第四章 化学反应与电能【技能诊断与提升】高二化学上学期

命学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 花蜂期求复习进舒致腾 高考真题诊断与测试 四阶珍嘶式复月 期末真题诊断与测试 技能诊断与提升 基础诊断与扫盲 第四单元 化学反应与能量 感备技能诊断报告 答题情况 考向 题号 难度 正确 错误 1 容易 01原电池的工作原理 2 容易 3 中等 4 中等 02 原电池原理的应用 5 容易 6 中等 7 容易 03 一次电池 容易 9 中等 10 中等 04二次电池 11 中等 12 中等 13 中等 05 燃料电池 14 较难 15 较难 16 较难 06 电解池的工作原理 17 较难 18 较难 19 容易 07 电解原理的应用 20 容易 21 较难 1/27 命学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 22 较难 23 中等 24 较难 08 电解计算类型及方法分析 25 困难 26 中等 27 中等 09 金属的腐蚀 28 容易 29 容易 30 中等 10金属的防护 31 容易 32 中等 11电化学综合试题 33 困难 34 困难 综合评价 感备技能诊断试题 1.某铜锌原电池装置如图所示，下列有关说法正确的是 小灯泡 Cu Zn Cuso 溶液 A.该原电池中Zn极发生还原反应B.该原电池电流从Zn极流向Cu极 C.该原电池放电时，电解质溶液质量不断减小D.该原电池能够将化学能转化为电能 2.一种锌空气电池的简易装置结构如图所示。下列说法错误的是 2/27 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 Zn板 A KOH凝胶 石墨板 A.金属Zn为负极 B.电子流动方向：Zn一KOH凝胶一→石墨 C.石墨电极反应式：O2+4e+2H2O=4OH D.空气中的CO2等酸性气体会影响电池的性能 3.海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 M 用电器 N 海 电 Li 水 隔膜玻璃陶瓷 A.海水起电解质溶液作用 B.电池工作时电子由M极经用电器流向N极 C.N极仅能发生电极反应：2H,0+2e=20H+H,↑ D.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 4.常温下，甲、乙两位同学利用原电池检测金属的活动性顺序，两人均用镁片与铝片作电极，甲同学将电 极放入6mol·L的H,S0,溶液中，乙同学将电极放入6mol.L的NaOH溶液中，装置如图所示。下列 说法错误的是 6molL1的 6molL-1的 H2SO4溶液 NaOH溶液 甲 乙 A.甲池中镁片为正极 B.乙池中Na移向镁片 C.乙池中总反应的离子方程式：2A1+2OH+6H,0=2A1(OH)4]+3H2个 D.利用原电池反应判断金属活动性顺序时，应注意选择合适的电解质溶液 5.某原电池总反应为Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,下列能实现该反应的原电池是 3/27 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 选项 A B C D 电极材料 Cu、C Cu、Ag Cu、Zn Fe、Zn 电解质溶液 Fe(NO3)3 FeSO4 FeCl3 CuSOa 6.对下列装置或图像分析不正确的是 e e ④ ④ 11 Fe Ag- Ag 稀 硫 煤油 Ci mol-L-i c mol-L-I 酸 NaOH AgNO,溶液E兰三 三三AgNO,溶液 观察电流表指针偏转方向 溶液 离子交换膜 A D A.金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu B.该装置可制备Fe(OH),并能较长时间观察其颜色 C.将两份过量的锌粉a、b分别加入等量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO,溶液，产生H2的体 积VL)与时间t(min)的关系 D.若c<c2,工作时，A电极的质量减轻，此时应选择用阴离子交换膜 7.