作业验收评价(40) 原电池(Word练习)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习

**基本信息** 聚焦原电池核心概念与原理应用，通过高考真题与模拟题构建从基础判断到复杂电池分析的逻辑体系，培养科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|选择题1|绿电判断|基于物质性质区分可再生能源与化石燃料，体现化学与可持续发展的联系| |原理应用|选择题2-8|装置分析与电极反应|从简单原电池到特殊电池（如储氯电池、热电化学电池），构建“电极判断→离子移动→反应式书写”推理链| |综合计算|非选择题10|定量计算与设计|结合FeCl₃腐蚀铜、铝-浓硝酸原电池等情境，实现原电池原理的实际应用与定量分析|

作业验收评价(四十)　原电池 一、选择题 1.(2025·海南卷)我国发电量及用电规模久居世界第一。以下不属于绿电的是 (　　) A.火力发电 B.光伏发电 C.水力发电 D.风力发电 2.某化学小组设计了如图所示原电池装置,下列有关分析正确的是 (　　) A.该装置中电流的方向:Zn→导线→Cu B.工作一段时间,锌片逐渐溶解,盐桥上有红色物质析出 C.盐桥中的阴离子可以进入CuSO4溶液中 D.工作一段时间后,用温度计测量,两个烧杯内溶液的温度几乎不变 3.铅酸蓄电池是汽车常用的蓄电池,其构造如图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.电池放电时,负极质量减轻 B.电池放电时,c(H+)减小 C.电池充电时总反应为2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4 D.铅酸蓄电池的缺点是笨重、比能量低 4.(2026·成都期末检测)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,部分实验结果记录如下: 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Mg、Al 稀硫酸 偏向Al 2 Cu、Al 稀硫酸 …… 3 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg 4 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 根据上表中记录的实验现象,推断下列说法正确的是 (　　) A.实验1、3中Mg均作电池的负极,提供电子 B.实验2中H+在Cu极上发生还原反应,电流表的指针偏向Al C.实验3中的Al电极反应式为Al-3e-+4OH-==[Al(OH)4]- D.实验4中,该电池工作时,每转移2 mol电子产生22.4 L H2 5.某科研机构研发的NO⁃空气燃料电池的工作原理如图所示,下列叙述错误的是 (　　) A.a电极为电池正极 B.电池工作时H+透过质子交换膜从左向右移动 C.b电极的电极反应:NO-3e-+2H2O==4H++N D.当外电路中通过0.2 mol电子时,a电极处消耗O2 1.12 L 6.(2025·黑吉辽蒙卷)一种基于Cu2O的储氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增重。关于图中装置所示电池,下列说法错误的是 (　　) A.放电时Na+向b极迁移 B.该电池可用于海水脱盐 C.a极反应:Cu2O+2H2O+Cl--2e-==Cu2(OH)3Cl+H+ D.若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力 7.(2025·重庆卷)下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。 下列叙述正确的是 (　　) A.放电时,M极为正极 B.放电时,N极上反应为Ag-e-+Cl-==AgCl C.充电时,消耗4 mol Ag的同时将消耗1 mol Sb4O5Cl2 D.充电时,M极上反应为Sb4O5Cl2+12e-+10H+==4Sb+2Cl-+5H2O 8.(2026·广州模拟)由铁氰化钾和亚铁氰化钾混合溶液组成的电池体系是一种研究较多的热电化学电池,其放电原理如图所示,将两个电极置于温度不同的电解液环境中,电极之间便可以形成电势差。下列说法正确的是 (　　) A.热端电极为负极,发生还原反应 B.放电一段时间后,Fe(CN浓度增大,Fe(CN浓度减小 C.冷端电极上发生反应:Fe(CN+e-==Fe(CN D.反应过程中,K+向热端电极扩散 9.(2024·新课标卷)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时,下列叙述错误的是 (　　) A.电池总反应为2C6H12O6+O2==2C6H12O7 B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C.消耗18 mg葡萄糖,理论上a电极有0.4 mmol电子流入 D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a 二、非选择题 10.(14分)人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,完成下面题目。 (1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应:2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则被腐蚀铜的质量为1.28 g时,线路中转移　　　　 mol电子。   (2)将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,形成原电池,其中正极为　　　　(填“铜”或“铝”,下同),若将其插入烧碱溶液中,形成原电池,负极为 　　　　　　。   (3)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过LiClO4混合有机溶剂迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。 ①外电路的电子方向是由 　　　　(填字母,下同)极流向 　　　极。   ②电池正极反应式为　　　　　　　　　　　,每转移2 mol电子,生成 　　　g LiMnO2。   ③不能用水代替电池中的混合有机溶剂,原因是　　　　　　　　　　　　　 　。  ④MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,该反应的化学方程式为 　。  答案 评价(四十)　原电池 1.选A　绿电指利用可再生能源(如太阳能、风能、水能等)且无污染的发电方式。火力发电依赖煤炭、石油等化石燃料,燃烧时排放大量CO2及污染物,因此不属于绿电,A符合题意;光能为清洁能源,用其发电符合绿电定义,B不符合题意;水能为清洁能源,用其发电符合绿电定义,C不符合题意;风能为清洁能源,用其发电符合绿电定义,D不符合题意。 2.选D　该装置中Zn为负极,Cu为正极,电流的方向:Cu→导线→Zn,故A错误;工作一段时间,锌片逐渐溶解,Cu上有红色物质析出,故B错误;盐桥中的阴离子移向负极,可以进入ZnSO4溶液中,故C错误;原电池装置中化学能转化为电能,少部分转化为热能,且水溶液的比热容较大,则一段时间后用温度计测量,两个烧杯内溶液的温度几乎不变,故D正确。 3.选A　放电时,负极Pb失去电子转化为PbSO4,负极质量增加,A项错误;放电过程中消耗H2SO4,溶液中c(H+)减小,B项正确。 4.选C　实验1中Mg发生失电子的反应生成Mg2+,Mg作负极、Al作正极,实验3中Al发生失电子的反应生成[Al(OH)4]-,Mg作正极、Al作负极,故A错误;实验2中H+在Cu极上发生还原反应生成H2,Cu作正极,结合实验1可知,电流计指针偏向正极Cu,故B错误;实验3中,金属铝和氢氧化钠可发生自发的氧化还原反应,Al失电子生成[Al(OH)4]-,Al作负极,负极反应式为Al-3e-+4OH-==[Al(OH)4]-,故C正确;氢气的存在状态未知,无法计算,故D错误。 5.选D　NO⁃空气燃料电池中氧气发生还原反应,故a为正极、b为负极,A正确;原电池中氢离子向正极移动,故电池工作时H+透过质子交换膜从左向右移动,B正确;b电极上NO失去电子发生氧化反应生成硝酸,C正确;没有标明所处状况,不能计算氧气的体积,D错误。 6.选D　放电过程中a、b极均增重,这说明a电极是负极,电极反应为Cu2O+2H2O+Cl--2e-==Cu2(OH)3Cl+H+,b电极是正极,电极反应为NaTi2(PO4)3+2e-+2Na+==Na3Ti2(PO4)3,据此解答。放电时b电极是正极,阳离子向正极移动,所以Na+向b极迁移,A正确;负极消耗氯离子,正极消耗钠离子,所以该电池可用于海水脱盐,B正确;a电极是负极,电极反应为Cu2O+2H2O+Cl--2e-==Cu2(OH)3Cl+H+,C正确;若以Ag/AgCl电极代替a极,此时Ag失去电子,结合氯离子生成氯化银,所以电池不会失去储氯能力,D错误。 7.选D　由题图可知,放电时,N电极上AgCl→Ag发生得电子的还原反应,为正极,电极反应为AgCl+e-==Ag+Cl-,M电极为负极,电极反应为4Sb-12e-+2Cl-+5H2O==Sb4O5Cl2+10H+,充电时,N为阳极,M为阴极,电极反应与原电池相反,据此解答。由分析可知,放电时,M电极为负极,A错误;由分析可知,放电时,N电极反应为AgCl+e-==Ag+Cl-,B错误;由分析可知,建立电子转移关系式:Sb4O5Cl2~12e-~12Ag,由此可知,消耗4 mol Ag,同时消耗 mol Sb4O5Cl2,C错误;充电时,M极为阴极,电极反应与原电池相反:Sb4O5Cl2+12e-+10H+==4Sb+2Cl-+5H2O,D正确。 8.选C　热端电极失电子,是负极,电极反应:Fe(CN-e-==Fe(CN,冷端电极得电子,是正极,电极反应:Fe(CN+e-==Fe(CN,则放电一段时间后,Fe(CN、Fe(CN浓度不变,A、B错误;冷端电极上发生反应Fe(CN+e-==Fe(CN,C正确;反应过程中,K+向正极扩散,即向冷端电极扩散,D错误。 9.选C　由题图知,该电池的总反应为2C6H12O6+O22C6H12O7,A正确;b电极上发生转化:CuO→Cu2O→CuO,反应前后CuO的性质和质量不变,故b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用,B正确;根据负极的电极反应式可知当消耗18 mg(0.1 mmol)葡萄糖时,转移0.2 mmol电子,故理论上a电极有0.2 mmol电子流入,C错误;原电池中,阳离子向正极迁移,b电极为负极,a电极为正极,故两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a,D正确。 10.解析:(1)将反应2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2设计成原电池时Cu作负极,负极反应式为Cu-2e-==Cu2+,被腐蚀铜的质量为1.28 g时,转移电子的物质的量为×2=0.04 mol。(2)常温下铝在浓硝酸中钝化,铝片和铜片用导线相连插入浓硝酸形成原电池时,铜与浓硝酸发生反应,此时铝为正极;将铝片和铜片用导线相连插入烧碱溶液中形成原电池时,铝与烧碱溶液反应,此时铝为负极。(3)①该锂锰电池工作时,阳离子移向正极,Li+通过LiClO4混合有机溶剂迁移入MnO2晶格中生成LiMnO2,则a为负极,b为正极,电子由负极a经外电路流向正极b。②锂锰电池工作时,MnO2得电子生成LiMnO2,正极反应式为MnO2+e-+Li+==LiMnO2,n(LiMnO2)=n(e-)=2 mol,m(LiMnO2)=nM=2 mol×94 g·mol-1=188 g。③金属Li是活泼金属,能与水反应,则不能用水代替电池中的混合有机溶剂。④MnO2与KOH和KClO3在高温下反应生成K2MnO4和KCl,反应的化学方程式为3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O。 答案:(1)0.04　(2)铝　铝　(3)①a　b　②MnO2+e-+Li+==LiMnO2　188　③金属Li很活泼,能与水反应　 ④3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $