統(tǒng)考版2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)19原電池化學(xué)電源

課時(shí)作業(yè)19原電池化學(xué)電源

一、選擇題

1.在超市里經(jīng)常會(huì)看到一種外殼為紙層包裝的電池，印有如圖所示的文字。下列有關(guān)

說(shuō)法錯(cuò)誤的是（)

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A.該電池是一次電池

B.該電池工作時(shí)，電子由負(fù)極通過(guò)外電路流入正極

C.該電池含有的金屬元素中毒性最大的是Hg

D.該電池工作時(shí)，外電路中每通過(guò)0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減少3.25g

2.控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe"+2IY2Fe"+L設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列

判斷不正確的是（）

A.反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上Fe"被還原

C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

D.電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCk固體，乙中的石墨電極為負(fù)極

3.普通鋅錦干電池的簡(jiǎn)圖如圖所示。該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為Zn+2NH+

4

2+

2MnO2=[Zn（NHs）2]+Mn203+H20o下列關(guān)于鋅鎬干電池的說(shuō)法中正確的是（）

干電池示意圖

A.當(dāng)該電池電壓逐漸下降后，利用電解原理能重新充電復(fù)原

B.電池負(fù)極反應(yīng)式為2MnO+2NH+2e-=Mn20+2NH+H0

243;i2

C.原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極通過(guò)外電路流向正極

D.外電路中每通過(guò)0.1mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g

4.電化學(xué)在日常生活中用途廣泛，下圖是鎂一次氯酸鈉燃料電池，電池總反應(yīng)為：Mg

-

+C10^+H20=Cl+Mg（0H）21＞下列說(shuō)法不正確的是（）

r—~

出口?

l1］三一戛三出惰性也極

（內(nèi)壁附著催化劑）

鎂電極進(jìn)料口

A.惰性電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.鎂電極是該電池的負(fù)極

-

C.正極反應(yīng)式為C10~+H20+2e=Cr+20II-

D.進(jìn)料口加入NaClO溶液，出口為NaCl溶液

5.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)腫（N孫）為燃料的

電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)

于該電池的敘述正確的是（）

負(fù)載

A.b電極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.a電極的電極反應(yīng)式為

-

N2H,+40ir-4e=N2t+4H20

C.放電時(shí)，電流從a電極經(jīng)過(guò)負(fù)載流向b電極

D.其中的離子交換膜需選用陽(yáng)離子交換膜

6.利用碳納米管能夠吸附氫氣，設(shè)計(jì)一種新型二次電池，其裝置如圖所示。關(guān)于該電

池的敘述不正確的是（）

碳納米管（見）電極鋰電極

Ni(OH),

INi(X)H

A.電池放電時(shí)K*移向正極

B.電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：

--

H2-2e+2OH=2H2O

C.電池充電時(shí)銀電極上NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni（0H）2

D.電池充電時(shí)碳納米管電極與電源的負(fù)極相連

2

Pl電極(a)Pt電極(b)

N,

KOH溶液

7.電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中NH：,的含量，其工作原理示意圖如圖。下列說(shuō)

法不正確的是（）

A.在電極b上發(fā)生還原反應(yīng)

B.溶液中01「向電極a移動(dòng)

C.反應(yīng)消耗的NH：,與“的物質(zhì)的量之比為4：5

D.負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3-6e+601F=N2+6H20

放電

8.已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：Li,lC+Li1-.,Co02充電C+LiCo02；鋰硫電池的總

放電

反應(yīng)為：2Li+S充電Li2S?

有關(guān)上述兩種電池說(shuō)法正確的是（）

A.鋰離子電池放電時(shí)，Li卡向負(fù)極遷移

B.鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)

C.理論上兩種電池的比能量相同

D.如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電

電

電

解

解

質(zhì)

質(zhì)

9.如圖為利用電化學(xué)方法處理有機(jī)廢水的原理示意圖。下列說(shuō)法正確的是（）

A.a、b極不能使用同種電極材料

B.工作時(shí)，a極的電勢(shì)低于b極的電勢(shì)

