2019年高考化学试卷拆解考点必刷题专题11.1原电池必刷题.doc

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1、1考点 11.1 原电池1某盐桥式电池如图所示下列说法不正确的是( )A. 电子由锌电极流向铜电极B. 将锌、铜电极互换也能形成原电池C. U 型管中的 K+向铜电极移动D. 铜电极反应式是 Cu2+2e-=Cu【答案】B2如图是一种锂钒氧化物热电池装置,电池总反应为 xLi+LiV3O8=Li1+xV3O8。工作时,需先引发铁和氯酸钾反应使共晶体熔化,下列说法不正确的是A. 组装该电池应当在无水、无氧的条件下进行B. 整个过程的能量转化涉及化学能转化为热能和电能C. 放电时 LiV3O8电极反应为:xLi +LiV3O8-xe-=Li1+xV3O8D. 充电时 Cl移向 LiV3O8电极【答

2、案】C【解析】A、Li 是活泼的金属,因此组装该电池应当在无水、无氧的条件下进行,A 正确;B、整个过程的2能量转化涉及化学能转化为电能以及化学能和热能之间的转化,B 正确;C、放电时正极发生得电子的还原反应,即正极反应式为 xLi+LiV3O8+xe-Li 1+xV3O8,C 错误;D、放电时 Cl移向负极,移向锂电极,因此充电时 Cl移向 LiV3O8电极, D 正确,答案选 C。 3新一代全固体锂离子电池使用硫化物固体电解质,利用薄层成膜技术和加压成型技术,提高了材料颗粒间的离子传导性,从而实现了无需机械加压的充放电。电池的工作原理为:LiMO 2+nC Li1-xMO2+LixCn (

3、M 可以是 Co、Ni、Fe 等),内部结构如图所示。下列有关说法正确的是A. 电池放电时,负极发生的反应为:nC+xLi +xe -Li xCnB. 充电器的 a 端接电源的负极,b 端接电源的正极C. 电池充电时 Li+自左向右移动D. 电池工作时,固体电解质因熔融而导电【答案】B4高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为: 下列叙述错误的是A. 放电时正极附近溶液的碱性增强B. 充电时锌极与外电源正极相连C. 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1mol K2FeO4被还原D. 充电时阳极反应为:Fe(OH) 3 - 3e

4、 + 5OH- =FeO42- + 4 H2O【答案】B【解析】A放电时正极反应为 FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,则附近有 OH-生成,所以正极附近碱性增强,故 A 正确;B充电时,原电池负极连接电源的负极,B 错误;C放电时正极反应为 FeO42-+3e-3+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,所以每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4被还原,故 C 正确;D充电时阳极发生 Fe(OH)3失电子的氧化反应,即反应为:Fe(OH) 3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O,故 D 正确;故选 B。5浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示,下

5、列说法不正确的是A. Fe 电极的电 极反应式为:Fe-2e -Fe 2+B. 通入空气的石墨电极的电极反应式为 O2+2CO2+4e-2CO 32-C. 通入甲烷的石墨电极的电极反应式为:CH 4+100H-8e-CO 32-+7H2OD. 为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量工业用食盐【答案】C6 “长征”火箭发射使用的燃料是偏二甲肼(C 2H8N2),并使用四氧化二氮作为氧化剂,这种组合的两大优点是,既能在短时间内产生巨大能量将火箭送上太空,产物又不污染空气(产物都是空气成分) 。某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原电池,如图所示,结合学习过的电化学原理分析其设计方案,下列说法正确

6、的是( )A. A 为正极B. 电池工作时 H+由 A 极向 B 极迁移4C. 从 b 口通入四氧化二氮气体且在 B 极发生氧化反应D. A 极发生的电极反应式:C 2H8N2+4H2O+16e-=2CO2+N2+16H+【答案】B7通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯笨酚( ) ,其原理如下图所示,下列说法正确的是A. B 为电池的正极,发生还原反应B. 电流方向从 B 极沿导线经小灯泡流向 A 极C. A 极的电极反应式为: D. 当外电路中有 0.2mole-转移时,A 极区增加的 H+的数目为 0.1NA【答案】D【解析】原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知 A 为

7、正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为 ,电流从正极经导线流向负极,则AB 为电池的负极,发生氧化反应,A 错误;B电流从正极 A 沿导线流向负极 B,B 错误;CA 为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为 ,C 错误;D据电荷守恒,当外电路中有 0.2mole-转移时,通过质子交换膜的 H+的个数为 0.2NA,而发生,则 A 极区增加的 H+的个数为 0.1NA,D 正确;答案选D。 8我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H 2S+O2=H2O2+S,已知甲池中发生的反应:5下列说法正确的是( )A. 甲池中碳棒上发生的电极反应为 AQ+2H+-2e-

8、=H2AQB. 乙池溶液中发生的反应为 H2S+I3-=3I-+S+2H+C. 该装置中电能转化为光能D. H+从甲池移向乙池【答案】B9有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电 解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl 4)溶解在亚硫酰氯(SOCl 2)中形成的,电池总反 应方程式为:8Li+3SOCl 2=6LiCl+Li2SO3+2S。已知亚硫酰氯和 AlCl36H2O混合共热蒸干,可制得无水 AlCl3。则下列叙述中正确的是( )A. 制备无水 AlCl3时,加入的 SOCl2只起脱水剂作用B. 电池工作过程中, SOCl 2被还原为 Li2SO3和 S 单质C. 电池工作过程中,电子经电

9、解质溶液流向锂电极D. 用该电池电解水,生成 2mol H2,消耗 1.5molSOCl2【答案】D【解析】制备无水 AlCl3时,加入的 SOCl2起脱水剂作用,生成的氯化氢抑制 AlCl3水解,故 A 错误;SOCl2被还原为 S 单质,故 B 错误;溶液中没有电子流动,故 C 错误;根据电子守恒 ,生成 2mol H2转移 4 mol 电子,消耗 1.5molSOCl2转移 4 mol 电子,故 D 正确。 10我国科研人员以 Zn 和尖晶石百锰酸锂(ZnMn 2O4)为电极材料,研制出一种水系锌离子电池。该电池的总反应方程式:xZn +Zn 1-xMn2O4 ZnMn2O4(0x1)

10、。下列说法正确的是6A. ZnMn2O4是负极材料B. 充电时,Zn 2+向 ZnMn2O4 电极 迁移C. 充电时,阳极反应:ZnMn 2O4-xZn2+-2xe-=Zn1-x Mn2O4D. 充放电过程中,只有 Zn 元素的化合价发生变化【答案】C11届普通高中高三第一次模拟考试)电化学气敏传感器可用于检测环境中 NH3的含量,其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是A. O2在电极 b 上发生还原反应B. 溶液中 OH+向电极 a 移动C. 负极的电极反应式为:2NH 3-6e-+6OH-=N2+6H2OD. 反应消耗的 NH3与 O2的物质的量之比为 4:5【答案】D【解析】A该感器在

11、工作过程中,负极上氨气失电子生成氮气,则 a 为负极,b 为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应,A 正确;B原电池中阴离子向负极移动,则氢氧根离子向 a 极移动,B 正确;C碱性条件下,氨气失电子生成氮气和水,则 a 极的电极反应式为 2NH3+6OH-6e-=N2+6H2O,C 正确;D电池的总反应为 4NH3+3O24N 2+6H2O,则反应消耗的 NH3与 O2的物质的量之比为 4:3,D 错误;答案选D。12碱性硼化钒(VB 2)空气电池工作时反应为:4VB 2+11O2=4B2O3+2V2O5,用该电池电解 100mL 硫酸铜溶液,实验装置如图所示(b、c 均为惰性电极),当外电

12、路中通过 0.02mol 电子时,B 装置两极共收集到70.224L 气体(标准状况)。下列说法正确的是( )A. 电解过程中,b 电极表面先有红色物质析出,然后有气泡产生B. VB2为负极,电极反应为:2VB 2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+C. 电池内部 OH-移向 a 电极,溶液 pH 保持增大D. 忽略溶液体积变化,电解后 B 装置中溶液的 pH 为 1 【答案】D13铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图。若上端开口关闭,可得到强还原性的 H+(氢原子) ;若上端开口打开,并鼓入空气,可得到强氧化性的OH(烃基自由基) 。下列说法错误的

13、是A. 无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为 Fe-2e-=Fe2+8B. 不鼓入空气时,正极的电极反应式为 H+e-=HC. 鼓入空气时,每生成 1molOH 有 2mol 电子发生转移D. 处理含有草酸(H 2C2O4)的污水时,上端开口应打开并鼓入空气【答案】C14用单质铁去除酸性水体中 NO3-的原理如图所示,下列说法错误的是A. 能量转化形式主要为化学能转化为电能B. 电极材料分别为 Fe 和 Fe3O4C. 负极反应为:NO 3-+8e-+l0H+=NH4+3H2OD. 该原理的总反应可表示为:NO 3-+3Fe+2H+H2O= NH4+ +Fe3O4 【答案】C【解析】A此为原

14、电池,其能量转化形式主要为化学能转化为电能,故 A 正确;B由图示可知负极为Fe,正极材料 Fe3O4,故 B 正确;C负极发生的反应为失电子的氧化反应,故 C 错误;D该原电池的总反应可表示为 NO3-+3Fe+2H+H2O= NH4+ +Fe3O4,故 D 正确;答案为 C。15下图是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量监测与控制的功能,下列有关说法正确的是A. 电流由呼气所在的铂电极流出B. H+透过质子交换膜流向氧气所在的铂电极9C. 电路中流过 2mol 电子时,消耗 11.2LO2D. 该电池的负极反应为:CH 3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2+12H +【答案】

