2020年高二实验班化学电源测试题(附答案)

2020年高二实验班化学电源测试题（附答案)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（每题3分，共48分）1．一种应用广泛的锂电池结构如图1所示，LiPF6是电解质，SO(CH3)2作溶剂，反应原理是4Li+FeS2= Fe+2Li2S。

下列说法不正确的是（）A．Li作负极B．a极的电势比b极的电势高C．b极的电极反应式是FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2SD．电子是由a极沿导线移动到b极1题图1 2题图2 3题图32．正在研发的锂空气电池能量密度高、成本低，可作为未来电动汽车的动力源，其工作原理如图2。

下列有关该电池的说法正确的是（）A．有机电解液可以换成水性电解液B．放电时，外电路通过2 mol 电子，消耗氧气11.2 L C．放电和充电时，Li+迁移方向相同D．电池充电时，在正极上反应为4OH--4e-= O2↑+2H2O 3．混合动力车可用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。

汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低油耗;在刹车或下坡时，电池处于充电状态，工作原理如图3，下列正确的是（）A．放电时甲为负极，充电时为阳极B．电池充电时，OH—由甲侧向乙侧移动C．放电时负极的电极反应式为:MH n—ne—＝M+nH+ D．汽车下坡时发生图中实线所示的过程4．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4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放电的a极为电池的负极B．有H2放电的b极为电池的正极C．a极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．该电池的总反应方程式为2H2＋O2===2H2O4题图4 5题图5 6题图65．H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。

反应原理为：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) △H=－632kJ·mol-1。

图5为质子膜H2S燃料电池的示意图。

下列说法正确的是（）A．电池在工作时，电流从电极a经过负载流向电极bB．电极a上发生的电极反应为： 2H2S - 4e- = S2 + 4 H+C．当反应生成64gS2时，电池内部释放632kJ热量D．当电路中通过4mol电子时，有4mol H+经质子膜进入负极区6．我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，原理如图6，下列不正确的是（）A．放电时B电极反应式为：I2+2e-=2I- B．放电时电解质储罐中离子总浓度增大C．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜D．充电时，A极增重65g时，C区增加离子数4N A 7．下列叙述不正确的是（）A．金属腐蚀的本质是金属原子失电子被氧化B．钢铁吸氧腐蚀的正极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH-C．氢氧燃料电池中，氢气在负极发生氧化反应D．地下钢管与直流电源的正极相连，用来保护钢管8．镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。

电解质溶液为KOH溶液，电池反应为：Cd +2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2，下列正确的是（）A．充电过程是化学能转化为电能的过程B．充电时阳极反应为Cd(OH)2＋2e—= Cd + 2OH-C．放电时电池内部OH - 向正极移动D．充电时与直流电源正极相连的电极上发生Ni(OH)2转化为NiO(OH)的反应9．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。

下列正确的是（）O +=Fe2O3+5H2O A．电子由Zn电极流出，经KOH溶液流向正极B．正极：2Fe24C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH-向负极迁移10．一种锂电池，用金属锂和石墨作电极，电解质溶液由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中而形成的，电池总反应方程式为：8Li＋3SOCl2=6LiCl＋Li2SO3＋2S，下列正确的是（）A．电解质溶液中混入水，对电池反应无影响B．金属锂作电池的正极，石墨作电池的负极C．电池工作过程中，亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3D．电池工作过程中，金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶111．“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：CH3CH2OH－2e－=== X + 2H+。

下列说法中正确的是（）A．电池内部H+由正极向负极移动B．另一极的电极反应式为：O2 + 4e－+ 2H2O === 4OH－C．乙醇在正极发生反应，电子经外电路流向负极D．电池总反应：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O 12．镁－次氯酸盐电池的工作原理如图7,反应为：Mg+ClO-+H20=Mg(0H)2+Cl-。

下列正确的是（）A．电池工作时，正极a附近的pH将不断增大B．电池工作时,C溶液中的溶质是MgCl2 C．负极:ClO-+2e-+H20 = Cl-+20H- D．b电极发生还原反应，每转移0.2mol电子，生成0.1 mol Cl-12题图7 13题图813．利用微生物燃料电池进行废水处理，实现碳氮联合转化。

其工作原理如图8所示，其中M、N为厌氧微生物电极。

下列有关叙述错误的是（）A．负极的电极反应为CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+B．电池工作时，H+由M极移向N极C．相同条件下，M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为3：2D．好氧微生物反应器中发生的反应为NH4++2O2==NO3-+2H++H2O14．图9是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。

下列有关叙述正确的是（）A．a处通入O2 B．b处为电池正极，发生了还原反应C．通入O2的电极发生反应：O2+4e-+4H+ = 2H2O D．该装置将化学能最终转化为电能14题图9 16题图1015．下列说法中不正确的是（）A．将金属a与b用导线连结起来浸入酸性电解质溶液中，a的质量减少，说明a比b活泼B．燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池C．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应D．镍氢电池和锌锰干电池都是可充电电池16．已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。

我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域，装置如图10。

下列说法错误的是（）A．电池工作时，溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移B．Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C．电池工作结束后，电解质溶液的pH降低D．Al电极质量减轻13.5g，电路中通过9.03×1023个电子17．（1）如图11所示，若C为浓硝酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe ,A电极材料为Cu，则B电极的电极反应式为___________，A电极的电极反应式为_______；反应进行一段时间后溶液C 的pH将___ (填“升高”“降低”或“基本不变”)。

（2）我国首创以铝­空气­海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。

则电源的负极材料是____，负极反应为；正极反应为_____________________________。

（3）可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。

负极反应为2CO＋2CO32-－4e－=4CO2，正极反应式为，电池总反应式为。

17题图11 18题图1218．燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。

图12为燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。

请回答下列问题:(1)若该燃料电池为氢氧燃料电池。

①a极通入的物质为 (填物质名称)，电解质溶液中的OH—移向______极(填”负”或“正”)。

②写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：。

(2)若该燃料电池为甲烷燃料电池。

已知电池的总反应为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O①下列有关说法正确的是___________(填字母代号)。

A．燃料电池将电能转变为化学能 B．负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O C．正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O D．通入甲烷的电极发生还原反应②当消耗甲烷33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为80％，则导线中转移的电子的物质的量为______mol.19．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要．以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格．（1）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为____________，当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为__________g．（2）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为_______________。

A．铝片、铜片B．铜片、铝片C．铝片、铝片（3）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，图13是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是：。

②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度___________（填“增大”、“减小”或“不变”）．19题图13 20题图1420．（1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可表示为：Cd+2NiO(OH)十2H2O 2 Ni(OH)2+ Cd(OH)2，已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难于溶水但能溶于酸。

正极的反应式是，负极的反应式是。

（2）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图14：电池工作时，外电路上电流的方向应从电极___（“填A或B”）流向用电器。

内电路中，CO32－向电极_____（“填A或B”）移动，电极A上CO参与的电极反应为。

（3）将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的电极是原电池的____极，该极的电极反应式是，电池工作时的总反应的离子方程式是。

如果消耗甲烷160g，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为___________（用N A表示），需要消耗标准状况下氧气的体积为_______L。