2024年新高考化学专题练习16

1.（2022福建南平三模）近年来生物质燃料电池成为一种重要的生物质利用技术。如图

是一种生物质燃料电池的工作原理，电极（a、b）为惰性电极。

下列说法正确的是（）

A.工作时，电子流动方向为b-a

B.理论上每转移4mol电子，消耗葡萄糖30g

C.b极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-

D.工作时,OH-由负极向正极迁移

2.（2022江苏七市第二次调研）一种锌钮超级电池的工作原理如图所示,电解质溶液为

（CH3coORZn溶液,电池总反应为Zn+NaV2（PO4）3^mZnNaV2（PO4）3o下列说法正确的

是（）

Zn阳离子交换膜NaVJPOJ

A.放电时,b电极为电池的负极

B.放电后，负极区c（Zf?+）增大

C.充电时,Z!?+向a电极移动

D.充电时,b电极发生的电极反应为

ZnNaV2（PO4）3+2e-^=Zn2-+NaV2（PO4）3

3.（2022四川成都二诊）钠离子电池易获取，正负极材料均采用铝箔（可减少铜箔用量），因

此钠离子电池理论成本低于锂离子电池。现有一种正极材料为KFe2（CN）6,固体电解质

为Na3Ps4,负极材料为Na2Ti3Ch的钠离子电池。下列有关叙述错误的是（）

A.正极KFe2（CN）6中Fe的化合价为+2价、+3价

B.放电时,正极可能发生Fe2（CN）6+e-=Fe2（CN）2-

C.放电时，电子从负极流经固体电解质到达正极

D.充电时，负极区发生还原反应，并且Na+增多

4.（2022辽宁东北育才学校六模）某钠-空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示,

下列说法正确的是（）

NaOH水溶液

A.放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸

B.充电时,Na+向正极移动

C.放电时，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔减重2.3g

D.充电时，碳纸与电源负极相连,电极反应式为4OH、4e-2H2O+O2T

5.（2022江苏南京、盐城二模）热电厂尾气经处理得到较纯的SO2,可用于原电池法生产

硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法不正确的是（）

A.电极b为正极

B.溶液中H+由电极a区向电极b区迁移

C.电极a的电极反应式:SCh-2e-+2H2O^4H++S0g-

D.电极a消耗SOz与电极b消耗02的物质的量相等

6.（2022重庆第三次诊断）新型NaBH”H2O2燃料电池的结构如图，该电池总反应方程式为

。下列有关说法正确的是（

NaBH4+4H2O2^NaBO2+6H2O）

::不。层

BH；+OH'||"H2O2

I匚

Na♦选择透过膜

电池正极区的电极反应为

A.BH4+80H-8e-^B02+6H20

B.电极B为负极，纳米MnCh层的作用是提高原电池的工作效率

C.燃料电池每消耗3molH2O2,理论上通过电路中的电子数为6NA

D.燃料电池在放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移

7.（2022四川宜宾二诊）高铁电池是一种新型电池，能较长时间保持稳定的放电电压，某高

铁电池的工作原理如下图所示（a为离子交换膜）。下列说法正确的是（）

KOH溶液

A.电池工作时，外电路的电流方向:锌棒T石墨棒

B.电池工作一段时间后，负极区溶液的pH增大

C.每生成1molFe（OH）3,消耗Zn的质量为65g

D.电池正极反应式为FeO1+3e+4H2O^Fe（OH）3+5OH-

8.（2022福建泉州五模）某科研团队提出了一种水基Li-CO2二次电池，它由纳米孔Pd膜

电极、固体电解质膜等构成，如图为工作示意图。下列说法错误的是（）

体

固

解质-CO2

HCOOH，

A.放电时,Pd膜作正极

B.固体电解质膜可将Li电极与LiCl溶液隔离

C.充电时,Pd膜表面发生反应:HCOOH-2e-=CO2f+2H+

D.理论上，当消耗7gLi时吸收5.6LCO2（标准状况）

9.（双选）“一分钟充电完成”的新型铝离子电池，其放电过程如图所示，下列说法错误的是

（）

A.电池放电时，石墨为正极

B.放电时，负极发生的电极反应式为7Alel/Al-3e-=4ALCU

C.AP+在石墨电极中的嵌入和脱出决定该电池的放电效率

