2021届高考化学原电池化学电源典型试题答案解析版(9页)

2021届高考化学原电池化学电源典型试题

原电池化学电源

1．Mg－AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()

A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋

B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag

C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移

D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑

1：B

解析：该电池中Mg作负极，失去电子发生氧化反应，生成Mg2＋，A项正确；正极反应为AgCl ＋e－===Ag＋Cl－，B项错误；电池放电时，Cl－从正极向负极移动，C项正确；在负极，Mg会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，D项正确。

2.下列说法正确的是()。

A.铜锌原电池中,盐桥中的K+和N O3-分别移向负极和正极

B.铅蓄电池放电时,正极质量每增加96 g,转移电子数目为2×6.02×1023

C.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱可镶铜块防腐

D.氢氧燃料电池消耗标准状况下的O2 2.24 L时,转移电子的数目为0.4×6.02×1023

2：D

解析原电池中阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,所以盐桥中的K+向正极迁移,N O3-向负极迁移,A项错误;铅蓄电池放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O,每得到2 mol电子,正极质量增加64 g,所以当正极增重96 g时,转移电子数为3×6.02×1023,B项错误;因为铁比铜活泼,根据原电池原理,铁作负极被腐蚀,C项错误;标准状况下2.24 L的O2即0.1 mol,转移电子数目为0.4×6.02×1023,D项正确。

3．锌、铁、镁、铝、锂等金属都可以用在金属燃料电池中。某金属燃料电池的基本结构如图所示，其中Y电极为石墨。下列说法正确的是()

A．该电池工作时，电子沿M→电解质溶液→Y电极流动

B．若M为铝，则该电池工作时溶液的pH将不断增大

C．若M为镁，则该电池反应的化学方程式为2Mg＋O2===2MgO

D ．五种金属作电极材料时，比能量(单位质量的电极材料放出电能的大小)由高到低的顺序依次是锂、铝、镁、铁、锌

3：D

解析：该装置是原电池，一般活泼金属作原电池的负极，Y 电极为石墨，则Y 是正极，M 是负极，电子沿M→负载→Y 电极流动，不能进入电解质溶液，A 错误；若M 为铝，该电池总反应式为4Al ＋3O 2＋6H 2O===4Al(OH)3，溶液的pH 不变，B 错误；若M 为镁，该电池总反应式为2Mg ＋O 2＋2H 2O===2Mg(OH)2，C 错误；根据电池的比能量的定义，1 g 金属Li 能产生的电子数目为 1 g

7 g·mol －1

×N A mol －1＝N A 7，同理可分析其他四种金属材料，求得五种金属的比能量大小关系为Li>Al>Mg>Fe>Zn ，

D 正确。

4.一种锂铜可充电电池,工作原理如图所示。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON)隔开。下列说法中不正确．．．

的是( )。

A.陶瓷片允许Li +通过,不允许水分子通过

B.放电时,N 为电池的正极

C.充电时,阴极反应式为Li ++e - Li

D.充电时,接线柱A 应与外接电源的正极相连

4：D

解析 A 项,由于金属锂能与水反应,故陶瓷片不允许水分子通过,正确;B 项,观察图中离子的移动方向,结合原电池原理可知,放电时N 为正极,M 为负极,正确;C 项,充电时,N 为阳极,M 为阴极,阴极发生的电极反应为Li ++e - Li,正确;D 项,充电时,M 为阴极,故接线柱A 应与外接电源的负极相连,错误。

5．一种以液态肼(N 2H 4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH 溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是( )

A ．b 电极是负极

B．a电极的电极反应式：N2H4＋4OH－＋4e－===N2↑＋4H2O

C．放电时，电子从a电极经过负载流向b电极

D．电池工作时，K＋从正极移向负极

5：C

解析：由图可知，N2H4在a电极上发生氧化反应生成N2，则a电极是负极，b电极是正极，A 错误；N2H4在a电极上发生失去电子的氧化反应生成N2，则电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O，B错误；放电时，电子由负极经导线流向正极，即电子从a电极经过负载流向b电极，C正确；电池工作时电解质溶液中的阳离子向正极移动，则K＋从负极移向正极，D错误。

6.一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是()。

A.该装置可以在高温下工作

B. X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜

C.负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+

D.该装置工作时,电能转化为化学能

6：C

解析高温能使蛋白质变性,导致电池失效,所以该装置不能在高温下工作,A项错误;原电池内电路中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y为阳离子选择性交换膜,X为阴离子选择性交换膜,B项错误;该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,D项错误。

7．锂－空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是()

A．电解质溶液中，Li＋由多孔电极迁移向锂电极

B．该电池放电时，负极发生了还原反应

C．充电时，电池正极的反应式为Li2O2－2e－===2Li＋＋O2↑

D．电池中的电解质溶液可以是有机溶剂或稀盐酸等

7：C