专题6 第3单元 化学能与电能的转化 阶段综合-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）

专题探究1新型化学电池原理分析 于错题木 黑题 专题强化 限时：25min 1.*我国《政府工作报告》首次写入“推动充3.*(2025·天津高一期末)流动电池是一种 电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型 新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶 “全氢电池”，能量效率可达80%。下列说 液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液， 法错误的是 以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。 某种流动电池装置如图所示，电池总反应为 Cu+PbO,+2H,SO=CuSO,+PbSO+2H2O. H NaOH HCIO. NaClO, NaClO 下列说法正确的是 A.电池工作时电解质溶 H,SO-CuSO 液循环流动，无需补 吸附层A 离子交换膜 吸附层B 充电解液 h】 A.该装置将化学能转化为电能 B.离子交换膜允许H和OH通过 B.b极的电极反应为 C.吸附层A为负极，电极反应式为H2 Cu-2e-Cu2+ 2e+20H=2H,0 C.该电池工作时PbO,电极附近溶液的pH D.H,可循环使用，基本不需要补充 减小 2.*(2024·辽宁沈阳高一期末) D.a为正极，电子由b极流出，经电解质溶液 金属锂燃料电池是一种新型电池， 流向a极 比锂离子电池具有更高的能量密度，它无电 4. *科技前沿一种新一代集电 时无需充电，只需更换其中的某些材料即可， 致变色功能和储能功能于一体的 其工作原理示意图如图。下列说法正确的是 电子器件的工作原理如图所示，放电时该器 ( 件的透光率增强。下列说法错误的是( 负载 0接用电器0 或电源 (透明) 0 入射光 FePO, LiTisO 锂 Li LiFePO LizTisO 有机电固体水性多孔碳 (透明) 解液电解质电解质 A.放电时，Li移向a极 A.有机电解液可以是乙醇等无水有机物 B.放电时，b极材料中i元素化合价升高 B.放电时，锂电极发生还原反应 C.放电时，消耗1mol02,则锂电极质量减 C.放电时，a极的电极反应式为FePO4+ 少28g Li*+e-LiFePO D.在更换锂、多孔碳电极的同时，不需要更换 D.当a、b两极质量变化差为14g时，外电路 水性电解液 转移1mol电子 专题6黑白题023 第三单元阶段综合 于错题本 黑题 阶段强化 限时：35min 1.*有a、b、c三种金属电极，有关的实验装置 相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节 及部分实验现象如下： 杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧 G 杯中央滴入CuS0,溶液。一段时间后，下列有 实验装置 关杠杆的偏向判断正确的是（实验过程中不 考虑铁丝反应及两边浮力的变化) 部分实 a极质量减小， b极有气体产生， A.杠杆为导体和绝缘体时，A △ 均为A端高，B端低 铜丝 铁丝 验现象 b极质量增大 c极无变化 B.杠杆为导体和绝缘体时 由此可判断这三种金属的活动性顺序是( Fe 均为A端低，B端高 A.b>a>c B.c>b>a C.当杠杆为绝缘体时，A端低， C.a>b>c D.c>a>b B端高；当杠杆为导体时，A端高，B端低 2.*鱼雷是一种水中兵器。它可从舰艇、飞 D.当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；当杠 机上发射，它发射后可自己控制航行方向和 杆为导体时，A端低，B端高 深度，遇到舰船，只要一接触就可以爆炸。鱼 5.**(2024·江苏徐州高一月考)LED产品的 雷采用A1-Ag0动力电池，以溶有氢氧化钾的 使用为城市增添色彩。如图是氢氧燃料电池 流动海水为电解质溶液，电池总反应为21+ 驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关 3Ag20+2K0H+3H20=6Ag+2K[A1(0H)4]。 