【文档说明】2024届高考一轮复习化学试题（通用版）第六章 第31讲 原电池和化学电源 Word版含解析.docx，共(7)页，932.389 KB，由小赞的店铺上传

转载请保留链接：https://www.doc5u.com/view-adfdb49916208e0b5ec6d03cae84a0a6.html

以下为本文档部分文字说明：

课时规范练31一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。1.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()A.甲:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增大B.乙:正极的电极反应式为Ag2O+

2e-+H2O2Ag+2OH-C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降答案:A解析:Zn比Cu活泼,形成原电池时,Zn作负极,电极反应为Zn-2e-Zn2+;Cu作正极,电极反应式为2

H++2e-H2↑,故Cu电极附近溶液中H+浓度减小。2.(2021广东卷,9)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时()A.负极上发生还原反应B.CO2在正极上得电子C.阳离子由

正极移向负极D.将电能转化为化学能答案:B解析:根据题干信息可知,放电时总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时,负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+,A错误;正极上CO2得到电子生成C,B正确;放电时,阳离子由负极移向正极,C错误;放电时,该装置为原电池,将化学能转化为电能,

D错误。3.(2023湖北黄冈中学调研)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是()A.放电时,Li+在电解

质中由负极向正极迁移B.放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe-xLi++C6C.充电时,若转移1mole-,石墨(C6)电极将增重7xgD.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-Li1-xCoO2+xLi

+答案:C解析:放电时,负极反应为LixC6-xe-xLi++C6,正极反应为Li1-xCoO2+xe-+xLi+LiCoO2,A、B均正确;充电时,阴极反应为xLi++C6+xe-LixC6,转移1mole-时,石墨C6电极将增重7g,C错误;充电时,阳极反应为放电时正极反应的逆反应:LiC

oO2-xe-Li1-xCoO2+xLi+,D正确。4.(2021福建卷,9)催化剂TAPP-Mn(Ⅱ)的应用,使Li-CO2电池的研究取得了新的进展。Li-CO2电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历

程如下图所示。下列说法错误的是()A.Li-CO2电池可使用有机电解液B.充电时,Li+由正极向负极迁移C.放电时,正极反应为3CO2+4Li++4e-2Li2CO3+CD.*LiCO2、*CO、*LiC2O3和C都是正极反

应的中间产物答案:D解析:Li是活泼金属,能与水发生反应,因此不能采用水溶液作为电解质,应使用有机电解液,A正确;充电时,阳极与电源的正极相连,阳离子向阴极移动,故Li+由正极向负极迁移,B正确;该原电池的正极为二氧化碳得电子生成C

,正极反应为3CO2+4Li++4e-2Li2CO3+C,C正确;由正极的反应历程图示可知,C为最终的产物,不是中间产物,D错误。5.一种可充电的锌锰分液电池,其结构如下图所示:下列说法不正确的是()A.放电时,正极反应:MnO2+4H++2

e-Mn2++2H2OB.充电时,Zn作阴极:[Zn(OH)4]2-+2e-Zn+4OH-C.离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜D.充电过程中K2SO4溶液的浓度逐渐降低答案:C解析:放电时,Zn是负极,MnO2是正极,正极反应为

MnO2+4H++2e-Mn2++2H2O,A正确;放电时,Zn是负极,充电时,Zn作阴极,阴极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-Zn+4OH-,B正确;放电过程中,正极区SO42-通过离子交换膜a进入硫酸钾溶液,负极区K+通过离子交

换膜b进入硫酸钾溶液,则a和b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜,C错误;充电过程中,K+通过离子交换膜b进入负极区,SO42-通过离子交换膜a进入正极区,故K2SO4溶液的浓度逐渐降低,D正确。6.(2023北京房山区模拟)钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保储能电池之一,其工

作原理如图所示,放电时电子由B极一侧向A极移动,电解质溶液含硫酸。下列说法不正确的是()A.放电时,负极上发生的电极反应为V2+-e-V3+B.放电时,H+通过离子交换膜由B极一侧向A极移动C.充电时,A极为阳极D.充电时,电池总反应为VO2++V2++2H+VO2++V3++H2O答案:D解析

:放电时,电子由B极一侧向A极移动,则B极为负极,电极反应为V2+-e-V3+,A正确;放电时,阳离子向正极移动,则H+通过离子交换膜由B极一侧向A极移动,B正确;放电时A极为正极,发生还原反应,则充电时A

极为阳极,C正确;充电时,阴极V3+→V2+,阳极VO2+→VO2+,故电池总反应为VO2++V3++H2OVO2++V2++2H+,D错误。7.中科院研制出了双碳双离子电池,以石墨(Cn)和中间相炭微粒球(MCMB)为电极,电解质

溶液为含有KPF6的有机溶液,其充电示意图如下。下列说法错误的是()A.固态KPF6为离子化合物B.放电时MCMB电极为负极C.充电时,若正极增重39g,则负极增重145gD.充电时,阳极发生反应为Cn+xPF6--xe-Cn(PF6)x答案:C解析:由充电时离子的

移动方向可知,石墨电极是阳极,MCMB是阴极,则放电时MCMB电极为负极,B正确;充电时,PF6-向阳极移动,K+向阴极移动,故阴极(负极)增重39g时,电路中通过1mol电子,阳极(正极)上质量增加1mol×145g·mol-1=145g,C

