2022年新高考化学二轮复习选择题1～25题满分练速练15原电池原理及应用针对鸭第17题 .pdf

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1、1 / 10新高考化学二轮复习选择题125 题总分值练速练15 原电池原理及应用针对鸭第17 题1.(2017 温州新力量联盟高二下期末)关于如下图装置的表达， 正确的选项是 ( )A.铜是负极，铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少D.H在铜片外表被复原答案D解析锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池，锌片(负极) 失去电子经导线流向铜片 ( 正极) ，H在铜片外表得电子生成氢气，A 错误；铜片质量不改变， B错误；电流与电子流向相反，应从铜片经导线流向锌片，C 错误； H 得电子生成氢气，被复原，D正确。2. 某固体酸燃料电池以CsHSO4 固体为电解质传递H，其基本结构见以下图。以下有关说法错误的

2、选项是( )A.a 极为负极，电极上发生氧化反应B.电池总反应可表示为2H2 O2=2H2O答案C解析根据原电池工作原理， 通氢气一极为负极，通氧气一极为正极，因此 a 极为负极，失去电子，发生氧化反应，A正确；电解质传递H精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页2 / 10，因此 a 极电极反应式为 H2 2e=2H ，b 极电极反应式为O24H 4e=2H2O ，电池总反应是2H2 O2=2H2O，B 正确；根据原电池的工作原理， 电子从负极经外电路流向正极，即从 a 极经外电路流向 b 极，C错误；该装置为原电池，

3、是化学能转化成电能的装置， D 正确。3.(2017 温州十五校联合体高二第二学期期末) 甲醇燃料电池由于结构简单、能量转化率高、 对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注，其工作示意图如下，其总反应为2CH3OH 3O2=2CO24H2O 。以下说法不正确的选项是( )A.电极 A是负极，物质 a 为甲醇B.电池工作时，电解液中的H通过质子交换膜向B电极迁移D.b 物质在电极上发生的电极反应式：O2 4e2H2O=4OH答案D解析根据给出原电池原理反应，从得失电子的角度分析，A失电子为负极，通入甲醇，A正确；电池工作时， 阳离子向正极 B电极迁移，B正确；总反应显示反应过程中生成

4、水，原溶液显酸性，所以酸性减弱，pH增大，C正确；电解质为酸性， B电极的电极反应式为O2 4e4H=2H2O ，D错误。4.(2017 湖州高一下学期期中)用疏松多孔的活性炭插入KOH溶液作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成燃料电池，有关该电池的描述错误的选项是 ( )A.电池总反应： CH4 2O2 2OH =CO 3H2OB.负极反应式： CH4 8e10OH =CO 7H2OC.正极反应式： O2 4H4e=2H2O精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页3 / 10答案C解析在碱性溶液中，负极上通入燃料甲烷

5、，失电子发生氧化反应：CH4 8e10OH =CO 7H2O ，正极上通入氧气， 发生得电子的复原反应： 2O2 4H2O 8e=8OH ，燃料电池的总反应式为CH4 2O2 2OH =CO 3H2O ，A、B正确， C错误；甲烷燃料电池实现化学能转化为电能，能量利用率比甲烷燃烧的大，D正确。5. 美国化学家诺塞拉研制出一种可以将水分解成氢气和氧气的催化剂，这将使氢气生产成为可能，并使太阳能使用步入新的时代，被称为“水发电技术”。以下有关说法正确的选项是( )A.“水发电技术”是指水分解生成氢气和氧气，同时放出能量来发电B.“水发电技术”可实现发电过程中的零污染物排放C.假设水分解产生的H2、

6、O2分别通入燃料电池的两极， 通 H2的电极上发生复原反应D.“水发电技术”的能量转换形式为化学能电能热能答案B解析水分解的过程是吸热过程，A错误；“水发电技术”可实现发电过程中的零污染物排放，B 正确；“水发电技术”的能量转换形式为太阳能化学能电能，D 错误；氢氧燃料电池中，通H2 的为电源负极，失去电子发生氧化反应，C错误。6. 乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图的电化学装置，以下有关说法正确的选项是 ( )A.该电化学装置是电解池B.a 极反应式： CH2=CH22eH2O=CH3CHO2HC.氧气在 b 极被氧化D.电子移动方向：电极a负载电极 b磷酸溶液电极a精选学习资料 - - -

7、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页4 / 10答案B解析由题意可知 CH2=CH2 被氧化，应在原电池的负极， 因电解质溶液呈酸性，则负极电极反应式为CH2=CH22eH2O=CH3CHO2H ，正极通入氧气，发生复原反应，电极反应式为O2 4H4e=2H2O 。该电池属于燃料电池，是原电池，A 错误； a 极为负极，反应式为CH2=CH22eH2O=CH3CHO2H ，B 正确；氧气在 b 极被复原， C错误；电子只能经过导线，不能经过溶液，D错误。7. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应：FeNi2O33H2O=Fe(OH)2 2

8、Ni(OH)2， 以下有关该电池的说法不正确的选项是( )A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为 FeB.电池放电时，负极反应为Fe2OH 2e=Fe(OH)2C.电池放电过程中，阴离子向负极移动D.电池放电时，正极发生氧化反应答案D解析根据电池总反应产物Fe(OH)2和 Ni(OH)2 可判断，电解液为碱性溶液，根据原电池的工作原理，正极上得到电子，化合价降低，负极上失去电子， 化合价升高， 因此 Fe为负极，Ni2O3为正极，A正确；根据电池总反应，负极反应式为Fe2e2OH =Fe(OH)2 ，B 正确；根据原电池的工作原理， 阴离子向负极移动， 阳离子向正极移动，C正确；

9、正极上得到电子，化合价降低，发生复原反应，D错误。8. 高功率 Ni/MH(M表示储氢合金 ) 电池已经用于混合动力汽车，总反应方程式为 Ni(OH)2MNiOOHMH 。以下表达正确的选项是 ( )B.放电时负极反应为M H2O e=MH OH 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页5 / 10C.放电时阳极反应为NiOOH H2O e=Ni(OH)2OH D.放电时每转移 1 mol 电子，正极有 1 mol NiOOH 被氧化答案A解析正极是得到电子的，根据总反应式可知，正极是NiOOH中的Ni 得到电子被复原，

10、生成Ni(OH)2，负极反应式：NiOOH eH2O=Ni(OH)2 OH ，负极反应式：NiOOH e H2O=Ni(OH)2OH ，碱性增强， A 正确、 D 错误；原电池中负极失去电子，B 错误；放电相当于原电池，C错误。9. 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如下图，以下说法错误的选项是( )A.a 为电池的正极，发生复原反应B.b 极的电极反应为HCHOH2O 4e=CO2 4H C.传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小D.当电路中转移 2104 mol 电子时，传感器内参加反应的HCHO 为3.0 mg答案D解析氧气得电子， a 为正极，

11、发生复原反应， A正确； b 极是负极，发生失去电子的氧化反应，故电极反应为HCHOH2O 4e=CO2 4H，B正确；传感器工作过程中，氧化复原反应生成水，电解质溶液中硫酸的浓度变小，C 正确；负极： HCHO H2O 4e=CO2 4H，当电路中转移2104 mol电子时，反应的甲醛物质的量为0.5104 mol ，质量为 1.5 mg，D错误。10.(2017 浙江金华十校高二下期末) 电子表所用的纽扣电池，两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH 溶液，电池反应为 Ag2OZnH2O=2Ag Zn(OH)2，示意图如下。 以下判断正确的选项是 ( )精选学习资料 - - - - - -

12、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页6 / 10A.锌为负极，被复原B.纽扣电池工作时， OH 移向 Ag2OD.纽扣电池工作时，电解质溶液的碱性增强答案D解析根据化合价变化可知Zn 被氧化，应为原电池的负极，则正极为 Ag2O ，A错误；原电池工作时，电解质中的阴离子移向负极，即向锌电极移动， B 错误；每 6.5 g 锌发生反应时，转移电子0.2NA，C错误；原电池工作时，正极发生反应Ag2O H2O 2e=2Ag 2OH，该极区溶液 pH值增大， D正确。11. 以 H2、O2 、30%KOH 溶液为电解质溶液的这种氢氧燃料电池，已用于航天飞机。

13、以下说法中错误是( )B.燃料电池的能量转化率可达100%C.产物为无污染的水，属于环境友好电池D.供电时的总反应： 2H2 O2=2H2O答案B解析由电极反应式可知， 通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，A正确；氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置，还会伴有热能等能量的释放，能量转化率不会达100% ，B错误；氢氧燃料电池产物是水，对环境无污染，且能量转化率高，C正确；电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，供电时的总反应为2H2 O2=2H2O，D正确。12. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。以下有关该电池的说法正确的选项是 ( )A.反应 CH4 H2O3H2 CO ，

14、每消耗 1 mol CH4 转移 12 mol 电子精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页7 / 10B.电极 A上 H2参与的电极反应为H2 2OH 2e=2H2OC.电池工作时， CO向电极 B移动D.电极 B上发生的电极反应为O2 2CO2 4e=2CO23答案D解析1 mol CH4CO ，化合价由 4 价 2 上升 6 价，1 mol CH4参加反应共转移 6 mol 电子， A错误；环境不是碱性，否则不会产生CO2 ，其电极反应式： CO H2 2CO 4e=3CO2 H2O ，B错误；根据原电池工作原理，

15、电极A是负极，电极 B是正极，阴离子向负极移动，C错误；根据电池原理， O2 、CO2共同参加反应，其电极反应式：O2 2CO2 4e=2CO ，D正确。13. 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如下图， 该电池用空气中的氧气作为氧化剂， KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的表达正确的选项是( )C.放电时，电流从 a 极经过负载流向 b 极D.a 极的反应式： N2H4 4OH 4e=N2 4H2O答案D解析该燃料电池中， 通入氧化剂空气的电极b 为正极，正极上氧气得电子发生复原反应， A 错误； a 极为该电池的负极， B 错误；放电

16、时，电流从正极 b 经过负载流向 a 极，C错误；通入燃料的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为N2H4 4OH 4e=N2 4H2O ，D正确。14. 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CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。以下有关说法正确的选项精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页8 / 10是( )A.检测时，电解质溶液中的H向负极移动B.假设有 0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C.电池反应的化学方程式：CH3CH2OHO2=CH3C

17、OOHH2OD.正极上发生的反应： O2 4e2H2O=4OH答案C解析在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上， 所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动， A错误；1 mol 氧气在反应中得到4 mol 电子，所以假设有 0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗2.24 L 氧气， B错误；正极和负极反应式相加可得总反应，C正确；溶液显酸性，因此正极反应式是 O2 4e4H=2H2O ，D错误。15. 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。关于该电池的以下说法正确的选项

18、是( )A.钢板中的铁作负极，电极反应为Fe 2e=Fe2C.放电时 OH 向正极移动D.电池总反应： 2Li 2H2O=2LiOH H2 答案D解析该原电池中， Li 失电子作负极、钢板作正极，正极上得电子发生复原反应， A错误；放电时，负极上失电子、正极上得电子，正极上水得到电子生成氢气，B错误；放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动、锂离子向正极移动，C 错误；电池反应式为2Li 2H2O=2LiOH H2 ，D正确。16. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共

19、10 页9 / 10能长时间保持稳定的放电电压，高铁电池的总反应：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)2 2Fe(OH)34KOH ， 以下表达不正确的选项是( )A.放电时负极反应式： Zn2e2OH =Zn(OH)2B.放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4 被复原C.放电时正极反应式： Fe(OH)33e5OH =FeO 4H2O答案C解析根据电池的总反应可知， 高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn2e2OH =Zn(OH)2 ，A 正确；放电时正极反应为FeO 4H2O 3e=Fe(OH)3 5OH ，每转移3 mol 电子，正极有 1

20、 mol K2 FeO4 被复原， B正确；放电时，正极上高铁酸根 离 子 得 电 子 发 生 复 原反 应 ， 电 极反 应 式 为2FeO 6e 8H2O=2Fe(OH)3 10OH 或 FeO 4H2O 3e=Fe(OH)3 5OH ，C错误；高铁电池放电时是锌在负极失去电子，电极反应式为 Zn2e2OH =Zn(OH)2 ，负极附近溶液的碱性减弱，正极上高铁酸根离 子 得 电 子 发 生 复 原 反 应 ， 电 极 反 应 式 为2FeO 6e 8H2O=2Fe(OH)3 10OH ，正极附近溶液的碱性增强，D正确。17. 瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪( 图甲) 能够

21、在煤矿巷道中的甲烷浓度到达一定浓度时，可以通过传感器显示。 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Y2O3 Na2O ，O2 可以在其中自由移动。以下有关表达正确的选项是 ( )A.电极 a 的反应式： CH4 5O2 8e=CO 2H2OB.电极 b 是正极，固体电解质中O2 由电极 a 流向电极 bC.当固体电解质中有1 mol O2 通过时，电子转移4 molD.瓦斯分析仪工作时，外电路中电子由电极b 流向电极 a精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页10 / 10答案A

22、解析甲烷所在电极 a 为负极，电极反应为CH4 5O2 8e=CO2H2O ，A正确；电极 b 氧气得电子，生成 O2 ，而电极 a 需要 O2 作为反应物， 故 O2 由正极 ( 电极 b) 流向负极 (电极 a) ，B错误； 1 mol O2 得 4 mol 电子生成 2 mol O2 ，故当固体电解质中有1 mol O2 通过时，电子转移2 mol，C错误；该电池中 a 为负极， b 为正极，电子从负极流向正极，所以电池外电路中电子由电极a 流向电极 b，D错误。18.2011 年，麻省理工学院科研团队研发出一种人造树叶，它将一片半导体材料夹在两层特殊的催化剂的中间。假设将人造树叶整体浸

23、泡在溶液中，当光照在人造树叶上，就会分解水生成H2和 O2 ，结构如下图。以下有关人造树叶说法正确的选项是( )B.Ni 、Mo 、Zn基催化剂极为阳极，发生氧化反应D.钴基催化剂上发生反应：2H2O 4e=4H O2 答案D解析该装置最终将太阳能转变为电能，再转化为化学能，A错误；Ni、Mo 、Zn基催化剂极为正极，本身不反应，H得电子，发生复原反应， B错误；不可以将人造树叶浸泡在碱性溶液中，碱性条件下，负极不能产生 H，C错误；钴基催化剂在负极，负极发生氧化反应，发生反应： 2H2O 4e=4H O2 ，D正确。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页