课时测评7 化学电源-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（苏教版）

课时测评7　化学电源 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题，每小题3分，共24分) 题点1　一次电池和二次电池 1.下列说法不正确的是(　　) A.二次电池不能无限制地反复充、放电 B.燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池 C.化学电源的反应原理是能发生氧化还原反应 D.铅蓄电池和锌锰干电池都是二次电池 答案：D 解析：二次电池是有一定寿命的，不能无限制地反复充、放电，A项正确；燃料电池的能量转化率较高，反应产物不污染环境，故其是一种高效且对环境友好的新型电池，B项正确；化学电源的反应原理是能发生氧化还原反应，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应，C项正确；铅蓄电池是二次电池，锌锰干电池是一次电池，D项错误。 2.18世纪末，伏打电池的发明开创了电池发展新纪元。如图所示的电池工作时，下列说法正确的是(　　) A.将电能转化为化学能 B.电子由银电极流向锌电极 C.正极反应：Zn2＋＋2e－Zn D.电池总反应：Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑ 答案：D 解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，A项错误；锌比银活泼，则锌电极失去电子，银电极得到电子，即电子由锌电极通过导线流向银电极，B项错误；锌作负极，失去电子，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，银作正极，H＋在银电极上得到电子，电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，电池总反应为Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，C项错误，D项正确。 3.铅蓄电池是一种典型的可充电电池，其放电时的电池总反应为Pb＋PbO2＋4H＋＋2S2PbSO4＋2H2O，则下列说法不正确的是(　　) A.电池工作时，负极反应式：Pb－2e－Pb2＋ B.铅蓄电池是二次电池，放电时是化学能转化为电能 C.电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板 D.电池工作时，溶液中H＋移向PbO2板 答案：A 解析：负极反应为Pb－2e－＋SPbSO4，故A错误。 4.(2024·徐州金科大联考)碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池与锌锰干电池在反应过程中，锌均会被逐渐消耗，不可重复使用。以氢氧化钾溶液为电解质溶液的碱性锌锰电池，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)Zn(OH)2(s)＋2MnO(OH)(s)。下列说法正确的是(　　) A.电池工作时，锌电极附近的溶液碱性增强 B.电池工作时，外电路中每通过1 mol电子，消耗65 g Zn C.电池正极的电极反应式为MnO2＋H2O＋e－MnO(OH)＋OH－ D.碱性锌锰电池为二次电池 答案：C 解析：锌锰电池工作过程中，Zn被逐渐消耗，说明Zn为负极失电子结合氢氧根离子生成Zn(OH)2，MnO2为正极得电子生成MnO(OH)。电池工作时，Zn电极为负极，负极上Zn失电子结合氢氧根离子生成Zn(OH)2，因此锌电极附近的溶液碱性减弱，A错误；负极上电极反应为Zn－2e－＋2OH－Zn(OH)2，外电路中每通过1 mol电子，消耗Zn 0.5 mol，质量为32.5 g，B错误；电池正极上MnO2得电子结合水生成MnO(OH)和氢氧根离子，电极反应为MnO2＋H2O＋e－MnO(OH)＋OH－，C正确；碱性锌锰电池在反应过程中，Zn被逐渐消耗，不可重复使用，因此其不是二次电池，D错误；故选C。 题点2　燃料电池 5.氢氧燃料电池是一种常见化学电源，其工作示意图如图。下列说法正确的是(　　) A.通H2的一极是正极，发生氧化反应 B.电子由a电极经导线流向b电极，然后经溶液回流到a电极完成整个电路的闭合 C.b电极上发生还原反应，电极反应式为 O2＋4H＋＋4e－2H2O D.电解质H2SO4溶液的作用是传导电子 答案：C 解析：氢氧燃料电池通入燃料氢气的电极a为负极，发生失电子的氧化反应，通入氧化剂氧气的电极b为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式：O2＋4H＋＋4e－2H2O。根据分析，通入燃料氢气的电极为负极，发生失电子的氧化反应，A错误；根据分析，a电极为负极，电子由负极a电极经导线流向b电极，但电子无法在电解质溶液中移动，B、D错误；根据分析，b电极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式：O2＋4H＋＋4e－2H2O，C正确。 题点3　电解在物质制备中的应用 6.(2024·镇江实验高级中学调研)NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料，最终可以生产的物质是(　　) ①烧碱　②纯碱　③金属钠　④氯气 A.①②③④ B.③④ C.①②③ D.①②④ 答案：A 解析：电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氢气、氯气，可制得氢氧化钠，故①④正确；工业制纯碱的原理为NH3＋NaCl＋CO2＋H2ONaHCO2↓＋NH4Cl，故②正确；电解熔融的氯化钠生成钠，故③正确。 7.(2024·连云港新海高级中学期中)下列关于四种电池的叙述正确的是(　　) A.电池Ⅰ：外电路中电子由Cu极通过导线流向Zn极 B.电池Ⅱ：锌筒作负极，被还原 C.电池Ⅲ：充电时，电能转化为化学能 D.