专题1 第二单元 第三课时 新型化学电源（课时跟踪检测）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理学生用书word（苏教版）

**基本信息** 围绕新型化学电源，采用“基础巩固练+创新强化练”分层设计，基础层聚焦单一电池类型应用，创新层侧重综合情境问题解决，构建从基础到综合的知识巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固练|浓差电池、膜电池、微生物燃料电池等单一类型|以选择题为主，强化电极判断、反应式书写等基础考点，如浓差电池离子移动分析，体现物质结构与性质观念| |创新强化练|固氮燃料电池、跨情境综合应用（如人工光合作用制HCOOH）|含填空与综合题，需定量计算（如电子转移）和模型建构（如多膜电池分析），提升科学探究与问题解决能力|

第三课时　新型化学电源 1.D　由题意知，A电极质量不断减轻，故发生反应：Ag－e－Ag＋，则A极为负极，B极为正极，负极区Ag＋浓度增大，正极电极反应式为Ag＋＋e－Ag，正极区Ag＋浓度减小，浓差电池中溶质由高浓度向低浓度扩散，故正极区N经过离子交换膜移向负极区，此处离子交换膜为阴离子交换膜，A、B错误；正极发生反应：Ag＋＋e－Ag，当转移0.1 mol电子时，溶液中减少0.1 mol Ag＋，同时正极有0.1 mol N移向负极区，故右侧溶液减少的质量为0.1 mol×108 g·mol－1＋0.1 mol×62 g·mol－1＝17 g，C错误；负极的电极反应式为Ag－e－Ag＋，正极的电极反应式为Ag＋＋e－Ag，总反应属于非氧化还原反应，D正确。 2.C　Pt1 为负极、Pt2为正极，该电池放电时电子通过外电路由负极移向正极，不会通过内电路，A错误；Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子生成硫酸根离子，则Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O－2e－S＋4H＋，B错误；Pt2电极上O2得电子在酸性条件下被还原为水，反应为O2＋4e－＋4H＋2H2O，C正确；该电池的总反应为二氧化硫与氧气的反应生成硫酸：2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4，相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1，D错误。 3.D　高温条件下微生物会失活，电池的效率降低，A正确；苯酚在M电极发生氧化反应，电极反应式为C6H5OH－28e－＋11H2O6CO2↑＋28H＋，该装置的目的是对废水进行有效处理，所以废水中不应含有大量H＋，则负极生成的H＋要迁移到中间室，所以a为阳离子交换膜；正极的电极反应式为Cr2＋6e－＋7H2O2Cr（OH）3↓＋8OH－，OH－要迁移到中间室，所以b为阴离子交换膜，迁移到中间室的H＋和氢氧根离子反应生成水使NaCl溶液浓度降低，B、C正确，D错误。 4.B　根据装置图可知，b极上N转化为N2，发生还原反应，b极为正极，则a极为负极，a极电极反应式为C6H12O6－24e－＋6H2O6CO2↑＋24H＋，A说法正确；b极产生标准状况下4.48 L N2，转移电子的物质的量为×2×5＝2 mol，则穿过质子交换膜进入右室的H＋数目为2NA，B说法错误；电流由b极经负载流向a极，C说法正确；充电电池充电时，电池正极接外接电源的正极，电池负极接外接电源负极，b极接PbO2极，D说法正确。 5.C　左侧a电极为燃料电池的正极，右侧b电极为负极，则装置工作时，电流由a极经用电器流向b极，A错误；高温条件微生物的主要成分蛋白质会变性失去活性，导致处理废水的效率降低，B错误；右侧b电极为负极，电极反应式为CH3COO－＋2H2O－8e－2CO2↑＋7H＋，C正确；缺标准状况，无法计算11.2 L氧气的物质的量和质子移动数目，D错误。 6.B　电池工作时，化学能转化为电能、热能等，不能全部转化为电能，A错误；电极a通入氧气，为正极，电解质溶液为碱性，所以a电极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－，则电极b为负极，失电子，发生氧化反应，所以在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸，B正确，C错误；电池工作时，电子经过导线从负极流向正极，则电子由b电极沿导线流向a电极，D错误。 7.B　由图可知，氮气、氢气和盐酸反应生成氯化铵，此新型燃料电池的总反应为N2＋3H2＋2HCl2NH4Cl，A为NH4Cl；H元素的化合价升高，通入氢气的一极为电池的负极，电极方程式为H2－2e－2H＋，N元素的化合价降低，通入氮气的一极为电池的正极，电极方程式为N2＋8H＋＋6e－2N，电流方向为正极流向负极，即电流应从通入氮气的电极通过用电器流向通入氢气的电极，A、D错误，B正确；右边区域为负极区，电极反应为H2－2e－2H＋，生成H＋使溶液pH减小，C错误。 8.（1）正　CO2＋2e－＋2H＋HCOOH （2）①正　2Cl－－2e－Cl2↑　②2　X （3）①从A到B　②增大　③CH3OH＋H2O－6e－6H＋＋CO2↑ 解析：（1）从图1可以看出，左侧H2O转变成O2，O元素被氧化，电极a为负极，电极反应式为2H2O－4e－4H＋＋O2↑，H＋通过质子交换膜进入右侧发生反应，右侧通入的CO2转变成HCOOH，C元素被还原，电极b为正极，电极反应式为CO2＋2e－＋2H＋HCOOH。（2）根据图2可知生成H2的电极为正极，生成Cl2的电极为负极。（3）①甲醇失去电子，作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从A到B。②有水生成，pH变大。