高中化学第四章电化学基础2化学电源真题导思含解析 人教版选修4

高中化学第四章电化学基础2化学电源真题导思含解析 人教版选修4

化学电源 ‎1．(2018年高考·课标全国卷Ⅲ)一种可充电锂－空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列说法正确的是(　　)‎ A．放电时，多孔碳材料电极为负极 B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移 D．充电时，电池总反应为Li2O2－x===2Li＋(1－)O2‎ 解析：根据电池工作原理，多孔碳材料吸附O2，O2在此获得电子，所以多孔碳材料电极为电池的正极，A项错误；放电时电子从负极(锂电极)流出，通过外电路流向正极(多孔碳材料电极)，B项错误；Li＋带正电荷，充电时，应该向电解池的阴极(锂电极)迁移，C项错误；充电时，电池总反应为Li2O2－x===2Li＋(1－)O2，D项正确。‎ 答案：D ‎2．(2018年高考·江苏卷)下列说法正确的是(　　)‎ A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B．反应4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023‎ D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 解析：本题考查燃料电池、反应自发性、阿伏加德罗常数的应用及酶的活性与温度的关系。氢氧燃料电池放电过程中，化学能除转化为电能外，还有热能的产生，A错误；4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)是一个熵减反应，而该反应常温下能自发进行，则该反应必为放热反应，B错误；N2与H2合成NH3的反应为可逆反应，故3 mol H2与1 mol N2不能完全转化为NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023，C正确；酶的活性与温度有关，温度过高，‎ 3‎ 使酶失去生理活性，D错误。‎ 答案：C ‎3．(2017年高考·课标全国卷Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是(　　)‎ A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4‎ B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 解析：A对：原电池工作时，Li＋向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，a极发生的电极反应有S8＋2Li＋＋2e－===Li2S8、3Li2S8＋2Li＋＋2e－===4Li2S6、2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4、Li2S4＋2Li＋＋2e－===2Li2S2等；B对：电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02 mol，质量为0.14 g；C对：石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性；D错：电池充电时同，电极a发生反应：2Li2S2－2e－=== Li2S4＋2Li＋，随充电时间的加长，电池中Li2S2的量减少，当电池充满电时，电池中Li2S2的量趋于不变。‎ 答案：D ‎4．(2016年高考·课标全国卷Ⅲ)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)42－。下列说法正确的是(　　)‎ A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小 C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)42－‎ D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)‎ 3‎ 解析：A.充电时阳离子向阴极移动，故错误；B.充电时总反应为：2Zn(OH)42－===2Zn ＋ O2 ＋ 4OH－ ＋ 2H2O，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的c(OH－)增大，故错误；C.放电时，Zn在负极失去电子，故正确；D.标准状况下22.4L氧气的物质的量为1 mol，对应转移4 mol电子，故错误。‎ 答案：C 3‎