2023學(xué)年度高二化學(xué)《化學(xué)電源》知識點同步習(xí)題檢測(含解析)

第頁化學(xué)電源1．以下說法錯誤的選項是〔〕A．依據(jù)原電池的原理可設(shè)計出化學(xué)電源B．原電池是化學(xué)電源的雛形C．原電池輸出電能的能力，取決于組成原電池的負(fù)極材料的活動性D．氧化復(fù)原反響所釋放的化學(xué)能，是化學(xué)電源的能量來源2．隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是〔〕A．利用電池外殼的金屬材料B．防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C．不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D．回收其中石墨電極3．某原電池總反響的離子方程式為：2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，不能實現(xiàn)該反響的原電池是〔〕A．正極為Cu，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為FeCl3溶液B．正極為C，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為Fe(NO3)3溶液C．正極為Fe，負(fù)極為Zn，電解質(zhì)為Fe2(SO4)3溶液D．正極為Ag，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為CuSO4

溶液4．以下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為〔〕A．②①③④B．④③①②C．④②①③D．③②④①5．以下有關(guān)電池的說法不正確的選項是〔〕A．手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C．甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極6．如圖是在航天用高壓氫鎳電池根底上開展起來的一種金屬氫化物鎳電池〔MH﹣Ni電池〕，以下有關(guān)說法中不正確的選項是〔〕A．放電時正極反響為：NiOOH+H2O+e﹣→Ni〔OH〕2+OH﹣B．電池的電解液可為KOH溶液C．充電時負(fù)極反響為：MH+OH﹣→H2O+M+e﹣D．MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高7．最近，科學(xué)家研制出一種紙質(zhì)電池，這種“軟電池〞采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體，在一邊附著鋅，在另一邊附著二氧化錳。電池總反響為：Zn+2MnO2+2H2O＝Zn(OH)2+2MnOOH。以下說法不正確的選項是〔〕A．該電池中Zn為負(fù)極，MnO2為正極B．該電池的正極反響為：2MnO2+2e－+2H2O＝2MnOOH+2OH－C．導(dǎo)電時外電路電子由Zn流向MnO2，內(nèi)電路電子由MnO2流向ZnD．電池工作時水分子和OH－都能通過薄層紙片8．蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發(fā)生的反響：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2以下有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的選項是〔〕A．放電時，F(xiàn)e是負(fù)極，NiO2是正極B．蓄電池的電極可以浸入某種酸性電解質(zhì)溶液中C．放電時，負(fù)極上的電極反響為：Fe+2OH－－2e－＝Fe(OH)2D．放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動9．電動自行車由于靈活、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，其反響原理為PbO2+Pb+2H2SO4PbSO4+2H2O，以下表達(dá)正確的選項是〔〕A．電池放電時，PbO2是電池的正極，被氧化B．電池放電時，SO42－只在負(fù)極發(fā)生反響C．電池放電時，溶液的pH不斷減小D．電池放電時，正極反響式為：PbO2+4H++SO42－+2e－＝PbSO4+2H2O10．我國首創(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響產(chǎn)生電流。電池總反響為：4Al+3O2+6H2O＝4Al(OH)3，以下說法不正確的選項是〔〕A．正極反響為：O2+2H2O+4e－＝4OH－B．電池工作時，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．堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反響式為：Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(1)＝Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)以下說法錯誤的選項是〔〕A．電池工作時，鋅失去電子B．電池正極的電極反響式為：2MnO2(s)+2H2O(1)+2e－＝2MnOOH(s)+2OH－(aq)C．電池工作時，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D．外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減少6.5g12．鋰電池是新一代高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反響式為：Li+MnO2＝LiMnO2，以下說法正確的選項是〔〕A．Li是正極，電極反響為：Li－e－＝Li+B．Li是負(fù)極，電極反響為：Li－e－＝Li+C．MnO2是負(fù)極，電極反響為：MnO2+e－＝MnO2－D．Li是負(fù)極，電極反響為：Li－2e－＝Li2+13．銅鋅原電池裝置如下圖，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是〔〕A．銅電極上發(fā)生氧化反響B(tài)．電池工作一段時間后，甲池的c(SO42－)減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陰陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動，保持溶液中電荷平衡二、填空題1．一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接參加純化后的甲醇，同時向另一個電極通入空氣。答復(fù)以下問題：〔1〕此電池放電時發(fā)生的化學(xué)反響是________________。〔2〕此電池的正極發(fā)生的電極反響是________；負(fù)極發(fā)生的電極反響是________?！?〕電解液中的H+向________極移動；向外電路釋放電子的電極是________?！?