1、第 1 页,共 17 页 2020届高考化学二轮题型对题必练届高考化学二轮题型对题必练 新型燃料电池新型燃料电池 1. 新型 NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示,该电池总反应方程式: NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O,有关的说法不正确的是( ) A. 电极 B 为正极 B. 放电过程中,Na:从正极区向负极区迁移 C. 电池负极的电极反应为:BH4 ; + 8OH; 8e;= BO2 ; + 6H2O D. 在电池反应中,每消耗 1L 6mol/L H2O2溶液,理论上流过电路 中的电子为12NA 2. 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
2、是掺杂氧化钇 (Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导 O2。下列对该燃料电池的说法 中正确的是() A. 在熔融电解质中O2;由负极移向正极 B. 电池的总反应是2C4H10+ 13O2= 8CO2+ 10H2O C. 通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+ 4e;+ 2H2O = 4OH; D. 通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10 26e;+ 13O2;= 4CO2+ 5H2O 3. 某大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池(DDFC),该电池有较高的 安全性。 电池总反应为: CH3OCH3 3O2 2CO2 3H2O , 电池示意如图,下列说法不正确的
3、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;= 2H2O D. 电池工作时,有0.6mol电子转移,生成的CO2体积为2.24L 4. 一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。 现用 Li 2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物 作电解质,一极通入 CO气体,另一极通入 O2和 CO2混合气体,其总反应为:2CO O2=2CO2 。则下列说法中正确的是( ) A. 通 CO的一极是电池的正极 B. 负极发生的电极反应是:O2+ 2CO2+ 4e;= 2CO3 2; C. 负极发生的电极反应是:C
4、O + CO3 2; 2e;= 2CO2 D. 通O2的一极作阴极,发生还原反应 5. 如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧 化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 高达 700 -900时, O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动, 反应生成物均为无毒 无害的物质。下列说法正确的是() A. 电池内的O2;由电极乙移向电极甲 B. 电池总反应为N2H4+ 2O2= 2NO+ 2H2O C. 当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有22.4LO2参与反应 D. 电池外电路的电子由电极乙移向
5、电极甲 6. 科学家设想以 N2和 H2为反应物,以溶有 A 的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能 提供电能, 又能固氮的新型燃料电池, 装置如下图所示, 下列说法不正确的是( ) A. 通入N2的电极发生的电极反应式为:N2+ 6e;+ 8H:= 2NH4 : B. 反应过程中溶液的 pH会变大,故需要加入盐酸 C. 该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极 D. 通入H2的电极为负极,A为NH4Cl 7. 圣路易斯大学研制的新型乙醇燃料电池, 用能传递质子(H:)的介质作溶剂, 反应为 C2H5OH + 3O2 2CO2+ 3H2O,如图是该电池的示意图,下列说法正确的是( ) A
6、. a 极为电池的正极 B. 电池正极的电极反应为:4H:+ O2+ 4e;= 2H2O C. 电池工作时电流由 a 极沿导线经灯泡再到 b 极 D. 电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有 6 mol 电子转移 8. 一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷(C 4H10)气体;电解质是掺 杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导 O2。下列对该燃 料电池的说法正确的是( ) A. 在熔融电解质中,O2;移向正极 B. 当负极消耗4.48L气体时,转移电子5.2mole; C. 电子的流动方向:负极经外电路流向正极,再通过内电路流回负极 D. 通入丁烷的一极是负极