叙述正确的是 下列说法中错误的是 导线 A.Ag20为电池正极 N-型半导体 B.A1在电池反应中被氧化 KOH溶液 $⊕ P型半导体 C.电子由Ag20极经外电路流向A1极 导线 D.溶液中的OH向A1极迁移 氢氧燃料电池 ED发光二极管 3.*钢铁在海水中的电化学腐蚀原理示意图 A.电路中的电子从负极经外电路到正极，再 如图。下列说法正确的是 ( 经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路 海水 B.通入02的电极发生反应：02+4e+4H X离 0Y离子 =2H20 C.电池放电后，电解质溶液中OH的物质的 钢铁 量浓度减小 A.铁为电池负极，X离子为Fe3+ D.a处通入氢气，b处通入氧气，该装置将化 B.正极电极反应式为02+4e+2H,0= 40H 学能最终转化为电能 C.电子由铁流向碳，再经海水流向铁 6.接(2025·重庆期末)一种新型短路膜电池 D.钢铁的腐蚀速率：在河水中>在海水中 分离C0,装置如下图所示。下列说法中正确 4.*如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积 的是 必修第二册·SJ黑白题024发生了变化，在更换锂电极的同时，也要更换水性电解液，D错误。 3.B解析：由电池总反应可知，调节电解质溶液的方法是补充 H2S04,A错误；b极上铜失电子发生氧化反应，为负极，电极反应式 为Cu-2e=Cu2+,B正确；Pb02得电子发生还原反应，为正极，电 极反应式为Pb02+4H++S02+2e一PhS04+2H20,所以Pb02电 极附近溶液的pH增大，C错误；电子不能在溶液中通过，D错误。 4.B解析：由题图可知，放电时，a极为原电池正极，在锂离子作用下 FePO4得到电子发生还原反应生成LiFePO4,b极为负极，Li,TiO2 失去电子发生氧化反应生成Li4T012。放电时，a极为原电池正极， b极为负极，则阳离子锂离子移向正极a极，A正确；放电时 Li,Ti,012在负极失去电子发生氧化反应生成Li4Ti012,钛元素的化 合价升高，i元素的化合价不变，B错误；放电时，a极为原电池正 极，电极反应式为FeP04+Li*+e一LiFePO4,C正确：放电时总反 应为3FeP04+Li,Ti012一3 LiFeP(04+Li4Ti,012,则外电路转移 1m…l电子时，负极质量减少7g,正极质量增加7g,两极质量变化差 为14g,D正确。 第三单元阶段综合 黑题 阶段强化 题号123456 答案C CB D C D 1.C解析：一般情况下，原电池中不同活动性的金属作为两极时，活动 性：负极>正极，把两个实验从左到右分别编号为①②，则由实验①可 知，a作原电池负极，b作原电池正极，金属活动性：a>b:由实验②可 知，b极有气体产生，c极无变化，则金属活动性：b>c。故三种金属的 活动性：a>b>c,故选C。 2.C解析：根据电池总反应可知，铝元素的化合价升高，失去电子被氧 化，即A1作电池的负极，则Ag,0作电池的正极，A、B正确：根据原电 池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即由铝极流向氧化银 极，C错误：原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即0H向 铝极迁移，D正确。 3.B解析：Fe失电子转化为Fe2+,即X离子为Fe2+,A错误：溶液中的 氧气在正极得电子生成0H,电极反应式为02+4e+2H20 40H,B正确；电子不能进人溶液中，C错误；海水中的离子浓度大于 河水，海水的导电能力强于河水，则钢铁在海水中腐蚀速率更快， D错误。 4.D解析：杠杆为导体时，向烧杯中央滴入CuS04溶液，构成Fe、Cu 原电池，Fe为负极，电极反应为Fe-2e一Fe2+,Cu为正极，电极反 应为Cu2++2eCu,则A端低，B端高：杠杆为绝缘体时，只发生 Fe与硫酸铜溶液的反应，在Fe的表面附着Cu,铁球质量变大，则A 端高，B端低；故选D。 5.C解析：原电池工作时，电子从负极经外电路到正极，但不能进入溶 液中，溶液中阴、阳离子定向移动形成闭合回路，A错误：通入02的 电极为正极，则正极电极反应式为02+2H20+4e一40H, B错误；该原电池总反应为2H2+02一2H20,生成的水使溶液中 OH的浓度减小，C正确：b是原电池正极，a是原电池负极，则a处通 入氢气，b处通入氧气，但该装置将化学能最终转化为光能，D错误。 6.D解析：由题图可知，通入氢气的一极为负极，电极反应式为H2- 2e一2H,H*与HC03反应生成C02,通人氧气的一极为正极，电 极反应式为02+4e+2H20一40H,C02与0H反应生成C03。 负极的电极反应式为H2-2e一2H,A错误；正极反应消耗标准 必修第二册·SJ 状况下2.4L02,理论上需要转移。2.4L 22.4L·m0×4=4m0l电子，但 题目中未指明在标准状况下，则转移电子不一定为4mol,B错误：由 题图可知，该装置用于空气中C0,的捕获，CO,与正极生成的OH反 应生成C0},出口A流出的气体不含CO2,C错误；由题图可知，短路 膜中存在电子移动，与常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还 可以传递电子，D正确。 7.(1)负有气泡生成电流(2)不能CCl4为非电解质，不能构成 闭合回路(3)①B②Cu2++2e=Cu9.2 解析：(1)铁比铜活泼，所以当电解质溶液为稀硫酸时，铁为负极，铜 为正极，铜电极的电极反应式为2H*+2e一H2↑，所以铜片上的 现象是有气泡生成：图中的箭头方向是由正极指向负极，故应是电流 的流向。（2)由于四氯化碳不导电，所以不能构成闭合回路，图Ⅱ所 示装置不能形成原电池。(3)①由图Ⅲ可知两电极的质量均在变 化，Fe电极的质量减小而Cu电极的质量增加，故电解质溶液为硫酸 铜溶液；②Cu电极的电极反应式为Cu++2e一Cu,Fe电极的电极 反应式为Fe-2e一Fe2+,6min时Fe电极减少的质量为6.0g 3.2g=2.8g,根据得失电子守恒求得Cu电极增加的质量为3.2g, 故m=6.0+3.2=9.2。 8.(1)A(2)2Li+2H20—2Li0H+H2↑2Li202+2H20 4Li0H+02↑(3)①02+2e+2Li+—Li202②B 解析：(1)根据锂-空气电池的反应原理可知，锂元素化合价升高，发 生氧化反应，故A作负极，氧元素化合价降低，发生还原反应，B作正 极，故电池工作时，发生氧化反应的是A极。(2)A极锂为活泼金 属，能与空气中的水发生反应：2Li+2H20一2Li0H+H2↑；B极反 应生成的Li202与水反应：2Li202+2H20一4Li0H+02↑。 (3)①放电时，实验中B极通入氧气，则B极上氧气放电，电极反应 式为02+2e+2Li一Li202。②放电时，i、ⅲ中氧气的物质的量 不同，”(。二近似相同，故通过外电路的电子数不相等，A错误；与实 n(02) 验ⅱ对比，ⅲ中B极主要发生的电极反应为0，+2e+2Li* Li202,故产物主要为Li202,B正确；与实验1对比，ⅲ中氧气的物质 的量少，而(。)=2，说明C0,与，0反应，C错误。 n(02) 专题6章末检测 题号123456789101112131415 答案BAA DCBBBCBCD ABD 1.B 2.A解析：根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热的，而第二 步2I·(g)一2(g)是成键过程，一定放热，故第一步反应必然 吸热。 3.A 4.D解析：改变条件后，正、逆反应速率增大且相等，可能是加了催化 剂：对于反应前后气体分子数相等的化学反应，也可能是加压，A正 确。已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m点为曲线的最高 点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态， B正确。曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最 大转化率，A点位于曲线以上，表示超过该温度下的最大转化率，此时 "逆>正；C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率，此时 "递<正，C正确。A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状 态，D错误。 黑白题10