2020届高考化学一轮复习新型化学电源作业

2020届高考化学一轮复习新型化学电源作业

新型化学电源 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．英国科学家发明的尿素微生物电池的反应为：2CO（NH2）2+3O2═2CO2+2N2+4H2O，电池装置如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ A．该装置能够在高温下工作 ‎ B．微生物促进了反应中电子的转移 ‎ C．装置工作时，电能转变为化学能 ‎ D．装置工作时，电子由电极a沿导线流向电极b ‎2．一种热激活电池可用作导弹、火箭的工作电源。热激活电池中作为电解质的固体LiCl﹣KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca＝CaCl2+Li2SO4+Pb，下列有关说法正确的是（　　）‎ A．负极反应式：PbSO4+2e+2Li+＝Li2SO4+Pb ‎ B．放电过程中，电流由钙电极流向硫酸铅电极 ‎ C．室温下，电池工作每转移0.1mol电子，理论上生成10.35gPb ‎ D．放电过程中，Cl﹣向负极移动 ‎3．有人制造了一种甲烷燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2﹣．以下判断错误的是（　　）‎ A．电池的正极发生的反应：O2+4e﹣═2O2﹣ ‎ B．负极发生的反应：CH4+4O2﹣﹣8e﹣═CO2+2H2O ‎ C．固体电解质里的O2﹣的移动方向：由正极流向负极 ‎ D．向外电路释放电子的电极：正极（电子由正极流向负极）‎ ‎4．锂电池是一代新型高能电池，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式是Li+MnO2═LiMnO2．下列说法正确的是（　　）‎ A．Li是负极，电极反应为Li﹣e﹣═Li+ ‎ B．Li是正极，电极反应为Li+e﹣═Li﹣ ‎ C．MnO2是负极，电极反应为MnO2+e﹣═MnO2﹣ ‎ D．Li是负极，电极反应为Li﹣2e﹣═Li2+‎ ‎5．一种既能提供电能又能固氮的新型氢氮燃料电池的工作原理如图所示，其中电解质溶液为溶有化合物A的稀盐酸。下列有关表述错误的是（　　）‎ A．通入N2的电极发生的电极反应式为N2+6e﹣+8H+═2NH4+ ‎ B．该装置能将化学能转化为电能，化合物A 为NH4Cl ‎ C．电子从通入N2的电极流出，经过用电器流向通入H2的电极 ‎ D．反应过程中电解质溶液的pH会变大，故需要通入氯化氢气体 ‎6．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，高铁电池的总反为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列叙述不正确的是（　　）‎ A．放电时负极反应式为：Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝Zn（OH）2 ‎ B．放电时每转移3mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原 ‎ C．充电时阴极附近溶液的碱性增强 ‎ D．放电时正极反应式为：Fe（OH）3﹣3e﹣+5OH﹣＝FeO42﹣+4H2O ‎7．质子交换膜燃料电池（PEMFC）常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂作催化剂，导电离子是H+．下列对该燃料电池的描述中正确的是（　　）‎ ‎①正极反应为：O2+4H++4e﹣═2H2O ‎②负极反应为：2H2﹣4e﹣═4H+‎ ‎③总的化学反应为：2H2+O22H2O ‎④氢离子通过电解质向负极移动 A．①② B．②③④ C．①②③ D．①②③④‎ ‎8．我国成功研制的新型可充电 AGDIB电池（铝﹣石墨双离子电池）采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为：CxPF6+LiyAl═Cx+LiPE6+Liy﹣1Al．放电过程如图，下列说法正确的是（　　）‎ A．B为负极，放电时铝失电子 ‎ B．充电时，与外加电源负极相连一端电极反应为：LiyAl﹣e﹣═Li++Liy﹣1Al ‎ C．充电时A电极反应式为Cx+PF6﹣﹣e﹣═CxPF6 ‎ D．废旧 AGDIB电池进行“放电处理”时，若转移lmol电子，石墨电极上可回收7gLi ‎9．发光二极管简称LED．下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是（　　）‎ A．该装置将化学能最终转化为电能 ‎ B．a处通入O2，b处通入H2 ‎ C．b处为电池正极，发生了还原反应 ‎ D．通入O2的电极发生反应：O2+4e﹣+4H+＝2H2O ‎10．