高中高三化学一轮复习 2.2发展中的化学电源精选课时练12高三2化学试题

然顿市安民阳光实验学校2.2发展中的化学电源（1）1、人造地球卫星用到的一种高能电池﹣﹣银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：Zn+2OH﹣﹣2e﹣═ZnO+H2↑，Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣．据此判断氧化银是（）A．负极，被氧化 B．正极，被还原C．负极，被还原 D．正极，被氧化【答案】B【解析】根据化合价可知，电极反应中银的化合价降低，被还原；原电池中较活泼的金属做负极，另一电极作正极，发生还原反应，所以氧化银为正极，得电子被还原．故选B．2、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn（OH）2Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）A．Ag B．Zn（OH）2C．Ag2O D．Zn【答案】D【解析】在银锌二次电池中，根据反应：2Ag+Zn（OH）2Ag2O+Zn+H2O，放电时为原电池，活泼金属做负极，失电子发生氧化反应，根据电极反应应为锌．故选D．3、如图是干电池构造示意图，下列说法错误的是（）A．最早使用的化学电池是锌锰电池，它是一次性电池B．电池使用过程中，锌会逐渐溶解：Zn=Zn2++2e﹣C．锌锰电池即使不用，放置过久，也会失效D．锌锰干电池内的电解质NH4Cl可以换成HCl溶液【答案】D【解析】A．锌锰电池不能反复充电放电，是一次性电池，故A正确；B．Zn在负极失电子，逐渐溶解，则电池使用过程中，锌会逐渐溶解：Zn=Zn2++2e ﹣，故B正确；C．干电池中的电解质溶液易与锌反应减小电解质的量和电极材料的量，所以锌锰干电池即使不用，长久放置也会失效，故C正确；D．HCl溶液的酸性较强，能与Zn反应，把电解质NH4Cl可以换成HCl溶液会使锌桶被腐蚀，故D错误．故选D．4、燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，它的原理是原电池原理，可进行能量的转换。

以CH4为燃料时，另一极通入氧气，以KOH为电解质溶液，产物为碳酸钾和水，二氧化碳的排放量比常规发电减少40%以上。

下列有关燃料电池的说法正确的是A．通入甲烷的一极是燃料电池的负极,该电极上发生的是还原反应B．燃料电池是将热能转换为电能的装置C．通入氧气的一极的电极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH-D．该燃料电池使用一段时间后，溶液的c(OH—)增大【答案】C5、铅蓄电池是广泛应用于汽车、柴油机车等的启动电源。

产生电能时的电极反应分别为： Pb+SO42―–2e―＝PbSO4 ①PbO2+4H++SO42―+2e―＝PbSO4+2H2O ②下列有关铅蓄电池的说法不正确的是（ ）A ．①式表示负极反应，②式表示正极反应B ．铅蓄电池的电解质溶液是硫酸溶液，在放电过程中，它的浓度逐渐降低C ．铅蓄电池在放电时，电子从Pb 通过导线流向PbO 2D ．铅蓄电池在充电时，原来负极发生的反应是：Pb+SO 42―–2e ―＝PbSO 4 【答案】D6、氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图。

下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是（ ） A ．该电池工作时电能转化为化学能 B ．该电池中电极a 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：22222H O H O += 【答案】D7、科学家找到了一种突破目前锂离子电池充电量和充电速度限制的方法，该方法将硅簇置入石墨烯层之间，达到提升电池内部锂离子密度的效果，这种材料制成的新型锂电池充电容量和效率都比普通锂电池提高近十倍，下列有关说法正确的是( )A ．电池工作时，锂电极为阳极，发生还原反应B ．电池充电时，Li+向阴极移动C ．该电池的化学能可完全转化为电能D ．新材料就是碳和硅化合而成的碳化硅材料 【答案】B【解析】8、图为氢氧燃料电池原理示意图，下列叙述不正确的是（ ） A ．a 电极是负极 B ．b 电极上发生氧化反应C ．该电池工作时化学能转化为电能D ．该电池的总反应为2H 2 + O 2 = 2H 2O【答案】B9、绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如下图，所示下列说法正确的是( )A ．氧气应从c 处通入，电极Y 上发生的反应为 O2+4e-+2H2O==4OH-B ．电池在放电过程中，电极X 周围溶液的pH 增大C ．二甲醚应从b 处加入，电极X 上发生的反应为 (CH3)2O -12e-+3H2O=2CO2+12H+D ．当该电池向外电路提供2mol 电子时消耗O2约为22.4L 【答案】C10、下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( ) A ．电池Ⅰ中锌是正极 B ．电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应 C ．电池Ⅱ是一次性电池 D ．电池Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒 【答案】D11、由化学能转化的热能或电能仍然是人类使用的主要能源。

根据下图所示的装置，判断下列说法不正确的是 ( ) A ．该装置中Cu 极为阳极B ．当铜片的质量变化了12.8 g 时，a 极上消耗的O2在状况下的体积为2.24 LC ．该装置中b 极的电极反应式是：H2＋2OH －－2e － = 2H2OD．该装置中a极为正极，发生氧化反应【答案】D【解析】12、电池在生产、生活中应用越来越广泛。

下列说法错误的是( )A．化学电源有一次电池、可充电电池和燃料电池等，一次电池只能放电，不能充电B．铅蓄电池应用广泛，主要优点是单位重量的电极材料释放的电能大C．燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点D．锂电池是一种高能电池，体积小、重量轻，单位质量能量比高【答案】B【解析】13、我国预计在前后建成自己的载人空间站。

为了实现空间站的零排放，循环利用人体呼出的CO2并提供氧气。

我国科学家设计了一种装置(如图所示)，实现“太阳能一电能一化学能”转化，总反应为2CO=2CO+O2。

下列有关说法正确的是A．该装置属于原电池B．X极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH—C．反应完毕，该太阳能装置中的电解质溶液碱性增强D．人体呼出的水蒸气参与Y极反应：CO2+H2O+2e一=CO+2OH—【答案】D14、化学与生产、生活密切相关。

下列说法正确的是A．大型制冷设备的液氨大量泄露不会对操作人员有损害B．铅蓄电池、锂电池、碱性锌锰电池都属于二次电池C．明矾和漂白粉常用于自来水的净化，两者的作用原理完全相同D．有NaCl存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此含盐腌制品不宜直接放在铝制容器中【答案】D【解析】A、液氨泄露会导致环境降温，会冻伤人，错误；B、碱性锌锰电池是一次电池，错误；C、明矾净水是物理变化，漂白粉净水是化学变化，错误；D、有氯化钠存在时易形成原电池加速腐蚀，正确。

15、以乙醇一空气、KOH溶液构成的燃料电池为电源，电解焙融氯化镁冶炼镁。

电解过程中，下列判断合理的是【答案】A16、氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O2H2↑+O2↑．制得的氢气可用于燃料电池．试回答下列问题：（1）分解海水时，二氧化钛的作用是；生成的氢气用于燃料电池时，能转变为能；分解海水的反应属于反应（填“放热”或“吸热”）．（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应为：A极：H2+O2﹣﹣2e﹣=H2O，B极：O2+4e﹣=2O2﹣．则A极是电池的极，电子从该极（填“流入”或“流出”）．【答案】（1）催化剂；化学；电；吸热； （2）负；流出．【解析】（1）水难以分解，在二氧化钛（TiO 2）表面作用使海水分解得到氢气，并用激光提供能量，则说明二氧化钛起到催化剂的作用，该反应吸热，燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故答案为：催化剂；化学；电；吸热； （2）氢气具有还原性，在负极上被氧化而失去电子，电子从负极经外电路流向正极，故答案为：负；流出．17、(10分)(2013·烟台高一检测)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO 2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H 2O=====激光TiO 22H 2↑＋O 2↑。

制得的氢气可用于燃料电池。

试回答下列问题：(1)分解海水时，实现了从________能转变为________能，二氧化钛作________。

生成的氢气用于燃料电池时，实现________能转变为________能。

水分解时，断裂的化学键为________键，分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A 极：2H 2＋2O 2－－4e －===2H 2O ；B 极：O 2＋4e －===2O 2－，则A 极是电池的________极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)。

(3)有人以化学反应：2Zn ＋O 2＋4H ＋===2Zn 2＋＋2H 2O 为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O 2、H＋、Zn 2＋进行工作。

则原电池的负极材料是________，发生的电极反应为___________________。

【答案】 (1)太阳 化学 催化剂 化学 电 H —O吸热 (2)负 流出 (3)锌 2Zn －4e －===2Zn 2＋(4)H ＋＋HSO －3===H 2O ＋SO 2↑ (5)如上图。

(6)11 是【解析】 (1)科学家利用太阳能使海水分解，所以是太阳能转变为化学能；生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能。

(2)A 极是失去电子发生氧化反应的电极，所以A 极是负极，电子从该极流出。

18、（1）一种新型锂电池是将化学式为Li 4Ti 5O 12的物质作为电池的正极材料，在放电的过程中变为化学式为Li 7Ti 5O 12的物质。

①Li 4Ti 5O 12中Ti 元素的化合价为 ，锂电池的突出优点是 。

②该锂电池是一种二次电池，放电时的负极反应式为 ，充电时的阳极反应 式为 。

（2）用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO 2试样中的TiO 2的质量分数：在一定条件下，将TiO 2溶解并还原为Ti 3+，再以KSCN 溶液作为指示剂，用NH 4Fe （SO 4）2溶液滴定Ti 3+至全部生成Ti 4+。

①TiCl 4水解生成TiO 2·xH 2O 的化学方程式为 。

②滴定终点的现象是 。

③滴定分析时，称取TiO 2试样0.2g ，消耗0.1mol ·L -1NH 4Fe （SO 4）2栎准溶液20ml ．则TiO 2的质量分数为____ 。

④若在滴定终点，读取滴定管刻度时，俯视溶液的液面，使其测定结果（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。