4.2.2化学电源——电池同步练习-2023-2024学年上学期高二化学沪科版（2020）选择性必修1

4.2.2化学电源——电池同步练习-沪科版高中化学选择性必修1 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．科学家利用废气资源回收能量并得到单质硫，设计出质子膜燃料电池。质子膜燃料电池的结构示意图如图所示，下列说法正确的是    A．电极a发生还原反应 B．电极b上发生的电极反应： C．每参与反应，有经质子膜进入正极区 D．电路中每通过电子，同时消耗(标准状况) 2．下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是： A．a电极是负极 B．b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH- C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 3．全固态锂电池能量密度大，安全性高，拓宽了电池工作温度范围和应用领域。一种全固态锂-空气电池设计如图，电池总反应为：。下列说法错误的是 (注：复合电极包含石墨、催化剂及放电时生成的) A．复合电极为电池正极 B．放电时通过固体电解质向Li电极迁移 C．正极的电极反应式为 D．固体电解质代替传统的有机电解液提高了电池的安全性 4．2021年，中科院固体物理研究所在以有机物HMF()作为燃料的燃料电池研究中取得新进展，合成了负载在炭黑上的铂与硫化镍纳米颗粒双功能催化剂(PtNiSx/CB)，实现了在输出能量的同时将燃料转变为更高价值的产品。反应装置如图1所示，反应时间和负极产品百分含量关系如图2所示，下列说法正确的是 A．a比b的电势高 B．HMF转化为HMFCA ( )的电极反应式为—e—+OH—= +H2O C．OH—由左池进入右池 D．制备FDCA需要燃料电池工作60min以上 5．哈伯法合成氨的反应原理为，新研制的催化剂可使该反应在常温、常压下进行，以氮气和氢气为反应物的燃料电池是利用氮气的一种新方法。将上述合成氨反应设计成燃料电池，工作原理如图所示。其中溶有的稀的A溶液为电解质。下列说法不正确的是 A．b电极为负极 B．a电极发生的反应为 C．A溶液中所含溶质为 D．可用蒸发结晶的方法分离出A 6．2022年北京冬奥会赛事的运输主力是氢氧燃料电池汽车，下图为氢氧燃料电池的工作原理示意图，有关说法错误的是 A．电子从M极经外电路流向N极 B．M、N电极材料均不参与电极反应 C．N极为正极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- D．电池总反应式为2H2+O2=2H2O 7．甲醛超标会危害人体健康，因此需对甲醛进行含量检测及污染处理。某甲醛气体传感器的工作原理如图所示。下列反应式中能正确表示正极的电极反应式的是 A．HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+ B．O2+4H++4e-=2H2O C．2H++2e-=H2↑ D．O2+2H2O+4e-=4OH- 8．一种新型短路膜电化学电池消除装置如下图所示。下列说法错误的是 A．负极反应为：H2-2e-=2H+ B．正极反应消耗标准状况下22.4L，理论上需要转移4mol电子 C．短路膜和常见的离子交换膜一样，能传递离子，不能传递电子 D．该装置可用于空气中的捕获，缓解温室效应 9．新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图，该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列有关说法中正确的是 A．电池正极区的电极反应为BH+8OH- -8e- = BO+6 H2O B．电极B为负极，纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率 C．燃料电池每消耗3 mol H2O2，理论上通过电路中的电子数为6NA D．燃料电池在放电过程中，Na+从正极区向负极区迁移 10．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是    A．电池工作时，向电极A移动，电子由A极经电解质流向B极 B．电极A上参与的电极反应为： C．反应，每消耗1mol转移6mol电子 D．电极B上发生氧化反应 二、填空题 11．按要求书写不同“介质”下甲醇燃料电池的电极反应式。 (1)酸性介质，如H2SO4溶液： 负极： 。 正极： 。 (2)碱性介质，如KOH溶液： 负极： 。 正极： 。 (3)熔融盐介质，如K2CO3： 负极： 。 正极： 。 (4)掺杂Y2O3的ZrO3固体作电解质，在高温下能传导O2-； 负极： 。 正极： 。 12．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题： (1)电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ； (2)银电极为电池的 极(填正极或负极)，发生的电