2020届高三化学二轮复习 原电池 化学电源(综合训练)

2020届高三化学二轮冲刺新题专练——高考选择热门题型_原电池（含解析）1.2019年10月9日，瑞典皇家科学院宣布，约翰古迪纳夫、斯坦利威廷汉和吉野彰三人获得2019年诺贝尔化学奖，表彰他们对锂离子电池方面的研究贡献。

锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度，因为其正极以多孔碳为主很轻，且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。

其工作原理如图，电池总反应为。

下列说法不正确的是A. 该电池的正极反应式是B. 该电池使用固体电解质的优点有：既可防止两种电解液混合，又可防止金属锂与水、氧气等发生反应C. 当电路中转移电子时，正极消耗的体积为D. 该装置工作时，电子从负极流入正极2.全钒氧化还原电池是一种新型可充电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。

其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：——，下列说法正确的是：A. 放电时，右槽发生还原反应B. 放电时，左槽的电极反应式：—C. 充电时，每转移1mol电子，的变化量为1molD. 充电时，阴极电解液pH升高3.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。

下列说法错误的是A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B. 阳极区，在氢化酶作用下发生反应C. 正极区，在固氮酶催化作用下发生反应D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动4.一种以的溶液为电解质溶液的钠离子电池的总反应如下为价：下列有关说法正确的是A. 放电时，发生氧化反应B. 放电时，向锌棒一极移动C. 充电时，阳极反应式为D. 充电时，每转移电子，阴极增重5.图甲是电催化还原为碳氢化合物的工作原理示意图，用某钾盐水溶液作电解液；图乙是用还原制备甲醇的工作原理示意图，用硫酸作电解质溶液。

下列说法中不正确的是A. 图甲中铜片作阴极，向铜片电极移动B. 若图甲中为，则生成的同时生成C. 图乙中的作用是增强溶液的导电性D. 图乙中正极发生的电极反应为6.2019年诺贝尔化学奖花落锂离子电池，美英日三名科学家获奖，他们创造了一个可充电的世界。

证对市爱幕阳光实验学校专题82 化学电源1、“天宫一号〞飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供。

其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一电量直接供应天宫一号，另一电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。

右图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属，可看做H 2直接参加反)。

以下说法正确的选项是〔 〕A ．充电时阴极区电解质溶液pH 降低B ．在使用过程中此电池要不断补充水C ．放电时NiOOH 在电极上发生氧化反D ．充电时阳极反为：Ni(OH)2-e -+OH -＝NiOOH+H 2O【答案】D2、目前已经成为混合动力的一种主要电池类型，NiMH 中的M 表示储氢金属或合金．该电池在充电过程中的总反方程式是：Ni 〔OH 〕2+M=NiOOH+MH ，：6NiOOH+NH 3+H 2O+OH ﹣=6Ni 〔OH 〕2+NO 2﹣，以下说法正确的选项是〔 〕 A ．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反式为NiOOH+H 2O+e ﹣=Ni 〔OH 〕2+OH ﹣B ．充电过程中OH ﹣离子从阳极向阴极迁移C ．充电过程中阴极的电极反式：H 2O+M+e ﹣=MH+OH ﹣，H 2O 中的H 被M 复原D ．NiMH 电池中可以用KOH 溶液、氨水作为电解质溶液【答案】A【解析】解：镍氢电池中主要为KOH 作电解液 充电时，阳极反：Ni 〔OH 〕2+OH﹣=NiOOH+H 2O+e ﹣、阴极反：M+H 2O+e ﹣=MH+OH ﹣，总反：M+Ni 〔OH 〕2=MH+NiOOH ；放电时，正极：NiOOH+H 2O+e ﹣=Ni 〔OH 〕2+OH ﹣，负极：MH+OH ﹣=M+H 2O+e ﹣，总反：MH+NiOOH=M+Ni 〔OH 〕2，以上式中M 为储氢合金，MH 为吸附了氢原子的储氢合金，A ．正极的电极反式为：NiOOH+H 2O+e ﹣═Ni 〔OH 〕2+OH ﹣，故A 正确；B ．电解时阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，所以OH ﹣离子从阴极向阳极，故B 错误；C ．H 2O 中的H 得电子，不是被M 复原，故C 错误；D ．不能用氨水做电解质溶液，因为NiOOH 能和氨水发生反，故D 错误； 应选A ．3、铁镍蓄电池放电时的总反为：Fe+Ni 2O 3+3H 2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，以下有关该电池的说法不正确的选项是( )A ．电池的电解液为碱性溶液B ．电池的正极为Ni 2O 3、负极为FeC ．电池放电时，负极反为Fe+20H 一－ 2e一Fe(OH)2D ．电池充电时，阳极附近溶液的pH 升高 【答案】D【解析】由放电时的总反知生成物均为氢氧化物，所以电池的电解液为碱性溶液；由化合价的变化知Fe 失去电子作负极，Ni 2O 3作正极；充电时阳极为Ni 〔OH 〕2失电子，其电极反式为2Ni 〔OH 〕2+2OH -－2e -＝Ni 2O 3+3H 2O ，所以阳极附近溶液的pH 降低，D 项错误。

2020年高考人教版化学：原电池化学电源练习题一、选择题1、可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。

下列说法正确的是( )A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极解析：选A 正极O2得电子，溶液显碱性或中性时，正极反应都为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A项正确；铝作负极，在碱性溶液(NaOH)中的负极反应为Al＋4OH－－3e－===AlO－2＋2H2O，B项错误；在碱性电解质溶液中总的电池反应式为4Al＋3O2＋4OH－===4AlO－2＋2H2O，溶液pH降低，C项错误；电池工作时，电子从负极流向正极，D项错误。

2．原电池中，B极逐渐变粗，A极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的( )A．A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液解析：选C 在原电池中，一般活泼金属作负极，失去电子发生氧化反应(金属被氧化)而逐渐溶解(或质量减轻)；不活泼金属(或导电的非金属)作正极，发生还原反应有金属析出(质量增加)或有气体放出；依据题意可知A为负极、B为正极，即活泼性A大于B，且A 能从电解质溶液中置换出金属单质。

所以，只有C选项符合题意。

3．将反应2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。

下列说法不正确的是( )A．盐桥中的K＋移向FeCl3溶液B．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极解析：选D A项，甲池中石墨电极为正极，乙池中石墨电极为负极，盐桥中阳离子向正极移动，所以向FeCl3溶液迁移，正确；B项，反应开始时，乙中I－失去电子，发生氧化反应，正确；C项，当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，正确；D项，当加入Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，作为负极，而乙中石墨成为正极，错误。

原电池化学电源1．各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。

下列有关电池的叙述正确的是()A．手机上用的锂离子电池属于一次电池B．锌锰干电池中，锌电极是负极C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析手机上的电池可以充电，属于二次电池；锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2＋，故作为负极；氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化；太阳能电池的主要材料为硅。

故A、C、D项错误，B项正确。

答案 B2．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是()A．外电路的电流方向为X→外电路→YB．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y解析外电路电子流向为X→外电路→Y，电流方向与其相反，A项错误；X极失电子，作负极，X极发生的是氧化反应，Y极发生的是还原反应，C项错误；若两电极分别为铁和碳棒，则Y为碳棒，X为铁，B项错误。

答案 D3．乙烷燃料电池的原理如图所示，下列说法正确的是()A．a为负极，电极反应式为CH3CH3－14e－＋18OH－===2CO2－3＋12H2OB．电子从a极经导线移向b极，再经溶液移向a极C．电池工作一段时间后电解质溶液的pH增大D．用该电池电解硫酸铜溶液(电解池的电极为惰性电极)，消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为2∶1解析通入乙烷的a极为负极，乙烷失电子，A项正确；原电池中电子从负极经导线流向正极，但电子不进入溶液，B项错误；该电池的总反应为2CH3CH3＋7O2＋8OH－===4CO2－3＋10H2O，因为反应中消耗OH－，所以电池工作一段时间后，电解质溶液的pH减小，C 项错误；1mol O2参与反应转移4 mol电子，而1 mol Cu2＋放电需要2 mol电子，所以消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为1∶2，D项错误。

2020届高三化学二轮备考（选择题突破）：——原电池原理及应用化学电源【考点透析】1．牢记原电池的工作原理原电池2.抓牢正、负极的判断方法原电池3.掌握新型化学电源中电极反应式的书写(1)理清书写步骤(2)燃料电池中不同环境下的电极反应式以甲醇、O2燃料电池为例：酸性介质，如稀H2SO4负极CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋正极32O2＋6e－＋6H＋===3H2O碱性介质，如KOH溶液负极CH3OH－6e－＋8OH－===CO2－3＋6H2O正极32O2＋6e－＋3H2O===6OH－熔融盐介质，如K2CO3负极CH3OH－6e－＋3CO2－3===4CO2↑＋2H2O正极32O2＋6e－＋3CO2===3CO2－3高温下能传导O2－的固体作电解质负极CH3OH－6e－＋3O2－===CO2↑＋2H2O正极32O2＋6e－===3O2－5．把握可充电电池题目的解答思路【提升训练】1．(2019·全国卷Ⅰ)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。

下列说法错误的是( )A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动解析：选B A正确，该方法可产生电流，反应条件比较温和，没有高温高压条件；B错误，该生物燃料电池中，左端电极反应式为MV＋－e－===MV2＋，则左端电极是负极，应为负极区，在氢化酶作用下，发生反应H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV ＋；C正确，右端电极反应式为MV2＋＋e－===MV＋，右端电极是正极，在正极区，N2得到电子生成NH3，发生还原反应；D正确，原电池内电路中，H＋通过交换膜由负极区向正极区移动。

2．(2019·全国卷Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D­Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D­Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。

小题保分训练(13) 原电池及化学电源1．中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可将可乐(pH＝2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。

下列说法正确的是()A．a极为正极B．随着反应不断进行，负极区的pH不断增大C．b极的电极反应为MnO2＋2H2O＋2e－===Mn2＋＋4OH－D．若消耗0.01 mol葡萄糖，电路中转移0.02 mol电子2．我国科研人员借助太阳能，将光解水制H2与脱硫结合起来，既能大幅度提高光解水制H2的效率，又能脱除SO2，工作原理如图所示。

下列说法不正确的是()A．该装置可将太阳能转化为化学能B．催化剂a表面发生还原反应，产生H2C．催化剂b附近的溶液pH增大D．吸收1 mol SO2，理论上能产生1 mol H23．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是()A．a电极为正极B．H＋由右室通过质子交换膜进入左室C．a电极的电极反应式为C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋D．当b电极上产生1 mol N2时，溶液中将有10 mol e－通过4．锌—空气电池由活性炭(空气扩散极)、锌、苛性碱溶液构成，其中活性炭部分浸泡在苛性碱溶液中，其工作原理如图所示，负极产物是ZnO。

下列有关锌—空气电池的说法正确的是()A．活性炭的作用是吸附空气，为电池提供氧化剂B．原理图中的隔离膜为质子交换膜C．负极反应式为Zn－2e－＋H2O===ZnO＋2H＋D．电池工作时，外电路中流过0.2 mol电子，消耗3.2 g O25．在《科学》(Science)中的一篇论文中，圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液，并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型，这种实验电池在充放电100次以后，其电池容量仍能保持最初的95%。

该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应，形成过氧化锂，其装置图如图所示。

证对市爱幕阳光实验学校专题77 原电池1、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛用。

锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，电池总反式为；Zn+MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn〔OH〕2以下说法错误的选项是〔〕A. 电池工作时，锌失去电子B. 电池负极反为Zn+2OH－－2e－=Zn〔OH〕2C. 电池工作时，电流由负极通过外电路流向正极D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g【答案】D2、质量的三份铁a、b、c，分别参加足量的量稀H2SO4中，a中同时参加适量CuSO4溶液，c中参加适量CH3COOK。

以下各图中表示产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系，其中可能正确的选项是( )【答案】A3、如下图装置中，观察到电流计指针偏转；M棒变粗；N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中与现象相符的是〔〕M N PA Zn Cu NaOH溶液B Cu Fe 稀盐酸C Ag Zn AgNO3溶液D Al Fe CuSO4溶液【答案】C4、对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池〔如右图〕，以下有关说法正确的选项是〔〕①Zn是负极②Cu是正极③负极上发生氧化反④正极上发生复原反A．①② B．②③ C．②③④ D．①②③④ 【答案】D5、以下说法中正确的选项是A、原电池中电子流出的极为负极，发生氧化反B、原电池是将电能转化为化学能的装置C、原电池中阴离子向正极移动D、原电池正极上发生氧化反【答案】A6、对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池〔如以下图〕，以下有关说法正确的选项是〔〕①Zn是负极②电子由Zn经外电路流向Cu③Zn -2e-=Zn2+④Cu2+在溶液中由Cu棒向Zn棒迁移A. ①②B. ①②③C. ②③④D. ①②③④【答案】B7、铜锌原电池〔如以下图〕工作时，以下表达错误的选项是〔〕A. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B. 电池总反为：Zn＋Cu2+==Zn2+＋CuC. 在外电路中，电子从负极流向正极D. 负极反为：Zn－2e－==Zn2+Zn Cu稀H2SO4【答案】A【解析】试题分析：A项：在溶液中，阳离子往正极移动，K+移向CuSO4溶液，故A错误。

