1、高考资源网() 您身边的高考专家第二章第二节第2课时考点对应题号基本目标发展目标1.化学电源及能源划分1,22.新型电池原理及应用3,5,7133.燃料电池4,612,14,154.综合应用8,910,11基本目标1下列说法不正确的是()A根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源B电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C原电池是将化学能转化为电能的一种装置D水力发电是将化学能转化为电能的过程D解析水力发电是将机械能转化为电能的过程。2电池在生产、生活中应用越来越广泛。下列说法错误的是()A化学电源有一次性电池、充电电池和燃料电池等,一次性电池只能放电,不能充电B铅蓄
2、电池应用广泛,主要优点是单位质量的电极材料释放的电能大C燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点D锂电池是一种高能电池,体积小、重量轻,单位质量能量比高B解析铅蓄电池中每转移2 mol e需要207 g Pb,单位质量的电极材料释放的电能小。3有一种新型的碱性锌锰电池,它是在酸性锌锰电池的基础上改进的。下列对碱性锌锰电池的叙述中不正确的是()A碱性锌锰电池工作时,电子由Zn极经外电路流向石墨极B这种电池比酸性锌锰电池使用寿命长C碱性锌锰电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化D这种电池的电解质由传统的NH4Cl换成湿的KOH答案C4某电化学气敏传感器的工作原理如图所示,下列
3、说法不正确的是()Aa极为负极Bb极的电极反应式为O24e2H2O=4OHC电解质溶液中的OH移向a极D该传感器工作一段时间后,电解质溶液的pH将变大D解析A项,a极反应物为NH3,由NH3生成N2时化合价升高,失去电子,故a为负极,正确;B项,b极反应物为氧气,放电时电极反应式为O24e2H2O=4OH,正确;C项,原电池内部,阴离子移向负极,即电解质溶液中的OH移向a极,正确;D项,由于负极氨气放电,电极反应为2NH36OH6e=N26H2O,OH消耗,且有水生成,pH减小,错误。5iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注,目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是Li
4、MnO2=LiMnO2。下列说法正确的是()AMnO2是负极,电极反应为MnO2e=MnOB电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极C电池内部产生的MnO向锂电极移动D钠比锂更活泼,相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多C解析原电池中,失电子的电极为负极,电池工作时电子由负极Li通过外电路移向正极MnO2,A、B项错误;在原电池内部,阳离子移向正极区,而阴离子移向负极区,C项正确;由于M(Na)M(Li),相同质量时n(Li)n(Na),故Li作电极提供的电能更多。6金属(M)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A金属M作电池负极B电解质是熔融的MOC正极的电极反应:O24e2H2
5、O=4OHD电池反应:2MO22H2O=2M(OH)2B解析A项,金属M失去电子, 作电池的负极,正确;B项,电解质是盐溶液,错误;C项,由题中信息可知正极反应物是O2和水,且在碱性条件下反应,故正极反应式为O24e2H2O=4OH,正确;D项,正负极反应式相加可得电池反应,正确。7“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A该装置将电能转变为化学能B正极的电极反应为C2O2e=2CO2C每得到1 mol草酸铝,电路中转移3 mol电子D利用该技术可捕捉大气中的CO2D解析A项,原电池是将化学能转变为电能的装置,错误;B项,正极得电子,发生还原反应,电极反应式为
6、2CO22e=C2O,错误;C项,1 mol Al2(C2O4)3中含2 mol Al3 , 2 mol Al变为2 mol Al3,失去6 mol电子,错误;D项,该装置可将CO2转化为草酸盐,可利用此技术来捕捉大气中的CO2,正确。8汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示,放电时的电池反应:PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O。根据此反应判断下列叙述中正确的是()APbO2是电池的负极BPb是负极CPbO2得电子,被氧化D电池放电时,溶液酸性增强B解析根据电池反应知放电过程中铅失去电子,因此它是原电池的负极,其电极反应式为PbSO2e=PbSO4,B项正确;PbO2 在放电过
7、程中得到电子被还原,所以它是原电池的正极,A、C项错误;由于原电池放电的过程中消耗硫酸,所以溶液的酸性减弱,D项错误。9(1)今有H2、O2和KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极通入的是_,负极反应为_,正极反应为_,总反应式为_。(2)如把KOH溶液改为稀硫酸作电解质溶液,则负极反应为_,正极反应为_。(3)如把H2改为甲烷,KOH溶液作导电物质,则负极反应式反应为_,正极反应为_。解析电池的总反应式为2H2O2=2H2O,可知H2在反应中被氧化,O2被还原,H2应在负极上发生反应,O2应在正极上发生反应。(1)中用KOH作电解质溶液,负极生成的H与OH反应,或者说在碱性溶液中不应有H
8、生成,应写为:H22e2OH=2H2O。(2)中电解质溶液是稀硫酸,正极生成的OH要与H反应生成水,或者说在酸性溶液中也不应有OH生成,故应写为:O24e4H=2H2O。(3)生成的CO2要与OH反应生成CO。答案(1)H22H24e4OH=4H2OO24e2H2O=4OH2H2O2=2H2O(2)2H24e=4HO24e4H=2H2O(3)CH48e10OH=CO7H2O2O28e4H2O=8OH基本目标10美国麻省理工学院某科研团队研发的“人造树叶”可以与燃料电池共同构成一种新的发电装置太阳能燃料电池,它们的工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是()甲乙A“人造树叶”的工作原理:6CO26
9、H2O=C6H12O66O2B图甲中塑料薄膜上部的反应为2H2e=H2C图乙中燃料电池工作时的负极反应物为O2D太阳能燃料电池能实现对环境的“零排放”D解析根据图甲的工作原理示意图可知,“人造树叶”的工作原理是水分子在太阳光子作用下,分解生成H2和O2,A项错误;图甲中薄膜下H得电子生成H2,而上部为OH失电子生成O2,B项错误;图乙中负极为H2反应,C项错误。11镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在放电过程中的总反应方程式是NiOOHMH=Ni(OH)2M。下列说法错误的是()A放电过程中负极的电极反应式:MHOHe=H2OM
10、B放电过程中OH从正极向负极迁移C放电时若有1 mol M生成,则转移的电子数目为NA(NA为阿伏加德罗常数的值)DNiMH电池中不能用KOH溶液作电解质溶液D解析NiMH电池可以用KOH溶液作电解质溶液,D项错误。12液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是()Ab电极上发生氧化反应Ba电极反应式:N2H44OH4e=N24H2OC放电时,电流从a电极经过负载流向b电极D其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜B解析A项,b电极上发生还原反应,错误;C项,
11、放电时,电子从a电极经过负载流向b电极,电流方向则相反,错误;D项,正极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜需选用阴离子交换膜,错误。13被称之为“软电池”的纸质电池,采用一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在另一边镀二氧化锰。在纸内是离子“流过”水合氧化锌组成的电解液。电池的总反应方程式为Zn2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)。下列说法正确的是()A该电池的正极为锌B该电池的反应中二氧化锰起催化作用C当0.1 mol Zn完全消耗时,流经电解液的电子个数约为1.2041023D电池的正极反应式为2MnO22H2O2e=2MnO(OH)2OHD解析该装置中,锌元素化合价由0变为2,所以锌
12、作负极,A项错误;该反应中,锰元素化合价由4变为3,所以二氧化锰作正极,B项错误;电子不进入电解质溶液,C项错误;正极上二氧化锰得电子,电极反应式为2MnO22H2O2e=2MnO(OH)2OH,D项正确。14某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:(1)这种电池放电时发生反应的总化学方程式:_。(2)此电池的正极电极反应式:_。负极电极反应式:_。(3)电解液中H向_极移动,向外电路释放电子的电极是_。(4)使用该燃料电池的另一个好处是_。解析(1)燃料电池的总反应为燃料的燃烧反应,在酸性条件下生成的CO2不与H2
13、SO4反应,故电池反应为2CH3OH3O2=2CO24H2O。(2)电池的正极O2得电子,由于是酸性环境,所以会生成H2O,用电池反应减去正极反应即可得出负极的电极反应式。(3)H移向正极,在正极生成水。(4)产物是CO2和H2O,不会对环境造成污染。答案(1)2CH3OH3O2=2CO24H2O(2)3O212H12e=6H2O2CH3OH2H2O12e=2CO212H(3)正负极(4)对环境无污染15美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池,其构造如图所示:两个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。(1)a极是_极,b极是_极,电极a反应式为_;电极b反应式为_;总的电池反应为_。(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。假设电池容积为100 L,电池反应前KOH的物质的量浓度为 5 mol/L,试计算每生成270 g水转移电子的物质的量是_ mol。(3)上述电池反应的电解质是KOH溶液,如果电解质溶液改为硫酸溶液,那么电池中a极的电极反应式:_。电池中b极的电极反应式:_。答案(1)负正2H24OH4e=4H2OO22H2O4e=4OH 2H2 O2=2H2O(2)30(3)2H24e=4HO24H4e=2H2O- 6 - 版权所有高考资源网