1.2 化学能转化为电能——电池 课时作业-2025-2026学年高二上学期化学鲁科版选择性必修1

第一章课时作业2 化学能转化为电能——电池 （时长60分钟） 一、选择题（10题） 1．下列关于原电池的叙述中，正确的是（ ） ①构成原电池的正极和负极必须是两种金属 ②原电池是化学能转变为电能的装置 ③在原电池中，电子流入的一极是正极，该电极上发生还原反应 ④在原电池中，电流从负极流向正极 ⑤在原电池中，电解质溶液或熔融电解质中的阳离子向负极移动 A．①②⑤ B．②③ C．② D．③⑤ 2．盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似NH4Cl。工业上主要采用向两侧电极分别通入NO和H2，以盐酸为电解质来进行制备，其电池装置(图1)和含Fe的催化电极反应机理(图2)如图。不考虑溶液体积的变化，下列说法不正确的是（ ） A．电池工作时，Pt电极的电极电势更低 B．该催化循环中N元素的化合价发生了变化 C．图2中，A为H+，B为NH3OH+ D．电池工作时，每消耗标况下2.24 L NO，左室溶液质量增加3.0 g 3．用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ） A．电极Y为正极 B．理论上电池工作时，Y电极消耗氧气2.24L时，X电极可检测出乙醇蒸气4.6g C．电池工作时，H+通过质子交换膜从左往右迁移 D．该电池的负极反应式为 4．下面是几种常见的化学电源示意图。有关说法错误的是（ ） A．上述电源分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池中每通过，负极减轻 D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 5. 一种电池系统，具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ） A．电极为负极，电极为正极 B．电极的反应式为 C．电池工作过程中，透过双极膜向左侧移动 D．电池工作一段时间后，负极区溶液的增大 6. 以为离子导体的铝-磷酸铁锂电池，该电池放电时嵌入形成，工作原理如图所示，下列关于电池放电时的说法正确的是 A．放电时，铝电极的反应式为 B．正极的电极反应： C．放电时，Li+透过离子交换膜从左向右迁移 D．放电时，电流从电极通过负载到Al电极，再由Al电极通过离子交换膜回到电极 7．利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的转化为。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法正确的是（ ） A．废水中的直接在电极上被转化为 B．好氧电极b上发生氧化反应 C．溶液中的从电极a区域通过交换膜c移向电极b区域 D．此燃料电池的温度越高，其放电效率越大 8．我国科研工作者设计了一种微生物-光电化学复合人工光合作用系统（如图所示），可以采用“一步法”高效还原生成。下列说法正确的是（ ） A．该系统工作时涉及的能量转化形式只有光能→电能 B．乙室电极反应： C．常温常压下，每消耗22.4L ，甲室可得到4mol D．电子的流动方向：由甲室电极经双极膜向乙室微生物电极迁移 9．在新型能源技术里，直接过氧化氢燃料电池备受关注。它的独特之处在于同时作燃料和氧化剂，能高效转换能量。某研究小组利用该电池和离子交换膜进行电解质溶液处理，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．该电池表明在酸性环境中的氧化性强于碱性环境 B．离子交换膜1是阳离子交换膜，离子交换膜2是阴离子交换膜 C．理论上，当外电路通过时，中间室的质量增加34.8g D．电池的总反应为 10．“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是（ ） A．若用导线连接a、c，则a极附近pH增大 B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+ C．若导线先连接a、c，一段时间后改接b、c，可实现太阳能向电能转化 D．若用导线连接b、c，当1molO2参与b电极反应时，有2molLi+进入A区 2、 非选择题（3题） 11．2022年12月4日神舟十四号载人飞船成功返回地面，圆满完成飞行任务。载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义。 (1)氢氧燃料电池(如图所示)反应生成的水可作为航天员的饮用水，由图示的电子转移方向判断Y气体是 ，为保证电解质溶液浓度不至于随着反应而变稀，需要在 (填“正极”或“负极”)添加冷凝装置排出多余水分，负极的电极反应式为 。 (2)我国“神舟”飞船的电源系统有太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池等。 ①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式是： 能转化为电能等。 ②镉镍蓄电池的工作原理为：。当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池为飞船供电，此时在正极的电极反应式是 ，负极附近溶液的碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。 ③应急电池在紧急状况下会自动启动，工作原理为，工作时，正极电极反应式为 。 (3)应用原电池反应可以探究氧化还原反应进行的方向和程度。按右图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应），进行实验： a．K闭合时，指针偏移。放置一段时间后，指针偏移减小。 b．随后向U型管左侧逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液，发现电流计指针的变化依次为：偏移减小→回到零点→逆向偏移。 ① 实验a中银作 极。 ② 综合实验a和b的现象，得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是 。 12．已知可逆反应：。设计如图所示装置（盐桥中的阴、阳离子可以自由移动，盐桥在原电池中不参与反应，只起导电作用）。 进行如下操作： (Ⅰ)向（B）烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转； (Ⅱ)若改往（B）烧杯中滴加质量分数为40%的NaOH溶液，发现电流表指针向相反方向偏转。 (1)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么会相反？ 试用电极反应和化学平衡移动的原理解释此现象： 。 (2)(Ⅰ)操作过程中石墨棒（a）上发生的电极反应为 。 (3)(Ⅱ)操作过程中石墨棒（b）上发生的电极反应为 。 13. 原电池是化学对人类的一项重大贡献。 (1)市场上出售的“热敷袋”是利用原电池原理产生热量，主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等。“热敷袋”在启用前用塑料袋使之与空气隔绝;启用时打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量，使用后,会发现袋内有许多铁锈生成。请回答: ①碳粉的作用是 ，加入NaCl的作用是 。 ②正极的电极反应式为 。 ③写出使用后生成铁锈所发生的氧化还原反应的化学方程式 。 (2)一种既能供电又能固氮的新型氢氮燃料电池的工作原理如图所示：其中电解液为溶有化合物A的稀盐酸。回答下列问题： ①电子从通入 (填“N2”或“H2”)的电极流出，化合物A为 (填化学式) ②正极的电极反应式为 。 ③电路中通过2.4mol电子时，两极共消耗标准状况下的气体 L。 ④放电过程中电解质溶液的pH会 (填“增大”或“减小””或“不变”)，为维持电解质pH基本不变，可往溶液中通入 气体(填“NH3”或“HCl”)。 答案课时作业2 1、 选择题 1. B 2.D 3.B 4.C 5. D 6.B 7.C 8.B 9.C 10.C 11. （1） 或氧气 负 （2）①太阳或光 ② 减弱 ③ （3）①正 ②Fe2++Ag = Fe3++Ag+ 12. （1）加入浓盐酸，对于反应，平衡向右移动，发生还原反应，石墨棒（b）作正极；加入NaOH溶液，平衡向左移动，发生氧化反应，石墨棒（b）作负极 （2） （3） 13. （1） ①做原电池的正极 和水组成电解质溶液形成原电池 ②O2+4e-+2H2O===4OH- ③4Fe(OH)2＋O2+2H2O===4Fe(OH)3 （2） ①H2 NH4Cl ②N2+6e-＋8H＋===2NH4+ ③35.84 ④增大 HCl 学科网（北京）股份有限公司 $