專題412化學(xué)電源（備作業(yè)）-2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期選擇性必修一（人教版2019）（原卷版）

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)原電池第2課時(shí)化學(xué)電源單選題1．（2020·河南鄭州·高二期中）化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是（）A．甲：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e?＋H2O＝2Ag＋2OH?B．乙：Zn2+向Cu電極方向移動(dòng)，Cu電極附近溶液中H+濃度增加C．丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄D．丁：充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋SO2．化學(xué)與生產(chǎn)、生活社會(huì)密切相關(guān)，下列有關(guān)說法不正確的是()A．干電池即使不用，放置過久也可能漏液失效，其原因是電解質(zhì)溶液NH4Cl顯酸性和外殼鋅反應(yīng)B．普通玻璃和氮化硅陶瓷都屬于新型無機(jī)非金屬材料C．為增強(qiáng)治療缺鐵性貧血效果，可在口服硫酸亞鐵片時(shí)同服維生素CD．天然氣、沼氣和水煤氣分別屬于化石能源、可再生能源和二次能源3．（2020·山東高二期中）有一種瓦斯分析儀(如圖甲)能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí)，通過傳感器顯示出來。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖乙所示，其中的固體電解質(zhì)是Y2O3Na2O，O2可以在其中自由移動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的是A．電極a的反應(yīng)式為CH4+4O28e===CO2+2H2OB．電極b是正極，O2由電極a流向電極bC．當(dāng)固體電解質(zhì)中有1molO2通過時(shí)，轉(zhuǎn)移電子4molD．瓦斯分析儀工作時(shí)，電池外電路中電子由電極b流向電極a4．（2020·浙江效實(shí)中學(xué)高二期中）科學(xué)家預(yù)言，被稱為“黑金”的“新材料之王石墨烯”將“徹底改變21世紀(jì)”。中國華為研發(fā)人員利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，已在世界上率先開發(fā)出石墨烯電池，電池反應(yīng)式為LixC6+Li1xCoO2C6+LiCoO2，其工作原理如圖。下列關(guān)于該電池的說法正確的是A．有設(shè)計(jì)師建議該電池采用隔膜效果更好，可選用質(zhì)子交換膜B．放電時(shí)，LiCoO2極發(fā)生的電極反應(yīng)為：LiCoO2xe?=Li1xCoO2+xLi+C．對(duì)舊的該電池進(jìn)行“放電處理”有利于回收石墨烯材料D．石墨烯電池充電時(shí)LiCoO2極與電源負(fù)極相連5．（2020·深圳市高級(jí)中學(xué)高二期中）如圖為一種微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，關(guān)于該電池?cái)⑹稣_的是()A．放電過程中，H+從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)B．正極每消耗1molMnO22mole遷移至負(fù)極C．微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)D．左邊電極反應(yīng)式為：MnO2+4H++2e=Mn2++2H2O6．（2020·山東德州·高二期中）液流式鉛蓄電池以可溶性的甲基磺酸鉛[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作為電解質(zhì)，該電池充放電的總反應(yīng)為2Pb2++2H2OPb+PbO2+4H+，下列說法不正確的是A．放電時(shí)，電極質(zhì)量均減小B．放電時(shí)，正極反應(yīng)是PbO2+4H++2e=Pb2++2H2OC．充電時(shí)，溶液中Pb2+向陰極移動(dòng)D．充電時(shí)，陽極周圍溶液的pH增大7．燃料電池是一種高效：環(huán)境友好的發(fā)電裝置。下圖為氫氧燃料電池示意圖，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．該電池工作時(shí)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．電池工作時(shí)，電子從電極b移向電極aC．負(fù)極的電極反應(yīng)式為D．電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為8．如圖為一種新型高比能液流電池，其放電過程原理示意圖。該電池采用雙極膜將酸—堿電解液隔離，實(shí)現(xiàn)MnO2/Mn2+和Zn/[Zn(OH)4]2的兩個(gè)溶解/沉積電極氧化還原反應(yīng)。下列分析錯(cuò)誤的是A．放電過程中，電子由Zn電極流向惰性電極，K+向右側(cè)池中移動(dòng)B．放電過程總反應(yīng)為：MnO2+Zn+4OH+4H+=[Zn(OH)4]2+Mn2++2H2OC．充電過程中，陽極的電極反應(yīng)式為：Mn2++2H2O2e=MnO2+4H+D．充電過程左側(cè)池中溶液pH逐漸增大，理論上1molSO遷移時(shí)生成0.5molZn9．目前中國已經(jīng)通過自主創(chuàng)新成功研發(fā)出第一臺(tái)鋅溴液流儲(chǔ)能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了鋅溴電池的隔膜、極板、電解液等關(guān)鍵材料自主生產(chǎn)。鋅溴電池的原理裝置圖如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．充電時(shí)電極石墨棒A連接電源的正極B．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為2Br2e=Br2C．放電過程中陰離子通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)D．放電時(shí)右側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度增大10．某柔性屏的柔性電池以碳納米管做電極材料，以吸收溶液的有機(jī)高聚物做固態(tài)電解質(zhì)，其電池結(jié)構(gòu)如圖所示。電池總反應(yīng)為：，下列說法中，正確的是A．放電時(shí)，移向Zn膜B．充電時(shí)，含有Zn膜的碳納米管纖維一端連接有機(jī)高聚物電源正極C．放電時(shí)，電子由鋅膜表面經(jīng)有機(jī)高聚物至膜表面D．放電時(shí)，電池的正極反應(yīng)為：11．某種利用垃圾滲透液實(shí)現(xiàn)發(fā)電裝置示意圖如下，當(dāng)該裝置工作時(shí)，下列說法不正確的是A．鹽橋中K+向Y極移動(dòng)B．電路中流過7.5mol電子時(shí)，共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為16.8LC．電子流由X極沿導(dǎo)線流向Y極D．Y極發(fā)生的反應(yīng)為2＋10e＋6H2O===N2↑＋12OH—，周圍pH增大二、填空題12．（2021·山東寧陽縣一中高二月考）(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，在常溫下是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa時(shí)，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂虷2O，放出熱量624kJ(25℃時(shí))，N2H4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是__________。(2)肼－空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空氣燃料電池放電時(shí)：正極的電極反應(yīng)式：__________________________，負(fù)極的電極反應(yīng)式：__________________________。13．CO和H2可作為能源和化工原料，應(yīng)用十分廣泛。工業(yè)上可利用CO或CO2與H2反應(yīng)來制備甲醇。反應(yīng)①：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH=90.8kJ/mol反應(yīng)②：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH=+41.2kJ/mol(1)寫出用CO2與H2反應(yīng)制備甲醇的熱化學(xué)方程式___。(2)已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示：溫度/℃400500800平衡常數(shù)K9.9491由以上數(shù)據(jù)可知，該反應(yīng)的ΔH___0(填“>”或“<”)。500℃時(shí)，CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L，該條件下CO的平衡濃度為：___mol/L。(3)一定條件下，可以由CO2(g)和H2(g)合成CH4(g)，同時(shí)還生成H2O(g)。向恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2，某溫度下發(fā)生上述反應(yīng)，氫氣的濃度隨時(shí)間變化如圖，若在20mi