2021届高考化学考前15天押题训练 化学电源（二）

2021届高考化学考前15天押题训练【新高考版】化

学电源（二）

一、选择题

1.一种高性能的碱性硼化钮（VB2）一空气电池如下图所示，其中在VB?电

极发生反应：

VB2+16OH-11e=VO；+2B（OH）；+4Hq该电池工作时，下列说法错误的是（）

负载

KOH溶液离子选择性膜

A.负载通过004mol电子时，有0.224L（标准状况）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4VB2+110,+20OH-+6Hq=8B（0H）；+4VO,

D.电流由复合碳电极经负载、VB。电极、KOH溶液回到复合碳电极

2.电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致

变色器件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色W0、薄膜中，生成

Ag,W03,器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是（）

A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移

C.W元素的化合价升高D.总反应为：WO3+xAg=AgvWO,

3.科学家近年发明了一种新型Zn-CO）水介质电池。电池示意图如图，电极

为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体82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。

双极隔膜

下列说法错误的是（）

A.放电时，负极反应为Zn-2e+40H-Zn（OH）；

B.放电时，imoico?转化为HCOOH,转移的电子数为2moi

C.充电时，电池总反应为2Zn（0H）j=2Zn+O2T+4OH+2H2O

D.充电时，正极溶液中OH-浓度升高

4.验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl

溶液）

下列说法不正确的是（）

A.对比②③，可以判定Zn保护了Fe

B.对比①②KjFe（CN）6］可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼

5.最近我国科学家设计了一种CQ+H2s协同转化装置，实现对天然气中CQ和

H2s的高效去除。不意图如卜图所不，

光伏电池

EDTA-Fc:,

石

圣

锦

天然气U畲天然气

（CHs、CO等）（CH八（：6、比S等）

质子交换媵

其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯,石墨烯电极区

发生反应为：

①EDTA-Fe2+-U=EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe"+H2s=2H++S+2EDTA-Fe2+

该装置工作时，下列叙述错误的是（）

A.阴极的电极反应：CC）2+2H*+2e=CO+HQ

B.协同转化总反应:CO2+H,S=CO+H2O+S

C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe"/Fe"取代EDTA-Fe"/EDTA-Fe?,,溶液需为酸性

6.下列装置中，能构成原电池的是（）

稀膝0,AgNCh溶液稀HzSO,酒精

由乙丙丁

A.只有甲

B.只有乙

C.只有丙

D.除乙之外均可以

7.镁一空气电池可用于海滩救生设备和高空雷达仪等。该电池两个电极分

别是金属镁和不锈钢丝，其原理如图所示。下列说法正确的是（）

A.a极材料为镁

B.a电极的电极反应式。2+2也0+4b=40广

C.电流方向：b极fa极

D.每消耗ImolMg,导线中共流过以个电子

8.被称为“软电池”的纸质电池采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边

镀锌，在另一边镀二氧化锌。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电

解液。电池的总反应式为211+2乂1102+凡0・2110+2乂110（0田。下列说法正确

的是（）

A.该电池的正极为锌

B.该电池的反应中二氧化镒起催化作用

C.当O.lmolZn完全消耗时，流经电解液的电子个数约为1.204、演

D,电池的正极反应式为2MnO2+2H+2e=2MnO（OH）+2OH

9.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Agq和Zn,电解

质溶液为KOH溶液，总反应式为AgQ+Zn+Hq-2Ag+Zn（OH）2，下列说法

中不正确的是（）

A.原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn

B.负极发生的反应是Zn+20H-2e-=Zn（OH）,

C.工作时，负极区溶液中c（OH）减小

D.溶液中0H响正极移动，KAH+向负极移动

10.下列关于原电池和电解池的区别与联系的说法中，不正确的是（）

A.原电池是将化学能转化为电能的装置，而电解池是将电能转化为化学能

的装置

B.电解池的形成条件中要求必须有电源，原电池的形成条件中不要求有电

源

C.电解饱和氯化钠溶液可以获得Na单质

D.利用电解池可以制备一些活泼金属单质

11.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，还与电解质溶液有

关。下列说法中不正确的是（）

A.由Al、Cu、稀H2so4组成的原电池，其负极反应式为Al-3e==:Al"

