(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（山东专版 小题量）

高三一轮复习山东专版 ·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 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) ⅡⅢ ① ②③ ④⑤ 档次 系数 1 选择题 新型电源 易 0.94 2 选择题 4 双液原电池装置原理 易 0.92 3 选择题 4 燃料电池 易 0.84 4 选择题 4 原电池原理 中 0.77 5 选择题 4 微电池 难 0.56 6 选择题 交换膜问题 中 0.69 选择题 双极膜电池 中 0.63 P 选择题 电极反应机理 难 0.55 9 选择题 新型电池反应机理 中 0.62 10 选择题 光催化反应 难 0.53 11 非选择题 24 双液电池集中考查 中 0.72 12 非选择题 24 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 ·59· ·化学· 参考答案及解析 OH(阴离子)穿过阴离子交换膜，往AI电极移动，A 故左侧溶液共约0.4mol离子减少，D项正确。 项正确：N为正极，电子流入的一端，因而电极附近 7.B【解析】由题中信息Zn生成Zn(OH),MnO:生 氧化性较强的氧化剂得电子，又已知过氧化氢在强碱 成Mn+可知，M电极材料为Zn,N电极材料为 性溶液中主要以HO万存在，可知H(O)万得电子变为 MnO:,即M极为负极，N极为正极，OH移向负极， (OH,故按照缺项配平的原则，N极的电极反应式是 A项正确：负极的电极反应式为Zn+4OH-2e HO+2e+HO一一3(OH,B项正确：根据电池 一Zn(OH),每转移2mole,有2 mol OH移向 装置图分析，可知AI较活泼，A1失电子变为A+, NaOH溶液，而消耗4 mol OH,Na(OH溶液的pH AP+和过量的OH反应得到AIO:和水，Al电极反 变小，B项错误：N电极材料为MnO,,MnO在正极 应式为Al-3e+4OH一AIO2+2HO.Ni极的 得到电子生成Mn+,电极方程式为MnO,+4H++ 电极反应式是HO十2e十H:O一3OH,因而总 2e一Mn+十2HO,C项正确：若电路中通过 反应为2A+3H05—2A10万+H0+OH-,显然 2mole,双极膜中有2molH移向硫酸溶液，同时 电池工作结束后，电解质溶液的pH升高，C项错误： 溶解1 mol Mno,,稀硫酸溶液质量增加2mol× A1电极质量减经13.5g,即A1消耗了0.5mol,A1电 1g/mol十1mol×87g/mol=89g,D项正确。 极反应式为A1-3e+4OH一A1O万+2HO,因 二、选择题 而转移电子数为0.5×3N≈9.03×105，D项正确. 8.BC【解析】由图可知，氢气在P1电极失电子，Pt电 4.C【解析】由图可知，Zn为负极，被氧化，Cu为正 极为负极，电极反应式为H一2e一2H.含Fe的 极，原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极。 催化电极上NO·NHOH·HCI,N元素化合价降 锌为负极，铜为正极，正极上生成氢气，A项正确：四 低，为正极，电极反应式为N()+3e+4H++C 个铜锌原电池正负相连，B项正确：电子从锌极经外 一NHOH·HC1,据此作答，P1电极为负极，含 电路流向铜极.C项错误：该装置存在电能、化学能与 Fe的催化电极为正极，原电池中电子从负极流出，流 电能，光能的转化，D项正确。 入正极，即电子从Pt电极流出沿导线流入含Fe的催 5.D【解析】根据题中信息可知，铁生成FeS,铁元素 化电极，A项错误：含Fe的催化电极为正极，正极电 的化合价升高，铁作负极，其电极反应式为Fe一2e 极反应为NO+3e+4H+C1一 十HS一FeS十2H,A项正确：氧气在正极上发生 NH(OH·HCI,正极区H浓度减小，pH增大，B项 反应，电极反应式为O+4e+4H一一2H,O,总反 正确：负极上H一2e,正极上NO~3e,当有标准 应为2Fe+2H,S+O2一一2FS+2H,O.B项正确： 状况下3.36LH(即0.15molH)参与反应时.根 通人气体一段时间后，去除速率降低，可能原因是产 据得失电子守恒可知，左室中含Fe的催化电极上参 生的FsS附着在铁表面，阻碍反应进行，也可能是铁 与反应的NO为0.1mol,电极反应式为NO十3e十 减少，形成微电池的数量减少，C项正确：铁锈的主要 4H+C一NH(OH·HC1,左室增加的质量为 成分为FO,,根据此装置的总反应可知，铁主要被 0.1 mol NO和从右室迁移过来的0.3molH的质 氧化成FeS,D项错误 量，即0.1mol×30g/mol+0.3mol×1g/mol 6,D【解析】正极氣气得到电子，正极反应式为CL十 3.3g,C项正确：由题意“盐酸羟胺(NHOH·HCI) 2e一2C,A项错误；由于放电时，Ag为负极，失 的化学性质类似NHCI”可知，NH,OH具有和氨气 电子形成Ag,与交换膜左侧溶液中的CI一结合成 类似的弱碱性，可以和盐酸反应生成盐酸羟胺 AgC1沉淀，故在左侧才会有大量白色沉淀生成，B项 (NHOH·HC),所以图中缺少的一步反应为 错误：若用KC溶液代替盐酸，电池总反应不变，C项 NHOH+H+—NHOH+,图中则X为H,Y为 错误：当电路中转移0.2mole时，交换膜左侧产生 NH,OH,D项错误 0.2 mol Ag与盐酸反应产生AgC1沉淀，同时约有9.AC【解析】电子由负极流向正极，故X为电池的负 0.2molH通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中， 极，A项正确：电池工作时，光能化学能一·电能，B ·60 高三一轮复习山东专版 ·化学· 项错误：电池Y为正极，发生还原反应，C项正确：通 到Y电极表面有银白色物质析出，根据氧化还原反 过信息③④可知，电池的电解质溶液中I厂和1的浓 应可知，Y电极为正极，生成Ag,X电极为负极，生 度不变，D项错误。 成12，总反应为2AgNO+2KI—2Ag+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Fe+得电子产生Fe+,左侧HO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广，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KI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Fe3+得电子产生Fc+,H:(O 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+4h一4H++ 错误。 (O↑，D项错误。 Ⅲ.(5)当电流表读数为0时，反应己达平衡，此时， 三、非选择题 在甲中加人FcC,周体，反应2Fe2++2厂一2Fe 11.(24分) +1向左移动。因此，右侧石墨作正极，电极反应式 1.(1)21-2e—1(4分) 为1十2e一21：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( 2Fe'+-2e—2Fe+. 还原性减弱)(4分) 12.(24分) (3)步骤V的电压与步骤1相等，且c>b(4分) (1)10KBiO+4MnS0+14H2S0,-5Bi(S0,)1 Ⅱ.(4)B(4分) +14H2O+3K:SO:+4KMnO (4) Ⅲ.(5)正(4分)1+2e一2I(4分) (2)21.64(4分】 【解析】I.(1)步骤1中，加入试剂，闭合K,A中石 (3)①乙(4分) 墨电极为正极，电极反应式为Ag十e—Ag,则 ②Mn+-5e+4H,0MnO+8H(4分) B中石墨电极作负极，电极反应式为2I一2© ③0.5(4分) (4)1.9mo1(4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KBiO,是氧化剂. 氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电 B(SO.)2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中加人AgNO(aq),发生反应Ag十 化剂十还原剂·氧化产物十还原产物，KBiO3十 I一AgI,由于生成AgI沉淀使B的溶液中 MnS)→KMnO:+Bi(SO,):,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10KBiO,+4MnSO,4KMnO,+ (3)根据实验可知，步骤W表明C本身对电压没有 5Bi:(SO,):,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NaCI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)+C1(aq)一AgC(s) 得10KBiO2+4MnSO,+14H:S0,—5Bi(S0,)a +I(aq),浓度增大，还原性增强，电压增大，所以 +14H2 O+3K2SO:+4KMnO. 能说明AgI转化为AgC1的实验现象为步骤V的电 (2)由化学方程式可知，转移10mol电子生成7mol 压与步骤i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Agl的饱和溶 H2O(I)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Mn2+一5e+4H:O K(AgI),A项错误：实验2的装置是原电池，观察 一MnO,+8H,随者反应进行，甲烧杯里正电荷 ·61· ·化学· 参考答案及解析 数增多，为了雏持溶液呈电中性，阴离子向甲烧杯迁 明Fe*被氧化为Fe+,而氧化性：Fe2+>B+,则 移，阳离子向乙烧杯迁移。溶液中的MSO,浓度由 Bi+无法氧化Fe+。再结合图像可知，开始加入的 1.5mol·L.变为1mol·L,由于溶液的体积未 硫酸亚铁被KBiO,氧化，然后被KMnO,氧化。利 变，则反应过程中生成的MnS)的物质的量为 用电荷守恒可知，开始物质是KBiO3,MnSO,和 0.5mol·L×0.2L=0.1mol,转移的电子为 FeSO,终态物质是Bi+,Mn2+和Fe2+,如图所示， 0.1mol×5=0,5mol, 由电子守恒知(KBi0,)=3.8,mal=1.9mol。 