化学选修四《原电池》专项测试题.pdf

欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！化学选修四原电池专项测试题 一、选择题（20*2=40 分）1、镁/H2O2 酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的酸），下列说法不正确的是（）A.此燃料电池的总反应为：Mg+H2O2=Mg(OH)2 B.正极发生的电极反应为：H2O2+2H+2e-=2H2O C.工作时，正极周围海水的 pH 增大 D.电池工作时，溶液中的 H+向正极移动 2、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-。下列对该燃料电池说法不正确的是()A.在熔融电解质中，O2-移向负极 B.电池的总反应是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O C.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-=4CO2+5H2O 3.、理论上不能用于设计成原电池的反应是（）A.HCl+NaOH=NaCl+H2O H0 B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2（g）+4H2O（l）H0 C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4 Fe(OH)3(s)H0 D.2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)H0 4、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，而在其另一边镀 二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO（OH）。下列说法正确的是 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！（）A.该电池的正极为锌 B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用 C.当 0.1 mol Zn 完全溶解时，流经电解液的电子个数为 1.2041023 D.电池正极反应式为 2MnO2+2e-+2H2O=2MnO（OH）+2OH-5、燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达 80%（一般柴油发电机只有 40%左右），产物污染也少。下列有关 燃料电池的说法错误的是 （）A.上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇 等物质 B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用 C.乙醇燃料电池的电解质常用 KOH 溶液，该电池的负极反应为 C2H5OH-12e-=2CO2+3H2O D.甲烷燃料电池的正极反应为 O2+2H2O+4e-=4OH-6、锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)充电 2 =放电 Ag2O+Zn+H2O 在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 7、将等质量的两份锌粉 a、b 分别加入过量的稀硫酸，同时向 a 中加少量 CuSO4 溶液，下图中产生 H2 的体积 V（L）与时间 t(min)的关系，其中正确的是 ()欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！8、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.有 H2 放电的 b 极为电池的正极 C.a 极对应的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH D.该电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O 9、下列有关电池的说法不正确的是 （）A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中，锌电极是负极 10、控制适合的条件，将反应 2Fe3+2I-2Fe2+I2 设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确 的是 ()1 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！A.正极附近的 SO42-离子浓度逐渐增大 C.正极有 O2 放出 B.电子通过导线由铜片流向锌片 D.铜片上有 H2 放出 15、将两个铂电极插入 KOH 溶液中，向两极分别通入 CH4 和 O2，构成甲烷燃料电池。已知，通入 CH4 的一极，其电极反应式是：CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O;通入 O2 的另一极，其电极反应式是：A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时，甲中石墨电极上 Fe3+被还原 C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后，在甲中溶入 FeCl2 固体，乙中石墨电极为负极 11、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是()A.该电池能够在高温下工作 B.电池的负极反应为 C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+C.放电过程中，H+从正极区向负极区迁移 D.在电池反应中，每消耗 1 mol 氧气，理论上能生成标准状况下 CO2 气体 22.4/6 L 12、用铜片、银片、Cu（NO3）2 溶液、AgNO3 溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的 U 形管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 （）在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e-=Ag 实验过程中取出 盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.B.欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！C.D.13、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（）A.CH3OH(g)+O2(g)-2e-=H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+(aq)D.O2(g)+2H2O(l)+4e-=4OH-14、在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的铜片和锌片，下列叙述正确的是（）2O2+4H2O+8e-=OH-。下列叙述不正确的是（）A.通入 CH4 的电极为负极 B.正极发生氧化反应 C.燃料电池工作时，溶液中的 OH-向负极移动 D.该电池使用一段时间后应补充KOH 16、关于铅蓄电池的说法正确的是 （）A.在放电时，正极发生的反应是 Pb（s）+SO42-（aq）-2e-=PbSO4（s）B.在放电时，该电池的负极材料是铅板 C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D.在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4（s）+2e-=Pb（s）+SO42-（aq）17、根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是（）A、2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)；B、Cd(s)+Co2+(aq)=Cd2+(aq)+Co(s)；C、2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)；D、2 Ag+(aq)+Co(s)=2 Ag(s)+Co2+(aq)。18、Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li+FeS+2e 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！=Li2S+Fe 有关该电池的下列中，正确的是（）A、Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中 Li 的化合价为+1 价；B、该电池的电池反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe；C、负极的电极反应式为 Al 3e =Al3+；D、充电时，阴极发生的电极反应式为：Li 2S+Fe2e=2Li+FeS。19、某固体酸燃料电池以 CsHSO4 固体为电解质传递 H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O22H2O，下列有关说法正确的是（）A、H+由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极；B、b 极上的电极反应式为：O22H 2O4e=4OH ；2 C、每转移 0.1 mol 电子，消耗 1.12 升的 H2；D、电子通过外电路从 b 极流向 a 极。20、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn+2KFeO 放电 24+8H2 充电 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 下列叙述不正确 的是 A充电时阳极反应为：Fe(OH)33e+5 OH=FeO 42+4H2O B充电时电池的正极和电源的正极相连 C放电时正极反应为 Zn2e +2OH =Zn(OH)2 D放电时每转移 3 mol e ，有 1 mol FeO 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！42 被还原 二、非选择题（60 分）21、（9 分）（1）将 Al 片和 Cu 片用导线相连，插入稀 H2SO4 中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al 片（），Cu 片（）。（2）若将 Al 片和 Cu 片用导线相连，插入浓 HNO3 中能否组成原电池？（填“能”或“不能”），若能组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al 片（），Cu 片（）。22、（10 分）燃料在电池中直接被氧化而产生电能的装置叫燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其他燃料，如甲醇、肼等。肼分子（H2NNH2）可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与 KOH 溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池反应的电极反应式和总反应式：；并指出电解质溶液中，OH-向哪极移动：欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！。23、（8 分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 （用 a、b 表示）。（2）负极反应式为 。（3）电极表面镀铂粉的原因是 。（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，大量安全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：.2Li+H2=2LiH .LiH+H2O=LiOH+H2 反应中的还原剂是 ，反应中的氧化剂是 。已知 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，若能量转化率为 80%，则导线中通过电子的物质的量为 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！mol。24、(12 分)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。（1）丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8（g）CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)H1=+156.6 kJ/mol CH3CH=CH2(g)CH4(g)+HC CH(g)H2=+32.4 kJ/mol 则相同条件下，反应 C3H8（g）CH3CH=CH2(g)+H2(g)的 H=kJ/mol。（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入 O2 和 CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融 碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时，CO32-移向电池的 （填“正”或“负”）极。（3）碳氢化合物完全燃烧生成 CO2 和 H2O。常温常压下，空气中的 CO2 溶于水，达到平衡时，溶 液的 pH=5.60,c(H2CO3)=1.510-5 mol/L。若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离，则 H2CO3 HCO3-+H+的平衡常数 K1=。（已知：10-5.60=2.510-6）(4)常温下，0.1 mol/L NaHCO3 溶液的 pH 大于 8，则溶液中 c(H2CO3)c(CO32-)(填“”、“=”或“欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！（用离子方程式和必要的文字说明）。25、（6 分）我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空 气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。则；3 （1）该电源负极材料为 ；正极材料为 。（2）负极反应为 。（3）正极反应为 。26、（16 分）铁及铁的化合物应用广泛，如 FeCl3 可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等 （1）写出 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：。（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！正极反应：；负极反应：。（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若 Cu2+、Fe3+和 Fe2+的浓度均为 0.10 mol/L，请参照下表给出的数 据和药品，简述除去 CuCl2 溶液中 Fe3+和 Fe2+的实验步骤：。氢氧化物开始 氢氧化物沉淀 沉淀时的 pH 完全时的 pH Fe3+1.9 3.2 Fe2+7.0 9.0 Cu2+4.7 6.7 提供的药品：Cl2 浓 H2SO4 NaOH 溶液 CuO Cu(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式：；。劣质不锈钢腐蚀的实验现象：欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！。高二化学选修四原电池专项测试题参考答案 一、选择题（20*2=40）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A D C D A D B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B C C D B B A B A C 二、非选择题（60 分）21、（9 分）（1）负极 2Al-6e-=2Al3+正极 6H+6e-=3H2 （2）能 正极 2NO3-+4H+2e-=2NO2+2H2O 负极 Cu-2e-=Cu2+22、（10 分）负极：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，正极：O2+4e-+2H2O=4OH-，总反应式：N2H4+O2=N2+2H2O OH-向负极移动 23、（8 分）（1）由化学能转变为电能 由 a 到 b （2）2H2+4OH-4e-=4H2O 或 H2+2OH-2e-=2H2O （3）增大电极单位面积吸附 H2、O2 分子数，加快电极反应速率 （4）Li H2O 1/1 148 或 8.7110-4 32 24 、（12 分 ）（1）+124.2 (2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O 负 （3）4.210-7 （4）HCO 3-+H2O CO32-+H3O+(或 HCO3-CO32-+H+)，HCO3-+H2O H2CO3+OH-，HCO3-的水解程度大于电离程度 25、（6 分）（1）铝 石墨 （2）4Al-12e-=4Al3+(3)3O2+6H2O+12e-=12OH-26、（15 分）（1）2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+(2)装置图 2Fe3+2e-=2Fe2+Cu-2e-=Cu2+(3)通入足量氯气将 Fe2+氧化成 Fe3+;加入 CuO 调节溶液的 pH 至 3.24.7;过滤除去 Fe(OH)3（4）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 不锈钢表面有紫红色物质生成 4 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！感谢您的阅读，祝您生活愉快。