如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，适合现场酒精检测。下列说法不正确的是（　　）‎ A．电流由b电机经外电路流向a电极 ‎ B．b电极发生还原反应 ‎ C．该电池的负极反应式为：2CH3CH2OH+O2﹣4e﹣═2CH3COOH+4H+ ‎ D．H+从左侧迁移到右侧 ‎11．铝石墨双离子电池是一种全新低成本、高教电池。原理为：AlLi+Cx（PF6）Al+xC+Li++PF6﹣．电池结构如图所示。下列说法正确的是（　　）‎ A．放电时外电路中电子向铝锂电极移动 ‎ B．放电时正极反应为Cx（PF6）+e﹣═xC+pF6﹣ ‎ C．充电时，应将铝石墨电极与电源负极相连 ‎ D．充电时，若电路中转移1 mol电子，阴极质量增加9g ‎12．“ZEBRA”绿色电池是新型电动汽车的理想电源，结构如图所示：隔开两极的陶瓷管作钠离子导体。下列关于该电池的叙述错误的是（　　）‎ A．放电时，Na+、Al3+均向负极移动 ‎ B．放电时，Na元素被氧化 ‎ C．充电时的阳极反应为：Ni+2C1﹣﹣2e﹣═NiCl2 ‎ D．该电池具有可快充、高比功率、放电持久等优点 ‎13．新型锂﹣‎ 空气电池具有能量密度高的优点，可以用作新能源汽车的电源，其结构如图所示，其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法不正确的是（　　）‎ A．放电时，负极反应式：Li﹣e﹣＝Li+ ‎ B．应用该电池电镀铜，阴极质量增加64 g，理论上将消耗标准状况下11.2 L O2 ‎ C．放电时，随外电路中电子的转移，水性电解液中离子总数减少 ‎ D．Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液 ‎14．用Li、石墨复合材料与Fe2O3纳米材料作电极的锂离子电池，在循环充放电过程中实现对磁性的可逆调控。下列有关说法错误的是（　　）‎ A．该电池的电解质溶液可以是硫酸溶液 ‎ B．放电时，总反应是6Li+Fe2O3＝3Li2O+2Fe ‎ C．充电时，阳极反应是2Fe+3Li2O﹣6e﹣＝Fe2O3+6Li+ ‎ D．充放电过程中，电池可在被磁铁吸引和不吸引之间循环调控 ‎15．图是一种染料敏化太阳能电池的示意图，电池的一个电极由有机光敏染料（R）涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，下列关于该电池叙述不正确的是（　　）‎ A．染料敏化TiO2电极为电池负极，发生氧化反应 ‎ B．正极电极反应式是：I3﹣+2e﹣═3I﹣ ‎ C．电池总反应是：2R++3I﹣═I3﹣+2R ‎ D．电池工作时将太阳能转化为电能 二．填空题（共5小题）‎ ‎16．以CO为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入CO，电解质是熔融Na2CO3．则电池负极电极反应式为　 　；正极的电极反应式为　 　；放电时，CO32﹣移向电池的　 　（填“正”或“负”）极。‎ ‎17．肼﹣空气碱性（KOH为电解质）燃料电池（氧化产物为大气主要成分）的能量转化率高。已知：电流效率可用单位质量的燃料提供的电子数表示。肼﹣空气碱性（KOH为电解质）燃料电池、氨气空气碱性（KOH为电解质）燃料电池（氧化产物为大气主要成分）的电流效率之比为　 　。‎ ‎18．将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的极是原电池的　 　，该极的电极反应是　 　，电池工作时的总反应的离子方程式是　 　．‎ ‎19．（1）燃料电池已广泛应用于航空领域．如图是一种新型燃料电池装置，其总反应方程式为N2H4+O2＝N2+2H2O，通入N2H4（肼）的一极是电池的　 　（填“正极”或“负极”），该电极的电极反应式为　 　．放电过程中，溶液中的阳离子移向　 　（填“正极”或“负极”）．‎ ‎（2）在上述燃料电池中，若完全消耗16gN2H4，则理论上外电路中转移电子的物质的量为　 　mol，消耗氧气的体积为　 　L（标准状况）．‎ ‎（3）与传统火力发电相比，燃料电池的优点是　 　、　 　．‎ ‎20．LiSOCl2电池可用于心脏起搏器．该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2．电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2．请回答下列问题：‎ ‎（1）电池的负极材料为　 　，发生的电极反应为　 　．‎ ‎（2）电池正极发生的电极反应为　 　．‎ 新型化学电源 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．【分析】根据题给信息知，图中装置是将化学能转化为电能的原电池，b是负极，a是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上CO（NH2）2失电子发生氧化反应生成氮气和二氧化碳，正极上氧气得电子发生还原反应与氢离子结合生成水，以此解答该题．