一、單選題
1．一種碳納米管(氫氣)二次電池原理如下圖，該電池的電解液為溶液，下列說法不正確的是
A．儲存的碳納米管作電池負極
B．電池負極的電極反應(yīng)為
C．電池正極的電極反應(yīng)為：
D．放電時，電池總反應(yīng)為
2．鈉碘電池總反應(yīng)式為(n≥1)，其兩極材料之一為聚2—乙烯吡啶(簡寫為)與的復(fù)合物，電解質(zhì)為固態(tài)薄膜狀的碘化鈉，主要傳導(dǎo)鈉離子。下列說法正確的是
A．放電過程中固態(tài)電解質(zhì)薄膜的質(zhì)量減小
B．和的復(fù)合物是絕緣體，不能導(dǎo)電
C．該電池放電時，碘離子移向復(fù)合物電極
D．放電時，負極的電極反應(yīng)式為：
3．水體中氨氮含量過高會造成水體富營養(yǎng)化。利用微生物燃料電池可以對廢水中氨氮進行處理的裝置如圖，兩極材料均為石墨棒，下列說法正確的是
A．a(chǎn)極表面發(fā)生還原反應(yīng)
B．工作時通過質(zhì)子交換膜移向左室
C．標準狀況下，每轉(zhuǎn)移電子，負極生成，且左室降低
D．正極電極反應(yīng)式為：
4．濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產(chǎn)生的。某濃差電池的原理如圖所示，可從濃縮海水中提取LiCl。下列有關(guān)該電池的說法錯誤的是

A．X極發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑
B．該裝置獲得LiCl的同時又獲得了電能
C．X極每生成2.24L(標準狀況)H2，b區(qū)溶液中減少0.2ml離子(不考慮氣體溶解)
D．Y極每生成1mlCl2，X極區(qū)得到2mlLiCl
5．中科院研究了一款獨特的鋰-氮(Li－N)電池，電解質(zhì)溶液為可傳導(dǎo)Li+的有機溶液，該電池可實現(xiàn)氮氣的循環(huán)，并對外提供電能。充電時發(fā)生的反應(yīng)為：2Li3N=N2+6Li。下列說法不正確的是

A．鋰-氮電池為綠色固氮提供了一種可能的途徑
B．放電時，Li被N2氧化
C．放電時，乙電極發(fā)生的反應(yīng)為：N2-6e-=2N3-
D．理論上，該電池每完成一個充、放電周期，電池的總質(zhì)量不會發(fā)生改變
6．下圖是應(yīng)用電化學(xué)方法檢測空氣中SO2的原理示意圖。下列有關(guān)說法不正確的是

A．內(nèi)電路中電極b表面上的電子向電極a遷移
B．電極b表面O2發(fā)生還原反應(yīng)，電極附近溶液中的H+濃度減小
C．電極a表面的電極反應(yīng)式為：
D．該裝置工作時能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并有H2SO4生成
7．我國科學(xué)家研究出一種新型水系電池，其結(jié)構(gòu)如下圖，該電池既能實現(xiàn)乙炔加氫又能提供電能，下列說法正確的是

A．通過陰離子交換膜向a電極移動
B．左側(cè)極室中減小
C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為
D．每轉(zhuǎn)移，右側(cè)極室中溶液質(zhì)量增大34g
8．一種新型短路膜電化學(xué)電池消除CO2裝置如下圖所示。下列說法正確的是
A．負極反應(yīng)為：H2-2e-+2OH-=2H2O
B．正極反應(yīng)消耗22.4LO2時，理論上能轉(zhuǎn)移4ml電子
C．短路膜內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：HCO+OH-=CO+H2O
D．短路膜和常見的離子交換膜不同，能傳遞離子和電子
9．據(jù)科學(xué)網(wǎng)報道，中國科學(xué)家開發(fā)出的新型電解質(zhì)能使－Li電池在90℃穩(wěn)定工作，模擬裝置如圖所示。
已知該電池的總反應(yīng)為，當該電池放電時，下列說法錯誤的是
A．a(chǎn)極發(fā)生還原反應(yīng)B．向b極附近遷移
C．b極的電極反應(yīng)式為D．a(chǎn)極的質(zhì)量凈增14g時轉(zhuǎn)移2ml電子
10．以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是
A．正極反應(yīng)式是
B．海水中的向鎂電極移動
C．鎂電極會發(fā)生副反應(yīng)
D．電池總反應(yīng)是
11．氫硼烷（）電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。該電池工作時的總反應(yīng)為。下列說法正確的是
A．正極附近溶液的減小
