第4章 第1节 第2课时 化学电源(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

第2课时　化学电源 1.B　铅酸蓄电池属于二次电池，A错误；锌锰干电池属于一次电池，B正确；镍氢电池放电后可充电，属于二次电池，C错误；锂离子电池放电后可充电，属于二次电池，D错误。 2.C　Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－ZnO＋H2O，MnO2为正极，电极反应式为MnO2＋e－＋H2OMnOOH＋OH－。A项，电池工作时，MnO2为正极，发生还原反应，错误；B项，电池工作时，OH－通过隔膜向负极移动，错误；C项，环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，正确；D项，由电极反应式MnO2＋e－＋H2OMnOOH＋OH－可知，反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为6.02×1023，错误。 3.C　该电池中Li的活泼性强，作负极，其电极反应为2Li－2e－2Li＋，B、D错误；正极反应为I2＋2e－2I－，A错误；总反应为2Li＋I22LiI，C正确。 4.C　根据总反应式知，Pb生成PbSO4，铅元素的化合价升高，PbO2生成PbSO4，铅元素的化合价降低，因此铅电极为负极，电极反应式：Pb－2e－＋SPbSO4，A、B正确；电子从铅电极经导线流向PbO2电极，不会经过电解液，C错误；PbO2发生还原反应，D正确。 5.C　该电池放电时金属Fe发生氧化反应为负极，Ni2O3为正极，因为放电时电极产物为氢氧化物，可以判断电解质溶液为碱性溶液，A正确；放电时，负极铁被氧化生成Fe2＋，因为电解质溶液为碱性溶液，所以负极反应为Fe＋2OH－－2e－Fe（OH）2，B正确；放电时正极反应为Ni2O3＋3H2O＋2e－2Ni（OH）2＋2OH－，C错误，D正确。 6.B　根据电池的总反应可知，高铁电池放电时锌作负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－ Zn（OH）2，A正确；放电时正极发生还原反应，B错误；根据负极反应式：Zn－2e－＋2OH－ Zn（OH）2，每转移2 mol电子，消耗1 mol锌，故反应的锌是65 g，C正确；充电时电能转化为化学能，D正确。 7.D　通入的乙烯作为燃料，发生氧化反应，通入乙烯的一极为负极，D错误。 8.C　电极b上氨气中发生氧化反应，生成氮气，电解液为NaOH溶液，电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－N2＋6H2O，B正确；燃料电池是由化学能转化为电能，C错误；电池工作时，阳离子移向正极，Na＋向电极a移动，D正确。 9.B　由电池总反应可知，负极反应为CH3OH＋H2O－6e－CO2↑＋6H＋，正极反应为O2＋4H＋＋4e－2H2O；根据电子流向，可知a处通甲醇，b处通O2；由正极反应可知，当电池提供1 mol电子时，消耗1 mol×＝0.25 mol O2。 10.B　该燃料电池中Mg为负极，电极反应为Mg－2e－Mg2＋，A正确；Pt为正极，电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－2H2O，总反应为Mg＋H2O2＋2H＋Mg2＋＋2H2O，消耗H＋，使溶液中c（H＋）减小，pH增大，C、D正确；原电池中阳离子移向正极，即H＋移向正极，B错误。 11.A　依据总反应中元素化合价的变化可知，Ca为负极（0价→＋2价），电极反应式为Ca－2e－＋2Cl－CaCl2，PbSO4电极为正极（＋2价→0价），电极反应式为PbSO4＋2e－＋2Li＋Pb＋Li2SO4。常温下，电解质不能熔化，不导电，不能形成原电池，故电流表指针不偏转，选A。 12.B　电池工作时MnO2转化为LiMnO2，锰元素发生还原反应，则电极b为正极，电极a为负极。电极a为电池的负极，A正确；电极b上MnO2被还原为LiMnO2，电极反应式为MnO2＋e－＋Li＋LiMnO2，B错误；乙酸能与锂单质反应，因此锂电池中的有机溶剂不能使用乙酸，C正确；电池工作时Li＋移向正极，即移向电极b，D正确。 13.C　电池总反应为NaBH4＋4H2O2NaBO2＋6H2O，结合图示，电极A反应为B－8e－＋8OH－B＋6H2O，电极A为负极，A错误；电极B反应式为H2O2＋2e－2OH－，电极B为正极，B错误；反应中O元素的化合价由－1价降低为－2价，每消耗3 mol H2O2，理论上电路中通过电子的物质的量为6 mol，数目为6NA，C正确；燃料电池在放电过程中，Na＋从负极区向正极区迁移，D错误。 14.（1）ac　（2）Cd－2e－＋2OH－Cd（OH）2　（3）甲醇　负　CH3OH＋H2O－6e－CO2↑＋6H＋ 解析：（1）密封镍镉电池可以避免空气中CO2与KOH反应生成K2CO3而变质，a正确；由Cd＋2NiOOH＋2H2O2Ni（OH）2＋Cd（OH）2可知，NiOOH发生还原反应为正极；Cd为负极，b错误；电池组装时，将Ni（OH）2和Cd（OH）2固定，只有放电后的生成物Ni（OH）2和Cd（OH）2，根据电池反应可知，只有生成物，没有反应物，所以开始时反应逆向进行，即充电过程，条件为充电，c正确。 （2）放电时，Cd发生氧化反应，负极的电极反应式为Cd－2e－＋2OH－Cd（OH）2。 （3）根据甲醇燃料电池工作原理图，左边加入a，在电极上失去电子，发生氧化反应，作电源的负极，所以加入的a是甲醇，电极反应式为CH3OH＋H2O－6e－CO2↑＋6H＋。 15.（1）N2H4－4e－＋4OH－N2↑＋4H2O　O2＋4e－＋2H2O4OH－　N2H4＋O2N2＋2H2O （2）①Mg－2e－Mg2＋　②35.5 （3）①Al－3e－Al3＋ ②作催化剂　2Al＋6CO2Al2（C2O4）3 解析：（1）N2H4为液体燃料，空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质，该燃料电池总反应：N2H4＋O2N2＋2H2O，负极发生氧化反应，电极反应式：N2H4－4e－＋4OH－N2↑＋4H2O，正极发生还原反应，电极反应式：O2＋4e－＋2H2O4OH－。 （2）根据电池反应2AgCl＋MgMg2＋＋2Ag＋2Cl－知，Mg作负极，AgCl做电源正极；①Mg作电源负极，发生氧化反应，电极反应式：Mg－2e－Mg2＋；②AgCl做电源正极，发生还原反应：AgCl＋e－Ag＋Cl－，当有1 mol电子通过外电路，正极电极失去1 mol氯离子，质量减少了35.5 g。 （3）①O2辅助的Al-CO2电池中，Al是活泼金属，作负极，所以负极一定是Al失电子，该电解质溶液为含AlCl3的离子液体，所以Al失电子应转化为Al3＋，负极电极反应为Al－3e－Al3＋。②根据电池的正极反应，O2在第一步被消耗，又在第二步生成，所以O2为正极反应的催化剂。③根据正、负极反应及得失电子守恒得到总反应2Al＋6CO2Al2（C2O4）3。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　化学电源 题组一　一次电池 1.（2025·黑龙江学业考试）电池放电后不能充电的电池属于一次电池，能充电的电池属于二次电池。下列属于一次电池的是（　　） A.铅酸蓄电池 B.锌锰干电池 C.镍氢电池 D.锂离子电池 2.（2024·江苏高考8题）碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋H2OZnO＋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.环境温度过低，不利于电池放电 D.反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×1023 3.微型锂碘电池可用作植入某些心脏病人体内的心脏起搏器的电源。这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I－。下列有关说法正确的是（　　） A.正极反应：2Li－2e－2Li＋ B.负极反应：I2＋2e－2I－ C.总反应：2Li＋I22LiI D.金属锂作正极 题组二　二次电池 4.机动车使用的铅酸蓄电池构造如图所示。放电时，其电池反应的方程式为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。电池工作时，下列说法错误的是（　　） A.铅电极的电极反应式：Pb－2e－＋SPbSO4 B.铅作负极 C.电子从铅电极经稀硫酸流向二氧化铅电极 D.二氧化铅发生还原反应 5.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，电池的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2OFe（OH）2＋2Ni（OH）2。下列有关该电池的说法错误的是（　　） A.电池的电解质溶液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为Fe B.电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－Fe（OH）2 C.电池放电过程中，正极附近溶液的酸性增强 D.电池放电时，正极反应为Ni2O3＋3H2O＋2e－2Ni（OH）2＋2OH－ 6.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH，下列叙述错误的是（　　） A.放电时负极反应为 Zn－2e－＋2OH－Zn（OH）2 B.放电时正极发生氧化反应 C.放电时每转移2 mol电子，反应的锌是65 g D.充电时电能转化为化学能 题组三　燃料电池 7.燃料电池是一种利用能源物质的新形式，比如我们可用熔融的K2CO3作电解质，惰性材料作电极，一极通入CH2CH2，另一极通入O2、CO2。下列说法错误的是（　　） A.电池的总反应式为CH2CH2＋3O22CO2＋2H2O B.正极发生的电极反应为3O2＋6CO2＋12e－6C C.负极发生的电极反应为CH2CH2＋6C－12e－8CO2＋2H2O D.