4.1原电池 同步练习2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.1原电池课后练习2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．关于化学电源：①银锌纽扣电池；②氢氧燃料电池；③锌锰干电池；④铅蓄电池；⑤锂电池，有关说法正确的是 A．②和③都属于绿色电池 B．①和④都属于二次电池 C．①和③都属于一次电池 D．⑤的电解液可为水溶液 2．下列装置中，能形成原电池的是 A．①③ B．②④ C．③⑤⑥ D．①③⑤ 3．化学与工业、生产、生活等密切相关，下列说法错误的是 A．用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2需在HCl气流中进行 B．误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 C．燃料电池是一种将燃料和氧化剂放出的热能直接转化为电能的装置 D．工业上可用电解熔融氯化镁的方法制备镁 4．下列各组材料中，不能组成原电池的是 A B C D 两极材料 Zn片、石墨 Cu片、Ag片 Zn片、Ag片 Fe片、Cu片 插入溶液 稀硫酸 AgNO3溶液 蔗糖溶液 稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 5．把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为负极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c为正极；b、d相连，b为正极，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．a>c>d>b B．a>d>c>b C．a>b>d>c D．a>b>c>d 6．2022年2月4日北京冬奥会开幕了，精彩的冬奥会离不开“化学元素”，下列叙述错误的是 选项 冬奥会的“化学元素” 叙述 A 二氧化碳直冷制冰技术打造世界“最快冰面” 二氧化碳为无毒气体，符合绿色冬奥理念 B 用石墨烯制作冬奥会赛时制服“山河映朝霞”系列 石墨烯主要目的是增加制服硬度 C “极速”液氮速冻机，-35℃下保证食品品质与安全 氮气熔点很低，可以达到“极速”冷冻效果 D 智能穿戴式体温计“腋下创可贴”是防疫利器，精准实时自动报温，充电1小时可使用10天 微型原电池为“腋下创可贴”温度计提供电能 A．A B．B C．C D．D 7．化学在推进社会发展，提高人们生活质量等方面功不可没，下列说法不合理的是 A．不锈钢刀锋利耐用，不锈钢是纯铁 B．“侯氏制碱法”的生产原料主要是NaCl、和 C．新能源电车的可充电电池为二次电池 D．合适的膨松剂可使面食松软 8．如下图所示，将两烧杯用导线相连，Pt、Cu、Zn、石墨棒分别为四个电极，当闭合开关后，下列叙述正确的是（  ） A．Cu极附近浓度增大 B．Cu极为电解池阳极 C．电子由石墨棒流向Pt极 D．当石墨棒上有电子转移时，Pt极上有生成 9．一种碳纳米管(氢气)二次电池原理如下图，该电池的电解液为溶液，下列说法不正确的是 A．储存的碳纳米管作电池负极 B．电池负极的电极反应为 C．电池正极的电极反应为： D．放电时，电池总反应为 10．理论上不能设计为原电池的化学反应是 A．2H2＋O22H2O B．HNO3＋NaOH=NaNO3＋H2O C．CH4＋2O2CO2＋2H2O D．2FeCl3＋Fe=3FeCl2 11．某NH3传感器工作原理如图所示(其中固体电解质允许 O2-发生迁移)，下列说法正确的是 A．传感器的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的 B．传感器工作时，O2参与的电极反应式为： C．传感器工作时，负极上 NH3被消耗，pH 会降低 D．传感器工作时，每消耗 3mol O2，生成 2mol N2 12．锂电池行业正在形成以刀片电池(比亚迪-中国）、方壳电池（宁德时代-中国）、大圆柱电池(特斯拉-美国)为代表的三足鼎立之势，我国也正在大力布局全固态电池与氢燃料电池的研发与推广。以下说法错误的是 A．锂电属于二次电池，锂属于有色金属 B．锂电的工作本质就是锂离子的吸附与脱嵌 C．全固态电池具有高安全性、高能量密度优势 D．氢燃料电池与以氢气做燃料的能量转化率相同 13．锌-溴可充电电池装置如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，电子从电极a经导线流向电极b B．b电极上发生的电极反应为 C．放电时，每消耗13g锌，理论上转移电子 D．b电极上的活性炭层可吸附，提高电池的循环寿命 14．南开大学陈军院十团队研制的一种水性聚合物—空气可充电电池，工作原理如图所示，N电极为尖晶石钴，M电极为碳纳米管上聚合的共轭有机聚合物聚1，4蒽醌()，电解液为KOH溶液。下列说法中正确的是 A．放电时，电解质溶液pH减小 B．放电时，M电极反应为-2ne-= C．充电时，每转移1mol电子，N电极上有0. 25 mol O2参与反应 D．充电时，M电极与电源正极相连 15．以下是中学化学常见的四个装置，下列关于这些装置说法正确的是 A．装置甲在使用过程中，电池内部电子从Ag2O极通过隔板移向锌粉 B．装置乙在使用过程中，电池外壳会逐渐变薄，容易出现漏液 C．装置丙在使用过程中，电解质溶液的pH不会发生变化 D．装置丁电极b上发生的电极反应为：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 16．利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO，下列说法正确的是 A．该过程中包括太阳能、化学能、电能间的转化 B．电极a上发生还原反应 C．该装置工作时，H+从b极区向a极区移动 D．该装置中每生成1molCO，同时生成1molO2 17．普通锌锰干电池的构造如图所示，其电池反应的方程式为：，下列说法不正确的是 A．石墨作正极 B．电池工作时，电子从锌经导线流向石墨，再经过电解质流回锌 C．锌发生氧化反应 D．正极的电极反应为： 18．碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近，科学家开发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成电能和氢气，其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是（　　）    A．系统工作时，化学能转变成电能 B．系统工作时，电流由a极沿导线流向b极 C．系统工作时，b极区可能会析出固体 D．系统工作时，b极区的电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣＝2HCO3﹣+H2 19．最近我国科学家研制出一种可充电双离子电池体系，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，阴极区溶液的增大 B．放电时，每转移电子，负极区电解质溶液质量增加 C．放电时，正极反应式为 D．充电时，若极质量减少，则有通过阳离子交换膜 20．2017年4月，中国科学院长春应化所提出并论证了基于反应6Li + N22Li3N，通过Li-N2可充电电池直接利用空气中的氮气实现人工固氮的可能性。Li-N2可充电电池的结构如图所示，电解液为LiCF3SO3。下列说法不正确的是 A．a极为电池的负极 B．N2在放电过程中发生氧化反应 C．电池放电时Li+移向b极 D．b极的电极反应式为：N2 + 6Li+ + 6e- =2Li3N 21．二氧化碳的资源化利用是目前研究的热点问题之一，西北工业大学团队研究锂-二氧化碳二次电池，取得了重大科研成果。该电池放电时的总反应为：3CO2+4Li=2Li2CO3+C，下列说法正确的是 A．该电池隔膜左侧的电解液a可选用水性电解液 B．放电时，若消耗1.5molCO2时，转移2mol电子 C．放电时，电子从锂电极流出，通过电解液流回锂电极，构成闭合回路 D．充电时，锂电极与外接电源的正极相连 22．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．该电池在高温下进行效率更高 B．电子从电极b流出，经外电路流向电极a C．HS-转化为SO的反应为HS-+4H2O-8e-=SO+9H+ D．若该电池中有0.2molO2参加反应，则有0.2molH+通过质子交换膜 23．我国科学家首次开发了一种新型电池，发电的同时可实现废水净化，原理如图。下列说法错误的是 A．工作时，外电路的电流方向为b→a B．放电时，由Ⅱ室透过离子交换膜移到Ⅰ室 C．电极a发生反应： D．理论上，外电路每转移2mol电子可转化0.25mol 24．如图所示，盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶。下列有关原电池的叙述中正确的是 A．铜片上发生氧化反应 B．取出盐桥后，电流计指针依然发生偏转 C．反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液 D．反应前后铜片质量不改变 25．某种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水(酸性)中的有机物可用表示[交换膜分别是只允许阴(阳)离子通过的阴(阳)离子交换膜] 下列有关说法中不正确的是 A．电池工作时，电子由a极经导线流向b极 B．交换膜a是阴离子交换膜 C．电极b的反应式： D．相同时间内相同状况下生成和的体积比为2：5 二、填空题 26．人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。 (1)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填字母)。 A． B． C． D． (2)如图是某兴趣小组设计的原电池示意图，实验结束后，在实验报告上记录信息如下。 a．电流计指针偏转 b．Cu极有产生 c．向负极移动 d．电流由Zn经导线流向Cu ①实验报告中记录合理的是 (填字母)。 ②请写出该电池的负极反应式： 。 ③将稀换成溶液，电极质量增加的是 (填“锌极”或“铜极”，下同)，溶液中移向 。 27．观察“简易氢氧燃料电池的实验”思考完成以下问题： ①简易氢氧燃料电池是如何将化学能转化成电能的？ ②组装电池需要满足哪些基本条件？ 氢氧燃料电池中发生的反应为： 。氢分子中的氢原子在石墨电极上 电子，氢气作为电池的 ；氧气分子中的氧原子在石墨电极上 电子，氧气作为电池的 ；稀硫酸中存在的自由移动的离子起到 的作用，导线起到 的作用。简易氢氧燃料电池能够给用电器提供电势差，是由于在两个石墨电极上有 不同的物质-氢气和氧气。 28．甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示： (1)该装置中电子的移动方向是_______。 A．a极→固体电解质→b极 B．b极→固体电解质→a极。 C．a极→用电器→b极 D．b极→用电器→a极 (2)若该燃料电池工作时消耗空气5.6L(标准状况。假设空气中体积分数为20%)，则理论上需通入甲烷 mol。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．②氢氧燃料电池属于绿色电池，③锌锰干电池不属于绿色电池，故A错误； B．①银锌纽扣电池属于不可充电电池，完全放电后不能再使用，属于一次电池，④铅蓄电池可以重复充电，属于二次电池，故B错误； C．①银锌纽扣电池、③锌锰干电池都属于不可充电电池，完全放电后不能再使用，属于一次电池，故C正确； D．金属锂可以水溶液反应，⑤锂电池电解液不可为水溶液，故D错误； 故选C。 2．A 【详解】构成原电池必须同时满足四点：①要有活泼性不同的两个电极(金属与金属、金属与非金属、金属与金属氧化物)；②要有电解质溶液(酸、碱、盐溶液都可)；③要形成闭合回路；④能自发进行氧化还原反应。由图可知：②⑥没有形成闭合回路，④两电极相同，⑤CCl4是非电解质，只有①③同时满足构成原电池的条件，故答案选A。 3．C 【详解】A．为了抑制Mg2+水解，用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时需在HCl气流中进行，故A正确； B．钡离子有毒，所以可溶性的钡盐有毒，因此误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液，使硫酸根和钡离子结合生成硫酸钡从而解毒，故B正确； C．燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂反应所放出的化学能直接转化为电能，故C错误； D．熔融的氯化镁中自由移动的Mg2+和Cl－，电解时Cl-向阳极移动，在阳极上发生氧化反应：；Mg2+向阴极移动，在阴极上发生还原反应：，从而制得镁，故D正确； 答案选C。 4．C 【详解】A．Zn与硫酸可发生自发的氧化还原反应，A能形成原电池； B．Cu与硝酸银可发生自发的氧化还原反应，B能形成原电池； C．蔗糖为非电解质，C不能形成原电池； D．Fe与盐酸可发生自发的氧化还原反应，D能形成原电池； 综上所述，答案为C。 5．A 【详解】把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b相连时，a为溶解，则a为负极，为活泼金属，b为正极，是较活泼的金属，因此活泼性a＞b；c、d相连时c为负极，则c为活泼金属，d为正极，是较活泼金属，因此活泼性c＞d；a、c相连时c为正极，则c为较活泼金属，a为负极，是活泼金属，因此活泼性a＞c；b、d相连时b为正极，则b为较活泼金属，d为负极，是活泼金属，因此活泼性d＞b，则这四种金属活动性顺序a＞c＞d＞b，故答案为A。 6．B 【详解】A．通常情况下二氧化碳是一种无色无味的气体，是空气的组成成分之一，无毒，二氧化碳直冷制冰符合绿色冬奥理念，A项正确； B．用石墨烯制作冬奥会赛时制服“山河映朝霞”系列，使用石墨烯的主要目的是石墨烯具有超强的导热性、升温快速，B项错误； C．“极速”液氮速冻机主要利用N2的熔点很低，能迅速降温的特点，可使食品快速结晶，-35℃下保证食品品质与安全，C项正确； D．智能穿戴式体温计“腋下创可贴”是防疫利器，精准实时自动报温，充电1小时可使用10天，微型原电池能将化学能转化成电能，为“腋下创可贴”温度计提供电能，D项正确； 答案选B。 7．A 【详解】A．不锈钢是铁的合金，不是纯铁，故A错误； B．“侯氏制碱法”的生产原料主要是NaCl、和，先在溶液中生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解得到纯碱，故B正确； C．新能源电车的可充电电池为二次电池，故C正确； D．合适的膨松剂受热能产生气体，可使面食松软，故D正确。 答案选A。 8．A 【详解】A. 左边装置中，铜是阴极，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，所以铜极附近显碱性，氢氧根离子浓度增大，故A正确； B. 右边装置是原电池，锌作负极，左边装置是电解池，铜连接负极，所以铜是电解池中的阴极，故B错误； C. 电子流向为：原电池负极电解池阴极电解池阳极原电池正极，即锌极铜极铂极碳极，故C错误； D. 碳棒是原电池正极，氢离子在碳棒上得电子发生还原反应，Pt电极为电解池的阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，故D错误； 9．D 【分析】由图可知，该二次电池是以H2在负极失去电子被氧化，然后和碱性介质中的反应生成，电极反应为，正极是得到电子被还原为，电极反应为；故放电时电池总反应式为。 【详解】A．该二次电池是以H2失去电子被氧化发生氧化反应，做电池负极，A正确； B．该二次电池是以H2在负极失去电子被氧化，然后和碱性介质中的反应生成，所以负极电极反应为，B正确； C．正极是得到电子被还原为，电极反应为，C正确； D．由以上分析可知，放电时电池总反应式为，D错误； 故选D。 10．B 【详解】能自发的氧化还原反应才能设计成原电池，A、C、D反应方程式中都有化合价的变化，属于氧化还原反应，B属于复分解反应，非氧化还原反应，不能设计成原电池，选B。 11．D 【分析】由图示知，Pt1电极上NH3失电子被氧化为N2，故Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，O2在正极得电子转化为O2-。 【详解】A．传感器内部，固体电解质体系是靠离子自由移动导电的，即电流此时是由离子定向移动形成的，A错误； B．由分析知，O2得电子转化为O2-，电极反应为：O2+4e- = 2O2-，B错误； C．该装置使用的是固体电解质，除了O2-，其他离子、分子均不进入电解质体系，且O2-不影响pH，故pH不变，C正确； D．消耗3 mol O2，电路中转移电子3 mol×4=12 mol，由电极反应2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O，得：N2~6e-，故生成N2的物质的量=，D正确； 故答案选D。 12．D 【详解】A．锂电可充电，属于二次电池，锂是银白色，属于有色金属，A正确； B．锂电放电时生成锂离子与基体脱嵌，充电时，锂离子得电子再次的吸附于基体，B正确； C．现行锂电多数使用有机电解质，其致命痛点在于有机物的燃爆，全固态电池采用固态电解质，具有高安全性、高能量密度优势，C正确； D．氢燃料电池与以氢气做燃料的能量转化率不同，燃烧导致大量的热损耗，D错误； 故选：D。 13．C 【分析】根据电池装置图可知，电极a发生电极反应：，作原电池的负极，电极b发生电极反应：,作原电池的正极。 【详解】A．电极a的电极反应式为，是原电池的负极；电极b的电极反应式为，是原电池的正极，则电子从电极a经导线流向电极b，A正确； B．根据分析可知，b电极上发生的电极反应为，B正确； C．放电时，每消耗13g锌，n(Zn)=0.5mol，理论上转移电子，C错误； D．活性炭表面具有无数细小孔隙，具有一定的吸附性，可吸附，提高电池的循环寿命，D正确； 故答案选C。 14．B 【详解】A．由图可知，放电N极是氧气得到电子形成OH-，为电池的正极，N极上的电极反应式为O2+4e-+2H2O＝4OH-，所以M极是负极，M电极反应为，所以放电时，电解质溶液pH升高，故A错误； B．M极是负极，M电极反应为，故B正确； C．充电是放电的逆反应，则充电时，每转移1mol电子，N电极上有0.25 mol O2生成，故C错误； D．放电时，M极是负极，充电时，M电极与电源负极相连，故D错误； 故选B。 15．B 【详解】A．装置甲为银锌原电池，电子只在外电路中移动，不会在电池内部移动，A错误； B．装置乙中锌筒为负极，Zn失去电子变成Zn2+，Zn不断反应，即外壳会逐渐变薄，容易出现漏液，B正确； C．装置丙在使用过程中，反应生成了水，电解质KOH溶液浓度降低，碱性减弱，pH变小，C错误； D．装置丁电极b上O2得到电子，与H+结合生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，D错误； 答案选B。 16．A 【分析】根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能和电能的过程，根据电子的流向判断a为负极，发生氧化反应，生成氧气，b为正极，发生还原反应，二氧化碳转化为一氧化碳，溶液中阳离子移向正极。 【详解】 A．根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能和电能的过程，A正确； B．根据图示，电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，B错误； C．根据图示，a为负极，b为正极，H+从a极区向b极区移动，C错误； D．根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成mol O2，D错误； 故选A。 17．B 【分析】分析电池反应方程式可知，Zn化合价升高，被氧化，发生氧化反应，MnO2化合价降低被还原。原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应且电子由负极经导线流向正极，电流与电子移动方向相反，据此分析解答。 【详解】A．根据原电池中一般活泼金属作负极，活泼性较弱的金属或非金属作正极，结合原电池的总反应式可知，石墨作正极，A项正确； B．原电池中，电子从负极经导线流向正极，在该普通锌锰干电池中，Zn作负极，石墨作正极，电子应从Zn极经导线流向石墨，电子不能通过电解质回到锌，B项错误； C．根据题中电池反应方程式可知，Zn化合价升高，被氧化，发生氧化反应，C项正确； D．正极发生还原反应，其电极反应方程式为：，D项正确； 故选B。 18．B 【分析】由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为Na+，应为原电池的负极反应，则a电极反应式为Na-e- =Na+  ， b正极二氧化碳得电子被还原生成H2，电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣＝2HCO3﹣+H2，原电池工作时，阳离子向正极移动  阴离子向负极移动，以此解答该题。 【详解】A、该装置是原电池，化学能转变成电能，选项A正确； B、系统工作时，电流由正极b极沿导线流向负极a极，选项B错误； C、系统工作时，b正极二氧化碳得电子被还原生成H2，电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣＝2HCO3﹣+H2与移动过来的钠离子结合成碳酸氢钠，所以b极区可能会析出碳酸氢钠固体，选项C正确； D、b正极二氧化碳得电子被还原生成H2，电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣＝2HCO3﹣+H2，选项D正确； 答案选B。 19．D 【分析】由图可知，放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，右侧为正极，电极反应式为Na0.6-xMnO2+xe-+xNa+═Na0.6MnO2，充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，右侧为阳极，据此作答。 【详解】A．充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，生成氢氧根离子，阴极区溶液的pH增大，A正确； B．放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，每转移0.2mol电子，负极区电解质溶液质量增加×65g/mol=6.5g，同时有0.2mol钠离子迁移到右侧，质量减小0.2mol×23g/mol=4.6g，故负极区电解质溶液质量实际增加6.5g-4.6g=1.9g，B正确； C．放电时，Zn作负极，右侧为正极，电极反应式为Na0.6-xMnO2+xe-+xNa+═Na0.6MnO2，C正确； D．充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，a极质量增加6.5g，则有0.2mol Na+通过阳离子交换膜，D错误； 故选D。 20．B 【详解】A．电池放电时，a极上Li失去电子变为Li+，发生氧化反应，则a极为电池的负极，A正确； B．电池放电时，b极上N2得到电子变为N3-，发生还原反应，B错误； C．电池放电时，电子由a极沿外电路流向b极，阳离子Li+在电解液中向b极移动，C正确； D．b极的电极反应式为N2+6Li++6e-=2Li3N，D正确； 故选B。 21．B 【分析】由图可知，放电时，金属锂为原电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为Li—e-=Li+，右侧电极为正极，在锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸锂和碳，电极反应式为3CO2+2Li++4e-=2Li2CO3+C，充电时，金属锂电极与直流电源的负极相连做阴极，右侧电极与正极相连做阳极。 【详解】A．锂能与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以电池隔膜左侧的电解液a不能选用水性电解液，故A错误； B．放电时，右侧电极为正极，在锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸锂和碳，电极反应式为3CO2+2Li++4e-=2Li2CO3+C，由电极反应式可知，消耗1.5mol二氧化碳时，转移电子的物质的量为=2mol，故B正确； C．放电时，电子从锂电极流出通过导线和灯泡流回锂电极构成闭合回路，故C错误； D．由分析可知，充电时，金属锂电极与直流电源的负极相连做阴极，故D错误； 故选B。 22．C 【分析】由图可知，硫酸盐还原菌可将有机物氧化为二氧化碳，而硫氧化菌可将HS-氧化为SO，所以两种菌类的存在，循环把有机物氧化成CO2并放出电子，负极a上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO，发生失电子的氧化反应，负极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO+9H+，正极b上O2发生得电子的还原反应，正极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，原电池工作时，溶液中的阳离子移向正极、阴离子移向负极，电子由负极经过导线流向正极。 【详解】A． 高温条件下微生物会变性而死亡，该电池不能正常工作，故A错误； B． 由图中H+移动方向可知，a极为负极、b极为正极，原电池工作时电子由负极经过导线流向正极，即电子从a流出，经外电路流向b，故B错误； C． 负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO，失电子发生氧化反应，HS-转化为SO的反应为HS-+4H2O-8e-=SO+9H+，故C正确； D． 电子和氢离子均带1个单位的电荷，若该电池有1mol电子转移，则有1molH+通过质子交换膜，若该电池中有0.2molO2参加反应，则有0.8molH+通过质子交换膜，故D错误； 故选C。 23．C 【分析】由图可知Ⅰ室中HCHO被氧化为HCOO-，Ⅰ室为负极区，电极a为负极，电极b为正极，正极NO得电子生成NH3，据此分析解答； 【详解】A．由以上分析可知a为负极，b为正极，电池工作时，外电路中电流由正极b流向负极a，故A正确； B．放电时，溶液中得阴离子向负极区移动，则由Ⅱ室透过离子交换膜移到Ⅰ室，故B正确； C．电极a发生反应：，故C错误； D．正极反应为：；外电路每转移2mol电子可转化0.25mol ，故D正确； 故选：C。 24．C 【分析】该装置为双池原电池装置，其中Zn比Cu活泼，Zn作负极，发生氧化反应，电极反应式为；Cu作正极，发生还原反应，电极反应式为，总反应为； 【详解】A．Cu作正极，发生还原反应，电极反应式为，故A错误； B．取出盐桥后，该装置不能形成闭合回路，不能形成原电池，导线中没有电子流动，电流表指针不发生偏转，故B错误； C．在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，左边烧杯为正极区域，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液，故C正确； D．Cu作正极，发生还原反应，电极反应式为，电极质量增加，故D错误； 故选C。 25．D 【分析】该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极b是正极，电极反应式为，左边装置电极a是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为。 【详解】A、电子由负极a经导线流向正极b，故A正确； B、该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，阳离子移向该电极，这边的交换膜是阳离子交换膜，所以左边a离子交换膜为阴离子交换膜，右边b离子交换膜为阳离子交换膜，故B正确； C、则右边装置中电极b是正极，电极反应式为，故C正确； D、在转移120mol电子数相等的情况下：负极生成30mol的二氧化碳，正极生成12mol的氮气，所以生成和的体积比为5：2，故D错误； 故选：D。 【点睛】本题考查化学电源新型电池，侧重考查学生获取信息、分析推断能力，根据N元素化合价变化确定正负极，难点是电极反应式的书写，且原电池和电解池原理是高考高频点，要熟练掌握。 26．(1)AC (2) ab Zn-2e-= Zn2+ 铜极 锌极 【详解】（1）构成原电池的反应理论上应为发生电子转移的氧化还原反应，A、C选项均为氧化还原反应，A、C选项正确；B、D选项均为非氧化还原反应，B、D选项错误；故答案选A、C。 （2）①该图为锌铜原电池示意图，化学能转化为电能，电流计指针偏转，a选项正确；金属Zn作负极失电子被氧化，金属Cu作正极，在Cu电极上H+得电子被还原得到H2，b选项正确；电子移动方向由Zn移向Cu，电流方向由Cu流向Zn，d选项错误；溶液中阳离子H+移向正极，c选项错误；故记录合理的是ab；②该原电池中金属Zn作负极失电子被氧化，负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；③将稀 H2SO4 换成 CuSO4 溶液时，Cu电极作正极，发生反应Cu2++2e-=Cu，故电极质量增加的是铜极；Zn电极作负极，阴离子在溶液中移向负极Zn电极。 27． 2H2+O2=2H2O 失去 负极 得到 正极 电解质 转移电子 生成 【解析】略 28．(1)C (2)0.025 【分析】该电池为甲烷燃料电池，用固体电解质传导氧离子。a为负极，发生的反应为：；b为正极，发生的反应为：；总反应为：。 【详解】（1）a为负极，b为正极，电子的移动方向是由负极经外电路流向正极，故C为正确答案。 （2）消耗空气5.6L时，氧气的消耗量为0.05mol，此时理论上消耗的甲烷的物质的量为0.025mol。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$