C.工作一段時(shí)間之后，a極區(qū)溶液的pH增大

--+

D.b極的電極反應(yīng)式為：CH:1C00+4H20-8e=2HC03+9H

10.某柔性屏手機(jī)的柔性電池以碳納米管做電極材料，以吸收Z(yǔ)nSO,溶液的有機(jī)高聚物

1V1

做固態(tài)電解質(zhì)，其電池結(jié)構(gòu)如圖所示。電池總反應(yīng)為：MnOz+wZn+（1+-）H0+-

2626

放電1

ZnSOi充電MnOOH+己ZnSO,[Zn(OH)2]3?AH20

3

.碳納米管纖維

下列說(shuō)法中，正確的是（

A.充電時(shí),Zn"移向Zn膜

B.充電時(shí),含有MnO?膜的碳納米管纖維一端連接有機(jī)高聚物電源負(fù)極

C.放電時(shí),電子由鋅膜表面經(jīng)有機(jī)高聚物至MnOz膜表面

D.放電時(shí),電池的負(fù)極反應(yīng)為：

-

MnO2+e+II20=Mn00H+0ir

IL2016年評(píng)出的十大創(chuàng)新技術(shù)之一是碳呼吸電池，電池原理如圖所示，則下列有關(guān)說(shuō)

法正確的是（）

負(fù)載

草酸鹽溶液A12（C2O4）3

A.該裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

B.正極的電極反應(yīng)為

C0-2e-=2CO

242

C.每生成1molAl2（C204）3,有6mol電子流過(guò)負(fù)載

D.隨著反應(yīng)進(jìn)行，草酸鹽濃度不斷變小

12.金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離子電池具有更高的能量密度。它無(wú)電時(shí)也

無(wú)需充電，只需更換其中的某些材料即可，其工作示意圖如圖，下列說(shuō)法正確的是（）

A.放電時(shí)，空氣極為負(fù)極

B.放電時(shí)，電池反應(yīng)為4Li+O2=2LizO

C.有機(jī)電解液可以是乙醇等無(wú)水有機(jī)物

D.在更換鋰電極的同時(shí)，要更換水性電解液

13.一種微生物燃料電池如圖所示，下列關(guān)于該電池說(shuō)法正確的是（）

4

A.a電極發(fā)生還原反應(yīng)

B.H+由右室通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入左室

C.b電極上的電極反應(yīng)式為

+

2N0+10e~+12H=N2t+6H20

3

D.電池工作時(shí)，電流由a電極沿導(dǎo)線流向b電極

二、非選擇題

14.(1)鋰鎰電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，

其中電解質(zhì)LiCW溶于混合有機(jī)溶劑中，Li*通過(guò)電解質(zhì)遷移入MnO?晶格中，生成LiMnO?。

回答下列問(wèn)題：

混合有機(jī)溶劑

①外電路的電流方向是由_______極流向極(填字母)。

②電池正極反應(yīng)式為o

③是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑？(填“是”或“否”),原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)氨氧燃料電池具有很大的發(fā)展?jié)摿?。氨氧燃料電池工作原理如圖所示。

①a電極的電極反應(yīng)式是?

②一段時(shí)間后，需向裝置中補(bǔ)充KOH,請(qǐng)依據(jù)反應(yīng)原理解釋原因是

5

課時(shí)作業(yè)19原電池化學(xué)電源

1.解析：電池工作時(shí)，鋅失去電子，電極反應(yīng)式為Zn—2e-=Zn?+所以外電路中每通

過(guò)0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上應(yīng)減少6.5g,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：D

2.解析：由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e計(jì)得電子變成Fe?+被還原，廠失去電子

變成L被氧化，所以A、B正確；電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)Fe，+得電子速率等于Fe?+失電子速率，

反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D項(xiàng)在甲中溶入FeCL固體，平衡2「產(chǎn)+21飛2卜產(chǎn)+12向左移

動(dòng)，L被還原為廣，乙中石墨為正極，D不正確。

答案：D

3.解析：普通鋅鎰干電池是一次電池，不能充電復(fù)原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)原電池工作原

理，負(fù)極失電子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由負(fù)極的電極反應(yīng)式可知，每通過(guò)0.1mol電子，消耗鋅的質(zhì)

量是65g?mol"'x-0'^1"01=3.25g,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

4.解析：由總反應(yīng)可知鎂發(fā)生氧化反應(yīng)，“負(fù)氧正還原”，鎂為負(fù)極，惰性電極上發(fā)生

-

還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；負(fù)極反應(yīng)為：Mg—2e+20H^=Mg(OH)2I,正極反應(yīng)為：

cio^+2e-+H2o=cr+2orr,c、D項(xiàng)正確。

答案：A

--

5.解析:燃料電池燃料(N2H4)在負(fù)極(a電極)發(fā)生氧化反應(yīng)：N2H4+40H-4e=N2

t+4H20,O2在正極發(fā)生還原反應(yīng)：0z+4e—+2H2。=40/，總反應(yīng)為N2H.i+02^2+2七0,A

項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；放電時(shí)電流由正極流向負(fù)極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；01「在正極生成，移向負(fù)極，所

以離子交換膜應(yīng)讓通過(guò)，故選用陰離子交換膜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

6.解析：原電池放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，A項(xiàng)正確；該電池中上在負(fù)極上失電子，

發(fā)生氧化反應(yīng)，因電解質(zhì)溶液為堿性溶液，故3「參與反應(yīng)，B項(xiàng)正確；放電時(shí)，正極(鍥

電極)上發(fā)生化合價(jià)降低的還原反應(yīng)，即由NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(0H)2,充電時(shí)正好相反，由

Ni(0H)2轉(zhuǎn)化為NiOOH,C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，該新型二次電池在外加電流的作用下，碳納米

管電極上發(fā)生還原反應(yīng)，故碳鈉米管電極作陰極，與電源負(fù)極相連，D項(xiàng)正確。

答案：C

7.解析：構(gòu)成的原電池中，通入氧氣的電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；溶液中

陰離子氫氧根離子移向負(fù)極a極，B正確；1molNlh反應(yīng)生成氮?dú)廪D(zhuǎn)移3mol電子，1mol

反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，根據(jù)電子守恒，消耗的NL與02的物質(zhì)的量之比為4：3,C錯(cuò)誤；

負(fù)極的電極反應(yīng)式為2加3—6―+601「=2+61120,D正確。

答案：C

8.解析：鋰離子電池放電時(shí)Li+(陽(yáng)離子)向正極遷移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋰硫電池放電時(shí)負(fù)

極反應(yīng)為鋰失去電子變?yōu)殇囯x子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)正

確；比能量是指參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小，二者的比能量不同，

C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)原電池的負(fù)極與電解池的陰極相連，故應(yīng)為C與Li相連，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

6

9.解析：根據(jù)圖示：工作時(shí)，b極上CFbCOCFfHCO：；，碳原子從0價(jià)升至+4價(jià)，b極

是原電池的負(fù)極，則a極是電池的正極。a、b極上發(fā)生的反應(yīng)為電解質(zhì)溶液的變化，電極

材料可同可異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a極（正極）的電勢(shì)高于b極（負(fù)極）的電勢(shì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a極（正

極）電極反應(yīng)式為\=/=，正極每得到

2moi電子時(shí)，為使溶液保持電中性，必須有2moiH*通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入a極溶液，同時(shí)

電極反應(yīng)消耗1molH",故工作一段時(shí)間之后，a極區(qū)溶液中H+濃度增大，pH減小，C項(xiàng)

錯(cuò)誤；據(jù)圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化，考慮到質(zhì)量守恒和電荷守恒關(guān)系，b極（負(fù)極）反應(yīng)為ahCO（F+

4也0—8e-=2HC0,+9H+,D項(xiàng)正確。

答案：D

10.解析：充電時(shí)，陽(yáng)離子移向陰極，此時(shí)含有鋅膜的碳納米管纖維一端作為陰極，因

此Zn''應(yīng)移向Zn膜，選項(xiàng)A正確；充電時(shí)，MnOOH在MnO?膜表面失電子生成MnO2,因此含

有MnOz膜的碳納米管纖維一端作為陽(yáng)極連接電源正極，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電子從鋅膜失去后通

過(guò)外電路到MnOz膜表面，不會(huì)進(jìn)入電解質(zhì)溶液中，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電池的負(fù)極反應(yīng)是鋅失去

電子的反應(yīng)，電極反應(yīng)為Zn—2e-+20I「=Zn（Oil）2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案：A

11.解析：A項(xiàng)，該裝置屬于原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，原電池正極

2-

上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，結(jié)合電池原理圖可得正極反應(yīng)式為：2coz+2屋=&0,錯(cuò)誤；

C項(xiàng)，每生成1molAl2（C2O1）3,負(fù)極有2molAl失去電子，共失去6mol電子，所以有

6moi電子流過(guò)負(fù)載，正確；D項(xiàng)，根據(jù)正負(fù)極反應(yīng)情況可得電池總反應(yīng)為2A1+6cOz=Alz

（C20.）3,所以反應(yīng)過(guò)程中不消耗草酸鹽，錯(cuò)誤。

答案：C

12.解析:A.放電時(shí),Li極為負(fù)極，錯(cuò)誤;B.放電時(shí)，電池反應(yīng)為4Li+02+2H20=4LiOH,

錯(cuò)誤；C.因?yàn)橛袖嚧嬖?，就不能用乙醇，鋰和乙醇反?yīng)，錯(cuò)誤；D.水性電解液中有沉淀生成，

所以在更換鋰電極的同時(shí)，要更換水性電解液，正確，所以選D。

答案：D

13.解析：在a電極苯酚生成CO?,被氧化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即射向b