专题02 原电池 化学电源（期中真题汇编，江苏专用）高二化学上学期

专题02 原电池 化学电源 3大高频考点概览 考点01 原电池原理及应用 考点02 一次电池与二次电池 考点03 燃料电池 地 城 考点1 原电池原理及应用 1．(24-25高二上·江苏江阴第一中学·期中)铅蓄电池放电时的工作原理可表示为，其构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，移向极移动 B．电池工作时，负极质量减小 C．电池工作时，发生氧化反应 D．每生成，转移电子数为 2．(24-25高二上·江苏苏州苏州大学附属中学·期中)关于如图所示各装置的叙述正确的是 A．图1是化学能转变为电能的装置，总反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ B．图2CH4-O2碱性燃料电池电子由a电极经NaOH溶液流向b电极 C．图3装置可在铁件表面镀铜，CuSO4溶液浓度不变 D．图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 3．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，MnO2发生氧化反应 B．电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动 C．电池工作时，负极反应为Zn-2e-=Zn2+ D．反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为6.02×1023 4．(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)一种浓差电池的放电原理是利用电解质溶液的浓度不同而产生电流。某浓差电池装置示意图如图所示，该电池使用前将开关K先与a连接一段时间后再与b连接。下列说法正确的是 A．交换膜应当选择阳离子交换膜 B．K与b连接时，电极A的质量相比于K与a相连时，质量会减轻 C．K与b连接时，电极B上发生的反应为 D．电极K与b连接时，电极A发生还原反应 5．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)下列实验装置，能达到实验目的的是 A．用装置甲设计铜锌原电池 B．用装置乙定量测定的分解速率 C．用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D．用装置丁制备并能较长时间观察其颜色 6．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A．装置①中阳极上有红色物质析出 B．装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C．装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O D．装置④中，CuSO4溶液的浓度始终不变 7．(24-25高二上·江苏苏州西安交通大学苏州附属中学·期中)下列化学反应表示正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应式为；Pb-2e-=Pb2+ B．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；△H=-57.4kJ/mol，则0.5L1mol/L的氨水与足量稀盐酸完全中和，放出的热量大于28.7 kJ D．以硫酸为电解质，通过催化电解可将N2转化为N2H4的阴极反应：N2+4H++4e-=N2H4 8．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)下列有关化学反应原理的应用说法不正确的是 A．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀 B．用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率 C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则石墨比金刚石稳定 D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 9．(23-24高二上·江苏苏州·期中)下列有关原电池的说法不正确的是 A．图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B．图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C．图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D．图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 10．(23-24高三上·江苏扬州新华中学·月考)采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池结构如图所示。电池反应为。下列说法不正确的是 A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B．充电时阳极反应为 C．放电时负极反应为 D．放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区 地 城 考点2 一次电池与二次电池 1．(23-24高二上·江苏苏州工业园区星海实验中学·期中)碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池为二次电池 B．电池工作时，通过隔膜向Zn极移动 C．电池工作时，发生氧化反应 D．负极的电极反应式为： 2．(24-25高二上·江苏镇江中学·期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图Ⅰ所示电池中，的作用是做催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，正极电极反应式： C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其正极电池反应式： D．图Ⅳ所示电池中，是还原剂，电池工作过程中被氧化为 3．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)下列有关说法正确的是 A．铅蓄电池放电一段时间后，负极的质量减小 B．在室温下可自发进行，说明该反应 C．在电解精炼铜过程中，阳极质量的减少等于阴极质量的增加 D．高压氧舱治疗中毒的原理是，增大有利于反应正向进行 4．(24-25高二上·江苏如皋中学·调研)铅蓄电池是常见的二次电池，其结构如下图所示，其中Pb作电池的负极，PbO2作正极。下列关于该电池工作时的说法不正确的是 A．放电时Pb电极上有电子流出 B．放电时PbO2电极失去电子 C．H2SO4是电池的电解质溶液 D．充电时是电能转化为化学能 5．(24-25高二上·江苏镇江三校、泰州部分学校·期中)铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，其总反应：。下列说法不正确的是 A．放电时，当外电路上有通过时，负极质量增加 B．放电时正极反应式 C．充电一段时间生成硫酸的物质的量增加 D．若用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水，每消耗，在阴极产生 6．(23-24高二上·江苏常州北郊高级中学·期中)NaClO2(亚氯酸钠)是常用的消毒剂和漂白剂，工业上可采用电解法制备，工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A．若直流电源为铅蓄电池，则b极为Pb B．交换膜左侧 NaOH 的物质的量不变，气体X为Cl2 C．阳极反应式为ClO2+e-=ClO2- D．制备 18.1 gNaClO2 时理论上有 0.2 molNa＋由交换膜左侧向右侧迁移 7．(22-23高二上·江苏淮安淮安区·期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是    A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度没有变化 C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其电池反应：2H2+O2=2H2O D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中被氧化为Ag 8．(23-24高二上·广东广州执信中学·)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A．甲：反应时盐桥中的阳离子移向溶液 B．乙：正极的电极反应式为 C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 地 城 考点3 燃料电池 1．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A．装置①中阳极上有红色物质析出 B．装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C．装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O D．装置④中，CuSO4溶液的浓度始终不变 2．(24-25高二上·江苏淮安马坝高级中学·期中)解释下列事实所用的方程式不合理的是 A．将充有的玻璃球浸到热水中，气体颜色加深(红棕色、无色)：   B．硫酸酸化的淀粉溶液久置后变蓝： C．用溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙： D．以溶液为电解质溶液，氢氧燃料电池的负极区减小： 3．(24-25高二上·江苏扬州邗江区·期中)下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．氨极易溶于水，可用作制冷剂 B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料 C．青铜比纯铜熔点高、硬度大，古代用青铜铸剑 D．H2具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料 4．(23-24高二上·江苏连云港·期末)近年来我国燃料电池技术取得重大突破。下列物质不宜作为电池燃料的是 A．氮气 B．氢气 C．一氧化碳 D．碳氢化合物 5．(22-23高二上·江苏扬州邗江区·期中)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．O2在电极b上发生氧化反应 B．溶液中OH-向电极b移动 C．反应消耗的O2与生成的N2的物质的量之比为3：2 D．负极的电极反应式为：2NH3-6e-= N2＋6H+ 6．(24-25高二上·江苏无锡江苏锡东高级中学·期中)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得， 在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料 B．氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C．分子之间形成氢键，的热稳定性比的高 D．中的N原子与形成配位键，具有还原性 7．(23-24高二上·江苏南通海安实验中学·期中)某氢氧燃料电池的结构如图所示，其中可以在固体介质NASICON中自由移动，下列相关说法正确的是 A．