4.1原电池 第2课时 化学电源 同步练习 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第4章 第一节 原电池 第2课时 化学电源 同步练习 一．选择题 （一)一次电池 1 . 锌锰电池是生活中常用的一种化学电源，酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的构造如下图所示，下列有关说法错误的是 A．二者均属于一次电池 B．二者的正极反应式均为： C．二者分别消耗锌，都将转移电子 D．碱性锌锰电池比酸性锌锰电池工作寿命长 2.一种锂-海水电池结构如图(Li为负极，N为正极，隔膜为玻璃陶瓷)，下列说法错误的是 A．海水可作为电解质溶液 B．正极反应仅为O2+2H2O+4e-=4OH- C．玻璃陶瓷可传导Li+且防止海水与Li直接反应 D．该电池属于一次电池 3.银锌纽扣电池的内部构造如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 A．负极电极反应为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 B．正极电极反应为：Ag2O+2e-=2Ag+O2- C．电池工作时，正极附近pH减小 D．电池工作时K+向Zn一极移动 （二）二次电池 4.下列电池不属于二次电池的是 A．铅酸蓄电池 B．锂离子电池 C．锌锰干电池 D．镍氢电池 5. 铅蓄电池的工作原理可表示为，其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是    A．放电时，正、负电极质量均增大 B．放电时，溶液的pH减小 C．充电时，Pb与电源负极相连接 D．充电时，每消耗，转移电子数为 6.动力电池是新能源车的动力来源。某动力电池充电过程示意图如图所示，已知电池反应为(M表示金属)。下列说法错误的是 A．中金属元素M呈+3价 B．放电时，电极M电势高于电极N电势 C．放电时，电极N上发生的电极反应为 D．充电时，电解质中的向电极M移动 7.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：，根据此反应式判断，下列叙述正确的是 A． 电池放电时，电池负极周围溶液的不断增大 B． 电池放电时，镍元素被氧化 C．电池充电时，氢元素被还原 D．电池放电时，是负极 8 . 铁镍可充电电池以KOH溶液为电解液，放电时的总反应为，下列有关该电池的说法正确的是 A．放电时，正极反应式为 B．放电时，向Fe电极迁移 C．放电时，负极区pH增大 D．充电时，实现了电能向化学能的转化 9.我国科学家合成的Cu2P2O7催化剂，可以用于建构Zn-CO2二次电池，装置如下图所示。双极膜中水电离的H+和OH-在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的是 A．放电时，双极膜中OH-向Zn极迁移 B．放电时，当外电路通过2mol电子时，理论上双极膜中水少18g C．充电时，阴极反应式：[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH- D．充电时，若消耗乙醇和乙酸的物质的量之比为2∶1，则理论上生成的锌和CO2的物质的量之比为8∶3 10 . 中国科学技术大学一课题组发现：含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH)，能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是 A． 放电时，卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移 B．放电时，a极的电极反应式为 C．充电时，b极与电源的负极连接 D．充电时，a极区生成1mol，b极析出65gZn 11 . 某钠离子电池结构如图所示，电极为含钠过渡金属氧化物，电极为硬碳，充电时得电子成为嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A．充电时，电极与外接直流电源的负极相连 B．放电时，外电路通过电子时，电极电解质损失 C．放电时，电极为正极，反应可表示为 D．电池总反应可表示为 12.一种以金属钒离子为活性物质的全钒液流电池工作原理如图所示。全钒液流电池是以、价态的钒离子溶液和、价态的钒离子溶液分别作为电极的活性物质，储存在各自的电解液储罐中。充、放电时，正、负极电解液在隔膜两侧进行氧化还原反应。下列说法正确的是 A． 极是负极，极是正极 B． 放电时，应通过泵向极室送入 C． 放电时，负极反应为 D．充电时，阳极反应为 (三)燃料电池 13.化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A． 铅蓄电池为二次电池，可重复使用 B．氢能被称为绿色能源的原因：燃烧所得产物基本无污染 C．氨气作燃料电池的燃料，燃料电池工作时，主要是由电能转化为化学能 D．工业上燃煤时，将块状煤粉碎的目的是加快反应速率 14 . 一种氢氧燃料电池，结构如图，下列有关该电池的说法正确的是 A． 通入氢气的电极发生还原反应 B． 正极的电极反应式为 C． 外电路中每有 0.4 mol 电子转移，必有6.72 L气体被消耗 D． 碱性电解液中阳离子向通入氢气的电极移动 15. 甲醇燃料电池工作原理如下图，下列有关叙述正确的是 A． a导出的气体是 B．电池工作时，电子由甲电极经外电路流向乙电极 C．乙电极的反应式为 D．当外电路通过电子时，理论上消耗甲醇1.6g 16. 乙醇是一种无毒且可再生的能源。直接乙醇燃料电池一度引起人们的研究兴趣，其装置如图所示。下列说法错误的是 A．该装置工作时电子由M极流出经电解液流向N极 B．M极的电极反应式为 C．该装置工作一段时间后，KOH溶液的浓度降低 D．空气中的氧气在正极被消耗，故废气中主要含 17.以N2与H2为反应物、溶有A的盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，其原理如下图所示。下列叙述正确的是 A．电流从通H2的电极流向通入N2的电极 B．A为NH4Cl C．反应过程中右边区域溶液pH逐渐增大 D．通N2一极的电极反应为N2+8H+-6e-=2NH 18. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是 A．催化重整制和时，使用催化剂可以提高反应的焓变 B．电极A上参与的电极反应为： C．电池工作时，向电极A移动 D．电极B上发生的电极反应为： 二．填空题 1 9. 2025年，我国新能源电车销量持续超越传统燃油车。 (1)二甲醚[CH3OCH3(g)]燃料电池的工作原理示意图如图所示(图中质子交换膜只允许H＋通过)。 ①该电池工作时，c口通入的物质是______。 ②该电池负极的电极反应式为______。 ③工作一段时间，当外电路有6 mol电子通过时，理论上负极区质量______(填“增加”或“减少”)______g(忽略气体的溶解)。 (2)锂离子电池具有比能量大、用途广等特点。如图所示为一种锂离子电池的结构，电池反应式为LixC6＋Li1－xCoO2C6＋LiCoO2(x<1)。 ①放电时，b极发生的电极反应式为______。 ②充电时，a极接外电源的______极。 ③充电时若转移0.02 mol电子，理论上a电极将减轻______g。 20.电化学在生产、生活和科学研究中应用十分广泛，认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有重要意义。 (1)镍镉(Ni-Cd)电池是常用的二次电池，其总反应可以表示为：，已知和均难溶于水但能溶于酸。 ①该电池的负极材料为___________(填元素符号)。 ②该电池放电时，正极的电极反应式为___________。 (2)可通过电解溶液的方法直接制得，电解装置如下： ①电极a的电极反应式为___________。 ②的移动方向___________(填“由a到b”或“由b到a”)；产物D是___________。 (3)一种肼-空气燃料电池，能将饱和食盐水淡化，同时可获得盐酸和NaOH。其工作原理如下图所示： ①燃料电池电极A的电极反应式为___________。 ②N膜为___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ③当电路中有2 mol电子转移时，正极室质量增加___________g。 21. 燃料电池的能量利用率较高，碱性燃料电池工作原理如图所示。 (1)电极a为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极；该电极发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 (2)电极a的电极反应式为___________。 (3)当离子交换膜中有转移时，消耗的物质的量为___________。 (4)电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 答案 一．选择题 1. B 2.B 3.A 4.C5.B6.D7.CD8.D9.B10A11.B12.B13.C14.B15.B16.A17.B18.C 二．填空题 19.(1) O2（或空气) CH3OCH3−12e−+3H2O=2CO2+12H+ 减少 27 (2) LixC6−xe−=xLi++C6− 正 0.14 20.(1) Cd NiO(OH)+e−+H2O=Ni(OH)2+OH− (2) MnO42−−e−=MnO4 由a到b 浓KOH溶液 (3) N2H4−4e−=N2↑+4H+ 阳离子 62g 21.(1) 负 氧化 (2) CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O (3) 0.25 mol (4) 减弱 学科网（北京）股份有限公司 $