6.1.3 化学电池-【名师大课堂】2025-2026学年高中化学必修第二册同步小作业（人教版）

第3课时 A级基础过关练 知识点一常见一次化学电池、二次电池 1.汽车的启动电源常用铅酸蓄电池。其结构如 图所示，放电时的电池反应为PbO。+Pb+ 2H2SO4—2PbSO+2H2O。根据此反应 判断下列说法正确的是 H2SO溶液 PbO Pb A.PbO,是电池的负极 B.Pb是电池的负极 C.PbO2得电子，被氧化 D.电池放电时，溶液的酸性增强 2.银锌纽扣电池是 Zn粉 浸有KOH溶液 种常见的化学电 的隔板 源，其反应原理为 Ag20粉 Zn+Ag2O+H2O--Zn(OH)2+2Ag。对 该电池使用时叙述不正确的是 ( A.Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原 B.负极的电极反应式：Zn+2OH一2e Zn(OH), C.正极的电极反应式：Ag2O+H,O+2e -2Ag+20H D.每生成1 mol Zn(OH)2,转移2mol电子 21 化学电池 知识点二发展中的燃料电池 3.如图为氢氧燃料电池的装置示意图，下列说 法不正确的是 ) A 氢气 氧气 入口 入口 a电极 稀硫酸 b电极 A.该电池工作时化学能转化为电能 B.该电池的电解质溶液是稀硫酸 C.b电极是负极，O2在该电极发生氧化反应 D.电子移动方向：a电极→导线→b电极 4.氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃 料电池工作原理如图所示。 ©☒ NH N2 OH L氧气 N,OH 入口 a电极 b电极 KOH溶液 (1)a电极的电极反应式是 (2)一段时间后，需向装置中补充KOH,请依 据反应原理解释原因： B级 能力提升练 知识点一一次电池、二次电池的应用 1.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广 泛应用。下列说法正确的是 ( A.锂一氧气电池放电时，电解质溶液中Li 向锂电极迁移 B.锌锰干电池中，锌筒作正极 C.铅酸蓄电池负极的电极反应式为Pb一2e —Pb2+ D.铅酸蓄电池放电过程中，溶液的pH增大 知识点二新型燃料电池 2.潜艇中使用的液氨一液氧燃料电池工作原理： 如图所示，下列有关说法正确的是( 负载 N2+H2O NaOH 0 NH 液 电极a 电极b A.电极b是负极 B.电极a上发生氧化反应 23 C.电子由电极a经过NaOH溶液流向电极b D.电极b的电极反应式为O2+2HO+2e -40H 3.如图所示是一种以液态肼(N2H)为燃料，氧 气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型 燃料电池。当该固体氧化物电解质的工作温 度高达700~900℃时，O2可在该固体氧化 物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒 无害的物质。下列说法正确的是() 负债 02 N.H 。02 02 电极乙 固体氧化物电解质 A.电极甲发生还原反应 B.电池内的O一由电极乙移向电极甲 C.电池总反应为N2H4+2O2一2NO +2H2O D.当电极甲上有1molN2H4消耗时，电极 乙上有22.4LO。参与反应气泡产生，B正确：正极上氢离子得到电子，c(H+)降低，！5.答案(1)C(2)高于小于 溶液的DH增大，C错误。 (3)①CuFe2(SO1)3或FeCl3②Fe3++e-Fe2 3.B根据图示电子移动方向可知，X为负极，Y为正极。X: ③32g 为负极，发生氧化反应，A项错误：原电池工作时，外电路 解析(1)原电池构成的条件之一是有能自发进行的氧化 中电流从正极流向负极，即Y·外电路→X,B项正确：电： 还原反应，A项为非氧化还原反应，不能设计成原电池：B 路中电子从负极沿着导线流向正极，即X外电路→Y,C· 项离子方程式中电荷不守恒：C项为氧化还原反应，且在 项错误：题中未告知原电池的构成，即烧杯中不一定是稀 常温下就能自发发生，可以设计成原电池，C符合题意：D 硫酸，D项错误。 