(16)原电池 化学电源-【衡水金卷·先享题】2025年高考化学一轮复习周测卷（河北专版）

高三一轮复习40分钟周测卷/化学 A.正极反为AI十e一Ag十C1 B电道工作时，交换题右侧溶液中有大量白色沉淀生成 (十六)原电池化学电源 C,若用K门溶液代特盐酸，则电泡总反应随之改变 (考试时间40分钟，滴分100分) D当电路中转移0,2ml时，交换蒙左侧溶液中约减少0,4m网离子 6我国料研人员利用双极赖技术构壶出一类具有高庵量密度，优 异的循环性能的新假水系电法，候叔装置如够所常。已知电极 可使用到的相对标子暖量：H1N14()16A2753281m55Fg55 材料分别为Z乙n和d,相底的产物为Zn(H)月程Mn 一、选释置：本题共10小题，每小题6分，共0分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合通 下列说法带误的是 日要零。 A,双极中的(H道过腹每移向提 1,“热地池”是高湿培德业一次电泡，在航空航天领线有广泛定用，采用1,1等合金敞电楼比 B电泡工作一段时间后，N(H溶液的H不变 纯提安全性更好，某热电泡工作原理如图所示，放电时，1以F气完全反应时转移4l电 CN电极的反成式为1n(+4H+2e-Mn”+2H,0 子。下列说法带误的是 D若电路中通过2，闱稀流酸溶液项量增相9发 A,热电他的正极材料需要具备高祖下的热稳定性和物理稳定性 7,盐酸羟废(NH,(H·H1可用作合成抗墙药，北化学性质类NH,1,工业上新备控酸经我 且电子流向：A阳极+用电等+PeS极 的装置及含F和的能化电极反应机理如图所示。下列说法正确的是 C,正极的电极反应式为下e5,+4广+e一Fe+18 UF-UCHIm 若1md,转亿为1五-.则Fe5m耗p8,4g 2.某化学兴趣小知设什了如阴所示的原电泡装翼（控杨中装有含豫较的围 A 程K1溶浪)。下列有关说法正确的是 A,该原电他钓正极反皮是：乙n一2e -Zn 且左烧杯中溶被的红色逐新温去 C,盐桥中的K移向丝Z)的烧杆 fet1,-K A,电子从含下e的律化电极藏出沿或流人1电极 该电泡总反应为3Zn+2Fe一Fe+32: B电池工作一2时间目，王极区溶液的H减小 1.已知过氧化氢在演碱性溶浪中主要以)方存在，及国研究的AH方誉 C.电独工作时，当有标准优况下3.3【H参与反应，左室溶液质量蜡相3.3g 料电泡可用于深海瓷源钓胜查，军事如察等国防科找黄城，装置如图所示， D.X为H和e,Y为NHOH 下列说法错的是 &某新覆电越可将)气体转化为CO和H,其原列如图所示，下列说法工确的是 A电袍工作时，器液中)日酒过阴离子文换蘭向A极迁弱 表 灯极的电极反应式是HO+2e-十HO一GH C电泡工作结束后，电解质溶液的H降低 D.A电颜质量减经13.g,电路中通过的头.8×10户个电子 0马厘心0的销意个第消 4辩一张论纸剪或四等册，月铜片，辞片，发光二极管，导线在废璃片上连接成如图所示的装量，在 回张瓷纸上清入程H,S),直至全露润墨，下列叙述错误的是 CH-OH a00! A.电极A为原电泡的正板，发生氧化反度 B敛电过程中，H由A极区(B慢区迁移 C.若电路中转移0.6mo电子.生成的C0和H共0.3mol DB极区液体为纯甘油 ,一种了(R配合物光镇太闭能电独的工作原罩及电建中发生的反成如围所示。下列说达正确的是 A飘片上有气表，棒片溶解 队核装置实标是四个痕电独中联 C电子露是从钢片经外电路液向锌片，该整置至少有两肿形式的能量转规 5.某原电胞装置如图所示，电泡总反成为2A某十一2入1.已知：用离子交换旋且允许阳离 子通过，川离子不能差过，离子交晚连程中溶液电传守恒。下列说法正确的是 已每：①Ru如，k1“(黄发态1. RgRn十t, $Rm+」一一Ru+1 化举算1直共4直引 南衣金酵·先享酬+高三一奖复习设分钟用测等十大 化学第是街（共4衡） 得北专成 ④+一， (4)下列说法正确的是 《填达角字母) A.电极X为电泡的正板 乱电油工作时，电能转变为光能 C电泡工作时，电极Y上发生还胤反成 D电边的电解最溶液中厂和1的浓度不断减小 10.通过控制凳沉积的方法构建复合材料光能化利，以F和下e漆路Nm幕在能鞋介质下构 1w46<1度1dLAW0离商 建了一个还原和氧化分离的人工是合体系，光时，光崔化电板产生电子(e)和空穴（山），与 A实险1反应后的上层清液中(Ag1·口-)K,(Ag 相风物质发生氧化还原反度，其反废帆理如图所示。下列说法精误的是 位买段2的总反应方程式为2AN0+2KI一一2Ag+L十2KN C实险2反应一段叫可后，左侧烧杯中K增大，右侧绕答中(N(方)增大 )实羚【和实验2表明，Ag)程K灯发生复分解反应的平衡常数比氧化还原反应的大 目，粒制适合的条作.将反皮P+21,2P·+1:受计成如图所示的原电泡，同答下列 问题： CHLANOLU, ,石 A图巾，b分别代表Fe和Fe 线体系中能量传化唇式：允能·化学能 C升高和度，总反应的化学平衡骨数X增大 D.Nfan限左到H0发生的反皮为21H:0=e一4H+· )电虎表读数为0时，反应达到平衡状态，北时在甲中加人(1国体，期乙中的石墨作 疑侵 姓名 分散 (填"正”或”负“)极，该电极的电慢反应式为 12.(0分)在酸性溶凌中，某反应的反应物和生成物有KO人。K:),:H人，M以入 B出())：，()和一种未知物质M。已每M),在反应中失去电子，且在减反应中核氧化 荐 元素与被还原的元素的物质的量之比为2 二，非选择觅：本驱其2小题，共40分。 (1)配平该反应的化学方程式： 11,420分)【，在试管中进行溶液可反成时，同学们无法观解到AI转化为AC1,于是设计了如下 (2)已知该反应中每转移S电子，反应放出料k)的热量，期该反应每生成0.am 表所示实粉（电压表读数心0）. 01时政出 (的热量， 整置 小理 电压表设数 (器)利用上述化学反应设计图1所示原电泡，其中甲，乙再烧杯中各物质的物质的量浓度均 为1.5ml·L溶液的体积均为200m,盐桥中装有胞和K:S(1溶液， 《,如网性接装置并加入试洲，用合 4,到日中滴人A(),章完念 .再向5甲量入一定绿Ns) W,重复「，再将B中加人与■等日N减K) 住：其他条竹不变时，参写原电油反应的氧化剂（成还原剂）的氧化性〔或还原性)堪误，原电法 ①电勉工作时，盐桥中的K移向 《填“甲减“乙“)烧怀 的电压越大：离子的氧亿性减还原性)强粥与其漆度有关。 ②甲烧杯中发生反院的电极及应式为 1)秒覆「中，目中石墨上的电极反皮式是 ③若木考虑等凌的体积变化，50度由1.三m·1,变为1·1，.期反应中转移的 (2)结合信息，解释实羚步骤1中C4的原因 电子为 (3)健说明A转危为AC的实段观象是 (4)某同学向上连反家后的溶液中蓬滴加人硫酸型铁溶液，侧裂溶液中M的物质的量与硫酸 I-为探效AgN(名与KI溶液的反克，遗行如下实验， 型铁的物质的量之可的美系如闭？所示。已如氧化性：F”>围，且向a点时的溶液小演国 实验】将浓度均为1ml·L1AgNO溶液和K溶液混合，有黄色沉淀产生，加入诧粉溶域。 K气N溶液，溶液是直红色，鳄原反应体系中，起始闻人K的物质的量为 绵液不是蜜色 实验2酷建如图所示装置，闭合K一段时间后，观察到Y电股表面有银白色物质析出。 复举第1直共9打) 衡木舍春·先享量·喜三一轮复习口分饰周圆韩十六 化学第4成（共4成引 网北专数高三一轮复习河北专版 ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（十六） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ.实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2,核心素养： ①宏观辨识与微规探析 ②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅡⅢ ① ② ③ ④⑤ 档次 系数 1 选择题 6 新型电源 易 0.94 2 选择题 6 双液原电池装置原理 易 0.92 3 选择题 6 燃料电池 易 0.84 4 选择题 6 原电池原理 中 0.77 5 选择题 6 交换膜问题 中 0.69 选择题 双极膜电池 √ 中 0.63 选择题 电极反应机理 难 0.55 选择题 新型原电池 中 0.70 9 选择题 新型电池反应机理 中 0.62 10 选择题 6 光催化反应 难 0.53 11 非选择题 20 双液电池集中考查 中 0.72 12 非选择题 20 原电池的应用与计算 0.60 香考管案及解析 一、选择题 FeS消耗24.6g,D项错误。 1,D【解析】热电池的正极材料需要在高温条件下不 2.B【解析】正极是得电子的反应，A项错误：左烧杯 易分解，不易与其它物质反应，A项正确：锂易失电 中的电极反应式为Fe2+十e一Fe+,Fe+浓度减 子，IiAI合金是负极，FeS是正极材料，电子流向： 小，Fe++3SCN一Fe(SCN)4平衡左移，左烧杯 L,iAl极→用电器→FeS极，B项正确：放电时，1mol 中溶液的血红色逐渐变浅，B项正确：原电池工作时， FeS完全反应时转移4mol电子，所以正极的电极反 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，盐桥中的 应式为FeS:十4Li+4e一Fe十2LiS,C项正确： K+移向盛FeCl,烧杯，C项错误：电池总反应为Zn十 若1 mol Li,Al转化为Lios Al,转移电子(0.9 2Fe+一Zn2++2Fe2+,D项错误. 0.08)mol=0.82mol,1 mol FeS完全反应时转移3.C【解析】根据电池装置图分析，可知A1较活泼，作 4m©l电子，根据电子守恒，消耗0.205 mol FeS.,则负极，而燃料电池中阴离子往负极移动，因而可推知 ·61· ·化学· 参考答案及解析 OH(阴离子)穿过阴离子交换膜，往A1电极移动，A 2mole,双极膜中有2molH+移向硫酸溶液，同时 项正确：为正极，电子流入的一端，因而电极附近 溶解1 mol MnO.,稀硫酸溶液质量增加2mol× 氧化性较强的氧化剂得电子，又已知过氧化氢在强碱 1g/mol+1mol×87g/mol=89g,D项正确。 性溶液中主要以HO存在，可知H()方得电子变为 7.C【解析】由图可知，氢气在P1电极失电子，P1电极 OH,故按照缺项配平的原则，i极的电极反应式是 为负极，电极反应式为H2一2e—2H*,含Fe的催 HO方十2e+HO一一3OH,B项正确；根据电池 化电极上NO~NH,OH·HCI,N元素化合价降低， 装置图分析，可知A较活泼，A1失电子变为AP+, 为正极，电极反应式为NO+3e十4H+CI一 A+和过量的(OH反应得到AIO和水，A1电极反 NH2OH·HC,据此作答。P1电极为负极，含Fe的 应式为A1-3e+4OH—A1O+2HO.Ni极的 催化电极为正极，原电池中电子从负极流出，流入正 电极反应式是HO2十2e+HO3OH,因而总 极，即电子从Pt电极流出沿导线流入含Fe的催化电 反应为2A十3HO—2AIO+H:O+OH,显然 极，A项错误：含Fe的催化电极为正极，正极电极反 电池工作结束后，电解质溶液的pH升高，C项错误： 应为NO+3c+4H++CIΓ=NHOH·HC,E A1电极质量减轻13.5g,即Al消耗了0.5mol,Al电 极区H+浓度减小，pH增大，B项错误：负极上H:~ 极反应式为A1-3e+4OH一A1O+2HO,因 2e,正极上NO~3e,当有标准状况下3.36LH: 而转移电子数为0.5×3N≈9.03×10，D项正确. (即0,15molH:)参与反应时，根据得失电子守恒可 4.C【解析】由图可知，Zn为负极，被氧化，Cu为正 知，左室中含Fe的催化电极上参与反应的N)为 极，原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极。 0.1mol,电极反应式为NO+3e+4H++C一 锌为负极，铜为正极，正极上生成氢气，A项正确：四 NHOH·HCI,左室增加的质量为0.1 mol NO和从 个铜锌原电池正负相连，B项正确：电子从锌极经外 右室迁移过来的0.3molH十的质量，即0.1mol× 电路流向铜极，C项错误；该装置存在电能，化学能与 30g/mol+0.3mol×1g/mol=3.3g,C项正确：由 电能、光能的转化，D项正确 题意”盐酸羟胺(NH(OH·HC)的化学性质类似 5,D【解析】正极氟气得到电子，正极反应式为CL+ NH,C”可知，NHOH具有和氨气类似的弱碱性，可 2e一-2C1,A项错误：由于放电时，Ag为负极，失 以和盐酸反应生成盐酸羟胺(NH:OH·HC1),所以 电子形成Ag,与交换膜左侧溶液中的C1结合成 图中缺少的一步反应为NHOH+H一 ACI沉淀，故在左侧才会有大量白色沉淀生成，B项 NHOH,图中则X为H,Y为NHOH,D项 错误：若用KC引溶液代替盐酸，电池总反应不变，C项 错误。 错误：当电路中转移0.2mole时，交换膜左侧产生 8.C【解析】由图可知，原电池中A电极是CO气体 0.2 mol Ag与盐酸反应产生AgC1沉淀，同时约有 转化为CO和H,发生的是还原反应CO,十4H+ 0.2moH通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中， 4e一CO+H,+HO,因此A电极是原电池的正 故左侧溶液共约0.4mol离子减少，D项正确。 极，A项错误：H由B区向A区迁移，B项错误：根 6,B【解析】由题中信息Zn生成Zn((OH),MnO生 据电极A的反应可知，转移4mole,生成(C(O)和H 成Mn+可知，M电极材料为Zn,N电极材料为 共2mol,则转移0.6mol电子，生成CO和H共 MnO,,即M极为负极，N极为正极，OH移向负极， 0.3mol,C项正确：甘油是非电解质，不能电离，在B A项正确：负极的电极反应式为Zn十4OH一2e 极区，不仅含有甘油，还有电解质，是混合物，D项 —Zn(OH),每转移2mole,有2 mol OH移向 错误 NaOH溶液，而消耗4 mol OH,NaOH溶液的pH9.C【解析】电子由负极流向正极，故X为电池的负 变小，B项错误：N电极材料为MnO,MnO,在正极 极，A项错误：电池工作时，光能化学能一·电能，B 得到电子生成Mm+,电极方程式为MnO,十4H+ 项错误：电池Y为正极，发生还原反应，C项正确：通 2e一一Mn++2H:O,C项正确：若电路中通过 过信息③①可知，电池的电解质溶液中【和1的浓 ·62 高三一轮复习河北专版 ·化学· 度不变，D项错误。 成12，总反应为2AgN02+2K1—2Ag十1+ 10.D【解析】HO失电子后转化为O,,所以b得电子 2KNO,,B项正确：实验2的装置是原电池，X电极 被还原转化为a,则a为Fe2+、b为Fe+,Nafion膜 为负极，Y电极为正极，放电时盐桥中的阳离子移向 左侧Fe3+得电子产生Fe+,左侧H,O和空穴(h) 正极，阴离子移向负极，即K移向右侧烧杯中， 转化为氧气和H,A项正确：根据图可知，该反应 NO方移向左侧烧杯中，所以反应一段时间后，左侧 在光照条件下进行反应，将光能转化为化学能，B项 烧杯中c(K+)和右侧烧杯中c(NO)均不变，C项 正确：根据条件可知，该反应为吸热反应，升高温度 错误：AgNO,和KI发生的反应存在竟争性，并且发 平衡正向移动，总反应的化学平衡常数K增大，C 生复分解反应的程度大于氧化还原反应的程度，但 项正确：Nafion膜左侧Fe3+得电子产生Fe+,H,O 反应类型不同，不能据此判断平衡常数大小，)项 产生氧气，发生的反应为2H0十4h一4H时+ 错误。 (O:◆，D项错误。 Ⅲ.(5)当电流表读数为0时，反应已达平衡，此时 二、非选择题 在甲中加人FcC1固体，反应2Fe++2I一2Fe 11.(20分) 十1向左移动。因此，右侧石墨作正极，电极反应式 I.(1)2-2el(4分) 为1十2e—2I:左侧石墨作负极，电极反应式为 (2)由于生成AgI沉淀使B的溶液中(I)减小(I 2Fe+-2e2Fe3+. 还原性减弱)(4分) 12.(20分) (3)步骤V的电压与步骤1相等，且c>b(4分) (1)10KBiO +4MnSO.+14H:SO.=5Bi:(SO.) Ⅱ.(4)B2分) +14H2 O+3K2SO +4KMnO,(4) Ⅲ.(5)正(2分)1+2e-=21-(4分) (2)21.6a(3分) 【解析】I.(1)步骤1中，加入试剂，闭合K,A中石 (3)①乙(3分) 墨电极为正极，电极反应式为Ag十e一Ag,则 ②Mn2+-5e+4H,O—MnO,+8H+(4分) B中石墨电极作负极，电极反应式为21一2e ③0.5(3分) 1。 (4)1.9mo1(3分) (2)根据题意，其他条件不变时，参与原电池反应的 【解析】(1)硫酸锰被氧化，说明KBO,是氧化剂， 氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电 Bi(S0,)是还原产物，设锰最终价态为n,2(n一2) 池的电压越大：离子的氧化性（或还原性）强弱与其 =5(5一3)，n=十7，氧化产物为KMn)。先确定氧 浓度有关，B中加入AgNO(aq),发生反应Ag十 化剂十还原剂→氧化产物十还原产物，KBiO十 厂一AgI↓，由于生成Ag1沉淀使B的溶液中 MnSO,一-KMnO,+Bi:(SO,),,配平化合价变化 c(1)减小(1厂还原性减弱)，电压降低，所以a>b。 的元素得10KBiO.+4MnS).→4KMn(O,+ (3)根据实验可知，步骤N表明C本身对电压没有 5Bi(S(),),由氧、硫元素守恒可知，硫酸是反应物， 影响，向含有AgI的沉淀中加人NCI后，电压升 水是产物，由钾元素守恒可知，硫酸钾是产物，配平 高，说明发生了反应AgI(s)十C(ag)一AgC1(s) 得10KBi0,+4MnSO,+14H,S0,—5Bi(S0,) 十I(q),I浓度增大，还原性增强，电压增大，所以 +14H)+3K2S)+4KMnO。 能说明Agl转化为AgCI的实验现象为步骤W的电 (2)由化学方程式可知.转移10mol电子生成7mol 压与步骤1相等，且c>b. HO(1),放出热量为168kJ,则生成0.9amal Ⅱ.(4)实验1反应后的上层清液为AgI的饱和溶 H2O(D放出热量为21.6akJ. 液，存在沉淀溶解平衡，则(Ag)·c(I) (3)甲烧杯里发生氧化反应Mn+一5e+4HO K(AgD,A项错误：实验2的装置是原电池，观察 一MO十8H,随着反应进行，甲烧杯里正电荷 到Y电极表面有银白色物质析出，根据氧化还原反 数增多，为了维持溶液呈电中性，阴离子向甲烧杯迁 应可知，Y电极为正极，生成Ag,X电极为负极，生 移，阳离子向乙烧杯迁移。溶液中的MnSO,浓度由 ·63 ·化学· 参考答案及解析 1.5mol·L.变为1mol·L,由于溶液的体积未 B+无法氧化Fe+。再结合图像可知，开始加入的 变，则反应过程中生成的MnS),的物质的量为 硫酸亚铁被KBi(O,氧化，然后被KMnO,氧化。利 0.5mol·L.1×0.2L=0.1mol,转移的电子为 用电荷守恒可知，开始物质是KBiO,MnSO,和 0.1mol×5=0.5mol. FeSO,终态物质是Bi+,Mn和Fe+,如图所示， (4)a点时向溶液中加入KSCN溶液，显血红色，说 由电子守恒知n(KB0,)=38m@l-1.9mol。 明Fe+被氧化为Fe+,而氧化性：Fe>Bi+,则 2 ·64·