7、,电极反应为:C4H10 26e;+ 13O2;= 4CO2+ 5H2O 第 3 页,共 17 页 9. 如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧 化物为电解质的新型燃料电池。已知:在工作温度高达 700900 时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒 无害的物质。下列说法正确的是( ) A. 电池内的O2;由电极乙移向电极甲 B. 电池的总反应为N2H4+ 2O2= 2NO + 2H2O C. 当电极甲上消耗1molN2H4时,电极乙上有22.4LO2参与反应 D. 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 10. 新型 NaBH4/H2O2燃料电池(
8、DBFC)的结构如图所示,(已知硼氢化 钠中 H为1价),有关该电池的说法正确的是( ) A. 电极 b 材料中含MnO2层,MnO2可增强导电性 B. 电池负极区的电极反应:BH4 ; + 8OH;= BO2 ; + 6H2O C. 放电过程中,Na:从正极区向负极区迁移 D. 在电池反应中,每消耗1L6mol/LH2O2溶液,理论上流过电路中的电子为 6 mol 11. 为体现节能减排的理念,中国研制出了新型固态氧化物燃料电池(SOFC),该电 池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( ) A. 正极的电极反应式为O2+ 4e;+ 2H2O = 4OH; B. 还可以选用 NaOH 固体作
9、固态电解质 C. 若反应中转移 1mol电子 ,则生成11.2LCO2 D. 电子从 b 极经导线流向 a极 12. 目前科学家已开发出一种新型燃料电池固体氧化物电池, 该电池用辛烷(C8H18) 作燃料,电池中间部分的固体氧化物陶瓷可传递氧离子。下列说法正确的是() A. 电池工作时,氧气发生氧化反应 B. 电池负极的电极反应为:O2+ 2H2O+ 4e;= 4OH; C. 电池负极的电极反应为:C8H18+ 25O2; 50e;= 8CO2+ 9H2O D. 若消耗的O2为11.2L(标准状况),则电池中有 1 mol电子发生转移 13. LED 系列产品是一类新型节能产品。图甲是 NaB
10、H4/H2O2燃料电池的装置示意图, 图乙是 LED 发光二极管的装置示意图。下列叙述 不 正 确 的是 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 A. 每有1molNaBH4参加反应,转移电子数为4NA B. 甲电池 A极区的电极反应式为H2O2+ 2e;= 2OH; C. 甲电池应选用阳离子交换膜,Na:向 A 极区移动 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 14. 种新型微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原 理如图所示。下列说法正确的是 ( ) A. a 为电池的正极 B. 海水淡化的原理是:电池工作时,Na:移向左室,C
11、l;移向右室 C. 处理NO3 ;的电极反应为:2NO3; + 6H2O + 10e;= N2 +12OH; D. 若用C6H12O6表示有机废水中有机物,每消耗1molC6H12O6转移6mole; 15. 新型肼(N2H4)-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,其工作原理是 N2H4+O2=N2+2H2O,电池放电时, 电子由 b 极经外电路流向 a 极。 下列有关该燃料电池的说法正确的是( ) A. 该装置中,X 为N2H4,Y 为空气 B. 负极的电极反应式:O2+ 2H2O+ 4e;= 4OH; C. 若电解质溶液为 KOH溶液,则K:由右池通过交换膜向左池 迁移 D. 电池工作时
12、,b 极附近溶液 pH升高 16. 日本京都大学最近研究出以镍基金陶瓷(La、Sr),MnO3为电极,NH3为燃料的 新型燃料电池,该电池具有高效、环保稳定等特点,其工作时的原理如图所示,下 列说法 不 正 确 的是( ) A. 物质 a为NH3 B. 镍基金陶瓷电极的电极反应为2NH3 6e;+ 6OH;= N2+ 6H2O C. (La、Sr),MnO3电极上发生还原反应 D. 若消耗标准状况下11.2LO2时,理论上转移的电子数为2NA 17. 新型电池的开发与使用在现代社会中已很普遍,一种水煤气燃料电 池的能量转化率可达 90以上。下列说法正确的是() A. 电路中通过 4mol电子,
