周测3 原电池的工作原理 化学电源-【蓝海启航·启航金卷周周测】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（苏教版2019）

周测3原电池的工作原理化学电源 〔时间：0分钟满分，0分) 可能用到的相对额子盾量：H1C12N14016Na23532Cm40FeG6Cu4 一、选择整：本慧共12小题，每小露3分，共36分：帮小赠凡有一个选项特合量目要求 1,关干如图新示的复电缝，下列说法正确的是 A,石墨电极上发生氧化反点 我电子由锌片通过导线流向石墨想 二，该装置将电能钟化为亿学能 山将据德般换成乙静，灯泡疮度不变 瓷知2关新中酸化电平在物风价 A.耀电法和餐性锌锰干电独富是二次电 书亿学电淮的反应某幽是氧化还原反成 C,国电法川收是为了收有用材料型及防止电池污染环境 山，铅荒电泡正段材料是O,鱼极材料是化 袋3.根据实爱残象，下列判断正端的是 装置 4 现 全属A不麻世解形农 心极质第槽如 A装弦甲中正假的电极反应式是A一。一A+ 具装量乙中正楼的电极反应式是：+2e一C4 C.装置两中养液的用不变 D.四种金国活动性由强到侧的照序是>B>>A 4,就性样锰电法的总反应为ZH十Nn(0十2H》一2Mn((DH)十Zn(OH:,电泡传着示章 如图所示，下网有关说法正瑞的是 A属于二次电池 且电泡工作到，OH通过隔虞向Z极移动 C电港工作时，MnO发生氧化反应 D负极的电极足应式为Zn一2e一Zn C50 题4周 ,关干如图断所示的夏电装，下列说法正磷的是 A电子从神电极道过电直计流向铜电极 我盐桥中的阴肉子向硫酸解溶液中迁移 棒电极发生还原反应：钢电假发生氧化反夜 山期电般上发生的电段反应是Z如+2日一Z+H,+ 6.一种太阳随电泡的工作绿观如图所示，其电解质溶流为K,[F:(CN),正餐K,[F(CN》,的混合 溶浪。电泡工作时，下列情述正确的是 A,夜装置将化学能菲化为电饱 弘K向电极a移动 二电千由电最4经导线直似电授上 口电最h上发生氧化反成 电 盟4阳 题7四 7,如图为一种微生物增料电流的站构示意图，下列关于该电独的粒遥正嘴的是 A电激工年时电覆由h花向 a极电极反应式为M0,+4H广+2e一Mn+日0 C,故电过程中，川穿过断子交换膜向右侧迁移 以正极每消耗1ml3Mn),或有2ml:迁铭至负位 &以KH溶流为离子导体，分别阻成H一(，CH,一(CH(OH一(O2清清增料电泡。下列说 法正确的是 A成电过程中，K均向负极移动 且Cl0一O,燃料电港的负W反应为H,川一6e+G()日0，+日，0 C酒托等质量的毯料，日，一O和CH.一O感料电泡的理论战电最相等 D.裤托士，5d(%对，理论上CHOH一（燃料电法南托C日，）日的质量为32 9,结合如周所示判断，下对叙述中，正确的是 I海 A,()和b)中主接均藏保护 且，(a》相(b)中负段反应均是F一2e一Fe 二，()和)中王极反应均是)十2H十 40H D.《)和(b中N'均向铁电假方向移动 ]0,用于聚动潜艇的被氢一礼氧炒料电池示意货如图质示，下列有关 说达不正确的是 A,电极1发生氧化反成 且电泡工作时，N,向电极多移动 C,电渔工年时，电极1射近溶液的日值增大 D.电极2龙生的电极反应为O,十2H.0十4e一4)日 N养有 用测3原电道的工作原挥化学电海 11,科学家成功开发出复裤式园体氧危物透料电泡，演电泡以丙 烷(CH)气体为燃料，工作原理如图所示。下刘耐该燃料电德的 30 说法错灵的是 A,在缩题电解衡中，厅广由正板移向角级 B,电泡的总反成是CH,十5（一CO:十4H:0 C.电路中每通过5m电千，约有5.8L丙境被完全氧化 行电 D通人再烷的电微为介极，电极反应式为C:1一20e+10 -3C0+4日0 12,微生物脱盐电他是一种高效、经济修能源装置：利用微生物处里有机废 术获得电雀，同时可实观海水烧化，现以N(常液模数海水，采月情 性电极，用如围装置处理有机度水（以含H,⊙口的溶液为例）。下 列设法量误的是 A.负极反度为CHC)0十2日0一书e一C0:+十7H 我隔展1为用离子交换膜，隔膜2为阴离子交换阳 C当电路中转移1m©电子时，履知海水理论上辟盐总.g 以.电泡工作一段时同行，正，负极产生气体的物质的量之比为211 选择题苦愿松 理号 4 10 答率 二，非选择题：本题共3小慧，共34分 13.10分)202：年10月30日种月十六号镜人飞船成为发射，载人航天工翟对料学研究及太整蜜 幕开发具有重要意义，国答下列问螺： 《1》氢氧增料电虑（如图质示）反应生成韵水可作为就天员的饮用 水，山图中电了转移方向列斯气体Y是 ,为保特电解 质溶被的诈度，需要在 填”正板”减“负极”)泽知冷 短装餐带出多余的水分，该电极的电极反皮式为 ()我国“快舟”复阳的电鞭系统有太目传电注机板，辐镶雪电独利 点急电辣等 ①飞船在光题区运行时，太闭能电泡帆板的衡量转化形式是 德转化为电衡等。 ②5绵置电港的工作草厘为Cd+2N0OH+2H,0受登C0:+2NK0H,当飞蟹 运行到地影区时，概牌蓄电泡为飞粗供电，此时正段的电极反皮式是 ,负极阳近溶液的碱性 (”增强一观写”减”不变)。 如应急电饱在紧急状况下会自动启动，工作原理为+O+H)票g+a(,工 作时，正极电极度应式为 14,12分)1》将燃煤产生的二氧化表回收利用，可占到低表情版 的日的，图星通过人工光合作用，以(0和H:0为原料 制备HC(H和的原再示享图 ①电极b为 ☑电极b上的电极反应为 国风测化学喜样性必物1化季反位复厘灯 6 ()浓蒸电泡中的电列势是由于电造中存在莱度差而产生的。某漾差电能的原理如图所示，该 电泡从浓缩海水中提取1的同时又铁得了电使 言LF DX为 极，Y板的电板及皮式为 ￥慢生域【a1时， 1i移利 《填"X”成Y)橙 3微生物燃料电池是一种利用微生物将化学使直接转亿成电塵的装 置。已知某种甲部微生物燃料电法中，电解反溶流为酸性，示意图 如周： 该电泡中外电路电子的成劲方向为 《填从A到目”成 从B到A) @A电股附近甲静发生的电段反应为 15(12分)为了验证C“和F的氧化能力相对强网，科用如图所示电泡装置进行实验 电便材料X 1可n (1)用C以)，·5H:0周体尼制100ml0,1ml·上Cs,溶液，下列仪器中设有用到的是为 (填标号)， 1 (2)电泡装置中，截桥中瑟装浸有每流度电解质辩液的娘脂，要求该电解质溶浪中阴，阳离子扩 胶速学相近，甲电适移半（山）尽可能相接近。已知K,C,)的电迁移幸(u×10 m·s·V1分制为7.62.7.1.7.9，本实貌盐等中的电解质连择KC,面木诸K0 的可值原因是 (3)限据电藏表指针偏向知，电流由电极材科X藏出，期电极材料X可能为 ()一2时列日，左侧溶流中C”浓度增大，右属溶蓝中下e”滚度减小。则Cu电极的电极反 成式为 (5)由实验可证明氧化性：下e” (馆“大于”成“木于C” ()实酸前通常蒋电极用特殊的酸将蚀，意发接触鑫粗餐的日的是-(b十c-a)kJ·mol,即得到N.(g)十3H:(g) 电极上铁元素的化合价升高，失去电子：[Fe(CN)。门] 2NH(I)△H=-2(b+e-a)kJ·mol e一[Fe(CN)。,a为竟极：电极b上铁元煮的化合价降 (3)已知：①HF(aq)+(OH(aq)F(aq)+HO(1) 低，得电子发生还原反意：[Fe(CN):]了-十e △H=-67.7kJ·mol,2②H(aq)十OH(an)一 [Fe(CN)。],b为正极，K为阳离子，阳离子向正极定向移 HO(1)△H=一57.3kJ·mol1,根据盖斯定律.