D.电池充电时,A1CG正向铝电极移动

参考答案

小题提速练12新型化学电源

1.C解析根据题给装置分析可知,a极葡萄糖转化为葡萄糖酸,说明发生了氧化反应，则a极为负

极,b极通入空气，空气中的02得到电子被还原,电解质溶液为NaOH溶液，则b极为正极,电子由

负极流向正极，即a->b,A错误;负极葡萄糖(C6Hl2。6)转化为葡萄糖酸(C6Hl2O7),每消耗1mol葡萄

糖转移2mol电子，则理论上每转移4mol电子，消耗2mol葡萄糖,质量为2molx180gmol',=360

g,B错误;b极为正极,正极上Ch得到也子被还原，电极反应为02+2比0+4}—40H；C正确;原也

池中阴离子向负极移动，故Oil由正极向负极迁移,D错误。

2.C解析放电时,Zn失去电子变为Zn?+,a电极为电池的负极,A错误;放电后，负极区c(Z/+)穿

过阳离子交换膜进入正极区，故00/+)不会增大,B错误;充也时,Zn电极为阴极,Zi?+得电子析出，

电解池中阳离子移向阴极,Z/♦向a电极移动,C正确;充电时,b电极为阳极，发生的电极反应为

2+

ZnNaV2(PO4)3-2c--Zn+NaV2(PO4)3,D4皆误。

3.C解析钾离子显+1价、CN显-1价，化合物中元素的正负化合价代数和为0,则正极

KFe2(CN)6中Fe的化合价为-2价、+3价,A正确;放电时，正极发生还原反应，可能发生

Fe2(CN)6+e"~Fe2(CN)^,B正确;放包时，电子从负极流经导线到达正极,电子不流经固体电解

质,C错误;充电时，负极区即阴极发生还原反应，阳离子向阴极移动，则Na+增多,D正确。

4.C解析放电时为原电池装置，钠箔为负极，碳纸为正极，电子由钠箔流出经外电路流向碳纸，不

经过非水系溶液,A错误;充电时该装置为电解池，电池工作时，阳禹子(Na+)向阴极(即原电池的负

极)移动,B错误;放包时，当有0.1mol£通过导线时,则负极钠箔反应消耗金属钠，导致电极质量减

小,金属钠箔电极减少的质量为2.3g,C正确;充电时，碳纸与电源正极相连作阳极,电极反应式为

4OH-4e~=2H2O+O2T，D错误。

5.D解析该装置没有外加电源，则该装置为原电池装置,根据装置图,SO2转化成较浓的硫酸,S

元素的化合价升高,根据原电池工作原理，电极a为负极,电极反应式为SO2-2e+2H2O—

+

4H++S03电极b为正极，电极反应式为O2+4e+4H~=2H2Oo电极b为正极,A正确;根据原电池

工作原理,H'从电极a区移向电极b区,B正确;SO2转化成较浓的硫酸,S元素的化合价升高，电极

+

反应式为SO2-2e+2H2O—4H+S0|,C正确；负极反应式为SO2-2e+2Hq—4H++S0K正极反

+

应式为O2+4e+4H=2H2O,根据电荷守恒，电极a消耗SCh与电极b消耗02的物质的量之比为

2：1,D错误。

6.C解析电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2~NaBC)2+6H2O,结合图示可知，电极A的电极反

应式为BH18e+8OH--BO2+6H2O佗极A为负极;电极B的电极反应式为H2O2+2e~=2OH；

电极D为正极,A、D均错误;电池总反应方程式为NaDIl4+4II2O2—NaBCh+GILO,反应中II2O2

中O元素的化合价由-1价降至-2价,每消耗3moiH2O2,理论上通过电路中的电子物质的量为6

mol,通过电路的电子数为6NA,C正确;燃料业池在放也过程中,Na+从负极区向正极区迁移,D错误。

7.D解析在题给电池工作时,锌棒为负极，石墨棒为正极,外电路中电子移动的方向为:锌棒一石

墨棒，则电流移动方向为:石墨棒一锌棒,A错误;电池工作时,负极发生反应Zn-2c+4OH-~:

2

[Zn(OH)4]\负极反应消耗OH\一段时间后，负极区溶液的pH不会增大,B错误;在反应中Fe元素

由FeO宁中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价，则每生成1molFe(OH)3时转移3moi电子，据

得失电子守恒，可知反应消耗Zn的物质的量为1.5mol,其质量为1.5molx65gmol',=97.5g,C错

误;在该电池正极上,FeO?得到电子被还原生成Fe(0H)3,则正极的电极反应式为FeO孑+3e34H2。

正确。

—Fe(OH)3+5OH;D

8.D解析图示为Li-CO?二次电池的原电池装置,纳米孔Pd膜电极上CO2THeOOH中C元素

化合价降低，则膜为正极,电极反应式为+为负极，电极反应式为

PdCO2+2H+2e—HCOOH,Li