‎ ‎【解答】解：A．微生物在高温下发生变性，所以该装置不能够在高温下工作，故A错误；‎ B．微生物能加快反应，所以促进了反应中电子的转移，故B正确；‎ C．该电池是在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，故C错误；‎ D．该电池是在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，b是负极，a是正极，则电子由负极b沿导线流向正极a，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎2．【分析】由原电池总反应可知Ca为原电池的负极，被氧化生成CaCl2，反应的电极方程式为Ca+2Cl﹣﹣2e﹣＝CaCl2，PbSO4为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为PbSO4+2e﹣+2Li+＝Li2SO4+Pb，原电池工作时：内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；外电路中，电子由负极经过负载流向正极，电流方向为正极经过负载流向负极，并结合电极方程式进行计算，据此解答。‎ ‎【解答】解：A．原电池的正极为PbSO4电极，发生还原反应，电极方程式为PbSO4+2e﹣+2Li+＝Li2SO4+Pb，故A错误；‎ B．放电过程中，Ca被氧化生成CaCl2，为原电池的负极，PbSO4发生还原反应，为原电池的正极，电流由硫酸铅电极流向钙电极，故B错误；‎ C．电解质熔融状态下，由电极方程式PbSO4+2e﹣+2Li+＝Li2SO4+Pb可知每转移0.1mol电子，理论上生成0.05molPb，生成Pb的质量为207×0.05g＝10.35g，但常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，故C错误；‎ D．放电时，内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，即Cl﹣向负极移动，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎3．【分析】该燃料电池中，正极上氧气得电子生成氧离子；负极上甲烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水；原电池放电时，电解质中阴离子向负极移动，失电子的极是负极，据此回答判断．‎ ‎【解答】解：A、该燃料电池中，正极上氧气得电子生成氧离子，电极反应式为O2+4e﹣＝2O2﹣，故A正确；‎ B、负极上甲烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为CH4﹣8e﹣+4O2﹣＝CO2+2H2O，故B正确；‎ C、放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以氧离子向负极移动，故C正确；‎ D、向外电路释放电子的电极：是负极，电子从负极流向正极，故D错误。‎ 故选：D。‎ ‎4．【分析】在原电池中，失电子的金属为负极，发生失电子的氧化反应，得电子的物质在正极发生还原反应，锂电池是一种体积小，储存能量较高的可反复充电的环保电池。‎ ‎【解答】解：A、根据锂电池的总反应式Li+MnO2＝LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li﹣e﹣＝Li+，故A正确；‎ B、根据锂电池的总反应式Li+MnO2＝LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li﹣e﹣＝Li+，故B错误；‎ C、MnO2是正极，电极反应为MnO2+e﹣＝MnO2﹣，故C错误；‎ D、负极电极反应为：Li﹣e﹣＝Li+，故D错误。‎ 故选：A。‎ ‎5．【分析】电池中氢气失电子，在负极发生氧化反应H2﹣2e﹣＝2H+，氮气得电子在正极发生还原反应N2+6e﹣+8H+═2NH4+，氨气与HCl反应生成氯化铵，则电解质溶液为氯化铵。‎ ‎【解答】解：A、该电池的本质反应是合成氨反应，电池中氢气失电子，在负极发生氧化反应，氮气得电子在正极发生还原反应，则正极反应式为N2+8H++6e﹣＝2NH4+，故A正确；‎ B、该装置属于原电池，能将化学能转化为电能，电解质溶液为氯化铵溶液，化合物A 为NH4Cl，故B正确；‎ C、电子从负极流出，即通入H2的电极流出，经过用电器流向通入N2的电极，故C错误；‎ D、反应过程中，氮气和氢气之间反应产生氨气，氨气与HCl反应生成氯化铵，从盐酸到氯化铵的过程，电解质溶液的pH会变大，故D正确。‎ 故选：C。‎ ‎6．