课时跟踪检测(7) 化学电源-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套练习word（苏教版）

课时跟踪检测(七)　化学电源 一、选择题 1.下列说法正确的是 (　　) ①电解是把电能转化成化学能　②电解是把化学能转化成电能　③电解池也是一种化学电源　 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现　⑤电解可以用来冶炼活泼金属 A.①③④　　　　　　　 B.②③⑤ C.③④ D.①④⑤ 2.下列电池属于二次电池的是 (　　) A.银锌纽扣电池 B.氢氧燃料电池 C.铅蓄电池 D.锌锰干电池 3.下列关于燃料电池的说法正确的是 (　　) A.燃料电池是通过燃烧方式将化学能转换为电能 B.氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为正极 C.氢氧燃料电池是一种环境友好电池 D.燃料电池的能量转化率可达100% 4.(2025·南充顺庆区高一期中)下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是 (　　) A.甲、乙、丙分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B.甲电池放电时,电子从锌筒经外电路到石墨电极 C.氢氧燃料电池中负极通入氧气发生还原反应 D.乙电池充电时将电能转化为化学能 5.镍⁃镉(Ni⁃Cd)可充电电池的总反应为Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O,由此可知,该电池的负极材料是 (　　) A.Cd　B.NiO(OH)　C.Cd(OH)2　D.Ni(OH)2 6.银锌纽扣电池,其电池的电池反应式为Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag。下列说法不正确的是 (　　) A.锌作负极 B.正极发生还原反应 C.电池工作时,电流从Ag2O经导线流向Zn D.负极的电极方程式为Zn-2e-Zn2+ 7.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-。有关该电池的说法正确的是 (　　) A.Mg为电池的正极 B.负极反应为AgCl+e-Ag+Cl- C.不能被KCl 溶液激活 D.可用于海上应急照明供电 8.燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是 (　　) A.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 B.a极是负极,该电极上发生氧化反应 C.总反应方程式为2H2+O22H2O D.b极反应是O2+2H2O-4e-4OH- 9.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为 5MnO2+2Ag+2NaClNa2Mn5O10+2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是 (　　) A.AgCl是还原产物 B.Na+不断向“水”电池的负极移动 C.正极反应式:Ag+Cl--e-AgCl D.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 10.科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是 (　　) A.电极a为电池的负极 B.电极b上发生的电极反应:O2+4H++4e-2H2O C.电路中每通过4 mol电子,在正极消耗44.8 L H2S D.每17 g H2S参与反应,有1 mol H+经质子膜进入正极区 11.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 (　　) A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O26CO2+6H2O 12.固体氧化物燃料电池以固体氧化锆⁃氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)通过。该电池的工作原理如下图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是 (　　) A.有O2放电的a极为电池的负极 B.O2-移向电池的正极 C.b极对应的电极反应式为H2-2e-+O2-H2O D.a极对应的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH- 13.(2025·青岛二中高一月考)某铁⁃空气电池放电时,其原理如图所示,电池总反应为2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2。下列说法错误的是 (　　) A.该电池工作时,电极a逐渐被消耗 B.b极为电池正极,O2发生氧化反应 C.该电池工作时,电子从电极a经负载流向电极b D.该装置能将化学能转化为电能 二、非选择题 14.(15分)写出下列化学电源(原电池)的电极反应式。 (1)镍镉电池的反应方程式:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,氢氧化钾溶液为电解质溶液。 ①负极: ; ②正极: 。 (2)镍氢电池的反应方程式:MH+NiO(OH)M+NiO+H2O,MH表示储氢合金M中吸收结合的氢(最常用储氢合金为LaNi5),氢氧化钾溶液为电解质溶液。 ①负极: ; ②正极: 。 (3)锂离子电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的电池。某种锂离子电池的总反应式为Li+MnO2LiMnO2。 ①负极: 　; ②正极: 　。 (4)已知甲烷(CH4)燃料电池的电解质溶液为氢氧化钾溶液。 ①负极: 　; ②正极: 　。 (5)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时,该电池工作原理如图。 ①负极: 　; ②正极: 　。 15.(16分)如图所示,它是一种原电池的装置图。请回答: (1)若溶液C为氯化铁溶液,电流表指针发生偏转,A、B电极材料分别为铜和银,则B电极上发生的电极反应为　　　　　　。  (2)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图所示: 电池总反应为2CH3OH+3O22CO2+4H2O,电极c为　　　　　　,电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  若线路中转移6 mol电子,则消耗的O2在标准状况下的体积为　　　　 L。  (3) 铅酸蓄电池是最常见的二次电池,放电时的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。该蓄电池放电时,电解质溶液中S移向　　　　(填“正”或“负”)极;正极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　;一段时间后,负极增重48 g,则转移电子　　　　 mol。  课时跟踪检测(七) 1.D 2.选C　银锌纽扣电池的原料一次加入,不能反复使用,属于一次电池,A不符合题意;氢氧燃料电池属于燃料电池,不能充电反复使用,B不符合题意;铅蓄电池属于可充电电池,可以反复使用,是二次电池,C符合题意;锌锰干电池是一次电池,不能反复使用,是一次电池,D不符合题意。 3.选C　A.燃料电池是将化学能转换为电能的装置,没有燃烧过程,错误;B.氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,错误;C.氢氧燃料电池得到的产物是水,是一种环境友好电池,正确;D.燃料电池的能量转化率达不到100%,错误。 4.选C　锌锰干电池放电后不能充电重复利用,所以属于一次电池,铅酸蓄电池放电后能充电重复利用,所以属于二次电池,丙中氢气、氧气由外加设备提供,属于燃料电池,故A正确;干电池工作时,电子流动方向是由负极(锌筒)经外电路流向正极(石墨棒),故B正确;燃料电池中,负极上发生氧化反应,而氧气具有氧化性,在电极上得电子被还原,为电池正极的反应,故C错误;充电电池放电时化学能转化为电能,充电时电能转化为化学能,故D正确。 5.选A　根据总反应式结合化合价的变化判断被氧化和被还原的物质,原电池中负极发生氧化反应。镍⁃镉(Ni⁃Cd)可充电电池的总反应为Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O,由方程式可知放电时Cd元素化合价升高,被氧化,在原电池负极上发生氧化反应,则Cd为原电池的负极。 6.选D　Zn失电子发生氧化反应而作负极,故A正确;正极上Ag2O得电子发生还原反应,故B正确;原电池中电流从正极沿导线流向负极,该原电池中Zn是负极、Ag2O是正极,所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn,故C正确;碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2,所以负极反应式为Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,故D错误。 7.选D　A.根据电极总电极反应式,化合价升高的作负极,Mg作负极,故错误;B.AgCl作正极,故错误;C.KCl属于电解质,能被激活,故错误;D.可利用海水作电解质溶液,能用于海上应急供电,故正确。 8.选D　氢氧燃料电池的能量高,且产物为水,对环境无污染,故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,A正确;a极通入的是H2为负极,a极的电极反应为H2-2e-+2OH-2H2O,发生的是氧化反应,B正确;结合通入正负极的物质分别为氧气和氢气,故电池的总反应方程式为2H2+O22H2O,C正确;b极反应是正极,发生还原反应,b电极的电极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,D错误。 9.选D　由电池总反应5MnO2+2Ag+2NaClNa2Mn5O10+2AgCl可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产物AgCl是氧化产物,选项A错误;原电池中阳离子向正极移动,即Na+不断向“水”电池的正极移动,选项B错误;正极二氧化锰得到电子,发生还原反应,电极反应式为5MnO2+2e-Mn5,选项C错误;根据方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10,化合价共降低了2价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子,选项D正确。 10.选C　根据题目可知,该电池为燃料电池,根据燃料电池的特点,通氧气的一极为正极,故电极b为正极,电极a为负极,A项正确;电极b为正极,氧气得电子生成水,B项正确;从装置图可以看出,电池总反应为2H2S+O2S2+2H2O,电路中每通过4 mol电子,正极应该消耗1 mol O2,负极应该有2 mol H2S反应,但是题目中没有给定标准状况下,所以不一定是44.8 L,C项错误;17 g H2S即0.5 mol H2S,每0.5 mol H2S参与反应会消耗0.25 mol O2,根据正极反应式O2+4H++4e-2H2O,可知有1 mol H+经质子膜进入正极区,D项正确。 11.选A　根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C元素的化合价为最高价+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,所以在负极生成,A错误;在微生物的作用下,该装置为原电池装置,化学反应速率加快,所以微生物促进了反应的发生,B正确;原电池中阳离子向正极移动,C正确;电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应,D正确。 12.选C　在燃料电池中,有O2放电的a极为原电池的正极,A错误;在燃料电池中,O2-移向电池的负极,B错误;在燃料电池中,有H2放电的b极为电池的负极,电极反应式为H2-2e-+O2-H2O,C正确;a极是正极,氧气在正极得电子,则对应的电极反应式为O2+4e-2O2-,D错误。 13.选B　由图分析可知,电极a为负极,Fe失去电子发生氧化反应,因此,电极a逐渐被消耗,A项正确;b极为正极,O2得到电子发生还原反应,B项错误;该电池工作时,电子从电极a经负载流向电极b,C项正确;该装置为原电池,能将化学能转变为电能,D项正确。 14.解析:(1)由总反应式中元素化合价的变化可确定镉为负极(镉元素化合价升高);写出相对简单的负极反应式:Cd+2OH--2e- Cd(OH)2;总反应式与负极反应式相减可得正极反应式:2NiO(OH)+2H2O+2e-Ni(OH)2+2OH-。(2)由总反应式中元素化合价的变化可确定MH为负极(氢元素化合价升高);写出相对简单的负极反应式:MH+OH--e-M+H2O;总反应式与负极反应式相减可得正极反应式:NiO(OH)+e-NiO+OH-。(3)由总反应式中元素化合价的变化可确定锂为负极(锂元素化合价升高);写出相对简单的负极反应式:Li-e-Li+;总反应式与负极反应式相减可得正极反应式:MnO2+e-Mn。(4)燃料电池的两极都是惰性电极,通入燃料的一极为负极,通入氧气或空气的一极为正极;两电极上的产物与电解质溶液的酸碱性有关:碱性条件下正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-;负极反应式为CH4+10OH--8e-C+7H2O。(5)根据图示中电子的移向,可以判断a处通入甲烷,b处通入空气。负极反应式为CH4+4C-8e-5CO2+2H2O,正极反应式为2O2+4CO2+8e-4C。 答案:(1)①Cd+2OH--2e- Cd(OH)2 ②2NiO(OH)+2H2O+2e-2Ni(OH)2+2OH- (2)①MH+OH--e-M+H2O ②NiO(OH)+e-NiO+OH- (3)①Li-e-Li+　②MnO2+e-Mn (4)①CH4+10OH--8e-C+7H2O ②O2+4e-+2H2O4OH- (5)①CH4+4C-8e-5CO2+2H2O ②2O2+4CO2+8e-4C 15.解析:(1)若溶液C为氯化铁溶液,电流表指针发生偏转,A、B电极材料分别为铜和银,铜和氯化铁反应,银和氯化铁不反应,因此铜为负极,银为正极,B电极上发生的电极反应式为F+e-Fe2+。 (2)根据图中信息,电极c有电子流出,因此电极c为负极,是CH3OH失去电子变为CO2,电极反应式为CH3OH-6e-+H2OCO2↑+6H+。若线路中转移6 mol电子,根据4 mol e-~O2,因此消耗O2的物质的量为1.5 mol,则消耗的O2在标准状况下的体积为1.5 mol×22.4 L·mol-1=33.6 L。 (3)铅酸蓄电池放电时,电解质溶液中的S移向负极,根据总反应式得出Pb为负极,PbO2为正极,正极电极反应式为PbO2+2e-+S+4H+PbSO4+2H2O,一段时间后,根据Pb-2e-+SPbSO4,转移2 mol电子,负极增加的质量即为1 mol S的质量,应为96 g,因此当负极增重48 g时,转移电子1 mol。 答案:(1)Fe3++e-Fe2+　(2)负极 CH3OH-6e-+H2OCO2↑+6H+　33.6 (3)负　PbO2+2e-+S+4H+PbSO4+2H2O　1 (4) 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $