题型强化练(十三) 1.新型化学电源-【创新大课堂】2026年高考二轮化学专题复习课时作业

班级 姓名 题型强化练（十三） 1.(2025·河北保定二模)科学家开发出了用 于安全快速充电的钠金属电池的弱溶剂电 、 解质(WSE),一使用了WSE的电池工作时 的装置如图所示。下列叙述正确的是 ( 用电器 b Na Na3V2(PO4) WSE Na3-V2(PO4)3 WSE:Na'PFa A.可以用稀硫酸代替WSE B.放电时，Na+向a极迁移 C.WSE中阴离子呈正六面体结构 D.充电时，b极的电极反应式为Na3V2 (PO4)3-xe --Na3-2 V2 (PO4)3 +xNa 2.(2025·安徽合肥三模)下图为一种具有质 子“摇椅”机制的水系镍有机电池示意图， 放电时a极生成偶氮苯 )。下列有关说法正确 的是 NiOOH KOH溶液 1 Ni(OH)2 A.放电时电极a为正极 B.充电时K+和H+由左向右移动 C.放电时每生成1mol偶氮苯，外电路转移 2 mol e D.充电时b极的电极反应为：NiOOH十e +H+—Ni(OH)2 ·13 得分 1.新型化学电源 3.(2025·高三河北沧州三模)目前发展势头 强劲的绿色环保储能电池—钒电池的工 作原理如图所示，放电时电子由B极沿导 线向A极移动，电解质溶液含硫酸，下列说 法错误的是 A oB 储液罐 储液罐 V0/V02 V3+/V2 惰性电极 离子交换膜 象 泵 A.电池工作时A极的电势低于B极，充电 时A极与电源正极连接 B.放电时H十由B极经离子交换膜向A极 移动 C.充电时A极的电极反应式为VO2+一e +H2O--VO2+2H D.电解液在电池内循环带出部分热量，使 电池更安全 4.(2025·湖北黄冈二模)我国科研团队近期 开发出一种新型钠离子电池，其正极材料 为普鲁土白（化学式为Na2Fe[Fe(CN)s]), 具有低成本、高稳定性和环境友好性。下 列相关叙述错误的是 () A.普鲁士白材料在空气中长期存放会变质 B.使用普鲁士白的钠离子电池相比锂离子 电池更符合可持续发展理念，因其原料 储量丰富且成本相对低廉 C.普鲁士白可作为智能窗的变色材料，其 显色原理是Fe2+/Fe3+价态互变 D.废弃的普鲁士白在高温煅烧处理下分解 为Fe2O3、NaCN等，从而实现无害化 处理 班级 姓名 5.(2025·山东潍坊二模)氨燃料电池是当前 推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热 点。一种通过光hv-Ni:TiO2催化合成绿 氨联合氨燃料电池的装置如图，在光照作 用下光催化剂被激发产生电子(eˉ)和空穴 (h十)。下列说法错误的是 NHs N2,H H2O H,Oz 0 Ni2/Ni Ti02+hv→e+h 进口I 进口Ⅱ -H20 熔融NaOH-KOH 出口I 用电器 出口Ⅱ A.X极电势低于Y极电势 B.光催化剂表面发生反应：2H2O十4h+ -4H++O2 C.X极的电极反应式是2NH+6OH 6e—N2+6H2O D.每产生5.6L(标准状况)NH3,光催化装 置生成1.5molh+ 6.(2025·黑龙江哈尔滨三模)近年来，科学 家利用电化学催化的方法，将PET塑料（聚 对苯二甲酸乙二酯)水解液中的乙二醇 (HOCH2CH2OH)和温室气体CO2转化为 甲酸(HCOOH),原理如图所示。下列说法 错误的是 PET塑料 电源 水解作用 乙二醇 1C02 H 甲酸 甲酸 电极A电极B A.电极A与电源正极相连 B.电极B的反应：CO2+2e+2H+ -HCOOH ·13 得分 C.1mol乙二醇参加反应两极共生成3mol 甲酸 D.两个电极反应中碳原子的杂化类型均发 生改变 7.(2025·河北保定三模)用如图所示的新型 电池可以处理含CN一的碱性废水，同时还 可以淡化海水（主要成分为NaCl,还含有 Na2SO4等杂质)。下列说法错误的是 ☒ b 极 CN- 极 海水 稀硫酸 C02 (右室) N2 生物膜交换膜Ⅰ交换膜Ⅱ A.交换膜I为阴离子交换膜 B.电池工作一段时间后，右室溶液的pH 增大 C.a极电极反应式：2CN-+12OH- 10e--2CO号-+N2个+6H2O D.若将含有26gCN的废水完全处理，可 除去NaCl的质量为292.5g 8.(2025·安徽蚌埠二模)我国学者研制了一 种二次电池，放电时其工作原理如图。下 列说法错误的是 2ZnC033Zn(QHh锌 象 Ni(OH)2 2mol.L-1KC03和 0.1 mol.L-KOH Zn 极 混合电解液 极 Ni A.放电时，镍基电极的电势高于锌基电极 B.放电时，K+向镍基电极移动 C.充电时，镍基电极附近溶液pH增大 D.充电时，阴极反应式为2ZnCO3· 3Zn(OH)2+10e-5Zn+2C03 +60H中C原子最外层有4个电子，常形成4个共价键，故Y为： C;Z形成3个共价键，原子半径介于C与H之间，且与其 他元素不同主族，故Z为N:W形成1个共价键，原子半径 大于C,故W为CI;右侧阴离子中Q形成4个共价键，AI 原子最外层3个电子，通过配位键可以形成4个共价键，且 Al位于ⅢA族与H、C、N、CI均不同主族，故Q为A1。A. 电负性C>C>A1,即W>Y>Q,A错误；第二周期中第一 电离能大于N的只有F、Ne,共2种，B错误；NH有氢键， 沸，点要高于HCI和CH4,所以NH3>HC>CH4,C错误； W、Y、Z分别是Cl、C、N,非金属性：CI>N>C,则其最高价 氧化物的水化物酸性强弱顺序：HCIO4>HNO3>H2CO3, D正确。 5.答案C 解析A、E、L、M,Q为原子序数依次增大的五种短周期元： 素，由结构可知，A只能形成一个共价键，可能为H或F或 CI,E形成4个共价键，为C或Si,但若E为Si,则L、M、Q 分别为P、S、CI,与图中Q形成6个键矛盾，所以E为C,则 A原子序数小于C,即A为H:Q可形成6个共价键，为S, M形成2个共价键，原子序数大于C,为)：L原子序数在 M、E之间，则L为N。N的价电子排布为2s22p,为半充 满稳定结构，)的价电子排布为2s22p1,则第一电离能N> O,故A错误；水分子间存在氢键，而硫化氢没有分子间氢 键，所以O的简单氢化物沸点较H2S的高，即简单氢化物 沸点：)>S,故B错误；同周期主族元素从左至右半径减 小，H原子半径在三者中最小，因此基态原子半径：C>O H,故C正确：Q的最高价含氧酸为H,SO4,H2SO4为二 元强酸，pH<1,故D错误。 6.答案B 解析X的基态原子核外电子只有一种自旋取向，说明X 只有1个电子，所以X为H元素，由食品添加剂的结构可 知，Y形成4个共价键，X、Y、Z、M、R、Q为短周期主族元 素，原子序数依次增大，若Y为Si,则不满足Q为短周期主 族元素，所以Y为C:M形成2个共价键，若M为S,则不 满足Q为短周期主族元素，所以M为O,M与Q同族，原 子序数大于O,则Q为S,由原子序数依次增大，可得Z为 N,由最外层电子数之和为23，可得R的最外层电子数为 23-(1十4+5+6+6)=1，则R为Na。由分析知，R为 Na,Y为C,Z为N,Na位于第三周期，原子半径最大，C和 N为与同周期，原子半径C>N,则原子半径：Na>C>N,A 正确；由分析知，R为Na,Z为N,M为)，Na第一电离能 三者中最小，由于N的2p轨道为半满结构，第一电离能大 于O,故第一电离能：N>O>Na,B错误：M为O,Q为S, 非金属性)>S,非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性 越强，则简单氢化物的热稳定性：H2O>H2S,C正确：H的 氧化物中H2O2能与S的氧化物中的SO2发生SO2+ H2O2一H2SO4反应，该反应中，S的化合价升高，O的 化合价降低，属于氧化还原反应，D正确。 题型强化练（十三） 1.答案D 解析稀硫酸与钠反应，A错误：放电时，负极发生氧化反！ 应，Na+从硬碳材料中脱出，由负极迁移到正极与Nagx ·26 V2(PO1)3结合，B错误；PF6的价层电子对数6+ 5十1一1X6=6,为八面你结构，C错误；充电时，b极的电 2 极反应式为NagV2(PO4)3-xe一Nag-xV2(PO4)3+ xNa+,D正确。 2.答案C 解析根据电池示意图，放电时a极生成偶氯苯 H 由 化合价升高，a电极为负极，电极反应式 2e +20H- 十2H2),则b电极为正极，电极反应式 为：NiOOH+e+H2O==Ni(OH)2+OH厂，充电时反 应刚好反向进行。A.根据分析，放电时电极a为负极，A 错误；充电时b电极为阳极，a电极为阴极，K和H十向阴 极移动，即从右向左移动，B错误；根据分析中的负极电极 反应式可知，放电时每生成1ol偶氨苯，外电路转移 2mole,C正确；充电时b电极为阳极失去电子，而且电 解质为碱性环境，无H+参加反应，正确的电极反应式为： Ni(OHD2-e+OH-==NiOOH+H2O,D错误。 3.答案A 解析电池工作时A为正极、B为负极，A极的电势高于B 极，充电时A极为阳极，与电源正极连接，A错误；原电池 (放电时)中，阳离子移向正极、阴离子移向负极，所以H 移向A极，B正确；放电时A极反应为VO2+e+2H+ 一-VO2++H2O,充电时为其逆过程：VO+-e+H2O 一一VO克十2H,C正确；此电池的电解液在电池内循环 带出部分热量，防止温度过高使电池更安全，D正确。 4.答案D 解析普鲁士白材料中含有Fe+,在空气中长期存放会变 质，故A正确；钠离子原料储量丰富且成本相对低廉，所以 使用普鲁士白的钠离子电池相比锂离子电池更符合可持 续发展理念，故B正确；Na2Fe[Fe(CN)6]中部分铁元素变 为十3价，颜色可变为蓝色，普鲁士白可作为智能窗的变色 材料，其显色原理是Fe2+/Fe3+价态互变，故C正确；废弃 的普鲁士白在高温煅烧处理下分解为Fe2O3、NaCN等， NaCN有毒，故D错误。 5.答案D 解析N2在光催化剂表面转化为NH3,碱性介质条件下， NH3转化为N2,化合价，发生氧化反应，则电极X为负极， 电极反应式为：2NH3+6OH-6e一N2+6H2O:H2) 转化为O2,化合价降低，发生还原反应，则电极Y为正极， 电极反应式为：2H2O+4e一H2+4OH。由分析可 知，电极X为负极，电极Y为正极，则X极电势低于Y极 电势，A正确；光催化剂表面H2O转化为O2,发生反应为： 2H2O十4h一4H十+O2,B正确；电极X为负极，电极 反应式为：2NH3+6OH-6e-—N2+6H,O,C正确： N2在光催化剂表面转化为NH3,生成2 mol NH3,转移 6mole,则每产生5.6L(标准状况)NH3,转移电子 0.75molh,D错误。 6.答案C 解析H由电极A移向电极B,B电极二氧化碳发生还 原反应生成甲酸，B是阴极、A是阳极。根据以上分析，A 是阳极，电极A与电源正极相连，故A正确；B电极二氧化 碳发生还原反应生成甲酸，电极B的反应：CO2十2e十 2H+一HCOOH,故B正确；A电极乙二醇失电子发生氧 化反应生成甲酸，电极反应式为H(OCH2CH2OH-6e+ 2H2O=一2 HCOOH十6H+,B电极二氧化碳得电子发生 还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2十2e+2H十 HCOOH,1mol乙二醇参加反应，阳极生成2mol甲酸，根 据得失电子守恒，B电极生成3mol甲酸，两极共生成5mol! 甲酸，故C错误；乙二醇中碳原子采用sp3杂化，二氧化碳 中C原子采用sp杂化，甲酸中两个碳原子采用sp2杂化，： 故D正确。 7.答案D 解析a电极失去电子，附近负电荷减少，为了淡化海水， 阴离子通过交换膜I向左移动，A正确：由分析可知，b为 正极，电极反应式为2H时+2e一H2↑，则消耗氢离子， pH增大，B正确；a极电极反应式：2CN+12OH一 10e-=2CO3+N2↑+6H20,C正确；26gCN的物 质的量为1mol,根据选项A分析可知，消耗1 mol CN时 转移5mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5mol: NaCl,其质量为292.5g,但是海水中还含有SO等杂质 离子，故除去NaCl的质量小于292.5g,D错误。 8.答案C 解析放电时，锌基电极为负极，镍基电极为正极，正极的 电势高于负极，即镍基电极的电势高于锌基电极，A正确； 放电时，阳离子向正极移动，K十向镍基电极移动，B正确； 充电时镍基电极连接电源正极，为阳极，i失去电子生成 为Ni(OH)2,电极反应式为Ni+2OH-2e一 Ni(OH)2,消耗了OH,镍基电极附近溶液pH减小，C错 误：充电时，锌基电极接电源负极，为阴极，ZCO3· 3Zn(OH),得到电子生成Zn和碳酸根，电极反应式为 2ZnCOs.3Zn(OH)2 +10e-5Zn+2CO+60H-,D 正确。 题型强化练（十四） 1.答案D 解析CoP为阴极，接直流电源的负极，即连接铅蓄电池的 铅电极，A正确；左侧电极生成OH,右侧电极消耗 OH厂，左侧)H需要迁移到右侧，离子交换膜是阴离子交 换膜，B正确；C0P为阴极，根据电极反应式可知，合成 1mol偶氨化合物，需转移8mol电子，C正确；Ni2P为阳 极，发生氧化反应，电解质溶液为碱性，电极反应为 ·26 RCH3NH2+4OH-4e一=RCN+4H2O,D错误。 2.答案C 解析由分析知，电极A为阳极，接电源正极，发生氧化反 应，A正确；由分析知，离子交换膜为阳离子交换膜，钠离 子移向右室，氧气放电生成氢氧根离子，获得浓度较高的 NaOH溶液，B正确：电极B上的氧气放电生成氢氧根离 子，电极反应式为：O2十2H20十4e一40H,C错误： 与传统的电解饱和食盐水对比，氧气更容易在阴极放电， 从而能降低电解电压，减少能耗，D正确。 3.答案D 解析M极C6H12O6转化为CO2,碳元素化合价升高，M 极为原电池负极，负极电势低于正极电势，A错误；升高温 度微生物容易失去活性，影响电池工作效率，B错误；未指 明CO2所处的温度和压强，C错误；M极为负极，发生氧化 反应，有机物被氧化生成C)2,根据电子守恒、电荷守恒、 原子守恒可得电极反应式为：C6H12O6-24e十6H2O --6CO2↑+24H+,D正确。 4.答案A 解析该装置为质子交换膜，只允许H通过，S0不能 透过，所以阴区的SO不会迁移到阳极区，故A错误；阴 极发生还原反应，H十得电子生成H2,所以图中a代表 H2,故B正确；阳极反应为2SO-2e==S2(O层，理论 上回路中通过1mol电子，产生0.5mol(NH4)2S2Os,但 由于电解过程中可能有副反应等，实际产生的 (NH4)2S2Os小于0.5mol,故C正确；阳极上SO氧化 成S2O号，电极反应式为2SO号-2e=-S2O号，故D正 确。 5.答案C 解析由题干图示信息可知，Cu作阳极，电极反应为：Cu -2e—Cu2+,Fe作阴极，电极反应为：Cu2++2e Cu,2H+十2e一H2↑，经检验，电解液中有Fe2+,说明 阴极上有Cu析出可于Fe形成局部原电池反应，正极反应 为：2H++2e—H2↑，负极反应为：Fe-2e—Fe2+, 则Cu覆盖Fe表面越多，该电池反应越弱。由分析可知， 阴极表面产生气体的反应可能为2H十十2e一H2个，A 正确：由题千信息可知，一段时间后，气体减少，表面有红 色固体，即Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少，B正确： 由分析可知，阳极电极反应为：Cu一2e一Cu2+,阴极电 极反应为：Cu2+十2e-==Cu,2H+十2e-=H2个，根据 电子守恒可知，电镀完成后，阳极减少的质量大于阴极增 加的质量，C错误；由题千信息可知，电解液中有Fe2,故 向电解后的溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色，D 正确。 6.答案D 解析根据Li移动方向可知：b极为正极，a极为负极；充 电时，b极为阳极，a极为阴极，故电极电势b极高于a极， A正确；放电时，电子由负极流出经外电路负载流入正极 b,B正确；充电时，b极为阳极，失去电子，电极反应为：L LaZrTaO-xe一xLi计+Li-LaZrTaO,C正确；放电 时：外电路通过1mol电子时，b极减少1 mol Li,质量为