(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（湖南专版）

高三：一轮复习40分钟州测卷/化学 A.正板反攻为C十一A复+1 B,电流工作时，交换离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门溶液代替盐腹.则电泡总反应随之改变 (考试时间40分钟，满分100分 )当电路巾转移0,2m。时，交挨装左侧溶液中约减少，4u离子 6我国料研人员利用双投脑技术构速出一类具有高能量素度，优 异修解环桂能的新型水系电法，模扣装置细所所示。已知电圆 可他用到的相对标子疑量：H1N14()16A127$32Ma55Fe55 材料分闭为Zn和M试，相定的产特为()H)和n+ 一，选挥驱：本圆共10小题，每小题6分，共60分。在每小题拾出的四个选项中，只有一项特合题 下列隐法错误的是 日要求。 A,双极似中的(H通过腹移向相极 L,“热电触“是高温培微盐一次电泡，在能空航天须城有广泛皮用，采用1山山，S等合金做电段比 且，电池工作一段时间后.N(H溶被的H不变 纯相安全性更好，某热电泡工作乐群如图所示，放电时，1Fe,完全反应时转移4电 C,N电极的反定式为1n+4H+2e-M:+2H0 平。下判说法错误的是 山若电路中道过2，荆稀硫酸常被质量增相9琴 A热电池的正极材料需贾具备高和下的热稳定性和物理隐定性 7,盐酸羟陵NH0H·HC可用作合成抗癌再，其化学性质类似N]CL,工业上形备盐腋羟胺 我电子旋向.山极+电器+PeS极 的装置及含P心的额化电极反应机理如阁所示。下判说法止确的是 C,正极的电极反应式为FeS+4L.+4e一Fe+2S UF-LCHUIHD D,若1md,1转化为dl.期Fe5用花g,48 2.化学兴连小相设计了如图所示的原电泡装置（盐桥中装有含摩胶的能 和民C1溶浪)。下列有关说法正输的是 A,演原电池的正慢反皮是：一2e ,左烧杯中潮液的江色逐渐提去 C,盐桥中的K移向婆SO的烧杯 ,-KN塘满 A:电子从含下e的能化电极蓬出沿导戏流人P:电极 D该电泡总反应为3Zn计2Fe2一2Fe斗3Z: B电港工作一段时间后，正服区溶液的日减小 3.已知过氧化氧在氯碱作溶液中主要以H,存在，我国研究的A上（多燃 C电德工作时，当有标准状况下3,3所LH参与反应，左有溶藏质量增加3,3g 料电泡可用于深海所源的界直，不事葡解等国防科载飘域，装置如网所示 DX为H和e,Y为NHH 下列说法错误的是 &某新罩电就可将)气体转化为0和H,其填拜加闲所示，下列说法正确的基 L.电薄工作时，溶液中日过闭两子交接腹向A极迁移 . 电 10 我灯极的电极反应式是H十2e十HO一3OH C-0 C,电池工作结束后，电解雷有雅的H摩低 D.山电极质量减及L3.5:电路中通注的.03×10P个电子 0有0A销耳销有 4.等一张使低背成四等份，用铜片，锌片，发光二极管、号线在玻璃片上连接成拉图所示的装置，在 国张纸上满入稀HS0直至全邵润程，下列叙述错误的最 -0 1-相 入.电极A为电泡的正最，发生氧化反成 B敛电过程中，H由A极区B慢区迁移 C.若电葛中转移0.6mo电子，生成的C)和H共0,3m时 DB极区液体为纯甘油 象，一种(R)配合物光统太闭使电池的工生原用及电触中发生的反成如横示。下列悦达正确的是 发光三量细 A解片上有气汽，棒片溶解 我该装置实后是四个原电站串联 C二电子都是从铜片经外电溶流向锌片 山，该装置至少有两种形式的值量节换 5.某原电迫装置如图所示，电池总反成为2AW十C一2A1,已知：用离子交换教只允许阳离 千通过，闭离子不能通过，离子交黄过程中溶减电传守相。下列说法正绳的是 已每：①Ru气Ra·(衡发志。 sRu+-Ru十tg $Rm+I一Ru+1 化举第1直共4虞引 街水金林·先厚酬·高三一奖短习修分钟周■韩十大 化学第2岗（共4衡 圈南专歧 社+e一 (4)下判说法正确的是 《填选项字母)。 A.电极X为电泡的正极 :电油工作时，电能转变为光能 C电油工作时，电极Y上发生还原反夜 D,电迫的电解质溶浪中【和1的浓度不斯减小 10.通过2M完沉积的方法构建复合材料光能化利，以F和下e”移透Gn箱在酸性介爱下构 1L球项1LA房表 建了，个还原相氧化分高的人工完合体系，光时，光能化电极产生电子e)御室穴(6)，与 A实验1反点后的上层清液中(《Ag1·口)<X,(Ag) 相废物质发生氧化还息反呢，其反皮银拜细，所示，下列说法错误的是 且实装2的总反应方程式为2AgN0十2K1—一2Ae十1十2KN0 已，实险2反应一段时可后，左侧烧杯中K》增大，右侧烧杯中《NO)增大 D.实验1和实验2表明，AgG程们发生夏分解反应的平衡常数比氧化还原反应的大 目.控适合的条作，将反应2F+2】,=于+1：设计成矩图质示的原电泡，风答下列 可题： G00L0 A周中a.h分侧代表Fe和Fe B体系中伤量转化形式：光能·化学衔 C.升高围度，总反应的化学平商常数K增大 区.Nafion限左侧H:)发生的反成为2H0一4e一4H+O4 )电流表资数为0时，反应达到平商状态，此时在甲中人F周体，明乙中的石墨作 开量 姓名 分数 (填“正”或“负)顾，该电版的电极反应式为 西号 12.(2的分)在酸推溶被中，某反应的反皮物和生成物有KwO,KSO,L,S,S Bl(S):,H)和一种末知物质M,已每MS0在反应中失去电子，且在演反应中核氧亿的 容案 元素与被还原的元素的物质的量之比为2：5 二，非选播量：本题共2小蓝，共40分。 (1)配平该反应的化学方程式， 1L.0分)【在试管中进行溶流可反成时，同学们无法观察到AI转化为AgC.于是登计了如下 (2记知该反应中每转移5©电子，反成放出8k的热量，期孩反应每生栽.aml 表氏示实段（电压表读致：>心0）。 O1时致出 k的格量， 装置 步翼 息所表设数 (3)利用上途化学反以设计如图1所示夏电泡，其中甲，乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均 为1.5mol·L,溶液的体积均为200mL,盐5巾装有整和K:S(山溶液 ,如阁性接装置并加人试圳，用会K 电计 1,向B中滴人Az,至沉淀完全 .