2019高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量 6-2-2 考點二 化學(xué)電源基礎(chǔ)小題快練 新人教版.doc

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6-2-2 考點二 化學(xué)電源一、可充電電池1“天宮二號”飛行器白天靠太陽能帆板產(chǎn)生電流向鎳氫電池充電，夜間鎳氫電池向飛行器供電。鎳氫電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。若電池總反應(yīng)為2Ni(OH)22NiOOHH2。則下列說法正確的是()A放電時，NiOOH發(fā)生氧化反應(yīng)B充電時，a電極的pH增大，K移向b電極C充電時，a電極的電極反應(yīng)為2H2O2e=H22OHD放電時，負極反應(yīng)為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH解析：放電時，NiOOH在正極上得電子變成Ni(OH)2，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；充電時，a電極作陰極，電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH，pH增大，K移向a電極，B錯誤、C正確；放電時，負極上H2放電，D錯誤。答案：C2全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能電池，該電池性能優(yōu)良，其電池總反應(yīng)為V3VO2H2OVO2HV2。下列敘述正確的是()A放電過程中電解質(zhì)溶液中陰離子移向正極B放電時每轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，負極有0.5 mol V2被氧化C充電時陽極附近溶液的酸性減弱D充電時陽極反應(yīng)式為VO2He=VO2H2O解析：放電時發(fā)生的反應(yīng)為VO2HV2=V3VO2H2O，陰離子移向負極，A錯誤；負極V2被氧化成V3，每轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，負極有0.5 mol V2被氧化，B正確；充電時的總反應(yīng)為V3VO2H2O=VO2HV2。陽極反應(yīng)為VO2H2Oe=VO2H陽極附近溶液的酸性增強，C、D錯誤。答案：B3鋰空氣電池能夠提供相當(dāng)于普通鋰離子電池10倍的能量。如圖是鋰空氣電池放電和充電時的工作示意圖。下列說法正確的是()Aa極為原電池的正極B電池充電時，b極發(fā)生的反應(yīng)為O22H2O4e=4OHC放電時，a極鋰的化合價未發(fā)生變化D充電時，溶液中Li由b極向a極遷移解析：根據(jù)題給裝置圖判斷，a電極為原電池的負極，電極反應(yīng)為Lie=Li，A、C項錯誤；電池充電時，b極發(fā)生的反應(yīng)為4OH4e=O22H2O，B項錯誤；充電時，陽離子移向電解池的陰極，D項正確。答案：D4某充電寶鋰離子電池的總反應(yīng)為xLiLi1xMn2O4LiMn2O4，某手機鎳氫電池總反應(yīng)為NiOOHMHMNi(OH)2(M為儲氫金屬或合金)，有關(guān)上述兩種電池的說法不正確的是()A鋰離子電池放電時Li向正極遷移B鎳氫電池放電時，正極的電極反應(yīng)式：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHC上圖表示用鋰離子電池給鎳氫電池充電D鋰離子電池充電時，陰極的電極反應(yīng)式：LiMn2O4xe=Li1xMn2O4xLi解析：電池工作時，陽離子(Li)向正極遷移，A項正確；鎳氫電池放電時，正極得電子，電極反應(yīng)式：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，B項正確；根據(jù)電池總反應(yīng)知，左側(cè)鋰電池作電源給右側(cè)電池充電，C項正確；鋰離子電池充電時，陰極的電極反應(yīng)式為Lie=Li，D項錯誤。答案：D二、燃料電池5甲醇燃料電池體積小巧，潔凈環(huán)保、比能量高，已在便攜式通訊設(shè)備、汽車等領(lǐng)域應(yīng)用。某甲醇燃料電池的總反應(yīng)式為2CH4O3O2=2CO24H2O，如圖是該燃料電池的示意圖。下列說法錯誤的是()Aa是甲醇，b是氧氣B燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C質(zhì)子從M電極區(qū)穿過交換膜移向N電極區(qū)D負極反應(yīng)：CH4O6eH2O=CO26H解析：由質(zhì)子交換膜知，電解質(zhì)溶液呈酸性，N極上生成水，則a為氧氣，N為正極，M為負極，負極反應(yīng)式為CH4O6eH2O=CO26H，正極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O，b是甲醇、c是二氧化碳，質(zhì)子從M電極區(qū)通過質(zhì)子交換膜到N電極區(qū)，通過以上分析知，B、C、D正確。答案：A6液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。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。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是()Ab極發(fā)生氧化反應(yīng)Ba極的反應(yīng)式：N2H44OH4e=N24H2OC放電時，電流從a極經(jīng)過負載流向b極D其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜解析：在燃料電池中，氧氣作為氧化劑在正極發(fā)生還原反應(yīng)，故A項錯誤；燃料N2H4為還原劑，在負極發(fā)生氧化反應(yīng)，故B項正確；放電時，電流由正極(b極)經(jīng)外電路流向負極(a極)，故C項錯誤；正極的電極反應(yīng)式為：O24e2H2O=4OH，OH將透過交換膜在負極發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)選擇陰離子交換膜，故D項錯誤。答案：B7新型NaBH4/H2O2燃料電池(DBFC)的結(jié)構(gòu)如圖所示，(已知硼氫化鈉中氫為1價)，有關(guān)該電池的說法正確的是()A電極B材料中含MnO2層，MnO2可增強導(dǎo)電性B電池負極區(qū)的電極反應(yīng)：BH8OH8e=BO6H2OC放電過程中，Na從正極區(qū)向負極區(qū)遷移D在電池反應(yīng)中，每消耗1 L 6 molL1 H2O2溶液，理論上流過電路中的電子為6NA個解析：A項，電極B采用MnO2，為正極，H2O2發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子被還原生成OH，MnO2既作電極材料又有催化作用，錯誤；B項，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為BH8OH8e=BO6H2O，正確；C項，放電時，鈉離子向正極移動，錯誤；D項，在電池反應(yīng)中，每消耗1 L 6 molL1 H2O2溶液，理論上流過電路中的電子數(shù)6 molL11 L2NA/mol12NA，錯誤。答案：B三、新型化學(xué)電源8近幾年科學(xué)家發(fā)明的一種新型可控電池鋰水電池，工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A碳極發(fā)生的反應(yīng)是2H2O2e=H22OHB有機電解質(zhì)和水溶液不可以互換區(qū)域C標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生22.4 L的氫氣時，正極消耗鋰的質(zhì)量為14 gD該裝置不僅可提供電能，還可得到清潔的氫氣解析：根據(jù)圖示信息可知，碳電極上產(chǎn)生氫氣，應(yīng)該是正極，該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：2H2O2e=H22OH，A正確；由于金屬Li可以和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，但是和有機電解質(zhì)不反應(yīng)，所以有機電解質(zhì)和水溶液不可以互換區(qū)域，B正確；金屬Li和水發(fā)生反應(yīng)2Li2H2O=2LiOHH2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生22.4 L的氫氣時，金屬鋰是負極，負極消耗鋰的質(zhì)量為14 g，C錯誤；該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，裝置不僅可提供電能，并且反應(yīng)產(chǎn)物是氫氣，能提供能源，D正確。答案：C9金屬(M)空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4MnO22nH2O=4M(OH)n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()A采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B比較Mg、Al、Zn三種金屬空氣電池，Al空氣電池的理論比能量最高CM空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4MnnO22nH2O4ne=4M(OH)nD在Mg空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜解析：本題考查電化學(xué)知識，意在考查考生運用原電池原理解決問題的能力。A項，采用多孔電極可以增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，且有利于氧氣擴散至電極表面，正確；B項，根據(jù)“已知”信息知鋁的比能量比Mg、Zn的高，正確；C項，M空氣電池放電過程中，正極為氧氣得到電子生成OH，錯誤；D項，為了避免正極生成的OH移至負極，應(yīng)選用陽離子交換膜，正確。答案：C10光電池是發(fā)展性能源。一種光化學(xué)電池的結(jié)構(gòu)如圖，當(dāng)光照在表面涂有氯化銀的銀片上時AgCl(s)Ag(s)Cl(AgCl)，Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化銀表面，接著Cl(AgCl)e=Cl(aq)，若將光源移除，電池會立即恢復(fù)至初始狀態(tài)。下列說法不正確的是()A光照時，電流由X流向YB光照時，Pt電極發(fā)生的反應(yīng)為：2Cl2e=Cl2C光照時，Cl向Pt電極移動D光照時，電池總反應(yīng)為：AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)解析：該裝置中氯原子在銀電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以銀作正極、鉑作負極，光照時，電流從正極銀X流向負極鉑Y；光照時，Pt電極作負極，負極上亞銅離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu(aq)e=Cu2(aq)；光照時，該裝置是原電池，銀作正極，鉑作負極，電解質(zhì)中氯離子向負極鉑移動；光照時，正極上氯原子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負極上亞銅離子失電子，所以電池反應(yīng)式為AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)。答案：B