周测卷(十六)原电池及化学电源-【鱼跃龙门卷】2026-2027学年高三化学一轮复习周测卷（山东专用）

16 6. 2026一2027学年度高三一轮复习周测卷（十六） 化学·原电池及化学电源 (考试时间40分钟，总分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32Fe56Cu64Pb207 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 7. 题目要求的。 1.化学科学的发展促进了社会的进步。下列说法错误的是 A.光伏太阳能电池将太阳能转变为化学能 B.新一代电极材料石墨烯比表面积大，可提高电池的充、放电速率 C.在铁制品上镀锌比镀锡更能延长铁的使用寿命 D.开发高效催化剂将CO2转化为有机物，可缓解温室效应 2.下列有关化学电源的说法正确的是 二 A.锂离子电池属于一次电池 B.废弃的锌锰干电池属于干垃圾 C.化学电池放电时发生氧化还原反应 D.燃料电池放电时燃料在电池正极反应 8 3.仅用提供的下列各组物质能组成原电池的是 选项 A B C D 电极材料 Al、Ag C、C Cu、Cu Cu、Fe 电解质溶液 Ba(OH)2溶液 稀H2SO4 稀HNO3 酒精 4.利用沉淀反应Ag+(aq)+Cl(aq)一AgCl(s)设计原电池（如图所示），下列说法错误的是 A.负极是金属银电极，电解质溶液为氯化钠溶液 KNO B.正极是金属银电极，电解质溶液为硝酸银溶液 C.负极反应为Ag一e一Ag D.也可以利用反应H++OH一H2O设计原电池 5.下列装置或操作能达到相应实验目的的是 A 9. 温度计 浓硫酸 泡沫塑料板 醋酸和NaOH 混合液 稀硫酸 身碎泡沫 甲 丙 A.用装置甲比较Fe与Cu的金属活动性强弱 B.用装置乙分离Fe(OH)3胶体和NaCl溶液 C.用装置丙配制100mL0.1mol·L-1的H2SO4溶液 D.装置丁用于测定中和热 化学·周测卷（十六）第1页（共4页） 16 」鱼默龙门卷 某水系氢气一质子二次电池以质子作为载流子，高浓度的9mol·L1磷酸为电解液，联合普 鲁士蓝衍生物(PBA)电极优异的电化学特性，形成一种理想的质子全电池，工作原理如图所 示。下列说法正确的是 负载 A.充电时，M极连接电源负极作阴极 B.放电时电流方向：N极→电解质溶液→M极 C.充电时，M极反应为PBA十xe+xH+PBA-xH 9molL1磷酸 D.为提高电池工作效率可将9mol·L1磷酸用纯磷酸代替 H 二次电池也称为可充电电池，可以反复使用，铅酸蓄电池就属于二次电池。铅酸蓄电池的电 治总反应为Pb+Pt0,+2H,S0,毫毫2PbS0,+2H,0.下列说法正确的是 A.放电时，当外电路通过1ol电子时，理论上负极质量增加49g B.充电时，铅蓄电池的正极与外接电源的负极相连 C.放电时，PbO2发生氧化反应 D.充电时的阳极反应式为PbSO4+2H2O-2e—PbO2十SO+4H 、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项是 符合题目要求的。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 我国科技工作者设计了一种CO2转化的多功能光电化学平台，实现了CO生产及塑料到化学 品的协同转化，其原理如图所示。下列说法错误的是 用电器 光 阳离子交换膜 光 0 C0, 色 HO+C COCH,CH,O十H 电 *C0 b HO℃OO KHCO,溶液 KOH溶液 A.a电极是正极 B.K+移动方向：右室→阳离子交换膜→左室 C.正极区的电极反应：CO2十2e+2HCO3-CO+2CO3十H2O D.当电路中转移1mol电子时，有11.2LCO2转化为C0 利用如图装置可进行烟气脱硫。下列说法正确的是 ☐④ 多孔电极 质子交换膜 光催化电极 ,Fe、/SO H2下 H*/ Fe(SO)3溶液 H2SO,溶液 A.多孔电极为负极，电极反应式为Fe2+一e -Fe3+ B.烟气脱硫过程可表示为2Fe3+十SO2十4H+—2Fe2+十SO?+2H2O C.电路中每通过0.1ol电子，理论上电解质溶液的总质量增加3.1g D.正极电极反应式为2H+十2e一H2个，随着时间推移，右室溶液pH逐渐增大 化学·周测卷（十六）第2页（共4页） 新教材版X 班级 10.高电压水系锌一有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是 阳膜 阴膜 中 姓名 OH Zn(OH) 电解质 FQH2 充电 放电 得分 碱性电解质 Na 酸性电解质 泵 OH Zn CH FQH2 A,充电时，FQ所在电极与电源正极相连 B.充电时，阴极区溶液的pH减小 C.放电时，中性电解质NaCl溶液的浓度增大 选择题 D.放电时，电池的正极反应式为FQ+2e+2H+—FQH2 答题栏 04”“““““ 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 1 11.(24分)随着工业的发展，如何高效处理污水成为人类亟待解决的问题。回答下列问题： (1)利用原电池原理，酸性废水中的O在水处理剂（主要成分为铁粉、炭粉）表面的变化如 3 图甲所示。 4 ①图中纳米铁粉作 (填“正极”或“负极”)，多孔炭粉的作用为 5 ②正极上的电极反应式为 6 石 石 负载 电 8 淡化水 9 极 NO 10 纳米铁粉 多孔炭粉 NH NO 硝化酶 个 b 垃圾 NH: NO NH 垃圾渗透液 15%NaC1溶液 渗透液 甲 新教材版X 化学·周测卷（十六）第3页（共4页） 鱼跃龙力秦 (2)科研人员利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体，装置如图乙所示(a、b为离子交 换膜)。 ①石墨电极M上的电极反应式为 ②a为 (填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。 ③在放电过程中，Na由中间室向 (填“M”或“N”)极室移动。 ④理论上M极每处理0.8 mol NH,电路中通过的电子数为 NAo 12.(24分)某同学设计了一个燃料电池（如图所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原 理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 Pt Fe 石墨 精铜 粗铜 氢气 火-- KOH溶液 饱和氯化钠溶液 CuSO溶液 甲 乙 丙 回答下列问题： (1)通入氢气的电极为 (填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为 (2)石墨电极为 (填“阳极”或“阴极”)，反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液， (填“铁极”或“石墨极”)区的溶液变红；精铜电极上的电极 K 反应式为 (3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的 腐 蚀，正极发生的反应为 反应。利用如图装置，可以模拟铁的 电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 海水好 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称 为 化学·周测卷（十六）第4页（共4页）·化学· △H1一△H2<0;反应②是C(s)与水蒸气在高温下的 反应，是吸热反应；根据盖斯定律，⑤×2一④×3得 3CH3 OCH3 (g)=2CH3 CH=CH2 (g)+3H2 O (g),△H=十340.0kJ·mol1;根据盖斯定律，③X 3+⑤得3CO(g)+6H2(g)-CHCH=CH2(g)+ 3H2O(g),△H=-301.3kJ·mol-1。 10.BC【解析】反应CH4+FeO+一CH3OH+Fe+ 的△H=生成物的总能量一反应物的总能量=(e a)kJ·mol1;CHT3发生题述反应，生成的氚代甲 醇有CT3OH、CHT2OT两种；由题图可知该反应 放热，升高温度平衡逆向移动，即正反应速率的增 H 大程度小于逆反应速率的增大程度； CH 转化 Fe 过程中，若用CH2T2代替CH4,由于 H一C键比T一C键更易断开，导致生成 HOCH更 Fe 快，相同时间内氚代甲醇的产量为CHT2OH> CH2TOT。 三、非选择题 11.(1)2NH(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O (g)△H=-87kJ·mol-1 (2)B 1 (3)K1.2(NH)c(C02) K1K2 (4)B 【解析】(3)反应1的平衡常数K1的表达式为 1 K,=。2(NHc(C0,)总反应由两式相加得到，平 衡常数K=K1K2。 化学（十 一、选择题 1.A【解析】太阳能电池将太阳能转变为电能。 2.C【解析】锂离子电池能多次充、放电，属于二次电 池；废弃的锌锰干电池属于有害垃圾；化学电池是将 化学能转变为电能的装置，一定存在电子的定向移 动，一定发生氧化还原反应；燃料电池放电时，燃料 在电池负极发生氧化反应。 3.A【解析】铝为电池的负极，银为正极，能形成原电 池；两个C电极均不与稀H2SO4发生氧化还原反 应；两个Cu电极均会与稀HNO,发生氧化还原反 应，电子不发生定向移动；酒精不是电解质，不能形 成原电池。 4.C【思路分析】利用沉淀反应Ag(aq)+CI(aq) 一AgCI(s)设计原电池时，根据原电池原理，负极 发生氧化反应，正极发生还原反应，可设原电池中电 极均为银电极，负极一侧电解质溶液为含C1的可溶 盐溶液，正极一侧电解质溶液为AgNO3溶液，负极 Ag电极失电子生成Ag,与电解质溶液中的CI厂结 合生成AgCl,正极电解质溶液中的Ag得电子生成 单质Ag,据此分析解答。 ·21 参考答案及解析 (4)总反应△H<0,△S<0,根据△G=△H一 T△S<0时反应自发进行，则反应在较低温度下能 自发进行。 2.(1)-23.5kJ·mol-1 (2)①bd②第二步第二步反应活化能较高，反 应速率较慢 (3)①p1>p2>p3②该反应为放热反应，根据平 衡移动原理，制取二甲醚应该采用低温以提高一氧 化碳的平衡转化率，但是低温会降低反应速率，且 从题中可知，催化剂在320℃左右时活性最大 ③K=c(CH,OCH,)·c(H,O) c2(CO)·c4(H2) 【解析】(2)①容器容积不变，由于所有物质均是气 体，混合气体质量不变，所以混合气体的密度始终 不变；反应过程中，虽然气体分子数没有变化，但因 容器绝热且反应为放热反应，温度在上升，则压强 在增大，所以当容器内压强不再发生变化时，反应 达到平衡状态；甲醇的消耗速率等于水的消耗速率 的两倍时，反应才达到平衡状态；随着反应开始进 行，二甲醚的体积分数在不断变化，当二甲醚的体 积分数不再发生变化，则说明反应达到平衡状态。 ②第二步反应活化能较高，反应速率较慢，是该反 应过程的决速步骤。 (3)①CO和H2反应制取二甲醚，反应原理为4H2 (g)+2CO(g)=CH;OCH3(g)+H2O(g),压强 不变，随着温度升高，一氧化碳的平衡转化率下降， 说明正反应放热，△H<0。该反应是气体体积减小 反应，压强增大，平衡正移，C0的平衡转化率增大， 当温度不变的时候，p1压强下CO的平衡转化率最 高、p3压强下CO的平衡转化率最小，据此分析可 知压强大小关系是1>p2>p3。 ③该反应平衡常数的表达式为K= c(CH3OCH3)·c(H2O) c2(CO)·c4(H2) 六) 【解析】负极Ag电极失电子生成Ag,与电解质溶 液中的C1结合生成AgC1,电极反应式为Ag一e+ CI-—AgCl。 A【解析】活泼性不同的电极材料构成原电池，活 泼性强的金属作负极，可以比较Fe与Cu的金属活 动性强弱；过滤无法分离胶体和溶液，需要用渗析的 方式；溶液配制时，需要先将浓硫酸倒入烧杯进行稀 释，再在100mL容量瓶中进行定容；图中缺少环形 玻璃搅拌器，反应可能不充分，不能测定最高温度。 B【思路分析】氢气在负极上失去电子产生氢离子， 发生氧化反应，所以N是负极，M为正极，正极上发 生还原反应，电极反应式为PBA十xe十xH一 PBA-xH;充电时，N为阴极，M为阳极。 【解析】由分析可知，N极为原电池负极，充电时作 电解池阴极，M极为原电池正极，充电时作电解池阳 极；由分析可知，放电时为原电池，N极为原电池负 极，电流方向为N极→电解质溶液→M极；充电时 M极发生氧化反应，反应为PBA-xH一xe PBA十xH+;纯磷酸几乎不导电，用其代替9mol· L1磷酸电池效率会大大降低，甚至无法工作。 高三一轮复习周测卷 7.D【解析】放电时，Pb为电池负极，电极反应为 Pb-2e+S0?一PbS04,当外电路通过1mol 电子时，理论上负极析出0.5 nol PbSO4,增加的是 硫酸根离子的质量，质量增加48g;充电时，铅蓄电 池的正极要恢复原状，则应该作电解池阳极，与电源 正极相连；放电时，PbO2发生还原反应，转化为 PbSO4;充电时的阳极发生氧化反应，电极反应式为 PbSO,+2H2 O-2e-PbO2+SO+4HT 二、选择题 8.D【思路分析】由图可知，光催化电极a发生CO, 到C○的还原反应，为原电池的正极，碳酸氢根离子 和二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成一氧 化碳、碳酸根离子和水，电极反应式为CO2十2e十 2HCO,CO+2CO+HO,光催化电极b为负极， 在氢氧根离子作用下，Ho叶C○一co0cH,G0H 在负极失去电子发生氧化反应转化为HocO0,由 电荷守恒可知，钾离子通过阳离子交换膜由负极移 向正极。 【解析】没有说明标准状况，不能计算参与反应的 CO,气体的体积。 9.AC【思路分析】结合电池结构图可知，左侧多孔电 极上亚铁离子失去电子生成铁离子，是电池负极，电 极反应式为Fe2+一e一Fe3+,同时生成的Fe3+将 二氧化硫氧化为硫酸根离子，达到脱硫的目的，离子 方程式为2Fe3++SO2+2H2O—2Fe2++4H+十 SO;右侧光催化电极上氢离子得到电子，还原为氢 气，电极反应式为2H+十2e—H2个。 【解析】多孔电极上发生的反应为Fe2+一e F3+,发生氧化反应，故该电极为负极；违背了电荷 守恒，正确反应为2Fe3++SO2+2H2O一2Fe2++ 4H++S0;电路中每通过0.1mol电子，吸收 0.05molS02,同时将产生0.1gH2,即理论上电解 质溶液的总质量增加3.2g一0.1g=3.1g;光催化 电极上发生的反应为2H++2e—H2个，发生还 原反应，则该电极为正极，负极室产生的H+经质子 交换膜移向正极室，根据电荷守恒可知，每消耗 2molH,则有2molH+从左室经质子交换膜进入 右室，故右室中H2SO4溶液的浓度基本保持不变。 10.B【思路分析】放电时右侧FQ得电子，发生还原 反应，为正极，电极反应式为FQ+2eˉ十2H+= FQH2;左侧Zn失电子，发生氧化反应，为负极，电 极反应式为Zn-2e+4OH一Zn(OH)?,阳离 子向正极移动，阴离子向负极移动。 化学( 一、选择题 1.C【解析】氯化铝为共价化合物，熔融状态下不能电 离，工业冶炼金属铝，常采用电解熔融氧化铝的方 法；电解精炼铜时，用粗铜作阳极，纯铜作阴极；电解 精炼铜时，粗铜中活泼性比铜强的金属失电子转化 为离子，活泼性比铜弱的金属在阳极沉降下来形成 阳极泥，所以杂质锌失去电子转化为锌离子，杂质 金、银等金属在阳极沉降下来形成阳极泥。 2.B【解析】葡萄糖的水溶液不能导电，其熔融状态也 不能导电，葡萄糖属于非电解质。 ·22 ·新教材版X· 【解析】充电时，阴极区发生反应Zn(OH)+2e —Zn+4OH,溶液的pH增大。 三、非选择题 1.(1)①负极作原电池的正极②NO?+8e+ 10H+=NH4+3H2O (2)①2NHt-6e一N2个+8H+②阴离子 ③N④2.4 【解析】(1)①Fe比C活泼，Fe作负极，C作正极， 则纳米铁粉作负极，多孔炭粉的作用为作原电池的 正极。 ②正极上硝酸根离子得电子生成铵根离子，电极反 应式为NO3+8e+10H+—NHt+3H2O。 (2)①M电极是负极，负极上发生失电子的氧化反 应生成N2,负极反应式为2NH-6e一N2个+ 8H+ ②M电极是负极，N电极是正极，Na由中间室向 N极室移动，C1向M极室移动，则a为阴离子交 换膜。 ③该原电池中M电极是负极，N电极是正极，阳离 子移向正极，阴离子移向负极，即Na由中间室向 N极室移动。 ④M极反应式为2NH-6e—N2个+8H+,消 耗2 mol NH转移6mol电子，处理0.8mol NH转移电子数为2.4NA。 2. (1)负极H2-2e+20H —2H20 (2)阳极铁极Cu2++2e—Cu (3)吸氧还原N牺牲阳极法 【解析】(1)由图可知，装置甲为碱性燃料电池，通 入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，氢 气发生失电子的反应生成水，负极反应式为H2 2e+20H=2H2O。 (2)装置乙为电解池，铁电极连接原电池的负极，则 Fe电极为阴极、石墨为阳极，阴极上水放电生成氢 气和OH,即铁极区的溶液先变红；丙装置可用于 电解精炼铜，精铜电极连接电池的负极，作阴极，铜 离子得到电子生成铜单质，阴极反应式为Cu+十 2e-Cu。 (3)钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的吸氧 腐蚀，铁作负极，正极上氧气发生得电子的还原反 应生成OH;若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，铁应 作阴极，则开关K应置于N处，通过外加电流法缓 解铁的腐蚀；若X为锌，开关K应置于M处构成原 电池，铁作正极被保护，该电化学防护法称为牺牲 阳极法。 七) D【思路分析】由图可知，暖贴的工作原理实际上是 铁发生吸氧腐蚀，工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构 成原电池，铁作负极失去电子发生氧化反应生成亚 铁离子，电极反应式为Fe一2e—Fe2+,活性炭作 正极，氧气作正极得到电子发生还原反应生成氢氧 根离子，电极反应式为O2十4e十2H2O =4OH。 【解析】由分析可知，暖贴工作时，铁作负极被消耗， 活性炭作正极不被消耗；由分析可知，暖贴工作时， 化学能转化为电能，电能再转化为热能。