①一② 动，故K移向电b,B.D错误：电子由电极a(负极)经导线 得：HF(q)—H(aq)+F(a9)△H=(-67.7+ 流向电规b(正被)，C正确。 57.3)kJ·mo厂1=-10.4kJ·mo1. 7,B解析：演原电池中，C元素化合价由0价升高为十4价，所 (4)S(s)和F,(g)反应生成SF.(g)的化学方程式为S(s)+ 以b极失电子发生氧化反应，即含有嚴生物的b极是负极，n 3Fe(g)一SF。(g),已知1moS(s)转化为气态疏原子吸 板(M():)是正极，原电池工作时，电流由正板流向负极即 收能堂280kJ,F一F键能为1G0kJ·mo,S一F键能为 a流向b,故A错误：正极电极反总式为Mn(),十4H十2e 330k·mol',则△H=反应物的键能一生成物的键能= 一M十2H(O,故B正确：原电池中阳离子向正极移动， 280kJ·mol++3×160kJ·mol-6×330kJ· 所以放电过程中，日从负极区移向正极区，即向左侧迁移， mol1■一1220kJ·mal',所以热化学方程式为S(s)+ 故C错溪：电子从负极沿导线迁移到正极，正凝每消耗1ol 3F,(g)—SF.(g)△H=-1220kd·mol MnO·就有2mole迁移至正极.故D错误。 周测3原电池的工作原理化学电源 8,D解析：效电过程中，通入三种燃料的电越为负规，通入氧 气的电极为正极，钾离子均向正极移动，A错误：碱性条件 1,B解析：A接原电池中Z为负极，发生氧化反应，石墨为 下，CH(OH一()燃料电池的负极反应为CHOH一6e十 正板，发生还原反应，A错误：B,Zn失去的电子由锌片通过 80H一C0+6H2O.B括误：2H:+O:-2H0,CH 乎线流向石墨棒，B正确C,流装置为原电池，可以将化学能 十20C0,十2H0,质量为1g的两种燃料然烧时，转 转化为电能，C错误：D.乙醉为非电解质，若将稀硫酸换成乙 I 8 I 8 醇，不能构成原电池，灯泡不亮，D错误。 移电子的物质的量分别为2gma×2-1m0l,16gma 2.A解析：A.望电池属于二次电池，碱性锌锰千电池属于 8=立m0l,则消耗等质量的两种燃料，放电量不相同，C辑 次电池，故A错误：品化学电池有电子的转移，实质为氧化 还原反应，故B正确，C,甲电池中含有的有用材料可四收利 误：根据反应：2CHOH+302一2C0,+4HO,消耗 用，重金离污聚环境，雾要曰收处理，故C正确：D.铅蓄屯池 1.5mol02时，则消耗1 mol CH20H,质量为32g,D正确。 效电时，P被氧化，为原电池的负极，PhO2被还原，为原电 9.A解析：钟比铁活波，装置()中锌为负极，负极反应为： 池的正极，故D正确 Zn一2e一Zn2+,铁为正极，溶液是中性，发生吸氧腐仙，正 3,B解析：A.念属A不断溶解形成二价金属离子，别装置甲 极反应为：O:十2HO+4e一一4OH:铁比舸活泼，装置 中负极的电极反应式是A一2eA,故A错误：B,C极 (b)中铁为负极，反应式为：Fe一2e一一Fe,正极为铜，电 质量增加，则装置乙中正极钢离子得电子生成钢，其电极反 解质溶液呈破性，所以正极的反应式为：2H十2e一 应式是Cu十2eCu,故B正确：C.装置丙中，A规有气 H:↑，原电池中阳离子定向移动到正极 泡产生，则A极溶液中的氨离子得电子生成氢气，溶液的 A.题给装置(a》(b)都是原电池，活泼金属为负极，首先被阁 pH增大，故C错误：D.装置A中A为负极，则金属活动性： ,,不活泼金属为正极，被保护，选项A正确：B()中的负 A>B,装置B中C为正极，则金属活动性：B>C,装置C中 极反应式为：Zn-2e一Zn2+,而(b)中负极是铁，反应式 A为正极，则金属活动性：D>A,故四种金属活动性由强到 为：Fe一2eFe,选项B错误，C,(a)溶液建中性，其正 弱的顺序是D>A>B>C,故D错误。 极反应式为：O2十2HO十4e一4OH,而(b)溶液显酸 4.B解析：碱性锌锰电池不能充电，是一次电池，故A错误： 性，正极反应式为：2H十2e一H↑，选项C错误：D.原 电池工作时，OH通过隔藏向负极(Z)移动，故B正痛：电 电池中阳离子定向移动到正极，()中Na向铁电极方向移 池工作时，MO2为正极，得电子发生还原反应，故C错溪： 动，(b)中N向钢电极方向移动，速项D错误。 电池工作时，Zn为负极，碱性环境下，电极反应为Zn一2c 10,C解析：液急一液氧燃料电池示意图中，液氧是氧化剂，电 +2OHZn(OH):,故D错误. 极2为正极，液氢是还原剂，在负极上失去电子被氧化为氯 5,A解析：A,原电池工作时，件为负极，闯为正极，电于从锌 气，电极I是负板，A.电规1是负极，NH在负杖发生氧 电极通过导线流向钢电极，故A正痛：.溶液中阳离子向正 化反应生成氨年，A正确：B.电池工作时，钠离子是阳离子， 板移动，阴离子向负极移动，则盐桥中的阴高子向硫胶锌常 向正极移动，电极2是正极，B正确：C,电极1的反应式为 液中迁移，故B错误C,锌为负极，发生氧化反应，钢为正极， 2NH,一6e十6OH一N.+6H(O.反应消耗数氧根离 发生还原及应，故C错误：D.钢为正极，发生还原反应，电极 子，pH值诚小，C错误：D.电极2为正极，在碱性下O为 反应为Cu++2e”Cu.故D错误， 氧化剂得到电于与水结合产生氧氧根离子，D正确。 6,C解析：该装置为太阳能电池，将太阳能经化学物质的循环 11,C解析：丙烷燃朴电池的总反应为CH。十5O:一3C0 转化为电能，不是将化学能转化为电能，A错误：由图可加： 十4H,O,电池工作时，两皖在负板被氧化，电板反应式为 ·45· 答案全解全析 GH,-20e+100—3C0+4H,O.氧气在正赦被还：15.(1)③ 原，电极反应式为0，一4e一20，图体电解质中02由 (2)NO在酸性环境下可以和Cu发生反应，所以选择电迁 正极移向负极，故A,B、D正痛：没有试明气体所处状况，无 移率相差较大的KC面不进电迁移率相差较小KNO 法计算丙婉体积，故C错误。 (3)石墨，银，铂，金等（或惰性材料）】 12,B解析：隔膜1为阴离子交换藏，隔膜2为阳岛子交换膜， (4)Cu-2eu2 才能使模拟海水中的氯离子移向负极，钠离子移向正极，达 (5)大于 到海水淡化的目的，B项错误：电路中有1ml电子通过，别 (6)增大接触面积，提高电极活性 电解质溶液中有1m0l钠离子移向正极，1mol氯离子移向 解析：电池装置为原电池，其中C电极失电子是负极，电极 负极，C项正确：负极产生CO2:CH,CO()+2H()一8e 材料X为正极 2CO:↑十7H,正极产生H2:2H+2e一H↑，根 (1)用CuS0,·5H:0国体配制100ml.0.1mal·L 据电子守恒，正，负极产生气体的物质的量之比为2：1，A CuSO,溶液，用天平称取CuS),·5H,O围体，在烧杯中溶 D项正确 解，用玻璃棒搅拌加快溶解境率，再用100m山.客量瓶中定 13.(1)O,(或氧气)负极H,一2e+20H—2H0 容，定家时，者液面低于刻度线1一2心m时，改用胶头滴常 (2)①太阳（或光）©NiO(OH)十e十H,O 滴加藻馆水至刻度线，所以用不到250L容量瓶，故选： Ni(OH),十OH减弱③Ag.O十2e+H.O—2Ag (2)NO,在酸性环境下可以和C1发生反应，所以选择电迁 +20H 移率相差较大的KCI而不选电迁移率相差较小KN): 解析：(1)电子由X极流出，Y极流入，剥X是负极、Y是正 (3)根据电流表指针偏向知，电流由电极材料X流出，说明 城，正极发生还原反应，气体Y是O:,童极氢气失电子生成 X是正极，则电极材料X可能为石墨，银、铂，企等（或惰礼 水，为保持电解质溶液的浓度，需要在负极添加冷凝装置排 材料)： 出多余水分，负极的电极反应式为H一2e十20H (4)一段时间后，左侧溶液中Cu浓度增大，说明Cu电极 -2H(0. 失电于生成Cu2,电极反应式为Cu一2eCu: (2)①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形 (5)电池总反应为2Fe+十Cu—2Fe+十Cu+,Fe+得到 式是太阳能转化为电能等」 电子为氧化剂，Cu为氧化产物，证明氧化性，Fe十大 ②锅镍蓄电池的工作原理为Cd+2NO(OHD+2H,0#当 于Cu+: 充电 (6)实驗前通常将电极用特殊的酸扁蚀，造成接触面粗糖的 C《OH),+2Ni(OH),,Ni元素化合价降低发生还原反应， 目的是增大接融面积，提高电板活性 Cd元素化合价升高发生氧化反应：当飞船运行到地影区 时，锈染蓄电池为飞船供电，正极发生还原反应：NO(OH) 周测4电解池的工作原理及应用 +e+H(0一Ni(OH):+OH,负板发生反应Cd-2e L,D解析：A,电解过程中，阳极发生氧化反应，阴离子移向阳 十2OHCd()H):,负极消耗氢氧根离子，负极附近溶 顿，A正确：B电解时阴极电视反应式为2H)十2e 液的碱性减弱。 2OH-+H,◆，阴极附近溶液的H增大，B正确：C.阳极发 ③Zn+Ag0+H,0改电2Ag+Za(OH,Zh元素化合价 生反应的电极反应式为2C1一2eCL,4.C正确：D.阳 充电 离子交换膜只允许阳离子道过，可以避免在阴极生成的氨氧 升高发生氧化反应，Ag元素化合价降低发生还原反应，电 化钠和在阳极生成的氯气反应，D错误。 池工作时，正极发生还原反应，电极反应式为Ag:O十2 2.D解析：用铜作电极电解黏硫酸时，阳极上钢失电子发生 +H0-2Ag+20H. 氧化反应，朝逐渐变经，故A正确：用滑性电极电解某溶液 14.(1)D正②C),+2e+2H=HCO0H 时，发现两极只有H和()生成，实质上是电解水装置，电 (2)①正2C-2eCL,↑②2X 解时溶液中的溶质为强硫，含氧的强酸或强酸强碱盐，若原 (3)①从A到B②CHOH十HO-6e6H++ 溶液为不恺和溶液，一段时间后浓废增大，若原溶液为怆和 C0.↑ 溶液，一段时间后浓度不变，故B正确：两全属单质、电解质 解析：(1)从图示可以看出，右侧通入的C(),转变成 溶液形成原电池，负极树料在金属活动性顺序表中不一定更 HCOOH,C元素被还原，电极b为正极，电极反应式为 靠前，如绍、铁和氢氧化的溶液，负韧为铝，故C正确：在铜的 CO,+2e+2H-HCOOH, 电解精炼工艺中，阳极创失去的电子不一定等于朝极中 (2)报据装置可知生成H2的电极为正极，生成C1的电极 C:得到的电子，如粗钢中有锌则钟先失电子，则不和等，故 为负极。 D错误」 (3)D甲醇失去电子，作为电池的负极，所以该电池外电路： 3.D解析：A.装置①中阳被上氧离子放电生成氯气，阴极上 电子的流动方向为从A到B。②CHOH失电子生成CO 钢离于放电生成舸，所以阴板上析出红色国体，故A错误： 和H,根蜡化合价变化和元素中位可得电极反应式： B离子交换膜只允许阳离子、水分子通过，阴离子不能通这， CH,OH+H,O-6e-6H +CO. 故B错误：C.装置②的棒被铁制品应与电源负极相连，故 周周测化学选择性必修1化学反应原理S·46·