氧气由多孔电极b处通入 B．当转移0.4mol电子时，消耗 C．氢气端的电极反应式为： D．在固体介质NASICON中，由多孔电极b向电极a移动 8．(23-24高二上·江苏扬州中学·期中)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．该电池在高温下进行效率更高 B．电子的移动方向由 b经外电路到a C．若该电池中有0.2 mol O2参加反应，则有0.8molH⁺向b迁移 D．b电极发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH- 9．(22-23高二上·江苏淮安淮安区·期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是    A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度没有变化 C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其电池反应：2H2+O2=2H2O D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中被氧化为Ag 10．(23-24高二上·江苏连云港东海县·期中)下列有关燃料电池(如图)的说法正确的是 A．电池工作时，电能主要转化为化学能 B．放电过程中电极b区的溶液pH下降 C．a电极上的反应为： D．放电过程中参与反应，失去个电子 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 原电池 化学电源 3大高频考点概览 考点01 原电池原理及应用 考点02 一次电池与二次电池 考点03 燃料电池 地 城 考点1 原电池原理及应用 1．(24-25高二上·江苏江阴第一中学·期中)铅蓄电池放电时的工作原理可表示为，其构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，移向极移动 B．电池工作时，负极质量减小 C．电池工作时，发生氧化反应 D．每生成，转移电子数为 【答案】A 【分析】由题干铅蓄电池的工作原理可知，放电时，Pb为负极，电极反应为：Pb-2e-+=PbSO4，PbO2为正极，电极反应为：PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O，据此分析解题。 【详解】A．电池放电时，阳离子移向正极，由分析可知，Pb为负极，PbO2为正极，故移向极移动，A正确； B．由分析可知，放电时，负极电极反应为：Pb-2e-+=PbSO4，故负电极质量增大，B错误； C．电池工作时，作正极，得电子发生还原反应，C错误； D．由可知，每生成2mol PbSO4，转移2mol电子，故每生成，转移电子数为，D错误； 答案选A。 2．(24-25高二上·江苏苏州苏州大学附属中学·期中)关于如图所示各装置的叙述正确的是 A．图1是化学能转变为电能的装置，总反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ B．图2CH4-O2碱性燃料电池电子由a电极经NaOH溶液流向b电极 C．图3装置可在铁件表面镀铜，CuSO4溶液浓度不变 D．图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 【答案】D 【详解】A．由图可知，该装置为化学能转变为电能的装置，金属性强于铜的铁电极为原电池的负极，电池的总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故A错误； B．氢氧化钠溶液不能传递电子，电子由a电极经用电器流向b电极，故B错误； C．电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，因此待镀铁件作阴极，铜作阳极，故C错误； D．由外加直流电源的阴极保护法可知，钢管桩与电源的负极相连做电解池的阴极，以防止被海水腐蚀，故D正确； 故选D。 3．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，MnO2发生氧化反应 B．电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动 C．电池工作时，负极反应为Zn-2e-=Zn2+ D．反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为6.02×1023 【答案】D 【分析】根据电池总反应方程式可知：Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MnO2为正极，发生还原反应，电极反应式为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-。电池工作时，阳离子向正极定向移动，阴离子向负极定向移动。 【详解】A．根据电池反应方程式可知：电池工作时，Mn元素化合价降低，得到电子被还原，所以MnO2发生还原反应，A错误； B．电池工作时，OH-会向正电荷较多的负极定向移动，即OH-通过隔膜向负极移动，B错误； C．根据反应总方程式可知，电池工作时，负极反应为：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，C错误； D．反应中锰元素的化合价由+4价降低到+3价，化合价降低1价，转移1个电子，故每生成l mol MnOOH，转移电子数约为6.02×1023，D正确； 故合理选项是D。 4．(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)一种浓差电池的放电原理是利用电解质溶液的浓度不同而产生电流。某浓差电池装置示意图如图所示，该电池使用前将开关K先与a连接一段时间后再与b连接。下列说法正确的是 A．