2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 原電池和化學(xué)電源提高鞏固練習(xí)（含解析）.doc

2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 原電池和化學(xué)電源提高鞏固練習(xí)（含解析）【鞏固練習(xí)】 一、選擇題：（每題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1右圖裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Zn+2H+Zn2+H2，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是Aa、b不可能是同種材料的電極B該裝置可能是電解池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸C該裝置可能是原電池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸D該裝置可看作是銅-鋅原電池，電解質(zhì)溶液是稀硫酸2100 mL濃度為2 molL的鹽酸跟過(guò)量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成H2的總量，可采用的方法是（ ） A加入適量6 molL的鹽酸 B加入幾滴CuCl2溶液 C加入適量蒸餾水 D加入適量的NaCl溶液3將等質(zhì)量的兩份鋅粒a、b，分別加入過(guò)量的稀硫酸，同時(shí)向a中加少量CuSO4溶液，下列各圖為產(chǎn)生氫氣體積V與時(shí)間t的關(guān)系，其中正確的是（ ） 4電動(dòng)自行車由于靈活、快捷、方便，已成為上班族的主要代步工具，其電源為鉛蓄電池，其反應(yīng)原理為：，下列敘述正確的是（ ） A電池放電時(shí)，PbO2是電池的正極，被氧化B電池放電時(shí)，SO42只在負(fù)極發(fā)生反應(yīng)C電池放電時(shí)，溶液的pH不斷減小D電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為：PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O5據(jù)報(bào)道，我國(guó)擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車將在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是（ ）A.正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OHB.工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：2H2+O2=2H2OD.用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，有0.1mol電子轉(zhuǎn)移6一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）A. 檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)B. 若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣C. 電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD. 正極上發(fā)生的反應(yīng)是：O2+4e+2H2O=4OH7某可充電的鋰離子電池以LiMn2O4為正極，嵌入鋰的碳材料為負(fù)極，含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。放電時(shí)的電池反應(yīng)為：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列說(shuō)法正確的是（ ） A放電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生氧化反應(yīng)B放電時(shí)，正極反應(yīng)為：Li+LiMn2O4+e=Li2Mn2O4C充電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生氧化反應(yīng)D充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為：Li+e-=Li8在堿性鋅錳干電池中，已知?dú)溲趸洖殡娊赓|(zhì)，發(fā)生的電池總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH +Zn(OH)2。則下列對(duì)該電池的電極反應(yīng)書寫正確的是( ) A負(fù)極反應(yīng)為Zn2e=Zn2+ B負(fù)極反應(yīng)為Zn+2H2O2e=Zn(OH)2+H+ C正極反應(yīng)為2MnO2+2H+2e=2MnOOH D正極反應(yīng)為2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH9鐵鎳蓄電池又稱愛(ài)迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是（ ） A電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O2、負(fù)極為Fe B電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH2e=Fe(OH)2 C電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低 D電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH2e=Ni2O3+3H2O10我國(guó)首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，下列說(shuō)法不正確的是（ ） A正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e=4OH B電池工作時(shí)，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極 C以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積 D該電池通常只需更換鋁板就可繼續(xù)使用11研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）A正極反應(yīng)式：AgCl-e-=AgClB每生成1mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子CNa+不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)DAgCl是還原產(chǎn)物12可用于電動(dòng)汽車的鋁空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是（ ）ANaCl溶液或NaOH溶液為電解液，正極反應(yīng)都為O2+2H2O+4e4OHB以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al3OH3eAl(OH)3C以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過(guò)程中電解液的pH保持不變D電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極13以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是（ ）A該電池能夠在高溫下工作B電池的負(fù)極反應(yīng)為：C6H12O6+6H2O24e=6CO2+24H+C放電過(guò)程中，H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移D在電池反應(yīng)中，每消耗1 mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體14研究人員研制出一種鋰水電池，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(shuō)法不正確的是（ ）A水既是氧化劑又是溶劑 B放電時(shí)正極上有氫氣生成C放電時(shí)OH向正極移動(dòng) D總反應(yīng)為：2Li+2H2O=2LiOH+H215下列各項(xiàng)正確的是（ ）電極反應(yīng)式出現(xiàn)環(huán)境AO2+2H2O+4e=4OH堿性環(huán)境下氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)B4OH4e=O2+2H2O弱酸性環(huán)境下鋼鐵的吸氧腐蝕C2H+2e=H2用Cu作電極電解NaOH溶液的陰極反應(yīng)DH22e=2H+用惰性電極電解H2SO4的陽(yáng)極反應(yīng)放電充電16Li-SO2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點(diǎn)。其電解質(zhì)是LiBr，溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈，電池反應(yīng)為2Li + 2SO2 Li2S2O4。下列說(shuō)法正確的是（ ）A該電池反應(yīng)為可逆反應(yīng)B放電時(shí)，Li+向負(fù)極移動(dòng)C充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)i+ + eLiD該電池的電解質(zhì)溶液可以換成LiBr的水溶液17鎳氫充電電池（NiMH，KOH作為電解液）已經(jīng)開始用于汽油/電動(dòng)混合動(dòng)力汽車上，該電池的總反應(yīng)方程式如下：Ni(OH)2MNiOOH+MH (M表示儲(chǔ)氫合金）， 下列敘述正確的是（ ）A放電時(shí)正、負(fù)極附近溶液的pH均不變 B放電時(shí)正極材料為MH，發(fā)生氧化反應(yīng)C充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為：Ni(OH)2 + OHe= NiOOH + H2OD放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mol電子，負(fù)極有1mol NiOOH被還原18用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下圖所示。下列說(shuō)法中，正確的是（ ）H2CuSO4溶液含金屬催化劑的多孔電極酸性電解質(zhì)O2H2OA燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為：O2 + 2H2O + 4e 4OHBa極是鐵，b極是銅時(shí)，b極逐漸溶解，a極上有銅析出 Ca極是粗銅，b極是純銅時(shí)，a極逐漸溶解，b極上有銅析出Da、b兩極均是石墨時(shí)，在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等19有關(guān)右圖所示原電池的敘述不正確的是 （ ）A電子沿導(dǎo)線由Cu片流向Ag片B正極的電極反應(yīng)是Ag+e=AgCCu片上發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag片上發(fā)生還原反應(yīng)D用該電池電解飽和食鹽水，3.2 g Cu溶解時(shí)生成1.12 L Cl2二、填空題1依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+ (aq)+Cu (s)=Cu2+ (aq)+2Ag (s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_； (2)銀電極為電池的_極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_； (3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。2分別用A、B、C、D四塊金屬片做如下圖所示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：金屬片電子流動(dòng)方向電壓表讀數(shù)ACuA0.67BCuB0.71CCuC1.35DCuD0.30已知：構(gòu)成兩電極的金屬活動(dòng)性相差越大，電壓表讀數(shù)越大。請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷：（1）_金屬可能是最強(qiáng)的還原劑。（2）_金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。（3）若濾紙不用鹽溶液浸潤(rùn)而改用NaOH溶液浸潤(rùn)，則在濾紙上能看到有藍(lán)色沉淀析出的是_（填字母）。金屬對(duì)應(yīng)的原電池的電極反應(yīng)式為：負(fù)極：_，正極：_?！敬鸢概c解析】一、選擇題1A2B【解析】加入適量6 molL的鹽酸，增大了溶液中c (H+)和n (H+)，反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生H2的量也增多，所以A不符合題意；加入適量蒸餾水或加入適量的NaCl溶液后，溶液中c (H+)降低，反應(yīng)速率減慢；加入幾滴CuCl2溶液，鋅置換出少量銅，鋅、銅在鹽酸中構(gòu)成原電池，加快了反應(yīng)速率，但不影響產(chǎn)生H2的量，故B正確。3A【解析】向a中加入少量的CuSO4溶液，則有Zn+Cu2+=Zn2+Cu，消耗一部分Zn而使產(chǎn)生的H2總量減少，但生成的Cu附于Zn表面上形成CuZn原電池，加快了反應(yīng)速率，因此曲線a的斜率大于曲線b的斜率。4D5D6C【解析】本題考查的是原電池和電解池原理。原電池中H移向電池的正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該原電池的總反應(yīng)為乙醇的燃燒方程式，C項(xiàng)正確，用C項(xiàng)的方程式進(jìn)行判斷，有0.4 mol的電子轉(zhuǎn)移，消耗氧氣為0.1mol，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酸性電池不可能得到OH，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7B【解析】A項(xiàng)，放電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生還原反應(yīng)； C項(xiàng)，充電時(shí)，應(yīng)為L(zhǎng)i2Mn2O4發(fā)生氧化反應(yīng)；D項(xiàng)，充電時(shí)，應(yīng)為陰極反應(yīng)：Li+e-=Li 。注意：放電時(shí)負(fù)極被氧化，充電時(shí)陰極被還原。8D【解析】由于所給電池的電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液，所以該電池為堿性電池。在書寫堿性電池的電極反應(yīng)式時(shí)，方程式中不得出現(xiàn)H+，因此立即排除B、C。在堿性電池中，負(fù)極的Zn失去電子形成的Zn2+應(yīng)該與OH結(jié)合為Zn(OH)2，因此A錯(cuò)誤。9C【解析】由放電時(shí)的反應(yīng)可以得出鐵作還原劑失去電子，Ni2O3作氧化劑得到電子，因此選項(xiàng)A、B均正確；充電可以看做是放電的逆過(guò)程，即陰極為原來(lái)的負(fù)極，因?yàn)殡姵胤烹姇r(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Fe+2OH2e=Fe(OH)2，所以電池充電過(guò)程中陰極反應(yīng)為Fe(OH)2+2e=Fe+2OH，因此電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH會(huì)升高，選項(xiàng)C不正確；同理分析選項(xiàng)D正確。10.B【解析】此電池在工作時(shí)，電子由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極，電流方向是電子流動(dòng)方向的反方向，即由鉑電極沿導(dǎo)線流向鋁電極。11B【解析】由電池總反應(yīng)可知銀失去電子被氧化得氧化產(chǎn)物，即銀做負(fù)極，產(chǎn)物AgCl是氧化產(chǎn)物，A、D都不正確；在原電池中陽(yáng)離子在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以陽(yáng)離子向電池的正極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價(jià)是+18/5價(jià)，所以每生成1mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為(418/5)×52mol，因此選項(xiàng)B正確。12A13B 【解析】該燃料電池的原理為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，根據(jù)總反應(yīng)方程式可書寫出電極反應(yīng)式，負(fù)極為C6H12O6+6H2O24e=6CO2+24H+，正極為6O2+24e+24H+=12H2O，從電極反應(yīng)式易知H+應(yīng)從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，從總反應(yīng)方程式可知每生成1 mol CO2消耗1 mol O2。14C【解析】C項(xiàng)是錯(cuò)誤的，因?yàn)樵姵胤烹姇r(shí)OH是向負(fù)極移動(dòng)的。這種電池名稱叫鋰水電池，可推測(cè)其總反應(yīng)為：2Li+2H2O=2LiOH+H2。再寫出其電極反應(yīng)如下：（）2Li2e=2Li+（+）2H2O+2e=2OH+H2結(jié)合選項(xiàng)分析A、B、D項(xiàng)都是正確的。15D 16C 17C 18C 19C20D【解析】D項(xiàng)中沒(méi)給“標(biāo)準(zhǔn)狀況”。二、填空題1【答案】(1)Cu AgNO3溶液 (2)正 Ag+e=Ag Cu2e=Cu2+ (3)X Ag【解析】由氧化還原反應(yīng)：2Ag+ (aq)+Cu (s)=Cu2+ (aq)+2Ag (s)可知，可以選用Cu (s)Ag (s)AgNO3 (aq)構(gòu)成簡(jiǎn)易的原電池，因此上圖中電極X的材料是Cu，電解質(zhì)溶液Y是AgNO3溶液，正極為Ag，正極上發(fā)生的反應(yīng)為Ag+e=Ag，負(fù)極為Cu，負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2e=Cu2+，在外電路電子由負(fù)極流向正極，即從X電極流向Ag電極。2（1）C （2）B （3）B 2Cu+4OH4e=2Cu(OH)2 O2+2H2O+4e=4OH【解析】（1）兩極金屬活動(dòng)性相差越大，電壓表讀數(shù)越大，表中四個(gè)原電池，電壓表讀數(shù)絕對(duì)值C最大，且C中電子流動(dòng)方向?yàn)镃Cu，故C的還原性最強(qiáng)。（2）B中電壓為負(fù)值，證明電流方向應(yīng)為CuB，構(gòu)成原電池后，Cu作負(fù)極，故B不會(huì)與CuSO4溶液發(fā)生置換 。（3）如改用NaOH溶液作電解質(zhì)溶液，在濾紙上能看到有藍(lán)色沉淀生成，溶液中應(yīng)有Cu2+生成，Cu作負(fù)極，為B。負(fù)極：2Cu+4OH4e=2Cu(OH)2正極：O2+2H2O+4e=4OH。