高二化学选修四原电池专项测试题.doc

高二化学选修四《原电池》专项测试题
一、选取题（20*2=40分）
1、镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量酸），下列说法不对的是（ ）
A.此燃料电池总反映为：Mg+H2O2=Mg(OH)2
B.正极发生电极反映为：H2O2+2H++2e-=2H2O
C.工作时，正极周边海水pH增大
D.电池工作时，溶液中H+向正极移动
2、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法不对的是 ( )
A.在熔融电解质中，O2-移向负极
B.电池总反映是：2C4H10+13O2 =8CO2+10H2O
C.通入空气一极是正极，电极反映为：O2+4e- =2O2-
D.通入丁烷一极是正极，电极反映为：C4H10 +26e-+13O2- =4CO2↑+5H2O
3.、理论上不能用于设计成原电池反映是（ ）
A.HCl+NaOH= NaCl+H2O ΔH＜0
B.2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2（g）+4H2O（l） ΔH＜0
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) = 4 Fe(OH)3(s) ΔH＜0
D.2H2（g）+O2(g) =2H2O(l) ΔH＜0
4、被称之为“软电池”纸质电池，采用一种薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内离子“流过”水和氧化锌构成电解液。电池总反映为Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnO（OH）。下列说法对的是 （ ）
A.该电池正极为锌
B.该电池反映中二氧化锰起催化剂作用
C.当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解液电子个数为1.204×1023
D.电池正极反映式为2MnO2+2e-+2H2O= 2MnO（OH）+2OH-
5、燃料电池基本构成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池能量运用率可高达80%（普通柴油
发电机只有40%左右），产物污染也少。下列关于 燃料电池说法错误是 （ ）
A.上述燃料电池负极反映物是氢气、甲烷、乙醇 等物质
B.氢氧燃料电池惯用于航天飞行器，因素之一是该电池产物为水，通过解决之后可供宇航员使用
C.乙醇燃料电池电解质惯用KOH溶液，该电池负极反映为C2H5OH-12e- =2CO2↑+3H2O
D.甲烷燃料电池正极反映为O2+2H2O+4e- = 4OH-
6、锌银电池广泛用作各种电子仪器电源，它充电和放电过程可以表达为：
充电
放电
2Ag+Zn (OH)2 = Ag2O+Zn+H2O 在此电池放电时，负极上发生反映物质是（ ）
A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
7、将等质量两份锌粉a、b分别加入过量稀硫酸，同步向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2体积V（L）与时间t(min)关系，其中对的是 ( )

8、固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse) 公司研制开发。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容许氧离子（O2-）在其间通过。该电池工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参加电极反映。下列判断对的是 （ ）

A.有O2放电a极为电池负极 B.有H2放电b极为电池正极
C.a极相应电极反映为：O2+2H2O+4e- =4OH D.该电池总反映方程式为：2H2+O2= 2H2O
9、下列关于电池说法不对的是 （ ）
A.手机上用锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中，锌电极是负极
10、控制适合条件，将反映2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示原电池。下列判断不对的是 ( )

A.反映开始时，乙中石墨电极上发生氧化反映
B.反映开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时，反映达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
11、以葡萄糖为燃料微生物燃料电池构造示意图如图所示。关于该电池论述对的是 ( )

A.该电池可以在高温下工作
B.电池负极反映为C6H12O6+6H2O-24e- =6CO2↑+24H+
C.放电过程中，H+从正极区向负极区迁移
D.在电池反映中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成原则状况下CO2气体22.4/6 L
12、用铜片、银片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3U形管）构成一种原电池。如下关于该原电池论述对的是 （ ）
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反映为：Ag++e- =Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生化学反映与该原电池反映相似
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
13、一种燃料电池中发生化学反映为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生反映是 （ ）
A.CH3OH(g)+O2(g)-2e- =H2O(l)+CO2(g) +2H+(aq) B.O2(g)+4H+(aq)+4e-= 2H2O(l)
C.CH3OH(g)+H2O(l)-6e-= CO2(g)+6H+(aq) D.O2(g)+2H2O(l)+4e-= 4OH-
14、在盛有稀硫酸烧杯中放入导线连接铜片和锌片，下列论述对的是 （ ）
A.正极附近SO42- 离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.正极有O2放出 D.铜片上有H2放出
15、将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知，通入CH4一极，其电极反映式是：CH4+10OH--8e-=CO32- +7H2O;通入O2另一极，其电极反映式是：2O2+4H2O+8e-=OH-。下列论述不对的是（ ）
A.通入CH4电极为负极 B.正极发生氧化反映
C.燃料电池工作时，溶液中OH-向负极移动 D.该电池使用一段时间后应补充KOH
16、关于铅蓄电池说法对的是 （ ）
A.在放电时，正极发生反映是Pb（s）+SO42-（aq）-2e- = PbSO4（s）
B.在放电时，该电池负极材料是铅板
C.在充电时，电池中硫酸浓度不断变小
D.在充电时，阳极发生反映是PbSO4（s）+2e- = Pb（s）+SO42- （aq）

17、依照右图，可判断出下列离子方程式中错误是（ ）
A、2Ag(s)+Cd2+(aq) =2Ag+(aq)+Cd(s) ；
B、Cd(s)+Co2+(aq) =Cd2+(aq)+Co(s) ；
C、2Ag+( aq)+Cd( s) =2Ag(s)+Cd2+(aq) ；
D、2 Ag+(aq) + Co(s) =2 Ag(s)+ Co2+(aq)。
18、Li-Al/FeS电池是一种正在开发车载电池，该电池中正极电极反映式为：2Li++FeS+2e—=Li2S+Fe 关于该电池下列中，对的是（ ）
A、Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li化合价为+1价；
B、该电池电池反映式为：2Li+FeS=Li2S+Fe；
C、负极电极反映式为Al —3e—=Al3+ ；
D、充电时，阴极发生电极反映式为：Li2S +Fe—2e—=2Li++FeS。
19、某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本构造见下图，电池总反映可表达为：2H2＋O2＝2H2O，下列关于说法对的是（ ）
A、H+由a极通过固体酸电解质传递到b极；
B、b极上电极反映式为：O2＋2H2O＋4e—=4OH—；
C、每转移0.1 mol电子，消耗1.12 升H2；
D、电子通过外电路从b极流向a极。
放电
充电
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
20、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定放电电压。高铁电池总反映为
下列论述不对的是
A．充电时阳极反映为：Fe(OH)3－3e－+ 5 OH－= FeO42－+ 4H2O
B．充电时电池正极和电源正极相连
C．放电时正极反映为Zn－2e－+ 2OH－= Zn(OH)2
D．放电时每转移3 mol e－，有1 mol FeO42－被还原
二、非选取题（60分）
21、（9分）（1）将Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4中构成原电池，写出电极名称及电极反映式：
Al片（ ） ，
Cu片（ ） 。
（2）若将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中能否构成原电池？ （填“能”或“不能”）， 若能构成原电池，写出电极名称及电极反映式：
Al片（ ） ，
Cu片（ ） 。
22、（10分） 燃料在电池中直接被氧化而产生电能装置叫燃料电池，它是一种高效低污染新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其她燃料，如甲醇、肼等。肼分子（H2N—NH2）可以在氧气中燃烧生成氮气和水，运用肼、氧气与KOH溶液构成碱性燃料电池，请写出该电池反映电极反映式和总反映式： ；并指出电解质溶液中，OH-向哪极移动： 。
23、（8分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小铂粉，铂吸附气体能力强，性质稳定。请回答：

（1）氢氧燃料电池能量转化重要形式是 ，在导线中电子流动方向为 （用a、 b表达）。
（2）负极反映式为 。
（3）电极表面镀铂粉因素是 。
（4）该电池工作时，H2和O2持续由外部供应，电池可持续不断提供电能。因而，大量安全储氢是核心技术之一。金属锂是一种重要储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li+H2=2LiH Ⅱ.LiH+H2O= LiOH+H2↑
①反映Ⅰ中还原剂是 ，反映Ⅱ中氧化剂是 。
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸取224 L（原则状况）H2，生成LiH体积与被吸取H2体积比为 。
③由②生成LiH与H2O作用，放出H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子物质量为 mol。
24、(12分)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。
（1）丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C3H8（g） CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) ΔH1=+156.6 kJ/mol
CH3CH=CH2(g) CH4(g)+HCCH(g) ΔH2=+32.4 kJ/mol
则相似条件下，反映C3H8（g） CH3CH= CH2(g) + H2(g) ΔH= kJ/mol。
（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反映方程式为 ；
放电时，CO32- 移向电池 （填“正”或“负”）极。
（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中CO2溶于水，达到平衡时，溶液pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol/L。若忽视水电离及H2CO3第二级电离，则H2CO3 HCO3- +H+平衡常数K1= 。（已知： 10-5.60=2.5×10-6）
(4)常温下，0.1 mol/L NaHCO3溶液pH不不大于8，则溶液中c(H2CO3) c(CO32- )(填“>”、“=”或“<”)，因素是 （用离子方程式和必要文字阐明）。
25、（6分）国内首创以铝-空气-海水电池作为能源新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空
气中氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼白光。则；
（1）该电源负极材料为 ；正极材料为 。
（2）负极反映为 。
（3）正极反映为 。
26、（16分）铁及铁化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等 （1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板离子方程式： 。
（2）若将（1）中反映设计成原电池，请画出原电池装置图，标出正、负极，并写出电极反映式。

正极反映： ；
负极反映： 。
（3）腐蚀铜板后混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0.10 mol/L，请参照下表给出数据和药物，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+实验环节： 。

氢氧化物开始
沉淀时pH
氢氧化物沉淀
完全时pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
提供药物：Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供药物中选取两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
关于反映化学方程式： ； 。
劣质不锈钢腐蚀实验现象： 。
高二化学选修四《原电池》专项测试题参照答案
一、选取题（20*2=40）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
D
C
D
A
D
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
C
C
D
B
B
A
B
A
C
二、非选取题（60分）
21、（9分）（1）负极 2Al-6e-= 2Al3+ 正极 6H++6e-=3H2↑
（2）能 正极 2NO3- +4H++2e-=2NO2↑+2H2O 负极 Cu-2e- =Cu2+
22、（10分） 负极：N2H4-4e-+4OH-= N2↑+4H2O， 正极：O2+4e-+2H2O =4OH-，
总反映式：N2H4+O2= N2+2H2O OH-向负极移动
23、（8分） （1）由化学能转变为电能 由a到b
（2）2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-= 2H2O
（3）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反映速率
（4）①Li H2O ②1/1 148或8.71×10-4 ③32
24、（12分）（1）+124.2 (2)C3H8+5O2 =3CO2+4H2O 负 （3）4.2×10-7
（4）> HCO3-+H2OCO32- +H3O+(或HCO3-CO32- +H+)，HCO3- +H2O H2CO3+OH-，HCO3- 水解限度不不大于电离限度
25、（6分） （1）铝 石墨 （2）4Al-12e-=4Al3+ (3)3O2+6H2O+12e-=12OH-
26、（15分） （1）2Fe3++Cu =2Fe2++Cu2+
(2)装置图

2Fe3++2e-=2Fe2+ Cu-2e-=Cu2+
(3)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;②加入CuO调节溶液pH至3.2~4.7;③过滤［除去Fe(OH)3］
（4）CuO+H2SO4 =CuSO4+H2O CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 不锈钢表面有紫红色物质生成