周测卷(十六) 原电池及化学电源-【鱼跃龙门卷】2025-2026学年高三化学一轮复习周测卷（新教材版·山东专用）

16 美版老n春 6.某水系氢气一质子二次电池以质子作为载流子，高浓度的9m©！·L1磷酸为电解液，联合普 2025—2026学年度高三一轮复习周测卷（十六） 鲁士蓝衍生物(PBA)电极优异的电化学特性，形成一种理想的质子全电池，工作原理如图所 化学·原电池及化学电源 示。下列说法正确的是 负载 M A.充电时，M极连接电源负极作阴极 (考试时间40分钟，总分100分) B.放电时电流方向：N极→电解质溶液→M极 C.充电时，M极反应为PBA十xe十xH+—PBA-xH 可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32Fe56Cu64Pb207 9moL磷酸 D.为提高电池工作效率可将9mol·L磷酸用纯磷酸代替 H 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 7,二次电池也称为可充电电池，可以反复使用，铅酸蓄电池就属于二次电池。铅酸蓄电池的电 题目要求的。 1.化学科学的发展促进了社会的进步。下列说法错误的是 池总反应为P%+P0,+2H,S0,瓷毫2P6S0,+2H,0.下列说法正确的是 A.光伏太阳能电池将太阳能转变为化学能 A.放电时，当外电路通过1mol电子时，理论上负极质量增加49g B.新一代电极材料石墨烯比表而积大，可提高电池的充、放电速率 B.充电时，铅蓄电池的正极与外接电源的负极相连 C.在铁制品上镀锌比镀锡更能延长铁的使用寿命 C.放电时，PbO2发生氧化反应 D.开发高效催化剂将CO2转化为有机物，可缓解温室效应 D.充电时的阳极反应式为PbSO,+2H2O一2e-PbO2+SO+4H 2.下列有关化学电源的说法正确的是 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项是 A.锂离子电池属于一次电池 B.废弃的锌锰干电池属于干垃圾 符合题目要求的。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 C.化学电池放电时发生氧化还原反应 D.燃料电池放电时燃料在电池正极反应 8.我国科技工作者设计了一种CO2转化的多功能光电化学平台，实现了CO生产及塑料到化学 3.仅用提供的下列各组物质能组成原电池的是 品的协同转化，其原理如图所示。下列说法错误的是 用电器 选项 A B D 电极材料 Al.Ag C.C Cu、Cu Cu、Fe 光 离子交换膜 电解质溶被 Ba(OH),溶液 稀H,SO, 稀HNO 酒精 cO. Ho叶C-cocH,cH,o 化电 4.利用沉淀反应Ag(aq)+C-(aq)一AgCI(s)设计原电池（如图所示），下列说法错误的是 *c0 HO COO b A.负极是金属银电极，电解质溶液为氯化钠溶液 KNO, B.正极是金属银电极，电解质溶液为硝酸银溶液 KHCO,溶液 KOH溶液 C.负极反应为Ag-e—Ag 桥 A.a电极是正极 D.也可以利用反应H+OH一HO设计原电池 B.K+移动方向：右室→阳离子交换膜→左室 5,下列装置或操作能达到相应实验目的的是 C.正极区的电极反应：CO2+2e+2HC0,C0+2CO+HO ④ D.当电路中转移1mol电子时，有11.2LCO2转化为CO 9。利用如图装置可进行烟气脱硫。下列说法正确的是 温度计 一泡沫塑村板 多孔电极 质子交换膜 光化电极 /S0 稀硫酸 醉泡沫 FeSO)溶液HSO溶液 A.用装置甲比较Fe与Cu的金属活动性强弱 A.多孔电极为负极，电极反应式为Fe2+一e一Fe3+ B.用装置乙分离Fe(OH),胶体和NaCI溶液 B.烟气脱硫过程可表示为2Fe3++S02十4H一2Fc2++SO十2H2O C.用装置丙配制100mL0,1mol·L1的HSO,溶液 C.电路中每通过0.1mol电子，理论上电解质溶液的总质量增加3.1g D.装置丁用于测定中和热 D.正极电极反应式为2H十2e一H2◆，随着时间推移，右室溶液pH逐渐增大 化学·周测卷（十六】第1页（共4页） 化学·周测卷（十六）第2页（共4页） 新敦材版X 美版老n春 班级 10,高电压水系锌一有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是 (2)科研人员利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体，装置如图乙所示(、b为离子交 换膜)。 阳膜 阴 ①石墨电极M上的电极反应式为 姓名 ②a为（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。 性电解质 Zn(OHE FQH 电解 ③在放电过程中，Na由中间室向 (填“M”或“N”)极室移动。 得分 Na ④理论上M极每处理0.8 mol NH,电路中通过的电子数为 cr 12.(24分)某同学设计了一个燃料电池（如图所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原 FQH 理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 A,充电时，FQ所在电极与电源正极相连 B.充电时，阴极区溶液的pH减小 C.放电时，中性电解质NaCI溶液的浓度增大 氧气 精铜 粗钢 选择题 D.放电时，电池的正极反应式为FQ+2e十2H一FQH2 答题栏 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 1 11,(24分)随着工业的发展，如何高效处理污水成为人类亟待解决的问题。回答下列问题： KOH溶液 饱和氯化钠溶液 CuSO溶液 (1)利用原电池原理，酸性废水中的NO,在水处理剂（主要成分为铁粉、炭粉）表面的变化如 甲 图甲所示。 回答下列间题： ①图中纳米铁粉作 (填“正极”或“负极”)，多孔炭粉的作用为 (1)通人氢气的电极为 (填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为 6 ②正极上的电极反应式为 (2)石墨电极为 (填“阳极”或“阴极”)，反应一段时间后，在乙装置中滴人酚酞溶液， 石墨电 负载 石墨 (填“铁极”或“石墨极”)区的溶液变红：精铜电极上的电极 淡化 反应式为 铁 9 极 (3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的 腐 N N NO 10 纳米铁粉 蚀，正极发生的反应为反应。利用如图装置，可以模拟铁的 多孔炭粉 NO 消化码 电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 ab 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称 NO NH 拉授渗透液15%NaC溶液 参透液 为 乙 新教材版X 化学·周测卷（十六）第3页（共4页） 化学·周测卷（十六）第4页（共4页）·化学· 参考答案及解析 △H1一△H2<0;反应②是C(s)与水蒸气在高温下的 (4)总反应△H<0,△S<0,根据△G=△H 反应，是吸热反应；根据盖斯定律，⑤×2一④×3得 T△S<0时反应自发进行，则反应在较低温度下能 3CH,OCH3(g)=2CH3 CH=CH2(g)+3H2O 自发进行。 (g),△H=+340.0kJ·mol-1;根据盖斯定律，③× 12. (1)-23.5kJ·mol-1 3+⑤得3CO(g)+6H2(g)-CHCH-CH2(g)+ (2)①bd②第二步 第二步反应活化能较高，反 3H2O(g),△H=-301.3kJ·mo11。 应速率较慢 l0.BC【解析】反应CH4十FeO+一CHOH+Fe (3)①p1>p2>p3②该反应为放热反应，根据平 的△H=生成物的总能量一反应物的总能量=(e 衡移动原理，制取二甲醚应该采用低温以提高一氧 a)kJ·mol1;CHTg发生题述反应，生成的氚代甲 化碳的平衡转化率，但是低温会降低反应速率，且 醇有CT3OH、CHT2OT两种；由题图可知该反应 从题中可知，催化剂在320℃左右时活性最大 放热，升高温度平衡逆向移动，即正反应速率的增 ③K= c(CH3OCH3)·c(H2O) H c2(CO)·c4(H2) 大程度小于逆反应速率的增大程度 转化 【解析】(2)①容器容积不变，由于所有物质均是气 体，混合气体质量不变，所以混合气体的密度始终 不变；反应过程中，虽然气体分子数没有变化，但因 容器绝热且反应为放热反应，温度在上升，则压强 过程中，若用CH2T2代替CH4,由于 在增大，所以当容器内压强不再发生变化时，反应 达到平衡状态；甲醇的消耗速率等于水的消耗速率 HOCH更 的两倍时，反应才达到平衡状态：随着反应开始进 H一C键比T一C键更易断开，导致生成 行，二甲醚的体积分数在不断变化，当二甲醚的体 Fe 积分数不再发生变化，则说明反应达到平衡状态。 