交换膜应当选择阳离子交换膜 B．K与b连接时，电极A的质量相比于K与a相连时，质量会减轻 C．K与b连接时，电极B上发生的反应为 D．电极K与b连接时，电极A发生还原反应 【答案】B 【分析】由题干信息可知，将开关K先与a连接后则电极B为阳极，电极反应为，电极A为阴极，电极反应为：，一段时间后右侧溶液中浓度增大，而左侧溶液中浓度减小，为了保持的浓度差必须保证不能通过半透膜，故交换膜是阴离子交换膜，一段时间后与b连接，电极A为负极，电极反应为：，电极B为正极，电极反应为：，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，交换膜应当选择阴离子交换膜，阻止阳极通过以保证两侧溶液中有浓度差，A错误； B．K与b连接时，形成原电池，电极A为负极，电极反应为：，电极质量减轻；同时，电极B为正极，电极反应为：，B正确； C．由分析可知，K与b连接时，电极B为正极，电极反应为：，C错误； D．K与b连接时，形成原电池，电极A为负极，电极A发生氧化反应，D错误； 故选B。 5．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)下列实验装置，能达到实验目的的是 A．用装置甲设计铜锌原电池 B．用装置乙定量测定的分解速率 C．用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D．用装置丁制备并能较长时间观察其颜色 【答案】C 【详解】A．没有用盐桥形成闭合回路，无法设计成铜锌原电池，A不符合题意； B．生成的气体从长颈漏斗逸出，无法测定的分解速率，B不符合题意； C．装置中的压强增大则为析氢腐蚀，装置中的压强减小则为吸氧腐蚀，可以达到目的，C正确； D．Fe应该在阳极，装置中Fe在阴极无法产生氢氧化亚铁沉淀，故D错误； 故选C。 6．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A．装置①中阳极上有红色物质析出 B．装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C．装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O D．装置④中，CuSO4溶液的浓度始终不变 【答案】C 【详解】A．装置①中用惰性电极电解CuCl2溶液，在阳极上Cl-失去电子被氧化变为Cl2，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；在阴极上Cu2+得到电子被还原为单质Cu，阴极的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故电解时在阴极上有红色物质析出，A错误； B．在装置②电镀铜时，应该使镀层金属铜片与直流电源的正极相连，作阳极；镀件与直流电源的负极连接作阴极，B错误； C．在装置③的氢氧燃料电池中，通入燃料H2的电极a为负极，通入O2的电极b为正极，若电解液为KOH溶液，溶液显碱性，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O，C正确； D．在装置④的金属铜的精炼中，粗铜作阳极，精铜作阴极。阳极上Cu及活动性比Cu强金属如Zn、Fe等会失去电子变为金属阳离子进入电解质溶液；在阴极上只有Cu2+得到电子被还原变为单质Cu。由于同一闭合回路中电子转移数目相等，因此电解一段时间后，溶液中CuSO4的浓度会逐渐降低，D错误； 故合理选项是C。 7．(24-25高二上·江苏苏州西安交通大学苏州附属中学·期中)下列化学反应表示正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应式为；Pb-2e-=Pb2+ B．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；△H=-57.4kJ/mol，则0.5L1mol/L的氨水与足量稀盐酸完全中和，放出的热量大于28.7 kJ D．以硫酸为电解质，通过催化电解可将N2转化为N2H4的阴极反应：N2+4H++4e-=N2H4 【答案】D 【详解】A．铅蓄电池放电时负极生成PbSO4固体，则负极反应式为：Pb-2e-+=PbSO4(s)，A错误； B．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质(H2O为液体水)时放出的热量，故已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol，B错误； C．由于氨水是弱电解质，弱电解质电离是一个吸热过程，故已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；△H=-57.4kJ/mol，则0.5L1mol/L的氨水与足量稀盐酸完全中和，放出的热量小于28.7 kJ，C错误； D．电解池中阴极发生还原反应，故以硫酸为电解质，通过催化电解可将N2转化为N2H4的阴极反应：N2+4H++4e-=N2H4，D正确； 故答案为：D。 8．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)下列有关化学反应原理的应用说法不正确的是 A．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀 B．用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率 C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则石墨比金刚石稳定 D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】D 【详解】A．金属腐蚀可以采用外加电源的阴极保护法，将海水中的钢铁水闸与外加直流电源的负极相连，则钢铁水闸作阴极而被保护，所以可减缓水闸被腐蚀，A正确； B．