原电池-冲刺2023年高考化学二轮复习核心考点逐项突破（解析版）

专题八原电池基础过关检测

考试时间：70分钟卷面分值：100分

学校:姓名：班级：考号：

注意事项：

1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。

2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用

橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。

3.答非选择题时，必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。

4.所有题目必须在答题卡上作答。在试题卷上答题无效。

5.考试结束后，只交试卷答题页。

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16Na-23Mg-24S-32Cl-35.5

一、选择题（本题含16小题，每题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意）

1.（2022秋.内蒙古鄂尔多斯•高三准格尔旗世纪中学校考期中）宏观辨识与微观探析是

化学学科核心素养之一。下列变化对应的离子方程式正确的是

A.向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁：2Fe3++3MgO+3H2O=2Fe（OH）3l+3Mg2+

B.向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸：2NO；+3Fe2++4H+=3Fe3++2NOT+2H2。

C.“84消毒液”中加少量醋增强漂白性：CIO+H+=HC1O

+2+

D.铅蓄电池放电时正极上的反应：PbO2+2e'+4H=Pb+2H2O

2.（2023秋•新疆乌鲁木齐・高二乌市八中校考期末）有一种新型电池既可以实现海水淡

化，又可以进行废水处理，还能获得电能。下列装置处理含CHjCOCT的废水。下列说

法正确的是

JL,隔腆J/附膜II土

H*

模

生物膜行机拟稀疏酸

海

水

废水

A.a极为负极，发生还原反应

B.C「通过隔膜II进入右室

C.负极反应为CH3COCT+8e-+2Hq=2CC>2t+7H

D.若处理含有29.5gCH3coeT的废水，模拟海水理论上可除NaCl234g

3.（2023秋・天津北辰・高三天津市第四十七中学校考期末）下列叙述正确的是

A.铅酸蓄电池充电时，PbSO4在两电极上生成

B.煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干僧”都是化学变化

C.常温下，pH均为5的盐酸与氯化镀溶液中，水电离的氢离子浓度相等

D.298K时，反应2Mg（s）+CC）2（g）=C（s）+2MgO（s）能自发进行，则该反应的AH>0

4.（2022秋.辽宁大连.高三校联考期中）如图为高能LiFePO,电池的反应原理：

FePO4+LixCnH-xLiFePO4+nC,下列有关充电其工作原理的说法错误的是

Li•交换膜

A.放电时，电子由电极b经导线、用电器、导线到电极a

B.放电时，电极a的电极反应式：xFePO」+xLi*+xe=xLiFePO,

+

C.充电时，电极b的电极反应式：xLi+xe+nC=LixCn

D.充电时，Li*向右移动，电极b的电势大于电极a的电势

5.（2023秋•天津和平•高三天津一中校考期末）如图利用铁碳原电池原理处理酸性污水。

若上端开口关闭，可得到强还原性的H•（氢原子）；若上端开口打开并鼓入空气，可得

到强氧化性的,0H。下列说法错误的是

上端（可开口

鼓入空气）

进水口

铁屑、炭粉

砂芯板

—广•出水口

A.无论是否鼓入空气，负极：Fe-2e=Fe"

B.上端开口关闭，正极：H'+e=H.

C.鼓入空气，每生成ImolOH有2moi电子转移

D.处理含H2s的污水时，打开上端开口并鼓入空气

6.（2023秋・北京西城•高三统考期末）盐酸酸洗钢材的废液中含有大量的盐酸、FeCI.

研究人员利用如图装置可将部分铁元素在极区转化为沉淀，实现资源和能源的再利用。

下列说法不氐硬的是

用电器

石墨、

（负极）

b

0.01mol/L离子交换膜盐酸酸洗

NaCl溶液的废液

A.电子由b极流向a极

B.离子交换膜为阴离子交换膜

C.该装置实现了化学能向电能转化

D.a极可发生电极反应：。2+4片+2凡0=40比

7.（2023秋・山东枣庄•高三统考期末）高电压水系锌一有机混合液流电池的装置如图所

示。下列说法错误的是

碱

性

电

解

质

A.放电时，正极区溶液的pH增大

2-

B.放电时，负极反应式：Zn-2e-+4OH=[Zn（OH）4]

C.充电时，电极a连接电源负极

D.充电时，负极材料每增重13g,中性电解质溶液减少11.7g

8.（2023秋・天津北辰・高三天津市第四十七中学校考期末）一种可充电锂一空气电池如

图所示。当电池放电时，。2与Li+在多孔碳材料电极处生成U2O2一、（x=0或1）。下列说法

不正确的是

非水电解质/高聚物隔膜

A.放电时，多孔碳材料电极为正极

B.放电时，外电路电流由多孔碳材料电极流向锂电极

C.充电时，多孔碳材料电极反应为Li2O2.x-2e-=2Li++(l-=^11)O2T

2a~b・N,\

D.充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移

9.(2022秋・江苏•高三校联考期中)周期表中第二周期元素及其化合物广泛应用于材料

领域。锂常用作电池的电极材料；Cg可用作超导体材料；冠酸是一种环状碳的化合物，

可用于识别Li+与K+；NF,用于蚀刻微电子材料中Si、SijN,等，还常用于与HF联合刻

蚀玻璃材料，N号可由电解熔融氟化氢钱(NH4HF?)制得，也可由N&与耳反应生成,

锂一铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能,

放电时发生反应：2Li+CuQ+HQ=2Cu+2L『+20d,下列说法不正现的是

有机倍俄悻握固'

电融履体电X6M溶液

A.通空气时，铜被腐蚀，表面产生C%O

B.放电时，正极的电极反应式为O2+2HQ+4e=4OH

C.放电时，Li*透过固体电解质向Cu极移动

D.整个反应过程中，总反应为：4Li+O2+2H,O=4LiOH

10.(2022秋・北京•高三统考期末)直接HQa-Hq?燃料电池是一种新型化学电源，其

工作原理如图所示。电池放电时，下列说法不氐颂的是

ee

负我

•<-

电电

极极

II

HQ?和KOHHQ?和H£Ch

混合液混合液

------------3<---------------

阳离子交换膜

A.电极I为负极

+

B.电极H的反应式为：H2O,-2e+2H=2H2O

C.电池总反应为：2H2O?=O2T+2H2O

D.该电池的设计利用了HQ?在酸碱性不同条件下氧化性、还原性的差异

11.（2023•四川绵阳•二模）pH计的工作原理（如图所示）是通过测定电池电动势E（即玻

璃电极和参比电极的电势差）而确定待测溶液的pH。电池电动势E与待测溶液pH关系

为：E=0.059pH+K（E的单位为V,K为常数）。下列说法错误的是

A.pH计工作时，化学能转化为电能

B.玻璃电极玻璃膜内外c（JT）的差异会引起电池电动势的变化

C.若玻璃电极电势比参比电极低，玻璃电极反应：AgCl（s）+e-=Ag（s）+Cr

D.若测得pH=3的标准溶液电池电动势E为0.377V,可标定常数K=0.2

12.（2022•江苏・校联考模拟预测）一种锌——空气电池工作原理如图所示，放电时Zn

转化为ZnO。下列说法正确的是

石墨电极Zn电极

KOH

纪溶液

多孔板/

A.空气中的氧气在石墨电极上发生氧化反应

B.该电池的负极反应为Zn-2e-+20H=ZnO+H2O

C.该电池放电时溶液中的OH向石墨电极移动

D.该电池工作一段时间后，溶液pH明显增大

13.(2022秋•福建厦门•高三厦门双十中学校考期中)常温下对于任一电池反应

00592,cc(C)-cd(D)

aA+bB=cC+dD,其电动势E=E0--------“g而即为电池反应中转移的电子数。

该小组同学设计装置(如图1),以Zn—Cu原电池探究离子浓度的改变对电极电势的影

响。小组同学测得初始时Zn(s)+Cu2+(lmol«Ll)=Zn2+(lmol«L1)+Cu(s)E^l.lV(该反应

n=2),随放电进行，观察电池电动势的变化趋势并绘制了电池电动势变化示意图(如图

A.电压表读数为零后，则说明该原电池中Cu?+已经消耗完全

B.小组同学向ZnSCU和CuSCh溶液中同时快速加入少量相同体积和浓度的Na2s溶液，

发现电池电动势突然减小，则可知：Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)

C.小组同学推测图2中直线与X轴的交点坐标大约为(37,0)

D.小组同学推测若将初始时左侧的Zn-ZnSCU半电池，换为2moi•1/的CuSCh

-Cu半电池，右侧半电池保持不变，则仍能观察到相同的电压表偏转情

14.(2022秋.广东东莞.高三统考期末)沉积型锌银单液流电池是介于双液流电池和传

统二次电池之间的一种储能装置，放电时的电池结构见如图。下列说法正确的是

A.充电时a电极是阳极

B.放电时OFT向b电极移动

C.放电时储液罐中K21Zn(OH)J溶液浓度增加

D.充电时b电极发生反应：Ni(OH)2+e+OH=NiOOH+H2O

15.(2022秋・河南洛阳•高三统考期末)每年全球报废的锂离子电池达到几百万吨以上，

当前处理废旧锂离子电池迫在眉睫。一种将正极材料LijFePO」转化为LiFePO4的装置

如图所示。工作时甲酸盐转化为CO?保持厌氧环境。已知右侧装置为原电池，电极a、

b、c均不参与反应。下列说法正确的是

A.C「在b电极上被氧化

B.a电极反应式为HCOO--6e+2HQ=CO2T+5H*

C.装置工作时，A室溶液pH逐渐增大

D.d电极反应式为Li~FePO4+xLi+=LiFePC)4

16.(2023秋•北京西城•高三统考期末)某小组同学探究A1与Cd+的反应，实验如下。

序

装置试剂a现象

号

2mL0.5mol

CuSO

铝片、①/L4无明显变化，数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点

溶液

F

2mL0.5mol迅速产生红色固体和无色气泡，且气体的生成速率逐渐增

y

-②/JuCU溶大，反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀，

液经检验为CuCI

下列说法不无娜的是A.②中气体生成速率逐渐增大可能与A1和Cu在溶液中形成了原

电池有关

B.②中产生白色沉淀的可能原因：Al+3CU2++3CK=3CuClI+A13+

C.向①中加入一定量NaCl固体，推测出现与②相似的实验现象

D.②比①反应迅速是由于Cd+水解使②中的《H+）更大，利于破坏铝片表面的氧化膜

二、非选择题（本题共5小题，1-3题每题10分，4-5题每题H分，共52分）

17.（2022秋・山东泰安•高三校考期中）捕集CCh的技术对解决全球温室效应意义重大。

回答下列问题。

（1）国际空间站处理CCh的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：

CO2（g）+4H2（g）.，CH4（g）+2H9（g）；AH=-270kJmol1,几种化学键的键能如表所示：

化学键C-HH-HH-OC=O

键能/kJmor।413436a745

贝！1a=______

⑵将CCh还原为CH4,是实现CO?资源化利用的有效途径之一，装置如图所示:

ab

①H+的移动方向为（填“自左至右”或“自右至左”）；d电极的电极反应式为

②若电源为（CH3）2NNH2-O2-KOH清洁燃料电池，当消耗O.lmol燃料（CF^NNH?时，离

子交换膜中通过molH+,该清洁燃料电池中的正极反应式为。

18.（2022秋•黑龙江哈尔滨•高三哈尔滨三中校考期中）海洋的水资源和其他化学资源

具有十分巨大的开发潜力。

（1）“氯碱工业”电解饱和食盐水的化学方程式为：。制取的氯气是实验室和工业

上的常用气体，科学家基于CL易溶于CC14的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型

+

氯流电池,可作储能设备(如下图)。充电时，电极a的反应为：NaTi2(PO4)3+2Na+2e-=

Na3Ti2(PO4)3o

②充电时：电极b是极；每生成1molCl2,电极a质量理论上增加g»

(2)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降

低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如下图所示)，通入一

定的电流。

/阳极

<---------------------------------<—海水

、阴极

①阴极的电极反应式为：，会使海水中的Mg"沉淀积垢，需定期清理。

②阳极区生成的CL在管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO的离子方程式为:

(3)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂一海水一次电池构造示意图如下(玻璃陶

瓷具有传导离子和防水的功能)。

①M电极发生______(填反应类型)。

②N电极反应为2Hq+2e-=2OH+H2T和.

(4)近年来科学家研究了一种光照充电Li电池(如下图所示)。光照时，光催化电极产

生电子(仁和空穴(h+)，驱动阴极反应(Li++d=Li)和阳极反应(LiQ?+2h-=2L「+O2)

对电池进行充电。

%光

催

金

化

属

电

锂

极

解

电

放电时，Li+从电极穿过离子交换膜向电极迁移，总反应为：。

19.（2022秋♦江苏淮安♦高三校联考期中）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世

界的环境问题。水体除NO；主要有电化学法、催化还原法等。电化学去除弱酸性水体中

NO：的反应原理如图所示:

NO,NH；

FeQ°（疏松、能导电）

（1）作负极的物质是o

（2）正极的电极反应式是。

（3）取两份完全相同的含NO；废液A和B,调节废液A、B的pH分别为2.5和4.5,向

废液A、B中加入足量铁粉，经相同时间充分反应后，废液A、B均接近中性。废液A、

B中铁的最终物质存在形态分别如图所示。溶液的初始pH对铁的氧化产物有影响，具

体影响为。废液中NO；的去除率较低的是（“废液A”和“废液B"），NO；的

去除率低的原因是。

A废液中B废液中

20.（2022秋•广东汕尾•高三统考期末）填空。

I.⑴配制200mL0.2mol/LNa2so3溶液，下列哪些玻璃仪器会用到

△

n.化学小组用双液原电池原理研究酸碱性对物质氧化性、还原性强弱的影响。通过改

变溶液酸碱性，观察电压表读数的变化，读数越大，则对应物质的氧化性（或还原性）越

强。

已知：①电压高低主要与电极反应有关，还与溶液的温度、离子的浓度、pH值等因素

有关。

②MnO；的还原产物与溶液酸碱性有关，在强酸性溶液中，被还原为Mn2+；在中性和

弱碱性溶液中，被还原为MnO2；在强碱性溶液中，被还原为MnO：。

盐桥

石墨电极A-石墨电极B

左右

・常温水浴

20mL0.1mol/L20mL0.05mol/LKM11O4溶液

Na2so4/Na2sO3溶液(加少量H2sO,调至pH=4)

（3）连接电压表，形成闭合回路，电极B应和图中电压表的极（填"a”或"b”）柱相

连，测得初始电压为V”

（4）实验装置要置于水浴内的原因：

实验操作和读数记录如下:

电压表读数变

左烧杯(Na2so4/Na2so3)右烧杯（KMnCM，调pH=4）

化

①①逐滴加入5mL0.05mol/L

由V1逐渐降低

H2SO4

②②逐滴加入5mLO.lmol/L

由V1逐渐升高

NaOH

③逐滴力n入5mL0.05mol/L