高一化学化学电源试题答案及解析

高一化学化学电源试题答案及解析

1. 下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。当电池工作时，下列有关说法正确的是

A．电池的能量转化率可达100％

B．铝罐是电池的负极

C．炭棒应与玩具电机的负极相连

D．电池工作一段时间后炭棒和碳粒的质量会减轻

【答案】B

【解析】碳棒、铝罐和食盐水构成了原电池，较活泼的金属铝作负极，导电的非金属碳棒作正极，负极上铝失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；原电池放电时，正极应与玩具电机的正极相连。工作时，原电池正极材料质量不变，故选B。

【考点】考查化学电源的相关知识。

2. 关于化学电源的叙述,错误的是( )。

A．化学电源均是根据原电池的工作原理设计的

B．在干电池中,碳棒只起导电作用,并不参加化学反应

C．镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵

D．燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源

【答案】C

【解析】镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属,会对环境造成严重的污染。

3. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ）

A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C．回收其中石墨电极 D．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品

【答案】B

【解析】由于废旧电池中的重金属离子对土壤和水源会造成污染，所以不能随意丢弃废旧电池，而应该回收集中处理，答案选B。

【考点】考查废旧电池处理的有关判断

点评：该题是基础性试题的考查，试题贴近生活，侧重对学生基础知识的训练，同时也有利于培养学生的环境保护意识，增强学生的社会责任感。

4. 一种新型绿色电池—燃料电池，是把H2、CO、CH4气体和空气不断输入直接氧化，使化学能转变为电能，它被称为21世纪的绿色发电站，这三种气体可以作为燃料电池所需燃料的理由是

A．都是无毒无害气体 B．在自然界都大量存在

C．都可以燃烧并放出大量的热 D．燃烧产物均为CO2和H2O 【答案】C

【解析】三种物质都是可燃性气体，燃烧发出大量的热，这是这三种气体可以作为燃料电池所需燃料的关键，C正确，CO有毒，A不正确。B不正确，自然界氢气和CO不是大量存在的，CO的燃烧产物没有水，氢气的生成物没有CO2，D不正确，答案选C。

5. 铅蓄电池的两极分别是Pb、PbO2，电解质溶液为30%硫酸，工作时反应为：

Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 下列结论正确的是(B )

A．PbO2为正极，被氧化 B．电池电解质溶液的密度不断减小

C．c(H+)逐渐增大 D．H+向负极移动

【答案】B

【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。放电相当于原电池，所以二氧化铅是正极，被还原，A不正确。放电时生成硫酸铅沉淀，所以密度减小，B正确。放电消耗氢离子，浓度降低，C不正确。阳离子向正极移动，D不正确。答案选B。

6. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)

下列说法错误的是（ ）

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

C．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq)

D．外电路中每通过O.2mol e-，锌的质量理论上减小6.5g

【答案】B

【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，所以选项B是错误的，其余都是正确的，答案选B。

7. 有一种锂电池，用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中而形成的，电池总反应方程式为：

8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S，下列叙述中正确的是 ( )

A．电解质溶液中混入水，对电池反应无影响

B．金属锂作电池的正极，石墨作电池的负极

C．电池工作过程中，亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3

D．电池工作过程中，金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1

【答案】D

【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以锂是负极，由于锂是活泼的金属，易和水反应，所以AB不正确。C不正确，亚硫酰氯(SOCl2)被还原为S，根据电子得失守恒可知，选项D正确，答案选D。

8. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，该电池在放电时的反应如下：

PbO2 （s）+Pb（s）+2H2SO4（aq）===2PbSO4（s）+2H2O（l），根据此反应判断下列叙述中正确的是

A．PbO2是电池的负极

B．负极的电极反应式为：Pb（s）+SO42（aq）–2e – = PbSO4（s）

C．铅蓄电池属于一次电池 D．电池放电时，溶液酸性增强

【答案】B

【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以根据总反应式可知，铅失去电子，作负极，二氧化铅得到电子，作正极，放电时消耗氢离子，酸性降低。蓄电池是可充电电池，属于二次电池，所以正确的答案选B。

9. 氢氧燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，它是以铂作电极，KOH溶液作电解液，总反应为：2H2 + O2 = 2H2O，正极反应为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，下列叙述不正确的是

A．H2通入负极区 B．O2通入正极

C．正极发生氧化反应 D．负极反应为2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O

【答案】C

【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以氢气在负极通入，氧气在正极通入，答案选C。

10. 据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是（ ）

A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－ = 4OH－

B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2 = 2H2O

D．该电池工作时每消耗1 mol O2，有2 mol电子转移

【答案】D

【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。氢气在反应中失去电子，氧气得到电子，所以氢气在负极通入，氧气在正极通入。电极反应式分别是2H2+4OH--4e- ====4H2O、O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，所以选项D是错误的，答案选D。

11. 下图为铜—锌—稀硫酸原电池示意图，下列说法正确的是

A．电子由铜片通过导线流向锌片 B．锌得电子，被还原

C．锌为负极，铜为正极 D．该装置能将电能转变为化学能

【答案】C

【解析】考查原电池的应用及有关判断。在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，正极得到电子，发生还原反应。锌比铜活泼，所以锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子得到电子，生成氢气。原电池是把化学能转化为电能的装置，所以正确的答案是C。

12. 一种新型燃料电池，用两根金属Pt作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应式为X极：CH4＋10OH－－8e－＝CO2＋7H2O； Y极：4H2O＋2O2＋8e－＝8OH－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是

A．X为负极，Y为正极

B．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强 C．在标准状况下，通入 5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移

D．工作一段时间后，KOH的物质的量减少

【答案】B

【解析】原电池中负极失去电子，正极得到电子。所以甲烷在负极通入，氧气在正极通入，即X是负极，Y是正极。根据电极反应式可知，负极消耗OH－，所以X极附近溶液的碱性降低，B是错误的。在标准状况下5.6 L O2是，转移电子是0.25mol×4＝1.0mol。降正负极的电极反应式叠加即得到总方程式CH4＋2O2＋2OH－=CO32－＋3H2O，所以选项D也是正确的。答案选B。

13. ．以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为：

有关下列说法错误的是（ ）

A．氨燃料电池在放电时，氨气被氧化

B．氨燃料电池在放电时，正极反应为：2NH3+6e-+6OH-N2+6H2O

C．以氨气代替氢气的主要原因是：氨气易液化易储存

D．燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高

【答案】B

【解析】氨气失去电子，发生氧化反应，在负极通入，所以选项B是错误的，答案选B。

14. 下列关于Cu—Zn原电池的说法正确的是

A．在原电池中，电子流出的一极为负极

B．原电池中，发生还原反应的电极是负极

C．原电池中，电流的方向是从负极到正极

D．在Cu—Zn原电池中，Cu做负极

【答案】A

【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应，所失去的电子经导线传递到正极上，而电流方向和电子流向正好相反。所以正确的答案是A。

15. 微型纽扣电池在现代生活中有广泛的应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液是KOH，电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。总反应式是Ag2O＋Zn===2Ag＋ZnO。根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是( )

A．在使用的过程中，电池负极区溶液的碱性减弱

B．在使用的过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极

C．Zn极是正极，Ag2O是负极

D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应

【答案】A

【解析】考查原电池的判断。在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据电极反应式可知Zn失去电子，氧化银得到电子。锌所失的电子经导线传递到正极上，在正极上氧化银被还原。所以锌是负极，氧化银是正极。由于负极要消耗OH－，所以负极区域溶液的碱性是增强的。答案选A。

16. 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