B．左側(cè)電極發(fā)生氧化反應(yīng)
C．消耗氨硼烷，理論上通過內(nèi)電路的電子為
D．電池工作時，通過質(zhì)子交換膜向左側(cè)電極移動
12．用如圖裝置處理含甲醇的廢水并進行粗銅的精煉。下列說法正確的是
A．乙電極為粗銅
B．裝置工作一段時間后，原電池裝置中溶液的pH不變
C．理論上每產(chǎn)生11.2LCO2，甲電極增重9.6g
D．甲電極增加的質(zhì)量等于乙電極減少的質(zhì)量
13．研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其工作原理如下圖所示。下列說法不正確的是
A．電池工作時正極區(qū)溶液的pH升高
B．加入HNO3降低了正極反應(yīng)的活化能
C．負極反應(yīng)為CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
D．通過質(zhì)子交換膜H+從正極轉(zhuǎn)移到負極
14．熱激活電池(又稱熱電池)可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物一旦受熱熔融，電池瞬間可輸出電能，該電池總反應(yīng)為，關(guān)于該電池的說法錯誤的是
A．正極反應(yīng)物為B．放電過程中，向鈣電極移動
C．負極的電極反應(yīng)為D．常溫時，在正負極之間連上電流計，指針不偏轉(zhuǎn)
15．某鈉離子電池結(jié)構(gòu)如圖所示，充電時Na+得電子成為Na嵌入硬碳中，下列說法錯誤的是
A．電池放電時，電子由電極B經(jīng)電解質(zhì)溶液流入電極A
B．放電時，外電路通過0.1ml電子時，電極B損失2.3gNa+
C．理論上，該電池在充、放電過程中，溶液中的鈉離子濃度不變
D．放電時，電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為Na1－xTMO2+xNa++xe－=NaTMO2
16．LED產(chǎn)品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅(qū)動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A．電池放電后，OH－的物質(zhì)的量濃度減小
B．通入O2的電極發(fā)生反應(yīng)：O2+4e－＝2O2－
C．a(chǎn)處通入氫氣，b處通氧氣，該裝置將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能
D．電路中的電子從負極經(jīng)外電路到正極，再經(jīng)過KOH溶液回到負極，形成閉合回路
17．鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染，且鎂電池放電時電壓高而平穩(wěn)，因而越來越成為人們研制綠色原電池所關(guān)注的焦點。其中一種鎂電池的反應(yīng)為，則鎂電池放電時，下列說法錯誤的是
A．向正極遷移
B．正極的電極反應(yīng)式為
C．發(fā)生氧化反應(yīng)
D．負極的電極反應(yīng)式為
18．環(huán)保部門使用的傳感器工作原理如圖所示，該裝置可監(jiān)測大氣中的含量。下列判斷正確的是（ ）
A．該裝置的Pt電極為負極
B．電流是從電極流向Pt電極
C．電極反應(yīng)式為
D．該傳感器可監(jiān)測真空裝置中的
19．某干電池原理如圖所示，電池總反應(yīng)為：Zn+2NH=Zn2++2NH3↑+H2↑。下列有關(guān)該電池的說法中錯誤的是
A．鋅片上發(fā)生氧化反應(yīng)
B．碳棒上反應(yīng)為2NH+2e-=2NH3↑+H2↑
C．圖中該電池原理裝置工作過程中溶液pH增大
D．斷開導(dǎo)線，圖中該電池原理裝置中不再發(fā)生任何反應(yīng)
20．紐扣電池的兩極材料分別是鋅和氧化銀，離子導(dǎo)體是KOH溶液。放電時兩個電極的反應(yīng)分別是Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O和Ag2O+H2O +2e-=2Ag+2OH-。下列說法正確的是
A．鋅是負極反應(yīng)物，氧化銀是正極反應(yīng)物
B．鋅發(fā)生還原反應(yīng)，氧化銀發(fā)生氧化反應(yīng)
C．溶液中OH-向正極移動，K+、H+向負極移動
D．電池使用過程中，負極區(qū)溶液的堿性增強
21．交通運輸部在南海華陽礁舉行華陽燈塔和赤瓜燈塔竣工發(fā)光儀式，宣布兩座大型多 功能燈塔正式發(fā)光并投入使用。鎂－海水電池可為燈塔提供能源，其裝置如圖所示。下列有關(guān)鎂－海水電池的說法正確的是（ ）.
A．鎂被還原
B．該電池工作一段時間后，左側(cè)溶液質(zhì)量減輕
C．正極的電極反應(yīng)式為H2O2＋2e－＋2H＋=2H2O
D．若電池工作時，SO42－從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移
22．以氨氣為原料的燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是
A．a(chǎn)極為電池的正極
B．負極的電極反應(yīng)式為：
C．當生成時，電路中通過的電子的物質(zhì)的量為3ml
D．外電路的電流方向為從a極流向b極
23．我國火星探測器“天問一號”探測到火星大氣中含有大量，一種有參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池，可以作為火星探測器供電系統(tǒng)。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，則放電時下列說法正確的是
A．電子流向鈉電極B．陽離子由正極移向負極
C．在正極上發(fā)生還原反應(yīng)D．該電池可以采用鹽酸作為電解質(zhì)溶液
24．鋰-空氣電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是
A．固體電解質(zhì)膜可防止鋰電極與水反應(yīng)，也可防止氧氣與鋰電極接觸，更安全
B．正極反應(yīng)式為
C．當有在納米碳片上參加反應(yīng)，Li電極會損失1.4g
D．若用鉛蓄電池給鋰-空氣電池充電，電極應(yīng)與鋰電極相接
25．利用熱再生氨電池可實現(xiàn)電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加入相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是
A．甲室電極為正極
B．隔膜為陽離子交換膜
C．電池總反應(yīng)為
D．擴散到乙室對電池電動勢不產(chǎn)生影響
26．一種水性電解液Zn?MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶 液中，以存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是
A．Zn 電極為負極
B．II區(qū)的 K?通過隔膜向III區(qū)遷移
C．MnO2電極反應(yīng)：
D．電池總反應(yīng)：
27．我國科學(xué)家利用廢棄塑料設(shè)計了微生物燃料電池(A、B電極材料均為石墨烯)，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A．A電極作負極
B．經(jīng)過質(zhì)子交換膜從A電極向B電極移動
C．B電極采用疏松多孔的石墨烯，主要是為了增強溶液的導(dǎo)電性
D．若廢棄塑料為聚乙烯，A電極的電極反應(yīng)式為
28．一種NO-空氣燃料電池的工作原理如圖所示，該電池工作時，下列說法正確的是
A．H+通過質(zhì)子交換膜向左側(cè)多孔石墨棒移動
B．負極的電極反應(yīng)式為NO-3e-+2H2O=NO+4H+
C．若產(chǎn)生lmlHNO3，則通入O2的體積等于16.8L
D．電子的流動方向為從負極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向正極
二、填空題
29．由鋅片、銅片和200 mL稀H2SO4組成的原電池如下圖所示：
(1)原電池的負極反應(yīng)式為 ，正極反應(yīng)式為 。
(2)一段時間后，當在銅片上放出1.68 L(標準狀況)氣體時，H2SO4恰好消耗一半，則產(chǎn)生這些氣體的同時，共消耗 g鋅，有 ml電子通過了導(dǎo)線，原硫酸的物質(zhì)的量濃度是 。
(3)在堿性鋅電池中，用高鐵酸鉀作為正極材料，電池反應(yīng)為 2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。
30．回答下列問題
(1)原電池是把 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置
(2)有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖所示，電池正極的電極反應(yīng)式是 ，A是 。
(3)利用原電池工作原理測定汽車尾氣中CO的濃度，其裝置如圖所示。該電池中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON(固溶體)內(nèi)自由移動，工作時O2-的移動方向 (填“從a到b”或“從b到a”)，負極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是 ，該電極電極反應(yīng)式為 。
參考答案：
1．D
【分析】由圖可知，該二次電池是以H2在負極失去電子被氧化，然后和堿性介質(zhì)中的反應(yīng)生成，電極反應(yīng)為，正極是得到電子被還原為，電極反應(yīng)為；故放電時電池總反應(yīng)式為。
【詳解】A．該二次電池是以H2失去電子被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，做電池負極，A正確；
B．該二次電池是以H2在負極失去電子被氧化，然后和堿性介質(zhì)中的反應(yīng)生成，所以負極電極反應(yīng)為，B正確；
C．正極是得到電子被還原為，電極反應(yīng)為，C正確；
D．由以上分析可知，放電時電池總反應(yīng)式為，D錯誤；
