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1、绝密启用前4.2化学电源同步课时练（A）2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1【原卷】一、单选题（共15题）1.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是（ ）A.a电极发生还原反应B.由右室通过质子交换膜进入左室C.电池工作时,电流由a电极沿导线流向b电极D.b 电极反应式为2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。下列有关电池的叙述中正确的是（ ）A.锌锰干电池是一次电池，工作一段时间后正极碳棒变细B.铅酸蓄电池是充电电池，充电时是使放电时的氧化还原反应逆向进行C.燃料电池可将热能直接转化为电能，故能量转化
2、率高D.氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化3.我国新能源电动汽车使用三元电池已经成为趋势,镍、钴、猛三元材料通常可以表示为,其中镍、钴、锰3种元素的主要化合价分别是+2、+3和+4,且x+y+z=1。充电时电池总反应为,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定离子X通过的隔膜。下列说法不正确的是( )A.允许离子X通过隔膜属于阳离子交换膜B.充电时,A为阴极,发生还原反应C.放电时,正极反应式为D.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂4.燃料电池广泛应用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：据此判断，下列说法中正确的是( )AH2在正极发生氧
3、化反应B供电时的总反应为：C燃料电池是将燃料燃烧时释放出的热能直接转化为电能D燃料电池的电极一定是由两种金属组成5.科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法正确的是( )A.电极a为电池的正极B.电极b上发生的电极反应为C.电路中每通过2mol电子，在正极消耗D.每参与反应，有经质子膜进入正极区6.一种新型绿色燃料电池是把的混合气体和空气不断输入，将化学能转化为电能，被称为“21世纪的绿色发电站”。关于这种燃料电池的说法不正确的是( )A.通入空气的一极为正极B.的混合气体在电池内部燃烧，放出大量的热，然后电池将热能转化为
4、电能C.电池实际运行时的电解液应选择碱性溶液D.电池的正极反应式为7.一种由石墨电极制成的海底燃料电池的装置如图所示。下列说法正确的是( )A.向a极迁移的是B.大块沉积物中的铁元素均显+ 2价C.b极上转化为S的电极反应式为D.微生物作用下S循环生成的和的物质的量之比为1:58.一种太阳能储能电池的工作原理如图所示，已知锂离子电池的总反应为。下列说法错误的是( )A.该锂离子电池为二次电池B.该锂离子电池充电时，n型半导体作为电源正极C.该锂离子电池放电时，从a极移向b极D.该锂离子电池放电时，b极上发生还原反应，电极反应式为9.如图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。下列说法正确的是
5、( )A.a、b极不能使用同种电极材料B.工作时，a极的电势低于b极的电势C.工作一段时间之后，a极区溶液的pH增大D.b极的电极反应式为10.铅蓄电池放电时发生反应，根据此反应判断下列说法正确的是( )A.是电池的负极B.电池放电时，溶液的酸性增强C.得电子，被氧化D.负极电极反应式：11.在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳，该反应可设计成燃料电池，则该电池负极的电极反应式为( )A.B.C.D.12.一种以甲醇为燃料、强碱溶液作电解质溶液的新型手机电池，充满电后可连续使用一个月，其电池反应为，则下列有关说法正确的是( )A.放电时，参与该电池正极的电极反应B.放电时，负极的电极反应
6、为C.通入5.6L （标准状况下）并完全反应后，转移了0.5mol电子D.放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低13.据报道，美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池。该电池可同时供应电和水蒸气，其燃料为，电解质为熔融的，工作温度为600700。已知该电池的总反应为，负极的电极反应为。下列推断正确的是( )A.正极的电极反应为B.放电时，向负极移动C.电池供应1mol水蒸气时，转移电子的物质的量为4molD.放电时，向正极移动14.氢氧燃料电池可以用在航天飞机上，其反应原理如图所示。下列有关氢氧 燃料电池的说法不正确的是（ ）A.该电池工作时化学能转化为电能B.该电
7、池中电极b是正极C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD.该电池的总反应为=15.氢氧燃料电池已用于航天飞机。如图为某课外小组设计的氢氧燃料电池。下列叙述正确的是( )A.电子由b极经导线流向a极B.b为正极，发生氧化反应 C.a为负极，电极反应为 D.氢氧燃料电池是一种环境友好的绿色电源二、填空题（共3题）16.燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。（1）以多孔铂为电极，如图甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池，则b电极是_（填“正极”或“负极”），该电池的负极电极反应式为_。（2）科学家研究了转化温室气体的方法，利用图乙所示装置可以将转化为气体燃料CO，该电
8、池负极反应式为_。（3）铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和，电解液为硫酸。该电池总反应式为。（已知：硫酸铅为不溶于水的白色沉淀，生成时附着在电极上）该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向_（填“正极”或“负极”）；正极附近溶液的酸性_（填“增强”“减弱”或“不变”），当外电路通过1mol电子时，理论上正极板的质量增加_g。17.人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需求。（1）铅蓄电池在放电时发生的电池反应为，则正极的电极反应式为_。（2）溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生的反应为，若将此反应设计成原电池，则负极所用的电极材料为_；电解质溶液为_，当电路中转移0.2mol电
9、子时，被腐蚀的铜的质量为_g。（3）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_（填字母）。A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片、铝片（4）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质溶液为稀硫酸的氢氧燃料电池原理示意图，试回答下列问题：氢氧燃料电池的总反应式为_；电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度会_（填“增大”“减小”或“不变”）。18.能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。（1）原电池是将 能转化为 能的装置。（2）下列不能用于设计成原电池的化学反应是 ，理由是 。A BC D（3）甲烷是天然气的主要成分。写出C
10、H4燃烧的化学方程式 。25，100kPa时生成或断裂1mol化学键所放出或吸收的能量称为键能。已知键能数据如下：化学键C-HO=OC=OO-H键能/kJmol-1414497803463 计算1mol甲烷完全燃烧放出的热量为 kJ。（4）为提高能量转化效率，常将甲烷设计成燃料电池，装置示意图如下（其中A、B为石墨电极）。B是该电池的 （填“正”或“负”）极。CH4在该装置中的作用是 ，KOH溶液的作用是 。已知甲烷与氧气完全氧化时每生成1mol液态水释放能量约为400kJ，又知该甲烷燃料电池每发1kWh电能生成216g水，则该电池的能量转化率为 （1kWh=3.6106J）。绝密启用前4.2
11、化学电源同步课时练（A）2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1【解析卷】一、单选题（共15题）1.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是（ ）A.a电极发生还原反应B.由右室通过质子交换膜进入左室C.电池工作时,电流由a电极沿导线流向b电极D.b 电极反应式为1.答案：D解析：A.b极上N元素的化合价降低，所以b是正极发生还原反应，故A错误；B. 原电池中阳离子从负极移向正极,即H+由左室通过质子交换膜进入右室，故B错误；C.b极上N元素的化合价降低,b是正极,发生还原反应,电极反应式为：，故C正确；D. 原电池中电流从正极流向负极，电流由B电极沿导线流
12、向A电极，故D错误。2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。下列有关电池的叙述中正确的是（ ）A.锌锰干电池是一次电池，工作一段时间后正极碳棒变细B.铅酸蓄电池是充电电池，充电时是使放电时的氧化还原反应逆向进行C.燃料电池可将热能直接转化为电能，故能量转化率高D.氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化2.答案：B3.我国新能源电动汽车使用三元电池已经成为趋势,镍、钴、猛三元材料通常可以表示为,其中镍、钴、锰3种元素的主要化合价分别是+2、+3和+4,且x+y+z=1。充电时电池总反应为,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定离子X通过的隔膜
13、。下列说法不正确的是( )A.允许离子X通过隔膜属于阳离子交换膜B.充电时,A为阴极,发生还原反应C.放电时,正极反应式为D.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂3.答案：D解析：根据充电时电池总反应知,放电时负极反应式为,正极反应式为,将放电时负极、正极反应式左右颠倒,即分别得到充电时阴极、阳极反应式。放电时,A是负极、B是正极,Li+向正极移动,则X是Li+,允许阳离子通过的隔膜为阳离子交换膜,A项正确;充电时,A是阴极,发生还原反应,B项正确；由上述分析可知,C项正确；根据充电时电池总反应知,充电时石墨电极发生CLiaC6的反应,无法充电的废旧电池的石墨电极中不含有锂元素,不能回
14、收金属锂,D项错误。4.燃料电池广泛应用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：据此判断，下列说法中正确的是( )AH2在正极发生氧化反应B供电时的总反应为：C燃料电池是将燃料燃烧时释放出的热能直接转化为电能D燃料电池的电极一定是由两种金属组成4.答案：B5.科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法正确的是( )A.电极a为电池的正极B.电极b上发生的电极反应为C.电路中每通过2mol电子，在正极消耗D.每参与反应，有经质子膜进入正极区5.答案：B解析：电极a上硫化氢失电子生成和氢离子，发生氧化反应，则电极a为负极，故A错误；电极b是正极，发生还原反应：，故B正确；是气体，在表明体积时要说明温度、压强，故C错误；17g参与反应，只失去1mol电子，对应移动的氢离子也是1mol，故每17g参与反应，有经