料向书中投人一定最试 V,厦复1，料向B中加人与■等豆N口（以 性，其他条件不变时，参与原电泡反应的氧化利《成还原剂)的氧化性（戏还原性植强，原电造 ①电池工作时：盐昏中的长移向 (填”甲”或”乙")烧杯 的电乐越大：满子的氧化柱（或还原）程翼与其流度有关， 色甲烧杯中爱生反皮的电极反应式为 1)置「中，B中石墨上的电极反应式是 ①若不考虑溶液的体积堂化，M0茶度出L5mal·1变为1,1，则反反中转移的 (2)结合信息，解释实验步覆1巾<a的原因 电子为 110 (3)宙说明Ag]转化为AC1的实袋现象是 (4)某同字向上连反皮后的溶减中逐滴加入德酸重铁溶液，测得溶减中M的物质的量与筑酸 I。为探突AgNQ与KI溶液的反应，进行下实验 重铁的物质的量之间的美系如图2新示，已知氧化性：F心>即，且向4点到的容液中滴国 实验1将浓度均为1md·LAgNO溶减和K溶派混合，有黄色沉淀产生，加人淀粉溶流， KSCN溶液，溶液是直红色，则原反皮体系中，起始加入出方的物质的量为 溶液不是盛色 实段2蒂建如周所示装餐，闭合K一段时间后，戏察到Y电极表面有银白色物质析出。 化举第3贞共4直) 倒水金南·先率置·喜三一邦直习0分的周测华十六 化学第4岗【共4成 制南专型高三一轮复习湖南专版 ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（十六） 品题要素一览表 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宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知①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) ① ②③ ①⑤ 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 选择题 6 交换膜问题 √ 中 0.69 6 选择题 6 双极膜电池 中 0.63 选择题 电极反应机理 难 0.55 8 选择题 新型原电池 中 0.70 9 选择题 6 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 难 0.60 香考答案及解折 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Fe+十e一Fe+,Fe+浓度减 子，LiA1合金是负极、FcS是正极材料，电子流向： 小，Fe十3 SCN-Fe(SCN):平衡左移，左烧杯 LiAl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FcS:+4li广+4e—Fe十2LiS.C项正确： K+移向盛FcCl烧杯，C项错误；电池总反应为Z十 若1 mol Li,Al转化为Li.Al,转移电子(0.9 2Fe+一Zn2+十2Fc+,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 4mol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A电极移动，A 2mole,双极膜中有2molH移向硫酸溶液，同时 项正确：N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2molX 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方存在，可知H()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侧，N极的电极反应式是 为负极，电极反应式为H-2e一2H+,含Fe的催 HO方+2e十HO一3OH,B项正确：根据电池 化电极上NO→NHOH·HCI,N元素化合价降低， 装置图分析，可知A1较活泼，A1失电子变为A+, 为正极，.电极反应式为NO+3e十4H十C A+和过量的OH反应得到AIO:和水，Al电极反 NHOH·HCl,据此作答。Pt电极为负极，含Fe的 应式为A-3e+4OH一A1O+2H:O,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HO,十2e+H,O一3OH,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2A1十3HO—2AIO十HO+OH,显然 极，A项错误：含F©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+3e+4H++CI一NHOH·HCI,正 A1电极质量减轻13.g,即A1消耗0.5mol,AI电 极区H浓度减小，H增大，B项错误：负极上H~ 极反应式为A-3e十4OH—A1O,十2HO,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，Z如为负极，被氧化，Cu为正 知，左室中含Fe的催化电极上参与反应的NO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十4H十C1 锌为负极，铜为正极，正极上生成氢气，A项正确：四 NH:OH·HCL,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十0.3mol×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·HCI)的化学性质类似 5,D【解析】正极氣气得到电子，正极反应式为C:十 NH,CI”可知，NHOH具有和氨气类似的弱碱性，可 2e一2C,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胶(NH(OH·HCI),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NH,OH十H AgC1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KC1溶液代昔盐酸，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AgCI沉淀，同时约有 转化为CO和H,发生的是还原反应CO,十4H+ 0.2molH通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中， 4e一CO十H十H:O,因此A电极是原电池的正 故左测溶液共约0.4ol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4ole,生成C)和H 成Mn可知，M电极材料为Z,N电极材料为 共2mol,则转移0.6mol电子，生成CO和H共 Mn(O2,即M极为负极，N极为正极，OH移向负极， 0.3ol,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 一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pH 9,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:,Mn(O,在正极 极，A项错误：电池工作时，光能→化学能→电能，B 得到电子生成Mn+,电极方程式为MnO十4H十 项错误：电池Y为正极，发生还原反应，C项正确：通 2e一Mn+十2H(O,C项正确：若电路中通过 过信息③④可知，电池的电解质溶液中】和I的浓 ·62· 高三一轮复习湖南专版 ·化学 度不变，D项错误。 成1，总反应为2AgNO十2K1=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Fe+,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Fe+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方)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K1发生的反应存在竞争性，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Fe+得电子产生Fe,HO 反应类型不同，不能据此判断平衡常数大小，D项 产生氧气，发生的反应为2HO十4h一4H十 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FeCL固体，反应2Fe++212Fe 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)21-2e—12(4分) 为1十2e一2I: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c(I厂)减小(I 2Fe+-2e-2Fe+. 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-5Bi2 (SO) 1.(4)B(2分) +14HO+3KS0,+4KMn(O,(4分) Ⅲ.(5)正(2分)1十2e—2I(4分) (2)21.6a(3分) 【解析】1.(1)步骤1中，加入试剂，闭合K,A中右 (3)①乙(3分) 墨电极为正极，电极反应式为Ag十e一Ag,则 ②Mn+-5e+4HO—Mn(O+8H(4分) B中石墨电极作负极，电极反应式为2I一2© ③0.5(3分) 一1。 (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】(I)硫酸锰被氧化，说明KBiO,是氧化剂， 氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电 Bi(SO)1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=+7,氧化产物为KMnO,。先确定氧 浓度有关，B中加入AgNO(aq),发生反应Ag+ 化剂十还原剂→氧化产物十还原产物，K(O,十 I广一AgI↓，由于生成Agl沉淀使B的溶液中 MnSO→KMn(O,十Bi(S),)1,配平化合价变化 c(I)减小(1还原性减弱)，电压降低，所以a>b。 的元素得10KBiO1十4MnSO,·4KMnO,+ (3)根据实验可知，步骤V表明C1本身对电压没有 5Bi,(SO,)2,由氧，硫元素守任可知，硫酸是反应物， 影响，向含有AgI的沉淀中加入NaCI后，电压升 水是产物，由御元素守恒可知，硫酸钾是产物，配平 高，说明发生了反应Agl(s)+CI(aq)AgCI(s) 得10KBO2十4MnSO.十14H2SO,5Bi:(SO,)1 十I(q),I浓度增大，还原性增强，电压增大，所以 +14H:O+3K2 SO,+4KMnO 能说明AgI转化为AgCI的实验现象为步骤Iv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0.9amol Ⅱ，(4)实验1反应后的上层清液为Ag】的饱和溶 HO(1D放出热量为21.6akJ。 液，存在沉淀溶解平衡，则c(Ag+)·c(I)= (3)甲烧杯里发生氧化反应Mn+一5e十4H:O K,(AgI),A项错误：实验2的装置是原电池，观察 一MO+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MSO,浓度由 ·63· ·化学· 参考答案及解析 L.5mol·L1变为1mol·L,由于溶液的体积未 B+尤法氧化Fe+。再结合图像可知，开始加入的 变，则反应过程中生成的MnSO,的物质的量为 硫酸亚铁被KBiO,氧化，然后被KMnO,氧化。利 0.5mol·L×0.2L=0.1mol,转移的电子为 用电荷守恒可知，开始物质是KBiO,、MSO,和 0.1mol×5=0.5mol. FeSO,终态物质是B+,Mn+和Fe3+,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a(KBi0,)=3.8m0-1.9mol。 2 明Fe+被氧化为Fe+,而氧化性：Fe+>B+,则 ·64·