2019-2020学年高中化学人教版选修四同步练习：第4章第2节化学电源(13) Word版含答案

第二节化学电源1．下列说法中正确的是()A．碱性锌锰电池是二次电池B．铅蓄电池是一次电池C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D．燃料电池的活性物质储存在电池内2．锂电池是新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。

某种锂电池的总反应为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是()A．锂是正极，电极反应为Li－e－===Li＋B．锂是负极，电极反应为Li－e－===Li＋C．锂是负极，电极反应为MnO2＋e－===MnO－2D．锂是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋3．科学工作者为心脏病患者设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体体液中含有的一定浓度的溶解氧、H＋和Zn2＋进行工作的。

该电池工作时，正极的电极反应式为()A．Zn－2e－===Zn2＋B．2H＋＋2e－===H2↑C．4OH－－4e－===O2↑＋2H2OD．O2＋4H＋＋4e－===2H2O4.美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。

电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是()A．a极为电池的负极B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极C．电池正极的电极反应为4H＋＋O2＋4e－===2H2OD．电池工作时，1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移5．不久前，美国一个海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 ℃～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为2H 2＋O 2===2H 2O ，负极反应为2H 2＋2CO 2－3－4e －===2H 2O ＋2CO 2，则下列推断中正确的是( )A ．正极反应为4OH －－4e －===O 2↑＋2H 2OB ．该电池的电极没有参加反应C ．电池供应1 mol 水蒸气，转移的电子数为4 molD ．O 2从正极通入，发生氧化反应6．关于铅蓄电池的说法正确的是( )A ．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO 2－4(aq)－2e －===PbSO 4(s)B ．在放电时，该电池的负极材料是铅板C ．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D ．在充电时，阳极发生的反应是PbSO 4(s)＋2e －===Pb(s)＋SO 2－4(aq) 7．固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。

高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）第二节化学电源1. 下列有关化学电池的说法不正确的是（）A. 化学电池是将化学能变成电能的装置B. 一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能使用了C. 二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电，故可多次重复使用D. 燃料电池是将燃料燃烧所放出的能量转化为化学能装置2. 锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可表示为：Zn＋2MnO2＋2NH4+==Zn 2++ Mn2O3+2NH3+H2O在电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是（）A. ZnB. 碳棒C. MnO2和NH4+D. Zn 2+和NH4+3. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）A. a电极是负极B. b电极的电极反应为：4OH--4e-==2H2O+O2↑C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存电池内的新型发电装置4. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛的应用。

锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O== 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. 电池负极的电极反应式为：Zn-2e-+2OH-== Zn(OH)2C. 电池工作时，电子由正极通外电路流向负极D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g5. 下列说法不正确的是（）A. 原电池中，负极上发生的反应是氧化反应B. 原电池中，电流从负极流向正极C. 铜锌原电池中，放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动D. 碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池6. 微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。

有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O；Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是（）A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C．Zn是负极，Ag2O是正极D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应7. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2 + Pb + 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O，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 + SO42-– 2e –== PbSO4C．PbO2得电子，被氧化D．电池放电时，溶液酸性增强8. 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。

化学·选修4(人教版)第二节化学电源金焰四射的太阳，其表面是一片烈焰翻腾的火海，温度为6000°C左右。

在太阳内部，温度高达两千万度以上。

所以，太阳能一刻不停地发出大量的光和热，为人类送来光明和温暖，它也成了取之不尽、用之不竭的能源聚宝盆。

将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。

人们早在20世纪50年代就制成了第一个光电池。

将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地变成电能，使汽车开动起来。

这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。

►水平测试1．(2018·北京卷)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )解析：硅太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，故A错误；锂离子电池将化学能直接转化为电能，故B 错误；太阳能集热器是将太阳能转变为热能，故C错误；燃料燃烧将化学能直接转化为热能，故D正确。

答案：D2.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是( )①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①②B．②③C．②④ D．③④解析：该原电池中Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，正极反应式为Ag＋＋e－===Ag，因此②对；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以③错；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以④对；故答案为C。

答案：C3．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。

航标灯的电源必须长效、稳定。

我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金为电极材料的海水电池。

在这种电池中( )①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A．②③B．②④C．①②D．①④解析：较活泼的铝合金为负极(②对)，Pt－Fe合金为正极，海水是电解液(③对)，负极上发生氧化反应(④错)。

一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．下列有关电池的说法不．正确的是( )A．手机上用的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．氢氧燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极解析：在原电池中，活泼金属Zn是负极，负极失电子发生氧化反应，因此电子的流向是由负极(锌电极)流向正极(铜电极)，B项错。

答案：B2．下列有关化学电池的说法中正确的是( )A．化学电池只能将化学能转化为电能B．燃料电池能将全部化学能转化为电能C．锌银电池比能量大，电压稳定，储存时间长D．一次电池包括干电池和蓄电池解析：蓄电池不但可以将化学能转化为电能(放电)，也可以将电能转化为化学能(充电)；燃料电池的能量转换率超过80%，但不可能100%转换；蓄电池可重复使用，属于二次电池。

答案：C3．(2018·福建高考)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不．正确的是( ) A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH－向正极移动D．总反应为：2Li ＋2H2O===2LiOH＋H2↑解析：本题考查原电池工作原理及考生解决新情境中实际问题的能力。

该电池的负极是锂，氧化剂水在正极上得到电子生成氢气，电解质是LiOH，故A、B、D项正确；原电池中OH－向负极移动，C项错误。

答案：C4．[双选题]据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。

其电池反应为：2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解质和空气，则下列叙述正确的是( ) A．锌为正极，空气进入负极反应B．负极反应为：Zn－2e－===Zn2＋C．正极发生氧化反应D．电解质肯定不是强酸解析：在原电池中，负极是还原性物质，失去电子，发生氧化反应，正极是氧化性物质，得到电子，发生还原反应，从原电池的电池反应为：2Zn＋O2===2ZnO知产物与强酸反应，所以电解质溶液肯定不是强酸。

2019-2020学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.2化学电源b （I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、 2017_2018学年高中化学测试新人教版选修4第四章电化学 (共12题；共44分)1. （2分）(2019·菏泽模拟) 化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是（）A . 压榨菜籽油和浸出菜籽油都利用了萃取原理B . 煤经气化液化处理后，能减少CO2的排放C . 碳酸钡能与盐酸反应，故能用于治疗胃酸过多D . 次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液2. （2分） (2015高二上·济南期末) 下列关于铜电极的叙述中正确的是（）A . 铜锌原电池中铜是负极B . 用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极C . 在铁上电镀铜时用铜作阴极D . 电解稀硫酸时用铜作阳极，阳极产生氧气3. （2分） (2017高二下·湖北期中) 电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图．下列说法不正确的是（）A . 溶液中OH﹣向电极a移动B . O2在电极b上发生还原反应C . 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：5D . 电极a的反应式为2NH3﹣6e﹣+6OH﹣═N2+6H2O4. （2分）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－⇌2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是（）A . 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B . 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C . 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D . 电流计读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极5. （2分）碱性锌锰干电池在放电时，电池的总反应方程式可以表示为：Zn + 2MnO2 + 2 H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是A . ZnB . 碳棒C . MnO2D . MnO2和H2O6. （2分） (2019高一下·广东期末) 下列有关电池的叙述正确的是（）A . 华为 Mate 系列手机采用的超大容量高密度电池是一种一次电池B . 原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成C . 原电池中发生氧化反应的电极是负极D . 太阳能电池主要材料为二氧化硅7. （2分） (2017高二上·曲靖期末) 有a、b、c、d四个金属电极，G为电流计，有关的反应装置及部分反应现象记录如下：实验装置部分实验现象a极质量减小b极质量增加溶液中的SO42﹣﹣向b极移动d极溶解c极有气体产生电子从d极流向a极由此可判断这四种金属的活动性顺序是（）A . d＞a＞b＞cB . a＞b＞c＞dC . b＞c＞d＞aD . a＞b＞d＞c8. （2分）(2015·潮州模拟) 某小组设计如图装置（盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂）研究电化学原理，下列叙述正确的是（）A . 用稀硫酸代替AgNO3溶液，也可形成原电池B . 银片为负极，发生的反应为：Ag++e﹣=AgC . 进行实验时，琼脂中K+移向Mg（NO3）2溶液D . 取出盐桥，电流表依然有偏转9. （9分） (2018高二上·白城月考) 如图1所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙烧杯中X为阳离子交换膜。

高中化学学习材料唐玲出品化学·选修4(人教版)第二节化学电源金焰四射的太阳，其表面是一片烈焰翻腾的火海，温度为6000°C左右。

在太阳内部，温度高达两千万度以上。

所以，太阳能一刻不停地发出大量的光和热，为人类送来光明和温暖，它也成了取之不尽、用之不竭的能源聚宝盆。

将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。

人们早在20世纪50年代就制成了第一个光电池。

将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地变成电能，使汽车开动起来。

这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。

►水平测试1．(2013·北京卷)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )A B C D硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析：硅太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，故A错误；锂离子电池将化学能直接转化为电能，故B错误；太阳能集热器是将太阳能转变为热能，故C错误；燃料燃烧将化学能直接转化为热能，故D正确。

答案：D2.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是( )①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①②B．②③C．②④ D．③④解析：该原电池中Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，正极反应式为Ag＋＋e－===Ag，因此②对；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以③错；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以④对；故答案为C。

答案：C3．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。

航标灯的电源必须长效、稳定。

我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池。

在这种电池中( )①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A．②③B．②④C．①②D．①④解析：较活泼的铝合金为负极(②对)，Pt－Fe合金网为正极，海水是电解液(③对)，负极上发生氧化反应(④错)。

2019-2020学年高二化学选修4（人教版）同步练习第四章第二节化学电源一. 教学内容：化学电源二. 重点、难点：1. 一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用是重点2. 化学电池的反应原理是难点三. 具体内容：1. 化学电源的分类2. 一次电池（1）碱性锌锰电池（2）锌银电池（3）锂电池3. 二次电池（1）铅蓄电池放电过程（2）铅蓄电池充电过程4. 燃料电池（1）氢氧燃料电池（2）甲烷燃料电池（3）甲醇燃料电池（4）乙醇燃料电池（5）液态肼燃料电池【典型例题】[例1] 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。

氢镍电池的总反应是根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（）A. 电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B. 电池放电时，镍元素被氧化C. 电池充电时，氢元素被还原D. 电池放电时，H2是负极答案：CD解析：考察基本的二次电池各电极及反应判断。

[例2] 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. 电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+H2O（1）+2e－=Mn2O3（s）+2OH－（aq）C. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g答案：C解析：考察原电池原理的应用。

[例3] 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的放电电压。

高铁电池的总反应为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 放电充电3Zn（OH）2 + 2Fe（OH）3 + 4KOH下列叙述不正确的是（）A. 放电时负极反应为：Zn－2e－+2OH－= Zn（OH）2B. 充电时阳极反应为：Fe（OH）3－3e－+ 5 OH－= FeO24+ 4H2OC. 放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化D. 放电时正极附近溶液的碱性增强答案：C解析：判断二次电池充放电过程的判断。

第二节化学电源课时练习3班级 姓名 学号1．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池的基本反应是：X 极：21O 2(g)＋H 2O(l)＋2e －＝＝2OH － Y 极：H 2(g)＋2OH －＝＝2H 2O(l)＋2e －下列判断正确的是 （ ）A ．X 是正极B ．Y 是正极C ．Y 极发生还原反应D ．Y 极发生氧化反应2．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，电解质溶液为KOH 溶液，反应保持在较高温度，使H 2O 蒸发，则下列叙述中正确的是（ ）A ．此电池能发生蓝色火焰B ．H 2为正极，O 2为负极C ．工作时，电解质溶液的PH 不断减小D ．电极反应为负极：2H 2＋4 OH ――4e －＝4 H 2O ；正极：O 2＋2 H 2O ＋4e －＝4 OH －3．物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是 （ ）A.正极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －B.负极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －C.负极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－D.正极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－4．设想通过原电池反应以H 2和Cl 2为原料生产盐酸。

关于这种原电池的设想正确的是 （ ）A ．正极反应为H 2－2e －=2H +B ．在电池工作时，H +移向负极C ．电池正极发生氧化反应D ．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y 2O 3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2－。

下列对该燃料的说法正确的是 （ ）A. 在熔融电解质中，O 2－由负极移向正极B. 电池的总反应是：2C 4H 10＋13O 2→8CO 2＋10H 2OC. 通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋4e －＝2O 2－D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10 ＋26 e －＋13 O 2－＝4 CO 2 ↑＋5 H 2O6．右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。

1. ( )A.B.C.D.,A,B55,D匚B2.52Zn+O22ZnO,A.5B. 1 mol Zn 65 gC.D.匚ZnO5D3.,CKOH, Zn+2OH --2e Zn(OH) 2( ), ZnO, Ag 2OAg2O+H2O+2e-2Ag+2OH-Zn,A. ,B. ,C. Z nD. Z n,Ag 2OpHAg 2O Zn,Ag 2OZn ,Ag2O pH___ D4. ( )HiSOi注人口申壮聽蓄起妣示肓图B•干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C. 铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子,负极质量减小207 gD. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析在干电池中，Zn作负极，逐渐溶解,B项正确。

铅蓄电池工作时，负极反应为Pb+S --2e- PbSO4,电极质量增大，C项错误。

氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D项正确。

答案|C5•目前人们正研究开发一种高能电池――钠硫电池，它以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的矿-故骂AI2O3陶瓷作固体电解质，反应为2Na+xS 1 Na2S＜。

以下说法正确的是（）A. 放电时，钠作正极，硫作负极B. 放电时,Na+向负极移动C. 充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连D. 放电时，负极发生的反应是:2Na-2e-2Na+解析|放电时,负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，故钠作负极，硫作正极,A错误;放电时，阳离子向正极移动,B错误；充电时，钠极（负极）与外电源的负极相连，硫极（正极）与外电源的正答案|D6. 美国海军海底战事中心与麻省理工学院共同研制成功了用于潜航器的镁一过氧化氢燃料电池系统。

C. 电池工作一段时间后，溶液的pH增大D. 电池总反应式是Mg+H 2O2+2H +Mg2++2H2O解析|Mg-H 2O2燃料电池中Mg作负极，电极反应为Mg-2e-Mg2+,Pt作正极，电极反应为H2O2+2H++2e-2H2O，总反应式为Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2。