(11)原电池化学电源-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（L）

高三一轮复习40分钟周测卷/化学 (十一)原电池化学电源 （考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12O16Mn55Fe56Zn65 一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的) 1.磷酸铁锂超充电池开启新能源汽车超充时代，磷酸铁锂超充电池中，Li作原电池负极，Li-xFO,为正 极。下列说法错误的是 A.放电时Li发生氧化反应 B.该电池是二次电池 C.放电时L计由负极移向正极 D.放电时负极发生反应：LiFePO4十xe一xLi十Li1-,FePO 2.锌-空气燃料电池认为是未来装备电动汽车等的理想动力电源，其工作原理如图所示。下列说 法正确的是 A.工作时，K移向Zn电极 石墨电极 Zn电极 B.Zn电极在工作中发生氧化反应 KOH C.石墨电极工作时的电极反应：O2-4e+2H2O4OH 空 溶液 D.电子从Zn电极流出，经过导线和用电器流向石墨电极，再流经KOH溶 多孔板 液，流回到Zn电极形成闭合回路 3.某研究所为硫酸工厂的尾气处理专门设计了$O2-空气质子交换膜燃料电池，以实现制硫酸、发 电、环保的结合，电池示意图如图所示。下列说法正确的是 S02+H,0→惰性多孔电极A 质子交换膜 空气+H,0→惰性多孔电极B A.该电池放电时，H从电极B移向电极A B.负极的电极反应为SO2+2H2O-2e—SO+4H C.a端的电势高于b端 D.相同条件下，放电过程中转移1mol电子，消耗O2的体积为5.6L 4.浓差电池是利用两极半电池中的特定物质的浓度差产生电势的一种电化学装置。天津大学科 研团队用[Co(phen)3](PF6)2(phen为邻菲罗啉，结构如图1所示，为配体)为活性物质制作的浓 差电池装置如图2所示（电极a、b均为惰性电极），下列说法错误的是 草 1molL-1离子交换膜 :0.1 mol-L-1 [Co(phen)32+:[Co(phen)3]2+ ® PF [Co(phen)3]3+;[Co(phen)3]3+ 图1 图2 A.电极b为负极 B.放电时，将化学能转化为电能 C.离子交换膜为阴离子交换膜 D.负极反应为[Co(phen)3]2+-e[Co(phen)3]3+ 化学第1页（共4页）】 衡水金卷·先享题·高三 5.某课题小组将MnO2和生物质放在一个由滤纸制成的通道内形成了电池，该电池可将可乐(pH =2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是 葡萄糖内酯葡萄糖 (C6H1o06)(C6H1206) A.a极为负极，发生还原反应 B.b极的电极反应式为MnO2+4H++2e-Mn2++2H2O C.反应进行时，H+会从b极向a极移动 D.若该电池消耗0.1mol葡萄糖，则b极质量增加8.7g 6.依据总反应Fe+2H+—Fe2++H2A设计成原电池，下列说法错误的是 A.电解质溶液可选用硝酸 B.工作时溶液中H+向正极移动 C.正极反应为2H++2e—H2◆ D.原电池的正极材料可选择碳棒 7.我国科学家研究出一种新型水系Z-C,H2电池（结构如图所示），发电的同时实现乙炔加氢。已 知放电时Zn转化为ZnO,电池工作时，下列说法错误的是 -C,H2 <C,H, KOH(ag) KOH(aq) 外壳板 交换膜 外壳板 A.b极电势比a极电势低 B.a极的电极反应式为C2H2+2e+2H2OC2H4+2OH C.图中使用的交换膜为阴离子交换膜 D.每消耗65gZn,溶液中就有1 mol OH从a极移到b极 8.以H2O2同时作为燃料和氧化剂的直接过氧化氢燃料电池(DPPF℃)是一种能量转换高效且清 洁环保的发电装置，原理如图所示，下列有关说法正确的是 e 浓K2S04溶液 一石墨1 石墨2、 ■■■■■■m■m H202+K0H混合溶液 H202+H2S04混合溶液 ☐■ 离子交换膜1 离子交换膜2 稀K2S04溶液 A.石墨1电极比石墨2电极的电势高 B.离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜 C.石墨2的电极反应式为H2O2+2H++2e—2H2O D.当电路中转移4ol电子时，产生的气体在标准状况下的体积为22.4L 9.心脏起搏器常用于治疗某些心律失常所致的心脏功能障碍，Li-SOC2电池可用于心脏起搏器的 驱动，该电池的工作原理示意图如图所示，下列说法错误的是 起搏器 A.Li电极为负极，发生还原反应 Li B.