锌锰电池是生活中常用的一种化学电源，酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的构造如下图所示，下列有关说 法错误的是 石墨棒 锌粉和KOH MnO,糊 NHC糊 的混合物 锌筒 MnO, 金属外壳 酸性锌锰电池构造示意图 碱性锌锰电池构造示意图 A.二者均属于一次电池 B.二者的正极反应式均为：Mn0,+H,0+e=MnO(OH+OH C.二者分别消耗6.5g锌，都将转移0.2mol电子 D.碱性锌锰电池比酸性锌锰电池工作寿命长 8.银锌纽扣电池的内部构造如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 金属 负极：Zn 外壳 正极：Ag,O 浸了KOH溶液的隔板 A.负极电极反应为：Zn+2OH-2e=Zn(OHD)2 B.正极电极反应为：Ag2O+2e=2Ag+O2- 4/27 命学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 C.电池工作时，正极附近pH减小 D.电池工作时K+向Zn一极移动 9.科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如题图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为 NH,·BH3+3H,O2=NH,B02+4H,0。下列说法错误的是 氨硼烷 水 H2O,溶液 三a至 b室 质子交换膜 A.b室为该原电池的正极区 B.a室发生的电极反应式为NH,·BH,+2H,0-6e=NH+B0,+6H+ C.当有6mol电子转移时，理论上消耗HO2的量为6mol D.其他条件不变，向H,O2溶液中加入适量硫酸能增大电流强度 充电 10.铅酸蓄电池工作时的反应为Pb+Pb0,+2H,S0,2PbS0,+2H,0。某状态下测得两电极的质量都增加， 下列有关该状态下的说法不正确的是 Pb PbO 30%H,S04 A.铅酸蓄电池正在放电 B.b极反应式为Pb02+4H+S0}+2e=PbS0,+2H,0 C.该状态下S0:由a极向b极移动 D.一段时间后，溶液的pH增大 11.我国科学家设计了一种水系S-MO2可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 用电器或直流电源 电 7MnO2、 Cu,S 放 :放 充 电 充 极 电 电 电 电 极 Mn2+ +Cu2 b CuSO,-MnS0,H,SO,溶液 5/27 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 A.充电时，电极a为阴极 B.充电时，阳极附近溶液的pH增大 C.放电时，溶液中Cu2+向电极b方向迁移 D.放电时，负极的电极反应：Cu,S-4e=S+2Cu2+ 12.锂离子电池因其高能量密度、快速充电等优点受到广泛的应用。某种可充电锂离子电池装置如图所示， 电池总反应为Li,C,+Li,Co0,一是一LiCo0,+C,Li,C,可视为Li镶嵌在石墨中。下列说法错误的是 用电器或电源 LiCoO, 含LP℉的碳酸酯溶液（无水） A.充电时，Li,C,为阴极 B.放电时，L从石墨中脱嵌移向负极，嵌入钴酸锂晶体中 C.放电时，LiCoO,侧电极反应为Li-Co02+xLi+xe=LiCoO, D.充电时，Lit从LiCoO,侧移向i,C,侧 13.某氢氧燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 驱动汽车 a H- 电极a 电极b 剩余H2 2☑→剩余0， KOH溶液 A.电极a为电池的正极 B.电池工作过程中，K*向负极迁移 C.电极b表面反应为0，+4e+2H,0=40H D.氢氧燃料电池中正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2W 14.以N2与H2为反应物、溶有A的盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，其原理如下图所 示。下列叙述正确的是 6/27 厨学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 用电器 HCI N2→ -H2 稀的A溶液 分离>A 浓的A溶液 A.