B.由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，其负极反应式为

Al-3e-+40FT^AIO]+2H,0

C.由Fe、Cu>FeCh溶液组成的原电池，其负极反应式为Cu-2e=CM+

D.由Al、Cu、浓H2so4组成的装置，不属于原电池

12.一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法不正确的是（）

喙附层M离f交换段吸附层N

A.电子流向是从吸附层M通过导线到吸附层N

B.Na，从左边穿过离子交换膜向左边移动

C.离子交换膜可用质子交换膜

D.负极的电极反应是：H2-2e-+2OH-=2H2O

二.非选择题

13.依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)—CP(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图

所示。请回答下列问题:

盐工」式计

xnn

CuSO,溶液Y

(1)电极X的材料是；电解质溶液Y是；

(2)银电极为电池的极，发生的电极反应为:X

电极上发生的电极反应为;

(3)外电路中的电子是从电极(填化学式)流向电极(填化

学式)。

14.(-)高铁电池作为新型可充电电池，具有放电曲线平坦，高能高容

量，原料丰富，绿色无污染等优点。

图1图2

图1为简易的高铁电池的工作装置。已知：放电后，两极都产生红褐色悬

浮物。

请回答下列问题：

(1)该电池放电时的总反应的离子方程式为

(2)该电池充电时阳极反应的电极反应式为

(3)放电时，此盐桥中阴离子的运动方向是0(填

“从左向右”或“从右向左”)现用蓄电池

Fe+NiO2+2H,O器Fe(0H)2+Ni(OH)?为电源，制取少量高铁酸钾。反应装置如

图2所示：

(4)电解时，石墨电极连接的a极上放电的物质为o

(填“Fe”或“NR”)

(5)写出电解池中铁电极发生的电极反应式

(6)当消耗掉O.lmolNQ时，生成高铁酸钾go

(二)图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O

KOH溶液过StCuSO,溶液

甲池乙池

(7)甲池中负极上的电极反应式为o

(8)若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu,实现在Fe上镀Cu,当

甲中消耗legN#,时，乙池中两个电极质量差为go

15.某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭

合该装置的开关时，观察到电流表的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

(1)甲池为(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH30H电极的

电极反应

为0

(2)乙池中A(石墨)电极的名称为(填“正极”“负极”或“阴极”“阳

极”)，总反应

的化学方程式为0

(3)当乙池中B极质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗02的体积为

_____mL

(标准状况)，丙池中(域C”或“D")极析出g铜。

(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，开关闭合一段时间后，

甲中溶液

的pH将（填“增大”“减小”或“不变”，下同），丙中溶液的pH将

参考答案

1.答案：B

解析：由上述分析知，正极的电极反应式为G>2+4e+2HQ=40H-,则电路中

通过0.04mole-时，正极有“Imol02参加反应，其在标准状况下的体积为

0.224L,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4VB2+1K)2+20OH+6Hq=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。

2.答案：C

解析：根据上述分析可知Ag为阳极，A项正确；电解池工作时，Ag*向阴

极移动，即Ag+由银电极向变色层迁移，B项正确；结合上述分析可知W5

在阴极发生还原反应，即W元素的化合价降低，C项错误；结合阳极和

阴极的电极反应式可写出总反应为WO'+xAg-Ag.WOs,D项正确。

3.答案：D

解析：由题给装置图可知，放电时负极梓失去电子后结合。H-生成

Zn(OH)f,负极反应为Zn-2e-+4OH--Zn(OH)广，A项正确；放电时，正极

上cc>2得电子生成HCOOH,cc>2中c的化合价为+4,HCOOH中C的化合

价为+2,imoicc>2转化为ImolHCOOH,转移2moi电子，B项正确；充电

时阴极上Zn(OH):参与反应得到锌，阳极上耳。参与反应得到氧气，电池总

C项正确；充电时，阳极上发生

失电子的氧化反应：2H2O-4e-=O2T+4HS氢氧根离子浓度降低，D项错

误。

4.答案:D

解析：②中Zn作负极，发生氧化反应生成zn",Fe作正极被保护，所以

取出的少量Fe附近的溶液中滴人铁氟化钾溶液，试管内无明显变化，但

③中没有Zn保护Fe,Fe在酸性环境中发生析氢腐蚀，Fe作负极被氧化生

成Fe“，所以向取出的少量Fe附近的溶液中滴入铁氧化钾溶液，生成蓝色

沉淀，对比②③可知Zn保护了Fe,A项正确；①与②的区别在于：前者是

将铁氟化钾溶液直接滴入烧杯中，而后者是在取出的少量Fe附近的溶液

中滴加铁氟化钾溶液，①中出现了蓝色沉淀，说明有F产生成，对比分析

可知，可能是铁氟化钾氧化Fe生成了Fe”,B项正确；通过上述分析可

知，验证Zn保护Fe时不能用①的方法，C项正确；若将Zn换成Cu,铁

氟化钾仍会将Fe氧化为Fe，+,在铁的表面同样会生成蓝色沉淀，所以无法

判断Fe”是不是负极产物，即无法判断Fe与Cu的活泼性，D项错误。

5.答案：C

解析：由石墨烯电极区反应①可知该极发生氧化反应，为阳极，则ZnO@

石墨烯为阴极。阴极的电极反应为簿02+2七+2日=(20+也0,A正确;装置工

作时涉及三个反应，Fe"与Fe"的转化循环进行，总反应为C0?与H2S之间的

反应，根据得失电子守恒可知总反应为CO2+H2s=CO+HQ+S,B正确；石墨

烯与电源正极相连,ZnO@石墨烯与电源负极相连，故石墨烯上的电势比

211。@石墨烯上的高,C错误;Fe2+、Fe"均在酸性环境中稳定存在，D正确。

6.答案：C

解析：甲装置不能构成闭合回路，所以不能形成原电池；乙装置中电极材

料相同，所以不能形成原电池；丙装置中Fe失电子作负极，氢离子得电

子在正极上发生还原反应，符合原电池的构成条件，所以能形成原电池；

丁装置中酒精为非电解质，该装置中不能发生自发的氧化还原反应，所以

不能形成原电池。由上述分析可知，能构成原电池的只有丙，故C正确。

7.答案：B

解析：镁的金属活泼性强于铁，则在该电池中金属镁失电子，作负极。根

据电子流向可知，a极为正极，材料为不锈钢丝，A错误；a电极为正极，

氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，电极反应式为

O2+2H;O+4e-=4OH,B正确；电子的流向：b极fa极，电流方向与电子

方向相反，C错误；镁的化合价由0价变为+2价，每消耗ImolMg,失去

2moi电子，则导线中共流过2%个电子，D错误。

8.答案：D

解析：该电池反应中，锌元素化合价由0价变为+2价，所以锌作负极，A

错误；该反应中，专孟元素化合价由+4价变为+3价，所以二氧化锌作正

极，B错误；电子不进入电解质溶液，C错误；正极上二氧化镒得电子，

电极反应式为2MnOz+2通0+2仁一2MnO(OH)+2OFT,D正确。

9.答案：D

解析：根据电池总反应式可知，Zn失电子发生氧化反应，故Zn作负极，

Ag?。作正极，故A正确；负极发生反应：Zn+20H--2e-=Zn(OH)2,故B正

确；负极发生反应：Zn+20H-2e=Zn(OH)2,消耗OJT,负极区溶液中

c(0H)减小，正极上发生反应：Ag2O+H,0+2e^=2Ag+20H',正极区溶液中

c(OJT)增大，故C正确；放电时，电解质溶液中OH-向负极移动，K*、田

向正极移动，故D错误。

10.答案：C

解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，而电解池是将电能转化为化

学能的装置，A正确；电解池是将电能转化为化学能的装置，所以形成条

件中必须有电源，原电池是将化学能转化为电能的装置，形成条件中不要

求有电源，B正确；电解饱和氯化钠溶液可以得到氢氧化钠、氢气和氯

气，不能得到Na单质，C错误；一些化学性质活泼的金属单质可以采用

电解的方法制取，如Na、Mg、AI等，D正确。

11.答案：C

解析：由Al、Cu、稀凡so,组成的原电池，铝作负极，其负极反应式为

Ai-3e-——A产，故A正确；由Mg、AhNaOH溶液组成的原电池，铝失电

子发生氧化反应，铝作负极，其负极反应式为Al-3e-+4OIT—A10；+2H