13、正极消耗22.4L(标准状况)空气 B. 总反应为2CO + O2= 2CO2 第 5 页,共 17 页 C. 负极反应为H2 2e;= 2H:、CO 2e;+ H2O = CO2+ 2H: D. 有机固体中的H:在放电时向正极移动,造成正极 pH减小 18. 如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质 的新型燃料电池。 该固体氧化物电解质的工作温度高达 700900时, O2-可在该固 体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。 下列说法正确的是( ) A. 电极甲的电极方程式为N2H4+ 2O2; 4e;= N2+ 2H2O B. 电池总反应
14、为N2H4+ 2O2= 2NO+ 2H2O C. 当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有1molO2被氧化 D. 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 19. 某新型燃料电池能以乙烯为原料制备乙醛并获得电能,工作原理如图所示。下列有 关说法正确的是 A. a 电极为正极 B. 放电时,若有 2mol电子转移,则理论上需要消耗 28g 乙烯 C. a 极的电极反应式为CH2= CH2+ 2OH; 2e;= CH3CHO + H2O D. 电子移动方向:a 电极磷酸溶液 b电极 20. 如图装置为某新型燃料电池工作示意图,该电池以 HClNH4Cl溶液 为电解质溶液。下列有关说法中正确的是(
15、) A. 通入H2的电极为正极 B. 该电池的负极反应式为N2+ 6e;+ 8H:= 2NH4 : C. 图中分离出的 A物质为NH4Cl D. 该电池工作一段时间后,溶液的 pH减小 21. 锂铜空气燃料电池是一种“高容量、低成本”的新型电池。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 2LiCu2OH2O2Cu2Li 2OH-。下列说法不正确的是( ) 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 A. 通空气时,铜腐蚀表面产生Cu2O B. 整个过程中,铜相当于催化剂 C. 放电时,正极的电极反应式为Cu2O + H2O + 2e;= 2Cu + 2OH; D.
16、 放电时,电子透过固体电解质向 Cu极移动 22. 一种新型燃料电池,以镍板为电极插入 KOH 溶液中,分别向两极通乙烷和氧气, 电极反应为: C2H618OH=2CO 3 2;12H2O14e;7H2O3.5O214e=14OH。 有关此电池的推断错误的是 A. 通氧气的电极为正极 B. 参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为 7 2 C. 放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降 D. 在电解质溶液中CO 3 2;向正极移动 23. 新型高效的乙醇燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入 C2H5OH 和 O2 , 电解质为 KOH 溶液或盐酸溶液。 某研究小组将两个乙醇燃料电池连接
17、后作为电源, 进行 CuSO4溶液的电解实验,如图所示。下列说法正确的是( ) A. 图中两组原电池装置中的正极反应式相同 B. 如果通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体,则原混合溶液中Cu2:的物质的量 为0.1mol C. 如果把 b 电极换成铜电极,溶液中的Cu2:的浓度基本上保持不变 D. 通电一段时间后,加入一定量的Cu(OH)2,溶液可能恢复到原来的浓度 24. 现有一种新型的甲酸铁离子的燃料电池,其工作原理如图所示。下列有关说法正 确的是 A. 吸附层 a 发生了氧化反应 B. 电子从吸附层 a 经过导线移向吸附层 b 第 7 页,共 17 页 C. 电解质溶液中Na:向右
18、移动 D. 负极的电极反应是HCOO; 2e;+ OH;= CO2 +H2O 25. 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 (Y2O3) 的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导 O2。下列对该燃料电池说法正确的 是( ) A. 在熔融电解质中,O2;由负极移向正极 B. 通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+ 2H2O + 4e;= 4OH; C. 通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10 26e;+ 13O2;= 4CO2+ 5H2O D. 在电池反应中,每消耗 1mol氧气,理论上能生成CO2气体179.2 13 L 26. 一种新型微生物燃
19、料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示。下列 说法正确的是( ) A. a 为电池的正极 B. 海水淡化的原理是:电池工作时,Na:移向左室,Cl;移向右室 C. 处理NO 3 ;的电极反应为:2NO 3; + 6H2O + 10e;= N2 +12OH; D. 若用C6H12O6表示有机废水中有机物,每消耗1molC6H12O6转移6mole; 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 答案和解析答案和解析 1.【答案】B A.电极 B材料中包含 MnO2层, 二氧化锰能促进双氧水分解, 所以 MnO2可起催化作用, 故 A 正确; B.原电池工作时,阳离子向正极移动
20、,故 B 错误; C.负极发生氧化反应,电极反应式为 BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O,故 C正确; D.在电池反应中,每消耗 1L 6mol/LH2O2溶液,理论上流过电路中的电子数为 6mol/L 1L 2=12mol,故 D正确。 故选 B。 2.【答案】B A.原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以在熔融电解质中,O2-移向负 极,故 A 错误; B.电池的总反应与丁烷燃烧的化学方程式相同,为 2C4H10+13O28CO2+10H2O,故 B 正确; C.通入空气的一极是正极,在该极上是氧气发生得电子的还原反应,电极反应为: O2+4e-=2O2-,故 C错误;
21、 D.通入丁烷一极是负极,该极上发生失电子的氧化反应,正确的电极反应式为 C4H10+13O2-26e-=4CO2+5H2O,故 D 错误。 故选 B。 3.【答案】D A.燃料电池中,通入燃料二甲醚的电极 a 是负极,故 A 正确; B.电池工作时电流由正极 b 沿导线到负极 a,故 B正确; C.燃料电池中, 通入氧气的电极是正极, 在酸性环境下的电极反应为: 4H+O2+4e-=2H2O, 故 C 正确; D.根据电池反应 CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O可知,1mol二甲醚被氧化时就有 12mol电 子转移,生成 2mol 二氧化碳,体积为 44.8mol,故 D错误。 故选
22、 D。 4.【答案】C A.该燃料电池中通入 CO的一极是负极,通 O2和 CO2的混合气体的一极是正极,故 A 错误; B.通入 CO 的一极为原电池的负极, 发生氧化反应, 电极反应式为 CO-2e-+CO32-=2CO2, 故 B 错误; C.通入 CO 的一极为原电池的负极, 发生氧化反应, 电极反应式为 CO+CO32-2e-=2CO2, 故 C 正确; 第 9 页,共 17 页 D.通入氧气和 CO2的混合气体一极为原电池的正极,发生还原反应,故 D 错误。 故选 C。 5.【答案】A 该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为: N2H4+2O2-4e-=N2+2H
23、2O, 正极上氧气得电子发生还原反应, 电极反应式为: O2+4e-=2O2-, 电池总反应为:N2H4+O2=N2+2H2O,结合离子的移动方向、电流的方向分析解答。 A放电时,阴离子向负极移动,即 O2-由电极乙移向电极甲,故 A正确; B反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为: N2H4+O2=N2+2H2O,故 B错误; C由电池总反应为:N2H4+O2=N2+2H2O 可知,当甲电极上有 1molN2H4消耗时,乙电 极上有 1molO2被还原,状况不知,所以体积不一定是 22.4LO2,故 C 错误; D电池外电路的电子由负极移向正极,所以由电极甲移向电极
24、乙,故 D 错误。 故选:A。 6.【答案】C 【解析】【分析】 本题考新型燃料电池,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意根据总反应式 判断出正负极的反应,从化合价变化的角度分析,难度不大。 【解答】 A.正极发生还原反应,即氮气被还原生成 NH4+,电极反应式为 N2+6e-+8H+=2NH4+,故 A正确; B.放电过程中,负极电极反应为:H2-2e-=2H+,正极电极反应为:N2+8H+6e-=2NH4+, 总反应式为 N2+3H2+2H+=2NH4+, 消耗氢离子, 电解质溶液 pH升高, 故需要加入盐酸, 故 B 正确; C.N2为正极,H2为负极,电流由正极 N2流向负极