〕比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點，其中主要有兩點：首先是燃料電池能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是________。2．錳鋰電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反響原理如下圖，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機溶劑中，Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2．答復(fù)以下問題：〔1〕外電路的電流方向是由極流向極〔填字母〕?！?〕電池正極反響式?！?〕是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？〔填“是〞或“否〞〕，原因是?！?〕MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反響，生成K2MnO4，反響的化學(xué)方程式為。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為?！敬鸢概c解析】1．C【解析】A項，化學(xué)電源是依據(jù)原電池原理設(shè)計的，A項正確；B項也正確；C項，原電池輸出電能的能力，取決于組成原電池的反響物的氧化復(fù)原能力，故C項錯誤，D項正確。2．B【解析】考查電池材料與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。3．CD【解析】根據(jù)方程式化合價的變化，可得出在原電池中Fe做負(fù)極，F(xiàn)e3+在正極參加反響(即溶液中含有Fe3+)。4．C【解析】如果鐵做原電池的負(fù)極可加快腐蝕速率，如果鐵做原電池的正極可減慢腐蝕速率。且正負(fù)極活潑性差異越大，反響速率越快。5．B【解析】鋰離子電池可以重復(fù)使用，屬于二次電池，A項正確；銅鋅原電池中銅為正極，故外電路中，電流是由銅電極流向鋅電極，而電子是由鋅電極流向銅電極，B項錯；電池的實質(zhì)即是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，C項正確；鋅錳干電池中Zn失去電子生成Zn2+，故為負(fù)極，D項正確。6．C【解析】A、放電時，正極：NiOOH+H2O+e﹣=Ni〔OH〕2+OH﹣，故A正確；B、為了防止MH被氫離子氧化，鎳氫電池中電解液為堿性溶液，主要為KOH作電解液，故B正確；C、充電式，負(fù)極作陰極，陰極反響為M+H2O+e﹣=MH+OH﹣，故C錯誤；D、M為儲氫合金，MH為吸附了氫原子的儲氫合金，儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高，故D正確；應(yīng)選C。7．C【解析】原電池反響中Zn失電子、MnO2得電子，因此該電池負(fù)極為Zn，正極為MnO2。由電池總反響式減去負(fù)極反響式Zn－2e－+2OH－＝Zn(OH)2即得正極反響式2MnO2+2e－+2H2O＝2MnOOH+2OH－。電子只能由Zn經(jīng)外電路流向MnO2，而不能通過內(nèi)電路。8．BD【解析】蓄電池放電時起原電池作用，原電池的負(fù)極是較活潑的金屬Fe，A正確。放電時，F(xiàn)e是原電池的負(fù)極，F(xiàn)e失電子被氧化成Fe2+。由于負(fù)極〔Fe〕的附近聚集較多的Fe2+，電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動，D不正確。該蓄電池的放電和充電時的電極反響分別是：放電：負(fù)極，F(xiàn)e－2e－+2OH－＝Fe(OH)2；正極，NiO2+2e－+2H2O＝Ni(OH)2+2OH－。充電：陰極，F(xiàn)e(OH)2+2e－＝Fe+2OH－；陽極，Ni(OH)2－2e－+2OH－＝NiO2+2H2O?？梢娨陨戏错懚际窃趬A性溶液中進(jìn)行的，B不正確，C正確。Pb+SO4Pb+SO42－－2e－＝PbSO4PbO2+4H++SO42－+2e－＝PbSO4+2H2O負(fù)極正極根據(jù)電池總反響鉛蓄電池放電時是原電池10．B【解析】此電池在工作時，電子由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極，電流方向是電子流動方向的反方向，即由鉑電極沿導(dǎo)線流向鋁電極。11．C【解析】該電池工作時，Zn應(yīng)為負(fù)極，失去電子，故A正確。原電池正極發(fā)生得電子反響，即復(fù)原反響，故B正確。電子應(yīng)由原電池的負(fù)極流出，通過外電路流向正極，故C錯誤。由于Zn失去2mol電子時，自身消耗的質(zhì)量為65g，那么失去0.2mol電子，理論上消耗6.5g，故D正確。12．B【解析】分析電池的總反響式Li+MnO2＝LiMnO2，可以知道Li失去電子，發(fā)生氧化反響，所以Li是負(fù)極，電極反響為Li－e－＝Li+；MnO2是正極，發(fā)生復(fù)原反響，電極反響為MnO2+e－＝MnO2－。13．C【解析】由圖像可知該原電池反響原理為Zn+Cu2+=Zn2++Cu。A．Zn比Cu活潑，那么Zn為負(fù)極，發(fā)生氧化反響，Cu為正極，發(fā)生復(fù)原反響，故A錯誤；B．陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，那么兩池中c(SO42－)不會改變，故B錯誤；C．甲池中電極反響式為Zn-2e-→Zn2+，乙池中電極反響式為Cu2++2e-→Cu，Zn2+通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池中，由于Zn的摩爾質(zhì)量比Cu大，那么乙池溶液的總質(zhì)量增加，故C正確；D．由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，那么陰離子并不能通過交換膜，故D錯誤；應(yīng)選C。二、填空題1．〔1〕2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O〔2〕3O2+12H++12e－＝6H2O2CH3OH+2H2O－12e－＝2CO2↑+12H+〔3〕正負(fù)極〔4〕產(chǎn)物對環(huán)境無污染【解析】甲醇燃料電池實質(zhì)就是利用甲醇燃料與氧氣反響來提供電能。CH3OH作負(fù)極，發(fā)生氧化反響，電極反響式為2CH3OH+2H2O－12e－＝2CO2↑+12H+；氧氣作正極，電極反響式為3O2+12H++12e－＝6H2O，兩反響式相加得總反響式。在電池中負(fù)極釋放電子并傳導(dǎo)到正極上，故H+向正極移動。該電池的反響產(chǎn)物為CO2和H2O，對環(huán)境無污染。2．〔1〕b；a；〔2〕MnO2+e﹣+Li+=LiMnO2；〔3〕否；電極Li是活潑金屬，能與水反響；〔4〕3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；2：1。【解析】〔1〕Li為負(fù)極，MnO2為正極，原電池工作時，外電路的電流方向從正極到負(fù)極，即從b極流向a極；〔