shí)代，被稱為“水發(fā)電技術(shù)”。下列有關(guān)說法正確的是()A.“水發(fā)電技術(shù)”是指水分解生成氫氣和氧氣，同時(shí)放出能量來發(fā)電B.“水發(fā)電技術(shù)”可實(shí)現(xiàn)發(fā)電過程中的零污染物排放C.若水分解產(chǎn)生的H2、O2分別通入燃料電池的兩極，通H2的電極上發(fā)生還原反應(yīng)D.“水發(fā)電技術(shù)”的能量轉(zhuǎn)換形式為化學(xué)能電能熱能答案B解析水分解的過程是吸熱過程，A錯(cuò)誤；“水發(fā)電技術(shù)”可實(shí)現(xiàn)發(fā)電過程中的零污染物排放，B正確； “水發(fā)電技術(shù)”的能量轉(zhuǎn)換形式為太陽能化學(xué)能電能，D錯(cuò)誤；氫氧燃料電池中，通H2的為電源負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)

6、，C錯(cuò)誤。6.乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計(jì)成如圖所示的電化學(xué)裝置，下列有關(guān)說法正確的是()A.該電化學(xué)裝置是電解池 B.a極反應(yīng)式：CH2=CH22eH2O=CH3CHO2HC.氧氣在b極被氧化 D.電子移動(dòng)方向：電極a負(fù)載電極b磷酸溶液電極a答案B解析由題意可知CH2=CH2被氧化，應(yīng)在原電池的負(fù)極，因電解質(zhì)溶液呈酸性，則負(fù)極電極反應(yīng)式為CH2=CH22eH2O=CH3CHO2H，正極通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O。該電池屬于燃料電池，是原電池，A錯(cuò)誤； a極為負(fù)極，反應(yīng)式為CH2=CH22eH2O=CH3CHO2H，B正確；氧氣在b極被還原，C錯(cuò)誤；電子只能經(jīng)過導(dǎo)線

7、，不能經(jīng)過溶液，D錯(cuò)誤。7.鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)：FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2，下列有關(guān)該電池的說法不正確的是()A.電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為FeB.電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe2OH2e=Fe(OH)2C.電池放電過程中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)D.電池放電時(shí)，正極發(fā)生氧化反應(yīng)答案D解析根據(jù)電池總反應(yīng)產(chǎn)物Fe(OH)2和Ni(OH)2可判斷，電解液為堿性溶液，根據(jù)原電池的工作原理，正極上得到電子，化合價(jià)降低，負(fù)極上失去電子，化合價(jià)升高，因此Fe為負(fù)極，Ni2O3為正極，A正確；根據(jù)電池總反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e2OH=Fe(OH)

8、2，B正確；根據(jù)原電池的工作原理，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，C正確；正極上得到電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。8.高功率Ni/MH(M表示儲(chǔ)氫合金)電池已經(jīng)用于混合動(dòng)力汽車，總反應(yīng)方程式為Ni(OH)2MNiOOHMH。下列敘述正確的是()A.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)B.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為MH2Oe=MHOHC.放電時(shí)陽極反應(yīng)為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHD.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1 mol電子，正極有1 mol NiOOH被氧化答案A解析正極是得到電子的，根據(jù)總反應(yīng)式可知，正極是NiOOH中的Ni得到電子被還原，生成Ni(OH)2，負(fù)極反應(yīng)式：NiOOHeH2O=Ni(O

9、H)2OH，負(fù)極反應(yīng)式：NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH，堿性增強(qiáng)，A正確、D錯(cuò)誤；原電池中負(fù)極失去電子，B錯(cuò)誤；放電相當(dāng)于原電池，C錯(cuò)誤。9.通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量。一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A.a為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)B.b極的電極反應(yīng)為HCHOH2O4e=CO24HC.傳感器工作過程中，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度減小D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2104 mol電子時(shí)，傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的HCHO為3.0 mg答案D解析氧氣得電子，a為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確； b極是負(fù)極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，故電極反應(yīng)為HCHOH2O4e=CO24H，B正

10、確；傳感器工作過程中，氧化還原反應(yīng)生成水，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度變小，C正確；負(fù)極：HCHOH2O4e=CO24H，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2104 mol電子時(shí)，反應(yīng)的甲醛物質(zhì)的量為0.5104 mol，質(zhì)量為1.5 mg，D錯(cuò)誤。10.(2017浙江金華十校高二下期末)電子表所用的紐扣電池，兩極材料為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池反應(yīng)為 Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2，示意圖如下。下列判斷正確的是()A.鋅為負(fù)極，被還原B.紐扣電池工作時(shí)，OH移向Ag2OC.每6.5 g 鋅發(fā)生反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子0.1NAD.紐扣電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng)答案D解析根據(jù)化合價(jià)變化可知Zn被氧化

11、，應(yīng)為原電池的負(fù)極，則正極為Ag2O，A錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)，電解質(zhì)中的陰離子移向負(fù)極，即向鋅電極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；每6.5 g 鋅發(fā)生反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子0.2NA，C錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)Ag2OH2O2e=2Ag2OH，該極區(qū)溶液pH值增大，D正確。11.以H2、O2、30%KOH溶液為電解質(zhì)溶液的這種氫氧燃料電池，已用于航天飛機(jī)。下列說法中錯(cuò)誤是()A.H2在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)B.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%C.產(chǎn)物為無污染的水，屬于環(huán)境友好電池D.供電時(shí)的總反應(yīng)：2H2O2=2H2O答案B解析由電極反應(yīng)式可知，通入氫氣的一極為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；氫氧燃料電池是將化學(xué)能

12、轉(zhuǎn)化為電能的裝置，還會(huì)伴有熱能等能量的釋放，能量轉(zhuǎn)化率不會(huì)達(dá)100%，B錯(cuò)誤；氫氧燃料電池產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境無污染，且能量轉(zhuǎn)化率高，C正確；電池總反應(yīng)與氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式一致，供電時(shí)的總反應(yīng)為2H2O2=2H2O，D正確。12.一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A.反應(yīng)CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H22OH2e=2H2OC.電池工作時(shí)，CO向電極B移動(dòng)D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O22CO24e=2CO答案D解析1 mol CH4CO，化合價(jià)由4價(jià)2上升6價(jià)，1 mol CH4參加

13、反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6 mol電子，A錯(cuò)誤；環(huán)境不是堿性，否則不會(huì)產(chǎn)生CO2，其電極反應(yīng)式：COH22CO4e=3CO2H2O，B錯(cuò)誤；根據(jù)原電池工作原理，電極A是負(fù)極，電極B是正極，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；根據(jù)電池原理，O2、CO2共同參加反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：O22CO24e=2CO，D正確。13.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。關(guān)于該電池的敘述正確的是()A.b極發(fā)生氧化反應(yīng)B.a極為該電池的正極C.放電時(shí)，電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極D.a極的反應(yīng)式：N2H44OH4e=N2

14、4H2O答案D解析該燃料電池中，通入氧化劑空氣的電極b為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；a極為該電池的負(fù)極，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，電流從正極b經(jīng)過負(fù)載流向a極，C錯(cuò)誤；通入燃料的電極為負(fù)極，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N2H44OH4e=N24H2O，D正確。14.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀，負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有關(guān)說法正確的是()A.檢測時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)B.若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD.正極上發(fā)生

15、的反應(yīng)：O24e2H2O=4OH答案C解析在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；1 mol氧氣在反應(yīng)中得到4 mol電子，所以若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗2.24 L氧氣，B錯(cuò)誤；正極和負(fù)極反應(yīng)式相加可得總反應(yīng)，C正確；溶液顯酸性，因此正極反應(yīng)式是O24e4H=2H2O，D錯(cuò)誤。15.鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法正確的是()A.鋼板中的鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe 2e=Fe2 B.

16、放電時(shí)正極上有氧氣生成C.放電時(shí)OH向正極移動(dòng) D.電池總反應(yīng)：2Li2H2O=2LiOHH2答案D解析該原電池中，Li失電子作負(fù)極、鋼板作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極上失電子、正極上得電子，正極上水得到電子生成氫氣，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中氫氧根離子向負(fù)極移動(dòng)、鋰離子向正極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；電池反應(yīng)式為2Li2H2O=2LiOHH2，D正確。16.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓，高鐵電池的總反應(yīng)：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列敘述不正確的是()A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式：Zn2e

17、2OH=Zn(OH)2B.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K2FeO4被還原C.放電時(shí)正極反應(yīng)式：Fe(OH)33e5OH=FeO4H2OD.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)答案C解析根據(jù)電池的總反應(yīng)可知，高鐵電池放電時(shí)必定是鋅在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為Zn2e2OH=Zn(OH)2，A正確；放電時(shí)正極反應(yīng)為FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K2 FeO4被還原，B正確；放電時(shí)，正極上高鐵酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2FeO6e8H2O=2Fe(OH)310OH或FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，C錯(cuò)誤；高鐵電池放

18、電時(shí)是鋅在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為Zn2e2OH=Zn(OH)2，負(fù)極附近溶液的堿性減弱，正極上高鐵酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2FeO6e8H2O=2Fe(OH)310OH，正極附近溶液的堿性增強(qiáng)，D正確。17.瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大危害，一種瓦斯分析儀(圖甲)能夠在煤礦巷道中的甲烷濃度達(dá)到一定濃度時(shí)，可以通過傳感器顯示。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖乙所示，其中的固體電解質(zhì)是Y2O3Na2O，O2可以在其中自由移動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.電極a的反應(yīng)式：CH45O28e=CO2H2OB.電極b是正極，固體電解質(zhì)中O2由電極a流向電極bC.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1 mol O2通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)移4 molD.瓦斯分析儀工作時(shí)，外電路中電子由電極b流向電極a答案A解析甲烷所在電極a為負(fù)極，電極反應(yīng)為CH45O28e=CO2H2O，A正確；電極b氧氣得電子，生成O2，而電極a需要O2作為反應(yīng)物，故O2由正極(電極b)流向負(fù)極(電極a)，B錯(cuò)誤；1 mol O2得4 mol電子生成2 mol O2，故當(dāng)固體電解質(zhì)中有1 mol O2通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)移2 mol，C錯(cuò)誤；該電池中a為負(fù)極，b為正極，電子從負(fù)極流向正極，所以電池外電路中電子由電極a流向電極b，D錯(cuò)誤。18.2011年，麻省理工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種人造樹葉，它將一片半導(dǎo)體材料夾在兩層