原电池化学电源（练）-高考化学一轮复习（原卷版）

第18讲原电池化学电源

第一部分：高考真题感悟

1.（2021・浙江•高考真题）银镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下（L为小灯泡，Ki、K2为开关，a、

b为直流电源的两极）。

下列说法不.砸的是

A.断开K2、合上Ki,锲镉电池能量转化形式：化学能一电能

B.断开Ki、合上K2,电极A为阴极，发生还原反应

C.电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变

放电

D.银镉二次电池的总反应式：Cd+2NiOOH+2HO=^Cd（OH）2+2Ni（OH）2

2尧电

2.（2021・河北・高考真题）K—02电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池,

下列说法错误的是

A.隔膜允许K+通过，不允许02通过

B.放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极

C.产生lAh电量时，生成KO?的质量与消耗Ch的质量比值约为2.22

D.用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水

3.（2022・全国・高考真题）一种水性电解液211乂1102离子选择双隔膜电池如图所示（1<014溶液中,2帚+以211（0田

;存在）。电池放电时，下列叙述错误的是

MnO?电极离子选择隔膜Zn电极

±

<

KOH溶液’

iii-in-

A.II区的K+通过隔膜向HI区迁移

B.【区的SO1通过隔膜向H区迁移

+2+

C.MnO2电极反应：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

+2+

D.电池总反应：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn（OH）+Mn+2H2O

4.（2022•湖南•高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂海水电池构造不意图如卜。卜列说

法错误的是

MJ［用电学｝IN

隔膜玻璃陶宛

A.海水起电解质溶液作用

C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能

D.该锂海水电池属于一次电池

光

催

偏

金

化

属

心

电

锂,

I极

L1

电

解

B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关

C.放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）

1.（2022•广东•模拟预测）反电渗析法盐差电池是用离子交换膜将海水与河水隔开（离子浓度：海水〉河水）,

阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能的电池，原理如图所示。

负载

£TTT普nil水

CNITAM|CMTAM|

钛石墨

海水

河水

下列说法不正确的是

A.钛电极上发生还原反应

B.石墨极上的反应为：Fe2+-e-=Fe3+

C.石墨极为电池的负极

D.CM膜为阴离子交换膜

2.（2021・甘肃金昌•模拟预测）图中是利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理图。卜.列说法正确的

是

A.电子流向：B电极一用电器-电极A,该过程将化学能转化为电能

B.A电极上发生氧化反应，电极反应式为：X4e=Y+4H+

C.若有机物为麦芽糖，处理O.25mol有机物，12moiH+透过质子交换膜移动到右室

D.若B电极上消耗标准状况下氧气56mL,则电极A上生成1.64gY

3.（2022•广西・一模）在一种微生物细菌作用下苯酚可以转化为CO2,目前，某研究团队利用电化学原理

来模拟处理废水中的苯酚（C6H5OH）,其工作原理如图所示。卜.列说法错误的是

A.a极为正极，M为阳离子交换膜

+

B.b极的电极反应式为QH5OH28C+11H2O=6CO2t+28H

C.NaCl溶液的作用是增强导电性

D.电池工作过程中，a极室的pH升高

4.（2022・辽宁•三模）海泥细菌通过消耗海底沉积层中的有机物获得营养，同时产生电子。科学家利用这

一原理设计了海泥细菌电池，该技术既可在海底加速石油污染物降解速率，又可产生电能，有很好的应用

前景。其中海泥代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是

A.A电极的电势高于B电极

D.海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，导电性高，有利于输出电能

5.（2022・上海•格致中学模拟预测）锌铜原电池装置如图所示（电解质溶液为lmol/L的稀硫酸），其中阴离

子交换膜只允许阴离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是

羽离子

交换膜

A,电池工作一段时间后，甲池溶液的总质量减轻

B.铜电极上发生氧化反应

D.阴、阳离子分别通过交换腴向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡

6.（2022・河南开封•模拟预测）利用光电催化技术分解水，并实现COz转化为CH.QH,其简易电化学装置

如图所示。下列说法中错误的是

A.交换膜为质子（H+）交换膜

B.该电化学装置中能量转化形式不止一种

C.N电极反应式之一为6H++CO2+6—CH3OH+H2O

D.若电极M上分解18g水，则电极N有2gH2生成

7.（2022•陕西•西安中学模拟预测）香港中文大学机械与自动化工程学系最近研发了一种高能量新型电池,

能量密度达每升101瓦时，刷新了该类型电池能量密度的纪录。该电池的工作原理示意图如图所示，下列

有关该电池的叙述不正确的是

A.放电时，电极b处发生的反应为Zn2e=Zn2+

B.放电后，取出电解质溶液，溶液的导电性比放电前好（忽略放电前后溶液体积变化）

C.为防止阴离子穿过隔膜直接和锌反应，隔膜适宜用阳离子交换膜

D.如果用铅蓄电池给该电源充电，铅蓄电池正极增重32g,电极a附近的溶液（含左侧贮液器中的）离子减

少linol

8.（2022•上海普陀・二模）一种利用CH,消除NOx污染的工作原理如图所示，装置均用惰性电极，两侧电

解质溶液为同浓度的盐酸。下列说法正确的是

阳离子交换膜

A.NO?发生氧化反应

B.负极:CH4+2H208c-CO2+8H+

C.转移0.8mol电子，有0.4molH+通过离子交换膜

D.工作一段时间，两侧电极室中溶液pH均减小

9.（2022・上海徐汇•三模）一种铝一空气电池放电过程如图所示，下列关于该电池放电时的说法正确的是

a

b

铝

像

碱

合

空

电

金

气

极

-

A1102

A.a极发生还原反应

B.OH往b极迁移

C.每转移4moi电子,正极消耗Imol空气

10.（2022.贵州铜仁•二模）我国科学家开发出了一种ZnNO电池系统，该电池的反应为5Zn+

2N0+3H2O=5ZnO+2NH3,工作原理如图所示。下列说法错误的是

----------1负载I-----------

^5\||

NaJOH溶液iIH*§Na2SO'4）^®]J■

Zn/ZnO电极，，MoSz电极

双极膜

A.双极膜中的H+向M0S2电极移动

B.电极电势：Zn/ZnO电极VM0S2电极

C.MOS2电极的电极反应式：NO5e+5H+=NH3+H2O

D.标准状况下，22.4LNO参与反应，Zn/ZnO电极增重40g

A.若向右侧烧杯中滴加浓盐酸，电流计指针会发生偏转

12.（2022・吉林长春•模拟预测）“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极,

b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH=3的Li2so4H2so4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两

个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N?保护。下列关于该电池的说法正确的是

A.若将a、c用导线连接，a为正极且电极附近溶液pH减小

B.若将a、c用导线连接，Li+透过锂离子交换膜向左侧迁移

C.若将b、c用导线连接，可实现太阳能向电能转化

D.若将b、c用导线连接，c电极的电极反应式为HxWO3xe=WO3+xH+

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（16分）某兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下系列实验，结果记录如下:

编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向

1Mg、Al稀盐酸偏向AI

2Al、Cu稀盐酸偏向Cu

3AkC（石墨）稀盐酸偏向石墨

4Mg、AlNaOH溶液偏向Mg

5Al>Cu浓硝酸偏向Al

注：①实验均为常温下完成；②电流计指针偏转方向为正极方向。试根据表中实验现象完成下列问题：

⑴实验1、2中A1所作的电极（指正极或负极）（填"相同’或"不同”）。

（2）对实验3完成下列填空：

①A1为极，电极反应式为o

②石墨为极，电极反应式为o

③电池总反应式为

（3）实验4中A1作极，理由是o

（4）解释实验5中电流计偏向A1的原因______o

（5）根据实验结果总结出影响铝在电池中作正极或负极的因素有。

14.（2020♦江苏•扬州市江都区大桥高级中学模拟预测）（12分）锂二次电池新正极材料的探索和研究对锂

电池的发展非常关键。

（I）锂硒电池具有优异的循环稳定性。

①正极材料Se可由SO?通入亚硒酸（FhSeCh）溶液反应制得，则该反应的化学方程式为一。

②一种锂硒电池放电时的工作原理如图1所示，写出正极的电极反应式：。充电时Li+向

（填“Se”或“Li”）极迁移o

③LizSex与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示，图中3种LizSe、与碳基体的结合能力由大到小的顺

序是O

（2）Li2s电池的理论能量密度高，其正极材料为碳包裹的硫化锂（LizS）。

①Li2s可由硫酸锂与壳聚糖高温下制得，其中壳聚糖的作用是

②取一定最Li2s样品在空气中