完整版高考化学燃料电池练习及答案doc.docx

完整版高考化学燃料电池练习及答案doc.docx

《完整版高考化学燃料电池练习及答案doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《完整版高考化学燃料电池练习及答案doc.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

完整版高考化学燃料电池练习及答案doc

高考化学燃料电池

1．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，下图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。

有关说法正确的是

A.电极b为电池的负极

B.电池反应为：

C+CO2=2CO

C.电子由电极a沿导线流向b

D.煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低

2．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lmolN2H4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电极甲

3．硼化钒（VB2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。

该电池工作时

的反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。

下列说法正确的是

1

A.电极a为电池负极

B.反应过程中溶液的pH升高

C.电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳离子选择性膜

D.VB2极的电极反应式为：

2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O

4．以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。

电池负极材料采用Pt/C，

正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。

下列说法错误．．的是

A.电池放电时Na+从a极区移向b极区

B.电极b采用Pt/C，该极溶液的pH增大

C.该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O

D.电池总反应：

BH4-+4H2O2===BO2-+6H2O

5．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电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是

A.电路中转移3mol电子时，有11.2LN2参加反应

B.A为NH4Cl

2

C.该电池外电路中的电流从a电极流向b电极

D.b电汲为负极

6．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，电池反应的化学方程式为：

CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O．下列有关说法不正确的是（）

A.检测时，电解质溶液中的H+向正极移动

B.若有0.4mol电子转移，则消耗2.24L氧气

C.正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应

﹣

D.负极上的反应为：

CH3CH2OH﹣4e+H2O℃CH3COOH+4H+

7．乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为2CH2=CH2+O22CH3CHO。

现有

人将该反应设计成如图所示的燃料电池，下列有关说法正确的

A.a为负极，发生还原反应

B.电子移动方向：

电极a→磷酸溶液→电极b

C.放电时，电路中每转移0.4mol电子，溶液中就有0.4molH+向负极迁移

D.该电池负极反应式为CH2=CH2+H2O℃2eˉ=CH3CHO+2H+

8．氢氧燃料电池已用于航天飞机，以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电

极反应如下：

2H2+4OH--4e-＝4H2O，O2+2H2O+4e-＝4OH-。

下列叙述不正确的是

A.氢氧燃料电池能量转化率可达100%

B.是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置

C.供电时的总反应为：

2H2+O2＝2H2O，产物为无污染的水，属于环境友好电池

D.氧气在正极反生还原反应

9．一种新型熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法正确的是（）

3

A.催化重整中CH+H

O=3H

2

+CO℃1molCH参加反应转移

2mol电子

4

2

4

B.电极A上H2参与的电极反应为：

H2+2OH--2e-=2H2O

C.电池工作时，CO32-向电极B移动

D.电极B上的电极反应：

O2+2CO2+4e-=2CO32-

10．℃Nature》期刊曾报道一例CH3OH-O2原电池，其工作示意图如下℃下列说法不正确的

是

A.电极A是负极，发生氧化反应

B.电解质溶液中H+由A极流向B极

C.电极B的电极反应为:

O2+2e-+H+=HO2-

D.外电路中通过6mol电子，生成CO2的体积为22.4L

11．熔融碳酸盐燃料电池（MolenCathomaleFuelCell）简称MCFC，具有高发电效率。

工作原

理示意图如图。

下列说法正确的是

A.电极M为负极，K+、Na+移向M

4

B.电池工作时，熔融盐中CO32-物质的量增大

C.A为CO2，正极的电极反应为：

O2+4e-+2CO2=2CO32-

D.若用MCFC给铅蓄电池充电，电极N接Pb极

12．下图是某碱性氢氧燃料电池的工作原理示意图，下列说法错误的是

A.气体2是氧气

B.C1极为电源负极

C.负极上的电极反应式为H2-2e-==2H+

D.装置中能量转化形式有:

化学能→电能、电能→光能

13．液体燃料电池相对于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。

一种以肼

（N2H4）为燃料的电池装置如图所示。

该电池用空气中的氧气作为氧化剂，H2SO4作为电解质。

下列关于该燃料电池的叙述正确的是（）

A.电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极

B.该燃料电池正极发生的电极反应式为

N

H

-4e

-

N↑+4H

2

4

2

C.利用该燃料电池工业上可以电解熔融

MgCl2

制备Mg

D.该燃料电池持续放电时，右侧电池区中因电极反应消耗

H+，故c（H+）逐渐减小

14．已知：

2H2S（g）+O2（g）=S2（s）+2H2O（l）

℃H=-632kJ?