【分析】根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝Zn（OH）2，高铁酸钠在正极得到电子，电极反应式为FeO42+4H2O+3e﹣＝Fe（OH）3+5OH﹣，根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系，充电时，阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠，电极反应式为Fe（OH）3+5OH﹣＝FeO42+4H2O+3e﹣，阳极消耗OH﹣离子，碱性要减弱，以此解答该题．‎ ‎【解答】解：A．根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝Zn（OH）2，故A正确；‎ B．放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e﹣＝Fe（OH）3+5OH﹣，每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，故B正确；‎ C．充电时阴极发生Zn（OH）2＝Zn﹣2e﹣+2OH﹣，碱性增强，故C正确；‎ D．放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e﹣＝Fe（OH）3+5OH﹣，故D错误。‎ 故选：D。‎ ‎7．【分析】该燃料电池中，通入燃料的电极是负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，通入氧化剂的电极是正极，正极上氧气得电子发生还原反应，原电池放电时，阳离子向正极移动。‎ ‎【解答】解：该燃料电池属于原电池，①正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O2+4H++4e﹣═2H2O，故正确；‎ ‎②负极上氢气失电子生成氢离子，所以负极反应为：2H2﹣4e﹣═4H+，故正确；‎ ‎③将正负极电极反应式相加得总的化学反应为：2H2+O2═2H2O，但是不能点燃，是自发地氧化还原反应，故错误；‎ ‎④该电池放电时，阳离子向正极移动，所以H+通过电解质向正极移动，故错误；‎ 故选：A。‎ ‎8．【分析】电池的总反应化学方程式为CxPF6+LiyAl＝Cx+LiPF6+Liy﹣1A1，放电时LiyAl被氧化，为原电池的负极，电极反应为：LiyAl﹣e﹣＝Liy﹣1A1+Li+，正极CxPF6得电子被还原，电极反应式为CxPF6+e﹣＝Cx+PF6﹣，充电时，电极反应与放电时的反应相反，据此分析解答 ‎【解答】解：A．放电时锂失电子，而不是铝失电子，故A错误；‎ B．负极的电极反应为：LiyAl﹣e﹣＝Liy﹣1A1+Li+，充电时，与外加电源负极相连一端为阴极，阴极电极反应为：Li++Liy﹣1Al+e﹣═LiyAl，故B错误；‎ C．充电时A为阳极，Cx发生氧化反应，失电子电极反应式为：Cx+PF6﹣﹣e﹣═CxPF6，故C正确；‎ D．废旧 AGDIB 电池进行“放电处理”时，锂发生氧化反应生成锂离子，若转移 1mol 电子，则消耗锂的物质的量为1mol，所以有7g锂失去电子，转化为锂离子，故D错误；‎ 故选：C。‎ ‎9．【分析】氢氧燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极、通入氧化剂氧气的电极是正极，电解质溶液呈碱性，则负极上电极反应式为H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O，正极电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，根据LED发光二极管中电子移动方向知，b是正极、a是负极，以此解答该题。‎ ‎【解答】解：A．原电池是将化学能转化为电能，电能通过LED发光二极管，则电能最终转化为光能，部分还转化为热能，故A错误；‎ B．燃料电池中，负极上通入燃料、正极上通入氧化剂，b是正极，应该通入氧气，故B错误；‎ C．通过以上分析知，b为正极，通入O2发生还原反应生成OH﹣，故C正确；‎ D．通入O2的电极发生反应O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎10．【分析】该装置中含有质子交换膜，则电解质溶液为酸性，酸性条件下，乙醇燃料电池中，乙醇电极a为负极，负极上乙醇失电子发生氧化反应生成CH3COOH，电极反应式为CH3CH2OH+H2O﹣4e﹣＝CH3COOH+4H+，通入氧气的b电极为正极，正极上氧气得电子发生还原反应生成H2O，电极反应式为O2+4H++4e﹣＝2H2O，外电路中电流由b电极经外电路流向a电极，内电路中阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，据此解答。