魁夺市安身阳光实验学校二次电池1．铅蓄电池(原电池)工作时，总反应为：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，由此可以判断：(1)铅蓄电池的电极材料：正极为__________，负极为________________。

(2)两极的电极反应式：正极为__________________________________________，负极为________________________________________________________。

(3)工作一段时间后，蓄电池电解质溶液的pH____________(填“变大”“变小”或“不变”)。

2．蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。

汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成。

两个电极用稀硫酸作电解质溶液。

在放电时,两极发生的反应可分别表示为:Pb+ SO42—-2e-=PbSO4PbO2+4H++ SO42—+2e-=PbSO4+2H2O充电时,两极发生的反应分别表示为:PbSO4+2e-=Pb+ SO42—PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++ SO42—在蓄电池放电时,溶液的pH将（）A．不变 B.升高 C.降低 D.无法确定3．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为H2SO4溶液，工作时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是（）A．Pb为正极，被氧化B．溶液的pH不断减小C．SO42—离子浓度不变D．电解质溶液密度不断减小4．与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为____________________，该电池总反应的离子方程式为________________________。

5．电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上的电极反应是：Zn + 2OH—→Zn(OH)2＋2e－；氧化银电极上的反应式为：Ag2O + H2O + 2e－→2Ag + 2OH－，总反应式为：Ag2O + H2O + Zn== Zn(OH)2 + 2Ag。

第1页，共17页2020届高考化学二轮题型对题必练——新型高性能电池（强化、解析版）1. 铝电池性能优越，Al —Ag 2O 电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。

下列说法正确的是A. 电池负极反应式B. 放电时电池负极附近PH 减小C. 电池总反应式D. 电解液中 通过隔膜由右向左移动2. 全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，该电池性能优良，其电池总反应为：V 3++VO 2++H 2O 充电放电VO 2++2H ++V 2+。

下列叙述正确的是A. 充电时阳极附近溶液的酸性减弱B. 充电时阳极反应式为：C. 放电过程中电解质溶液中阳离子移向负极D. 放电时每转移1mol 电子,负极有 被氧化3. Li/FePO 4电池是高温性能好、对环境友好的二次新型电池，总反应为:LiC x ＋FePO 4=LiFePO 4＋xC 。

其工作原理如图所示。

下列说法正确的是( )A. 是原电池的负极材料B. 充电时, 离开 电极在阴极得到电子C. 放电时,负极反应为D. 电池在低温时能如高温时一样保持很好的工作性能4. 燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展，一种以联氨（N 2H 4）为燃料的环保电池工作原理如图所示，工作时产生稳定无污染的物质。

下列说法正确的是（ ）A. 正极的电极反应式为：B. 负极上每消耗 ,会有2 mol 通过质子交换膜C. M 极生成氮气且电极附近pH 降低第!异常的公式结尾页，共17页D. d 口流出的液体是蒸馏水5.铝电池性能优越，Al-Ag2O2电池用于电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备氢气（隔膜Ⅱ仅阻止气体通过，a、b均为惰性电极）．下列说法正确的是（）A. Ag电极是正极,反应后该电极区溶液pH减小B. 原电池的总反应为：C. a电极上的电极反应为：D. 每消耗铝,理论上a、b两极共产生气体标准状况6.铅、二氧化铅、氟硼酸（HBF4）电池是一种低温性能优良的电池，常用于军事和国防工业，其总反应方程式为Pb+PbO2+4HBF4放电充电2Pb(BF4)2+2H2O[已知：HBF4、Pb(BF4)2均是易溶于水的强电解质]。