25、H2,故 C错误; D.根据负极电极反应为:H2-2e-=2H+,正极电极反应为:N2+8H+6e-=2NH4+,总反应式 为 N2+3H2+2H+=2NH4+,则 H2为负极,A 为 NH4Cl,故 D正确。 故选 C。 7.【答案】B 【解析】解:A原电池工作时,阳离子向正极移动,则 a为负极,故 A错误; B正极氧气得到电子被还原,电极反应式为 4H+O2+4e-=2H2O,故 B正确; C电池工作时,电流由正极经外电路流向负极,在该电池中由 b极流向 a 极,故 C错 误; D乙醇中 C 元素的化合价为-2 价,被氧化后升高到+4 价,则电池工作时,1mol乙醇 被氧化时就有 12mo
26、l 电子转移,故 D错误。 故选 B。 由质子的移动方向可知 a为负极,a 极上是乙醇失电子发生氧化反应,乙醇被氧化生成 CO2和 H+,电极反应式为 C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,b 为正极,发生还原反应, 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 电极方程式为 4H+O2+4e-=2H2O,以此解答该题。 本题考查原电池知识,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,本 题注意把握根据电池总反应书写电极方程式的方法,难度不大。 8.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查化学电源新型电池,侧重于电极反应方程式的考查,题目难度中等,注意从正 负极
27、发生的变化结合电解质的特点书写电极反应式。 【解答】 在丁烷燃料电池中,负极发生氧化反应,电极反应式为 C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O, 正极发生还原反应, 电极反应式为O2+4e-=2O2-, 总反应式为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O, 在原电池中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。 A在熔融电解质中,O2-移向负极,故 A错误; B负极反应为 C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,关系式为:C4H1026e-,标况下 22.4L 丁烷转移 26mol电子, 4.48L丁烷应转移电子 5.2mol e-, 题中没有指明标况, 故 B错误;
28、 C电子的流动方向:负极经外电路流向正极,不能通过内电路流回负极,故 C 错误; D通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,故 D 正确。 故选 D。 9.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了燃料电池,明确正负极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书 写,要结合电解质的性质书写,难度不大。 【解答】 该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为: N2H4+2O2-4e-=N2+2H2O, 正极上氧气得电子发生还原反应, 电极反应式为: O2+4e-=2O2-, 电池总反应为:N2H4+O2=N2+2H2O,结合离子的移动
29、方向、电流的方向分析解答。 A放电时,阴离子向负极移动,即 O2-由电极乙移向电极甲,故 A正确; B反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为: N2H4+O2=N2+2H2O,故 B错误; C由电池总反应为:N2H4+O2=N2+2H2O 可知,当甲电极上有 1molN2H4消耗时,乙电 极上有 1molO2被还原,状况不知,所以体积不一定是 22.4LO2,故 C 错误; D电池外电路的电子由负极移向正极,所以由电极甲移向电极乙,故 D 错误。 故选 A。 10.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查了原电池原理, 涉及电极反应式的书写、 电极的判断、 离子移动方向
30、等知识点, 难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液书写,题目难度中等。 第 11 页,共 17 页 【解答】 A.电极 B采用 MnO2,为正极,H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成 OH-,MnO2 既作电极材料又有催化作用,故 A 错误; B.负极发生氧化反应,电极反应式为 BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O,故 B正确; C.放电时,钠离子向正极移动,故 C错误; D.在电池反应中,每消耗 1L 6mol/L H2O2溶液,理论上流过电路中的电子数 =6mol/L 1L 2 NA/mol=12NA,故 D错误。 故选 B。 11.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了化
31、学电源新型电池,明确原电池原理是解本题关键,难点是电极反应式的书 写,题目难度中等。 【解答】 该燃料电池中,CO 是燃料,所以 CO失电子发生氧化反应,则 CO所在的 b电极为负 极,通入氧气的 a 电极是正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电子从负极沿外电路 流向正极,据此分析解答。 A.通入氧气的 a电极是正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为 O2+4e-=2O2-,故 A错误; B.因为 NaOH与 CO2会发生反应,所以不可以选用 NaOH固体作固态电解质,故 B错 误; C.CO所在的 b 电极为负极,电极反应式为 CO-2e-+O2-=CO2,所以反应中转移 1mol
32、 电 子,则生成 0.5mol CO2,温度压强不知不能计算气体体积,故 C 错误; D.外电路中,电子从负极 b 极经导线流向正极 a极,故 D 正确。 故选 D。 12.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查了化学电源新型电池,燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,正极上 氧化剂得电子发生还原反应,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液或电解质特 点来书写,注意该题中氧气不是生成水或氢氧根离子而是生成氧离子,为易错点。 该燃料电池中, 辛烷失电子发生氧化反应, 电极反应式为 C8H18+25O2-50e-=8CO2+9H2O, 正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为 O2+4e-
33、=2O2-,再结合物质之间的反应 来分析解答。 【解答】 A.该电池工作时,正极上氧气得电子发生还原反应,故 A错误; B.负极上燃料辛烷失电子发生氧化反应,电极反应式为 C8H18+25O2-50e-=8CO2+9H2O, 故 B 错误; C.负极上燃料辛烷失电子发生氧化反应,电极反应式为 C8H18+25O2-50e-=8CO2+9H2O, 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 故 C 正确; D.标况下 11.2L氧气的物质的量为 0.5mol,根据 O2+4e-=2O 2-知,当消耗 0.5mol 氧气转 移电子的物质的量为氧气的 4倍,所以转移电子的物质的量为 2mo
34、l,故 D错误。 故选 C。 13.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查原电池工作原理,涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注意从氧化 还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,难度中等。 【解答】 A.电极B是燃料电池的负极, 发生氧化反应, 电极反应式为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O, 每有 1mol NaBH4参加反应转移电子数为 8NA,故 A错误; B.根据题图知,H2O2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 B 正确; C.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 C正确; D.要
35、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(负极)相连,故 D 正确。 故选 A。 14.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池的工作原理及电极方程式书写以及原电池的相关计算,难度一般。 【解答】 A.a 极是有机物变为二氧化碳失电子发生氧化反应,为电池的负极,故 A错误; B.右室硝酸根生成氮气发生还原反应, 右室为正极, 阴离子移向负极、 阳离子移向正极, 所以 Cl移向左室,Na+移向右室,故 B错误; C.右室为正极, 正极上发生的电极反应: 2NO3-6H2O10e=N212OH, 故 C正确; D.若有机废水中有机物用 C6H12O6表示,每消耗 1
