《高二化学原电池燃料电池专项练习题(附答案).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学原电池燃料电池专项练习题(附答案).docx（10页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、2020年03月04日xx学校高中化学试卷学校：_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1.人造地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池,其电极反应为: , 。据此判断,氧化银是 ( )A.负极,被氧化B.正极,被还原C.负极,被还原D.正极,被氧化2.有A、B、C、D四块金属片,用导线两两相连插入稀硫酸中,可以组成各种原电池.若A和B相连时,A为负极;C与D相连时,C溶解,D上有氢气生成;A与C相连时,C为正极;B与D相连时,电子由D极经导线流向B极,则这四种金属的活泼性由强到弱的顺序为( )A.ABCDB.ACDBC.CADBD.BDCA3.已知空气锌电池的电极反应为锌片：Zn2OH2eZnOH2
2、O;石墨：O22H2O4e4OH,根据此判断，锌片是( )A. 负极，并被氧化B负极，并被还原 C正极，并被氧化D正极，并被还原4.对于原电池的电极名称叙述有错误的是( )A.发生氧化反应的为负极B.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极D.电流的方向由正极到负极5.把2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 设计成原电池,负极材料应该是( )A.碳棒B.铝C.氢氧化钠D.无法判断6.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2,则下列说法正确的是( )A.硝酸可能为电解质溶液B.锌可能为原电池正极C.铁的质量不变D.铜可能为原电池正极7.如图为氢氧燃料电池工作原理示
3、意图,其中a、b为惰性电极。下列有关说法不正确的是()A.a电极为负极,电子由a电极流向b电极B.b电极的电极反应式为C.当有1mol 生成时,外电路中有2mol电子通过D.若将改为等物质的量的,则的用量增多8.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关.还与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是( )A.由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为Al-3e-=Al3+B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为Al-3e-+4OH-=+2H2OC.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为Cu-2e-=Cu2+D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为C
4、u-2e-=Cu2+9.如图装置中,M棒变细,N棒变粗。由此判断下表所列M、N、R物质,其中合理的是( )选项MNRA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C铁铜硝酸银D铜铁蔗糖溶液A.AB.BC.CD.D10.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。对该燃料的说法正确的是()A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极B.电池的总反应是:2C4H10+13O2 8CO2+10H2OC.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e-=2O2-D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10 +26e-+13O2-=4CO
5、2+5H2O11.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是( )A.有O2放电的a极为电池的负极B.O2-移向电池的正极C.b极对应的电极反应为2H24e+2O22H2OD.a极对应的电极反应为O2+2H2O+4e4OH12.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。研究的燃料电池可分为镁空气燃料电池,镁海水燃料电池,镁过氧化氢燃料电池,镁次氯酸盐燃料电池。如图
6、为镁次氯酸盐燃料电池的工作原理图,下列有关说法不正确的是( )A.放电过程中OH-移向正极B.电池的总反应式为Mg+ClO+H2OMg(OH)2+ClC.镁电池中镁均为负极,发生氧化反应D.镁过氧化氢燃料电池,酸性电解质中正极反应式为H2O2+2H+2e2H2O13.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是( )A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH2eFe(OH)2C.电池放电过程中,阴离子向负极移动D.电池放电时,正极发生氧化反应14.下图各装
7、置中,能形成原电池的是( )A.中液体为FeCl3溶液B.中液体为酒精C.中液体为H2SO4溶液D.中液体为稀盐酸15.将编号为 的四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可构成原电池, 相连时,外电路电流从 流向 ; 相连时,为正极; 相连时,上有气泡逸出; 相连时,的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( )A.B.C.D.16.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( )A.负极反应式为B.正极反应式为C.电池放电时由正极向负极迁移D.负极会发生副反应17.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( )A.电池中锌是正极B.电池是一次电池C
8、.电池工作时,氢气发生还原反应D.电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒18.锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池，该电池的反应原理如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，迁移入晶格中，生成。下列判断正确的是( )A.可用水代替电池中的混合有机溶剂B.电池正极反应式为C.该电池可反复充电使用D.外电路的电流由a流向b19.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( )A反应CH4H2O3H2CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B电极A上H2参与的电极反应为：H22OH2e=2H2OC电池工作时，向电极B移动 D电极B上发生的电极反应为：O22CO24e=
9、220.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的材料,电池反应为:。下列说法错误的是( )A.电池工作时,正极可发生反应:B.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中的量越多二、填空题21.一般说来,根据一个氧化还原反应便可设计一个原电池。例如,某种燃料电池的总反应是CH4+2O2+2OH-=+3H2O。在此燃料电池中,每消耗1mol CH4,转移电子_mol,负极发生的电极反应是_,正极发生的电极反应是_。22.如图所示,组成一种原电池。试回答下列问题(灯泡功
10、率合适):1.电解质溶液为稀硫酸时,灯泡_(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为_;Al电极上发生的反应为_。b.若灯泡不亮,其理由为_。2.电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡_(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。a.若灯泡亮,Al电极上发生的反应为_。b.若灯泡不亮,其理由为_。23.将纯锌片和纯铜片按下图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:1.下列说法中正确的是()A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置B.乙中铜片上没有明显变化C.甲中铜片质量减小、乙中锌片质量减小D.两烧杯中H+的浓度均
11、减小2.在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速率:甲_乙(填“”“B;C与D相连时,C溶解,D上有氢气生成,较活泼金属溶解,较不活泼金属上析出氢气,所以活泼性CD;A与C相连时,C为正极,A为负极,所以活泼性AC;B与D相连时,电子由D极经导线流向B极,电子从负极沿导线流向正极,所以活泼性DB;所以这几种金属的活泼性顺序为ACDB.故选B.3.答案：A解析：根据化合价可知:电极反应中锌的化合价升高,被氧化;原电池中负极发生氧化反应,则锌为原电池的负极。4.答案：C解析：原电池中相对活泼的金属为负极，不活泼的为正极，C项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A项正确；原电池工作时，外电路中电子由
12、负极流出，由正极流入，电流方向与电子流动方向相反，B、D项正确。5.答案：B解析：负极上发生的是氧化反应,故2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,设计成原电池时,负极材料是Al,故B正确。6.答案：D解析：由原电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属或能导电的非金属;在反应中负极不断被消耗,由于反应中放出了氢气并生成了Fe2+,故知电解质溶液不是硝酸。由以上分析可知正确选项为D。7.答案：B解析：氢氧燃料电池工作时,通入氢气的一极为负极,则电子由负极a经外电路流向正极b,A项正确;b电极上发生还原反应,电极反应式为,B项错误;氢氧燃料电池的总反应为,所
13、以每生成1mol ,转移2mol电子,C项正确;将改为等物质的量的,则转移电子数增多,的用量增多,D项正确。8.答案：C解析：本题考査原电池中的电极反应。A项,铝比铜活泼,且可与稀硫酸反应,所以铝作负极.正确:B项.只有Al能与NaOH反应,故Al为负极,正确;C项,Fe比Cu活泼,故Fe先于Cu与Fe3+反应,而作负极.错误;D项,Al虽比Cu活泼,但由于其与浓HNO3发生钝化反应,故Cu作负极,正确。9.答案：C解析：由于D中蔗糖溶液不是电解质溶液,故D不正确;M棒变细,N棒变粗,则M为负极,N为正极,M的金属活动性比N强,故B错;N棒变粗则电解质溶液中有能得电子的金属阳离子,故A不正确。
14、10.答案：C解析：11.答案：C解析：A、电子流向a电极，因此a电极正极，A错误；B、原电池中阴离子向负极移动，则O2移向电池的负极，B错误；C、b电极是正极，氢气得到电子，电极反应式为2H24e2O2=2H2O，C正确；D、a极是负极，氧离子失去电子，电极反应为2O24e=O2，D错误，答案选C。考点：考查原电池原理的应用12.答案：A解析：根据图像判断反应过程,判断正、负极,正确书写电极反应式。镁燃料电池,镁作负极失电子,产物由电解质溶液决定,若为酸性溶液生成Mg2+,碱性溶液生成Mg(OH)2。ClO-在正极反应,由图可知有Cl-和OH-生成,OH-向负极移动,生成Mg(OH)2。13
15、.答案：D解析：A、根据电池总反应,电解液为碱性溶液,根据原电池的工作原理,正极上得到电子,化合价降低,负极上失去电子,化合价升高,因此Fe为负极,Ni2O为正极,故A说法正确;B、根据电池总反应,负极反应式为Fe2e+2OHFe(OH)2,故B说法正确;C、根据原电池的工作原理,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故C说法正确;D、根据A选项分析,正极上得到电子,化合价降低,发生还原反应,故D说法错误。14.答案：A解析：A、该装置符合原电池的构成条件，所以能形成原电池,故A正确;B、乙醇不是电解质溶液,金属锌和乙醇不能自发的进行氧化还原反应，所以不能构成原电池，故B错误;C、因为两电极的活
16、泼性相同,所以该装置不能构成原电池,故C错误;D、该装置没有构成闭合回路，所以不能形成原电池,故D错误；15.答案：B解析：在两种金属片相连浸入稀硫酸的原电池中,较活泼的金属作负极、较不活泼的金属作正极,电子从负极流向正极,负极上金属失电子而导致质量减少,正极上氢离子得电子生成氢气,相连时,外电路电流从流向,则是正极、是负极,金属活动性;相连时,上有气泡逸出,为负极、为正极,活动性;相连时,的质量减少,则为负极、为正极,活动性。通过以上分析知,金属活动性强弱顺序是,答案选B。16.答案：B解析：Mg-AgCl电池中，Mg为负极，AgCl为正极，故正极反应式应为，B项错误。17.答案：D解析：Z
17、n的活动性比Cu强,Zn为负极,A项错误;铅蓄电池属于二次电池,B项错误;在氢氧燃料电池中.氢气失电子被氧化,C项错误;干电池中Zn作负极,电子由锌经导线流向碳棒.D项正确。18.答案：B解析：Li是活泼金属，能与反应生成LiOH和，故不能用代替混合有机溶剂，A项错误;为电池正极，则得电子并与结合生成，其电极反应式为，B项正确;该电池为一次电池，所以不能当作充电电池使用,C项错误；该电池中Li失去电子生成，所以Li作电池的负极，则a是负极，b是正极，外电路中的电流由b流向a,D项错误。19.答案：D解析：A.，化合价有，升高6，则参加反应共转移6mol电子，故A错误；B. 通入氧气的一极为正极
18、，则B为正极，A为负极，负极上和被氧化生成二氧化碳和水，故电极A的反应为，电解质中没有，故B错误；C. 原电池中阴离子向负极移动，A为负极，所以向电极A移动，故C错误；D. 电极上氧气得电子发生还原反应：，故D正确。故选：D。20.答案：D解析：电池工作时,正极反应为x S8+16e-+16Li+=8Li2Sx,可发生2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4的还原反应,A正确;外电路流过0.02mol电子,则负极耗Li:0.02mol7g/mol=0.14g,B正确;石墨烯具有良好的导电性,而S8没有,故石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性,C正确;电池充电时,a接电源的正极,发生氧化反应,
19、故充电时间越长电池中Li2S2的量会越少,D错误。21.答案：8;CH4-8e-+10OH-=+7H2O;O2+4e-+2H2O=4OH-解析：根据电池的总反应,可知原电池的介质为碱性环境,因此负极产物不能为CO2。22.答案：1.亮;a.Mg-2e-Mg2+;2H+2e-H22.亮 a.Al+4OH-3e-AlO2-+2H2O解析：1.因为两电极金属的活泼性不同且相连,Mg与稀硫酸反应,符合原电池的形成条件,所以灯泡发亮。2.Al与NaOH溶液反应:2Al+2OH-+2H2O 2AlO2-+3H2,所以也符合原电池的条件,负极为Al,失电子,由方程式可知2 mol Al失6 mol 电子,生
20、成2 mol AlO2-,因为是碱性溶液,所以用OH-、H2O配平即可。23.答案：1.BD; 2.; 3.0.1NA(或6.021022)4.1.0 molL-1解析：1.甲符合原电池构成条件,所以属于原电池,乙不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,故A项错误;乙不能构成原电池,氢离子在锌片上得电子发生还原反应,所以乙中铜片上没有明显变化,故B项正确;甲中铜片作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜片质量不变,乙中锌片和氢离子发生置换反应,所以质量减小,故C项错误;两烧杯中锌和氢离子发生置换反应导致溶液中氢离子浓度减小,故D项正确。2.甲能构成原电池,乙不能构成原电池,作原电池负极的金属加
21、速被腐蚀,所以在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速率:甲乙。3.甲中,铜电极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H+2e- H2,根据电极反应式知,通过电子的物质的量=1.12/22.42=0.1 mol,通过导线的电子数目为0.1NA或6.021022。4.当乙中产生1.12 L(标准状况)即0.05 mol氢气气体时,根据2H+H2,则消耗的氢离子物质的量是0.1 mol,剩余的氢离子是0.1 mol,所以氢离子的物质的量是0.2 mol,硫酸的物质的量是0.1 mol,原稀硫酸中c(H2SO4)=1.0 molL-1。24.答案：1.2H2-4e- 4H+;O2+4e-+4H+2H2O;2H2+O22H2O2.2H2-4e-+4OH- 4H2O; O2+4e-+2H2O4OH- ;2H2+O22H2O解析：1.正极上,O2得电子变为O2-,溶液中O2-不能单独存在;酸性条件下与H+结合生成H2O。负极上,H2失电子变为H+,H+进入电解质溶液。电池总反应为H2和O2生成水的反应。2.正极上,O2得电子变为O2-,溶液中O2-不能单独存在,碱性条件下与H2O分子结合生成OH-;负极上,H2失去电子变为H+,碱性条件下H+不能大量存在,与OH-结合生成水。电池总反应也是H2和O2生成水的反应。