电池Ⅳ：电极b发生的电极反应式为 O2＋4e－＋2H2O4OH－ 答案：C 解析：电池Ⅰ中Zn极为负极，Cu极为正极，外电路中电子由Zn极通过导线流向Cu极，A错误；电池Ⅱ中锌筒作负极，发生失电子的氧化反应，被氧化，B错误；电池Ⅲ为铅蓄电池，属于二次电池，电池充电时，为电解池，电能转化为化学能，C正确；电池Ⅳ为氢氧燃料电池，该电池电解质溶液显酸性，通入氧气的电极b为正极，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋2H2O，D错误；故选C。 8.一种直接铁燃料电池(电池反应：3Fe＋2O2Fe3O4)的装置如图所示，下列说法正确的是(　　) A.Fe极作正极 B.KOH溶液为电池的电解质溶液 C.电子由多孔碳极沿导线流向Fe极 D.5.6 g Fe参与反应时，导线中流过1.204×1023个电子 答案：B 解析：直接铁燃料电池中铁失去电子，发生氧化反应，作负极，A错误；KOH溶液为电解质溶液，B正确；电子由负极(Fe极)沿导线流向正极(多孔碳极)，C错误；根据电池反应：3Fe＋2O2Fe3O4可知，3 mol铁参与反应时转移8 mol e－，故5.6 g Fe参与反应时，导线中流过约1.605×1023个电子，D错误。 9.(18分)(1)Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 ①该电池的负极材料是　　　　。电池工作时，电子流向　　　　(填“正极”或“负极”)。 ②若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速其电极的腐蚀，其主要原因是　　　　　　 　　　　　　　。 欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的　　　　(填字母)。 A.NaOH B.Zn C.Fe D.NH3·H2O (2)目前已经使用的乙醇(CH3CH2OH)燃料电池X极电极反应为O2＋2H2O＋4e－4OH－，则 ①X是　　　　(填“正极”或“负极”)，发生　　　　(填“氧化”或“还原”)反应。 ②若将电解质换成酸性介质，则正极反应为 　　　　　　　　　　　　　， 通入乙醇的一极是　　　　(填“正”或“负”)极。 ③标准状况下，有44.8 L O2完全反应，则电路中转移　　　　mol 电子。 答案：(1)①Zn(或锌)　正极　②锌与还原出的铜形成铜锌原电池而加快锌的腐蚀　B　(2)①正极　还原　②O2＋4H＋＋4e－2H2O　负　③8 解析：(1)①Zn-MnO2干电池，Zn失电子作负极，电子由负极经外电路流向正极。②锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2＋置换为单质而除去。(2)①X极是O2得电子，是正极，发生还原反应。③在标准状况下，有44.8 L(2 mol)O2完全反应，1 mol O2参与反应转移4 mol 电子，则电路中转移电子为8 mol。 10.(18分)(1)科研人员设想用如图甲所示装置生产硫酸。 ①该方法生产硫酸的总反应方程式为　　　　　　 　　　　　　　， b是　　　　极，b电极反应式为　　　　　　　， 生产过程中H＋向　　　　(填“a”或“b”)电极区域移动。 ②该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是　　　　(填字母)。 A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移 B.原电池装置一定需要两个活泼性不同的金属电极 C.电极一定不能参加反应 D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生 (2)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的原电池如图乙所示，质子交换膜(只允许H＋通过)左右两侧的溶液均为1 L 2 mol·L－1 H2SO4溶液。电池总反应为2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O，电极c为　　　　(填“正极”或“负极”)，电极c的反应式为　　　　　　　 　　　　　　　。 当电池中有1 mol e－发生转移时，左右两侧溶液的质量之差为　　　　g (假设反应物耗尽，忽略气体的溶解)。 答案：(1)①2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4　正　O2＋4e－＋4H＋2H2O　b　②D　(2)负极　CH3OH－6e－＋H2OCO2＋6H＋　12 解析：(1)①根据装置图甲可知a电极通入SO2，SO2发生失去电子的氧化反应，a电极作负极，O2从正极通入，b电极是正极，O2在酸性条件下得电子生成水，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋2H2O，因此上述生产硫酸的总反应方程式为2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4，原电池中阳离子向正极移动，则生产过程中H＋向b电极区域移动。②原电池反应的过程中一定有电子发生转移，A项错误；原电池装置不一定需要两个活泼性不同的金属电极，例如燃料电池等，B项错误；原电池中电极可以参加反应，例如铜、锌、稀硫酸组成的原电池中锌电极参加反应，C项错误；原电池中氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生，D项正确。(2)根据装置图乙可知电子从电极c流出，则电极c是负极，电池总反应为2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O，所以CH3OH在负极发生失去电子的氧化反应转化为CO2，则电极c的反应式为CH3OH－6e－＋H2OCO2＋6H＋；当转移1 mol电子时，×12 g＝2 g，还有1 mol H＋通过质子交换膜进入右侧，质量减少1 g，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－2H2O，右侧质量增加32 g×＝8 g，加上转移过来的1 g H＋，因此左右两侧溶液的质量之差为8 g＋1 g＋2 g＋1 g＝12 g。 学科网（北京）股份有限公司 $