第六章 第1节 第3课时 化学电源-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册知能达标训练word(人教版 单选)
[基础训练]
1.(2025·浙江宁波期中)电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( )
A.碱性锌锰电池比普通锌锰电池的性能更好
B.氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
C.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减少,正极质量增加
D.镍氢电池、锂离子电池和锌锰干电池都是二次电池
解析 氢氧燃料电池工作时,通入氢气的电极为负极,被氧化,B错误;铅蓄电池在放电过程中,负极、正极上均生成硫酸铅,质量均增加,C错误;镍氢电池、锂离子电池是二次电池,锌锰干电池是一次电池,D错误;故选A。
答案 A
2.(2024·江苏扬州高一段考)锌空气电池可用作电动车的动力电源,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.该装置将电能转化为化学能
B.石墨为负极
C.电子经外电路由Zn电极流向石墨电极
D.氧气在石墨电极上发生氧化反应
解析 该装置为原电池,将化学能转化为电能,活泼电极Zn为负极,电子由Zn电极经外电路流向石墨电极,氧气在石墨电极上发生还原反应。
答案 C
3.(2025·浙江台州期中)汽车用铅酸蓄电池示意图如图所示,下列说法不正确的是( )
A.电池工作时,正极的反应式为PbO2+2e-+SO+4H+===PbSO4+2H2O
B.电池工作时,化学能转化为电能
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C.该电池属于二次电池
D.电池工作时,电子由负极流出经过电解质溶液流向正极
解析 负极材料是Pb,正极材料是PbO2,电极的反应式为PbO2+2e-+SO+4H+===PbSO4+2H2O,A正确;铅酸蓄电池工作时,化学能转化为电能,B正确;铅酸蓄电池可反复放电、充电,该电池属于二次电池,C正确;电池工作时,电子由负极流出经过导线流向正极,D错误。
答案 D
4.(2024·河北邢台高一月考)镍氢电池因其高能量密度、高重量比能量、充电速度快等优点而被广泛用作动力电池,其装置示意图如图所示,放电反应为NiOOH +MH===Ni(OH)2+M(M为储氢合金)。下列说法正确的是( )
A.镍氢电池属于一次电池
B.MH中氢元素的化合价为-1
C.电解质溶液适合选用碱的溶液
D.放电时,电解质溶液中阳离子向MH电极附近迁移
解析 根据放电反应NiOOH +MH===Ni(OH)2+M(M为储氢合金,因此H显0价),可判断MH为电源的负极,NiOOH为电源的正极,放电时,电解质中阳离子移向正极,NiOOH、Ni(OH)2均会溶于酸,故电解质溶液适合选用碱的溶液,故选C。
答案 C
5.(2025·山东日照期中)碱性锌锰干电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH,其剖面图如下。下列说法正确的是( )
A.MnO2为正极材料
B.KOH是离子导体,不参与电极反应
C.负极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+
D.环境温度过低时,不利于电池放电
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解析 碱性锌锰干电池为原电池,则Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-+2OH-===ZnO+H2O,MnO2为正极,电极反应式为2MnO2-2e-+2H2O===2MnOOH+2OH-,KOH参与了电极反应,A、B、C错误;环境温度过低,反应速率减慢,不利于电池放电,D正确。
答案 D
6.(2025·湖南期中)氢氧燃料电池已用于航天飞机,其工作原理如图所示。下列关于该燃料电池的说法错误的是( )
A.电子从a电极经外电路流向b电极
B.通入氢气的一极为负极,发生氧化反应
C.放电时正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.理论上当转移4 mol电子时消耗22.4 L氧气
解析 由题干氢氧燃料电池装置图可知,电极a通入H2,发生氧化反应:H2-2e-===2H+,则a为电池负极,电极b通入O2,发生还原反应:O2+2H2O+4e-===4OH-,则b电极为正极,故电子从a电极经外电路流向b电极;理论上当转移4 mol电子时消耗O2的物质的量为1 mol,但题干未告知O2所处的状态,无法计算其体积;故选D。
答案 D
7.如果将燃料燃烧设计成燃料电池就可避免NOx的生成,某种燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为惰性电极。
(1)使用时,空气从________口通入(填“A”或“B”);当外电路通过0.4 mol的电子时,消耗O2的体积________ L(标况下)。
(2)假设使用的燃料是甲烷(CH4),a极的电极反应式为_____________________ ___________________________________________________。
解析 (1)由电子转移方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料,b为正极,发生还原反应,空气从B口通入,b为正极发生电极反应式为O2+H2O+4e-===4OH-,当外电路通过0.4 mol的电子时,消耗0.1 mol O2,标况下氧气的体积为V=0.1 mol×22.4 L/mol=2.24
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