人教高中化学第18讲 原电池　化学电源（精练）（解析版）.docx

第六章 化学反应与能量
第18讲 原电池　化学电源（精练）
完卷时间：50分钟
可能用到的相对分子质量：Li7 Zn65
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）
1．（2021·安徽淮南市·高三二模）全固态锂电池能量密度大，安全性能高引起大量研究者的兴趣。一种以硫化物固体电解质的锂-硫电池的工作示意图如下。下列说法错误的是
A．Li和Li2S分别为电池的负极和正极
B．电流由电极a经导线、锂电极，Li2S-P2S5固态电解质回到电极a
C．电极a的反应为：S8+16e-+16Li+=8Li2S
D．硫化物固体电解质在空气中易发生反应，是实现电池实际应用的挑战
【答案】A
【解析】A．根据电池结构可知，放电时Li失电子发生氧化反应，则Li是负极，电极a中的S8得电子生成Li2S，为正极，故A错误；B．由A可知，Li为负极，电极a为正极，电流由电极a经导线、锂电极，Li2S-P2S5固态电解质回到电极a，故B正确；C．电极a为正极，S8得电子生成Li2S，电极方程式为：S8+16e-+16Li+=8Li2S，故C正确；D．硫化物固体在空气中易与氧气反应生成二氧化硫，是实现电池实际应用的挑战，故D正确；故选A。
2．（2021·上海高三一模）港珠澳大桥水下钢柱的防护采用了镶铝块的方法(如图)，关于该方法的分析错误的是
A．钢柱做正极 B．铝块发生的电极反应：Al-3e-=Al3+
C．可使化学能转变为电能 D．电子由钢柱经导线流向铝块
【答案】D
【解析】A．钢柱的主要成分是铁，铁、铝、海水构成原电池，铝比铁活泼，所以钢柱做正极，A项正确；B．钢柱的主要成分是铁，铁、铝、海水构成原电池，铝比铁活泼，所以铝为负极，失电子，电极反应为Al-3e-=Al3+，B项正确；C．钢柱的主要成分是铁，铁、铝、海水构成原电池，原电池可使化学能转变为电能，C项正确；D．钢柱的主要成分是铁，铁、铝、海水构成原电池，铝比铁活泼，所以铝为负极，失电子，电子由铝块经导线流向钢柱，D项错误；答案选D。
3．（2021·广东潮州市·高三二模）已知：电流效率＝电路中通过的电子数与消耗负极失去电子总数之比。现有两个电池Ⅰ、Ⅱ，装置如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A．Ⅰ和Ⅱ的电池反应不同 B．Ⅰ和Ⅱ的能量转化形式不同
C．Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率 D．放电一段时间后，Ⅰ、Ⅱ中都只含1种溶质
【答案】C
【解析】在电池Ⅰ中，金属铜发生氧化反应而被腐蚀，负极反应式：Cu-2e-=Cu2+，正极上是Fe3++e-=Fe2+，电池Ⅱ的工作原理和电池Ⅰ相同，都是将化学能转化为电能的装置，采用了离子交换膜，可以减少能量损失。A．Ⅰ和Ⅱ的电池反应相同，故A错误；B．根据分析，Ⅰ和Ⅱ都为原电池，都是将化学能转化为电能的装置，故B错误；C．电池Ⅱ的工作原理和电池Ⅰ相同，都是将化学能转化为电能的装置，采用了离子交换膜，金属铜和铁离子之间不接触，减少能量损失，Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率，故C正确；D．根据分析，Ⅰ和Ⅱ的电池反应相同，根据电极反应，负极反应式：Cu−2e−=Cu2+，正极上是Fe3++e−=Fe2+，总反应为：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，放电一段时间后，Ⅰ、Ⅱ中都含2种溶质：***化铜和***化亚铁，故D错误；答案选C。
4．（2020·陕西榆林市·高三三模）2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家，一种高能LiFePO4电池多应用于公共交通，结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜，其主要作用是在反应过程中只让Li＋通过，原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCnLiFePO4＋nC。下列说法错误的是
A．放电时，Li+向正极移动
B．放电时，电子由负极→用电器→正极
C．充电时，阴极反应为xLi+＋nC＋xe-＝LixCn
D．充电时，当溶液中通过1 mol e-时，阳极质量减小7g
【答案】D
【解析】A．放电时，该装置为原电池，在原电池中，阳离子向正极移动，即Li+向正极移动，A正确；B．放电时，该装置为原电池，在原电池中，电子由负极→用电器→正极，B正确；C．充电时，该装置为电解池，左边为阳极，右边为阴极，阴极得电子，电极反应为xLi+＋nC＋xe-＝LixCn，C正确；D．充电时，该装置为电解池，电子只在导线上传递，不会在溶液中传递，D错误；故选D。
5．（2020·福建福州市·高三二模）一种零价铁纳米簇可用于水体修复，其处理三***乙烯()所形成原电池如图所示。水体中，，等离子也发生反应。下列说法正确的是
A．零价铁纳米簇发生的电极反应为：Fe-3e-=Fe3+
B．反应①在正极发生，反应②③④在负