2022届高考化学一轮复习 规范练17 原电池 化学电源（含解析）新人教版.docx

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+6H2O
D.理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4
答案:D
解析:电极a上NH3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.人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示的人工光合系统,成功地实现了以CO2与H2O合成CH4,下列说法错误的是()。

A.GaN表面发生氧化反应,有O2产生
B.相同条件下,生成的O2和CH4体积比为2∶1
C.产生22.4LO2时,电解液中H+从右向左迁移4g
D.Cu表面的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O
答案:C
解析:根据题给装置图中电子的流向可确定GaN电极为负极,发生反应:4H2O-8e-8H++2O2↑,GaN表面发生氧化反应,A项正确;Cu电极的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O,根据得失电子守恒知,相同条件下生成O2和CH4的体积比为2∶1,B、D项正确;没有给出气体所处的状态,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,且电解液中H+从左向右迁移,C项错误。
3.科学家最新开发的一种新原理二次电池的能量密度是现行锂电池的7倍,该电池结构如图所示,下列有关说法正确的是()。

A.电池放电时,Li+向负极移动
B.电池放电时,正极的电极反应式为2Li++Li2O2+2e-2Li2O
C.电池充电时,Li电极应与外电源的正极相连
D.电池系统内进入二氧化碳和水对电池性能不会产生影响
答案:B
解析:原电池中Li+向正极移动,A项错误;正极得电子,故电极反应式为2Li++Li2O2+2e-2Li2O,B项正确;Li是活泼金属,放电时作负极,充电时作阴极,接外电源的负极,C项错误;CO2或H2O进入电池后会直接与Li、Li2O2或Li2O反应,故对电池有影响,D项错误。
4.一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为铁氰化钾和亚铁氰化钾的混合溶液,下列说法不正确的是()。

A.K+移向催化剂b
B.催化剂a表面发生的化学反应:[Fe(CN)6]4--e-[Fe(CN)6]3-
C.[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被氧化
D.电解质溶液中的[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-的浓度基本保持不变
答案:C
解析:由题图可知,电子从负极流向正极,则a为负极,b为正极。b为正极,则K+移向催化剂b,A项正确;a为负极,发生氧化反应,则催化剂a表面发生反应:[Fe(CN)6]4--e-[Fe(CN)6]3-,B项正确;b上发生还原反应,电极反应为[Fe(CN)6]3-+e-[Fe(CN)6]4-,[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被还原,C项错误;由B、C中的电极反应可知,二者以1∶1相互转化,电解质溶液中[Fe(CN)6]3-和[Fe(CN)6]4-浓度基本保持不变,D项正确。
5.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是()。
A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe-xLi++C6
C.充电时,若转移1mole-,石墨(C6)电极将增重7xg
D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-Li1-xCoO2+xLi+
答案:C
解析:A项,原电池中,阳离子移向正极,正确;B项,放电时负极发生氧化反应,LixC6失电子生成Li+和C6,正确;C项,充电时,C6电极反应式为C6+xLi++xe-LixC6,每转移1mole-,生成1xmolLixC6,增重m=1x·7x=7g,错误;D项,充电时,阳极发生氧化反应,LiCoO2失电子生成Li1-xCoO2和Li+,正确。
6.下面4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是()。

答案:C
解析:A项,通入空气的电极作正极,正极反应式:O2+4e-2O2-,不符合题意;B项,通入氧气的一极作正极