2018年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)62a原電池化學(xué)電源習(xí)題

6.2a原電池化學(xué)電源時(shí)間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題（每題7分，共63分）.關(guān)于原電池的敘述正確的是（）A.原電池工作時(shí)，電極上不一定都發(fā)生氧化還原反應(yīng)放電B?某可逆電池充、放電時(shí)的反應(yīng)式為Li—NiQ+xLi LiNQ放電時(shí)此電池的負(fù)充電極材料是Lii_xNiO2C.鉛、銀和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時(shí)，鉛板上有5.175g鉛溶解，正極上就有1120mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體析出D.在理論上可將反應(yīng)CH4（g）+2O2（g）===CO（g）+2H2O（l）AH<0設(shè)計(jì)成原電池答案D解析A中原電池工作時(shí)電極上一定都發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)；B中電池放電時(shí)，負(fù)極材料是Li；C中通過計(jì)算知正極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下應(yīng)為560mL。.金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離子電池具有更高的能量密度。它無電時(shí)也無需充電，只需更換其中的某些材料即可，其工作示意圖如圖，下列說法正確的是（）有機(jī)電解液|水性電解液多孔碳

固體電解質(zhì)A.放電時(shí)，空氣極為負(fù)極B?放電時(shí)，電池反應(yīng)為4Li+O2===2Li2OC.有機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物D.在更換鋰電極的同時(shí)，要更換水性電解液答案D解析放電時(shí)，通入空氣的一極為正極，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，電池總反應(yīng)為4Li+O2+2H2O===4LiOHB選項(xiàng)錯(cuò)誤；不能用乙醇代替有機(jī)電解液，因?yàn)橐掖寂c鋰反應(yīng)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由以上分析可知，在更換鋰電極的同時(shí)，要更換水性電解液，D選項(xiàng)正確。.[2017?安徽合肥高三質(zhì)桎NO2、02和熔融KNO3可制作燃料電池，其原理如圖所示，該電池在放電過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,丫可循環(huán)使用。下列說法正確的是（）A.放電時(shí)，NO「向石墨H電極遷移.石墨H附近發(fā)生的反應(yīng)為NO+O2+e-===N0rC.電池總反應(yīng)式為4NO2+O2===2NO5D.當(dāng)外電路通過4mole-,負(fù)極上共產(chǎn)生2molN2O5答案C解析以no2、O2和熔融kno3制作的燃料電池，在使用過程中，。2通入石墨H電極，則石墨n電極為原電池的正極，石墨I(xiàn)電極為原電池的負(fù)極，N02被氧化，N元素化合價(jià)升高，故生成的氧化物Y為N205。放電時(shí)，NO-向負(fù)極移動，即向石墨I(xiàn)電極遷移，A錯(cuò)誤；由裝置圖可知，02和N2O5（Y）在石墨n電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+2N2O5+4e-===4N0pB錯(cuò)誤；電池的負(fù)極反應(yīng)式為4N02+4N0--4e-===4N05,故電池總反應(yīng)式為4N02+02===2N05,C正確；當(dāng)外電路中通過4mole-時(shí)，負(fù)極上產(chǎn)生4molN205,D錯(cuò)誤。4.如圖是將$02轉(zhuǎn)化為重要的化工原料H2s04的原理示意圖，下列說法不正確的是（）

催化劑a催化劑a（不允許氣體通過）A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.催化劑b表面O2發(fā)生還原反應(yīng)，其附近酸性增強(qiáng)C.催化劑a表面的反應(yīng)是SO2+2H2O-2e-===SO4-+4H+D.若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反應(yīng)的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為8：15答案B解析由裝置知，電子由a電極流向b,a為負(fù)極，是SO2發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為SO2+2H2O—2e-===SQ-+4H+,b極是氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+===2HO,若得到的硫酸濃度仍為49%,生成100g硫酸，其中的H2sO4為49g,水質(zhì)量為51g,因此由電極反應(yīng)知參加反應(yīng)的SO2為0.5mol,由電池反應(yīng)2SO2+O2+2H2O===2H；SO4,參加反應(yīng)的水為0.5mol即9g,所以開始加入水的質(zhì)量為608，加入$。2的質(zhì)量為32g,故參加反應(yīng)的SO2與加入的HO的質(zhì)量比為8：15。2. [2017?湖北襄陽高三調(diào)研]廢水中的乙酸鈉和對氯酚（ 、=/ ）可以利用微生物電池除去，其原理如圖所示（設(shè)電極兩邊溶液分別為1L）。下列說法中不正確的是（）

A.在微生物的作用下，該裝置為原電池，B極是電池的負(fù)極D.電池的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是對氯酚被乙酸鈉還原答案B解析A項(xiàng)，由CH3cOO-轉(zhuǎn)化成CO2知，B極上發(fā)生了氧化反應(yīng)，則B極為負(fù)極，氫離子向B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，微生物相當(dāng)于催化劑，促進(jìn)了電子的轉(zhuǎn)移，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，對氯酚被還原，乙酸鈉被氧化，D項(xiàng)正確。如圖為搖擺電池的工作原理圖，在充放電過程中，Li+在兩極之間“搖來搖去”，其