故選D。
2．D
【詳解】A．放電過程中，固態(tài)電解質(zhì)薄膜主要傳導(dǎo)鈉離子，其質(zhì)量不變，A錯誤；
B．電極不能是絕緣體，B錯誤；
C．該電池放電時，碘離子移向負極，復(fù)合物電極為正極，C錯誤；
D．放電時，鈉失去電子，所以負極的電極反應(yīng)式為：2Na?2e?=2Na+，D正確；
故選D。
3．C
【詳解】A．a(chǎn)極是銨根化合價升高，失去電子得到氮氣，因此a極表面發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤；
B．根據(jù)前面A選項分析a極為負極，b極為正極，該燃料電池為原電池，根據(jù)原電池“同性相吸”，則工作時通過質(zhì)子交換膜移向右室，故B錯誤；
C．根據(jù)a極電極反應(yīng)式，標準狀況下，每轉(zhuǎn)移電子，負極生成，氫離子濃度增大，左室降低，故C正確；
D．正極電極反應(yīng)式為：，故D錯誤。
綜上所述，答案為C。
4．C
【分析】由圖可知，X電極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，為電池的正極，溶液中陽離子濃度減小，離子導(dǎo)體中的鋰離子通過陽離子交換膜進入a區(qū)；則Y電極為負極，溶液中氯離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，溶液中陰離子濃度減小，b區(qū)中鋰離子通過陽離子交換膜進入離子導(dǎo)體中。
【詳解】A．由分析可知，X極發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑，A正確；
B．在a區(qū)制得氯化鋰的同時，還將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，獲得了電能，B正確；
C．標準狀況下2.24L氫氣的物質(zhì)的量為0.1ml，由分析可知，X極生成0.1ml氫氣，b區(qū)溶液中有0.2ml氯離子放電、0.2ml鋰離子通過陽離子交換膜進入離子導(dǎo)體中，則b區(qū)溶液中減少0.4ml離子，C錯誤；
D．由分析可知，每生成1mlCl2，離子導(dǎo)體中2ml鋰離子通過陽離子交換膜進入a區(qū)，在X極區(qū)得到2mlLiCl，D正確；
故選C。
5．C
【分析】鋰-氮(Li－N)電池充電時發(fā)生的反應(yīng)為：2Li3N=N2+6Li，Li3N在電極甲處得到電子生成Li，電極甲為陰極，Li3N在電極乙處失去電子生成N2，電極乙為陽極，以此解答。
【詳解】A．鋰-氮電池放電時消耗N2，充電時釋放N2，實現(xiàn)了N2的循環(huán)，為綠色固氮提供了一種可能的途徑，A正確；
B．充電時發(fā)生的反應(yīng)為：2Li3N=N2+6Li，則放電時發(fā)生反應(yīng)N2+6Li=2Li3N，Li被N2氧化為Li3N，故B正確；
C．放電時發(fā)生反應(yīng)N2+6Li=2Li3N，乙為正極，電極方程式為：N2+6e-+6Li+=2Li3N，故C錯誤；
D．由分析可知，電池充電時發(fā)生的反應(yīng)為：2Li3N=N2+6Li，放電時發(fā)生反應(yīng)N2+6Li=2Li3N，理論上，該電池每完成一個充、放電周期，電池的總質(zhì)量不會發(fā)生改變，故D正確；
故選C。
6．A
【詳解】A．根據(jù)圖中信息電極a電子流出，說明內(nèi)電路中電極a表面上的電子向電極b遷移，故A錯誤；
B．電極b表面O2得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，則電極附近溶液中的H+濃度減小，故B正確；
C．電極a表面是通入二氧化硫，二氧化硫失去電子變?yōu)榱蛩岣?，其電極反應(yīng)式為：，故C正確；
D．該裝置是原電池，二氧化硫和氧氣通入，工作時能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并有H2SO4生成，故D正確。
綜上所述，答案為A。
7．C
【詳解】A．b中鋅化合價升高變?yōu)檠趸\，則b為負極，根據(jù)“同性相吸”，則通過陰離子交換膜向b電極移動，故A錯誤；
B．左側(cè)極室中a極的電極反應(yīng)式為，若有2ml電子轉(zhuǎn)移，從a室遷移到b室的氫氧根為2ml，反應(yīng)生成的氫氧根為2ml，a室內(nèi)氫氧根數(shù)目不變，但溶液體積減小，因此增大，故B錯誤；
C．根據(jù)前面分析右邊為負極，左邊為正極，則a極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，故C正確；
D．每轉(zhuǎn)移，有2ml氫氧根移動到右側(cè)極室，根據(jù)，則右側(cè)極室中溶液質(zhì)量增大為1ml水的質(zhì)量即18g，故D錯誤；
綜上所述，答案為C。
8．D
【分析】由圖可知，氫氣通入極為負極，電極反應(yīng)式為H2-2e-=2H+，氫離子與碳酸氫根離子反應(yīng)生成二氧化碳，氧氣通入極為正極，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=2OH-，二氧化碳和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，據(jù)此作答。
【詳解】A．氫氣通入極為負極，電極反應(yīng)式為H2-2e-=2H+，故A錯誤；
B．未說明氣體所處溫度和壓強，不能計算22.4LO2的物質(zhì)的量，故B錯誤；
C．由圖可知，短路膜內(nèi)CO轉(zhuǎn)化為HCO，故C錯誤；
