届鲁科版化学能转化为电能电池单元测试.docx

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届鲁科版化学能转化为电能电池单元测试

化学能转化为电能——电池

（建议用时：

45分钟）

A级　基础达标

1．（2018·泉州模拟）课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。

下列结论错误的是（　　）

A．原电池是将化学能转化成电能的装置

B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成

C．图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流

D．图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片

D　[D项，a极为负极，电子由负极（锌片）流出。

]

2．（2018·绵阳模拟）下列表述不正确的是（　　）

A

B

C

D

盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液

a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

粗铜的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu

正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===

4OH－

C　[根据原电池的工作原理，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，A正确；根据电解原理，a为阳极，其电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，b为阴极，Cu2＋＋2e－===Cu，因此a极产生的气体能使淀粉碘化钾试纸变蓝，B正确；粗铜作阳极，Cu－2e－===Cu2＋，C错误；发生吸氧腐蚀，正极得电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D正确。

]

3．根据下图判断，下列说法正确的是（　　）

A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋

B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动

D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大

D　[A项，装置Ⅰ中的负极为Zn；B项，装置Ⅱ中的正极反应为2H＋＋2e－===H2↑；C项，阳离子向正极移动，装置Ⅰ中向左侧移动。

]

4．如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有关说法错误的是（　　）

A．若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2

B．水果电池的化学能转化为电能

C．当A、B分别为Zn、Fe金属片时，Zn作正极

D．金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片

C　[当A、B分别为Zn、Fe金属片时，Zn比Fe活泼，Zn作负极。

]

5．（2018·娄底模拟）有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：

①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应；⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。

据此，判断五种金属的活动性顺序是（　　）

A．A>B>C>D>E　　　　　B．A>C>D>B>E

C．C>A>B>D>ED．B>D>C>A>E

B　[金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属失去电子发生氧化反应，作负极，较不活泼的金属作正极。

H＋在正极电极表面得到电子生成H2，电子运动方向由负极→正极，电流方向则由正极→负极。

在题述原电池中，A—B原电池，A为负极；C—D原电池，C为负极；A—C原电池，A为负极；B—D原电池，D为负极；E先析出，E不活泼。

综上可知，金属活动性A>C>D>B>E。

]

6．（2015·上海高考）研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法错误的是（　　）

A．d为石墨，铁片腐蚀加快

B．d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．d为锌块，铁片不易被腐蚀

D．d为锌块，铁片上电极反应为2H＋＋2e－===H2↑

D　[A.由于活动性：

Fe>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2＋进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。

B.d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正确。

C.若d为锌块，则由于金属活动性：

Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。

D.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，错误。

]

7．（2018·安阳模拟）甲醇（CH3OH）是一种有毒物质，检测甲醇含量的测试仪工作原理如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．该装置将电能转化为化学能

B．a电极发生的电极反应为CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋

C．当电路中有1mol电子转移时，正极区n（H＋）增加1mol

D．将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液，该测试仪不可能产生电流

B　[A项，该装置为燃料电池，将化学能转化为电能；C项，正极区H＋生成H2O；D项，碱性条件仍可以构成原电池。

]

8．酶生物电池通常以葡萄糖作为反应原料，葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOX）和辅酶的作用下被氧化成葡萄糖酸（C6H12O7），其工作原理如图所示。

下列有关说法中正确的是（　　）

A．该电池可以在高温条件下使用

B．H＋通过交换膜从b极区移向a极区

C．电极a是正极

D．电池负极的电极反应式为C6H12O6＋H2O－2e－===C6H12O7＋2H＋

D　[酶的主要成分为蛋白质，在高温条件下变性，丧失催化作用，A项错误；由图示电子的移动方向可知a为电池的负极，发生氧化反应：

C6H12O6＋H2O－2e－===C6H12O7＋2H＋，b为电池的正极，发生还原反应：

H2O2＋2e－＋2H＋===2H2O，H＋通过交换膜从a极移向b极，D项正确，B、C项错误。

]

9．近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池。

该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法不正确的是（　　）

A．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动

B．放电时，负极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－

C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

D．整个反应过程中，铜相当于催化剂

B　[放电时，负极反应为Li－e－===Li＋，Li＋透过固体电解质向Cu极移动，A项正确；正极反应为Cu2O＋2e－＋H2O===2Cu＋2OH－，B项错误；通空气时，铜被氧化为Cu2O：

