2018届高考化学大一轮复习检测：第一部分 考点通关练 考点19 原电池原理及化学电源 Word版含解析

考点19原电池原理及化学电源[题组一基础小题]1．下列示意图中能构成原电池的是()答案 B解析Cu、C与稀硫酸不反应，A装置不能构成原电池；Al与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，B装置能构成原电池；C装置中的“导线”不是盐桥，不能构成原电池；D装置中缺少盐桥。

2.某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是()A．若铬比铁活泼，则电子经外电路由铁电极流向铬电极B．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑C．若铁比铬活泼，则溶液中H＋向铁电极迁移D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼答案 B解析若铬比铁活泼，则铬为负极，铁为正极，电子由负极(铬)流向正极(铁)，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，A项错误，B项正确；若铁比铬活泼，则铁为负极，铬为正极，溶液中的H＋在正极(铬)得电子，H＋向铬电极迁移，C项错误；铁电极附近pH增大，说明H ＋在铁电极得电子生成H2，铁电极为正极，铬为负极，D项错误。

3．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

下列说法中不正确的是()A．由Al、Cu、稀H2SO4组成的原电池，负极反应式为Al－3e －===Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO－2＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋答案 C解析由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极材料是Fe，反应式为Fe－2e－===Fe2＋，C错。

4．下列关于如图所示原电池的说法中正确的是()A．当a为Cu、b为含有碳杂质的Al、c为稀硫酸时，b极上没有气体产生B．当a为石墨、b为Fe、c为浓硫酸时，不能产生连续的稳定电流C．当a为Mg、b为Al、c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活动性强于Mg的D．当a为石墨、b为Cu、c为FeCl3溶液时，a、b之间没有电流通过答案 B解析A项，因b为含有碳杂质的Al，C、Al、稀硫酸可构成原电池，溶液中的H＋在该极上获得电子而产生H2，故b极上有气体产生，错误；B项，开始时，能形成原电池，有短暂的电流产生，但Fe被浓硫酸钝化后，铁表面生成致密的氧化膜，内部的铁不再失去电子而不能形成电流，正确；C项，由于Al能与NaOH溶液反应，故为原电池的负极，实际上，Mg的活动性比Al的强，故不能据此判断Al的活动性强于Mg的，错误；D项，Cu能与FeCl3发生氧化还原反应，能形成原电池而产生电流，错误。

5．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()A．氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应B．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极C．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，K＋移向负极区答案 C解析该原电池反应中氧化反应和还原反应在两个不同的烧杯中进行，因此氧化剂和还原剂没有直接接触，A项错误；B项，Cu 电极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，错误；D项，正极发生还原反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，正电荷数减小，K＋移向正极补充正电荷，错误。

6．环保、安全的铝-空气电池的工作原理如图所示，下列有关叙述错误的是()A．NaCl的作用是增强溶液的导电性B．正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－C．电池工作过程中，电解质溶液的pH不断增大D．用该电池做电源电解KI溶液制取1 mol KIO3，消耗铝电极的质量为54 g答案 C解析由图示可知Al电极为负极，电极反应式为Al－3e－＋3OH －===Al(OH)3↓，O2在正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，总反应方程式为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3↓，pH基本不变，A、B 正确，C项错误；D项，1 mol KI制得1 mol KIO3转移6 mol电子，消耗2 mol Al，即54 g铝，正确。

[题组二高考小题]7．[2016·全国卷Ⅱ]Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。

下列叙述错误的是()A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋B．正极反应式为Ag＋＋e－===AgC．电池放电时Cl－由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑答案 B解析Mg-AgCl电池中，Mg为负极，AgCl为正极，故正极反应式应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B项错误。

8．[2016·全国卷Ⅲ]锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)2－4。

下列说法正确的是()A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 答案 C解析充电时为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动，发生的反应为2Zn(OH)2－4===2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O，电解质溶液中c(OH －)增大，故A项、B项均错误；放电时负极反应为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4，故C项正确；每消耗1 mol O2电路中通过4 mol电子，故D项错误。

9．[2016·四川高考]某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为：Li1－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x<1)。

下列关于该电池的说法不正确的是()A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x gD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋答案 C解析由放电时电池总反应可知，放电时负极反应式为Li x C6－x e－===C6＋x Li＋，正极反应式为Li1－x CoO2＋x e－＋x Li＋===LiCoO2，在原电池内部阳离子由负极向正极迁移，A、B项均正确；充电时阴极反应式为C6＋x Li＋＋x e－===Li x C6，阳极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋，转移x mol e－，石墨电极增重7x g，若转移1 mol e－，石墨电极将增重7 g，C项不正确，D项正确。

10．[2016·浙江高考]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＋n O2＋2n H2O===4M(OH)n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：4M n＋＋n O2＋2n H2O ＋4n e－===4M(OH)nD．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答案 C解析A项，采用多孔电极可以提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于O2扩散至电极表面；B项，单位质量的Mg、Al、Zn 反应，Al转移的电子数最多，故Al－空气电池的理论比能量最高；C项，由于电池中间为阴离子交换膜，故M n＋不能通过，则正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－；D项，在Mg－空气电池中，负极的电极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，为防止负极区沉积Mg(OH)2，可采用阳离子交换膜阻止OH－进入负极区。

11．[2015·全国卷Ⅰ]微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。

下列有关微生物电池的说法错误的是()A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O答案 A解析C6H12O6中C的平均化合价为0价，二氧化碳中C的化合价为＋4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，故CO2在负极生成，A选项错误；在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，B项正确；质子交换膜只允许质子(即H＋)通过，原电池中阳离子向正极移动，C项正确；电池的总反应实质是C6H12O6的氧化反应，D项正确。

12．[2015·天津高考]锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。

下列有关叙述正确的是() A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡答案 C解析原电池反应为Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu。

Cu电极作正极，Cu2＋在正极得电子，发生还原反应，A项错误；由于两半池中的阴离子SO2－4不能透过半透膜，故c(SO2－4)都不变，B项错误；甲池中由于生成Zn 2＋，而乙池中Cu 2＋＋2e －===Cu ，则乙池中的CuSO 4部分变成ZnSO 4，导致乙池中溶液总质量变大，C 项正确；阴离子不能透过半透膜，D 项错误。

13．[2015·江苏高考]一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法正确的是( )A ．反应CH 4＋H 2O =====催化剂△3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12mol 电子B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －－2e －===2H 2OC ．电池工作时，CO 2－3向电极B 移动D ．电极B 上发生的电极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3答案 D解析 CH 4中的C 为－4价，反应后生成的CO 中C 为＋2价，1 mol CH 4转移6 mol e －，A 项错误；由示意图可看出，电解质离子中没有OH －，B 项错误；该燃料电池中，O 2在正极反应，CO 和H 2在负极反应，原电池中CO 2－3移向负极，C 项错误；由示意图可看出，电极B 处CO 2和O 2结合，转化为CO 2－3，D 项正确。

14．[2014·全国卷Ⅱ]2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。