D．由圖可知，短路膜和常見的離子交換膜不同，能傳遞離子和電子，故D正確；
故選D。
9．B
【詳解】A．該電池放電時，鋰失去電子，作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，則a極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項正確；
B．該電池放電時，鋰離子向正極遷移，即向a極遷移，B項錯誤；
C．負極上鋰失去電子生成鋰離子，b極的電極反應(yīng)式為，C項正確；
D．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為，凈增質(zhì)量為鋰離子質(zhì)量，1ml 為7g，a極凈增14g時轉(zhuǎn)移2ml電子，D項正確；
答案選B。
10．D
【分析】上述為原電池工作原理，鎂作負極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，氯化銀在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銀單質(zhì)，據(jù)此分析解答。
【詳解】A．根據(jù)上述分析可知，正極反應(yīng)式是，A正確；
B．海水中的向負極（鎂電極）移動，B正確；
C．鎂為活潑金屬，與水接觸可能會發(fā)生副反應(yīng)：，C正確；
D．溶液中沒有游離的銀離子，該電池總反應(yīng)為，D錯誤；
故選D。
11．B
【分析】由圖可知，B元素由-3價升高為+3價失電子，故左側(cè)電極為負極，電極反應(yīng)式為NH3·BH3+2H2O -6e-=+6H+，右側(cè)電極為正極，電極反應(yīng)式為H2O2+2e-+2H+=2H2O，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．根據(jù)電池的總反應(yīng)，正極上H2O2發(fā)生還原反應(yīng)：H2O2+2e-+2H+=2H2O，正極附近c（H+）減小，溶液pH增大，A錯誤；
B．NH3·BH3轉(zhuǎn)化為NH4BO2，化合價升高是氧化反應(yīng)，B正確；
C．根據(jù)NH3·BH3NH4BO2可知，消耗3.1 g（0.1 ml）氨硼烷，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.6 ml電子，但電子不通過內(nèi)電路，C錯誤；
D．原電池工作時，陽離子向正極移動，故H+通過質(zhì)子交換膜向右側(cè)電極移動，D錯誤；
故選D。
12．A
【分析】根據(jù)圖像中左側(cè)的物質(zhì)變化，利用碳和鐵的化合價的變化判斷左側(cè)是正極，右側(cè)是正極，接右邊的裝置為電解池，甲為陰極，乙為陽極，根據(jù)電子守恒和原子守恒可以書寫電極反應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)方程式；
【詳解】A．左室中得電子生成Fe3+，則碳棒為正極，因此乙電極為電解池的陽極，乙電極為粗銅，故A正確；
B．根據(jù)裝置圖中左邊參與的甲醇判斷，左邊屬于原電池，根據(jù)參于物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)方程式為：，消耗氫離子，故溶液的pH增大，故B錯誤；
C．根據(jù)B中書寫的化學(xué)方程式利用二氧化碳和電子的關(guān)系式：CO2～6e-，標準狀況下1.12 LCO2物質(zhì)的量為，轉(zhuǎn)移的電子為0.3ml，甲電極為陰極發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，轉(zhuǎn)移0.3ml電子生成銅的物質(zhì)的量為0.15ml，故甲電極增重0.15ml ×64g/ml=9.6g，但題目未指明11.2L二氧化碳處于標準狀況下，則無法計算物質(zhì)的量，故C錯誤；
D．根據(jù)粗銅的精煉陽極是粗銅，電極反應(yīng)中雜質(zhì)鋅、鐵等會發(fā)生反應(yīng)，而陰極是精銅，發(fā)生的反應(yīng)是Cu2++2e-=Cu，故增加的質(zhì)量和減少的質(zhì)量不相等，故D錯誤；
故選答案A；
13．D
【分析】該原電池中加入乙醇一側(cè)為負極區(qū)，Pt為負極，加入氧氣的一側(cè)為正極區(qū)，C為正極。該燃料電池負極區(qū)電極反應(yīng)為：，正極區(qū)O2+4H++4e-=2H2O，正極區(qū)HNO3為催化劑，NO和H2O為中間產(chǎn)物。
【詳解】A．根據(jù)正極的電極反應(yīng)，電池工作時正極區(qū)溶液的pH升高，A正確；
B．根據(jù)分析，正極區(qū)HNO3為催化劑，加入降低了正極反應(yīng)的活化能，B正確；
C．根據(jù)分析，負極反應(yīng)為，C正確；
D．電池工作時陽離子移向正極，則通過質(zhì)子交換膜H+從負極轉(zhuǎn)移到正極，D錯誤；
故選D。
14．B
【分析】由電池總反應(yīng)可知，鈣電極為熱激活電池的負極，鈣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈣離子，硫酸鉛為正極，硫酸鉛得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鉛和硫酸根離子。
【詳解】A．由分析可知，硫酸鉛為正極，硫酸鉛得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鉛和硫酸根離子，故A正確；
B．由分析可知，鈣電極為熱激活電池的負極，硫酸鉛為正極，放電過程中，陽離子鋰離子向硫酸鉛電極移動，故B錯誤；