充電總反應(yīng)為LiCoO2+6C Li（i_x）CoO2+LixC6。下列有關(guān)說法正確的是（ ）2放電?' 2 …A.當(dāng)B極失去xmole-,電池消耗6molCB.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式LiCoO2—xe-===Li（i_x）CoO2+xLi+C.充電時(shí)，A極發(fā)生氧化反應(yīng)D.充電時(shí)，Li+穿過隔離膜向B極移動答案A解析可知，轉(zhuǎn)解析可知，轉(zhuǎn)移xmole-會消耗6molC,A正確；放電時(shí)失去電子的一極為負(fù)極，即負(fù)極反應(yīng)為：Lif6-xe-===xLi++6C,B錯(cuò)誤；充電時(shí)，B極失電子為陽極，則A極為陰極發(fā)生還原反應(yīng)，C錯(cuò);充電時(shí)Li+移向陰極（A極），D錯(cuò)誤。7.[2017?甘肅診斷性測試]據(jù)報(bào)道，以硼氫化合物NaBH4（B元素的化合價(jià)為+3價(jià)）和H2O2作原料的燃料電池，其負(fù)極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,可用作空軍通信衛(wèi)星電源，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是（）A.該電池的負(fù)極反應(yīng)為BH-+8OH-—8e-===B勺+6H2OB.電池放電時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)C.每消耗3molH2O2,轉(zhuǎn)移的電子為3molD.電極a采用MnO2作電極材料答案A解析A項(xiàng)，電池總反應(yīng)為BH—+4H2O2===BC—+6H2O,正極反應(yīng)為H2O2+2e-===2OH-,總反應(yīng)減去正極反應(yīng)即可得到負(fù)極反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，在電池中電極a為負(fù)極，電極b為正極，在電池放電過程中陽離子向正極移動，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，通過正極反應(yīng)方程式可知，每消耗3molH2O2轉(zhuǎn)移電子6mol,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電極a作負(fù)極，電極b作正極，正極用MnO2作電極，錯(cuò)誤。8.利用反應(yīng)6NO2+8NH3===7N+12H2O構(gòu)成電池的方法，既能實(shí)現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能，裝置如圖所示，下列說法不正確的是（）電極A20%?30%KOH溶液電極A20%?30%KOH溶液20%?30%KOH溶液離子交換膜電極B負(fù)載A.電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極B.為使電池持續(xù)放電，離子交換膜需選用陰離子交換膜C.電極A極反應(yīng)式為2NH3—6e-===N+6H+D.當(dāng)有4.48LNO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）被處理時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為0.8mol答案C解析電極反應(yīng)式為負(fù)極：8NH—24e-+24OH-===4N+24HO；正極：6NO+24e-+3 2 2 2

12H2O===3N+24OH-,因?yàn)闉閴A性介質(zhì)，所以應(yīng)選用陰離子交換膜；C項(xiàng)，是堿性介質(zhì)，OH-參與，錯(cuò)誤;D項(xiàng)，根據(jù)正極反應(yīng)式轉(zhuǎn)移電子為詈X24=0.8mol。9.如圖所示是幾種常見的化學(xué)電源示意圖，有關(guān)說法不正確的是()廢電解質(zhì)膽普質(zhì)'氧化劑電極干電池示意圖 鉛蓄電池示意圖氫氧燃料電池膽普質(zhì)'氧化劑電極干電池示意圖 鉛蓄電池示意圖氫氧燃料電池示意圖A.上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B.干電池在長時(shí)間使用后，鋅筒被破壞C.鉛蓄電池工作過程中，每通過2mol電子，負(fù)極質(zhì)量減輕207gD.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源答案C解析鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng)為Pb—2e-+SO：-===PbSQ,通過2mol電子時(shí)，質(zhì)量增加96g。二、非選擇題(共37分)(20分)(1)事實(shí)證明，能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是(填字母，下同)。C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)△H>02H2(g)+O2(g)===2HO(l)△H<0NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)△H<0若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，其正極的電極反應(yīng)為⑵CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH，CH30H可作為燃料使用，用CH30H和O2組成形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下：

電池總反應(yīng)為2CH30H+3O2===2CQ+4H2O,則c電極是(填“正極”或“負(fù)極”)，c電極的反應(yīng)方程式為。若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則上述CH30H燃料電池，消耗的02在標(biāo)況下的體積為L。答案(1)b0+4e-+2H0===40H-22(2)負(fù)CH30H-6e-+H20===CQ+6H+11.2解析(1)根據(jù)題中信息，設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，排除a,根據(jù)已學(xué)知識，原電池反應(yīng)必是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，排除c。原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，由于是堿性介質(zhì)，則電極反應(yīng)中不應(yīng)出現(xiàn)H+,故正極的電極反應(yīng)為0+4e-+2H0===40+。(2)根據(jù)圖中的電子流向知c是負(fù)極，是甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)：CH30H-6e-+H20===C0；+6H+,線路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)消耗氧氣0.5mol,標(biāo)況下體積為11.2L。(17分)S02、N0x是對環(huán)境影響較大的幾種氣體，對它們的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑。(1)利用電化學(xué)原理將so2、N02轉(zhuǎn)化為重要化工原料，裝置如圖所示：①若A為S02,B為02,C為H2s04,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為。②若A為N02,B為02,C為HNO3,則正極的電極反應(yīng)式為。(2)某研究小組利用下列裝置用N204生產(chǎn)新型硝化劑N205。

石墨(I)石墨(H)HNO3水溶液N2O4石墨(I)石墨(H)HNO3水溶液N2O4>無水HNO?隔膜(阻止余分子通過)熔融鹽Z現(xiàn)以4、Q、熔融鹽Na2C03組成燃料電池，采用電解法制備NJ,裝置如圖所示，其中Y為辿。在該電極上同時(shí)還引入C02的目的是答案(1)①SO2—2e-+2H2O===S02-+4H+②O+4e-+4H+===2H022(2)在電極上與02共同轉(zhuǎn)化為C03-,保