‎ ‎【解答】解：A、乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电流从O2所在的铂电极经外电路流向另一电极，电流由正极b流向负极a，故A正确；‎ B、乙醇燃料电池中，O2所在的铂电极处发生还原反应，即b电极发生还原反应，故B正确；‎ C、该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，由装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O＝4H++CH3COOH，故C错误；‎ D、原电池的内电路中阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，即H+从左侧迁移到右侧，故D正确。‎ 故选：C。‎ ‎11．【分析】根据铝石墨双离子电池的工作原理：AlLi+Cx（PF6）Al+xC+Li++PF6﹣，放电时负极发生氧化反应，负极的电极反应式为：AlLi﹣e﹣═Li++Al，正极发生还原反应：Cx（PF6）+e﹣═xC+pF6﹣，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，充电时，阴极锂离子发生还原反应，电极反应为：Al+Li++e﹣═AlLi，电池的负极和电源的负极相连，电池的正极和电源的正极相连，据此回答。‎ ‎【解答】解：A、放电时外电路中电子从负极流向正极，即向铝石墨电极移动，故A错误；‎ B、正极发生还原反应：Cx（PF6）+e﹣═xC+pF6﹣，故B正确；‎ C、充电时，电池的负极和电源的负极相连，电池的正极和电源的正极相连，应将铝石墨电极与电源正极相连，故C错误；‎ D、阴极锂离子发生还原反应，电极反应为：Al+Li++e﹣═AlLi，所以转移1 mole﹣，阴极电极将增重7g，故D错误；‎ 故选：B。‎ ‎12．【分析】该原电池中，钠作负极，负极上电极反应式为：Na﹣e﹣＝Na+，Ni/NiCl2作正极，正极上电极反应式为：NiCl2+2e﹣＝Ni+2Cl﹣，钠离子向正极移动。‎ ‎【解答】解：A．隔开两极的陶瓷管作钠离子导体，溶液中只有Na+，Na+向正极移动，故A错误；‎ B．负极上电极反应式为：Na﹣e﹣＝Na+，Na元素被氧化，故B正确；‎ C．充电时的阳极反应为正极的逆反应，则阳极的电极方程式为：Ni+2C1﹣﹣2e﹣═NiCl2，故C正确；‎ D．该新型电池具有可快充、高比功率、放电持久等优点，故D正确；‎ 故选：A。‎ ‎13．【分析】A．放电时，负极上Li失电子得到Li+；‎ B．根据电极反应式结合电子守恒来计算；‎ C．水性电解质溶液中生成氢氧根离子，同时Li+向正极移动；‎ D．电解液换成固体氧化物电解质，则正极会生成LiOH。‎ ‎【解答】解：A．放电时，负极上Li失电子得到Li+，则负极反应式：Li﹣e﹣═Li+，故A正确；‎ B．该电池电镀铜，阴极质量增加64 g即1mol金属铜生成，转移电子是2mol，消耗氧气0.5mol，理论上将消耗标准状况下11.2 L，故B正确；‎ C．当外电路中有1mole﹣转移时，水性电解质溶液中生成氢氧根离子为1mol，同时Li+向正极移动1mol，则水性电解液离子总数增加2NA，故C错误；‎ D．原电池中，电解质里的阳离子移向正极，即Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液，故D正确；‎ 故选：C。‎ ‎14．【分析】由图可知该电池充放电时的反应为：6Li+Fe2O33Li2O+2Fe，则放电时负极反应式为Li﹣e﹣═Li+，正极反应式为Fe2O3+6Li++6e﹣═3Li2O+2Fe，充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，以此解答该题。‎ ‎【解答】解：A．金属锂可以额酸之间反应，所以不能用硫酸做电解质，故A错误；‎ B．由图可知该电池充放电时的反应为：6Li+Fe2O33Li2O+2Fe，故B正确；‎ C．充电时，阳极与正极相反，电极反应式为2Fe+3Li2O﹣6e﹣＝Fe2O3+6Li+，故C正确；‎ D．充电时，Fe作为阳极失电子，电池逐渐摆脱磁铁吸引，放电时，电池被磁铁吸引，故D正确；‎ 故选：A。‎ ‎15．【分析】根据图示装置可以知道：染料敏化TiO2电极为电池负极，发生氧化反应，R﹣e﹣＝R+，正极电极发生还原反应，电极反应式是：I3﹣+2e﹣═3I﹣，总反应为：2R+I3﹣═3I﹣+2R+，据此回答。‎ ‎【解答】解：A、根据图示装置可以知道染料敏化TiO2电极为电池负极，发生氧化反应R﹣e﹣＝R+，故A正确；‎ B、正极电极发生还原反应，电极反应式是：I3﹣+2e﹣═3I﹣，故B正确；‎ C、正极和负极反应相加可以得到总反应：2R+I3﹣═3I﹣+2R+，故C错误；‎ D、太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，故D正确。‎ 故选：C。‎ 二．填空题（共5小题）‎ ‎16．【分析】负极发生氧化反应，CO被氧化生成CO2，正极发生还原反应，O2被还原生成CO32﹣，原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，以此解答该题。