C．由分析可知，鈣電極為熱激活電池的負極，鈣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈣離子，電極反應(yīng)式為，故C正確；
D．常溫下，電解質(zhì)不能熔融電離出自由移動的離子，不能形成閉合回路，不能構(gòu)成原電池，所以電流表或檢流計指針不偏轉(zhuǎn)，故D正確；
故選B。
15．A
【分析】由充電時鈉離子得電子成為鈉嵌入硬碳中可知，B電極為陰極、A電極為陽極，則放電時A電極為正極、B電極為負極。
【詳解】A．由分析可知，放電時A為正極、B為負極，則放電時，電子從電極B經(jīng)外電路流向電極A，電子不能通過電解質(zhì)溶液，故A錯誤；
B．由分析可知，放電時B為負極，鈉離子在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈉離子，電極反應(yīng)式為NaxC—xe—=xNa++C，則外電路通過0.1ml電子時，電極B損失鈉離子的質(zhì)量為0.1ml×23g/ml=2.3g，故B正確；
C．由題意可知，充電時，B電極為陰極，鈉離子得到電子成為鈉嵌入硬碳中，電極反應(yīng)式為xNa++C+xe－=NaxC，A電極為陽極，NaTMO2在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Na1－xTMO2和鈉離子，電極反應(yīng)式為NaTMO2—xe—=Na1－xTMO2+xNa+，由得失電子數(shù)目守恒可知，陽極生成的鈉離子與陰極得到電子成為鈉的鈉離子的物質(zhì)的量相等，溶液中的鈉離子濃度不變，放電過程與充電過程相反，所以該電池在充、放電過程中，溶液中的鈉離子濃度始終不變，故C正確；
D．由分析可知，放電時A為正極，鈉離子作用下Na1－xTMO2在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NaTMO2，電極反應(yīng)式為Na1－xTMO2+xNa++xe－=NaTMO2，故D正確；
故選A。
16．A
【詳解】A．電池放電后，正極產(chǎn)生OH－，負極上的氫氣與OH－反應(yīng)生成水，則溶液的體積增大，KOH的物質(zhì)的量濃度減小，敘述正確，故A正確；
B．氫氧燃料電池中，通入O2的電極得電子，化合價降低，與水反應(yīng)生成氫氧離子，電極反應(yīng)式：O2＋2H2O+4e－=4OH－，敘述錯誤，故B錯誤；
C．根據(jù)LED二極管中電子的移動方向，a處為負極，通入氫氣，則b處通氧氣， 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，最終主要轉(zhuǎn)化為光能，故C錯誤；
D．電路中的電子從負極經(jīng)外電路到正極，溶液中的陰離子經(jīng)過KOH溶液回到負極，形成閉合回路，敘述錯誤，故D錯誤；
故選A。
17．C
【詳解】A．放電時，Mg化合價升高，為負極，根據(jù)原電池“同性相吸”得到向正極遷移，故A正確；
B．在反應(yīng)中是氧化劑，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式是，故B正確；
C．根據(jù)C分析得到發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯誤；
D．放電時，該電池作原電池，鎂是還原劑，作原電池的負極，失去電子，電極反應(yīng)式是，故D正確。
綜上所述，答案為C。
18．C
【分析】通入氧氣的為正極，通入二氧化硫的為負極，原電池中陰離子移向負極，在V2O5電極上，SO2失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成SO3。
【詳解】A．在Pt電極上得電子生成，故Pt電極為正極，A項錯誤；
B．電流應(yīng)該由正極流向負極，B項錯誤；
C．電極上失電子生成，C項正確；
D．該傳感器Pt電極上需參與反應(yīng)，故真空中無法使用，D項錯誤。
答案選C。
19．D
【詳解】A．放電時，Zn元素化合價由0價變?yōu)?2價，化合價升高，失去電子，所以Zn是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；
B．Zn為負極，碳棒為正極，正極得電子，電極反應(yīng)為2NH+2e-=2NH3↑+H2↑，B正確；
C．該原電池的電解質(zhì)溶液為氯化銨溶液，呈酸性，隨著電池反應(yīng)的不斷進行，銨根濃度減小，水解程度減小，酸性減弱，故pH增大，C正確；
D．該原電池的電解質(zhì)溶液為氯化銨溶液，呈酸性，反應(yīng)斷路時，Zn也可和電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)，D錯誤；
故選D。
20．A
【分析】放電時兩個電極的反應(yīng)分別是Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O和Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，鋅失去電子，鋅是負極，氧化銀得到電子，作正極，據(jù)此解答。
【詳解】A. 根據(jù)以上分析可知鋅是負極反應(yīng)物，氧化銀是正極反應(yīng)物，A正確；
B. 鋅失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化銀得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，B錯誤；
C. 溶液中OH-向負極移動，K+、H+向正極移動，C錯誤；
D. 電池使用過程中，負極區(qū)消耗氫氧根，則負極區(qū)溶液的堿性減弱，D錯誤；答案選A。
21．C
【詳解】A. 鎂化合價升高，被氧化，故A錯誤；
B. 該電池工作一段時間后，左側(cè)發(fā)生H2O2＋2e－＋2H＋=2H2O，溶液質(zhì)量增加，故B錯誤；
C. 正極是過氧化氫得到電子，其電極反應(yīng)式為H2O2＋2e－＋2H＋=2H2O，故C正確；
D. 若電池工作時，SO42－不會從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移，中間是質(zhì)子交換膜，不允許硫酸根遷移，故D錯誤。
綜上所述，答案為C。
【點睛】陽離子交換膜只允許陽離子通過，不允許陰離子通過。
22．B
【詳解】A. 根據(jù)分析，氨氣變氮氣，化合價升高，是負極反應(yīng)，因此a極為電池的負極，故A錯誤；
B. 負極的電極反應(yīng)式為：，故B正確；
C. 根據(jù)B選項分析，當生成時，電路中通過的電子的物質(zhì)的量為6ml，故C錯誤；
D. 外電路的電流方向為從b極流向a極，故D錯誤。
綜上所述，答案為B。
23．C
【分析】該電池放電時，以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。
【詳解】A．金屬鈉在負極上失電子，電子從鈉電極流出，流向碳納米管電極，A錯誤；
B．陽離子帶正電荷，會向負電荷較多的正極區(qū)移動，故陽離子移動方向是由負極移向正極，B錯誤；
C．正極上CO2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；
D．鈉性質(zhì)活潑，會與水和酸發(fā)生反應(yīng)，因此該新型固態(tài)電池電解質(zhì)不能選擇鹽酸，D錯誤；
故合理選項是C。
24．A
【分析】負極失電子變?yōu)?，電極反應(yīng)為：，正極得電子生成，電極反應(yīng)為：。
【詳解】A．固體電解質(zhì)膜的存在，可防止鋰電極接觸到水與水反應(yīng)，也可防止氧氣與鋰電極接觸，更安全，A項正確；
B．該電池為堿性環(huán)境，B項錯誤；
C．根據(jù)關(guān)系可知轉(zhuǎn)移電子，結(jié)合負極反應(yīng)，可知參與反應(yīng)的的物質(zhì)的量=轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，即鋰電極損失的質(zhì)量，C項錯誤；
D．充電時鋰電極應(yīng)連接電源的負極，而電極為鉛蓄電池的正極，D項錯誤；
答案選A。
25．C
【分析】甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuSO4電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作，加入氨水的電極為原電池負極，電極反應(yīng)Cu-2e-=Cu2+，加入氨水發(fā)生反應(yīng)，右端為原電池正極，電極反應(yīng)Cu2++2e-=Cu，中間為陰離子交換膜，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲室電極溶解，變?yōu)殂~離子與氨氣形成，因此甲室電極為負極，A錯誤；
B．在原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動，若隔膜為陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側(cè)陽離子不斷減小，明顯不利于電池反應(yīng)正常進行，B錯誤；
C．放電時，負極和正極反應(yīng)分別為Cu-2e-=Cu2+，Cu2++2e-=Cu，向甲室加入足量氨水后，發(fā)生反應(yīng)，故電池的總反應(yīng)為，C正確；
D．擴散到乙室會與銅離子反應(yīng)生成，銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對電池電動勢產(chǎn)生影響，D錯誤；
答案選C。
26．B
【分析】根據(jù)題干，Zn失電子生成，則Zn為負極，負極電極反應(yīng)為：，MnO2為正極，正極MnO2得電子生成Mn2+，正極電極反應(yīng)為，本題隔膜沒有說明是陰離子交換膜還是陽離子交換膜，Ⅲ區(qū)陰離子減少，Ⅰ區(qū)陽離子減少，則可能是Ⅱ區(qū)通過離子交換膜向Ⅲ區(qū)移動，Ⅰ區(qū)的通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移，也可能是Ⅲ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅱ區(qū)移動，Ⅱ區(qū)K+通過隔膜向Ⅰ區(qū)移動；
【詳解】A．根據(jù)分析Zn 電極為負極，A正確；
B．原電池中陽離子移向正極，III區(qū)為負極區(qū)，B錯誤；
C．根據(jù)分析，MnO2電極反應(yīng)：，C正確；
D．正負極電極反應(yīng)相加，得到電池總反應(yīng)：，D正確；
故選B。
27．C
【分析】
由圖可知，B電極通入空氣，氧氣在B電極上得電子，B為正極，則A電極作負極，若廢棄塑料為聚乙烯，A電極的電極反應(yīng)式為-12ne-+4nH2O═2nCO2↑+12nH+，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．由分析可知，A電極作負極，廢棄塑料在A電極失去電子，A正確；
B．陽離子移向正極，即H+經(jīng)過質(zhì)子交換膜從A電極向B電極移動，B正確；
C．B電極采用疏松多孔的石墨烯，原因是多孔石墨烯電極具有三維多孔結(jié)構(gòu)，表面積大，有利于氣體、電極和電解質(zhì)溶液充分接觸，C錯誤；
D．若廢棄塑料為聚乙烯，A電極上聚乙烯失電子，電極反應(yīng)式為-12ne-+4nH2O═2nCO2↑+12nH+，D正確；
故答案為C。
28．B
【分析】由題干圖示裝置可知，NO失去電子轉(zhuǎn)化為HNO3，即被氧化，電極反應(yīng)為：NO-3e-+2H2O=+4H+，故左側(cè)多孔石墨電極為負極，O2在右側(cè)多孔石墨電極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，即右側(cè)多孔石墨電極為正極，電極反應(yīng)為：O2+4H++4e-=2H2O，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．在原電池中，陽離子向正極移動，所以H+ 通過質(zhì)子交換膜從左側(cè)向右側(cè)多孔石墨棒移動，A錯誤；
B．根據(jù)題目信息，NO在負極放電，電極反應(yīng)式為：NO-3e-+2H2O=+4H+，B正確；
C．計算O2的體積，需要在標準狀況下才能用摩爾體積22.4L/ml計算，C錯誤；
D．原電池中電子從負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，電子不能進入溶液，D錯誤；
故答案為：B。
29．(1) Zn－2e－=Zn2＋ 2H＋＋2e－=H2↑
(2) 4.875 0.15 0.75 ml·L－1
(3)2+6e—+5H2O=Fe2O3+10OH－
【分析】由圖可知，比銅金屬性強的鋅為原電池的負極，鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋，銅為正極，氫離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑。
【詳解】（1）由分析可知，負極的電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋，正極的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑；
（2）由電極反應(yīng)式可知，標準狀況下銅片上放出1.68 L氫氣時，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子和消耗氫離子的物質(zhì)的量都為×2=0.15ml，則原硫酸的濃度為=0.75ml/L，由得失電子數(shù)目守恒可知，反應(yīng)消耗鋅的質(zhì)量為×65g/ml=4.875g；
（3）由電池反應(yīng)可知，高鐵酸鉀為原電池的正極，水分子作用下高鐵酸根離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氧化鐵和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為2+6e—+5H2O=Fe2O3+10OH－。
30．(1) 化學(xué)能 電能
(2) N2+8H++6e-=2NH NH4Cl
(3) b到a CO CO-2e-+O2-=CO2
【詳解】（1）原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；
（2）由圖可知，該裝置的總反應(yīng)是合成氨的反應(yīng)，氫氣失去電子，在負極發(fā)生氧化反應(yīng)，氮氣得到電子，在正極發(fā)生還原反應(yīng)，那么正極的電極反應(yīng)式為；N2+8H++6e-=2NH，氨氣與HCl反應(yīng)生成NH4Cl，因此電解質(zhì)是NH4Cl；
（3）電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，電子由負極流向正極，因此O2-由電極b向電極a移動，電子由電極a通過傳感器流向電極b；該裝置中CO為燃料，在負極(即a極)通入，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CO-2e-+O2-=CO2。
題號
1
2
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4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
C
C
A
C
D
B
D
題號
11
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15
16
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18
19
20
答案
B
A
D
B
A
A
C
C
D
A
題號
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25
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27
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答案
C
B
C
A
C
B
C
B


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第一節(jié) 原電池

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修1

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