4Cu＋O2===2Cu2O，总反应为4Li＋O2＋2H2O===4LiOH，铜相当于催化剂，C、D项正确。

]

B级　专项突破

10．（2016·烟台一模）LED系列产品是一类新型节能产品，图甲是NaBH4/H2O2燃料电池，图乙是LED发光二极管的装置示意图。

下列叙述错误的是（　　）

A．电池A极区的电极反应式为H2O2＋2e－===2OH－

B．电池放电过程中，Na＋从负极区向正极区移动

C．每有1molNaBH4参加反应转移电子数为4NA

D．要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的B极相连

C　[A项，根据图甲知，双氧水得电子发生还原反应，则A电极为正极，正极电极反应式为H2O2＋2e－===2OH－，故A正确；B项，电池放电过程中，阳离子移向正极，Na＋从负极区向正极区移动，故B正确；C项，负极发生氧化反应生成BO

，电极反应式为BH

＋8OH－－8e－===BO

＋6H2O，有1molNaBH4参加反应转移电子数为8NA，故C错误；D项，要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a阴极应与图甲中的B极负极相连，故D正确。

]

11．（2018·昆明模拟）糖生物电池是一种酶催化燃料电池（EFC），它使用便宜的酶代替贵金属催化剂，利用空气氧化糖类产生电流。

下列有关判断不合理的是（　　）

A．该电池不宜在高温下工作

B．若该电池为酸性介质，正极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O

C．放电过程中，电池内阳离子向正极迁移

D．若该电池为碱性介质，以葡萄糖为原料并完全氧化，负极反应式为C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2↑＋24H＋

D　[酶在高温下会失去生理活性，A项合理；若该电池为酸性介质，则H＋会在正极与O2发生反应，正极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B项合理；根据原电池反应原理可知，放电过程中阳离子移向正极，C项合理；若该电池为碱性介质，则负极反应式为C6H12O6＋36OH－－24e－===6CO

＋24H2O，D项不合理。

]

12．（2018·合肥高三调研检测）利用如图所示电池装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO，其中含有的固体电解质能传导质子（H＋）。

下列说法正确的是（　　）

A．该过程中有两种形式的能量转化

B．a电极表面的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

C．该装置工作时，H＋从b电极区向a电极区移动

D．该装置中每生成2molCO，同时生成1molO2

D　[该过程中的能量转化形式有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能、化学能转化为热能，A项错误。

根据题图可知，a电极表面H2O被氧化为O2，a电极表面的反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，B项错误。

该原电池中，a电极为负极，b电极为正极，H＋从a电极区向b电极区移动，C项错误。

该装置中每生成2molCO，转移4mol电子，根据a电极表面的反应可知，每转移4mol电子，同时生成1molO2，D项正确。

]

13．（2018·安徽师大附中模拟）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（　　）

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22.4L的氢气时，正极消耗锂的质量为14g

D．该装置不仅可提供电能，还可得到清洁的氢气

C　[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；总反应式为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，标准状况下产生22.4L的氢气时，金属锂是负极，负极消耗锂的质量为14g，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。

]

14．如图所示，下列判断不正确的是（　　）

A．通入O2的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．反应一段时间后，甲池中溶液的pH不变

C．乙池中电极B上发生氧化反应

D．当乙池中的某一电极质量增加10.80g时，理论上甲池中至少消耗气体840mL（标准状况）

B　[由题图可知，甲池为原电池，乙池为电解池，甲池中通入O2的电极为正极，正极上O2得电子生成OH－，发生反应：

O2＋4e－＋2H2O===4OH－，A项正确；甲池负极上甲烷失去电子发生氧化反应，电极反应式为CH4－8e－＋10OH－===CO

＋7H2O，结合正、负极反应式知，反应一段时间后，甲池中溶液的pH减小，B项错误；乙池中电极B与原电池的正极相连，故电极B为阳极，电解池中阳极上发生氧化反应，C项正确；乙池中阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag，当阴极质量增加10.80g时，生成0.1molAg，转移0.1mol电子，根据甲池中的总反应式：

CH4＋2O2＋2OH－===CO

＋3H2O可知，转移0.1mol电子理论上消耗0.0375mol气体，即消耗标准状况下气体的体积为0.0375mol×22.4