2023届新高考化学一轮复习原电池　化学电源夯基础.docx

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1、课练19原电池化学电源狂刷小题夯基础1.如图所示装置，下列说法不正确的是（）A.在装置中锌棒逐渐变细，铜棒无变化B.在装置中锌棒逐渐变细，铜棒逐渐变细C.装置实现了化学能到电能的转化D.在装置中锌棒均被氧化2.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。下列有关该原电池的叙述正确的是（）A.电子通过盐桥从乙烧杯流向甲烧杯B.盐桥中的电解质为KClC.银片上发生的电极反应是Age=AgD.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同3.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，某微生物燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是（）A.b电极发生还原反应：4HO24e

2、=2H2OB.电路中有4 mol电子转移时，大约消耗标准状况下22.4 L空气C.维持两种细菌存在，该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子D.HS在硫氧化菌作用下转化为SO的反应是HS4H2O8e=SO9H4.如图为氢氧燃料电池原理示意图，下列叙述不正确的是（）A.a电极是负极B.b电极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置5.如图是铅蓄电池构造示意图，下列说法不正确的是（）A.铅蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能B.电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板C

3、.电池工作时，负极反应为Pb2eSO=PbSO4D.电池工作时，H移向Pb板6.Mg AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）A.负极反应式为Mg2e=Mg2B.正极反应式为Age=AgC.电池放电时Cl由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg2H2O=Mg（OH）2H27.肼（N2H4）暴露在空气中容易爆炸，但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是（）A.电池工作时，正极附近的pH降低B.当消耗1 mol O2时，有2 mol Na由甲槽向乙槽迁移C.负极反应式为4OHN2H44e

4、=N24H2OD.若去掉阳离子交换膜，电池也能正常工作8.2021广东卷火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时（）A.负极上发生还原反应B. CO2在正极上得电子C.阳离子由正极移向负极D. 将电能转化为化学能9.2021河北卷KO2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是（）A.隔膜允许K通过，不允许O2通过B.放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极C.产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D.用此电池为铅酸蓄电池

5、充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水10.2021湖南卷锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示：下列说法错误的是（）A.放电时，N极为正极B.放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小C.充电时，M极的电极反应式为Zn22e=ZnD.隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过11.2021山东卷以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OHO2、N2H4O2、（CH3）2NNH2O2清洁燃料电池，下列说法正确的是（）A.放电过程中，K均向负极移动B.放电过程中，KOH物质的量均减小C.消耗等质量

6、燃料，（CH3）2NNH2O2燃料电池的理论放电量最大D.消耗1 mol O2时，理论上N2H4O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L12.2020全国卷科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是（）A.放电时，负极反应为Zn2e4OH=Zn（OH）B.放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC.充电时，电池总反应为2Zn（OH）=2ZnO24OH2H2OD.充电时，正极溶液中OH浓度升高13.2020全

7、国卷一种高性能的碱性硼化钒（VB2）空气电池如图所示，其中在VB2电极发生反应：VB216OH11e=VO2B（OH）4H2O该电池工作时，下列说法错误的是（）A.负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L（标准状况）O2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为4VB211O220OH6H2O=8B（OH）4VOD.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极14.2022安徽省皖南八校高三临门一卷微生物燃料电池能将污水中的乙二胺（H2NCH2CH2NH2）氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。下列说法错误的是（）A.a电

8、极的电极反应为H2NCH2CH2NH216e4H2O=2CO2N216HB.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动C.a电极上的电势比b电极上的电势低D.电池工作时b电极附近溶液的pH保持不变15.2022四川省成都市第七中三诊模拟锌空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点，可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，放电时发生反应：2ZnO24OH2H2O=2Zn（OH）42。下列说法正确的是（）A.放电时，负极反应为 Zn2e=Zn2B.该隔膜为阳离子交换膜，允许K通过C.充电时，当 0.1 mol O2生成时，流经电解质溶液的电子个数约为 1.2041022D.