错误;充电时,阳极发生失电子的氧化反应,电极反应式为Cn+xPF6--xe-Cn(PF6)x,D正确。8.(2023河北名校联盟联考改编)某Li-CuO二次电池以含Li+的有机溶液为电解质溶液,放电时的工作原理为2Li+CuOLi2O+Cu。下

列说法不正确的是()A.放电时电子的流向:Li→电解质溶液→CuOB.放电时,正极的电极反应式为CuO+2Li++2e-Cu+Li2OC.充电时,Li与直流电源负极相连D.充电时,阳极的质量减轻答案:A解析:放电时,Li为负极,CuO为正极,电子的流向:Li→负载→CuO,A错误;放电时,正

极的电极反应式为CuO+2Li++2e-Cu+Li2O,B正确;放电时,Li为负极,充电时,Li与直流电源负极相连,作阴极,C正确;充电时,阳极发生反应Cu+Li2O-2e-CuO+2Li+,Li+向阴极移动,阳极质量减轻,D正确。9.我国科学家设计的Mg-Li双盐电池工作

原理如图所示,下列说法不正确的是()A.放电时,正极电极反应式为FeS+2Li++2e-Fe+Li2SB.充电时,Mg电极连外接电源的负极C.充电时,每生成1molMg,电解质溶液质量减少24gD.电解质溶液含离子迁移速率更快的Li+,提高了

电池效率答案:C解析:放电时Mg转化为Mg2+,右侧电极为负极,左侧电极为正极,FeS得电子并结合Li+生成Fe和Li2S,电极反应为FeS+2Li++2e-Fe+Li2S,A正确;充电时Mg2+转化为Mg,被还原,为阴极,连接外接电源的负极,B正确;充电时阳极反应

为Fe+Li2S-2e-FeS+2Li+,每生成1molMg,消耗1molMg2+,转移2mol电子,同时生成2molLi+,故电解质质量减少24g-2×7g=10g,C错误;电解质溶液中含离子迁移速率更快的Li+,增强了导电性,提高了电池效率

,D正确。10.(2020山东卷,10)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极用如图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是()A.负极反应为CH3CO

O-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2

∶1答案:B解析:CH3COO-CO2发生氧化反应,则a电极是负极,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+,A正确;该过程中可以起到淡化海水的作用,则Na+移向正极(b极)、Cl-移向负极(a极),故隔膜1、2分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜,B错误;根据通过电路的电

量相等,电路中转移1mol电子时,通过离子交换膜的Na+、Cl-均为1mol,即可除盐58.5g,C正确;酸性条件下,正极的电极反应式为2H++2e-H2↑,根据得失电子守恒,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1,D正确。11.某科研团队研制并设计了一种基

于阳离子型活性分子的中性水系有机液流电池,以[Pyr-TEMPO]和[Pyr-PV]Cl4分别作中性水系有机液流电池的正负极材料,已知放电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+,后转化为[Pyr-PV]4+,电池工作原理如

图所示。下列说法错误的是()A.放电的过程中,氯离子由a电极向b电极移动B.放电和充电时的电势均是a电极高于b电极C.放电时,负极的电极反应式可能为[Pyr-PV]3+-e-[Pyr-PV]4+D.放电时,b电极为负极;充电时,b电极为阳极答案:

D解析:放电时a电极为正极,氯离子由a电极向b电极移动,A正确;放电时a极为正极,充电时a极为阳极,无论放电或充电时的电势均是a极高于b极,B正确;根据放电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+后转化为[Pyr-PV]4+可知,负极的电极反应式可能为[Pyr-PV]3+

-e-[Pyr-PV]4+,C正确;充电时,b电极为阴极,D错误。二、非选择题12.(1)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图所示。①a电极的电极反应式是;②一段时间后,需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因是。(2)微生物燃料电池是一种

利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:①该电池中外电路电子的流动方向为(填“从A到B”或“从B到A”)。②工作结束后,B电极室溶液的pH与工作前相比将(填“增大”“减小”或“不变”,溶液体积变化忽略不

计)。③A电极附近甲醇发生的电极反应为。(3)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。①作负极的物质是(填名称)。②正极的电极反应式是。答案:(1)①2NH3+6OH--6

e-N2+6H2O②发生反应4NH3+3O22N2+6H2O,有水生成,使得溶液逐渐变稀,要补充KOH(2)①从A到B②不变③CH3OH+H2O-6e-6H++CO2↑(3)①铁②NO3-+10H++8e-NH4++3

H2O解析:(1)①a电极是通入NH3的电极,NH3失去电子发生氧化反应,故a电极作负极,电极反应式是2NH3+6OH--6e-N2+6H2O;②一段时间后,需向装置中补充KOH,原因是发生反应4NH3+3O22N2+6H

2O,有水生成,使得溶液逐渐变稀,为了维持碱的浓度不变,要补充KOH。(2)①甲醇失去电子,在电池的负极发生反应,所以该电池外电路电子的流动方向为从A到B。②B电极上O2得电子消耗H+,同时溶液中的H+移向B电极室,故B电极室溶液的pH与工

作前相比未发生变化。③CH3OH失电子生成CO2和H+,根据化合价变化和元素守恒配平方程式即可得电极反应式:CH3OH+H2O-6e-6H++CO2↑。(3)①Fe失电子,则作负极的物质是铁。②NO3-在正极得电子生成NH4+,电极反应式为N

O3-+10H++8e-NH4++3H2O。