项为非氧化还原反应，不能设计成原电池。(2)图I中锌 4.D原电池的原理反应一定是能自发进行的氧化还原反} 与稀硫酸直接反应，化学能转化为热能，图Ⅱ中发生电化 应。D项反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池。 学反应，化学能主要转化为电能，所以温度计的示数图I 5.答案(1)铜棒氧化AgNO3溶液 高于图Ⅱ：图Ⅱ中形成原电池，反应速率加快，则产生气体 (2)有银白色物质析出 的速率比图I快。(3)①反应Cu+2Fe3+一2Fe2++ (3)108 Cu+中，Cu元素化合价升高，发生氧化反应，Cu作负极； 解析(1)根据总反应，以及原电池工作原理，负极材料为· 正极上，Fe3+得电子生成Fe2+,电解质溶液需要提供 铜棒，碳棒为正极，电解质溶液为AgNO3溶液，负极上电 Fe3+,故该电池的负极材料是Cu,电解质溶液是 极反应式为Cu一2e一Cu2+,发生氧化反应。(2)正极 Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液。③根据反应Cu+2Fe3+ 反应式为Ag十e一Ag,现象是有银白色物质析出。· —2Fe2+十Cu2+可知，Cu~2e,所以若导线上转移的电 (3)正极反应式为Ag十e—Ag,转移1mol电子，生 子为1mol,则消耗的金属铜的质量为1m0l×64g/mol 2 成Ag的质量为1mol×108g·mol1=108g B级能力提升练 32g。 1.C第一步，分析情境，提取信息：根据信息“科学家发明了1 第3课时化学电池 电动势法测水泥的初凝时间”推知题给装置为原电池装：A级基础过关练 置：第二步，结合反应总方程式，分析装置：Cu作负极，发：1.B由放电时电池反应PbO2十Pb十2H2S0,一2PbSO, 生氧化反应，电极反应式为2Cu一2e十2OH=Cu2O: 十2H20可知，PbO2在放电时得到电子被还原，为电池的 正极，A、C错误：根据放电反应可知，Pb失去电子被氧化， 十H2O,Ag2O/Ag电极作正极，发生还原反应，电极反应 为电池的负极，B正确：由于电池放电过程中消耗了硫酸， 式为Ag2O+2e+H2O-2Ag+2OH:第三步，结合 溶液中氢离子浓度逐渐减小，溶液的酸性减弱，D错误。 原电池工作原理分析选项。Cu作负极，发生氧化反应， :2.AZn化合价升高，Zn是还原剂，在电池工作过程中被氧 A错误；电子由Cu电极经导线流向Ag2O/Ag电极，B错 化，A错误：负极为锌失电子发生氧化反应，电极反应式为 误：电池工作时，阴离子移向负极，则OH厂向C电极移： Zn十2OH厂一2e一Zn(OH)2,B正确：正极氧化银得电 动，C正确；反应的总方程式为2Cu十Ag2O一Cu2O十 子发生还原反应生成银，正极的电极反应式为Ag2O十 2Ag,电池工作时，OH厂浓度基本不变，D错误。 H2O+2e=2Ag+2OH,C正确：Zn化合价由0升高 2.D根据总反应，锌失电子发生氧化反应，锌为负极，所以； 为十2，每生成1 mol Zn(OH)2,转移2mol电子，D正确。 石墨为电池的正极，A正确：锌失电子发生氧化反应，电池3.C图示装置为氢氧燃料电池，工作时将化学能转化为电 工作时乙逐渐被消耗，B正确：锌为负极，石墨为正极，电子 能，A项正确。装置中电解质溶液为稀硫酸，B项正确。通 由Zn电极经外电路流向石墨电极，C正确：反应2NH+2e 入H2的a电极为负极，H2失去电子发生氧化反应：通入 一2NH个十H2个为还原反应，在正极上发生，D错误。 O2的b电极为正极，O2得到电子发生还原反应，C项错 3.C电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，说明M、N与！ 误。电池工作时，电子从负极流出，经导线流向正极，即电 池中液体构成了原电池。