电池工作时L向石墨电极移动 C.组装该电池需在无水无氧条件下进行 S+S02 D.电池总反应为4Li+2SOCl2—4LiC1+S+SO2A LiAICI4-SOCI2 轮复习40分钟周测卷十一 化学第2页（共4页） 回 10.新型绿色电池中使用了最新研发的单原子纳米酶作为电极活性物质的催化剂，使葡萄糖和氧 气之间的反应顺利地构成了原电池，其工作原理如图所示。下列关于葡萄糖/O2燃料电池的 说法错误的是 负载 电极b 电极a NH HO OHO HO人H,O o0HH,0↑ ←0 H.O HO OHI MHO工 OHOH OH ACT电极 Pt电极 A.电极b为燃料电池的负极，发生氧化反应 B.电极a放电后，附近溶液的pH增大 NH C.电极b的电极反应为 OH D.该燃料电池消耗标准状况下22.4LO2时，理论上可转化120g葡萄糖 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 5 6 8 9 10 答案 二、非选择题（本题共2小题，共40分） 11.(22分)根据学知识，回答下列问题： (1)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Z,电 解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn+2OH-2e-ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e 2Ag+2OH。 ①下列叙述正确的是 (填选项字母)。 A.在使用过程中，电解质KOH被不断消耗 B.使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 C.Zn是负极，Ag2O是正极 D.Zn电极发生还原反应，AgO电极发生氧化反应 ②写出电池的总反应： ③使用时，负极区的pH (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH ,电解质溶液的pH 化学第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三一车 (2)硫化氢普遍存在于石油化工、煤化工排放的废气中，不仅危害人体健康，还会腐蚀设备。 ①利用如图所示的电化学装置处理工业尾气中的HS,可实现硫元素的回收。电极甲为 (填“正”或“负”)极，电极甲上发生的电极反应为 ,当有11molH2S参与反应，则有 molH+发生转移。 负载 S 电极乙 电极甲 质子固体电解质膜 ②处理工业尾气中的H2S还可以用吸附氧化法。可用表面喷淋水的活性炭吸附氧化H2S,其 反应原理如图所示，该方法的总反应化学方程式为 H2S(g)气相 02(g) H2s(aq)水膜02(aq) H+HS H2O+OH 00 活性炭 12.(18分)化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)下列相关说法正确的是 (填选项字母)。 A.单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以作为判断电池优劣的指标之一 B.二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用 C.电能属于一次能源 D.原电池正极和负极必须是金属 (2)纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为3Zn十2K2FeO4+8H2O 放电3Zn(OH),+2Fe(OH),+4KOH. 充电 ①该电池放电时负极的电极反应式为 ②充电时每转移3mol电子，电解质溶液增重 g (3)利用电池原理治理各种污染是科研工作人员致力研究的重要课题之一：硫化氢是一种具有 臭鸡蛋气味的有毒气体，我国在太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相 关装置如图所示。 & H2S 质子 hv 交换膜 H, H+ H Fe3 b极 a秋 ①a极名称为 (填“正极”或“负极”)，b极电极反应式为 ②HS气体去除的原理为 (语言叙述)。 