电流从通H2的电极流向通入N2的电极 B.A为NHCI C.反应过程中右边区域溶液pH逐渐增大 D.通N2一极的电极反应为N2+8H+-6e=2NH4 15.一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 电极A 电极B C0+H2→ 用电器 -0 1 Co? 个 Na CH,+H,ocd,H,o脱忍 A.电极A为正极 B.B电极反应方程式为：0，+2H,0+4e=40H C.电池工作时，K*从B电极迁移向A电极 D.标况下，每有2.24L甲烷参与催化重整反应，理论上另一极消耗氧气0.2mol 16.一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是 电源 T NH: 阳交 离 换 no;, 膜 CI KNO; KCI A.电解过程中，K*向右室迁移 B.电解过程中，左室溶液pH增大 C.电解过程中，左室中NO,的浓度持续下降 D.理论上每产生1 mol NH,阳极区溶液质量减少284g 17.用间接电化学法对NO进行无害化处理的原理如下图所示。下列说法正确的是 7/27 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 S,O溶液 N,← 质子膜个 Pb 吸 收 电极I 电极Ⅱ 塔 Na,S0,溶液 NO HSO,溶液 电解池 A.H+从左向右移动 B.电极I的反应为2HS0;+2e=S,0+20H C.电解池工作一段时间，阳极区溶液pH减小 D.1molS,0:最多可吸收30gNO 18.我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法，从而实现了碳和水的零排放方式生产氢气。电化 学反应机理如图所示。下列说法错误的是 流电源 H2 CH4 02、 CO Ni-YSZ电极 C02... Ni电极 A.Ni电极为阴极 B.阳极的电极反应式为CH-4e+202=C0,+2H, 电解 C.电解的总反应为CH,=C+2H2 D.标准状况下每分解33.6L的CH4,Ni电极产生o2的物质的量为3ol 19.下列说法不正确的是 铁制品 铜 粗铜 精铜 硫酸铜 溶液 CuSO,溶液 图1 图2 A.用如图1所示装置在铁制品表面镀铜，能达到实验目的 B.用如图1所示装置电镀后，可增加铁制品的抗腐蚀能力 C.用如图2所示装置电解精炼粗铜，不能达到实验目的 D.电解精炼粗铜后的电解液中存在：Cu2+、Zn2+、S0}、Fe2+、Ag 20.在铁片表面镀镍，下列说法错误的是 8/27 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 a b.+ 直流电源 镍片 电 铁片 液 A.a的电势高于b B.电镀液可以用硫酸镍溶液 C.镀镍过程中电能转化为化学能 D.铁片上发生氧化反应，电极反应为N++2e=Ni 21.利用CO2电催化还原制取C2H,OH和C2H4的装置如图所示。下列说法正确的是 a电源 02 H2SO/KCI 溶液 H2SO4溶液 C2H4 C2HsOH H20 催化剂沉积 离子交换膜 IrO /Ti 气体扩散电极 电极 A.离子交换膜应选用阴离子交换膜 B.电子流向：a→电极I→交换膜→电极Ⅱ→b C.在相同条件下，消耗的CO2和生成的O2体积比为2：3 D.生成乙醇的电极反应：2CO2+9H2O+12e=C2HOH+12OH 22.利用如下装置模拟工业上电渗析法实现海水淡化，左侧装置为浓差电池。浓差电池是一种利用电解质 溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。下列说法错误的 是 Ag Ag 石墨1 石墨2 阴离子交换膜 FeCl NaCl NaOH 溶液 溶液 溶液 0.2mol/L的AgNO31mol/L的AgNO 膜1 膜2 A.膜1为阳离子交换膜、膜2为阴离子交换膜 B.乙室的Ag电极电势高于甲室 C.石墨1电极的反应为2C1-2e=C1,个 9/27 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 D.当乙室Ag电极的质量增加21.6g时，理论上NaC1溶液减少11.7 g NaCl 23.碳酸二乙酯[(CH,CH,O),C0]在工业上应用广泛，电化学法制备碳酸二乙酯的工作原理如图所示，工作 过程中室硫酸的物质的量不变。下列说法正确的是 n室 02 HO a 稀硫酸 离子 b 稀硫酸 交换膜 CO.CHCH2OH (CH,CH2O)2CO m室 A.a极与电源的正极连接 B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.b极电极反应式：2CH,CH,OH+C0-2e=(CH,CH,0),C0+2H D.电解结束后，向n室加入适量的水，可使稀硫酸恢复到电解前的浓度 24.用惰性电极电解一定浓度的CuS0,溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 molCu2(OH)2C0, 后恰好恢复到电解前的浓度和H(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为 A.0.4mol B.0.5mol C.0.6mol D.0.8mol 25.某同学设计利用乙烷燃料电池来电解处理酸性含铬废水（主要含有C,0?),其装置示意图如图所示，处 理过程中存在反应Cr,0+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H,0。下列说法错误的是 M电极 N电极 Fe Fe C,H 02 C02、H20 固体电解质含C虹，O酸性废水 A.M电极的电极反应为C,H。-14e+702=2C0,+3H,0 B.铬元素最终以Cr(OH)3形式除去 C.电解池右侧的F电极更换为石墨电极，对废水处理影响不大 D.若电解过程中，电子的有效利用率为60%，每处理掉0.2mol的Cr,0,理论上N电极需要通入11.2L (已折算为标准状况)0。 26.如图所示，甲池的总反应式为N,H4+O2=N2+2H,0,下列关于该装置工作时的说法正确的是 10/27命学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 花蜂期求复习进舒致腾 高考真题诊断与测试 四阶珍嘶式复月 期末真题诊断与测试 技能诊断与提升 基础诊断与扫盲 第四单元 化学反应与能量 感备技能诊断报告 答题情况 考向 题号 难度 正确 错误 1 容易 01原电池的工作原理 2 容易 3 中等 4 中等 02 原电池原理的应用 5 容易 6 中等 7 容易 03 一次电池 容易 9 中等 10 中等 04二次电池 11 中等 12 中等 13 中等 05 燃料电池 14 较难 15 较难 16 较难 06 电解池的工作原理 17 较难 18 较难 19 容易 07 电解原理的应用 20 容易 21 较难 1/41 学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 22 较难 23 中等 24 较难 08 电解计算类型及方法分析 25 困难 26 中等 27 中等 09 金属的腐蚀 28 容易 29 容易 30 中等 10金属的防护 31 容易 32 中等 11电化学综合试题 33 困难 34 困难 综合评价 备技能诊断试题 1.某铜锌原电池装置如图所示，下列有关说法正确的是 小灯泡 Cu Zn 溶液 A.该原电池中Zn极发生还原反应B.该原电池电流从Zn极流向Cu极 C.该原电池放电时，电解质溶液质量不断减小D.该原电池能够将化学能转化为电能 【答案】D 【解析】该装置中，锌比铜更活泼，锌作负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e=Z2+;铜 2/41 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 作正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为Cu+2e=Cu,电子从负极沿导线流向正极，据此回 答。A.由分析知，Zn为负极，发生氧化反应，A错误；B.由分析知，Zn为负极，Cu为正极，电 流由正极(Cu)流向负极(Zn,B错误；C.由分析知，该电池总反应为Zn+CuSO,=ZnSO4+Cu,电解 质溶液质量不断增大，C错误；D.该装置为原电池，原电池将化学能转化为电能，D正确；故选D。 2.一种锌-空气电池的简易装置结构如图所示。下列说法错误的是 Zn板 KOH凝胶 石墨板 A.金属Zn为负极 B.电子流动方向：Zn→KOH凝胶→石墨 C.石墨电极反应式：O2+4e+2H2O=4OH D.空气中的CO2等酸性气体会影响电池的性能 【答案】B 【解析】锌一空气电池工作时，Zn发生失电子的反应生成Z(O田2，锌作负极，石墨作正极，负极反应式 为Zn+2OH+2e=Zn(OHD)2,正极上氧气得电子生成OH,正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH,放电时电 子由负极流出，经过导线流入正极，据此分析解答。A.锌空气电池工作时，锌作负极，石墨作正极， A正确，B.放电时电子由负极流出，经过导线流入正极，不能进入电解质溶液中，B错误；C.放电 时锌作负极，石墨作正极，正极上氧气得电子生成OH,正极反应式为O2+2HO+4e=4OH,C正确； D.空气中的CO2等酸性气体会与KOH凝胶反应，导致电解质的碱性减弱，会影响锌空气电池的性 能，D正确；故答案为：B。 3.海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 用电器 海 电 隔膜玻璃陶瓷 A.海水起电解质溶液作用 B.电池工作时电子由M极经用电器流向N极 C.N极仅能发生电极反应：2H,0+2e=20H+H,↑ D.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 【答案】C 3/41 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 【解析】Li是活泼金属，Li失电子发生氧化反应，该海水电池中Li是负极、N是正极。A.海水中含有丰 富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，构成锂一海水电池时海水起电解质溶液作用，A正确；B.原电池 中，电子由负极(M极)经外电路（用电器）流向正极(N极)，B正确；C.N为正极，电极反应可 能为2H2O+2e=2OH+H2↑和反应O2+4e+2H2O=4OH,C错误；D.Li为活泼金属，易与水反应，玻 璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，D正确；故选C。 4.常温下，甲、乙两位同学利用原电池检测金属的活动性顺序，两人均用镁片与铝片作电极，甲同学将电 极放入6mol·L的H,S0,溶液中，乙同学将电极放入6mol·L1的NaOH溶液中，装置如图所示。下列 说法错误的是 6mol-L1的 6molL的 H,SO4溶液 NaOH溶液 甲 乙 A.甲池中镁片为正极 B.乙池中Na移向镁片 C.乙池中总反应的离子方程式：2A1+20H+6H,0=2[A1(OH)4厂+3H,个 D.利用原电池反应判断金属活动性顺序时，应注意选择合适的电解质溶液 【答案】A 【解析】甲池中电解质溶液为HSO4溶液，镁的金属活动性比铝强，能与硫酸优先反应失去电子，故镁片 为负极，电极反应式为：Mg-2e=Mg2+,铝片为正极，电极反应式为：2H+2e=H,个；乙池中电解质 溶液为NaOH溶液，铝能与NaOH溶液反应，铝片作为负极，电极反应式为： 2Al-6e+8OH=2[A1(OH)4]厂，镁片作为正极，电极反应式为：6H,0+6e=3H,个+60H,据此分析 解答。A.甲池中电解质溶液为H,S04溶液，镁的金属活动性比铝强，能与硫酸优先反应失去电子，故 镁片为负极，铝片为正极，A错误；B.乙池中电解质溶液为NaOH溶液，铝能与NaOH溶液反应，铝 片作为负极，镁片作为正极；原电池中阳离子移向正极，N为阳离子，故移向正极镁片，B正确；C 乙池中铝与NaOH溶液反应生成[A1(OH),]和H,结合分析可知总反应离子方程式为 2A1+2OH+6H,0=2[A1(OH),]厂+3H,个，C正确；D.甲池酸性溶液中，镁片作为负极，乙池碱性溶 液中，铝片作为负极，说明利用原电池反应判断金属活动性顺序时，应注意选择合适的电解质溶液，D 正确；故答案选A。 5.某原电池总反应为Cu+2Fe3+-Cu2+2Fe2+,下列能实现该反应的原电池是 选项 A B D 4/41 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 电极材料 Cu、C Cu、Ag Cu、Zn Fe、Zn 电解质溶液 Fe(NO3)3 FeSOa FeCl3 CuSO4 【答案】A 【解析】A.Cu比C活泼，Cu作为负极被氧化为Cu2+,Fe3+在正极被还原为Fe+,总反应符合：Cu +2Fe3+=Cu2+2Fe2+,A正确；B.