通入乙烯的一极为正极 8.NH3-O2燃料电池装置如图所示，下列说法错误的是（　　） A.电池工作时，O2得到电子，发生还原反应 B.电极b上的电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－N2＋6H2O C.燃料电池能量之间的转化是由电能转化为化学能 D.电池工作时，溶液中的Na＋向电极a迁移 9.如图是甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子（H＋）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应式为2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O。下列说法错误的是（　　） A.左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇 B.正极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－ C.负极反应式为CH3OH＋H2O－6e－CO2↑＋6H＋ D.该电池提供1 mol e－，消耗0.25 mol氧气 10.某用于潜航器的镁—过氧化氢燃料电池系统的工作原理如图所示，下列说法错误的是（　　） A.电池的负极反应为Mg－2e－Mg2＋ B.电池工作时，H＋向负极移动 C.电池工作一段时间后，溶液的pH增大 D.电池总反应是Mg＋H2O2＋2H＋Mg2＋＋2H2O 11.（鲁科版习题）热激活电池（又称热电池）可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋CaCaCl2＋Li2SO4＋Pb关于该电池的下列说法中，正确的是（　　） A.负极的电极反应：Ca＋2Cl－－2e－CaCl2 B.放电过程中，Li＋向钙电极移动 C.正极反应物为LiCl D.常温时，在正、负极之间连上检流计，指针不偏转 12.某锂锰一次电池的结构如图所示，电池工作时MnO2转化为LiMnO2，下列说法错误的是（　　） A.电极a为电池的负极 B.电极b的反应式为MnO2－e－＋Li＋LiMnO2 C.电池中的有机溶剂不能使用乙酸 D.电池工作时Li＋移向电极b 13.新型NaBH4/H2O2燃料电池（DBFC）的结构如图，该电池总反应为NaBH4＋4H2O2NaBO2＋6H2O。下列有关说法正确的是（　　） A.电池正极区的电极反应为B＋8OH－－8e－B＋6H2O B.电极B为负极，MnO2层的作用是提高原电池的工作效率 C.燃料电池每消耗3 mol H2O2，理论上电路中通过的电子数为6NA D.燃料电池在放电过程中，Na＋从负极区向负极区迁移 14.Ⅰ.镍镉电池是应用广泛的二次电池，其总反应为：Cd＋2NiOOH＋2H2O2Ni（OH）2＋Cd（OH）2。 镍镉电池的组装主要步骤： ①将Ni（OH）2和Cd（OH）2固定，中间以隔膜隔开（如图所示）；②将多组上述结构串联；③向电池中注入KOH溶液；④密封。 （1）下列对镍镉电池组装和使用的分析正确的是　　　　（填字母）。 a.密封镍镉电池可以避免KOH变质 b.镍电极为电池的负极，镉电极为电池的正极 c.电池组装后，应先充电，再使用 （2）放电时，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ.（3）甲醇燃料电池结构简单、能量转化率高，工作原理如图甲所示。加入的a是　　　　（填名称），该电极的名称是　　　　（填“正”或“负”）极，其电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 15.回答下列问题： （1）一种以肼（N2H4）为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　；正极反应式为　　　　　　　　　　　　　。电池的总反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2AgCl＋MgMg2＋＋2Ag＋2Cl－。 ①负极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②当有1 mol电子通过外电路，正极质量减少了　　　　g。 （3）O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2（C2O4）3是重要的化工原料。 ①电池的负极反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②电池的正极反应：O2＋e－； 2CO2＋2C2＋2O2。 反应过程中O2的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； 该电池的总反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　。 3 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $