新高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能第2課時(shí)發(fā)展中的化學(xué)電源課時(shí)訓(xùn)練新人教版必修2

1、新高中化學(xué)第二章化學(xué)反響與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能第2課時(shí)發(fā)展中的化學(xué)電源課時(shí)訓(xùn)練新人教版必修 2精挑細(xì)選：練透練牟一%時(shí)間:40分鐘選題表知識點(diǎn)題號常見化學(xué)電源1,2,4,7新型化學(xué)電源3,5,6原電池原理及反響式書寫8,9,11,12綜合10,13,14根底過關(guān)1. 2022 河南信陽期中電子計(jì)算器所用紐扣電池的兩極材料為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其電極反響是 Zn+2OH2e-一 ZnOH 2、AO+HO+2e一 2Ag+2OH以下判斷正確 的選項(xiàng)是B A. 鋅為正極，Ag2O為負(fù)極B. 鋅為負(fù)極，Ag2O為正極C. 原電池工作時(shí)，溶液中OH移向正極D. 原電池工作時(shí)，溶液中電子

2、由負(fù)極流向正極解析:根據(jù)化合價(jià)變化可知 Zn被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，那么正極為Ag2O，A錯(cuò)誤，B正確;原電 池工作時(shí)，溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng) ，C錯(cuò)誤;原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向 正極，不能進(jìn)入溶液，D錯(cuò)誤。2. 2022 北大附中月考如圖是氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖。關(guān)于該電池的說法不正確的選項(xiàng) 是B 2+2HO+4e4OH解析:氫氧燃料電池中,H2在負(fù)極a上被氧化，O2在正極b上被復(fù)原，電流由正極通過燈泡流向 a,故A、C正確；由于電解質(zhì)溶液為酸性，故正極的電極反響為 Q+4H+4e-2fO,B不正確; 該電池的總反響為 2H2+ O22H.O,屬于環(huán)保電池，D正確。3.20

3、22年10月17日“神舟一號飛船發(fā)射成功 ，宇宙飛船的能量局部來自太陽能電池 ， 另外內(nèi)部還配有高效的燃料電池 ，該電池可同時(shí)供應(yīng)電和水蒸氣 ，所用燃料為氫氣，電解質(zhì)為熔融的碳酸鉀,該電池的總反響為2H2+O22H2O,負(fù)極反響為-2e-_CO+HO,那么以下推斷中，正確的選項(xiàng)是A A. 電池工作時(shí),C 向負(fù)極移動(dòng)B. 電池放電時(shí)，外電路電子由通氧氣的正極流向通氫氣的負(fù)極C. 正極的電極反響：4OH4e -一Q f +2HOD. 通氧氣的電極為陽極，發(fā)生氧化反響一 一一_一jn? 一解析：電池放電時(shí)，電解質(zhì)中陰離子向負(fù)極移動(dòng)、 陽離子向正極移動(dòng)，所以C向負(fù)極移動(dòng),A正確；原電池放電時(shí)，電子從負(fù)

4、極沿導(dǎo)線流向正極 ，即電子從通入氫氣的負(fù)極沿導(dǎo)線流向通入 氧氣的正極,B錯(cuò)誤；正極上氧氣得電子和二氧化碳反響生成碳酸根離子，電極反響式為Q+2CO+4e 一2C,C錯(cuò)誤;通入氧氣的電極是正極，正極上得電子發(fā)生復(fù)原反響 ，D錯(cuò)誤。4. 2022 廣東東莞四校聯(lián)考燃料電池是一種新型電池，它主要是利用燃料燃燒原理把化學(xué) 能直接轉(zhuǎn)化為電能，當(dāng)以30%KO溶液為電解質(zhì)溶液，電極反響如下:2H2+4OH-4e-4HO,O2+2H2O+4e4OH。據(jù)此作出判斷，以下說法中不正確的選項(xiàng)是A 2+Q2HO2在正極發(fā)生復(fù)原反響-向負(fù)極移動(dòng)解析：根據(jù)負(fù)極反響：2H2+4OH-4e- 4HO,消耗氫氧根離子，所以反響

