2020年高考化学一轮复习专题6.2原电池化学电源(练)(含解析)
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1、第2讲 原电池化学电源 1(甘肃省武威第十八中学2018-2019学年期末)在下图所示的柠檬水果电池中,外电路上的电流从电极X流向电极Y。若X为铁,则Y可能是A.石墨B.锌C.银D.铜【答案】B【解析】原电池中,电流从正极沿导线流向负极,外电路上的电流从电极X流向电极Y,则X作正极,Y作负极。原电池中易失去电子发生氧化反应的金属作负极,若X为铁,比铁活泼的金属作负极,所以符合条件的是锌,答案选B。2(江苏省邗江中学2018-2019学年期中)如图为锌铜原电池示意图,下列说法错误的是A锌片为负极,且锌片逐渐溶解B电子由铜片通过导线流向锌片C铜为正极,铜不易失电子而受到保护D该装置能将化学能转变为
2、电能【答案】B【解析】锌比铜活泼,锌片为负极,发生氧化反应:Zn-2e-=Zn2+,锌片逐渐溶解,故A不选;锌为负极,失电子,电子由锌片通过导线流向铜片,故B选;此原电池中,锌失电子,铜不会失电子,被保护,故C不选;该装置是原电池,将化学能转化为电能,故D不选。故选B。3(黑龙江省青冈一中2018-2019学年期末)下列说法中正确的是( )A原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成B原电池两极均发生氧化还原反应C原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应D原电池中阳离子向正极移动【答案】D【解析】原电池中的电极可以由导电的非金属和金属组成,如Zn、石墨和稀硫酸可以构成原电池,故A错误;原电池负
3、极失电子发生氧化反应、正极得电子发生还原反应,故B错误;原电池中电子流出的电极是负极,发生氧化反应,电子流入的电极是正极,发生还原反应,故C错误;原电池放电时,电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,从而形成内电路,故D正确;答案选D。4(贵州省思南中学2018-2019学年期末)下列属于碱性甲醇燃料电池的正极反应,且电极反应式书写正确的是( )ACH3OH-6e-=CO2+2H2OBO2+4e-+2H2O=4OH-CCH3OH+6e-=CO32-+4OH-DO2+4e-=2O2-【答案】B【解析】碱性甲醇燃料电池中,负极上燃料甲醇失去电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,负极反应式:C
4、H3OH-6e-+8OH-CO32-+6H2O,正极上氧气得到电子生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故选B。5(四川省遂宁市2018-2019学年期末)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以30%KOH为电解质的装置进行发电,电池正极反应为AH22OH2e2H2OBO24H4e2H2OCH22e2HDO22H2O4e4OH【答案】D【解析】负极发生氧化反应,氢气失去电子,正极是氧气得到电子发生还原反应,由于电解质溶液显碱性,则正极反应式为O22H2O4e4OH。答案选D。6(河北省唐山市第二中学2018-2019学年期末)下列
5、关于原电池的叙述错误的是A.原电池中的电解质不一定处于液态B.若欲使原电池处于工作状态,必须将其与外电路形成闭合回路C.排在金属活动性顺序表前面的金属总是作负极,排在后面的金属总是作正极D.负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应【答案】C【解析】原电池中的电解质不一定处于液态,也可以是固态或糊状物,A正确;若欲使原电池处于工作状态,必须将其与外电路形成闭合回路,B正确;排在金属活动性顺序表前面的金属不一定总是作负极,排在后面的金属也不一定总是作正极,例如铁、铜和浓硝酸构成的原电池中铁是正极,铜是负极,C错误;原电池中负极总是失去电子,发生氧化反应,正极总是得到电子,发生还原反应,D正确;答
6、案选C。7(安徽省宣城市2018-2019学年期末)某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光,装置如下。下列说法错误的是A.铜片表面有气泡生成B.装置中存在“化学能电能光能”的转换C.电子由锌片稀硫酸铜片D.电解质溶液中,阳离子移向铜片【答案】C【解析】铜为正极,氢离子在正极上得电子发生还原反应生成氢气,故A正确;锌片、铜片在稀硫酸中构成原电池,将化学能转化为电能,使LED灯发光,将电能转化为光能,故B正确;电子由锌片经导线流向铜片,电子不会经过溶液,故C错误;铜片为正极,电解质溶液中,阳离子移向正极,故D正确;故选C。8(江苏省泰州市泰州中学2018-2019学年期末)锌-空气电池(原理
7、如图)适宜用作城市电动车的动力电源,放电时Zn转化为ZnO。则该电池放电时下列说法正确的是()A.将电能转化为化学能B.氧气在石墨电极上发生氧化反应C.电子由Zn电极经导线流向石墨电极D.该电池放电时OH-向石墨电极移动【答案】C【解析】该装置为原电池,将化学能转化成电能,故A错误;根据装置图,Zn为负极,石墨电极为正极,根据原电池的工作原理,氧气在正极上发生还原反应,故B错误;根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极,即电子从Zn极经导线流向石墨电极,故C正确;根据原电池的工作原理,阴离子向负极移动,即移向Zn极,故D错误;答案选C。9(黑龙江省大庆市铁人中学2018-2019学年期
8、末)如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法正确的是( )A.铜片为负极,其附近的溶液变蓝,溶液中有Cu2+产生B.其能量转化的形式主要是“化学能电能光能”C.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向将改变D.如果将稀硫酸换成柠檬汁,LED灯将不会发光【答案】B【解析】锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,正极反应式为2H+2e-=H2,有气泡冒出,Cu不参与反应,溶液不变蓝,故A错误;该装置为原电池,将太阳能电能,灯泡发光,电能光能,故B正确;锌片换成铁片,铁比铜活泼,铁作负极,电流方向不改变,故C错误;柠檬汁中含有电解质,根据原电池的构成条件,稀硫酸换成
9、柠檬汁,LED灯发光,故D错误;答案选B。10(河南省驻马店市2018-2019学年期末)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是Aa和b不连接时,铁片上不会有金属铜析出B无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色Ca和b用导线连接时,电流方向从b到aDa和b用导线连接时,Fe片上发生氧化反应,溶液中SO42-向铜电极移动【答案】B【解析】由于金属活动性FeCu,所以a和b不连接时,铁片上发生反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,所以Fe片上会有金属铜析出,A错误;若a、b不连接,在Fe片上会发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,铁片均会溶解,溶液从蓝色
10、逐渐变成浅绿色;若a、b连接,构成原电池,在Fe片上发生反应:Fe-2e-=Fe2+,在Cu片上发生反应:Cu2+2e-=Cu,总反应方程式Fe+Cu2+=Fe2+Cu,看到的仍然是铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,B正确;若a和b用导线连接时,构成原电池,由于金属活动性:FeCu,所以Fe为负极,失去电子,因此电子从b到a,而电流方向从a到b,C错误;a和b用导线连接时,Fe片为负极,失去电子发生氧化反应,溶液中SO42-向正电荷较多的负极铁电极移动,D错误;故合理选项是B。11(北京市中国人民大学附属中学2019届模拟)下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是( )
11、AABBCCDD【答案】D【解析】火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。12(山东省济宁市2019届模拟)中国是一个严重缺水的国家,污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚,其原理如图所示,下列说法不正确的是A电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极BB极为电池的阳极,电极反应式为CH3COO 8e + 4H2O 2HCO3+9H+C当外电路中有0.2 mol e转移时,通过质子交换膜的H+的个数为
12、0.2NADA极的电极反应式为+ H+2e Cl+ 【答案】B【解析】原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+Cl-,B为负极,电极反应式为CH3COO-8e-+4H2O2HCO3-+9H+,据此分析解答。原电池工作时,电流从正极经导线流向负极,即电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极,故A正确;B极为电池的负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应式为CH3COO-8e-+4H2O2HCO3-+9H+,B极不是阳极,故B错误;根据电子守恒可知,当外电路中有0.2mole-转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,故C正
13、确;A为正极,得到电子,发生还原反应,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+Cl-,故D正确;答案选B。13(广西钦州市2019届三模)新型锂空气电池能量密度高、成本低,可作为未来电动汽车的动力源,其工作原理如右图所示。下列有关该电池的说法正确的是A充电时,金属锂为阳极B放电时,正负两极周围都有LiOHC放电时,每消耗22.4LO2,转移4mol电子D放电和充电时,Li+迁移方向相反【答案】D【解析】由图可知,放电时是原电池原理,原电池放电反应为自发的氧化还原反应,即4Li+O2+2H2O=4LiOH,锂为负极,失去电子发生氧化反应Li-e-=Li+,正极上发生得电子的还原反应O2+
14、4e-+2H2O=4OH-;充电时的原理是电解池原理,金属锂电极为阴极,发生还原反应Li+ +e-= Li,阳极反应为4OH-4e-=O2+2H2O,以此分析解答。根据以上分析,充电时,金属锂为阴极,故A错误;金属锂电极周围为有机电解液,非水溶液,放电时,该极周围不会有LiOH,故B错误;没有标明是在标准状况下,无法计算22.4LO2的物质的量,故C错误;放电时阳离子由负极向正极移动,充电时阳离子由阳极向阴极移动,所以Li+迁移方向相反,故D正确。答案选D。14(河南省新乡市2019届模拟)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiClKC
15、l混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是A输出电能时,外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B放电时电解质LiClKCl中的Li向钙电极区迁移C电池总反应为CaPbSO42LiClPbLi2SO4CaCl2D每转移0.2 mol电子,理论上消耗42.5 g LiCl【答案】C【解析】由题目可知硫酸铅电极处生成Pb,则硫酸铅电极的反应为:PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4,则硫酸铅电极为电池的正极,钙电极为电池的负极,由此分析解答。输出电能时,电子由负极经过外电路流向正极,即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极,A项错误;Li+带正电,放电时
16、向正极移动,即向硫酸铅电极迁移,B项错误;负极反应方程式为Ca+2Cl2e=CaCl2,正极电极反应方程式为:PbSO4+2e+2Li+=Pb+Li2SO4,则总反应方程式为:PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4,C项正确;钙电极为负极,电极反应方程式为Ca+2Cl2e=CaCl2,根据正负极电极反应方程式可知2e2LiCl,每转移0.2 mol电子,消耗0.2 mol LiCl,即消耗85g的LiCl,D项错误;答案选C。15(浙江省学军中学2019届模拟)2018 年诺贝尔化学奖奖励的的成果是:用进化的力量解决化学问题。该奖项的一半颁给了弗朗西斯阿诺德(France
17、s H Arnold),奖励她实现了酶的定向转化。下列关于酶的说法不正确的是A酶能加快反应速率的原因是酶为化学反应提供了能量B绝大多数的酶是蛋白质C酶的活性与环境 pH 有关D一种酶只能作用于具有一定结构的物质【答案】A【解析】酶可降低化学反应的活化能,不可为化学反应提供能量,选项A错误;绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA,选项B正确;酶的活性与pH值有关,过酸过碱会使酶变性失活,选项C正确;一种酶只能作用于一种或某一类物质,这种对底物的选择性称为酶的特异性或作用的专一性,选项D正确。答案选A。16(河南省郑州市一中2019届模拟)传统的酸性锌锰电池以NH4Cl溶液为电解质,其电池反应为2Mn
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- 2020 年高 化学 一轮 复习 专题
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