2025-2026学年高二上学期化学鲁科版选择性必修1校本练习：9.19

**基本信息** 以化学电源为核心，涵盖铅蓄电池、锂电池、Al-N₂电池等多种类型，融入NASA铁—空气电池、摩托罗拉甲醇电池等科技前沿情境，适配新授课基础巩固与应用拓展需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|8题|化学电源分类、工作原理、离子移动方向|基础判断（如第1题一次/二次电池辨析）与图像分析（如第3题锂电池装置）结合，体现科学思维的证据推理| |非选择题|2题|新型电池反应、电极反应式书写|钠-CO₂电池（第9题）综合考查充放电原理及电子转移，酒驾测定情境（第9题第4问）联系实际，落实科学态度与责任|

《高二化学校本作业9.19》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D C B D C D B 1．B 【详解】①一次电池是活性物质消耗后不能再生的电池，常见的干电池属于一次电池，故正确； ②二次电池放电后可以再充电，使活性物质获得再生，故正确； ③有些电池不是依据原电池的原理制造的，如太阳能电池，故错误； ④化学电源可以制成各种形状、大小不同的电池，与其他能源相比，具有携带方便，故正确； ①②④正确，故选B。 2．D 【分析】放电时，铅是铅蓄电池的负极，硫酸根离子作用下铅在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，二氧化铅是正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O；充电时，铅蓄电池负极连接电源的负极做阴极，正极连接电源正极做阳极。 【详解】A．由分析可知，铅是铅蓄电池的负极，溶液中氢离子向正极移动，故A错误； B．由分析可知，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，则放电时，一段时间后，溶液中硫酸溶液浓度减小，电解质溶液pH值增大，故B错误； C．由分析可知，充电时，铅蓄电池负极连接电源的负极做阴极，故C错误； D．由分析可知，充电时，正极连接电源正极做阳极，水分子作用下，硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化铅、氢离子和硫酸根离子，电极反应式为，故D正确； 故选D。 3．C 【详解】A．原电池中阳离子向正极迁移，甲为锂电池，负极为锂，Li+向正极多孔碳材料迁移，故A错误； B．乙为纽扣电池，正极为Ag2O得电子发生还原反应，反应式为，负极为活泼金属锌单质，故B错误； C．丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被溶解，导致锌筒变薄，故C正确； D．铅蓄电池为二次电池，Pb为负极失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，电极反应为Pb-2e-+=PbSO4↓，D错误； 故答案为C。 4．B 【分析】根据电池反应为：可知，负极Fe失去电子在碱性条件下生成氢氧化亚铁，正极氧气得电子生成氢氧根离子，据此分析解答。 【详解】A．上述铁-空气二次电池放电时由化学能转化为电能，充电时由电能转化为化学能，A错误； B．a极为放电的负极，铁失电子转化为氢氧化亚铁，电极质量增加，B正确； C．根据分析可知，放电时，b极为电池的正极，C错误； D．电流从电源的正极（b极）经负载流向a极，D错误； 故选B。 5．D 【分析】根据2CH3OH+3O2+4OH-2CO+6H2O可知，放电时，通入甲醇一极为负极，通入氧气一极为正极，据此回答。 【详解】A．放电时，相当于原电池的工作原理，负极发生失电子的氧化反应，根据总反应：2CH3OH+3O2+4OH-2CO+6H2O，则放电时CH3OH参与反应的电极为负极，A正确； B．放电时负极发生失电子的氧化反应，根据总反应可得负极的电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O，B正确； C．充电时，相当于电解池的工作原理，根据总反应：2CH3OH+3O2+4OH-2CO+6H2O可知，充电时生成大量的氢氧根离子，所以碱性增强，故电解质溶液的pH逐渐增大，C正确； D．充电时，根据总反应：2CH3OH+3O2+4OH-2CO+6H2O，每生成2molCH3OH转移12mol电子，则每生成1molCH3OH转移6mol电子，D错误； 故选D。 6．C 【分析】放电时，负极反应为，正极反应为，总反应为； 【详解】A．该电池为二次电池，是放电后可以再充电而反复使用的电池，A项错误； B．放电时，负极反应为，同时有移向S—C复合电极，负极附近电解质溶液中减小，会减小，B项错误； C．由分析可知，总反应为，C项正确； D．由正极反应可知，每转移，理论上复合电极的质量增加，D项错误； 故答案为：C。 7．D 【详解】A．氮元素从游离态变为化合态的过程称为氮的固定，放电时氮气在正极得电子发生还原反应转化为氮化铝，实现氮的固定；充电时，氮元素由化合态变为游离态，不是氮的固定，A项错误； B．充电时，阳极失电子发生氧化反应，故B错误； C．放电时，Al失电子发生氧化反应，Al箔为原电池的负极，故C错误； D．放电时，Al失电子发生氧化反应，负极反应式为，故D正确； 选D。 8．B 【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池，电解质溶液呈酸性，燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，负极反应式为H2-2e-=2H+、正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，放电时，质子从原电池负极通过交换膜流向正极，据此分析解答。 【详解】A．燃料电池工作时实现了化学能转化为电能，A错误； B．由分析可知，燃料电池中通入燃料的电极是负极，电池的负极是a极，B正确； C．由分析可知，正极发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，C错误； D．未指明标准状况，不能计算消耗H2的物质的量，D错误； 故答案为：B。 9．(1) 负 钠箔 (2)4 mol (3) 正 2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+ (4)C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+ 【分析】由电池的总反应式可知，放电时钠箔为原电池的负极，钠失去电子发生氧化反应生成钠离子，多壁碳纳米管为正极，钠离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸钠，充电时与直流电源负极相连的钠电极为阴极，钠离子在阴极得到电子发生还原反应生成钠，多壁碳纳米管为阳极，碳酸钠作用下碳在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和钠离子。 【详解】（1）由分析可知，放电时钠箔为原电池的负极，多壁碳纳米管为正极，则溶液中的高氯酸根离子移向负极钠箔电极，故答案为：负；钠箔； （2）由分析可知，放电时多壁碳纳米管为正极，钠离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸钠，则由化合价变化可知3CO2+4e-+4Na+=2Na2CO3+C，消耗3 mol二氧化碳时，转移电子的物质的量为4 mol，故答案为：4 mol； （3）由分析可知，充电时，与直流电源正极相连多壁碳纳米管为电解池的阳极，碳酸钠作用下碳在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和钠离子，电极反应式为2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+，故答案为：正；2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+； （4）由图可知，测定酒驾时负极发生的反应为水分子作用下乙醇在负极失去电子发生氧化反应生成乙酸和氢离子，电极反应式为C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，故答案为：C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+。 10．(1) b X H2-2e-+O2-=H2O (2) Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- (3) Pb Pb-2e-+SO=PbSO4 PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO 【详解】（1）①X是电子流出的一极，X电极为负极，Y电极为正极，氧气从b口通入，氢气从a口通入，电池工作时阴离子移向负极，即OH-向X电极移动； ②若用固体金属氧化物陶瓷作电解质，则氢氧燃料电池的负极反应为H2-2e-+O2-=H2O； （2）该电池中Zn失电子为负极，负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2；正极是Ag2O，正极的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-； （3）①根据总反应可知，放电时，Pb失去电子发生氧化反应，Pb为负极； ②负极Pb失去电子发生氧化反应生成PbSO4，则负极的电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，正极PbO2发生得电子的还原反应生成PbSO4，正极电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O，充电时，阳极发生氧化反应，PbSO4失去电子变成PbO2，电极反应式为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学校本作业9.19 1．下列有关化学电源的描述正确的是 ①一次电池也叫干电池，其活性物质被消耗后不能再生　②二次电池也叫可充电电池，通过充电可使其活性物质再生　③任何电池都是依据原电池的原理制造的 　④化学电源与其他能源相比，具有携带方便，可制成各种形状等优点 A．①②③④ B．①②④ C．③④ D．①②③ 2．铅蓄电池的结构示意图如图，下列关于铅蓄电池的说法正确的是 A．放电时，作负极，向负极方向移动 B．放电时，一段时间后电解质溶液值不变 C．充电时，铅蓄电池负极连接电源正极 D．充电时，阳极的电极反应为 3．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．图甲：锂电池放电时，电解质中向锂电极迁移 B．图乙：负极的电极反应式为 C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．图丁：铅作负极，电极反应式为 4．美国NASA曾开发一种铁—空气二次电池。该电池放电时，其原理如下图所示，电池反应为：。有关该电池放电时的说法正确的是 A．由电能转变为化学能 B．a极质量增加 C．b极为电池负极 D．电流由a极经负载流向b极 5．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH-2CO+6H2O，则下列说法错误的是 A．放电时CH3OH参与反应的电极为负极 B．放电时负极的电极反应为：CH3OH-6e-＋8OH-=CO+ 6H2O C．充电时电解质溶液的pH逐渐增大 D．充电时每生成1 mol CH3OH转移12mol电子 6．水系电池具有环境友好和高功率等优点，一种水系锌二次电池放电时的原理如图所示，单一钠离子交换膜只允许通过。放电时，复合电极中的转化为，下列叙述正确的是 A．该电池放电后不可以再充电而反复使用 B．放电过程中，负极附近电解质溶液的会增大 C．放电时，总反应为 D．放电时每转移，理论上复合电极的质量减少 7．我国学者自主研发了一种Al-N2二次电池，以离子液体为电解质，其工作原理如图所示。石墨烯/Pd作为电极催化剂，可吸附N2。下列说法正确的是 A．充电时可实现“氮的固定” B．充电时阳极发生还原反应 C．Al箔为原电池的正极 D．放电时负极反应式： 8．氢氧燃料电池是使用在航天领域常见的燃料电池，其反应原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池工作时实现了电能转化为化学能 B．该电池中电极a是负极 C．电极b的反应式为：O2-4e-+4H+=2H2O D．当转移电子0.2mol时，消耗2.24LH2 9．据报道，我国已研制出“可充室温钠-二氧化碳电池”。该电池的工作原理为4Na+3CO22Na2CO3+C，其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体贮存于多壁碳纳米管中)。 (1)放电时，钠箔为该电池的 极(填“正”或“负”)；电解质溶液中Cl流向 (填“钠箔”或“多壁碳纳米管”)电极。 (2)放电时每消耗3 mol CO2，转移电子的物质的量为 。 (3)充电时，多壁碳纳米管连接直流电源的 (填“正”或“负”)极，其电极反应式为 。 (4)负载可以测定电流大小，从而确定气体含量，酒驾测定工作原理与其相似(如图所示)，写出测定酒驾时负极的电极反应式： 。 10．回答下列问题。 (1)如图为氢氧燃料电池的构造示意图。 ①氧气从 口通入；电池工作时，向 极移动。 ②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质可以传导，则电池工作时负极电极反应式为 。 (2)银锌电池总反应为：。则负极电极反应式： 。正极电极反应式： 。 (3)铅酸蓄电池反应为。用铅酸蓄电池电化学降解法处理酸性硝酸盐污水。 ①铅酸蓄电池的负极材料 （填“Pb”或“PbO2”）极。 ②放电时负极电极反应式为： 。充电时的阳极反应式： 学科网（北京）股份有限公司 $