2024届高考一轮复习 课时分层作业32　原电池　化学电源

课时分层作业（三十二）原电池化学电源

一、选择题（每小题只有一个选项符合题目要求）

1.（2022•广州实验中学模拟）某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙

述正确的是（）

I~~1

A.若X为Fe,Y为Cu,则铁为正极

B.若X为Fe,Y为Cu,则电子由铜片流向铁片

C.若X为Fe,Y为C,则碳棒上有红色固体析出

D.若X为Cu,Y为Zn,则锌片发生还原反应

2.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐

量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+

2NaCl==Na2Mn5Oio+2AgClo下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确

的是（）

A.正极反应式：Ag+Cr—e-=AgCl

B.每生成1molNazMnsOio转移2moi电子

C.Na+不断向“水”电池的负极移动

D.AgCl是还原产物

3.（2022•朝阳区模拟）由我国科学家研发成功的铝镒电池是一种比能量很高的

新型干电池，以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解质，铝和二氧化镒-石墨为两极,

其电池反应为Al+3MnO2+3H2O=3MnO（OH）+Al（OH）3o下列有关该电池放

电时的说法不正确的是（）

A.二氧化镒-石墨为电池正极

B.负极反应式为Al-3e+3NH3•H2O==A1（OH）3+3NH4

C.OH」不断由正极向负极移动

D.每生成1molMnO（OH）转移2mol电子

4.一种太阳能储能电池的工作原理如图所示，已知锂离子电池的总反应：Li/

放电一

NiO+xLiC6^^LiNiO+xC6,下列说法错误的是（）

x2充电2

太衡曰士^

光、p型半导体''山，传导介质一/

A.该锂离子电池为二次电池

B.该锂离子电池充电时，n型半导体作电源正极

C.该锂离子电池放电时，Li+从a极移向b极

D.该锂离子电池放电时，b极上发生还原反应，电极反应式为LiirNiCh+xe-

+

+xLi=LiNiO2

5.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是

电极A电极B

C()+H2—*\用电器I~,/

催

化

重co2

整

出+见。/忘国＞

催化剂

A.反应CH4+HZO==3H2+CO,每消耗1molCH4转移4moi电子

△

B.电极A上也参与的电极反应式为H2+2OH-2e==2H2O

C.电池工作时，CO殳向电极B移动

D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO+

二、选择题（每小题有一个或两个选项符合题目要求）

6.某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是（）

A.电池可用于乙醛的制备

B.b电极为正极

C.电池工作时，a电极附近pH降低

D.a电极的反应式为。2+4b+4H+=2H2O

7.（2022•深圳模拟）一种全有机质子二次电池放电原理如图所示，电极材料中

的P、PO、PR均为有机高分子化合物。下列说法正确的是（）

A.放电时，电极M发生氧化反应

B.放电时，H+移向电极N

C.充电一段时间后，电解液的pH未变

D.充电时，阳极反应为P—2e-=PO+2H+

8.（2022•益阳模拟）某种氢燃料电池的内部结构如图，下列说法正确的是（）

A.左侧电极是负极，发生氧化反应

B.右侧电极反应式为O2+2H2O+4e-==4OH-

C.当有0.1mol电子通过导线时，左侧消耗标准状况下0.56L气体

D.用该电池为铅酸蓄电池充电，消耗32g氧气时，铅酸蓄电池生成H2s04的

物质的量为4moi

9.我国科研人员研究出一种锌碘单液流电池，该电池实现锌碘单液流中电解液

的利用率接近100%,大幅度提高了电池的能量密度，其工作原理如图所示。下

列说法正确的是（）

1aE

聚

烯

多

色

孔

多

质

电解

石

孔

溶液

墨

电

电

极

极

离子交换膜

循环集

A.M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜

B.放电时，电解质溶液存储罐中离子数目增多

C.充电时，电极B的电极反应式为12+25=2「

D.充电时，当电极A增重65g时，C区增加的离子总数为2NA

三、非选择题

10.（2022•福州模拟）CO与氏反应可制备CH3OH,CH30H可作为燃料使用,

用CHsOH和02组合形成的质子交换膜燃料电池的

结构不意图如图所

电池总反应为2cH3OH+3O2=2CO2+4H2。，则c电极是（填“正极”

或“负极”），c电极的反应方程式为___________________________________

若线路中转移2moi电子，则上述CH30H燃料电池，消耗的。2在标准状况下

的体积为Lo

11.氨氧燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示。

KOH溶液

（l）a电极的电极反应式是_______________________________________________

⑵一段时间后，需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因:

12.（2022•淄博模拟）我国科学家利用CO2矿化反应释放能量设计出CO2矿化

电池。不仅减碳发电，还能获得高附加值产品，其工作原理如图所示（Q是有机

物；反应物和产物分别经过其他通道进入或排出电池容器）。

通过离子交换膜的离子是,正极区的电极反应式为Q+2co2+2H2O+

2Na++2e-=2NaHCO3+QH2,在电极区溶液中可循环利用的物质是

则电池的总反应方程式为.

课时分层作业（三十二）

1.C［Fe比Cu活泼，Fe作负极，电子由铁片沿导线流向铜片，故A、B

错误；若X为Fe,Y为C,电解质为硫酸铜，则正极碳棒上析出Cu,故C正

确；Zn比Cu活泼，Zn作负极，发生氧化反应，故D错误。］

2.B［A.根据总反应5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5Oio+2AgCl可知，Ag

的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，错误；B.根据Ag元素反应前后化合

价的变化判断，所以每生成1molNa2MrbOio转移2moi电子，正确；C.在原电

池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；D.Ag的化合价升高，被氧

化，AgCl是氧化产物，错误。］

3.D［每生成1molMnO（OH）转移1mol,D项不正确。］

4.B［A.题图所示锂离子电池能实现充电和放电，为二次电池，A项正确；

B.充电时a极为阴极，则n型半导体为电源负极，B项错误；C.电池放电时，Li

+从负极向正极移动，即Li+从a极向b极移动，C项正确；D.电池放电时，b极

为正极，发生还原反应，其电极反应式为Lii_xNiO2+xe-+xL「=LiNiO2,D项

正确。］

5.D［A选项，CH4中C元素的化合价为一4价，CO中C元素的化合价

为+2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1molCH4转移6moi电子，

错误；B选项，熔融盐中没有0H,因此OPT不能参与电极反应，错误；C选

项，CO上应向负极移动，即向电极A移动，错误；D选项，电极B上02得电子

和C02结合生成COM,正确。］

6.AD［B项，b电极发生氧化反应，为负极，错误；C项，a电极反应消

耗H+且生成H2O,pH升高，错误。］

7.C［放电时，电极M上P0发生得氢的还原反应：PO+2〃e-+2〃H+=P,

因此电极M为正极，A项错误；根据电极M的电极反应可知，放电时，H+移向

正极（电极M）,B项错误；放电时正极反应式为PO+2〃e-+2〃H+=P,负极

反应式为PR—2〃e-=2〃H++P,则电池总反应为PO+PRFU^ZP,则充电一

充电

段时间后，电解液的pH不变，C项正确；根据放电时正极反应式可知充电时阳

极反应式为P—2〃「=PO+2〃H+,D项错误。］

8.AD［左侧电极是负极，发生氧化反应，A正确；右侧电极是正极，通入

的是氧气，电解质溶液显酸性，电极反应式为O2+4e-+4H+==2H2O,B错误；

当有0.1mol电子通过导线时，左侧消耗标准状况下L12L氢气，C错误；铅酸

放电

蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2s。4-=三2PbsCU+2H2O,充电时，生成1mol

充电

H2s04时，转移1mol电子，可得关系式02〜4e-〜4H2so4,32g氧气的物质的

量是1mol,生成H2s04的物质的量为4mol,D正确。］

9.B［由题图中电池的工作原理可知，放电时，A电极为负极，其电极反

应式为Zn—2e=Zn2+,B电极为正极，其电极反应式为L+2e=2「，C错

误；负极区产生ZW+,C区的C厂要通过M膜进入负极区，故M为阴离子交换

膜，而正极区产生「，C区的K+要通过N膜进入正极区，故N为阳离子交换

膜，A错误；充电时电极反应为Zn2++2e-=Zn,2V-2e-=h,C区增加Cl

一2mol,K+2mol,总数为4NA,D项错误。］

10.解析：根据图中的电子流向知c是负极，甲醇发生氧化反应：CH3OH-

-+

6e+H2O=CO2t+6H,线路中转移2moi电子时消耗氧气0.5mol,标准状

况下体积为11.2Lo

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