③CH3OH失电子，生成CO2和H＋，根据化合价变化和元素守恒配平方程式即可得电极反应式：CH3OH＋H2O－6e－6H＋＋CO2↑。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三课时　新型化学电源 题组一　浓差电池 1.（2025•江苏盐城中学期末）溶质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池称为浓差电池。如图是由Ag电极和硝酸银溶液组成的电池（c1＜c2），工作时，A电极的质量不断减轻，下列说法正确的是（　　） A．此处应该用阳离子交换膜 B．B极为正极，发生氧化反应 C．若外电路通过0.1 mol电子，则右侧溶液质量减轻10.8 g D．原电池的总反应不一定是氧化还原反应 题组二　膜电池 2.（2026•扬州中学高二月考） 二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该电池放电时电子从Pt1电极经过质子交换膜移向Pt2电极 B．Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O＋2e－S＋4H＋ C．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－＋4H＋2H2O D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为4∶1 3.（2025•连云港高二联考）我国某科研机构设计如图装置，利用K2Cr2O7实现含苯酚废水的有效处理（达到可排放标准），一段时间后，中间室中NaCl溶液的浓度减小。下列说法错误的是（　　） A．该装置不适合在高温下处理含苯酚废水 B．M电极的电极反应式为C6H5OH－28e－＋11H2O6CO2↑＋28H＋ C．a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 D．N电极反应式为Cr2＋6e－＋8H＋2Cr（OH）3↓＋H2O 题组三　微生物燃料电池 4.（2024•宿迁沭阳中学期末）某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置，如图所示。在a极将生活污水中的有机物（以C6H12O6为例）转化为CO2，b极将酸性工业废水中的硝酸盐转化为N2。下列说法错误的是（　　） A．a极电极反应式为C6H12O6－24e－＋6H2O6CO2↑＋24H＋ B．若b极产生了4.48 L（已换算为标准状况）的气体，则穿过质子交换膜进入左室的H＋数目为2NA C．电池工作时，电流由b极经负载流向a极 D．若用该电池对铅蓄电池进行充电，b极接PbO2极 5.（2026•保定唐县一中段考）工业上，常用微生物燃料电池处理废水中的有机物，达标后才排放。某废水含醋酸盐，利用微生物燃料电池处理废水原理如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．装置工作时，电流由b极经用电器流向a极 B．高温下该装置处理废水的效率高于低温 C．b极反应式为CH3COO－＋2H2O－8e－2CO2↑＋7H＋ D.11.2 L O2反应时有2 mol质子向a极区迁移 题组四　其他常见的新型化学电源 6.（2026•南通海安中学检测）一种可植入人体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化血糖反应，从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是（　　） A．电池工作时，化学能全部转化为电能 B．在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸 C．a电极反应式为O2＋4H＋＋4e－2H2O D．电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极 7.（2026•江苏木渎高级中学段考）以N2与H2为反应物、溶有A的盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，其原理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．电流从通H2的电极通过用电器流向通入N2的电极 B．A为NH4Cl C．反应过程中右边区域溶液pH逐渐增大 D．通N2一极的电极反应为N2＋8H＋－6e－2N 8.（1）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理如图1所示。电极b作　　　　 　　极，表面发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图2所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 ①X为　　　　极，Y极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②Y极生成1 mol Cl2时，　　　　mol Li＋移向　　　　（填“X”或“Y”）极。 （3）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如图3。 ①该电池中外电路电子的流动方向为　　　　　（填“从A到B”或“从B到A”）。 ②工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将　　　　（填“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。 ③A电极附近甲醇发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $