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2019年高考化学考点试题：发展中的化学电源
选择题
1.已知空气-锌电池的电极反应为
锌片：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O
石墨：2(1)O2+H2O+2e-===2OH-
据此判断锌片是( )。
A.作负极，被氧化 B.作负极，被还原
C.作正极，被氧化 D.作正极，被还原
2.日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2)电极反应可简化为Zn-2e-===Zn2+;2NH4(+)+2e-===2NH3+H2。根据以上叙述判断下列说法正确的是( )。
A.干电池中锌为正极，碳为负极
B.干电池长时间连续工作时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
C.干电池工作时，电流由锌极经外电路流向碳极
D.干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
3.燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能，而不经过热能的中间形式，现已广泛使用。如甲烷燃料电池，其电极反应：负极：CH4+10OH--8e-===CO3(2-)+7H2O。正极：2O2+8e-+4H2O===8OH-。若反应获得27 g水，则电池中电子转移的物质的量为( )。
A.1 mol B.2 mol C.4 mol D.6 mol
4.图2-2-8为番茄电池，下列说法正确的是( )。
A.一段时间后，锌片质量会变小
B.铜电极附近会出现蓝色
C.电子由铜通过导线流向锌
D.锌电极是该电池的正极
5.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图2-2-9。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是( )。
A.该电池工作时电能转化为化学能
B.该电池中电极a是正极
C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D.该电池的总反应：2H2+O2===2H2O
6.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，电池放电时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O，下列对电池放电时的分析正确的是( )。
A.Pb为正极被氧化
B.电子从PbO2 流向外电路
C.SO4(2-)向PbO2处移动
D.电解质溶液pH不断增大
7.乙醇俗称酒精，具有无毒、易储存、原料来源广泛等优点。以乙醇为原料制作的燃料电池，即乙醇燃料电池，相比于甲醇燃料电池在安全性方面具有很大优势。乙醇燃料电池的总反应式： C2H5OH+3O2―→2CO2+3H2O。下列说法不正确的是( )。
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应
B.1 mol乙醇被氧化转移6 mol电子
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极
D.电池正极得电子的物质是O2
8.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。 下列说法不正确的是( )。
A.正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用
9.一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该电池说法正确的是( )。
A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
B.电池的总反应是2C4H10+13O2===8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为O2+4e-===2O2-
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H10+26e-+13O2-===4CO2+5H2O
10.镁燃料电池以镁合金作为电池的一极，另一极充入过氧化氢，电解质溶液是酸化的氯化钠溶液，放电时总反应为Mg+2H++H2O2===Mg2++2H2O。关于该电池说法正确的是( )。
A.镁合金作为电池的负极，发生还原反应
B.放电时H2O2在正极得电子，被还原
C.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+
D.放电时正极附近溶液酸性增强
非选择题
11.铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为硫酸，放电时该电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。试根据上述信息回答下列问题：
(1)蓄电池的负极材料是__________。
(2)放电时，正极反应为________________________________________________________________________
(3)放电时，电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)放电时，电解质溶液中阴离子移向________极。
(5)电流方向从________极流向________极。
12.镍氢电池是新型的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍镉电池，镍氢电池的总反应式：1/2H2+NiO(OH)放电充电Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述不正确的是( )。
A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B.电池放电时，镍元素被还原
C.电池充电时，是电能转化为化学能
D.电池放电时，H2是负极
13.微型纽扣电池在现代生活中是广泛应用的一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式分别为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-，电池总反应式为Ag2O+Zn===2Ag+ZnO。根据上述反应式，下列叙述中正确的是( )。
A.在使用过程中，电池负极区溶液pH增大
B.在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.在使用过程中，Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D.外电路中每通过0.2 mol电子，正极的质量理论上减少1.6 g
14.如图2-2-10所示是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。 甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。下列有关该电池的说法错误的是( )。
A.右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
B.左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇
C.电池负极的反应式为2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2+12H+
D.电池正极的反应式为3O2+12H++12e-===6H2O
15.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是( )。
A.放电时负极反应为Zn-2e—+2OH—===Zn(OH)2
B.放电时正极反应为2FeO4(2-)+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-
C.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
16.银器皿日久表面逐渐变为黑色，这是因为生成了硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，
(1)负极反应式为___________________________________________________________;
正极反应式为_______________________________________________________________。
(2)反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为______________ __________________________________________________________。
17.将洁净的金属片Fe、Zn、A、B分别与Cu用导线连接浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下表所示：
金属 | 电子流动方向 | 电压/V |
Fe | Fe→Cu | ＋0.78 |
Zn | Zn→Cu | ＋1.10 |
A | Cu→A | －0.15 |
B | B→Cu | ＋0.3 |
根据实验记录，完成以下填空：
(1)构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越__________(填“大”或“小”)。
(2)Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是________________。
(3)Cu与A组成的原电池，__________为负极，此电极反应式为________________________。
参考答案：
1.A 2.B
3.C 解析：每转移8 mol电子，有3 mol水生成，现生成1.5 mol 水，转移电子为4 mol。
4.A 5.D 6.D
7.B 解析：由得失电子守恒，1 mol乙醇被氧化时，氧气转移12 mol电子，乙醇也应转移12 mol电子。
8.B 9.BC 10.BC
11.(1)Pb
(2)PbO2+SO4(2-)+4H++2e-===PbSO4+2H2O
(3)增大 (4)负 (5)正 负
12.A 解析：由电池总反应可以得到，放电时，H2作负极，发生氧化反应，负极反应：1/2H2-e-+OH-===H2O，此时负极区的pH减小。也可用排除法，NiO(OH)中Ni的化合价为+3，Ni(OH)2中Ni的化合价为+2，可知放电时化合价降低被还原;充电电池充电时将电能转化为化学能，而放电时是将化学能转化为电能;镍氢电池放电时氢气作负极。
13.D
14.A 解析：由电池示意图可知，左边的电极失电子，应为电池的负极，a处通入的气体应为甲醇，则右边的电极为电池的正极，b处通入的气体应为空气，所以A项错误。
15.C 解析：高铁电池放电(原电池)时的负极反应为3Zn+6OH—-6e—===3Zn(OH)2，正极反应为2FeO4(2-)+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-，从而不难分析出答案为C。
16.(1)2Al-6e-===2Al3+ 3Ag2S+6e-===6Ag+3S2-
(2)3Ag2S+2Al+6H2O===6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑
解析：铝作负极，Ag2S作正极，由“黑色褪去，而银不会损失”可知，Ag2S通过电化学反应生成Ag，则正极反应式为3Ag2S+6e-==6Ag+3S2-，负极反应式为2Al-6e-==2Al3+。
17.(1)大 (2)Zn>B>A
(3)Cu Cu-2e-===Cu2+
解析：由铜锌和铜铁两种原电池可知，活泼性相差越大，电压表示数越大。在原电池中，电子流向是负极流向正极，Cu与A组成的原电池，Cu作负极，发生氧化反应;而Cu与B组成的原电池，B作负极，活泼性：B>A。
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