36、mol C6H12O6转移 24 mol电子,故 D 错误。 故选 C。 第 13 页,共 17 页 15.【答案】C 【解析】略 16.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池原理, 解答这类问题需要掌握原电池的基本知识并能结合题目给定信息 加以应用,试题难度一般。 【解答】 根据图示中氧离子的迁移方向可知 a 极为负极,b 极为正极。 A.根据上面的分析可知 a极为负极,发生氧化反应,物质 a为 NH3 ,故 A 正确; B.根据图示分析可知该电池使用的是熔融氧化物而不是在溶液中进行, 故镍基金陶瓷电 极发生的电极反应为 2NH36e3O2-N23H2O,故 B 错误; C.(La、S
37、r),MnO3电极上 O2+4e-=2O2-,发生还原反应,故 C 正确; D.标准状况下 11.2L的 O2的物质的量为 0.5mol,因此转移的电子的物质的量为 0.5mol 4=2mol,理论上转移的电子数为 2NA ,故 D正确。 故选 B。 17.【答案】C 【解析】【分析】 本题主要考查原电池的工作原理以及电极反应方程式的书写, 题目较为基础, 难度一般。 【解答】 该反应中, 通入煤气的一极氢气或CO失电子发生氧化反应为负极, 反应式为H2-2e-=2H+、 CO-2e-+H2O=CO2+2H+,通入空气的一极氧气得电子生成二氧化碳或水为正极,反应式 为 4H+ O2+4e-=2
38、H2O,故电极总反应式为 CO+ H2+O2=CO2+H2O; A.根据反应 CO+ H2+O2=CO2+H2O可知,电路中通过 4 mol电子,正极消耗 22.4 L(标准 状况)氧气,则空气应大约 112L,故 A 错误; B.根据以上分析,电极总反应式为 CO+ H2+O2=CO2+H2O,故 B错误; C.负极反应为 H2-2e-=2H+、CO-2e-+H2O=CO2+2H+,故 C 正确; D.有机固体中的 H+在放电时向正极移动,且氢离子消耗,故造成正极 pH增大,故 D 错误。 故选 C。 18.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了燃料电池,明确正负极上发生的反应是解本题关键
39、,难点是电极反应式的书 写,要结合电解质溶液的酸碱性书写。 【解答】 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 A.N2H4中 N原子的化合价为-2 价,反应生成氮气,故负极上通入 N2H4,失电子发生氧 化反应,故 A 正确; B.反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为: N2H4+O2=N2+2H2O,故 B错误; C.当甲电极上有 1molN2H4消耗时,乙电极上有 1molO2被还原,故 C 错误; D.外电路电子由负极流向正极,故有电极甲流向电极乙,故 D错误。 故选 A。 19.【答案】B 【解析】【分析】 主要考查原电池的工作原理,掌握原电池
40、正负极的判断、电极反应式的书写、电流方向 及有关计算是解题关键,题目难度不大。 【解答】 A. a 电极通入的是 CH2=CH2 , CH2=CH2 发生氧化原反应作负极,故 A 错误; B.负极电极方程式为 CH2=CH2 2e +H2O=CH3CHO+2H+ 可知,每转移 2mol 电子, 理论上需要消耗 1mol ,即 28g 乙烯,故 B 正确; C.a电极通入的是 CH2=CH2 ,因为电解质溶液呈酸性,所以电极方程式为 CH2=CH22e+H2O=CH3CHO+2H+ ,故 C 错误; D.电子只能经过导线,不能经过溶液,故 D 错误。 故选 B。 20.【答案】C 【解析】【分析
41、】 本题考新型燃料电池,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意根据总反应式 判断出正负极和阴阳极的反应,从化合价变化的角度分析,难度不大。 【解答】 第 15 页,共 17 页 以 N2、 H2为原料, 以 HCl-NH4Cl为电解质溶液构成新型燃料电池, 正极发生还原反应, 即氮气被还原生成 NH4+,电极反应式为 N2+6e-+8H+=2NH4+;负极是氢气失电子生成氢 离子,电极方程式为 H2-2e-=2H+。 A.通氢气的一极失电子生成氢离子发生氧化反应,为负极,故 A 错误; B.负极是氢气失电子生成氢离子,电极方程式为 H2-2e-=2H+,故 B 错误; C.生产中可分离出
42、的物质 A的化学式为 NH4Cl,故 C正确; D.该电池工作一段时间后,溶液的 pH增大,故 D错误。 故选 C。 21.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了原电池原理,明确原电池负极上失电子及电极反应式是解本题关键,题目难 度中等,注意把握 Cu在整个过程中的作用。 【解答】 放电时, 锂失电子作负极, 通空气时, 铜被腐蚀, 表面产生 Cu2O, Cu2O得电子作正极, 负极上电极反应式为 Li-e-=Li+,正极上电极反应式为 Cu2OH2O2e-2Cu2OH-, 电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。 A.通空气时,铜被腐蚀,表面产生 Cu2O,故 A 正
43、确; B.通入空气时,铜被氧化为 Cu2O,放电时 Cu2O 重新生成 Cu,则整个反应过程中,铜 相当于催化剂,故 B正确; C.放电过程为 2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li+2OH-,负极反应为 Li-e-=Li+,则正极的电极反 应式为 Cu2OH2O2e-2Cu2OH-,故 C正确; D.放电时, 电子由负极流出, 经外电路导线流向正极, 在内电路电解质中无电子的流动, 故 D 错误。 故选 D。 22.【答案】D 【解析】【分析】 本题主要考查的是燃料电池的工作原理,意在考查学生的分析能力和知识应用能力,能 根据电极反应的物质判断电池的正负极和电极反应是解题的关键。 【解答】
44、 A根据电极反应式可知氧气在反应中得到电子,发生还原反应,所以通入燃料的电极 是负极、通入氧气的电极是正极,故 A 正确; B电池反应式为 C2H6+4OH-+7 2O2=2CO3 2-+5H 2O,则参加反应的氧气与 C2H6的物质的 量之比为 7:2,故 B正确; 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 C电池反应式为 C2H6+4OH-+7 2O2=2CO3 2-+5H 2O,KOH的物质的量减少、溶液体积增 大,所以 KOH 的物质的量浓度减小,故 C正确; D放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,所以碳酸根离子向 负极移动,故 D错误。 故选 D。 2
45、3.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查电解池和原电池的内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注意 从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,难度并不大。 【解答】 A.图中两组原电池装置中的正极反应式分别为: O2+2H2O+4e-=4OH-, O2+4H+4e-=2H2O, 故 A 错误; B.两极均收集到 2.24L气体,但气体所处的状况未知,不能求出转移电子,故 B 错误; C.如果把 b电极换成铜电极,铜电极是阴极,不能失去电子,溶液中的 Cu2+的浓度还是 会减小,故 C 错误; D通电一段时间后, 如果硫酸铜电解完后已经开始电解硫酸, 则加入一定量的 C
46、u(OH)2, 溶液可能恢复到原来的浓度,故 D 正确。 故选 D。 24.【答案】D 【解析】【分析】 本题是对原电池原理应用的考查,明确原电池的工作原理是解答本题的关键,题目难度 不大。 【解答】 A.吸附层 a是 Fe3+得电子生成 Fe2+,发生了还原反应,故 A 错误; B.依题意吸附层 a得电子,是正极,b失电子是负极,电子从吸附层 b 经过导线移向吸 附层 a,故 B错误; C.电解质溶液中阳离子 Na+向正极移动,故 C 错误; D.负极的电极反应是HCOO; 2e;+ OH;= CO2 +H2O,故 D正确。 故选 D。 25.【答案】C 【解析】【分析】 第 17 页,共
47、17 页 本题考查了化学电源新型电池,根据得失电子判断正负极,难点是电极反应式的书写, 注意阳极上氧气得电子生成氧离子而不是水或氢氧根离子,与电解质有关,为易错点。 【解答】 A.该装置是原电池,在熔融电解质中,氧离子由正极向负极移动,故 A错误; B.通入空气的电极是正极, 正极上氧气得电子生成氧离子, 其电极反应式为O2+4e-=2O2-, 故 B 错误; C.通入丁烷的电极是负极,负极上丁烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水,电极反 应式为 C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,故 C 正确; D.该装置中电池反应式为 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O,根据氧
48、气和二氧化碳的关系式知, 每消耗 1mol氧气理论上能生成标况下二氧化碳的体积:1mol8 13 22.4L/mol = 179.2 13 L, 题目没有说标准状况,故 D错误。 故选 C。 26.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池的工作原理及电极方程式书写,掌握原电池的工作原理是关键,难度不 大。 【解答】 A.a 极有机物变为二氧化碳,失电子发生氧化反应,为电池的负极,故 A错误; B.右室硝酸根生成氮气发生还原反应,右室为正极,Cl移向左室,Na+移向右室,故 B 错误; C.右室为正极, 正极上发生的电极反应: 2NO3-6H2O10e=N212OH, 故 C正确; D.若有机废水中有机物用 C6H12O6表示,每消耗 1mol C6H12O6转移 24 mol电子,故 D 错误。 故选 C。