高考化学一轮必备测试 第九章 第一节原电池 化学电源 新人教版.doc

2013届高考化学一轮必备测试 第九章 第一节原电池 化学电源 新人教版一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1在理论上不能用于设计成原电池的化学反应是()a4fe(oh)2(s)2h2o(l)o2(g)=4fe(oh)3h0bch3ch2oh(l)3o2(g)2co2(g)3h2o(l)h0cal(oh)3(s)naoh(aq)=naalo2(aq)2h2oh0dh2(g)cl2(g)=2hcl(g)h0解析：只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，故c不能。答案：c2(海南高考)一种充电电池放电时的电极反应为h22oh2e=2h2o；nio(oh)h2oe=ni(oh)2oh。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()ah2o的还原bnio(oh)的还原ch2的氧化 dni(oh)2的氧化解析：放电为原电池反应，负极上失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应；充电为电解反应，与外电源正极连接的电极为阳极，由放电时的电极反应可知，阳极上发生的是ni(oh)2的氧化反应。答案：d3(2011烟台模拟)下列叙述正确的是()a铜、锌、稀硫酸形成的原电池放电时，溶液中阳离子向铜电极移动b充电时，把铅蓄电池的负极接在外电源的正极c镀锌铁镀层破损后铁更易被腐蚀d碱性氢氧燃料电池工作时，负极反应为：o22h2o4e=4oh解析：a项，铜、锌、稀硫酸形成的原电池中，铜为正极，溶液中的阳离子向正极移动，正确；b项，充电时，应把铅蓄电池的负极与外电源的负极相连，不正确；d项，碱性氢氧燃料电池工作时，负极是h2放电，电极反应式为：h22e2oh=2h2o，故不正确。答案：a4下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：卡片：no.282009.10.20实验记录：zn为正极，cu为负极h向负极移动电子流动方向：zncucu极上有h2产生若有1 mol电子流过导线，则产生的h2为0.5 mol正极上的电极反应：zn2e=zn2卡片上的描述合理的是()a bc d解析：构成的原电池正极是cu，负极是zn，故错误；电子从负极zn流出，流向正极cu，h向正极移动，在cu上得电子：2h2e=h2，故错误，、正确；原电池负极上发生的反应是zn2e=zn2，错误；电池总反应：zn2h=zn2h2，当有1 mol e通过时，产生h2为0.5 mol，故正确。答案：b5(西城模拟)某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是()afe作正极，发生氧化反应b负极反应：2h2e=h2c工作一段时间后，两烧杯中溶液ph均不变d工作一段时间后，nacl溶液中c(cl)增大解析：a项，fe作负极，发生氧化反应，不正确；b项，负极反应为：fe2e=fe2，故不正确；c项，因为正极反应为：2h2e=h2，故右侧烧杯中溶液的ph增大，不正确；d项，因为在原电池中阴离子向负极移动，故nacl溶液中c(cl)增大，正确。答案：d6(2011福建高考)研究人员研制出一种锂水电池，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。关于该电池的下列说法不正确的是()a水既是氧化剂又是溶剂b放电时正极上有氢气生成c放电时oh向正极移动d总反应为：2li 2h2o=2liohh2解析：本题考查原电池工作原理及考生解决新情境中实际问题的能力 。该电池的负极是锂，氧化剂水在正极上得到电子生成氢气，电解质是lioh，故a、b、d项正确；原电池中oh向负极移动，c项错误。答案：c7(珠海模拟)lifepo4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为深圳大运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极：fepo4lie=lifepo4，负极：lie=li。下列说法中正确的是()a充电时电池反应为fepo4li=lifepo4b充电时动力电池上标注“”的电极应与外接电源的正极相连c放电时电池内部li向负极移动d放电时，在正极上是li得到电子被还原解析：放电时的总反应式为fepo4li=lifepo4，充电时总反应式为放电时的逆反应，a错误；放电时，li向正极移动，c错误；由放电时正极反应式可知li价态不变，d错误。答案：b8(济宁模拟)一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用li2co3和na2co3的熔融盐混合物作电解质，一极通co气体，另一极通o2和co2混合气体，其总反应为：2coo2=2co2。则下列说法中正确的是()a通co的一极是电池的正极b负极发生的电极反应是：o22co24e=2coc负极发生的电极反应是：coco2e=2co2d正极发生氧化反应解析：据题意知通入co的一极为电源的负极，co失去电子转变为co2，负极发生氧化反应，故a、b、d错误，c正确。答案：c9(南昌模拟)如图是市场上常见的两种燃料电池示意图：.固体氧化物燃料电池.质子交换膜燃料电池下列有关电池电极a、b、c、d的叙述正确的是()a电极a为正极，电极反应产物为h2ob电极b为正极，电极反应产物为h2oc电极c为正极，电极反应产物为h2od电极d为正极，电极反应产物为h2o解析：两种电池的总反应均为2h2o2=2h2o，根据该反应中元素化合价的变化可知空气中的氧气发生还原反应，在原电池的正极放电，故b、d皆错。考虑到两种燃料电池的电解质，电极a的电极反应式应为o24e=2o2，电极c的电极反应式应为o24h4e=2h2o，故a错误、c正确。答案：c10控制适合的条件，将反应2fe32i2fe2i2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()a反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应b反应开始时，甲中石墨电极上fe3被还原c电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态d电流计读数为零后，在甲中溶入fecl2固体，乙中的石墨电极为负极解析：由反应2fe32i 2fe2i2可知，反应开始时甲中fe3发生还原反应，乙中i发生氧化反应；当电流计读数为零时，则反应达到了平衡状态，此时在甲中溶入fecl2固体，则平衡向逆反应方向移动，乙中i2发生还原反应，则乙中石墨电极为正极；故选d。答案：d二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(16分)(无锡模拟)根据氧化还原反应：2ag(aq)cu(s)=cu2(aq)2ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥为琼胶饱和kno3盐桥。请回答下列问题：(1)电极x的材料是_；电解质溶液y是_；(2)银电极为电池的_极，写出两电极的电极反应式：银电极：_；x电极：_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。(4)盐桥中向cuso4溶液中迁移的离子是_(填序号)。ak bnocag dso解析：根据反应：2agcu=cu22ag可知该原电池中cu为负极，ag为正极，agno3溶液为电解质溶液。即x为cu，y为agno3溶液，其中负极(cu)电极反应式：cu2e=cu2，正极(ag)电极反应式：age=ag，盐桥中的k向正极(ag极)移动，no向负极(cu极)移动。答案：(1)铜agno3溶液(2)正age=agcu2e=cu2(3)铜(x)ag(4)b12(13分)(宁波模拟)科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：请回答下列问题：(1)pt(a)电极是电池的_极，电极反应式为_；pt(b)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_。(2)电池的总反应方程式为_。(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的ch3oh有_ mol。解析：pt(a)原料为ch3oh和水，产物为co2、h，根据c化合价由2价升到4价，失去6个电子，pt(a)为负极；pt(b)原料为o2、h，产物为h2o，o化合价由0价降低为2价，发生还原反应，为正极。答案：(1)负ch3ohh2o6e=co26h还原o24h4e=2h2o(2)2ch3oh3o2=2co24h2o(3)13(11分)由a、b、c、d四种金属按下表中装置图进行实验。装置现象二价金属a不断溶解c的质量增加a上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装置丙中溶液的ph_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中a不断溶解，则a为负极、b为正极，活泼性ab；乙中c极增重，即析出cu，则b为负极，活泼性bc；丙中a上有气体即有h2产生，则a为正极，活泼性da，随着h的消耗，ph变大。答案：(1)a2e=a2(2)cu22e=cu(3)变大(4)dabc14(10分)(1)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是()a太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学b氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境c以稀h2so4、koh为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同d以稀h2so4、koh为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同(2)纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：3zn2k2feo48h2o3zn(oh)22fe(oh)34koh。该电池放电时负极反应式为_。放电时每转移3 mol电子，正极有_ mol k2feo4被还原。(3)锰酸锂离子电池(如图所示)在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位。电池反应式为：li1xmno4lixlimno4，下列有关说法不正确的是_。a放电时电池的正极反应式为：li1xmno4xlixe=limno4b放电过程中，石墨没有得失电子c该电池也能在koh溶液的环境中正常工作d充电时电池上标有“”的电极应与外接电源的负极相连解析：(1)选项a，电解获得h2消耗较多的能量，而在催化剂作用下利用太阳能来分解h2o获得h2更为科学。选项b，氢氧燃料电池中生成物为h2o，对环境无污染。选项c，以稀h2so4为介质的电池负极反应式为：h22e=2h，以koh为介质的电池负极反应式为：h22oh2e=2h2o。选项d，氢氧燃料电池的总反应式均为：2h2o2=2h2o。(2)放电时，在碱性条件下，负极反应式为：zn2e2oh=zn(oh)2。根据电池总反应式可知，2 mol k2feo4被还原时有6 mol电子转移，所以放电时每转移3 mol电子，有1 mol k2feo4被还原。(3)选项a，根据总反应式可知li失去