9、采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面16.2022宁夏三校高三联考我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置（如图所示）。闭合K2、断开K1时，制氢并储能；断开K2、闭合K1时，供电。下列说法错误的是（）A.制氢时，溶液中K向Pt电极移动B.供电时，Zn电极附近溶液的pH不变C.供电时，X电极发生还原反应D.制氢时，X电极反应式为Ni（OH）2eOH=NiOOHH2O狂刷小题夯基础练基础1BA项，在装置中锌与氢离子反应生成锌离子和氢气，锌棒变细，铜不与氢离子反应，铜棒没有变化。B项，在装置中锌棒与铜棒通过导线连接形成了闭合回路，构成了原电池，锌失去电子转化

10、为锌离子，锌棒变细，氢离子在铜棒上得电子生成氢气，铜棒不会变细。C项，装置实现了化学能到电能的转化。D项，在装置中，锌均失去电子发生氧化反应。故A、C、D均正确，B不正确。2D电子不能通过电解质溶液，故A项错误；乙烧杯中的电解质溶液为AgNO3溶液，能和KCl反应生成AgCl沉淀，则盐桥中的电解质不能是KCl，故B项错误；铜片是负极，银片是正极，在银片上发生的电极反应是Age=Ag，故C项错误。3B燃料电池中通入空气（氧气）的电极为正极，则b电极为正极，发生还原反应，再根据题中信息可知电极反应式为4HO24e=2H2O，A正确；电路中有4 mol电子转移时消耗氧气的物质的量为1 mol，标准状

11、况下体积为22.4 L，则大约消耗标准状况下空气的体积为107 L，B错误；由题图可知，SO在硫酸盐还原菌作用下可以将有机物氧化成二氧化碳，自身被还原成HS，HS在硫氧化菌的作用下在负极失电子转化为硫酸盐，则维持两种细菌存在，就会持续把有机物氧化成CO2并产生电子，C正确；负极上HS在硫氧化菌作用下转化为SO，失电子发生氧化反应，电极反应式为HS4H2O8e=SO9H，D正确。4B氢氧燃料电池中，氢气失电子发生氧化反应，通入氢气的a电极为原电池的负极，A正确；氢氧燃料电池中，通入氧气的b电极为原电池的正极，正极上氧气得电子发生还原反应，根据题图可得电极反应式为O22H2O4e=4OH，B错误；

12、氢氧燃料电池的产物是水，无污染，是一种具有广泛应用前景的绿色电源，C正确；氢气和氧气可以储存在电池外部的容器中，D正确。5D6B根据题意，Mg海水AgCl电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。A项，负极反应式为Mg2e=Mg2，正确；B项，正极反应式为2AgCl2e=2Cl 2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg（OH）2H2，正确。7C电池工作时，O2在正极发生还原反应：O22H2O4e=4OH，由于生成OH，溶液的pH增大，A错误；当消耗1 mol O2时，电路中转移4 mol电子，生成4 mol

13、 OH，为保持溶液呈电中性，应有4 mol Na由甲槽向乙槽迁移，B错误；N2H4在负极上失电子发生氧化反应，则负极反应式为4OHN2H44e=N24H2O，C正确。练高考8B金属钠为负极，负极上发生失电子的氧化反应，A错误；碳纳米管为正极，CO2在正极上得电子，发生还原反应，B正确；放电时，阳离子由负极移向正极，C错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，D错误。9D由题图可知，b极上O2转化为KO2，则b极为电池正极，a极为电池负极，K通过隔膜由a极向b极迁移，为避免O2氧化K电极，O2不能通过隔膜，A说法正确；放电时，电流由正极经导线流向负极，即由b极经导线流向a极，充电时，b极接外接电源

14、的正极，b电极为阳极，B说法正确；产生1 Ah电量时，生成KO2与消耗O2的质量比为71322.22，C说法正确；消耗3.9 g钾时，转移0.1 mol e，铅酸蓄电池消耗0.1 mol H2O，其质量为1.8 g，D说法错误。10B在该原电池中，活泼金属锌做负极，则N极为正极，A说法正确；放电时，左侧锌放电产生Zn2，贮液器中ZnBr2浓度不断增大，B说法错误；充电时，M极为阴极，电极反应式为Zn22e=Zn，C说法正确；放电时Br通过隔膜进入溶液中与Zn2结合，充电时Zn2通过隔膜在双极性碳和塑料电极上沉积，D说法正确。11C原电池放电时，阳离子向正极移动，故K均向正极移动，A项错误；CH