mol-1，如图为质子膜

H2S燃料电

池的示意图。

下列说法正确的是

5

A.电极a上发生的电极反应式为：

H2S-2e-=S+2H+

B.电池工作时，电流从电极b经过负载流向电极a

C.电路中每流过1mol电子，电池内部释放158kJ的热能

D.每11.2LH2S参与反应，有1molH+经固体电解质膜进入正极区

15．在固态金属氧化物燃料电解池中，以H2—CO混合气体为燃料，基本原理如右图所示。

下列说法不正确的是

A.Y极是原电池的正极，发生还原反应

B.负极的电极反应式是：

2

2

H2℃2eˉ℃Oˉ℃H2O

CO℃2eˉ℃O2CO

C.总反应可表示为：

H2℃CO℃O2℃H2O℃CO2

D.同温同压下两极消耗的气体的体积之比是1℃1

16．二甲醚（CH3OCH3）燃料电池的工作原理如右图，有关叙述正确的是

A.该装置能实现化学能100%转化为电能

B.电子移动方向为：

a极→b极→质子交换膜→a极

C.a电极的电极反应式为：

CH3OCH3+3H2O=2CO2+12e-+12H+

6

D.当b电极消耗22.4LO2时，质子交換膜有

4moIH+通过

17．某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3和K2CO3为电解质、以

CH4为燃料，该电池的工作

原理如下图所示，下列说法正确的是

A.电极a为负极，发生氧化反应

B.CO32-向正极移动

C.正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-

D.此电池在常温下也能工作

18．在固态金属氧化物燃料电池中，以

H2-CO混合气体为燃料,基本原理如图所示。

下列说

法不正确的是

A.X极是原电池的负极

发生氧化反应

B.负极的电极反应式为

H

2－

-2e

－

===H

2－

-2e

－

===CO

+O

O℃CO+O

2

2

2

C.Y极每消耗16gO2,电路中有2mol电子通过

D.同温同压下两极消耗的气体体积之比是1:

1

19．燃料电池是目前电池研究的热点之一。

现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。

下列叙述错误的是

A.a电极是负极，该电极上发生氧化反应

B.b极反应是O2+2H2O-4e-=4OH-

7

C.总反应方程式为2H2+O2=2H2O

D.使用过程中电解质溶液的pH逐渐减小

20．甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池

的电池反应式为：

2CH3OH（l）+3O2（g）→2CO（g）+4H2O（l），其工作原理示意图如图，下

列说法正确的是（）

A.甲为电池的负极，发生还原反应

B.负极的电极反应式为：

CH3OH＋H2O－6e－＝CO2＋6H＋

C.b口通入的气体为O2

D.用该电池进行电解水，当电路中转移0.2NA个电子时，生成2.24L氢气

21．肼（N2H4）-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH

溶液。

电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O。

下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是（）

A.负极的电极反应式是N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑

B.正极的电极反应式是O2+4H++4e-=2H2O

C.溶液中阴离子向正极移动

D.放电后电解质溶液的碱性增强

22．燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好，精度高，抗干扰性好等优点，是专门为警

察设计的一款执法的检测工具，如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪的示意图。

下列说

法错误的是（℃

A.该电池的负极反应式为：

CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+

8

B.当电路中有0.4mol电子转移时，消耗3.2gO2

C.电池工作时H+从右向左通过质子交换膜

D.微处理器通过检测电流大小可计算出被测气体中酒精的含量

23．酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒的多少，其工作原理示意图如图所示。

反

应原理为：

CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中

反应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。

下列说法

不正确的是

．．．

A.b为正极，电极反应式为：

O2+2H2O+4e-=4OH-

B.电解质溶液中的H+移向b电极

C.若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗

2.24L氧气

D.呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越大

24．℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃2CO3℃K2CO3Li℃℃℃℃℃℃4℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃CH

A.℃℃℃℃℃℃℃℃O2+2C2+4e-=2CO32-B.CO32-℃℃℃℃℃

C.℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃D.a℃CH4℃b℃CO2

25．新型NaBH

/HO燃料电池（DBFC）的结构如图所示，该电池总反应方程式：

NaBH

4

4

2

2

+4H2O2=NaBO2+6H2O，有关的说法不正确的是

9

A.纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率

B.放电过程中，Na+从B极区移向A极区

C.电池负极的电极反应为：

一

BH4+8OH--8e=BO2-+6H2O

D.在电池反应中，每消耗

1L1mol／LH2O2溶液，理论上流过电路中的电子为2mol

1．C

2．A

3．D

10

4．B

5．A

6．B

7．D

8．A

9．D

10．D

11．C

12．C

13．C

14．B

15．D

16．C

17．A

18．D

19．B

20．B

21．A

22．C

23．A

24．A

25．B

11