‎ ‎【解答】解：以CO为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入CO，电解质是熔融Na2CO3．则电池负极电极反应式为CO﹣2e﹣+CO32﹣＝2CO2；正极的电极反应式为O2+2CO2+4e﹣═2CO32﹣；原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则放电时，CO32﹣移向电池的负极。‎ 故答案为：CO﹣2e﹣+CO32﹣＝2CO2；O2+2CO2+4e﹣═2CO32﹣；负。‎ ‎17．【分析】电流效率可用单位质量的燃料提供的电子数表示，肼﹣空气碱性（KOH为电解质）燃料电池负极反应：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣＝4H2O+N2↑，氨气空气碱性（KOH为电解质）燃料电池（氧化产物为大气主要成分）负极反应：2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝6H2O+N2↑，据此回答。‎ ‎【解答】解：肼﹣空气碱性（KOH为电解质）燃料电池负极反应：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣＝4H2O+N2↑，氨气空气碱性（KOH为电解质）燃料电池（氧化产物为大气主要成分）负极反应：2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝6H2O+N2↑，电流效率可用单位质量的燃料提供的电子数表示，1gN2H4反应转移电子为mol，1gNH3反应转移电子为mol，二者的电流效率之比为：＝17：24，故答案为：17：24。‎ ‎18．【分析】甲烷、氧气和氢氧化钾溶液构成燃料电池，甲烷易失电子发生氧化反应，则甲烷所在电极为负极，氧气所在电极为正极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式．‎ ‎【解答】解：甲烷、氧气和氢氧化钾溶液构成燃料电池，甲烷易失电子发生氧化反应，则甲烷所在电极为负极，氧气所在电极为正极，负极上电极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O，正极上电极反应式为为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式，所以电池反应离子方程式为：CH4+2OH﹣+2O2＝CO32﹣+3H2O，‎ 故答案为：负极；CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O；CH4+2OH﹣+2O2＝CO32﹣+3H2O．‎ ‎19．【分析】（1）在肼（N2H4）燃料电池中，通入燃料气体N2H4为负极失电子发生氧化反应，阳离子移向正极；‎ ‎（2）根据负极N2H4失电子发生的氧化反应及总反应计算；‎ ‎（3）燃料电池的优点是能量转化率高并且排出物不污染环境．‎ ‎【解答】解：（1）在肼（N2H4）燃料电池中，通入燃料气体N2H4为负极失电子发生氧化反应，反应式为：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣＝N2+4H2O，放电过程中，溶液中的阳离子移向正极，故答案为：负极；N2H4+4OH﹣﹣4e﹣＝N2+4H2O；正极；‎ ‎（2）由负极反应式N2H4+4OH﹣﹣4e﹣＝N2+4H2O，则完全消耗16gN2H4，理论上外电路中转移电子的物质的量为×4＝2mol，又总反应方程式为N2H4+O2＝N2+2H2O，所以消耗氧气的体积为×22.4L/mol＝11.2L，故答案为：2；11.2；‎ ‎（3）燃料电池的优点是能量转化率高并且排出物不污染环境，故答案为：能量转化率高；排出物不污染环境．‎ ‎20．【分析】分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂，负极材料为Li（还原剂），发生氧化反应，电极反应式为Li﹣e﹣═Li+，正极发生还原反应，电极方程式为：2SOCl2+4e﹣═4Cl﹣+S+SO2，据此分析．‎ ‎【解答】解：分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂，负极材料为Li（还原剂），发生氧化反应，电极反应式为Li﹣e﹣═Li+，正极发生还原反应，电极方程式为：2SOCl2+4e﹣═4Cl﹣+S+SO2，‎ ‎（1）电池的负极材料为锂，其电极反应式为：Li﹣e﹣═Li+，故答案为：锂；Li﹣e﹣═Li+；‎ ‎（2）正极发生还原反应，SOCl2在正极得电子生成氯离子、S和SO2，其电极反应式为：2SOCl2+4e﹣═4Cl﹣+S+SO2，故答案为：2SOCl2+4e﹣═4Cl﹣+S+SO2．‎ 日期：2019/4/29 8:47:01；用户：鑫飞中学；邮箱：xinfeizx@xyh.com；学号：27690441‎