快，相同时间内氘氚代甲醇的产量为CHT2OH> ②第二步反应活化能较高，反应速率较慢，是该反 CH2TOT。 应过程的决速步骤。 三、非选择题 (3)①C0和H2反应制取二甲醚，反应原理为4H2 11.(1)2NH(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O (g)+2CO(g)三CH3OCH3(g)+H2O(g),压强 (g)△H=-87kJ·mol-1 不变，随着温度升高，一氧化碳的平衡转化率下降， (2)B 说明正反应放热，△H<0。该反应是气体体积减小 1 (3)K1= K1K2 反应，压强增大，平衡正移，C0的平衡转化率增大， c2(NH3)c(CO2) 当温度不变的时候，p1压强下CO的平衡转化率最 (4)B 高、p?压强下CO的平衡转化率最小，据此分析可 【解析】(3)反应1的平衡常数K1的表达式为 知压强大小关系是p1>巾2>p3 1 ③该反应平衡常数的表达式为K= K=2NHc(C0,)总反应由两式相加得到，平 c(CH3OCH3)·c(H2O) 衡常数K=K1K2。 c2(C0)·c4(H2) 化学（十六） 一、选择题 【解析】负极Ag电极失电子生成Ag,与电解质溶 1.A【解析】太阳能电池将太阳能转变为电能。 液中的CI结合生成AgCl,电极反应式为Ag-e+ 2.C【解析】锂离子电池能多次充、放电，属于二次电 CI-=AgCl。 池；废弃的锌锰干电池属于有害垃圾；化学电池是将 5.A【解析】活泼性不同的电极材料构成原电池，活 化学能转变为电能的装置，一定存在电子的定向移 泼性强的金属作负极，可以比较Fe与Cu的金属活 动，一定发生氧化还原反应；燃料电池放电时，燃料 动性强弱；过滤无法分离胶体和溶液，需要用渗析的 在电池负极发生氧化反应。 方式；溶液配制时，需要先将浓硫酸倒入烧杯进行稀 3.A【解析】铝为电池的负极，银为正极，能形成原电 释，再在100mL容量瓶中进行定容；图中缺少环形 池；两个C电极均不与稀H2SO4发生氧化还原反 玻璃搅拌器，反应可能不充分，不能测定最高温度。 应；两个Cu电极均会与稀HNO,发生氧化还原反 6.B【思路分析】氢气在负极上失去电子产生氢离子， 应，电子不发生定向移动：酒精不是电解质，不能形 发生氧化反应，所以N是负极，M为正极，正极上发 成原电池。 生还原反应，电极反应式为PBA十xe十xH 4.C【思路分析】利用沉淀反应Ag(aq)+C1(aq) PBA-xH;充电时，N为阴极，M为阳极。 一AgCI(s)设计原电池时，根据原电池原理，负极 【解析】由分析可知，N极为原电池负极，充电时作 发生氧化反应，正极发生还原反应，可设原电池中电 电解池阴极，M极为原电池正极，充电时作电解池阳 极均为银电极，负极一侧电解质溶液为含C一的可溶 极；由分析可知，放电时为原电池，N极为原电池负 盐溶液，正极一侧电解质溶液为AgNO3溶液，负极 极，电流方向为N极→电解质溶液→M极；充电时 Ag电极失电子生成Ag,与电解质溶液中的CI厂结 M极发生氧化反应，反应为PBA-xH一xe一 合生成AgCl,正极电解质溶液中的Ag得电子生成 PBA+xH+;纯磷酸几乎不导电，用其代替9mol· 单质Ag,据此分析解答。 L1磷酸电池效率会大大降低，甚至无法工作。 ·21· 高三一轮复习周测卷 ·新教材版X· 7.D【解析】放电时，Pb为电池负极，电极反应为 【解析】充电时，阴极区发生反应Zn(OH)+2e Pb-2e+SO?一PbSO4,当外电路通过1mol —Zn+4OH,溶液的pH增大。 电子时，理论上负极析出0.5 mol PbSO4,增加的是 三、非选择题 硫酸根离子的质量，质量增加48g;充电时，铅蓄电 11.(1)①负极作原电池的正极 ②NO3+8e+ 池的正极要恢复原状，则应该作电解池阳极，与电源 10H+-NH:+3H2O 正极相连；放电时，PbO2发生还原反应，转化为 (2)①2NHt-6e—N2个+8H+ ②阴离子 PbSO4;充电时的阳极发生氧化反应，电极反应式为 ③N④2.4 PbSO,+2H2 O-2e-PbO2+SO+4H+ 【解析】(1)①Fe比C活泼，Fe作负极，C作正极， 二、选择题 则纳米铁粉作负极，多孔炭粉的作用为作原电池的 8.D【思路分析】由图可知，光催化电极a发生CO2 正极。 到CO的还原反应，为原电池的正极，碳酸氢根离子 ②正极上硝酸根离子得电子生成铵根离子，电极反 和二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成一氧 应式为NO3+8e+10H+—NHt+3H2O。 化碳、碳酸根离子和水，电极反应式为CO2十2ˉ十 (2)①M电极是负极，负极上发生失电子的氧化反 2HCO,—CO+2CO+HO,光催化电极b为负极 应生成N2,负极反应式为2NH-6e一N2个+ 8H+ 在氢氧根离子作用下，HOC K〉--COOCH.CH,o]H ②M电极是负极，N电极是正极，Na+由中间室向 在负极失去电子发生氧化反应转化为Hoco0,由 N极室移动，C1向M极室移动，则a为阴离子交 电荷守恒可知，钾离子通过阳离子交换膜由负极移 换膜。 向正极。 ③该原电池中M电极是负极，N电极是正极，阳离 【解析】没有说明标准状况，不能计算参与反应的 子移向正极，阴离子移向负极，即Na由中间室向 CO,气体的体积。 N极室移动。 9.AC【思路分析】结合电池结构图可知，左侧多孔电 ④M极反应式为2NH-6e一N2个+8H+,消 极上亚铁离子失去电子生成铁离子，是电池负极，电 耗2 mol NH转移6mol电子，处理0.8mol 极反应式为Fe2+一e一Fe3+,同时生成的Fe3+将 NH转移电子数为2.4NA。 二氧化硫氧化为硫酸根离子，达到脱硫的目的，离子 12.(1)负极H2-2e+20H-一 —2H2O 方程式为2Fe3++SO2十2H2O一2Fe2++4H++ (2)阳极铁极Cu++2e—Cu SO?;右侧光催化电极上氢离子得到电子，还原为氢 (3)吸氧还原N牺牲阳极法 气，电极反应式为2H+十2e一H2个。 【解析】(1)由图可知，装置甲为碱性燃料电池，通 【解析】多孔电极上发生的反应为Fe2+一e 入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，氢 Fe3+,发生氧化反应，故该电极为负极；违背了电荷 气发生失电子的反应生成水，负极反应式为H2 守恒，正确反应为2Fe3++SO2十2H20—2Fe2+十 2e+20H=2H2O 4H++SO;电路中每通过0.1mol电子，吸收 (2)装置乙为电解池，铁电极连接原电池的负极，则 0.05molS02,同时将产生0.1gH2,即理论上电解 Fe电极为阴极、石墨为阳极，阴极上水放电生成氢 质溶液的总质量增加3.2g一0.1g=3.1g;光催化 气和OH,即铁极区的溶液先变红；丙装置可用于 电极上发生的反应为2H++2e一H2个，发生还 电解精炼铜，精铜电极连接电池的负极，作阴极，铜 原反应，则该电极为正极，负极室产生的H+经质子 离子得到电子生成铜单质，阴极反应式为Cu+十 交换膜移向正极室，根据电荷守恒可知，每消耗 2e-Cu. 2molH,则有2molH从左室经质子交换膜进入 (3)钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的吸氧 右室，故右室中H2SO4溶液的浓度基本保持不变。 腐蚀，铁作负极，正极上氧气发生得电子的还原反 10.B【思路分析】放电时右侧FQ得电子，发生还原 应生成OH;若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，铁应 反应，为正极，电极反应式为FQ十2e十2H+= 作阴极，则开关K应置于N处，通过外加电流法缓 FQH2;左侧Zn失电子，发生氧化反应，为负极，电 解铁的腐蚀；若X为锌，开关K应置于M处构成原 极反应式为Zn-2e+4OH—Zn(OH)?,阳离 电池，铁作正极被保护，该电化学防护法称为牺牲 子向正极移动，阴离子向负极移动。 阳极法。 化学（十七） 一、选择题 3.D【思路分析】由图可知，暖贴的工作原理实际上是 1.C【解析】氯化铝为共价化合物，熔融状态下不能电 铁发生吸氧腐蚀，工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构 离，工业冶炼金属铝，常采用电解熔融氧化铝的方 成原电池，铁作负极失去电子发生氧化反应生成亚 法；电解精炼铜时，用粗铜作阳极，纯铜作阴极；电解 铁离子，电极反应式为Fe一2e—Fe2+,活性炭作 精炼铜时，粗铜中活泼性比铜强的金属失电子转化 正极，氧气作正极得到电子发生还原反应生成氢氧 为离子，活泼性比铜弱的金属在阳极沉降下来形成 根离子，电极反应式为O2十4e+2H2O 阳极泥，所以杂质锌失去电子转化为锌离子，杂质 =4OH- 金、银等金属在阳极沉降下来形成阳极泥 【解析】由分析可知，暖贴工作时，铁作负极被消耗， 2.B【解析】葡萄糖的水溶液不能导电，其熔融状态也 活性炭作正极不被消耗；由分析可知，暖贴工作时， 不能导电，葡萄糖属于非电解质。 化学能转化为电能，电能再转化为热能。 ·22·