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人教版高三化学总复习练习:第六章 化学反应与



  人教版高三化学总复习练习:第六章 化学反应与能量 6-2-2a(基础小题快练)含解析_理化生_高中教育_教育专区。借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 一、可充电电池 1.“天宫二号”飞行器白天靠太阳能帆板产生电流向镍氢电池 充电,夜间镍氢电池向飞行器供电。镍氢电池的结构示意图如图所示。 充电 若电池总反应为 2Ni

  借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 一、可充电电池 1.“天宫二号”飞行器白天靠太阳能帆板产生电流向镍氢电池 充电,夜间镍氢电池向飞行器供电。镍氢电池的结构示意图如图所示。 充电 若电池总反应为 2Ni(OH)2 2NiOOH+H2。则下列说法正确 放电 的是( ) A.放电时,NiOOH 发生氧化反应 B.充电时,a 电极的 pH 增大,K+移向 b 电极 C.充电时,a 电极的电极反应为 2H2O+2e-===H2↑+2OH- D.放电时,负极反应为 NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH- 解析:放电时,NiOOH 在正极上得电子变成 Ni(OH)2,发生还 原反应,A 错误;充电时,a 电极作阴极,电极反应式为 2H2O+2e -===H2↑+2OH-,pH 增大,K+移向 a 电极,B 错误、C 正确;放 电时,负极上 H2 放电,D 错误。 答案:C 2.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,该电池性能 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 充电 优良,其电池总反应为 V3++VO2++H2O VO+2 +2H++V2+。 放电 下列叙述正确的是( ) A.放电过程中电解质溶液中阴离子移向正极 B.放电时每转移 0.5 mol 电子,负极有 0.5 mol V2+被氧化 C.充电时阳极附近溶液的酸性减弱 D.充电时阳极反应式为 VO+2 +2H++e-===VO2++H2O 解析:放电时发生的反应为 VO+2 +2H++V2+===V3++VO2++ H2O,阴离子移向负极,A 错误;负极 V2+被氧化成 V3+,每转移 0.5 mol 电子,负极有 0.5 mol V2+被氧化,B 正确;充电时的总反应为 V3++VO2++H2O===VO+ 2 +2H++V2+。阳极反应为 VO2++H2O-e -===VO+ 2 +2H+阳极附近溶液的酸性增强,C、D 错误。6up, 答案:B 3.锂—空气电池能够提供相当于普通锂离子电池 10 倍的能量。 如图是锂—空气电池放电和充电时的工作示意图。 下列说法正确的是( ) A.a 极为原电池的正极 B.电池充电时,b 极发生的反应为 O2+2H2O+4e-===4OH- 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 C.放电时,a 极锂的化合价未发生变化 D.充电时,溶液中 Li+由 b 极向 a 极迁移 解析:根据题给装置图判断,a 电极为原电池的负极,电极反应 为 Li-e-===Li+,A、C 项错误;电池充电时,b 极发生的反应为 4OH --4e-===O2↑+2H2O,B 项错误;充电时,阳离子移向电解池的阴 极,D 项正确。 答案:D 放电 4.某充电宝锂离子电池的总反应为 xLi+Li1-xMn2O4 充电 放电 LiMn2O4,某手机镍氢电池总反应为 NiOOH+MH M+ 充电 Ni(OH)2(M 为储氢金属或合金),有关上述两种电池的说法不正确的 是( ) A.锂离子电池放电时 Li+向正极迁移 B.镍氢电池放电时,正极的电极反应式:NiOOH+H2O+e- ===Ni(OH)2+OH- C.上图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D.锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:LiMn2O4-xe-===Li1 -xMn2O4+xLi+ 解析:电池工作时,阳离子(Li+)向正极迁移,A 项正确;镍氢 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 电 池 放 电 时 , 正 极 得 电 子 , 电 极 反 应 式 : NiOOH + H2O + e - ===Ni(OH)2+OH-,B 项正确;根据电池总反应知,左侧锂电池作 电源给右侧电池充电,C 项正确;锂离子电池充电时,阴极的电极反 应式为 Li++e-===Li,D 项错误。 答案:D 二、燃料电池 5.甲醇燃料电池体积小巧,洁净环保、比能量高,已在便携式 通讯设备、汽车等领域应用。某甲醇燃料电池的总反应式为 2CH4O +3O2===2CO2+4H2O,如图是该燃料电池的示意图。下列说法错误 的是( ) A.a 是甲醇,b 是氧气 B.燃料电池将化学能转化为电能 C.质子从 M 电极区穿过交换膜移向 N 电极区 D.负极反应:CH4O-6e-+H2O===CO2↑+6H+ 解析:由质子交换膜知,电解质溶液呈酸性,N 极上生成水,则 a 为氧气,N 为正极,M 为负极,负极反应式为 CH4O-6e-+ H2O===CO2↑+6H+,正极反应式为 O2+4H++4e-===2H2O,b 是 甲醇、c 是二氧化碳,质子从 M 电极区通过质子交换膜到 N 电极区, 通过以上分析知,B、C、D 正确。 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 答案:A 6.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种 以液态肼(N2H4)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 极发生氧化反应 B.a 极的反应式:N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O C.放电时,电流从 a 极经过负载流向 b 极 D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 解析:在燃料电池中,氧气作为氧化剂在正极发生还原反应,故 A 项错误;燃料 N2H4 为还原剂,在负极发生氧化反应,故 B 项正确; 放电时,电流由正极(b 极)经外电路流向负极(a 极),故 C 项错误; 正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O===4OH-,OH-将透过交换 膜在负极发生反应,应选择阴离子交换膜,故 D 项错误。 答案:B 7.新型 NaBH4/H2O2 燃料电池(DBFC)的结构如图所示,(已知 硼氢化钠中氢为-1 价),有关该电池的说法正确的是( ) 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 A.电极 B 材料中含 MnO2 层,MnO2 可增强导电性 B.电池负极区的电极反应:BH-4 +8OH--8e-===BO-2 +6H2O C.放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移 D.在电池反应中,每消耗 1 L 6 mol·L-1 H2O2 溶液,理论上流 过电路中的电子为 6NA 个 解析:A 项,电极 B 采用 MnO2,为正极,H2O2 发生还原反应, 得到电子被还原生成 OH-,MnO2 既作电极材料又有催化作用,错 误;B 项,负极发生氧化反应,电极反应式为 BH-4 +8OH--8e- ===BO-2 +6H2O,正确;C 项,放电时,钠离子向正极移动,错误; D 项,在电池反应中,每消耗 1 L 6 mol·L-1 H2O2 溶液,理论上流过 电路中的电子数=6 mol·L-1×1 L×2×NA/mol=12NA,错误。 答案:B 三、新型化学电源 8.近几年科学家发明的一种新型可控电池——锂水电池,工作 原理如图所示。下列有关说法不正确的是( ) 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 A.碳极发生的反应是 2H2O+2e-===H2↑+2OH- B.有机电解质和水溶液不可以互换区域 C.标准状况下产生 22.4 L 的氢气时,正极消耗锂的质量为 14 g D.该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气 解析:根据图示信息可知,碳电极上产生氢气,应该是正极,该 电极上发生得电子的还原反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,A 正确; 由于金属 Li 可以和水反应生成氢氧化锂和氢气,但是和有机电解质 不反应,所以有机电解质和水溶液不可以互换区域,B 正确;金属 Li 和水发生反应 2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,标准状况下产生 22.4 L 的氢气时,金属锂是负极,负极消耗锂的质量为 14 g,C 错误;该 装置是将化学能转化为电能的装置,装置不仅可提供电能,并且反应 产物是氢气,能提供能源,D 正确。 答案:C 9.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点, 有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程 式为:4M+nO2+2nH2O===4M(OH)n。 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释 放出的最大电能。下列说法不正确的是( ) A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积, 并有利于氧气扩散至电极表面 B.比较 Mg、Al、Zn 三种金属-空气电池,Al-空气电池的理 论比能量最高 C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O +4ne-===4M(OH)n D.在 Mg-空气电池中,为防止负极区沉积 Mg(OH)2,宜采用 中性电解质及阳离子交换膜 解析:本题考查电化学知识,意在考查考生运用原电池原理解决 问题的能力。A 项,采用多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触 面积,且有利于氧气扩散至电极表面,正确;B 项,根据“已知”信 息知铝的比能量比 Mg、Zn 的高,正确;C 项,M-空气电池放电 过程中,正极为氧气得到电子生成 OH-,错误;D 项,为了避免正 极生成的 OH-移至负极,应选用阳离子交换膜,正确。 答案:C 10.光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图,当光照 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 光 在表面涂有氯化银的银片上时 AgCl(s)=====Ag(s)+Cl(AgCl), [Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着 Cl(AgCl)+e- ===Cl-(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法 不正确的是( ) A.光照时,电流由 X 流向 Y B.光照时,Pt 电极发生的反应为:2Cl-+2e-===Cl2 C.光照时,Cl-向 Pt 电极移动 光 D.光照时,电池总反应为:AgCl(s)+Cu+(aq)=====Ag(s)+Cu2 +(aq)+Cl-(aq) 解析:该装置中氯原子在银电极上得电子发生还原反应,所以银 作正极、铂作负极,光照时,电流从正极银 X 流向负极铂 Y;光照 时,Pt 电极作负极,负极上亚铜离子失电子发生氧化反应,电极反 应式为 Cu+(aq)-e-===Cu2+(aq);光照时,该装置是原电池,银作 正极,铂作负极,电解质中氯离子向负极铂移动;光照时,正极上氯 原子得电子发生还原反应,负极上亚铜离子失电子,所以电池反应式 光 为 AgCl(s)+Cu+(aq)=====Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)。 答案:B 分电视公司的高管的 借鉴借鉴 家酷酷 酷卡 分电视公司的高管的