5、時(shí)負(fù)極附近 pH減小,A 不正確；電池總反響為2H2+Q2H2O,B正確；由電極反響式可知，通入氧氣的一極為電池的 正極,發(fā)生復(fù)原反響,C正確；原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以工作時(shí)OH向負(fù)極移動(dòng)，D正 確。5. 2022 河南濮陽期末Mg H2Q電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器，該電池以海水為電解 質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時(shí)，以下說法正確的選項(xiàng)是C 2Q在石墨電極上發(fā)生氧化反響 -向正極移動(dòng)解析:原電池的負(fù)極被氧化,Mg為負(fù)極,A錯(cuò)誤；H2Q作為氧化劑，在石墨上被復(fù)原為 OH,發(fā)生 復(fù)原反響，石墨電極附近溶液堿性增強(qiáng),pH增大,B錯(cuò)誤,C正確；溶液中Cl-應(yīng)向負(fù)極移動(dòng)，D 錯(cuò)誤。6. 20

6、22 江西贛州十四市聯(lián)考為表達(dá)節(jié)能減排的理念，研制出了新型固態(tài)氧化物燃料電池 該電池的工作原理如下列圖。以下說法正確的選項(xiàng)是A I，0 I® Z<20C032+4e +2H040HD.假設(shè)反響中轉(zhuǎn)移 1 mol電子，那么生成22.4 L標(biāo)準(zhǔn)狀況CQ解析：根據(jù)電池的工作原理可知b極為負(fù)極,a極為正極，故電子應(yīng)從b極經(jīng)導(dǎo)線流向a極,故A正確；該電池中沒有 H2O 0H,故B、C錯(cuò)誤；由CO+0-2e-一 CQ知，轉(zhuǎn)移1 mol電子，生成0.5 mol CO 2,其體積為11.2 L標(biāo)準(zhǔn)狀況,D錯(cuò)誤。7. 以下關(guān)于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的四種裝置的說法正確的選項(xiàng)是電(ft 1吐魁UI中鋅是

7、正極n是一次電池川工作時(shí)，氫氣發(fā)生復(fù)原反響w工作時(shí)，電子由鋅通過導(dǎo)線流向碳棒 解析:A項(xiàng)，電池I中鋅的活潑性大于銅 以為二次電池;C項(xiàng)，在氫氧燃料電池中 8.燃料電池是目前電池研究的熱點(diǎn)之一。,所以鋅作負(fù)極;B項(xiàng)，鉛蓄電池是可充、放電電池，所 ,H2失去電子發(fā)生氧化反響?，F(xiàn)有某課外小組自制的甲烷燃料電池，如下列圖,a、b均為惰性電極。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是B A. a極是負(fù)極，該電極上發(fā)生氧化反響2+4OHf4e -2f04+2Q+2KOH K2CO+3H2O解析:a極通CH4為負(fù)極,電極反響為 CH4+10OH-8e-C ? +7H2O,發(fā)生氧化反響,A正確;B項(xiàng),b極通 Q為正極,電極反響

8、為 2Q+4HbO+8e= 8OH-,B不正確；正、負(fù)極電極反響式相加 得總反響為 CH4+2Q+2KOH K2CQ+3H2O,C正確;D項(xiàng)，甲烷燃料電池的能量高，且產(chǎn)物為水和 鹽,對環(huán)境無污染，故是具有應(yīng)用前景的綠色電源。9. (2022 江西樟樹模擬)Mg AgCI電池是一種用海水激活的一次電池，在軍事上用作電動(dòng)魚雷的電源。電池的總反響可表示為Mg+2AgClMgCl 2+2Ag。以下關(guān)于該電池的說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是(C )A. 該電池工作時(shí)，正極反響為2AgCl+2e-2Cl-+2AgB. 鎂電極作該電池負(fù)極，負(fù)極反響為Mg-2e三M24 g Mg被氧化時(shí)，可復(fù)原得到108 g AgD.裝備

