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2020届高三化学高考三轮题型突破：——化学电源：新型金属电池（选择题提升训练）（本文档共28选择题，每题2分，共56分，建议60分钟）1．大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。
镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金，下列关于该电池的说法中正确的是( )A．放电时电池内部H＋向负极移动B．充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连C．充电时阳极反应式为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2OD．放电时负极的电极反应式为MH n－n e－===M＋n H＋C [A项，根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，错误；B项，充电时电池的负极要接电源的负极，电池的正极要接电源的正极，错误；C项，根据电池工作原理图，电池正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，充电是电解池，发生的电极反应式与原电池的电极反应式是相反的，即阳极电极反应式：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O，正确；D项，该电池的环境是碱性环境，不能有大量H＋存在，电极反应式：MH n＋n OH－－n e－===M ＋n H2O，错误。
]2.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如下图所示，其中固体薄膜只允许Li+通过。
锂离子电池的总反应为xLi+Li1-x Mn2O4⇌充电放电LiMn2O4，下列有关说法错误的是（）A. 放电时,Li +穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中B. 放电时,正极反应为Li 1−x Mn 2O 4+xLi ++xe −=LiMn 2O 4C. 该电池的缺点是存在副反应：2Li +2H 2O =2LiOH +H 2↑D. 充电时,电极b 为阳极,发生氧化反应 【答案】C【解析】解：A ．原电池工作时阳离子向正极移动，则放电时，Li +穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中，故A 正确；B ．正极发生还原反应，Li 1-x Mn 2O 4得电子被还原，反应为Li 1-x Mn 2O 4+xLi ++xe -=LiMn 2O 4，故B 正确；C ．锂和水不接触，不存在锂和水的反应，故C 错误；D ．b 为原电池正极，充电时连接电源正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，故D 正确。
高考常考题型：新型化学电源类型(一)燃料电池燃料电池是利用氢气、甲烷、甲醇、硼氢化物等为燃料与氧气或空气进行反应，将化学能直接转化为电能的一类原电池。
其特点一是有两个相同的多孔电极，同时两个电极不参与电极反应；二是不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内；三是能量的转化率高，燃料电池具有高能环保、电压稳定、经久耐用等优点。
因此，这类电池正成为科学研究、高考命题的重点。
其主要命题角度有燃料电池正负极的判断，电池反应式的书写，电子、离子的移动及电解质溶液的组成变化情况分析等。
1．新型燃料电池(Fuel Cell)的特点(1)有两个相同的多孔电极，同时电极不参与反应(掺杂适当的催化剂)。
(2)不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内。
(3)能量转换率较高，超过80%(普通燃烧能量转换率30%多)。
2．燃料电池电极反应式的书写第一步：写出燃料电池反应的总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。
如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为CH4＋2O2===CO2＋2H2O①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O②①式＋②式得燃料电池总反应式为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。
第二步：写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应式有所不同，大致有以下四种情况：(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。
(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
(3)固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－。
(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3。
第三步：根据电池总反应式和正极反应式，写出负极反应式电池反应的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式。
原电池化学电源(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见无毒物质。
下列说法错误的是()。
A.溶液中OH-向电极a移动B.电极b上发生还原反应C.负极的电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2OD.理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4解析:电极a 上NH 3发生氧化反应生成N2,则电极a为负极,电极b为正极,原电池中,阴离子向负极移动,故A项正确;电极b为正极,正极上发生还原反应,B项正确;负极上NH3失电子生成N2和H2O,电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2O,C项正确;由电池反应4NH3+3O22N2+6H2O可知,理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3,D项错误。
2.乙烯催化氧化生成乙醛的反应可设计成如下图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为2CH2CH2+O22CH3CHO。
下列有关说法正确的是()。
A.a电极发生还原反应B.放电时,每转移2 mol电子,理论上需要消耗28 g乙烯C.b极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b12解析:乙烯为负极反应物,所以a 电极发生氧化反应,A 项错误;放电时,负极发生CH 2CH 2+H 2O-2e -CH 3CHO+2H +,每转移2 mol 电子,理论上需要消耗1 mol 乙烯即28 g,B 项正确;b 极上的电极反应式为O 2+4H ++4e -2H 2O,C 项错误;原电池中电子只能通过导线和电极传递,不能通过溶液传递,D 项错误。
3.(2019陕西西安中学高三模拟)在如图所示的装置中,a 是金属活动性顺序中氢前的金属(K 、Ca 、Na 除外),b 为石墨棒,关于此装置的各种叙述不正确的是 ( )。