15、B16现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚() ,其原理如图所示,下列说法正确的是A. 电流方向从 B 极沿导线经小灯泡流向 A 极B. A 极的电极反应式为C. 当外电路中有 0.2mole 转移时,通过质子交换膜的 H+的个数为 0.2NAD. B 极为电池的正极,发生还原反应【答案】C17中石化于 2012 年将年产 120 万吨的乙烯工程落户大庆,乙烯是有机化工工业的重 要原料,有很多重要用途 。如:乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池,在制备乙醛的同时还可获得电能,其总反应化学方程 式为:2CH 2=CH2+O22CH 3CHO。下列有

16、关说法正确的是10A. 该电池电极 a 为正极,b 为负极B. 电子移 动方向:电极 a磷酸溶液电极 bC. 负极反应式为:CH 2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+D. b 电极有 2.24LO2反应,溶液中有 0.4molH+迁移到 b 电极上反应【答案】C【解析】从已知的反应方程式可以判断,O 2得到电子,化合价降低,所以 O2在原电池正极被还原;则CH2=CH2失去电子,在原电池的负极被氧化。A、a 极 C2H4失去电子,所以 a 为负极,b 极 O2得到电子,所以 b 为正极,A 错误。B、电子从负极流出,经过外电路流向正极,所以 B 错误。C、从题图可以看出,该反应为

17、CH2=CH2-e-CH 3CHO,考虑到电解质溶液含磷酸呈酸性,配平后的反应为 CH2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+,C 正确。D、选项中没有指出气体的温度和压强,所以无法进行计算,D 错误。正确答案C。18气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图:气体扩散进入传感器,在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是 ( )待测气体 部分电极反应产物NO2 NOCl2 HClCO CO2H2S H2SO411A. 上述气体检测时,敏感电极均作电池正极 B. 检测 H2S 气体时,对电极充

18、入空气,该电极上的电极反应式为 O2 + 2H2O+ 4e = 4OH-C. 检测 Cl2气体时,敏感电极的电极反应为:Cl 2 + 2e = 2ClD. 检测 H2S 和 CO 体积分数相同的两份空气样本时,传感器上产生的电流大小相同 【答案】C19一种新型金属氢化物镍电池(MH-Ni 电池,MH 为贮氢材料)工作原理如图所示。下列有关说法正确的是A. 隔膜为阴离子交换膜B. 电池的电解液可为硫酸C. 充电时 阳极反应为 H2O+M+e-=MH+OH-D. 放电时负极反应为 Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH+H2O【答案】A1220如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素CO(NH 2)2

19、 的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁上镀铜。下列说法中正确的是A. 铜电极应与 X 相连接B. H+进过质子交换膜由右向左移动C. 当 N 电极消耗 0.25mol 气体时,则铁电极增重 16g D. M 电极反应式:CO(NH 2)2+H2O-6e-=CO2+N 2+6H +【答案】D【解析】甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M 是负极,N 是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应。A、铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极 Y 相连,错误;B、M 是负极,N 是正极,质子透过离子交换膜由左 M

20、 极移向右 N 极,即由左向右移动,错误;C、当 N 电极消耗 0.25 mol 氧气时,则转移 0.254=1mol 电子,所以铁电极增重0.5mol64g/mol=32g,错误;D、CO(NH 2)2在负极 M 上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为 CO(NH2)2H 2O6e =CO2N 26H ,正确。答案选 D。21镁燃料电池作为一种高能化学电源,具有比能量高、使用安全方便、成本低、燃料易于贮运、污染小等特点,拥有良好的应用前景。如图是镁燃料电池的一种原理图,该装置为圆筒状,其中心为镁柱,圆筒为可透气的导电材料。下列有关该镁燃料电池的叙述正确的是13A. 该电池

21、的总反应为 2Mg+O2=2MgOB. 反应生成 O2-,该离子有正极移向负极C. Cl-在阳极失去电子生成 Cl2D. 正极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-【答案】D22因存在浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用如图所示装置进行实验,开始先闭合 K2,断开Kl,一段时间后,再断开 K2,闭合 Kl,形成浓差电池,电流计指针偏转(Ag +浓度越大,氧化性越强) 。下列说法不正确的是A. 闭合 K2,断开 Kl一段时间后,X 电极质量增加B. 闭合 K2,断开 Kl一段时间后,右池 c(AgNO3)增大C. 断开 K2,闭合 K1, X 电极发生氧化反应D. 断开 K2,闭合 K1, NO3-从左池向右池移动【答案】D14

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