用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，锌与硫酸铜溶液反应生成的铜与锌在稀硫酸中构成原电池，原电池反应可以加快制取氢气的反应速率，B正确； C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则等质量的石墨具有的总能量比金刚石的低，能量越低越稳定，即石墨比金刚石稳定，C正确； D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，只是逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，导致平衡逆向移动，D错误； 故答案为：D。 9．(23-24高二上·江苏苏州·期中)下列有关原电池的说法不正确的是 A．图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B．图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C．图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D．图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【详解】A．甲装置构成原电池，锌作负极，铜作正极；阳离子钾离子移向正极，即装有硫酸铜溶液的烧杯，A错误； B．氧化银得电子发生还原反应，即，B正确； C．锌筒作负极被消耗，故使用一段时间后，锌筒会变薄，C正确； D．铅蓄电池总反应为，消耗了硫酸同时生成水和难溶的硫酸铅，故电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D正确； 故选A。 10．(23-24高三上·江苏扬州新华中学·月考)采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池结构如图所示。电池反应为。下列说法不正确的是 A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B．充电时阳极反应为 C．放电时负极反应为 D．放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区 【答案】C 【分析】由题干信息可知，电池的总反应为：，由图可知，Zn作负极，电极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-═ZnO(s)+2H2O(l)，NiOOH作正极，电极反应式为NiOOH(s)+H2O(l)+e-═Ni(OH)2(s)+OH-(aq)，据此作答。 【详解】A．三维多孔海绵状Zn的表面积大，沉积的ZnO分散度高，有利于提高电池效率，A正确； B．由分析可知，NiOOH作正极，电极反应式为NiOOH(s)+H2O(l)+e-═Ni(OH)2(s)+OH-(aq)，故充电时阳极反应为放电时正极反应的逆过程即， B正确； C．由分析可知，放电时Zn作负极，电极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-═ZnO(s)+2H2O(l)，C错误； D．原电池工作时，阴离子向负极移动，即放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区，D正确； 故答案为：C。 地 城 考点2 一次电池与二次电池 1．(24-25高二上·江苏苏州工业园区星海实验中学·期中)碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池为二次电池 B．电池工作时，通过隔膜向Zn极移动 C．电池工作时，发生氧化反应 D．负极的电极反应式为： 【答案】B 【详解】A．碱性锌锰电池不能充电，是一次电池，故A错误； B．电池工作时，通过隔膜向负极（Zn）移动，故B正确； C．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故C错误； D．电池工作Zn为负极，碱性环境下，反应式为：，故D错误； 故选B。 2．(24-25高二上·江苏镇江中学·期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图Ⅰ所示电池中，的作用是做催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，正极电极反应式： C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其正极电池反应式： D．图Ⅳ所示电池中，是还原剂，电池工作过程中被氧化为 【答案】C 【详解】A．由图可知，Ⅰ中锌筒为锌锰碱性电池的负极，碳棒是正极，二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成三氧化二锰，所以二氧化锰的作用不可能是做催化剂，故A错误； B．由图可知，Ⅱ所示电池放电过程中，二氧化铅为二次电池的正极，酸性条件下二氧化铅在硫酸根离子作用下得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为，故B错误； C．由图可知，Ⅲ为氢氧燃料电池，通入氧气的电极为燃料电池的正极，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，故C正确； D．Ⅳ中氧化银为银锌纽扣电池的正极，水分子作用下氧化银在正极得到电子发生还原反应生成银和氢氧根离子，故D错误； 故选C。 3．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)下列有关说法正确的是 A．铅蓄电池放电一段时间后，负极的质量减小 B．在室温下可自发进行，说明该反应 C．在电解精炼铜过程中，阳极质量的减少等于阴极质量的增加 D．高压氧舱治疗中毒的原理是，增大有利于反应正向进行 【答案】D 【详解】A．铅蓄电池放电一段时间后，负极Pb被氧化生成的PbSO4附着在负极板上，使负极的质量增加，故A错误； B．的，在室温下可自发进行，则，故该反应，故B错误； C．电解精炼铜时，阳极比铜活泼的金属杂质和铜均放电，而阴极只有铜析出，两极转移电子物质的量相等，阳极减少的质量不一定等于阴极增加的质量，故C错误； D．当CO中毒时，应将中毒患者转移至高压氧舱吸氧，，氧气的浓度增大，平衡正向移动，故D正确； 故选D。 4．(24-25高二上·江苏如皋中学·调研)铅蓄电池是常见的二次电池，其结构如下图所示，其中Pb作电池的负极，PbO2作正极。下列关于该电池工作时的说法不正确的是 A．放电时Pb电极上有电子流出 B．放电时PbO2电极失去电子 C．H2SO4是电池的电解质溶液 D．充电时是电能转化为化学能 【答案】B 【分析】在铅蓄电池中，Pb作电池的负极，PbO2作正极，电解质溶液为H2SO4，放电时发生的总反应为Pb+ PbO2+ 2H2SO4=2PbSO4+2H2O。 【详解】A．放电时Pb电极发生的反应为Pb-2e-+=PbSO4，Pb电极上有电子流出，A正确； B．PbO2作正极，电极发生的反应为PbO2+2e-+4H++=PbSO4，放电时，PbO2得到电子，B错误； C．铅蓄电池的电解液为硫酸，C正确； D．充电时，外接直流电源，将电能转化为化学能，D正确； 答案选B。 5．(24-25高二上·江苏镇江三校、泰州部分学校·期中)铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，其总反应：。下列说法不正确的是 A．放电时，当外电路上有通过时，负极质量增加 B．放电时正极反应式 C．充电一段时间生成硫酸的物质的量增加 D．若用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水，每消耗，在阴极产生 【答案】B 【分析】分析电池总反应式中元素的价态变化可以看出，Pb是负极，发生氧化反应，PbO2是正极，发生还原反应。 【详解】A．在铅酸电池中，Pb为负极，失去电子被氧化为PbSO4，电极反应式为：Pb-2e-+=PbSO4，电极由Pb→PbSO4，负极质量增加；外电路通过2mol电子时，负极板增加的质量为1mol×96g/mol=96g，A正确； B．放电时，二氧化铅为正极，发生还原反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，B错误； C．由题目所给的总反应可知，充电一段时间，生成硫酸的量增加，C正确； D．每消耗1molPb，转移的电子为2mol，电解饱和食盐水中，阴极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即阴极产生2molNaOH，D正确； 答案选B。 6．(23-24高二上·江苏常州北郊高级中学·期中)NaClO2(亚氯酸钠)是常用的消毒剂和漂白剂，工业上可采用电解法制备，工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A．若直流电源为铅蓄电池，则b极为Pb B．交换膜左侧 NaOH 的物质的量不变，气体X为Cl2 C．阳极反应式为ClO2+e-=ClO2- D．制备 18.1 gNaClO2 时理论上有 0.2 molNa＋由交换膜左侧向右侧迁移 【答案】B 【详解】A. 二氧化氯转化为NaClO2( 亚氯酸钠)的过程是发生还原反应，应该发生在阴极，所以a是负极，b是正极，若直流电源为铅蓄电池，则电池的负极和电源的负极相连，b极为正极，应该是PbO2，A错误； B. 阳离子交换膜只允许阳离子通过，所以交换膜左边NaOH的物质的量不变，在阳极上是Cl-失电子的氧化反应，产生的是Cl2，气体X为Cl2，B正确； C. 在阳极上是Cl-失电子的氧化反应，产生的是氯气，C错误； D. Na+由交换膜右侧向左侧迁移，D错误； 故合理选项是B。 7．(22-23高二上·江苏淮安淮安区·期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是    A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度没有变化 C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其电池反应：2H2+O2=2H2O D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中被氧化为Ag 【答案】C 【详解】A．图Ⅰ所示电池中，MnO2在负极反应生成MnOOH，故A错误； B．图Ⅱ所示电池放电过程中，Pb+PbO2+ 2H2SO4=2PbSO4+ 2H2O，硫酸被消耗，因此硫酸浓度减少，故B错误； C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其电池反应：2H2+O2=2H2O，故C正确； D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中被还原为Ag，故D错误。 综上所述，答案为C。 8．(23-24高二上·广东广州执信中学·)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A．甲：反应时盐桥中的阳离子移向溶液 B．乙：正极的电极反应式为 C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【详解】A．甲装置为原电池，左侧铜片为负极，右边银为正极，盐桥中阳离子向正极移动，即向AgNO3溶液移动，故A错误； B．氧化银得电子作正极，生成银和氢氧根离子，电极反应式为Ag2O+2e-+H2O═2Ag+2OH-，故B正确； C．石磨棒作正极，锌筒作负极，失电子生成锌离子，发生氧化反应，因锌被消耗，所以锌筒会变薄，故C正确； D．图为铅蓄电池，放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，所以使用一段时间后，酸性减弱，导电能力下降，故D正确。 答案选A。 地 城 考点3 燃料电池 1．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A．装置①中阳极上有红色物质析出 B．装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C．装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O D．装置④中，CuSO4溶液的浓度始终不变 【答案】C 【详解】A．装置①中用惰性电极电解CuCl2溶液，在阳极上Cl-失去电子被氧化变为Cl2，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；在阴极上Cu2+得到电子被还原为单质Cu，阴极的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故电解时在阴极上有红色物质析出，A错误； B．在装置②电镀铜时，应该使镀层金属铜片与直流电源的正极相连，作阳极；镀件与直流电源的负极连接作阴极，B错误； C．在装置③的氢氧燃料电池中，通入燃料H2的电极a为负极，通入O2的电极b为正极，若电解液为KOH溶液，溶液显碱性，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O，C正确； D．在装置④的金属铜的精炼中，粗铜作阳极，精铜作阴极。阳极上Cu及活动性比Cu强金属如Zn、Fe等会失去电子变为金属阳离子进入电解质溶液；在阴极上只有Cu2+得到电子被还原变为单质Cu。由于同一闭合回路中电子转移数目相等，因此电解一段时间后，溶液中CuSO4的浓度会逐渐降低，D错误； 故合理选项是C。 2．(24-25高二上·江苏淮安马坝高级中学·期中)解释下列事实所用的方程式不合理的是 A．将充有的玻璃球浸到热水中，气体颜色加深(红棕色、无色)：   B．硫酸酸化的淀粉溶液久置后变蓝： C．用溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙： D．以溶液为电解质溶液，氢氧燃料电池的负极区减小： 【答案】A 【详解】A．将充有的玻璃球浸到热水中，气体颜色加深，说明浓度增大，即平衡逆向移动，升温平衡向吸热方向移动，因此该反应正向为放热，，故A错误； B．硫酸酸化的淀粉溶液久置后变蓝，说明生成I2，空气中O2为氧化剂，反应离子方程式为，故B正确； C．碳酸钙为难溶物，硫酸钙为微溶物，用溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙，反应生成更难溶的碳酸钙，反应离子方程式为，故C正确； D．以溶液为电解质溶液，氢氧燃料电池的负极区氢气失去电子发生氧化反应，电极反应式为，故D正确； 综上所述，答案为A。 3．(24-25高二上·江苏扬州邗江区·期中)下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．氨极易溶于水，可用作制冷剂 B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料 C．青铜比纯铜熔点高、硬度大，古代用青铜铸剑 D．H2具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料 【答案】D 【详解】A．氨极易溶于水(氨分子与水分子之间易形成氢键)，也可用作制冷剂(氨分子与氨分子之间易形成氢键)，但二者不具有对应关系，A不符合题意； B．单晶硅熔点高(共价晶体，原子间的共价键能大)，可用作半导体材料(掺入微量杂质能导电)，二者不具有对应关系，B不符合题意； C．青铜是铜、锡的合金，它的熔点比纯铜低，古代用青铜铸剑，是受当时冶炼条件和矿产分布的限制(青铜易于获得、容易锻打且硬度较大)，二者不具有对应关系，C不符合题意； D．H2可作为氢氧燃料电池的燃料，利用的是氢气具有还原性(易被氧气氧化生成水)，二者具有对应关系，D符合题意； 故选D。 4．(23-24高二上·江苏连云港·期末)近年来我国燃料电池技术取得重大突破。下列物质不宜作为电池燃料的是 A．氮气 B．氢气 C．一氧化碳 D．碳氢化合物 【答案】A 【详解】燃料电池的工作原理是通过电化学反应将化学能转化为电能，因此，选择的燃料应当能够与氧气或其他氧化剂发生反应，从而产生电流。氮气由于其化学稳定性，不易与大多数元素发生化学反应，因此不适合作为燃料电池的燃料。相比之下，氢气、甲醇、一氧化碳、碳氢化合物等物质更适合作为燃料电池的燃料，因为它们能够与氧气或其他氧化剂发生氧化还原反应，产生电能，故答案选A。 5．(22-23高二上·江苏扬州邗江区·期中)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．O2在电极b上发生氧化反应 B．溶液中OH-向电极b移动 C．反应消耗的O2与生成的N2的物质的量之比为3：2 D．负极的电极反应式为：2NH3-6e-= N2＋6H+ 【答案】C 【分析】NH3被氧化为常见无毒物质，应生成氮气，Pt电子通入氨气生成氮气，为原电池负极，电极反应为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，则b为正极，氧气得电子被还原，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，O2在电极b上得到电子，发生还原反应，A错误； B．由分析可知，a电极为负极，b电极为正极，原电池内部阴离子移向负极，故溶液中OH-向电极a移动，B错误； C．