专题1 第二单元 专题探究2 新型化学电源-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修1（苏教版2019)

02+4H*+4e一2H20,所以当电路中通过4mol电子时，有4mol H*经质子膜进入正极区，D正确。 3.A解析：该燃料电池中电极Y上02参与反应，反应中得电子，故 为正极，由于电解质为氧化物，有02存在，电极反应式为02+4e 一202：电极X是负极，煤中的C失电子，发生的反应有C+ 2C0号-4e=3C02,C02+02=C0}。总反应式为C+02 C0,因此氧化物电解质的量不会减少，A错误：结合图中信息，由分 析知，负极即电极X上发生的反应有C+2C0号-4e一3C02,C02+ 0C0片，B正确：电极X为负极，原电池内部的阴离子向负极移 动，C正确：该燃料电池是把化学能直接转化为电能，而煤燃烧发电 是把化学能转化为热能，再转化为电能，故该燃料电池的能量效率更 高，D正确。 4.C解析：根据电池反应可知，铝单质失电子作负极，二氧化锰得电子 作正极，故A正确：由电池总反应，负极铝失电子转变成氢氧化铝，结 合电解质为氯化钠、氨水溶液，可知其负极反应为A1-3°+ 3NH,·H20一(OH)3+3NH时，放B正确：原电池中阴离子向负 极移动，则0川应由正极向负极移动，故C错误：由电池反应可知， 1ml1与3 mol Mn(02反应，转移3mol电子，则每生成1mol MnO0H转移1mol电子，故D正确。 5.C解析：NBH4中H为-1价，有强还原性，H,02有强氧化性，在电 池中，NaBH,在负极失去电子，所以电极a是负极：H,O,在正极得到 电子，电极b为正极。由分析可知，为负极，b为正极，电子的流向 为a+外电路b,A项正确：由分析可知a电极上NBH:失去电子 发生氧化反应，其电极反应为BH+8OH-8e一BO;+6H20, B项正确：在原电池中，b电极由稀NaOH变为浓NaOH,阳离子向正 极移动，所以电池放电时Na从a极区移向b极区，C项错误：由分析 可知，H202在正极得到电子，电极反应为H202+2e一20H,若电 路中转移0.6mole,则消耗H2020.3mal,即10.2g,D项正确。 6.B解析：由图可知：原电池工作时，1作负极，失去电子发生氧化反 应：AC材料作正极，正极上发生得到电子的还原反应，正极的电极反 应式为2H20+2e^=里2↑+20H或2N05+10e+6H20—N2↑+ 120H。反应过程中，电子由负极铝流向正极AC材料，A错误：AC 材料作正极，生成N2的电极反应式为2N0+10e+6H20N2T+ 120H,B正确：若A1表面生成了致密的203，不利于1失电子发 生反应，导致去除率降低，C错误：生成H2的电极反应式为 2H20+2e=H2↑+20H,D错误。 7.D解析：电池工作时，会有一部分化学能转化为热能，因此化学能不 能全部转化为电能，A错误：在上述原电池反应中，在右边b电极上 葡萄糖失去电子被氧化为葡萄糖酸，所以b电极为原电池的负极，： 电极为原电池的正被，电池工作时，电子由负极b电极沿导线流向正 极电极，B错误：根据图示可知：在a电极上02得到电子被还原为 0H,故电极的反应式为02+4e+2H20一40H,C错误：在发生 原电池反应时，葡萄糖(C。H206)被氧化变为葡萄糖酸(C。H20,), 每有1molC。H20,生成，转移2mol电子，则转移的电子数为2× 6.02×109,D正确。 压轴挑战 8.(1)①NH+202=N05+H20+2H*②2N03+12H*+10e N2↑+6H20③X0.896(2)①负CH,CH20H+02H20+ CH,COOH②从左向右 解析：(1)①在空气中，微生物将垃圾漆透液硝化，NH:被0，氧化 为N05,该反应的离子方程式为NH+20,=N0:+H0+2H”: ②Y电极上N0结合H*转化为N2和H20,发生了还原反应，为正 极，其电极反应式为2N0+12H+10e—N2↑+6H20:③原电池中 阴离子向负极移动，所以C1向X极移动：负极反应式为2NH3-6e N,+6,据正、负两极电极反应式得出原电池总反应式为 3N05+3H+5NH34N2+9H20,转移0.15mole生成n(N2)= 0.04ml.标准状况下体积为0.896L。(2)①X电极上乙醇发生氧化 反应转化成乙酸，为负极，其电池总反应式为CHCH0H+02 CH,C00H+H20:②原电池工作时阳离子向正极移动，所以质子通过 交换膜从左向右迁移。 正本参考答案 专题探究2新型化学电源 黑题 专题堡化 题号1234 答案CBDB 1.C解析：由图可知，在海泥细菌作用及酸性条件下，有机污染物与海 水中的硫酸根离子反应生成二氧化碳和HS,反应的离子方程式 为S0}+H+2CH20一2C02↑+HS+2H20,a极为原电池的正极， 酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式 为02+4e+4H一2H20,b极为负极，HS在负极失去电子发生氧 化反应生成硫和氢离子，电极反应式为HS-2一S↓+H,则电 池总反应为02+2HS+2H—2S↓+2H20。据分析，a极发生还原 反应，A正确：据分析，b极的电极反应为HS-2c=S+H,B正 确：若b极区生成1molS,转移2mole,b极同时生成的1mol氢离 子移向a极区，按得失电子守恒，a极氧气转化为水消耗2mol氢离 子，则a极区氢离子的物质的量减少1ml,C不正确：据分析，在海泥 细菌的作用下发生反应：S0好+H+2CH20一2C02↑+HS+ 2H20,D正确。 2.B解析：根据图示装置可以知道：级化染料(S)吸附在T02纳米空 心球表面，光照时：S(基态)他S(张发态)，S”-。0g,M电极 为电池负极，发生氧化反应，N电极为电池正极，正极发生还原反应， 电极反应式是I5+2一3。由分析可知，N电极为电池正极，发 生还原反应，A错误；正极发生还原反应，正极的电极反应式为 5+2e一3，B正确：敏化染料还原过程为2S+3一25+5， C错误：由图可知，厂与I可互相转化.循环往复，不需要补充电解 质，D错误。 3.D解析：从锂离子的移动方向可知，电极为正极，电极b为负极 负极上山失电子生成锂离子，电极反应为i-e一L,正极上S。 得电子生成Li25.,电极反应为x5,+16Li+16e一8Li,S,。放电时， a极为正极，b极为负极：充电时，a极为阳极，b极为阴极。放电时， 电子由负极b流出经外电路流人正极a,A正确：正极反应为S,+ 16Li+16e一81i2S,B正确：电极b为负极，负极上i失电子生 成锂离子，电极反应为Li-e=Li,当外电路流过0.04ml电子时， 生成的厘离子为0.04mal,b极减轻的质量为0.04mol×7g·mal1= 028g,C正确：金属锂具有强还原性，可与水反应，因此不可替换成 水溶液电解质，D错误。 4.B解析：依据题意，该电池放电时，Zm极失去电子生成Z2,作为负 极：则Sc@C(@多孔石墨)为正极，Sc得到电子，并与Cu2+结合形 成CS,发生还原反应，发生四电子转移，经过多步转化：S一 CuSe-Cug3Se2一Cu2,Se一Cu,Se最后生戒Cu,Se。放电时 阴离子向负极移动，据分析，放电过程中S0}流向右侧，A错误：据 分析，放电时S@C为正极，发生还原反应，B正确：放电时发生电子 转移，正极总反应为Se+2Cu2++4e一Cu,Se,Cuse一Cu,Se2 Cu2-,Se+CuaSe过程中铜的化合价在降低，CuSe一→Cu,Se2 是其中的某一步反应，则放电时CuSe→Cu,Se2的电极反应为 2CuSe+C2+2e—Cu3Se2,C错误：若中间物质Cu2-Se中x=0.2, 则其化学式为Cu1Se,改写化学式为aCuSe·6Cu,Se,则+2.18 a+6=T 得号，即c与0u的个数之比为1：(4x2)=1:8,D结误。 课时3电解池的工作原理 白题 基础过关 题号12345 答案BDACB 1.B解析：电解池中，电子由电源的负极流出，即©是负极、d是正极 故a是阴极、b是阳极：溶液中阳离子移向阴极，则Q离子为阳离子， 故选B。 黑白题07专题探究2 黑题 专题强化 1.(2025·湖北黄冈高二期中)我国科研人员研 发的海泥细菌电池不仅可以作为海底仪器的 水下电源，还可以促进有机污染物（以CH,0 表示)的 05 H.O 分解，其 海水 工作原理 海底沉积层 如图，其 SO HS 中海底沉 海洮细道> 积层/海 CH,O CO 水界面可起到质子交换膜的作用，下列分 析错误的是 A.a极发生还原反应 B.b极的电极反应为HS-2e=S+H C.若b极区生成1molS,则a极区H增 加2mol D.在海泥细菌的作用下发生反应：S0+ H+2CH,0—2C02↑+HS+2H,0 2.(2025·广西桂林高二月考)一种 染料敏化太阳能电池如图，其成 讲解 本便宜且对环境无污染。敏化染料(S)吸附 在TO2纳米空心球表面。光照时：S(基态) S(激发态)，S°-e0 +S,下列说法正 确的是 ( A.N电极为 下TO玻璃板 电池负 3 极，发生 氧化反应 Ti→ 纳来空心球 B.正极的电 极反应式为I5+2e—3 C.敏化染料还原过程为S+3I厂=S+I D.该电池工作一段时间后需要补充电解质 3.中国全固态锂电池又有新突破，央视新闻报 道，中国科学院青岛生物能源与过程研究所 专题1 型化学电源 限时：20min 在全固态锂 电板 用电器 电极山 电池领域取 得新突破，开 i 发出了高能 国态离 LiS? 子导体 量密度、超长循环寿命的全固态锂电池。全 固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原 理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯 的S。材料，电池反应为16Li+xS。 8Li,S,(2≤x≤8)。下列说法错误的是( A.放电时，电子流向为b极→用电器→a极 B.正极反应为xS。+16Li*+16e—8Li,S C.放电时，每通过0.04mdl电子b极减轻0.28g D.可将固态离子导体替换成水溶液电解质， 对锂离子进行传导 (2025·河南安阳高三期中)Se@C (硒@多孔石墨)是一种极具吸引 力的二次电池系统替代材料，一种基于四电 子转移反应的快充水系硒基电池放电或充电 原理如图所示。已知充放电时Se的变化过程 Se CuSe Cu,Se2 Cu2-Se Cu,Seo 电源或负载 Cu C so Zn ZnZn Zn sc@C 下列说法正确的是 ( A.放电过程中SO子由右侧流向左侧 B.放电时Se@C为正极，发生还原反应 C.放电时CuSe→Cu,Se2的电极反应 Se+CuSe+2Cu2*+4e=Cu,Se D.若中间物质Cu2-Se中x=0.2,则Cu2,Se 中Cu2*与Cu的个数之比为1：7 白题019 课时3电解 白题 基础过美 题型1电解池的构成及工作原理 1.(2024·江苏南通高二检测)某电解池装置如 图所示，下列有关分析完全正确的是() 直流电源d 二P离子 Q离羽 选项 B C D a电极 阳极 阴极 阳极 阴极 d电极 正极 正极 负极 负极 Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子 题型2电解的相关计算 2.(2025·河北衡水高二月考)在如图串联装置 中，通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出 现红色固体。下列说法不正确的是( 电源 Cu KC溶液 CS0,溶液 AgNO,溶液 A.乙中左侧电极反应式为Cu2++2eCu B.电解过程中丙中溶液酸碱性无变化 C.向甲中加入适量的盐酸，不能使溶液恢复 到电解前的状态 D.当甲中产生4.48L气体时，丙中Cu电极质 量增加21.6g 3.(2024·江苏南通高二期中)500mLKN03和 Cu(NO,)2的混合溶液中c(NO,)= 6.0mol·L,用石墨做电极电解此溶液，当通 电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标 选择性必修第一册，S 他的工作原理 限时：25min 准状况)，假定电解后溶液体积仍为500mL, 下列说法正确的是 A.原混合溶液中c(K)为2mol·L B.上述电解过程中共转移6mol电子 C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol D.电解后溶液中c(H)为2mol·L1 4.(2025·辽宁沈阳高二期中)为实现“碳中和” 目标，实现C0,循环利用，现利用双极膜电解 含有HCO,的溶液，使HCO,转化成碳燃料， 实现了C02的还原流动。电解池如图所示， 双极膜中水电离出的H和OH在电场作用下 可以向两极迁移。下列说法正确的是() 多礼石墨电极 双极膜 Ag CO 14 稀溶液 HCO溶液 A.银电极与电源正极相连 B.工作一段时间后，阳极区溶液pH不变 C.阴极电极反应式为HC0,+2e+3H C0↑+2H,0 D.双极膜中有0.1molH,0电离，则阳极附近 理论上产生0.05mol0, 重难聚焦 题型电解液的复原 5.用惰性电极电解下列溶液一段 时间后再加入一定量的某种物 质（括号内物质），能够使溶液恢复到原来的 成分和浓度的是 A.AgNO,(AgNO,) B.NaOH(H,O) C.NaCl(NaCl) D.CuSO[Cu(OH)2] 黑白题020