2022年高考一轮复习高三化学课时作业:第6章-综合课时4新型化学电源-Word版含答案.docx
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1、综合课时4新型化学电源(时间:45分钟)1某燃料电池是以苯酚(C6H6O)为燃料,微生物为媒介的一种燃料电池,总反应方程式为C6H6O 7O26CO2 3H2O。下列有关说法正确的是()。A苯酚在正极,发生氧化反应BO2在负极,发生还原反应C反应结束后,电解液的酸度可能略有增加D正极的电极反应是C6H6O 11H2O 28e=6CO2 28H答案C2可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()。A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为O22H2O4e=4OHB以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al3
2、OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极解析O2在以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时形成OH,A正确;以NaOH溶液为电解液时,铝形成AlO,B 错误;以NaOH溶液为电解液时,该电池的总反应为4Al3O24NaOH=4NaAlO22H2O,C 错误 ;原电池工作时外电路电子由负极流向正极,D 错误。答案A3(2022南京一调)硼化钒VB2空气电池是目前储电力量最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时反应为4VB211O2=4B2O32V2O5。下列说法正确的是()。A电极a为电池负极B图中选择性
3、透过膜只能让阳离子选择性透过C电子由VB2极经KOH溶液流向电极aDVB2极发生的电极反应为2VB222OH22e=V2O52B2O3 11H2O解析依据原电池反应和氧化还原反应原理知,电极a为正极,A错误;题图中选择性透过膜只能让阴离子选择性透过,B错误;电子由VB2极经负载流向电极a,C错误;依据总反应和电子转移状况可知D正确。答案D4(2022南昌模拟)Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池,电池内部有质子通过,该系统不经任何维护可连续运行5年。该电池的负极反应式为S24H2O8e=SO8H。有关该电池的
4、下列说法中正确的是()。A若有1.12 L氧气参与反应,则有0.2 mol电子发生转移B质子由正极移向负极C该电池的总反应为S22O2=SOD正极的电极反应式为2O28e4H2O=8OH解析A项没有注明标准状况,错误;质子应由负极移向正极,B错误;正极的电极反应式为2O28H8e=4H2O,D错误。答案C5如图表示一种使用惰性电极材料,以N2和H2为电极反应物、HClNH4Cl溶液为电解质溶液,既能供应能量,又能实现氮固定的新型燃料电池。下列说法正确的是()。A分别出的A物质是HClB通入氮气的一极电极反应式为N26e8H=2NHC电池在工作一段时间后溶液的 pH 不会变化D放电时,通入氢气的
5、一极电极四周溶液的 pH 增大解析依据图示可知,通入氢气的一极为负极,通入氮气的一极为正极,电池总反应是氢气与氮气反应生成氨气,生成的氨气会与氯化氢反应生成氯化铵,所以分别出的A物质应当是氯化铵,A选项错误;反应消耗氯化氢,生成氯化铵,所以溶液的 pH 增大,C选项错误;放电时,通入氢气的一极氢气转变为氢离子,电极四周溶液的 pH 减小,D选项错误。答案B6一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有关说法正确的是()。A检测时,电解质溶液中的H向负极移动B若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气C电池反应
6、的化学方程式为CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正极上发生的反应为O24e2H2O=4OH解析解答本题时审题是关键,反应是在酸性电解质溶液中进行的。在原电池中,阳离子要往正极移动,故A错;因电解质溶液是酸性的,不行能存在OH,故正极的反应式为O24H4e=2H2O,转移4 mol电子时消耗1 mol O2,则转移0.4 mol电子时消耗2.24 L O2,故B、D错;电池反应式即正负极反应式之和,将两极的反应式相加可知C正确。答案C7一种新型燃料电池,以镍板为电极插入 KOH 溶液中,分别向两极通入乙烷(C2H6)和氧气,其中某一电极反应式为C2H618OH 14e=2CO12H2O
7、。有关此电池的推断不正确的是()。A通入氧气的一极为正极B参与反应的 O2 与C2H6的物质的量之比为 72C放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降D放电一段时间后,正极区四周溶液的 pH 减小解析A项,通入乙烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极,正确;B项,1 mol 乙烷参与反应时转移14 mol 电子,则参与反应的氧气的物质的量为mol ,故正确;C项,依据电极反应式或总反应方程式可知,氢氧化钾被消耗,故正确;D项,放电时正极产生OH,则 pH 增大,故错误。答案D8争辩人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH 为电解质,使用时加
8、入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()。A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动D总反应为2Li2H2O=2LiOHH2解析该电池的负极是锂,氧化剂水在正极上得到电子生成氢气,又电解质是LiOH,故A、B、D项正确;阴离子OH向负极移动,C项错误。答案C9争辩人员最近创造了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间的含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列有关“水”电池在海水中放电时的说法正确的是()。A正极反应:AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol
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