电极材料为Cu和Ag,电解质为FeSO4,无自发的氧化还原反应，不 能形成原电池，B错误；C.Zn比Cu活泼，Zn作为负极被氧化，总反应为Zn与Fe3+的反应：Zn +2Fe3+=Zn2+2Fe2+,与题目反应不同，C错误；D.Zn比Fe活泼，作为负极被氧化，Cu2+被还原为Cu, 总反应为：Zn+Cu2+-Zn2++Cu,与题目反应不同，D错误；故选A。 6.对下列装置或图像分析不正确的是 e e (A (A) Fe Zn Fe Ag Ag 稀 煤油 ci mol-L- c2mol-L- NaOH AgNO,溶液兰三三AgNO,溶液 观察电流表指针偏转方向 溶液 离子交换膜 A D A.金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu B.该装置可制备Fe(OH),并能较长时间观察其颜色 C.将两份过量的锌粉a、b分别加入等量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO,溶液，产生H,的体 积V(L)与时间t(min)的关系 D.若C<C2,工作时，A电极的质量减轻，此时应选择用阴离子交换膜 【答案】C 【解析】A,图A中，左侧Fe-Cu原电池，Fe作负极（较活泼），右侧Fe-Zn原电池，Zn作负极（较活泼）， 可判断金属活动性Zn>Fe>Cu,A正确；B.图B为电解装置，Fe作阳极（接电源正极）溶解生成Fe ，阴极产生H2排除氧气同时生成OH,煤油隔绝空气，可制备并长时间观察F(OH),白色沉淀，B正 确；C.a中加CuSO4,Zn置换出Cu形成原电池，加快反应速率，但Zn过量时H2体积由硫酸决定， 故a反应快且最终H2体积与b相同，图像中a产生气体更少，b产生气体更多，题中图像不符合，C 错误；D.图D中A电极质量减轻(Ag溶解，Ag-e=Ag)为负极，B为正极(Ag+e=Ag),为维 持电荷平衡，B极区域的阴离子通过中间交换膜到左边，需阴离子交换膜，D正确；故答案选C。 7.锌锰电池是生活中常用的一种化学电源，酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的构造如下图所示，下列有关说 法错误的是 5/41 厨学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 石墨棒 锌粉和KOH MnO,糊 NH,CI糊 的混合物 锌筒 MnO, 金属外壳 酸性锌锰电池构造示意图 碱性锌锰电池构造示意图 A.二者均属于一次电池 B.二者的正极反应式均为：Mn0,+H,0+e=MnO(OH+OH C.二者分别消耗6.5g锌，都将转移0.2mol电子 D.碱性锌锰电池比酸性锌锰电池工作寿命长 【答案】B 【解析】A.一次电池是放电后不能充电重复使用的电池，酸性和碱性锌锰电池均为一次性电池，A正确； B.酸性锌锰电池电解液为NH,C1(酸性)，正极MO2在酸性条件下的反应式为： Mn0,+NH+e=Mn0(0H+NH,个，B错误；C.6.5g锌的物质的量为0.1mol,锌作为负极失电子，无 论酸性还是碱性条件，Zn均失去2个电子生成Zn2或Zn(OH2,所以0.1 molZn转移0.2mol电子，C 正确；D.碱性锌锰电池中锌粉与电解液接触均匀，反应平稳，且避免酸性电解液对锌筒的腐蚀，工作 寿命更长，D正确；故选B。 8.银锌纽扣电池的内部构造如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 金属 负极：Zn 外壳 正极：AgO 浸了KOH溶液的隔板 A.负极电极反应为：Zn+2OH-2e=Zn(OD2 B.正极电极反应为：Ag2O+2e=2Ag+O2 C.电池工作时，正极附近pH减小 D.电池工作时K+向Zn一极移动 【答案】A 【解析】A.银锌纽扣电池中，Zn为负极，发生氧化反应，在KOH溶液中，负极反应为Z失去电子结合 OH生成Zn(OH)2,电极反应式为Zn+2OH-2e=Zn(OH)2,A正确；B.正极Ag2O发生还原反应，Ag 得电子生成Ag,电极反应式为Ag2O+HzO+2e=2Ag+2OH,B错误；C.电池工作时，正极的电极反应 式为：Ag2O+HO+2e=2Ag+2OH,生成氢氧根离子，正极附近pH增大，C错误；D.电池工作时，阳 离子(K)向正极(Ag2O)移动，D错误；故选A。 9.科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如题图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为 6/41 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 NH3·BH,+3H,O2=NH,BO2+4H,O。下列说法错误的是 氨硼烷 水 H,O,溶液 a室图b室 质子交换膜 A.b室为该原电池的正极区 B.a室发生的电极反应式为NH,·BH,+2H,0-6e=NH+B0,+6H C.当有6mol电子转移时，理论上消耗H,O2的量为6mol D.其他条件不变，向H,O2溶液中加入适量硫酸能增大电流强度 【答案】C 【解析】A.根据总反应可知H2O2被还原，所以b室发生的是还原反应，为原电池的正极区，A正确；B.根 据总反应可知电池放电时NH3BH3被氧化得到NH和BO,结合电子守恒和元素守恒可得电极反应式 为NH,BH,+2H,0-6e=NH+B0,+6H,B正确；C.由总反应可知，HO2被还原为HO,O从 -1价降至-2价，每3 mol H2O2得到6mol电子，当有6mol电子转移时，理论上消耗H02的量为3mol, C错误；D.硫酸为强电解质，加入适量的硫酸，可以增加溶液中离子浓度，增强导电能力，增大电流 强度，D正确；故选C。 充电 10.铅酸蓄电池工作时的反应为Pb+Pb0,+2H,S0,2PbS0,+2H,0。某状态下测得两电极的质量都增加， 下列有关该状态下的说法不正确的是 Pb PbO. 30%H2S04 A.铅酸蓄电池正在放电 B.b极反应式为Pb0,+4H+S0+2e=PbS0,+2H,0 C.该状态下S0:由a极向b极移动 D.一段时间后，溶液的pH增大 【答案】C 【解析】铅蓄电池的电极材料分别为P%和PbO2,放电时负极电极反应为Pb-2e+S0:=PbSO4,正极电极反 应为PbO2+2e+4Ht+S0:=PbSO4+2HO,放电时两电极的质量都增加，则a为负极，b为正极，放电总 反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,以此来解答。A.由分析可知，图中的装置为原电池，则该 7/41 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 铅蓄电池正在放电，故A正确；B.由分析可知，b为正极，正极电极反应PbO2+2e+4H+S0:=PbSO4 +2H2O,故B正确；C.原电池中，阴离子向负极移动，即S0?由b极向a极移动，故C错误；D.放 电时，由电池总反应Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O可知，氢离子浓度减小，pH增大，故D正确： 故选C。 11.我国科学家设计了一种水系S-MO,可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 用电器或直流电源 电 7Mn02 Cu,S 充 放 :放 充 电 极 人电 电 、电 极 Mn2+ AS+Cu2 6 CuSO-MnSO,-H,SO,溶液 A.充电时，电极a为阴极 B.充电时，阳极附近溶液的pH增大 C.放电时，溶液中Cu*向电极b方向迁移 D.放电时，负极的电极反应：Cu,S-4e=S+2Cu2+ 【答案】D 【解析】根据题干信息，充电时，电极为阳极，发生氧化反应，电极方程式为 Mn2+-2e+2H,0=Mn0,+4H,·电极b为阴极，发生还原反应，电极方程式为S+2Cu2++4e=Cu,S;放 电时，电极a为正极，发生还原反应，电极方程式为Mn0,+4H*+2e=Mn2++2H,0,电极b为负极， 发生氧化反应，电极方程式为Cu,S-4e=S+2Cu2+。A,根据分析，充电时，电极a为阳极，A错误；B. 根据分析，充电时，电极a为阳极，发生氧化反应，电极方程式为Mn2+-2e+2H,0=Mn0,+4H,氢离 子浓度增大，pH减小，B错误；C.放电时，溶液中Cu2+向正极即电极a方向迁移，C错误；D.