复习40分钟周测卷十一 化学第4页（共4页） 回高三一轮复习L ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（十一） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 知识点 值 (主题内容) Ⅲ ① ② ③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 原电池基本知识点 L 易 0.85 2 选择题 6 原电池正负极判断、电极反应式书写 中 0.65 3 选择题 6 新型电池、原电池有关计算 易 0.70 4 选择题 6 浓差电池相关原理 难 0.50 选择题 6 原电池电极反应等 易 0.70 6 选择题 6 设计原电池 L 易 0.80 选择题 6 新型电池、原电池原理及有关计算 中 0.65 86 选择题 6 燃料电池原理及计算 难 0.50 9 选择题 6 原电池原理、新型电池 中 0.60 10 选择题 6 新型绿色电池原理 难 0.50 11 非选择题 22 原电池原理、pH变化、原电池有关计 易 0.70 算、原电池电极反应式书写等 原电池正负极判断、原电池电极反应 12 非选择题18 式书写、新型电池、原电池有关计 务 0.60 算等 香考答案及解析 一、选择题 应，A项正确；可充电电池是二次电池，B项正确：放 1.D【解析】磷酸铁锂超充电池中，Li作原电池负极， 电为原电池，L计由负极移向正极，C项正确；放电时 Li-FePO为正极，电极反应式为Li1-,FePO,十 负极应该失电子，D项错误。 xLi十xe一LiFePO,,充电时，阴极、阳极反应式 2.B【解析】该原电池装置中，Zn电极为负极，Zn失电 与负极、正极反应式正好相反，据此答题。放电时，磷 子发生氧化反应，石墨电极为正极，正极上氧气得电 酸铁锂超充电池中，Li作原电池负极，L发生氧化反 子结合HO生成氢氧根离子。原电池工作时，阳离 ·39· ·化学· 参考答案及解析 子向正极移动，即K向石墨电极移动，A项错误；Zn 硝酸与铁反应生成NO或NO,,不能生成氢气，电解 电极为负极，工作时失电子发生氧化反应，B项正确； 质溶液不可选用硝酸，A项错误：原电池中阳离子向 石墨电极为正极，电极反应为O2十4e十2H20 正极移动，即溶液中H向正极移动，B项正确：正极 4OH,C项错误：电子不会进入电解质溶液，D项 发生还原反应，正极反应为2H+2e一H2◆，C 错误。 项正确：原电池的正极材料起导电作用，可选择碳棒， 3,B【解析】由图可知，惰性多孔电极A上SO2失电 D项正确。 子发生氧化反应生成HSO,,为燃料电池的负极，负 7.D【解析】该装置为原电池，电极a上乙炔转化为乙 极反应式为SO2+2HO-2e一SO十4H+,惰 烯，发生的反应为C2H2+2e+2HO一C2H+ 性多孔电极B为燃料电池的正极，O2在正极上发生 2OH,因此电极a为正极，电极b为负极，A、B项正 得电子的还原反应生成水，正极反应式为O2十4H+ 确：负极锌生成氧化锌的反应为Zn一2e十2OH 十4e—2H0,总反应为2S02十O2十2H20一 一ZnO十H2O,要消耗OH,则图中使用的交换膜 2HSO,放电时阳离子移向正极、阴离子移向负极。 为阴离子交换膜，C项正确；每消耗65gZn,电路中 由分析可知，A为负极，B为正极，故该电池放电时， 转移2mol电子，根据溶液中电荷守恒可知，溶液中 就有2 mol OH-从a极移到b极，D项错误。 H从电极A移向电极B,A项错误：负极的电极反应 8.C【解析】根据电子移动方向可知，石墨1为负极， 为SO2十2HO-2e—SO十4H+,B项正确；A 发生氧化反应，石墨2为正极，发生还原反应，石墨1 为负极，B为正极，b端的电势高于a端，C项错误：相 为负极，电势低，A项错误；由稀硫酸钾溶液得到浓硫 同条件下，放电过程中正极反应式为02十4H+十4e 酸钾溶液，可知左边的钾离子、右边的硫酸根要移向 一—2H2O,故转移1mol电子，消耗O2的体积为 中间，故离子交换膜1、2分别是阳、阴离子交换膜，B 1mo×22.4L/mol=5.6L(标准状况)，D项错误。 4 项错误；石墨2电极反应式为H2O2十2H+十2e 4.A【解析】浓差电池：高浓度一侧为负极，低浓度一 2H2O,C项正确；石墨1的电极反应式为HO,十 侧为正极，则a是负极，b是正极，A项错误；该装置 2OH-2eO2个+2HO,当电路中转移4mol 为原电池，将化学能转化为电能，B项正确：为保证两 电子时，产生2molO2,在标准状况下的体积为44.8L, 极区域阳离子浓度不同，应使用阴离子交换膜，C项 D项错误。 正确：负极失电子，发生氧化反应，负极的电极反应为 9.A【解析】由图可知，Li电极失电子，发生氧化反 [Co(phen)3]2+-e—[Co(phen)3]3+,D项正确。 应，为负极，A项错误；电池工作时，L计向正极移动， 5.B【解析】该装置为原电池，a极葡萄糖转化成葡萄 即石墨电极，B项正确：锂是活泼金属，易与水、O2反 糖内酯，少了2个H,化合价升高，a极为负极，发生 应，SOCL,会与水反应产生二氧化硫和HC1,故组装 氧化反应，A项错误；b极为正极，MnO2得电子，发生 该电池需在无水无氧条件下进行，C项正确；锂失电 还原反应，电解质溶液显酸性，电极反应式为MO, 子产生锂离子，SOC得到电子产生S和SO2,因此 十4H十2e—Mn2+十2H2O,B项正确；根据原电 电池总反应为4Li十2SOCL2—4LiC1+S+SO,个，D 项正确。 池工作原理，阳离子移向正极，即H+从a极向b极 移动，C项错误；消耗0.1mol葡萄糖转移0.2mol电 NH 子，同时会消耗0.1 mol MnO2,b极质量减少0.1mol 10.C 【解析】电极b上 转化为 ×87g/mol=8.7g,D项错误。 6.A【解析】依据总反应Fe十2H+—Fe+十H2个设 OH 计成原电池，Fe化合价升高，失电子作负极，溶液中 元环中N的化合价由一1价升高到十1价，发生氧 的氢离子向正极移动并在正极上得电子生成氢气。 化反应，电极b为负极，电极a上的氧气转化为水， ·40· 高三一轮复习1 ·化学· 发生还原反应，电极a为正极，电极反应为O2十4e ③负极的电极反应式为Zn+2OH-2e—ZnO +4H一一2HO,反应过程中电极a上消耗H+,溶 十HO,则负极溶液pH减小；正极电极反应式为 液的pH增大，A、B项正确：六元环中N的化合价 Ag2O+H2O十2e一2Ag十2OH,所以正极溶液 pH增大，电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧 NH 根与正极产生的氢氧根的物质的量相等，所以溶液 由-1价升高到十1价，则1mol 参加反 的pH值不变。 (2)①电池工作时，甲为负极，电子经外电路从甲流 OH 向乙，电极甲上的电极反应为2H2S-4e—S2十 应应该转移2mol电子，C项错误；总反应为 4H+,为维持电解质中电荷守恒，2molH2S参与反 HO OH HO 应生成的4molH+需要通过质子固体电解质膜进 十302 入正极区，当有11 mol H2S参与反应，则有22mol HO OH H+由负极区进入正极区。 HO OH 0 ②由图可知，活性炭表面发生的反应为硫化氢与氧 HO 气反应生成硫和水，反应的总化学方程式为2H2S十 OH+2H2O,该燃料电池中消 O2—-2S↓+2H2O。 O HO OH 12.(18分) 耗1mol0.的同时，消耗号 mol葡萄糖，其质量为 (1)A(3分) 120g,D项正确。 (2)①Zn+20H-2e=Zn(OH):(3分) 二、非选择题 ②158(3分) 11.(22分) (3)①负极(3分)2H++2e—H个(3分) (1)①C(2分) ②Fe+失去电子转化为Fe3+,Fe+氧化HS生成S ②Zn十Ag20—-2Ag十ZnO(3分) 单质而除去(3分，其他合理答案也给分) ③减小(2分)增大(2分)不变(2分) 【解析】(1)电池单位质量或单位体积所能输出能量 (2)①负(2分)2HS-4e—S十4H+(3分) 的多少即为比能量，比能量是衡量电池性能的重要 22(3分) 指标之一，它反映了电池在单位质量或单位体积下 ②2H2S+O2—2S↓+2HO(3分) 所能输出的能量，A项正确：二次电池可以多次使 【解析】(1)①负极电极反应式为Zn十2OH--2e 用，随着使用，电极和电解质溶液消耗，不能无限次 —ZnO十H2O、正极电极反应式为AgO十H2O十 重复使用，B项错误；一次能源是直接来自自然界而 2e—2Ag十2OH,所以电池总反应为Zn十 未经加工转换的能源，二次能源是由一次能源直接 Ag2O一2Ag十ZO,因此氢氧化钾的量不变，A项 或间接转换而来的能源，电能属于二次能源，C项错 错误；由电极反应式可知，Z的化合价由0价升高 误；原电池的正极和负极可以是两种活动性不同的 到十2价，被氧化，为原电池的负极，AgO为正极， 金属，也可以一种是金属，一种为非金属，如石墨，D 被还原，原电池中电子从负极流向正极，即从锌经导 项错误。 线流向AgO,B、D项错误，C项正确。 (2)①该电池放电时，负极锌失电子生成Z(OH)2, ②负极电极反应式为Zn十2OH--2e—ZnO+ 电极反应式为Zn十2OH-2e-Zn(OH)2。 HO、正极电极反应式为AgO十HO十2e ②充电时，阳极的电极反应式为Fe(OH):一3e十 2Ag十2OH,所以电池总反应为Zn十AgO 5OH—一FeO?十4HO,阴极的电极反应式为 2Ag+ZnO。 Zn(OH)2十2e—Zn十2OH-,当转移3mol电子 41·