15、3OHO2和（CH3）2NNH2O2放电时产生的二氧化碳与KOH反应，KOH的物质的量减小，N2H4O2放电时电池总反应式为N2H4O2=N22H2O，放电过程中溶液中KOH的物质的量不变，B项错误；三种燃料转移电子数关系为CH3OH 6e，N2H44e，（CH3）2NNH216e，1 g CH3OH、N2H4、（CH3）2NNH2分别转移mol、 mol、 mol电子，故消耗等质量燃料，（CH3）2NNH2O2燃料电池理论放电量最大，C项正确；根据N2H4O2放电时电池总反应式：N2H4O2=N22H2O，可知消耗1 mol O2时，理论上气体产物的体积在标准状况下为22.4 L，D项错误。

16、12DA项，放电时Zn极为负极，负极反应式为Zn2e4OH=Zn（OH），正确；B项，放电时，正极反应为CO22e2H=HCOOH，每转化1 mol CO2，转移2 mol电子，正确；C项，充电时，阳极反应式为2H2O4e=4HO2，阴极反应式为2Zn（OH）4e=2Zn8OH，将两极电极反应式相加得总反应，正确；D项，充电时，正极氢氧根离子放电生成O2，溶液中OH浓度降低，错误。13B由题给信息知VB2电极上发生失电子的氧化反应，则VB2电极为负极，复合碳电极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为：O24e2H2O=4OH，电池总反应方程式为：4VB211O220OH6H2O=8B（OH）4

17、VO。由上述分析知，正极的电极反应式为O24e2H2O=4OH，则电路中通过0.04 mol e时，正极有0.01 mol O2参加反应，其在标准状况下的体积为0.224 L，A项正确；由正、负极的电极反应式可知，该电池工作时，负极区溶液的pH降低，正极区溶液的pH升高，B项错误；由上述分析知，该电池的总反应方程式为4VB211O220OH6H2O=8B（OH）4VO，C项正确；电流与电子的流动方向相反，电流从正极出发，沿负载流向负极，再经过溶液最终回到正极，D项正确。练模拟14D根据原电池装置图分析，H2N（CH2）2NH2在a电极上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，则a为负极，电

18、极反应式为H2N（CH2）2NH24H2O16e=2CO2N216H，氧气在正极b上得电子发生还原反应，电极反应式为：O24e4H=2H2O，据此分析解答。H2N（CH2）2NH2在负极a上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为H2NCH2CH2NH216e4H2O=2CO2N216H，A选项正确；原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此，电池工作时质子（H）通过质子交换膜由负极区向正极区移动，B选项正确；由上述分析可知，a电极为负极，b电极为正极，故a电极上的电势比b电极上的电势低，C选项正确；电池工作时，氧气在正极b上得电子发生还原反应，发生的电极反应式为O24

19、e4H=2H2O，H浓度减小，故b电极附近溶液的pH增大，D选项错误；故选D。15D由放电时总反应2ZnO24OH2H2O=2Zn（OH）42和装置图可知，金属Zn为负极，放电时发生反应：Zn4OH2e=Zn（OH）42，多孔碳为正极发生反应：O24e2H2O=4OH，充电时总反应为2Zn（OH）42=2ZnO24OH2H2O，金属Zn为阴极，多孔碳为阳极，以此分析。放电时，负极反应为Zn 4OH2e=Zn（OH）42，A项错误；正极发生反应：O24e2H2O=4OH，可知该隔膜为阴离子交换膜，允许OH通过，B项错误；不论放电还是充电，电子不会流经电解质溶液，C项错误；采用多孔炭可提高电极与电

20、解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，D项正确；故选D。16B闭合K2、断开K1时，制氢并储能，构成电解池，Pt电极发生还原反应，为阴极，X电极发生氧化反应，为阳极；断开K2、闭合K1时，构成原电池，X电极发生还原反应，为正极，Zn电极发生氧化反应，为负极。制氢时，Pt电极为阴极，电子从X电极向Pt电极移动，溶液中K向Pt电极移动，A正确，不选；供电时，Zn电极发生氧化反应，发生反应Zn2e4OH=ZnO2H2O，消耗OH，pH减小，B错误，符合题意；供电时，X电极发生还原反应，NiOOH转化为Ni（OH）2，C正确，不选；制氢时，X电极为阳极，反应式为Ni（OH）2eOH=NiOOHH2O，D正确，不选；故选B。