2 (4)a点时向溶液中加入KSCN溶液，显血红色，说 ·62·高三一轮复习40分钟周测卷/化学 A,魔电镇负极的电极反应式为Fe一2e二十H 5-Fe5+2日 B去除过程发生的总反为2F十2日3十0一2下5十2日) (十六)原电池化学电源 C,通人气体一段时可后，去除落率降低的可由原因是铁减少，形成微电德的数量减少 (考试时间40分钟，滴分100分) D度装置使用一段附闻后，内露有大量的铁情产生 6某原电边装置知图所不，电隐总反皮为2Ae十一2八C1,已量：阳离子交挽膜具允许阳离 子通过，阴离子不能通过，离子交换过程中溶流电商守加，下列说弦正确的是 可使用到的相对原子暖量：H1N14()16A275321a55Fw55 一、透释赠：本题共7小题，每小题4分，共分。每小题只有一个菇项符合题目要求， 1,“热电泡“是高湿熔德业一次电泡，在航空航天额线有广泛成用，采用1山，等合金做电慢比 纯提安全柱更好。某热电泡工作系理知用衡示，放电时.1mdF号完全反成时转修4电 子，下列说法锥误的是 A,热电池的正极材料需婆具备高祖下的热鱼定性和物理位定性 重数 且电子德向：A山级-+用电器-→FeS极 C.正级的电极反度式为下5+4i十e一Fe+1i5 UF-LCHUInh 八若1d1,A结化为1aA.则下eS消耗%，4发 A,正极反应为AC十一Ag+1 2某北学兴整小组投计了知图所示的短电泡装算（盐桥中装有含琅胶的银和K口溶被），下列有 且电迫工作时，交换赖右侧溶液中有大量白色沉诧生成 关说法正确的是 C,若用K(口溶液代皆盐酸，则电泡总反皮随之改变 A,流原电他的正极反度是：一2e一2 当电路中转移0,2le时，交换领左侧溶液中约减少1,4d离子 收左绕怀中溶液的红色逐渐阅去 7.我国科研人员利用双段领技术构造出一类具有高佳量密度，优 C盐6中的K移向路Z,的烧杯 异的丽环柱能的斯型水系电法，顺拟装置如图所示。已知电顾 D,该电池总反废为3知+2F。3+2Fm十3m 材料分周为2如和MM,,相应的将为2(（用）月和Mn 3.已知过氧化氢在强碱性靠液中主要以H()方存在，我国研究的八H,,燃 下列说法借风的是 韩电泡可用于深南资源的世查、事算察等国防科技额域，装置组解所乐。 A.双极限中的H通注限n移向M极 下列说法错灵的是 且电泡工作一段时可后，NO日溶微的pH不度 A,电迫工作时，溶液中《H酒过阴离子交换粮向A极迁移 C,N电极的反应式为10，+41++2eMn+21H0 L极的电极反度式是H方十2十H》—3H D.若电路中通过2male,周释硫限溶液质址增加9买 C电池工作结束后：电解质溶液的H降概 二，选得丽：本题共小题，每小丽8分，其1分。每小驱有一个或两个选项符合觅日要求，全部 以A1电吸质量减经13.5以：电路中通过约g,D3×10户个电子 进对得8分，透对但不全的得4分，有选情的得0分。 4将一张能黑剪戒四等册，用明片，锌片，发光二管，导线在玻瑞片上连接成如图所示的装量，在 &盐险经陵(N日G日·C)可用作合成拔癌药，其化孕性质类银NC,工业上断备按酸径？ 四张德纸上演人释H:S):直至全军润银。下列叙述错误的是 的装置及食下ε的靠化电楼反机现如图历示。下列说法正确的是 A,电子从合Fe的保化电极流出沿异线藏人西 电极 B电淮工作一及时可目，正极区溶液的日增大 C,电第工作时，当有标准代混下a.6【.H:餐与 反应，左室溶液质量增加等.3 DX为H科e,Y为NH,H 9.一种了（配合物光敏太闲作电边的工作理及电效中发生的反夜留所示，下列说达正商的星 0现九聚得 A期片上有气卷，锌片溶解 乱该装置实际是四个痕电就串联 C.电子露星从钢片经外电路流向锌片 D,该禁置至少有两肿形式的修量转换 5科用隐电池技术去麻天然气中的HS并生成F5的装置如断示，下列说法精的是 处理身气体 已每：①Rm巴R(徽发态 N湘流洲过 横病填中 专风的 R+一Ru+ 气，2气 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） 山东李感 ④+一， (4)下列说法正确的是 《填达角字母) A。电极X为电泡的角极 积电油工作时，电低转变为光能 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→个还顺和氧化分离的人工完合体系，光照时，光程化电板产生电子(e)和室穴(h,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, 灵眼果 ,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.(24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的 荐 元素与被还原的元素的物质的量之比为2 三，非选择驱：本驱越2小题，共48分。 (1)配平该反应的化学方程式： 11.(24分)【，在试管中进行溶液可反成时，同学行无法观解到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)某同学向上连反定后的溶液中蓬滴加人硫酸型铁溶液，侧斜溶液中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， 里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点时的溶液小淘国 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 山布专数