2022高中化学精品同步(含解析)第四章第二节训练全程跟踪新人教版选修4.docx

【创新方案】高中化学 第四章第二节训练全程跟踪 新人教版选修4(时间：60分钟总分值：100分)一、选择题(此题包括8小题，每题5分，共40分)1以下对碱性锌锰电池的表达不正确的选项是()A锌是正极，MnO2是负极B电解质是KOH溶液C锌发生氧化反响，MnO2发生复原反响D它的能量和储存时间比普通锌锰电池高解析：锌化合价升高，发生氧化反响是负极，MnO2是正极答案：A2(2022·运城模拟)锂电池反响原理如下：FePO4LiLiFePO4，内部为能够导电的固体电解质以下有关该电池说法正确的选项是()A可参加硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li向负极移动C放电时，Li发生复原反响D放电时电池正极反响为：FePO4eLi=LiFePO4解析：假设参加H2SO4，那么Li与H2SO4发生反响，A错误；放电时，原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B错误；放电时，Li为负极，失电子发生氧化反响，C错误；放电时，原电池正极反响为：FePO4eLi=LiFePO4，D正确答案：D3(2022·长沙联考)锌锰干电池在放电时，电池总反响方程式可以表示为Zn(s)2MnO22NH=Zn2Mn2O3(s)2NH3H2O.此电池放电时，在正极(碳棒)上发生反响的物质是()AZnB碳CMnO2和NHDZn2和NH3解析：根据原电池原理，锌为负极，碳棒为正极，锌应参加负极反响，而MnO2在反响中得到电子，应当在正极反响，又由于NH移向正极，在正极反响生成NH3.答案：C4某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液以下有关该电池的表达不正确的选项是()A正极反响式为：O22H2O4e=4OHB工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反响方程式为：2H2O2=2H2OD用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol 电子转移解析：在氢氧燃料电池中，H2在负极上反响：2H24OH4e=4H2O；O2在正极上反响：O22H2O4e=4OH，其总反响式为：2H2O2=2H2O.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变，但其浓度减小用该电池电解CuCl2溶液，当产生2.24 L(标准状况)0.1 mol Cl2时，转移电子的物质的量为0.2 mol，D项错误答案：D5(2022·长沙一中期末)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.以下对该项燃料电池说法正确的选项是()A在熔融电解质中，O2移向正极B电池总反响式是：2C4H1013O28CO210H2OC通入空气的一极是正极，电极反响为：O24e=2O2D通入丁烷的一极是正极，电极反响为：C4H1026e13O2=4CO25H2O解析：该电池是以丁烷的燃烧设计成的燃料电池，反响总方程式就是丁烷的燃烧方程式在燃料电池中可燃物一般是复原剂，在电池中的负极上发生反响首先写出丁烷的燃烧方程式，然后写出O2得电子的电极方程式，总式与正极方程式相减即得负极方程式. 在原电池中阴离子向负极移动，A错误；在该氧化复原反响中丁烷是燃料，应该在负极上发生氧化反响，D错误；燃料电池电池总反响实质是一个燃烧反响；而正极空气中氧气发生复原反响变为电解质的阴离子，B、C正确答案：BC6(2022·淮北统考)生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，枯燥后再安装，充电后即可使用，发生的反响是2PbSO42H2OPbO2Pb2H2SO4以下对铅蓄电池的说法错误的选项是()A需要定期补充硫酸B工作时铅是负极，PbO2是正极C工作时负极上发生的反响是Pb2eSO=PbSO4D工作时电解质的密度减小解析：铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb是负极，PbO2是正极，负极发生的反响是铅失去电子生成Pb2，Pb2与溶液中的SO生成PbSO4沉淀，放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，在电池制备时，PbSO4的量是一定的，制成膏状的PbSO4枯燥后再安装，说明H2SO4不用补充；放电时，H2SO4被消耗，溶液中的H2SO4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小答案：A7(2022·南通调研)氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反响产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反响如下：负极：2H24OH4e=4H2O正极：O22H2O4e=4OH当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为()A1.8 mol B3.6 molC100 mol D200 mol解析：n(H2O)100 mol即每生成1 mol H2O那么转移2 mol e，当生成100 mol H2O时，转移200 mol e.答案：D8(2022·盐城模拟)最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰电池总反响为：Zn2MnO2H2O=ZnO2MnOOH.以下说法不正确的选项是()A该电池Zn为负极，MnO2为正极B该电池的正极反响为：MnO2eH2O=MnOOHOHC导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD电池工作时水分子和OH都能通过薄层纸片解析：电池反响中Zn失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为Zn，正极为MnO2.由电池总反响式减去负极反响式Zn2e2OH=ZnOH2O即得正极反响式MnO2eH2O=MnOOHOH.电子只能由Zn经外电路流向MnO2，而不能通过内电路答案：C二、非选择题(此题包括5小题，共60分)9(8分)银锌电池的电极反响为：负极：Zn2OH2e=ZnOH2O正极：Ag2OH2O2e=2Ag2OH电解质：KOH(1)写出电池的总反响式：_.(2)使用时，负极区的pH_(填“增大“减小或“不变，下同)，正极区的pH_，电解质溶液的pH_.解析：(1)将正、负极的电极反响式合并就可以得到总反响式：ZnAg2O=ZnO2Ag.(2)负极反响消耗OH，那么负极区pH减小，正极反响生成了OH，故正极区pH增大，负极消耗的OH的量与正极生成的OH的量相等，所以电解质溶液的pH不变答案：(1)ZnAg2O=ZnO2Ag(2)减小增大不变10(8分)熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650下工作的燃料电池请完成有关的电池反响式：负极反响式：2CO2CO=4CO24e正极反响式：_总电池反响式：_解析：解答此题的关键是弄清原电池的概念，负极失去电子发生氧化反响；正极得到电子发生复原反响依题意，总电池反响式应为：2COO2=2CO2，根据正极反响负极反响总电池反响，可推知正极反响式答案：O22CO24e=2CO2COO2=2CO211(16分)(2022·信阳高二检测)(1)今有反响2H2O22H2O，设计成燃料电池，那么负极通的应是_，正极通的应是_，电极反响式为：_.(2)假设把KOH改为H2SO4作电解质，即：2H2O22H2O，那么电极反响式应为负极：_，正极：_.(1)(2)的介质不同，反响后各溶液的pH变化依次为_，_(填“变大“变小或“不变)(3)假设把H2改为CH4，KOH作电解质，那么负极反响式为：_.解析：依据反响方程式及电解质溶液得(1)中负极通复原性气体H2，电极反响式为：2H24OH4e=4H2O，正极通氧化性气体O2，电极反响式为：O22H2O4e=4OH.(2)中负极反响为：2H24e=4H，正极反响为：O24H4e=2H2O.(1)、(2)总反响只生成H2O，使原电解质溶液(1)中c(OH)减小，(2)中c(H)减小，故(1)中pH变小，(2)中pH变大(3)中负极上复原性气体CH4在KOH中被氧化成CO，即电极反响式为：CH410OH8e=CO7H2O.答案：(1)H2O2负极：2H24OH4e=4H2O，正极：O22H2O4e=4OH(2)2H24e=4HO24H4e=2H2O变小变大(3)CH410OH8e=CO7H2O12(16分)(2022·天津高考)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，右图为电池示意图，该电池电极外表镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定请答复：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)(2)负极反响式为_(3)电极外表镀铂粉的原因为_(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能因此，大量平安储氢是关键技术之一金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反响中的复原剂是_，反响中的氧化剂是_LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为_由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，假设能量转化率为80%，那么导线中通过电子的物质的量为_mol.解析：(1)电池即是把化学能转变为电能的装置；在电池中电子是从负极经导线流向正极，而氢氧燃料电池中通入H2的一极是负极，故电子由a流动到b.(2)H2在负极失电子，因为电解质溶液是KOH溶液，故负极反响式为2H24OH4e=4H2O.(3)电极外表镀铂粉可以增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，从而增大反响速率(4)LiH中Li为1价，H为1价，故反响中复原剂是Li，反响中氧化剂是H2O.由反响可知吸收标准状况下224 L H2时生成160 g LiH，那么生成的LiH的体积是，那么生成的LiH体积与被吸收的H2的体积比为：.由生成的20 mol LiH与H2O反响，由反响可知生成20 mol H2，H22e，能量转化率为80%，那么通过的电子的物质的量为20 mol×2×80%32 mol.答案：(1)由化学能转变为电能由a到b(2)2H24OH4e=4H2O或H22OH2e=2H2O(3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反响速率(4)LiH2O或8.71×1043213(12分)科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已方案将甲醇燃料电池用于军事一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解质中直接参加纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气答复以下问题：(1)这种电池放电时发生的化学反响方程式：_.(2)此电池的正极发生的电极反响式：_，负极发生的电极反响式：_.(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)燃料电池的电池反响为燃料的氧化反响，在酸性条件下生成的CO2不与H2SO4反响，故电池反响为2CH3OH3O22CO24H2O.(2)电池的正极O2得电子，由于是酸性环境，所以会生成H2O，用电池反响减去正极反响即可得出负极的电极反响式(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)2CH3OH3O22CO24H2O(2)3O212H12e=6H2O2CH3OH2H2O12e=2CO212H(3)正负极(4)对环境无污染