由分析可知，a电极方程式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，b电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，根据得失电子相等可知，反应消耗的O2与生成的N2的物质的量之比为3：2，C正确； D．由分析可知，a电极即负极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，D错误； 故答案为：C。 6．(24-25高二上·江苏无锡江苏锡东高级中学·期中)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得， 在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料 B．氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C．分子之间形成氢键，的热稳定性比的高 D．中的N原子与形成配位键，具有还原性 【答案】A 【详解】A．具有还原性，可与氧气反应，作为氢氧燃料电池的燃料，A正确； B．液氨可用作制冷剂主要原因是液氨汽化吸热，和氨极易溶于水无关，B错误； C．的热稳定性比的高主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键，和分子之间形成氢键无关，C错误； D．具有还原性在于N本身可以失电子，且中无配位键，D错误； 故选：A。 7．(23-24高二上·江苏南通海安实验中学·期中)某氢氧燃料电池的结构如图所示，其中可以在固体介质NASICON中自由移动，下列相关说法正确的是 A．氧气由多孔电极b处通入 B．当转移0.4mol电子时，消耗 C．氢气端的电极反应式为： D．在固体介质NASICON中，由多孔电极b向电极a移动 【答案】C 【分析】原电池中电子从负极流出经过导线到正极，据此可知多孔电极a为正极，发生的反应式为，多孔电极b为负极，发生的反应式为，据此作答。 【详解】A．氧气在由多孔电极a处通入，发生还原反应，A错误； B．未说明状态，不能计算出具体体积，B错误； C．根据分析可知多孔电极b为负极，发生的反应式为，C正确； D．原电池中阴离子在正极产生，移动到负极，因此由多孔电极a向电极b移动，D错误； 故答案选C。 8．(23-24高二上·江苏扬州中学·期中)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．该电池在高温下进行效率更高 B．电子的移动方向由 b经外电路到a C．若该电池中有0.2 mol O2参加反应，则有0.8molH⁺向b迁移 D．b电极发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】C 【分析】由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2 放出电子，负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO，失电子发生氧化反应，电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO+9H+；正极上是氧气得电子的还原反应4H++O2+4e-=2H2O。 【详解】A． 高温使硫化菌失去活性，该电池不宜在高温下进行，故A错误； B． b是电池的正极，a是负极，所以电子从a流出经外电路流向b，故B错误； C． 正极上是氧气得电子的还原反应4H++O2+4e-=2H2O，根据电子守恒，若该电池中有0.2 mol O2参加反应，则有0.8molH⁺向b迁移，故C正确； D． b电极发生的反应为4H++O2+4e-=2H2O，故D错误； 故选C。 9．(22-23高二上·江苏淮安淮安区·期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是    A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度没有变化 C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其电池反应：2H2+O2=2H2O D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中被氧化为Ag 【答案】C 【详解】A．图Ⅰ所示电池中，MnO2在负极反应生成MnOOH，故A错误； B．图Ⅱ所示电池放电过程中，Pb+PbO2+ 2H2SO4=2PbSO4+ 2H2O，硫酸被消耗，因此硫酸浓度减少，故B错误； C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其电池反应：2H2+O2=2H2O，故C正确； D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中被还原为Ag，故D错误。 综上所述，答案为C。 10．(23-24高二上·江苏连云港东海县·期中)下列有关燃料电池(如图)的说法正确的是 A．电池工作时，电能主要转化为化学能 B．放电过程中电极b区的溶液pH下降 C．a电极上的反应为： D．放电过程中参与反应，失去个电子 【答案】C 【分析】右侧电极H2O2中O元素化合价下降，b为正极，发生得电子的还原反应，电极反应为H2O2+2e-=2OH-，a为负极，电极发生失去电子的氧化反应，电极反应为。 【详解】A．该装置为原电池装置，电池工作时，化学能主要转化为电能，故A错误； B．放电过程中，b区电极反应H2O2+2e-=2OH-，溶液pH上升，故B错误； C．根据图可知a电极上的反应为，，故C正确； D．放电过程中H2O2+2e-=2OH-，1molH2O2参与反应，得到2×6.02×1023个电子，故D错误； 答案选C。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $