2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 課時(shí)4 新型化學(xué)電源題型沖關(guān)練習(xí).doc

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課時(shí)4　新型化學(xué)電源 1．二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，降低了成本提高了效益，其原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．Pt1電極附近發(fā)生的反應(yīng)為：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ B．Pt2電極附近發(fā)生的反應(yīng)為O2＋4e－===2O2－ C．該電池放電時(shí)電子從Pt1電極經(jīng)過外電路流到Pt2電極 D．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1 解析　電池總反應(yīng)是2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，Pt1為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，Pt2為正極，電極反應(yīng)式為：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A、C、D正確，B錯(cuò)誤。 答案　B 2．(2015昆明二模)利用碳納米管能夠吸附氫氣，設(shè)計(jì)一種新型二次電池，其裝置如圖所示。關(guān)于該電池的敘述不正確的是(　　) A．電池放電時(shí)K＋移向正極 B．電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：H2－2e－＋2OH－===2H2O C．電池充電時(shí)鎳電極上NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2 D．電池充電時(shí)碳納米管電極與電源的負(fù)極相連 解析　本題考查二次電池的反應(yīng)原理，意在考查考生對(duì)原電池原理和電解原理的理解和綜合應(yīng)用能力。原電池放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，A項(xiàng)正確；該電池中H2在負(fù)極上失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，因電解質(zhì)溶液為堿性溶液，故OH－參與反應(yīng)，B項(xiàng)正確；放電時(shí)，正極(鎳電極)上發(fā)生化合價(jià)降低的還原反應(yīng)，即由NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，充電時(shí)正好相反，由Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，該新型二次電池在外加電流的作用下，碳納米管電極上發(fā)生還原反應(yīng)，故碳納米管電極作陰極，與電源負(fù)極相連，D項(xiàng)正確。 答案　C 3．(2016臨沂質(zhì)檢)研究人員研制出一種可快速充放電的超性能鋁離子電池，Al、Cn為電極，有機(jī)陽(yáng)離子與陰離子(AlCl、Al2Cl)組成的離子液體為電解質(zhì)。如圖為該電池放電過程示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．充電時(shí)，Al做陰極、Cn為陽(yáng)極 B．充電時(shí)，每生成1 mol鋁，同時(shí)消耗4 mol Al2Cl C．放電時(shí)，電解質(zhì)中的有機(jī)陽(yáng)離子向鋁電極方向移動(dòng) D．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Cn[AlCl4]＋ e－=== Cn ＋ AlCl 解析　由圖示知，該電池放電時(shí)，Al作負(fù)極，Cn作正極，因此充電時(shí)，Al做陰極、Cn為陽(yáng)極，A項(xiàng)正確；充電時(shí)，陰極反應(yīng)為4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl，B項(xiàng)正確；放電時(shí)，電解質(zhì)中的有機(jī)陽(yáng)離子向正電極方向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Cn[AlCl4]＋e－=== Cn＋AlCl，D項(xiàng)正確。 答案　C 4．(2016長(zhǎng)沙一模)一種光化學(xué)電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電池總反應(yīng)為：AgCl(s)＋Cu＋(aq)===Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)，下列關(guān)于該電池在工作時(shí)的說法中正確的是(　　) A．生成108 g銀，轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為1 mol B．Cu＋在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng) C．Ag電極活潑，Ag失電子發(fā)生氧化反應(yīng) D．Cl－由負(fù)極遷移到正極 解析　由題給反應(yīng)可知，生成1 mol Ag，轉(zhuǎn)移1 mol e－，即生成108 g Ag，轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為NA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)極Cu＋失電子生成Cu2＋，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)正確；Ag電極為正極，AgCl得電子生成Ag和Cl－，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl－由正極向負(fù)極遷移，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 5．氨氣是一種富氫燃料，可以直接用于燃料電池，下圖是供氨水式燃料電池工作原理： (1)氨氣燃料電池的電解質(zhì)溶液最好選擇________(填“酸性”、“堿性”或“中性”)溶液。 (2)空氣在進(jìn)入電池裝置前需要通過過濾器除去的氣體是 ______________________________________________________________。 (3)氨氣燃料電池的反應(yīng)是氨氣與氧氣生成一種常見的無(wú)毒氣體和水，該電池的電極總反應(yīng)是________________，正極的電極反應(yīng)式是_________________________________________________________________。 解析　氨氣為堿性氣體，會(huì)與CO2反應(yīng)，由此可回答(1)(2)問。由信息和所含元素可知無(wú)毒氣體是氮?dú)?，在燃料電池中，燃料為?fù)極，氧氣為正極，根據(jù)堿性環(huán)境可知，正極反應(yīng)式為O2＋4e－ ＋ 2H2O===4OH－。 答案　(1)堿性　(2)CO2 (3)4NH3 ＋ 3O2===2N2 ＋ 6H2O　3O2＋12e－ ＋ 6H2O===12OH－(或O2 ＋ 4e－ ＋ 2H2O===4OH－)