N棒变细，作负极，M棒变粗，说 子移动方向为：a电极→导线→b电极，D项正确。 明溶液中的金属阳离子在M极上得到电子，生成金属单：4，答案(1)2NH?一6e十6OH—N2十6H,O 质，M为原电池的正极。如果是锌、铜、稀硫酸构成原电： (2)发生反应4NH3十3O2一2N2十6H2O,有水生成，使 池，则电池总反应为Zn十2H+—Zn+十H2个，Zn作负： 得溶液逐渐变稀，为了维持碱的浓度不变，所以要补 极，M极变细，A项错误：如果是铜、铁、稀盐酸构成原电： 充KOH 池，电池总反应为Fe十2H十一Fe2+十H2个，则铁是负： 解析(1)a电极是通入NH3的电极，NH3失去电子，发 极，N棒变细，但铜棒(M棒)不会变粗，B项错误：如果是 生氧化反应，所以该电极作负极，电极反应式是2NH3 银、锌、硝酸银溶液枸成原电池，电池总反应为Z十2Ag 6e十6OH-N2+6H2O。(2)一段时间后，需向装置 —Z2+十2Ag,则锌是负极，N棒变细，析出的银附着在 中补充KOH,原因是发生反应4NH3十3O2一2N2+ 银棒上，M棒变粗，C项正确；如果是锌、铁、硝酸铁溶液构 6H2O,有水生成，使得溶液逐渐变稀，为了维持碱的浓度 成原电池，Zn作负极，M棒变细，D项错误。 不变，所以要补充KOH。 4.D向装有A的试管中加入少量CSO,溶液，锌置换出铜；B级能力提升练 可形成铜锌原电池，使反应速率增大，硫酸足量，A中部分！1，D原电池放电时，阳离子向正极迁移，锂一氧气电池中， 锌与CSO1反应，则A中产生的氢气的量少，故D正确。：锂是负极，所以放电时溶液中Li计不会向锂电极迁移， 58 A错误；Zn易失电子作负极，B错误；PbSO4为难溶于水的！4.D常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，A不符合题意：NaOH 盐，铅酸蓄电池负极的电极反应式为Pb+SO?一2e 溶液和稀硝酸反应中没有气体参与，增大反应体系的压强 PbSO1,C错误：铅酸蓄电池放电时电池总反应为Pb(s)十 不影响反应速率，B不符合题意：水为纯液体，所以Na与 PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO1(s)+2H2O(1),消耗 水反应时增大水的用量不影响反应速率，C不符合题意： 硫酸且生成水，导致反应后硫酸浓度减小，溶液的H增· 工业上合成氨时，使用铁触媒作催化剂，反应速率加快， 大，D正确。 D符合题意。 2.B由题图可知，电极a上NH3失电子生成N2,发生了氧5.B由反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需要20s 化反应，电极a为负极，电极b为正极，发生还原反应，A项 可知，20s内反应速率为2mol/L20.8mol/L=0.06mol/ 错误、B项正确；电子从电极a经导线流向电极b,C项错 20s 误：电极b为正极，电极反应式为O2十2H,O十4e (I·s),若反应速率不变，则反应物浓度再由0.8mol/L 4OH,D项错误。 降到0.2mol/L所需要的时间为0.8moL二0.2mol/L 0.06mol/(L·s) 3.B该燃料电池中通入N2H的电极为负极，通入O2的电 一10$，但随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，化学 极为正极，根据题图可写出电极反应式。负极（电极甲）：： 反应速率逐渐减小，则所需时间应大于10s。 N2H4-4e十2O2-N2十2H2O:正极（电极乙）：O2十：6.D由化学方程式可知，NO为产物，则在反应过程中NO 4e—2O2-:电池总反应：N2H4+O2—N2+2H2O。 的物质的量逐渐增大，则上升的曲线表示NO的物质的量 电极甲为负极，依据原电池的工作原理，电极甲上发生氧 随反应时间变化的情况，0~10min内，NO的物质的量增 化反应，A错误：根据原电池的工作原理，O一从正极移向 负极，B正确；因为反应生成物均为无毒无害的物质，所以 大0.40mol,则(NO)= 0.40mol=0.008mol·L1· 5l×10min 电池总反应中不会有NO生成，C错误；题目中没有说明是： min 否为标准状况下，因此参与反应的O2的体积不一定是B级能力提升练 22.4L,D错误。 :1.D2min时，剩余1.2molB,并测得C的浓度为0.8mol/I, 第二节化学反应的速率与限度 则C的物质的量为2L×0.8mol/L=1.6mol。 第1课时化学反应的速率 根据三段式： A级基础过关练 3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g) 起始(mol)6 2 0 0 l.B经2min,B的浓度减少0.6mol·L1,则v(B)= 反应(mol)2.4 0.8 1.6 1.6 0.6mol·L. 2 min -=0.3mol·L1·min1。A为固态，不能 2min时 3.6 1.2 1.6 1.6 用其浓度变化表示反应速率，A错误：化学反应速率与化 (mol) 学计量数成正比，用B、C、D表示的反应速率的比值是3： 生成C、D的物质的量相等，则x=2,A错误；v(A) 2:1,B正确：化学反应速率(B)为平均速率，不是瞬时速 2.4 mol △c(A) 率，C错误：随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反 2L △t. -2 min =0.6mol·L1·min-1,B错误；随着 应速率逐渐减小，生成物的浓度的变化量逐渐减小，则 反应进行，反应物浓度减小，反应速率减小，所以再反应 2min内用B和C表示的反应速率都是逐渐减小的，！ 0.8molB,剩余0.4molB,所需的时间超过2min,反应需 D错误。 要总时间大于4min,C错误；其他条件相同，容积缩小，反 2.C化学反应速率通常表示一段时间内的平均速率，而半 应物浓度增大，反应速率加快，当剩余1.2molB时，消耗 分钟时(B)表示瞬时速率，A项错误：A物质是固体，不能 时间小于2min,D正确。 用其浓度变化表示反应速率，B项错误：根据半分钟后D:2.C实验①、④除pH外其他条件均相同，但①几乎不反 增加了0.45mol,可知半分钟内(D)= △10.45mol 应，说明中性条件下，少量Mn2+对H2O2的分解影响不 V△t10L×30s: 大，A项正确：实验②、③除pH外其他条件均相同，都不用 =0.0015mol·L1·s1,D项错误：由反应速率之比等 催化剂，而③的分解速率大于②，说明溶液碱性越强， 于化学计量数之比，可知(C)=合(D)=0.0010mol· H2O2分解速率越大，B项正确：实验③、⑤H2O2的初始浓 L1·s1,C项正确。 度和反应温度都不同，不能通过实验③、⑤说明温度升高 3.A根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，可将不 速率变大，C项错误；实验④0~40min内的平均速率 同物质表示的反应速率均转化为B的反应速率。A项， o(H,0,)=,2molL-03molL2=0.0225mol. 40 min C)=0.002mol·k1·s1,则uB)=是(C)= L,1·min1,D项正确。 0.003mol·L-1·s1=0.18mol·L1·min-1;B项， 第2课时化学反应的限度 (B)=0.01mol·L1·min1;C项，u(C)=0.025mol·A级基础过关练 ·min,则u(B)=多(C)=0,0375mol·山1·，七1，止及应速年大于递反应速率，反应正向进 A项错误：2时刻，反应达到平衡状态，正、逆反应速率相 min-1;D项，a(D)=0.05mol·L-1·minl,则v(B)= 等且不为0，反应没有停止，B项错误：3时刻，反应已达到 3u(D)=0.15mol·L1·min1;所以A项的反应速率 平衡状态，即达到了该条件下的限度，C项正确；t1一t2时 最快。 刻，反应正向进行，反应物的量逐渐减少，D项错误。 59