9、該電池的魚雷在水中行進(jìn)時(shí)，海水作為電解質(zhì)溶液解析：由電池反響方程式看出,Mg是復(fù)原劑、AgCl是氧化劑，故金屬M(fèi)g作負(fù)極，正極反響為 2AgCI+2e-=2CI-+2Ag,故A正確；金屬M(fèi)g作負(fù)極，其電極反響式為 Mg-2e-Mg+,故B正確； 電極反響式 Mg-2e Mg ,24 g Mg 即1 mol被氧化時(shí)，轉(zhuǎn)移電子是 2 mol,正極反響為 2AgCl+2e-2Cl-+2Ag,可復(fù)原得到216 g Ag,故C錯(cuò)誤；因?yàn)樵撾姵啬鼙缓Ｋせ?，海水可以 作為電解質(zhì)溶液，故D正確。10. (2022 山西太原期中)英國一家公司正在研發(fā)全球首款“充一次電，用七天的堿性氫氧燃料電池。如圖為堿性氫

10、氧燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖。請答復(fù)以下問題。(1) 電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為 能的裝置。(2) 氫氧燃料電池中發(fā)生反響的化學(xué)方程式是 。作為堿性氫氧燃料電池，該電池的電解質(zhì)溶液可以是 。(3) b 電極上的反響為 ,那么該電極為電池的 極,從氧化復(fù)原角度分析，該反響屬于 反應(yīng)。(4) 氫氧燃料電池與普通電池相比，其優(yōu)點(diǎn)是 (答出一點(diǎn)即可)。但作為 電池，長時(shí)間使用時(shí)，會(huì)感覺 發(fā)燙，這是因?yàn)橛幸痪植磕芰哭D(zhuǎn) 化為能,所以它還需要解決一些問題 ，如： 殼必須多開一個(gè)排氣孔，可能的原因是。解析:(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。(2) 堿性氫氧燃料電池中的電解質(zhì)溶液一般是KOH溶液，電池總反響是氫氣

11、與氧氣反響生成水,反響方程式為2H2+O22H2O。正極充入氧氣，那么b電極上氧氣得電子發(fā)生復(fù)原反響，電極反響式:2H2O+(O+4e-4OH。4氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水，與普通電池相比，無污染，還能循環(huán)再利用；電池長時(shí)間使 用時(shí)會(huì)感覺發(fā)燙,是因?yàn)橛幸痪植磕芰哭D(zhuǎn)化為熱能，因此殼必須多開一個(gè)排氣孔，可能的原因是有利于水蒸氣的散發(fā)。答案：1電22H 2+O2一2H2O KOH溶液32H 2O+Q+4e-4OH 正復(fù)原4無污染熱有利于水蒸氣的散發(fā)能力提升11. 2022 河南周口期末微生物燃料電池因具有原料廣泛、操作條件溫和、清潔高效和資 源利用率高、無污染等特點(diǎn)而被人們所重視。以用葡萄糖作底物的燃料

12、電池為例，其正、負(fù)極反響式如下：正極反響:6O2+24H+24e催化和12I4O負(fù)極反響:C6H2Q+6HO-24e-臥比捌 6COf +24H+那么有關(guān)該電池的以下說法正確的選項(xiàng)是D B. 作為負(fù)極的葡萄糖C6H12Q在變化中失去電子，被復(fù)原C. 該電池的電解質(zhì)溶液是強(qiáng)酸性溶液，如濃硫酸或硝酸等 6H2Q+6Q 屮!_6CQ+6HO解析：該電池是微生物燃料電池，反響條件溫和，所以不需高溫條件，A錯(cuò)誤；C元素的化合價(jià) 升高，那么葡萄糖在反響中失去電子被氧化，B錯(cuò)誤；濃硫酸能和有機(jī)物發(fā)生脫水反響，電池的電解質(zhì)溶液不能是濃硫酸，C錯(cuò)誤；將正、負(fù)極反響式相加即可得總反響方程式：C6H12Q+6O 咋

13、：兀 6CO+6H>O，D 正確。12. 2022 山西懷仁一中月考由NO、Q，熔融鹽組成的燃料電池如下列圖，在使用過程中石墨I(xiàn)電極反響生成一種氧化物Y，以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是C I極為正極，石墨n極為負(fù)極I極的電極反響式為NO+N -e N2O5n極上發(fā)生氧化反響解析:燃料電池中通氧氣的為正極 ，通燃料的為負(fù)極，那么石墨I(xiàn)極為負(fù)極，石墨n極為正極，A 錯(cuò)誤;NO2中氮元素的化合價(jià)為+4價(jià)，反響后化合價(jià)升高，所以Y的化學(xué)式為N2Q，B錯(cuò)誤；負(fù)極 上NO失電子生成 NbCb,那么石墨I(xiàn)極的電極反響式為NO+N弓-e-NbCb,C正確；石墨n極為氧氣得電子發(fā)生復(fù)原反響，D錯(cuò)誤。13. 20

14、22 浙江湖州期中有X、Y、Z、W四種短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。只有Z是金屬元素，X最外層只有一個(gè)電子，Y和W元素原子的最外層電子數(shù)相同，且Y元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，Z元素原子的最外層電子數(shù)是W元素原子最外層電子數(shù)的一半。請答復(fù)：1Z是填元素符號，W的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。 寫出兩種僅由X、Y兩種元素的原子形成的10電子微粒的符號：。(3)將X的單質(zhì)氣體與 Y的單質(zhì)氣體間的反響設(shè)計(jì)成原電池反響,簡易裝置如下列圖。A處通入的氣體為 ,B處氣體發(fā)生反響的電極反響式為。解析：(1)有X、丫、Z、W四種短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大,X最外層只有一個(gè)電子,X不是金屬元素,X為

15、H,Y元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍,那么Y為0元素;W和Y元素 原子的最外層電子數(shù)相同，那么W為S;Z元素原子的最外層電子數(shù)是W元素原子最外層電子數(shù)的一半，那么Z為B或Al,又Z是金屬元素且核電荷數(shù)大于0,那么Z只能為AI,W為S,核外電子分三層排布，分別為2、& 6,原子結(jié)構(gòu)示意圖為(0)1 Uo(2) X、Y分別為H、0,形成的氫化物HkO含有10個(gè)電子，形成的0H含有10個(gè)電子。(3) 根據(jù)電子的流向,A處電子流出，為負(fù)極，發(fā)生氧化反響，所以A處通入的氣體為H2,氧氣具 有氧化性，通入氧氣的一極為原電池的正極，正極發(fā)生復(fù)原反響，電極方程式為- +Q+4e +4H2HzQ答

16、案:(1)AI：(2)H2Q OH(3)H 2 Q+4e-+4H2HQ14. 化學(xué)電池在通信、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。I .(1)鋅錳干電池的根本構(gòu)造如圖。鋅錳干電池工作時(shí)，電路中每通過0.2 mol e-,負(fù)極質(zhì)量減少g;工作時(shí)丄在正極放電產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體分子是含10e-的微粒,正極的電極反響式是(2)關(guān)于該電池的使用和性能石鉀MnO NH.QW!,說法正確的選項(xiàng)是B. 該電池可用于鬧鐘、收音機(jī)、照相機(jī)等C. 該電池使用后能投入火中，也可投入池塘中D. 該電池長時(shí)間連續(xù)工作后，糊狀物可能流出，腐蝕用電器n .(3)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池，其電池總反響可表示為Cd

17、+2NiO(OH)+2HO2Ni(OH) 2+Cd(OH)2, Ni(OH)2 和 Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸。以下說法正確的選項(xiàng)是 。川.(4)鋰電池鋰的摩爾質(zhì)量小而比容量特別大 制,為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液，但是鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配?請用化學(xué)方程式表示其原因：解析:(1)鋅錳干電池的負(fù)極是鋅，正極為石墨棒，電解質(zhì)為氯化銨,負(fù)極發(fā)生氧化反響，電極 反響式為Zn-2e-=Zn，根據(jù)電極反響式可知，電路中每通過0.2 mol e -，消耗0.1 mol Zn，質(zhì)量為0.1 mol x 65 g/ mol=6.5 g。正極發(fā)生復(fù)原反響，工作時(shí) N 在正極放電，產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體分子是含10e-的微粒，應(yīng)為NH,電極反響式為2N ； + 2e -2NH+"。(2) 該電池是一次性電池，不能反復(fù)使用，故A錯(cuò)誤;該電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，能用于鬧鐘、收音機(jī)、照相機(jī)等，故B正確；該電池使用后不能投入火中、池塘中，因?yàn)殡姵刂械闹亟饘贂?huì)污染環(huán)境，故C錯(cuò)誤;該電池長時(shí)間連續(xù)工作后，糊狀物