考点14 原电池 备战2020高考化学优选名校好题分项版汇编2（原卷版）

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1、1（广西贺州市平桂区平桂高级中学2019届高三摸底考试）某同学利用右图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理，盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液。下列叙述正确的是( )A 导线中电子流向为baB 电池工作时，电流方向abC 电池工作时，盐桥中的K+向右侧烧杯移动,Cl-向左侧烧杯移动D 电池工作时，盐桥中的K+向左侧烧杯移动,Cl-向右侧烧杯移动2（四川省德阳五中2018-2019学年高三第一次月考）下列装置或操作能达到实验目的的是3（2018届湖北省鄂东南省级市范高中教育教学改革联盟学校高三五月联考）如图所示为酸性介质中，金属铜与氢叠氮酸(HN3) 构成的原电池，总反应方程式为: 2C

2、u+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl(s)+N2+NH4+。下列叙述错误的是（ ）A 离子交换膜为阳离子交换膜B 若将盐酸换成NaCl,电池的运行效率将会下降C 负极的电极反应式为：Cu-e-=Cu+D 当外电路中流过0.1mol电子时，交换膜左侧离子减少0.2mol4（2018届湖南省衡阳市高三下学期第三次联考）微生物燃料电池(MPC)处理技术是通过微生物的作用去除污染物，该技术可广泛应用于去除土壤中有机污染物。一种土壤微生物燃料电池的纵截面如图所示，下列说法不正确的是A 电流从活性炭电极经工作站流向碳纤维布电极B 有机污染物在电池负极上氧化为对环境无害的物质C 活性炭能有效吸附空气，提

3、高电池的工作效率D 该电池的正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-5（2018届湖南省岳阳市第一中学高三第一次模拟考试）通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），其原理如下图所示，下列说法正确的是A B为电池的正极，发生还原反应B 电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极C A极的电极反应式为: D 当外电路中有0.2mol e- 转移时，A极区增加的H+ 的数目为0.1NA6（2018届福建省漳州市高三下学期第三次（5月）调研测试）某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如下图所示，已知电池总反应为：2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2。下列叙述中错误的是A 电

4、池工作时负极材料是Li，发生氧化反应B 电池工作时电子流向：锂电极导线负载碳棒C 电池工作时，外电路流过0.2 mol电子，标准状况下生成4.48 L气体D 电池工作过程中，石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO27（2018年广东省揭阳市高三第二次模拟考试）如图为镁-次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法不正确的是A 该燃料电池中镁为负极，发生还原反应B 电池的总反应式为MgClOH2O=Mg(OH)2ClC 放电过程中OH移向负极D 酸性电解质的镁-过氧化氢燃料电池正极反应为：H2O22H2e=2H2O8（2018届四川省攀枝花市高三第三次统考）某新型电池，以NaBH4（

5、B的化合价为+3价）和H2O2作原料，负极材料采用pt，正极材料采用MnO2（既作电极材料又对该极的电极反应具有催化作用），该电池可用作卫星、深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A 每消耗3mol H2O2，转移6mol eB 电池工作时Na+从b极区移向a极区C a极上的电极反应式为：BH4+8OH8e=BO2+6H2OD b极材料是MnO2，该电池总反应方程式：NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O9（2018年贵州省普高等学校招生适应性考试）第三代混合动力车目前一般使用镍氢电池(M表示储氢合金；汽车在刹车或下坡时，电池处于充电状态)。镍氢电池充放电原理的

6、示意图如下：其总反应式为。根据所给信息判断，下列说法错误的是A 混合动力汽车上坡或加速时，乙电极的电极反应式为：NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OHB 混合动力汽车上坡或加速时，电解液中OH向甲电极移动C 混合动力汽车下坡或刹车时，甲电极周围溶液的pH减小D 混合动力汽车下坡或刹车时，电流的方向为：甲电极发动机乙电极10（2018届河南省六市高三第二次联考二模）NO2是大气的主要污染物之一，某研究小组设计如图所示的装置对NO2进行回收利用,装置中a、b均为多孔石墨电极。下列说法不正确的是A a为电池的负极，发生氧化反应B 一段时间后，b极附近HNO3 浓度减小C 电池总反应为4NO2+

7、O2+2H2O4HNO3D 电子流向:a电极用电器b电极溶液a电极11（2018届河南省洛阳市高三下学期尖子生第二次联考）2017年9月我国科学家对于可充放电式锌一空气电池研究取得重大进展。电池装置如图所示，该电池的核心是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER)，KOH溶液为电解质溶液，放电的总反应方程式为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)42-。下列有关说法正确的是A 可逆锌一空气电池实际上是二次电池，放电时电解质溶液中K+向负极移动B 在电池产生电力的过程中，空气无阻挡地进入电池，发生ORR反应，并释放电荷C 发生OER反应的电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+D

8、 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)12（广东省韶关市2018届高三4月二模）某手机电池采用了石墨烯电池，可充电5分钟，通话2小时。一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意图如图。下列有关该电池说法不正确的是A 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B 充电时A电极为阴极，发生还原反应C 充电时B电极的反应:Li2S8-2e-=2Li+S8D 手机使用时电子从A电极经过手机电路版流向B电极，再经过电池电解质流回A电极13（2018年江苏省普通高中学业水平测试）锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。电池反应为2Li2H2O=2LiO

9、HH2。电池工作时，下列说法错误的是()A 金属锂作负极B 电子从锂电极经导线流向镍电极C 海水作为电解质溶液D 可将电能转化为化学能14（山东省济宁市第一中学20182019学年度第一学期高三年级收心考试）下列说法不正确的是( )A 钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀来源:Z_xx_k.ComB 钢铁表面水膜酸性较强，发生析氢腐蚀C 钢闸门作为阴极而受到保护D 将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好15（2018届山东省潍坊市高三第三次高考模拟考试）我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是A 通电时，锌环是阳

10、极，发生氧化反应B 通电时，阴极上的电极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-C 断电时，锌环上的电极反应为Zn2+2e-=ZnD 断电时，仍能防止铁帽被腐蚀16（北京市通州区2018届高三二模）研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是A 图1：a点溶液变红B 图1：a点的铁比b点的铁腐蚀严重C 图2：若d为锌，则铁不易被腐蚀D 图2：正极的电极反应式为O24e- 2H2O 4OH-17（2018届北京市海淀区高三第一次模拟）研究小组进行如下表所示的原电池实验:实验编号来源:实验装置实验现象连接装置5 分钟后，灵敏电流计指针向左偏转，两侧铜片表面均无明显现象左侧铁片表面持续产生

11、气泡，连接装置5 分钟后，灵敏电流计指针向右偏转，右侧铁片表面无明显现象下列关于该实验的叙述中，正确的是A 两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动B 实验中，左侧的铜被腐蚀C 实验中，左侧电极的电极反应式为2H+ 2e-=H2D 实验 和实验中，均有O2 得电子的反应发生18（2018届安徽省皖北协作区高三年级联考）室温下，可充电的钠二氧化碳电池是当今新能源领域的热点，具有优异的性能。下列说法正确的是( )A. 钠金属片为正极B. 该电池中的电解质为NaClO4，工作时ClO4-向碳纳米管电极移动C. 总反应为：D. 放电时，每消耗3molCO2，转移12mol电子19（江苏省南通、徐州、扬州、泰

12、州、淮安、宿迁六市2018届高三第二次调研）在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NH4+能转化为N2(g)和H2O(1)，示意图如下：反应I 反应下列说法正确的是A. 两池发生的反应中，氮元素只被氧化来源:Zxxk.ComB. 两池中投放的废液体积相等时，NH4+能完全转化为N2C. 常温常压下，反应中生成22.4LN2转移的电子数为3756 021023D. 20（2018届江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市高三第二次调研）铝石墨双离子电池是一种全新低成本、高教电池。原理为：AlLi+Cx(PF6) Al+xC+Li+PF6-电池结构如右图所示。下列说法正确的是A. 放电时外电路中电子向

13、铝锂电极移动B. 放电时正极反应为Cx(PF6)+e-= xC+ PF6-C. 充电时应将铝石墨电极与电源负极相连D. 充电时，若电路中转移l mol电子，阴极质量增加9g21（2018届宁夏吴忠市高三下学期高考模拟联考）锂一铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li+2OH-，下列说法不正确的是A. 该电池负极不能用水溶液作为电解质B. 放电时，Li+透过固体电解质向Cu极移动C. 通空气时铜被腐蚀，表面产生Cu2OD. 放电时，正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-4OH-22（2

14、018届吉林省实验中学高三第八次月考）电池式氧传感器原理构造如图，可测定O2的含量。工作时铅极表面会逐渐附着Pb(OH)2。下列说法不正确的是A. Pt电极上发生还原反应B. 随着使用，电解液的pH逐渐减小C. a 10-3molO2反应，理论上可使Pb电极增重68a mgD. Pb电极上的反应式为Pb2OH2ePb(OH)223（2018届安徽省蚌埠市高三第二次模拟）市售一种可充电电池，由LaNi5H6、NiO(OH)、KOH溶液组成。LaNi5H6+6Ni（OH）LaNi5+6Ni(OH)2有关该电池的叙述正确的是：A. 放电时，负极反应为LaNi5H6+6OH6e=LaNi5+6H2OB

15、. 放电时，负极材料是Ni(OH)2C. 充电时，阴极反应为Ni(OH)2+OHe=NiO(OH)+H2OD. 充电时，电池负极接充电器电源的正极24（2018届山东省聊城市高三一模）锂液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂Li2Sx(2x8)分别作两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Li+)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是A. 该电池比钠一液态多硫电池的比能量高B. 放电时，内电路中Li+的移动方向为从a到bC. Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D. 充电时，外电路中通过0.2mol电子，阳极区单质硫的质量增加3.2g25（2

16、018届四川省成都市高三第二次诊断）最近浙江大学成功研制出具有较高能量密度的新型铝一石墨烯(Cn)电池(如图)。该电池分别以铝、石墨烯为电极,放电时，电池中导电离子的种类不变。已知能量密度=电池容量(J)负极质量(g)。下列分析正确的是A. 放电时，Cn(石墨烯)为负极B. 放电时，Al2Cl7-在负极转化为AlCl4-C. 充电时，阳极反应为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-D. 以轻金属为负极有利于提高电池的能量密度26（2018届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三第二次模拟）已知：2H2S(g)+O2(g) = S2(s)+2H2O(l) H= -632 kJmol-1，如图为质子

17、膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是A. 电极a上发生的电极反应式为：H2S - 2e- = S+2H+B. 电池工作时，电流从电极b经过负载流向电极aC. 电路中每流过1 mol电子，电池内部释放158 kJ的热能D. 每11.2 LH2S参与反应，有1 mol H+经固体电解质膜进入正极区27（2018届江西省九所重点中学高三联合考）根据反应KMnO4FeSO4H2SO4MnSO4Fe2(SO4)3K2SO4H2O（未配平）设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 molL1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法不正确的是( )A.

18、石墨b是原电池的负极，发生氧化反应来源:B. 甲烧杯中的电极反应式：MnO4-5e8H=Mn24H2OC. 电池工作时，盐桥中的阴阳离子分别向乙甲烧杯中移动，保持溶液中的电荷平衡D. 忽略溶液体积变化，Fe2(SO4)3浓度变为1.5 mol/L，则反应中转移的电子为0.1 mol28（2018届贵州省遵义市第四中学高三3月月考）镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料，具有容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点。镍钴锰三元材料中Ni为主要活泼元素，通常可以表示为：LiNiaCobMncO2，其中a+b+c=1，可简写为LiAO2。放电时总反应为LiAO2 + nC = Li1

19、-xAO2 + LixCn（0x1），工作原理如下图所示，则以下说法错误的是（ ） A. 放电时Ni元素最先失去电子B. 放电时电子从a电极由导线移向b电极C. 充电时的阳极反应式为LiAO2 - xe-= Li1-xAO2 + xLi+D. 充电时转移1mol电子，理论上阴极材料质量增加7g29（2018届宁夏六盘山高级中学高三下学期第一次模拟）据报道，我国研制出“可充电钠二氧化碳电池”，电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠一四甘醇二甲醚，电池总反应为:4Na+3CO22Na2CO3+C生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上，下列叙述不正确的是A. 放电时钠金属片发生氧化反应B. 放

20、电时每消耗3mo1C02，转移12mol电子C. 充电时碳纳米管接直流电源的正极D. 充电时阳极反应为C+2Na2CO3-4e-=4Na+3CO230（2018届贵州省长顺县民族高级中学高三下学期第一次月考）.汽车尾气中含有NO、CO等有害物质，其中NOx会引起光化学烟雾等环境问题。NH3-SCR技术是去除NOx最为有效的技术之一：在催化剂条件下，以NH3或尿素将尾气中NOx还原为N2从而降低污染。（1）汽车燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因 _（用化学方程式表示，该反应为为可逆反应）；汽车启动后，汽缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，试分析其原因 _。（2）NH3去除尾气中的NO

21、x，当v(NO)：v(NO2)=1:1时称为“快速SCR 反应”，该反应化学方程式为_ ；合成NH3所用原料气H2，可用天然气为原料制得，有关反应能量变化如下所示。CO(g)+O2 (g)= CO2 (g) H1=282.0 KJ/mol H2(g)+O2 (g)= H2O (g) H2=241.8 KJ/molCH4(g)+ 2O2 (g)= CO2 (g)+ 2H2O (g) H3=836.3 KJ/mol则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为_。（3）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理如图所示，则：Pt电极上发生的是 _反应(填“氧化”或

22、“还原”)；NiO电极上的电极反应式为_；（4）研究发现，将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。在一定温度下，于2L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO发生该反应，测得不同时间容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值(p/p0)如下表。时间/t0min2min5min10min13min15min比值(p/p0)10.970.9250.900.900.9005min内，该反应的平均反应速率V(NO)=_；（5）将上述反应的CO2与NH3为原料合成尿素，能够实现节能减排：2NH3(g)+

23、CO2(g)=NH2CO2NH4(s)；NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)对于上述反应在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解，平衡时PH2O(g)为aPa，若反应温度不变，将体系的体积增加50%，至达新平衡的过程中PH2O(g)的取值范围是_ (用含a的式子表示)。31（四川省德阳五中2018-2019学年高三第一次月考）目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。(1)阅读下图，计算上述反应的反应热H_kJmol1。.用CH4或其他有机

24、物、O2为原料可设计成燃料电池。(2)以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为_。(3)以CH4、O2为原料，100mL0.15molL1NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448mL(标准状况)，产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为_，各离子浓度由大到小的顺序为_。.利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4molCO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如下图。请回答：(4)T2时，00

25、.5min内的反应速率v(CO)_。(5)T1时化学平衡常数K_。(6)下列说法不正确的是_（填标号）。A容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态B两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等Cd点时，增大体系压强，CO的转化率不变Db点和d点时化学平衡常数的大小关系：KbKd32（2018届安徽省江淮十校高三第三次联考）铁在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应有:反应H(kJ/mol)Ki. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g)+489K1ii. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g

26、)XK2iii. C(s)+CO2(g) 2CO(g)+172K3试计算，X=_，K1、K2与K3之间的关系为_。(2)T1时,向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C，发生反应i，反应达到平衡后，在t1时刻,改变某条件,V(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示，则t1时刻改变的条件可能是_(填写字母)。a.保持温度不变,压缩容器 b.保持体积不变，升高温度c.保持体积不变,加少量碳粉 d.保持体积不变,增大CO浓度(3)在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1molCO2 与足量的碳，发生反应，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2 所示。650时,该反应达平衡后吸收的

27、热量是_。(计算时不考虑温度对H的影响)T时,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2):V(CO) =5:4的混合气体，平衡_(填“ 正向”、“ 逆向”或“ 不” )移动。925时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为_。气体分压(p分)=气体总压(p总) 体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作Kp来源:(4)用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯、AsO3-，其原理如图3所示( 导电壳内部为纳米零价铁)。在除污过程中，纳米零价铁中的Fe为原电池的_极 (填“正或“负”)，写出C2HCl3在其表面被还原为乙烷的电极反应式为_。33（2019届黑龙江

28、省牡丹江市第一高级中学高三10月月考）化学变化中伴随着能量的转化，在理论研究和生产生活中有很重要的作用。催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向图1所示为一定条件下1 mol CH3OH 与O2发生反应时生成CO、CO2或HCHO的能量变化图反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去。在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成_（填“CO”、“CO2”或“HCHO”）；2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) H=_。第三代混合动力车，可以用电动机，内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力,降低

29、汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。（2）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C8H18计）和氧气充分反应，生成1 mol 水蒸气放热550kJ；若1 g水蒸气转化为液态水放热2.5kJ，则辛烷燃烧热的热化学方程式为_。（3）混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为： H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时乙电极周围溶液的pH_（填“增大”,“减小”或“不变”），该电极的电极反应式为_。（4）远洋轮船的钢铁船体在海水中易

30、发生电化学有腐蚀中的_腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的_（填“正”或“负”）极相连。A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如表所示：阳离子Ag Na阴离子NO3 SO42 Cl如图1所示的装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液。电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2所示。据此回答下列问题：（5）M为电源的_极(填写“正”或“负”)，甲为_(填写化学式)。（6）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积_。（7）写出乙烧杯中的电解池反应_。（8）若电解后甲溶液的体积为25 L，则该溶液的pH为_。（9）要使丙恢复到原来的状态，应加入_g_。(填写化学式)17