4.2原电池和化学电源 同步练 2025-2026学年高二上学期化学沪科版选择性必修1

4.2原电池和化学电源 同步练 一、单选题 1．下列离子方程式正确的是 A．用浓氨水吸收工业废气中的： B．铅酸蓄电池正极电极反应式： C．用碳酸钠溶液浸泡含的水垢： D．溶液中通入少量： 2．近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列有关资源的说法错误的是 A．煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源，也是重要的化工原料 B．燃料电池是将燃料燃烧后产生的热能转化为电能的电化学反应装置 C．铀和重水是核能开发中的重要原料，从海水中提取铀和重水具有一定的战略意义 D．地球上的金属矿物资源是有限的，且分布不均 3．下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 B．Fe在足量Cl2中燃烧生成，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 C．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快 D．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价 4．下列方程式的书写，不正确的是 A．向酸性淀粉-碘化钾溶液通入： B．将等浓度的和溶液按体积比混合： C．碱性锌锰电池的正极反应： D．煅烧黄铁矿制： 5．聚吡咯(PPy)是一种光敏型半导体，在紫外光照射时能快速产生，其制成的纳米管反应如下：。通过PPy纳米管道一端正电荷分布密度的变化，在电解质溶液中产生离子电流。使用PPy构建一种浓差电池，用来提取天然水中的氢能，其构造如图。下列叙述错误的是 A．a极的电势高于b极 B．a极电极反应式： C．PPy纳米管道左端的正电荷分布密度大 D．照射一段时间后关闭光源，纳米管道中仍会存在微弱电流 6．下列反应方程式与所给事实不相符的是 A．利用浓氨水检查输送的管道泄漏时发生的反应： B．用氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合验证吸热反应： C．铅酸蓄电池放电工作原理： D．用稀硝酸溶解银： 7．原电池中加入盐桥的主要目的是 A．增强溶液的导电性 B．单纯连通两个烧杯 C．避免两极直接反应，使电流更稳定 D．提高反应的速率 8．甲烷燃料电池以稀H2SO4为电解质，正极反应为 A．CH4 + 2H2O - 8e⁻ = CO2 + 8H+ B．O2 + 4H+ + 4e⁻ = 2H2O C．CH4 + 8OH⁻ - 8e⁻ = CO + 6H2O D．O2 + 2H2O + 4e⁻ = 4OH⁻ 9．氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质，下列说法正确的是 A．负极反应为O2 + 2H2O + 4e⁻ = 4OH⁻ B．正极反应为H2 + 2OH⁻ - 2e⁻ = 2H2O C．总反应为2H2 + O2 = 2H2O D．工作时，电解质溶液pH不变 10．锂离子电池放电时总反应为LixCᵧ + Li1-xCoO2 = LiCoO2 + Cᵧ，下列说法正确的是 A．放电时，Li+向负极移动 B．负极反应为LixCᵧ - xe⁻ = xLi+ + Cᵧ C．正极材料为LixCᵧ D．放电过程中，Co元素化合价不变 11．碱性锌锰电池的总反应为Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH，下列说法正确的是 A．负极反应为Zn - 2e⁻ = Zn2+ B．正极材料为Zn C．电解质为碱性溶液 D．正极不参与反应 12．下列关于酸性锌锰电池的说法错误的是 A．负极材料为锌筒 B．正极反应涉及MnO2的还原 C．电解质为NH4Cl糊状溶液 D．放电后可通过充电恢复供电能力 13．下列关于原电池负极的判断，错误的是 A．电子流出的一极 B．发生氧化反应的一极 C．一般为较活泼的金属 D．阳离子移向的一极 14．LED产品在工业生产及生活中应用广泛。如图甲所示是燃料电池的装置示意图，如图乙所示是LED发光二极管的装置示意图。下列说法错误的是 A．B极的电极反应式为 B．该电池放电过程中，从B极区向A极区移动 C．每有1mol 参与反应，理论上生成0.2mol D．要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的B极相连 15．我国科技工作者研发的碱混合硝酸锌电池工作原理如图所示。图中双极膜中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法中错误的是 A．M膜是阴离子交换膜 B．催化电极上的电势比锌电极上的高 C．负极区的反应为 D．当正极区变化为时，锌电极质量会减少 二、非选择题 16．研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 (1)下列物质中，能吸收的有 (填序号)。 a．氨水        b．酸性溶液        c．溶液        d．溶液 (2)一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1molCO和2mol，发生反应，下列说法正确的是______(填序号)。 A．反应过程中不变 B．升高温度，正反应速率减小 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 (3)利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是 ；a点正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②从反应开始到达平衡时， mol·L-1·min-1；该条件下，CO的平衡转化率为 。 (4)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，一极通入，另一极通入，原理如图所示。负极的电极反应式为 。 (5)以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的，将烟气中的、NO转化为、，均为放热反应。一定时间内，温度对、NO脱除率的影响曲线如图所示，的脱除率高于NO，可能的原因是 (写出1种即可)。 17．已知氮氧化合物是主要的大气污染物之一，回答下面问题： (1)某化学兴趣小组的同学设计了如图制备少量氮氧化合物的实验装置： 实验步骤： ①打开分液漏斗的活塞，从U形管高的一侧注入稀硝酸，直至全部没过铜丝，再关闭分液漏斗的活塞。写出稀硝酸与铜丝反应的化学方程式 。反应一段时间后，除观察到铜丝逐渐溶解，有气泡产生外，还会出现的现象是 。 ②此时打开分液漏斗的活塞，分液漏斗中出现红棕色气体，写出反应的化学方程式 。 (2)有同学利用铜丝与稀硝酸反应的原理设计出某原电池反应装置： ①a电极材料是 (填名称)。 ②铜电极是 (填“正极”或“负极”)，导线上的电子从 (填“Cu”或“a极”)流出。 (3)为了防止气体污染，降低氮氧化合物的含量，并且充分利用化学能，某化学兴趣小组的同学设计如下原电池： 已知原电池反应： ①原电池正极是 (填“电极A”或“电极B”)。 ②写出电极B的电极反应 。 18．某小组进行如下实验：向溶液中通入或加入溶液，均得到红色溶液。已知：饱和 I．推测与溶液中的某一种+4价含硫微粒形成了红色的配离子。设计如下实验： 实验 溶液 溶液 现象 A 溶液 的饱和溶液 溶液1与溶液2混合后，实验A、B、C所得溶液红色依次加深 B 溶液 的饱和溶液，用固体调 C 溶液 的饱和溶液，用固体调pH=10.8 (1)实验B溶液2中，和发生的反应是 。 (2)溶液中配离子的配体是，证据是 。 Ⅱ．探究pH对与反应的影响。设计如下实验： 序号 实验a 实验b 方案 与混合得红色溶液，测得 与混合得红色溶液，加几滴浓盐酸，调 现象 放置10分钟后，溶液红色均褪去，实验b中溶液褪色更快。经检验，褪色后的溶液中均存在。 提出探究实验b中溶液褪色更快的猜想； 猜想i：pH降低，有利于氧化，导致实验b中溶液褪色更快。 猜想ii：pH降低，有利于物质A氧化，导致实验b中溶液褪色更快。 猜想iii：…… (3)对猜想i进行验证 ①从电极反应的角度，对猜想i进行理论分析： 还原反应为： 氧化反应为： 。 上述实验条件下，pH对氧化性几乎没有影响。随pH降低，还原性减弱。猜想i不成立。 ②进一步获得实验证据。实验方案为：反应相同时间，分别取实验a和b中的溶液，检测 浓度(填离子符号)，比较其大小关系。 (4)对猜想ii进行验证 ①将猜想ii补充完整，物质A的化学式为 。 ②为验证猜想ii设计实验：取加硫酸调，用溶液滴定，消耗体积为。另取一份相同的溶液放置10分钟后，再用溶液滴定，消耗体积为。前后差值为。用同样的方法对(含)进行滴定，消耗溶液前后体积差值为。对比实验数据，得出结论：猜想ii不成立。得出该结论的实验数据关系是 。 (5)综合上述分析，提出猜想iii：pH降低，有利于 反应发生，导致实验b中溶液褪色更快。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D A C B C B C B 题号 11 12 13 14 15 答案 C D D C D 16．(1)abd (2)AD (3) (或二氧化碳) > 0.016 80% (4) (5)在水中的溶解度大于NO；在溶液中的还原性强于NO 17．(1) U形管中溶液逐渐变蓝，左侧液面下降，右侧液面升高 (2) 石墨(银、金、铂) 负极 Cu (3) 电极B 18．(1) (2)实验A、B、C所得溶液红色依次加深，表明越高，溶液中浓度越大，形成的红色配离子浓度越高 (3) (4) (5)与结合 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $