高中化學(xué)電子題庫第四章第二節(jié)知能演練輕松闖關(guān)新人教版選修4

1、縣礎(chǔ)過關(guān)1下列有關(guān)電池的說法不.正確的是（）A. 手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B. 銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C. 甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D. 鋅錳干電池中，鋅電極是負極解析：選B。鋰離子電池可以充電，再次使用，屬于二次電池，A項正確；銅鋅原電池中銅為正極，故電流由銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，B項錯；電池的實質(zhì)即是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，C項正確；Zn失去電子生成Zn2+，故作為負極，D項正確。2. （2011高考海南卷）一種充電電池放電時的電極反應(yīng)為H2+2OH-2e=2H0;NiO（OH）+HbO+e-=Ni（OH）2+OH,當(dāng)為電池充電時，與外電源正極連接

2、的電極上發(fā)生的反應(yīng)是（）A. HbO的還原B.NiO（OH）的還原放電_充電2Ni（OH）2。電池充電時,C.H2的氧化D.Ni（OH）2的氧化解析：選D。該充電電池的反應(yīng)方程式為：Hk+2NiO（OH）與外電源正極連接的電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Ni（OH）2被氧化。3. （2012石家莊高二檢測）電動自行車由于靈活、快捷、方便，已成為上班族的主要代步工具，其電源常采用鉛蓄電池，鉛蓄電池放電時發(fā)生下列變化：負極：Pb+SO-2e-=PbSO正極：PbO+4H+SO-+2e-=PbS硏2HO使用該電池時，若外電路上轉(zhuǎn)移電子0.05mol，則消耗HbSQ的物質(zhì)的量為（）A. 0.025molB.

3、0.05molC.0.1molD.0.2mol解析：選B。據(jù)鉛蓄電池放電時正、負極反應(yīng)知n（H2SO）=n（電子）=0.05mol，故選B。4. （2012荊州高二檢測）一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y2Q）的氧化鋯（ZrO0晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O-。下列對該燃料電池說法正確的是（）A. 在熔融電解質(zhì)中，O'-由負極移向正極B. 通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為：2GHw+26e-+13O-=4C釧5H.OC. 通入空氣的一極是負極，電極反應(yīng)為：O+4e-=2O-D. 電池的總反應(yīng)是：2C4Ho+13Q=8C耐10H2O解析：選D。本題主要

4、考查原電池的工作原理。由丁烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式（未標明條件）：2C4Hic+13Q=8C決10HzO,可知原電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng)，對應(yīng)物質(zhì)的化合價升高：C4Hi0-26e_+13O2=4C<25H2O原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，化合價降低：O+4e_=2O_,顯然在熔融電解質(zhì)中O-從正極移向負極。故正確答案為Db5. 將兩個鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH和Q,即可構(gòu)成CH燃料電池。已知通入CH極的電極反應(yīng)式是：CH+10OH-8e-=cO-+7H2O;通入O極的電極反應(yīng)式是：Q+2HzO+4e-=4OH。下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）A. 通入CH的電極為負極B. 正極發(fā)生

5、氧化反應(yīng)C. 溶液中的OH向負極移動D. 工作一段時間后應(yīng)補充KOH解析：選B。該燃料電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，B不正確。根據(jù)題中電極反應(yīng)式知CH發(fā)生氧化反應(yīng)，通入CH的電極為負極，A正確；原電池工作時，電解質(zhì)溶液中陰離子移向負極，C正確；該電池總反應(yīng)為CH+2Q+2OH=C&+3fO,工作時消耗KOHD正確。6. 一種新型乙醇電池用磺酸類質(zhì)子作溶質(zhì)，比甲醇電池效率高出32倍。電池總反應(yīng)為：GH5OH+3O?=2C（j3HzO,電池示意圖如圖。-h1LJZ4ftRtf1下列對這種電池的說法正確的是（）A. b極為電池的負極B. 電池工作時電子由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極C. 電池正極的電極反

6、應(yīng)為：4H*+Q+4e_=2HOD. 設(shè)每個電子所帶電量為q庫侖，則1mol乙醇被氧化產(chǎn)生6NAq庫侖的電量解析：選C。由圖示知，負極反應(yīng)為C2H5OH-12e+3HaO=2Ca+12H+，正極反應(yīng)為3Q+12e-+12H*=6HO,b為正極；電子經(jīng)外電路由a到b;1mol乙醇被氧化轉(zhuǎn)移12mole-，故產(chǎn)生12NAq庫侖的電量。7. 鎂及其化合物一般無毒（或低毒）、無污染，且鎂電池放電時電壓高而平穩(wěn)，越來越成為人們研制綠色電池的關(guān)注焦點。其中一種鎂充電電池的反應(yīng)為：充電MgMoS放電xMg+M0S4下列關(guān)于鎂充電電池的說法錯誤的是（）A. 放電時，m6*向正極遷移B. 放電時的正極反應(yīng)為：M

7、oST-2xe-=M®64C. 充電時，電池的負極接外電源的負極D. 放電時，負極反應(yīng)為：Mg-2e=M&解析：選B。放電時正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MoS+2xe=M（3S2x,B項錯。原電池工作時，電池內(nèi)部陽離子移向正極，A正確。負極放電時失電子被氧化，D正確。充電時得電子被還原，應(yīng)與外接電源負極相連，C正確。&（2012沈陽高二檢測）LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點，可用于電動汽車。電池反應(yīng)為：FePQ+Li放電LiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負極材料是石墨，含Li十導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說

8、法正確的是（）A. 可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性B. 放電時電池內(nèi)部Li+向負極移動C. 充電過程中，電池正極材料的質(zhì)量減少D. 放電時電池負極反應(yīng)為：FePO+Li+e=LiFePQ解析：選C。放電時，負極：Lie=Li+，正極：FePQ+Li+e=LiFePO,充電時相反，所以C正確；D錯誤；若加入硫酸，與Li單質(zhì)（固體）發(fā)生反應(yīng)，所以A錯誤；放電時，Li+（正電荷）應(yīng)在電池內(nèi)部（電解質(zhì)中）向正極移動，B錯誤。9. （2012三門峽高二測試）微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別是AO和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)為：Zn+2OH2e=ZnOFHaO,A

9、gaOH2O+2e=2A葉2OH根據(jù)上述反應(yīng)式，做下列題目:的隔扳（1）判斷下列敘述中正確的是。A. 在使用過程中，電解質(zhì)KOH被不斷消耗B. 使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C. Zn是負極，AgO是正極D. Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)，AgO電極發(fā)生氧化反應(yīng)（2）寫出電池的總反應(yīng)式:使用時，負極區(qū)的pH（填“增大”、“減小”或“不變”，下同），正極區(qū)的pH，電解質(zhì)溶液的pH。解析：由兩電極反應(yīng)相加得電池總反應(yīng)式：Zn+AO=Zn®2Ag,由總反應(yīng)式知，在使用過程中KOH不被消耗，A錯；由電極反應(yīng)式，可知Zn是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電子由Zn極流

10、向A0極。故C對，BD均錯。電解質(zhì)溶液為KOH溶液，使用時，負極區(qū)消耗OH,pH減??；正極區(qū)產(chǎn)生OH,pH增大,消耗和產(chǎn)生的量相等，H2O的量不變，電解質(zhì)溶液的pH不變。答案：（1）C（2）Zn+Ag2O=Zn®2Ag減小增大不變10. （1）鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbQ，電解質(zhì)為稀硫酸，工作（放電）時該電池的總反應(yīng)：Pb®PbO+2H2SQ=2PbSOH2H2Q試根據(jù)上述情況判斷： 蓄電池的負極材料是。 工作時，正極反應(yīng)為 工作時，電解質(zhì)溶液的pH（填“增大”、“減小”或“不變”）。 工作時，電解質(zhì)溶液中陰離子移向極。 電流方向從極流向極。（2）ZnM

11、nO干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnChNHCI混合溶液。該電池的負極材料是。電池工作時，電子流向（填“正極”或“負極”）。解析：根據(jù)原電池原理，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價升高，所以Pb為負極；正極發(fā)生還原反應(yīng)，元素化合價降低，從總反應(yīng)式可知，PbO是氧化劑，即正極反應(yīng)：PbQ+SC4®4H®+2e=PbS<4®2fO從正極反應(yīng)或電池的總反應(yīng)可知H2SO參加了反應(yīng)，1轉(zhuǎn)變成HO,所以溶液pH增大；原電池工作時溶液中陰離子移向負極，陽離子移向正極；電流方向與電子移動方向相反，從正極沿導(dǎo)線流向負極。答案：PbPbQ+SO+4H®+2e=PbSO&#

12、174;2fO增大負正負（2）Zn（或鋅）正極能力磁升11氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定。請回答:（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是，在導(dǎo)線中電子流動方向為（用a、b表示）。負極反應(yīng)式為O電極表面鍍鉑粉的原因為該電池工作時，H2和Q連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一，金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：I.2Li+H2=LiHn丄iH+H2O=LiOHFHd 反應(yīng)I中的還原劑是，反應(yīng)n中的氧化劑是。 已知LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收2

13、24L(標準狀況)出，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為。 由生成的LiH與H2O作用放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為mol。解析：本題考查電化學(xué)知識。(1)原電池的實質(zhì)為化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能?？偡磻?yīng)為2f+q=2HO,其中H2從零價升至+1價，失去電子，即電子從a流向b。負極為失去電子的一極，即H2失電子生成1,由于溶液是堿性的，故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH。(3)鉑粉的接觸面積大，可以加快反應(yīng)速率。(4)I中Li從零價升至+1價，作還原劑。n中H2O的H從+1價降至H2中的零價，作氧化劑。由反應(yīng)I,當(dāng)吸收10molH2時，貝性成20molLiH,V=

14、mp=(20X7.9/0.82)X10-3L=192.68X10-3L,則V(LiH)/V(H2)=192.68X103L/224一4一L=8.60X10。20molLiH可生成20molH2,實際參加反應(yīng)的H2為20X80%=16mol,1molH2轉(zhuǎn)化成1molH2O,轉(zhuǎn)移2mol電子，所以16molH2可轉(zhuǎn)移32mol的電子。答案：(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡蒩到b(合理表達形式均可)(2) 2H2+4OH4e一=4HO或H2+2OH-2e一=2HO(3) 增大電極單位面積吸附H、Q的分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率LiHO1:1163或8.60X1043212化學(xué)電池在通訊、交流及日常生活中有著

15、廣泛的應(yīng)用。放電(1) 目前常用的鎳鎘(NiCd)電池，其電池總反應(yīng)可以表示為：Cd+2NiO(OH)+2H.0充電2Ni(0H)2+Cd(0H)2。已知Ni(0H)2和Cd(0H)2均難溶于水但能溶于酸，以下說法中正確的組合是。 以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) 以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng) 充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹵.B.C.D.(2) 廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴重。這是因為鋰電池的比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大。它的負極用金屬鋰制成,電池總反應(yīng)可表示為：Li+MnQ=LiMn0。試回答：鋰電池比容量特別大的原因是鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液？請用化學(xué)方程式表示其原因解析：(1)NiCd電池的充、放電條件不相同，因此電池的充、放電反應(yīng)不屬于可逆