放电 时，电极b为负极，发生氧化反应，电极方程式为Cu,S-4e=S+2Cu2+,D正确；故选D。 12.锂离子电池因其高能量密度、快速充电等优点受到广泛的应用。某种可充电锂离子电池装置如图所示， 电池总反应为Li,C,+Li,Co0,宽LiCo0,+C,Li,C,可视为Li镶嵌在石墨中。下列说法错误的是 8/41 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 用电器或电源 LiCoO, 含LP℉的碳酸酯溶液（无水） A.充电时，i,C为阴极 B.放电时，L计从石墨中脱嵌移向负极，嵌入钴酸锂晶体中 C.放电时，LiCoO,侧电极反应为Li-,Co0,+xLi+xe=LiCoO, D.充电时，Li计从LiCoO2侧移向i,C,侧 【答案】B 【解析】由电池总反应可知，放电时为原电池，Li,C,电极发生氧化反应：Li,C,-xe-xLi"+Cy,作负极： LiCo0,电极发生还原反应：Li-CoO,+xLi+xe=LiCoO2,作正极；充电时为电解池，原电池负极 作电解池阴极，正极作电解池阳极。A.由分析可知，A正确；B.放电时为原电池，阳离子移向正极， 即Li从石墨中脱嵌移向正极，B错误；C.由分析可知，放电时LiCoO2侧电极反应为 Li-,Co0,+xL+xe=LiCoO2,C正确；D.充电时，阳离子移向阴极，即Li计从LiCoO,侧移向i,C 侧，D正确；故选B。 13.某氢氧燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 驱动汽车 A积 电极： 电极b 剩余H,←西 Z☑→剩余O, KOH溶液 A.电极a为电池的正极 B.电池工作过程中，K*向负极迁移 C.电极b表面反应为0，+4e+2H,0=40H D.氢氧燃料电池中正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2N 【答案】C 9/41 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 【解析】本题考查化学电源新型电池等，由图分析，电极a为负极，电极反应式为H,-2e+2OH=2H,0 ,电极b为正极，电极反应式为0，+4e+2H,0=40H。A.电极a上氢元素原子失电子价态升高， 故电极为负极，A错误；B.原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，K*向正极移 动，B错误；C.由分析可知，电极b为正极，电极反应式为0，+4e+2H,0=40H,C正确；D.标 准状况下22.4L气体的物质的量为1mol,结合选项C进行分析，正极消耗1mol氧气时，电路中通过 4mol电子，数目为4WA,D错误；故选C。 14.以2与H2为反应物、溶有A的盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，其原理如下图所 示。下列叙述正确的是 用电器 HCI N2 ←H2 稀的A溶液 分离A 浓的A溶液 A.电流从通H2的电极流向通入N2的电极 B.A为NHCI C.反应过程中右边区域溶液pH逐渐增大 D.通N2一极的电极反应为N2+8Ht-6e=2NH4 【答案】B 【解析】由图可知，氮气、氢气和盐酸反应生成氯化铵，此新型燃料电池的总反应为 N,+3H,+2HC1=2NH,C1,A为NH,CI;H元素的化合价升高，氢气发生失电子的氧化反应，通入氢气 的一极为电池的负极，方程式为H,-2=2H:N元素的化合价降低，氮气发生得电子的还原反应，通 入氮气的一极为电池的正极，电极方程式为：N,+8H+6e=2NH;电解质为盐酸溶液，故A为NH,CI ，据此作答。A.电流方向为正极流向负极，通入氢气的电极为负极，通入氮气的电极为正极，电流应 从通入氮气的电极流向通入氢气的电极，A错误；B.氮气在正极得电子生成NH,电解质为盐酸， NH与CI结合生成NH,CI,故A为NH,Cl,B正确；C.右边区域为负极区，电极反应H,-2e=2H ，生成H使溶液p减小，C错误；D.通入氮气电极为正极，发生还原反应，得电子，正确电极反应 为N,+8H+6e=2NH,选项中电子符号错误，D错误；故答案为：B。 15.一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 10/41