高中化学人教版 选修四 第四章 电化学基础 第二节 化学电源 化学电源
试卷更新日期：2018-01-16 类型：同步测试
一、选择题
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1. 下列有关电池的叙述正确的是（ ）A、锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B、氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 C、太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 D、氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能2. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O=Zn(OH)2＋MnOOH
下列说法中，错误的是（ ）
A、电池工作时，锌失去电子 B、电池正极的电极反应式为：MnO2＋H2O＋e－=MnOOH＋OH－ C、电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D、外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g3. 某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O
3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，以下说法不正确的是（ ） A、放电时负极反应式为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2 B、放电时正极反应式为FeO42－＋4H2O＋3e－=Fe(OH)3＋5OH－ C、放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 D、充电时阳极附近的溶液的碱性减弱4. 生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4 ， 干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO4＋2H2OPbO2＋Pb＋2H2SO4下列对铅蓄电池的说法错误的是（ ） A、需要定期补充硫酸 B、工作时铅是负极，PbO2是正极 C、工作时负极上发生的反应是Pb－2e－＋SO42－=PbSO4 D、工作时电解质的密度减小5. 固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
下列判断正确的是（ ）
A、有O2参加反应的a极为电池的负极 B、正极极的电极反应式为H2－2e－＋O2－=H2O C、a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－ D、该电池的总反应式为2H2＋O2 2H2O6. 铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2 ， 电解质溶液为H2SO4 ， 工作时的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是（ ）A、Pb为正极被氧化 B、溶液的pH不断减小 C、SO42－只向PbO2处移动 D、电解质溶液的pH不断增大7. 微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2；
Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－；
总反应式为Ag2O＋Zn+H2O=Zn(OH)2＋2Ag
根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是（ ）
A、在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大 B、在使用过程中，电子由Ag2O经外电路流向Zn极 C、Zn是负极，Ag2O是正极 D、Zn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应8. 有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e－
②负极上CH4失去电子，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O
③负极上是O2获得电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－
④电池放电后，溶液的pH不断升高
A、①② B、①③ C、①④ D、③④9. 锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为Zn＋2MnO2＋2NH4+=Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O，此电池放电时，在正极(碳棒)上发生反应的物质是（ ）
A、Zn B、碳 C、MnO2和NH4＋ D、Zn2＋和NH310. 氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应式如下：负极：2H2＋4OH－－4e－=4H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－
当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为（ ）
A、1.8 mol B、3.6 mol C、100 mol D、200 mol11. 如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂，反应原理是4Li＋FeS2=Fe＋2Li2S。下列说法不正确的是（ ）
A、该装置将化学能转化为电能 B、电子移动方向是由a极流向b极 C、可以用水代替SO(CH3)2作溶剂 D、b极反应式是FeS2＋4Li＋＋4e－=Fe＋2Li2S12. 市场上经常见到的标记为Li－ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2 ， 下列说法不正确的是（ ） A、放电时，负极的电极反应式：Li－e－=Li＋ B、充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应 C、该电池不能用水溶液作为电解质溶液 D、放电过程中Li＋向负极移动13. 固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆——氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是（ ）
A、由O2放电的a极为电池的负极 B、由H2放电的b极为电池的正极 C、a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－ D、该电池的总反应方程式为2H2＋O2 2H2O14. 下列有关化学电池的说法中正确的是（ ）A、化学电池只能将化学能转化为电能 B、燃料电池能将全部化学能转化为电能 C、锌银电池比能量大，电压稳定，储存时间长 D、一次电池包括干电池和蓄电池15. 下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是（ ）A、氢气 B、甲烷 C、甲醇 D、汽油16. Mg−AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池，以下说法错误的是（ ）A、放电时Cl−由负极向正极迁移 B、正极反应式为：AgCl+e−=Ag+Cl− C、Mg作电池负极，发生氧化反应 D、当负极质量减轻4.8 g，电路中通过0.4 mol电子17. 下列关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）A、放电时，正极发生的电极反应是Pb(s)+ (aq)=PbSO4(s)+2e− B、放电时，该电池的负极材料是铅板 C、充电时，电池中硫酸的浓度不断减小 D、充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e−=Pb(s)+ (aq)18. 氢氧燃料电池已用于航天飞机，它是以铂作电极，以KOH溶液作电解质，下列叙述中不正确的是（ ）A、H2在负极发生氧化反应 B、燃料电池的化学能可以全部转化为电能 C、产物为无污染的水，属于环境友好电池 D、供电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O19. 英国科学家发明的尿素微生物电池的反应为：2CO(NH2)2+3O2 = 2CO2+2N2+4H2O，电池装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、该装置能够在高温下工作 B、微生物促进了反应中电子的转移 C、装置工作时，电能转变为化学能 D、装置工作时，电子由电极a沿导线流向电极b20. 韩国三星公司因为手机电池爆炸而屡屡曝光，电池的安全性和环保性再次被公众所重视。一种以引火性高的联氨(N2H4)为燃料的环保电池，工作时产生稳定无污染的物质，原理如图所示。下列说法正确的是 （ ）
A、N极为电源负极，联氨从c口通入 B、负极上每消耗1 mol N2H4 ， 转移6 mol电子 C、正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e−=4OH− D、可将联氨改进为引火性低、稳定性好的N2H4·H2O21. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 （ ）
A、正极反应中有CO2生成 B、微生物促进了反应中电子的转移 C、质子通过交换膜从负极区移向正极区 D、电池总反应为C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O二、填空题
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22. 如图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320 ℃左右，电池反应为2Na+xS=Na2Sx ， 正极的电极反应式为。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍。
23. Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。请回答下列问题：
(1)、电池的负极材料为 ， 发生的电极反应为；(2)、电池正极发生的电极反应为；(3)、SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2 ， 有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ， 反应的化学方程式为；(4)、组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。24. 化学电池在通讯，交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)、目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可以表示为Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是（ ） ①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A、①③ B、②④ C、①④ D、②③(2)、废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值，在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为。25. 化学电池在通讯，交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)、目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可以表示为Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是__________。
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A、①③ B、②④ C、①④ D、②③(2)、废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值，在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为。26. 氢能是理想的清洁能源。科学家通过化学方法使能量按人们所期望的形式转化，从而提高能源的利用率。(1)、氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是反应（填“放热”或“吸热”）；这是由于反应物的总能量生成物的总能量（填“大于”或“小于”）；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量形成产物的化学键放出的总能量（填“大于”或“小于”）。(2)、通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，如图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。
该电池的正极是(填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的电极反应式是。电池反应的总方程式。