2026年人教版高中化学必修二《化学电源》分层作业（学生版）

第一节化学反应与能量变化

第3课时化学电源

基础练

1.在锌钵原电池中，作正极的是

A.锌B.锦C.石墨D.锌锦

2.（23-24高一下•福建福州•期中）关于下列电池的说法不正确的是

A.图甲中苹果含有苹果酸可导电，铁片作负极

B.图乙中由于空气中的。2在Cu片表面得电子，使铜片附近溶液pH增大

C.图丙中酸性锌钵干电池中锌筒作负极被不断消耗，用久有漏液风险

D.图丁中电子从石墨电极流向镁电极

3.电池是人类生产和生活中的重要能最来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。下

列有关电池的叙述中正确的是

A.锌锦干电池是一次电池，工作一段时间后正极碳棒变细

B.铅酸蓄电池是充电电池，充电时是使放电时的氧化还原反应逆向进行

C.燃料电池可将热能直接转化为电能，故能量转化率高

D.氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化

4.下面是几种常见的化学电源示意图，下列说法错误的是

A.上述化学电源分别属于一次电池、二次电池和燃料电池

B.锌锦干电池在长时间使用后，锌筒被破坏

C.铅蓄电池可用于手提电脑等电子设备

D.氢氧燃料电池中负极通入氢气，发生氧化反应

5.（23-24高一下•山东济南•期末）将C02转化为人类使用的能源有利于实现“碳达峰”，某电池利用C0?和

也获取CH,工作原理如图所示。下列说法错误的是

C匕和CO混合气

A.该电池中电极b作负极

B.工作时，电极a产生CH4的电极反应式为CO2+8H'+8e=CHj+2H。

C.工作时质子向电极a迁移

D.当消耗ImolCO?时,理论卜电极b消耗4m01电

6.（2024.北京・高考真题）酸性锌钵干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确

的是

「石典棒

二氧化钵和炭黑

氯化核和氯化锌

锌筒

A.石墨作电池的负极材料B.电池工作时，NH：向负极方向移动

C.MM）?发生氧化反应D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e=Zi产

7.（23-24高一下•浙江杭州•期中）下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是

A.图1所示装置中铜表面现气泡

B.图2可表示Ba（OH）?・8H2O晶体与NH4cl晶体反应的能量变化

C.图3所示的锌铺干电池中MnO?发生还原反应

D.图4所示装置可验证金属活动性：M<N

8.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是

二墨棒

5Ji二辑化铅

二氧化猛、

一一炭黑、氯化铅

钺、氯化锌

I-锌筒破酸

锌镒干电池铅蓄电池

甲乙丙T

A.图甲：SO;向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H•浓度增大

B.图乙：正极的电极反应式为AgQ+2e-+H,O=2Ag+2。H-

C.图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄

D.图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小

9.有A、B、C、D四种金属浸入稀H2s04溶液中，用导线两两连接分别组成原电池。A、D相连，A为

负极；A、B相连，电流由A经外电路流向B；C、D相连，C极上有大量气体产生。则这四种金属的活动

性由强到弱的顺序为

A.C>D>B>AB.A>B>C>DC.B>A>D>CD.A>B>D>C

（・高一下•河南信阳•期中）有关下列装置的说法不正确的是

10.2324•••

图3图4

A.图1所示装置反应时，锌片溶解，铜片表面无明显现象

B.图2锌钵干电池属于一次电池，随着放电时间的增加，锌简变薄

C.图3是“纸电池”，若a极为铁、b极为铜，c中含稀硝酸溶液时，铜为负极

D.图4电池A1为负极，电极反应式为Al-3e+40H*=[Al(OH)4]

11.卜.面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不氐砸的是

H2SO4(aq)

铅蓄电池

A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池

B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏

C.铅蓄电池在工作中，负极每消耗Imol铅，则硫酸溶液中就转移2moi电子

D.氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点

12.(23-24高一下•贵州贵阳•期中)下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为

Pb+PbO2+2H2SO.,2H2O+2PbSO4o图乙为碱性锌镒干电池。下列叙述正确的是

A.铅蓄电池放电时的负极反应为Pb-2L=Pt>2+

B.上述两个装置均为二次电池

C.铅蓄电池充电时PbO2按电源正极

D.碱性锌钵干电池在使用过程中，MnO?不断被氧化，最终电池失效

13.(23-24高一下•四川广安.期中)根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题：

I.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+CM+”设计一个

化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：

⑴该电池的负极材料是,发生_________(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是。

(2)正极上出现的现象是o

(3)若导线卜转移电子Imol,则生成银gc

II.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同

学将电极放入6moi的H2s04溶液中，乙同学将电极放入6moi的NaOH溶液中，如图所示。

(4)写出甲中正极的电极反应式：0

(5)写出乙中负极的电极反应式：o

IH.电化学法处理S02是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SCh可消除SO2污染，设计装置如图所示。

质子交换膜

⑹石墨I为(填“正极”或“负极”)；

(7)①正极的电极反应式为o

②若11.2L(标准状况)SCh参与反应，则迁移H+的物质的量为o

14.(23-24高一下•河北邯郸•阶段检测)化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。问答下列

问题：

(1)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。

bil曲丙

装置■甲

稀硫酸段稀硫酸

CuSO4溶,

现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生

①装置甲中：负极为（填“A”或"B”），正极反应式为。

②装置丙中溶液的pH（填“变大”“变小”或“不变”）。

③四种金属的活动性由强到弱的顺序是。

（2）若用图甲装置，依据反应Cu+2Fe"=2Fe2++Cie设计原电池，则电极X应为（填化学式），电

解质溶液可选________溶液（写出一种即可）。

电流表

石墨;

<7-----

甲

（3）燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷

（CHJ-空气燃料电池，其工作原理如图乙所示，a、b均为惰性电极。其中，a为极（填“正”或

15.（23・24高二上.陕西渭南•期中）2020年第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实

现碳达峰，在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。

（1）原电池反应能够提供电能而不产生CO2气体，下图是某原电池装置图。

[-0"(g)—I

稀H2so4

①Zn棒是原电池的极，发生____（填“氧化”或“还原”）反应。

②Cu棒，上发生的电极反应是。

③溶液中H+向（填“Zn”或“Cu”）电极定向移动。

（2）将上述装置中电解质稀H2so4换为足量AgNCh溶液，灯泡也变亮，电流表指针偏转，无色溶液颜色没

有变化。

①原电池的负极是（填“Zn”或，Cu"），正极的电极反应是。

②若更换电解质时称量两个电极，质量恰好相等，放电一段时间后再称量两个电极，发现质量相差

2.81g,则导线上通过的n（e）=mol。

⑶碱性锌钵电池是日常生活中常用电池，原电池反应是：Zn+2MnO2+2H2O=Zn（OH）2+2MnOOHc

该原电池电解质是KOH溶液，写出正极的电极反应。

提升练

1.（23-24高一下•湖南益阳•期中）下列说法中正确的是

A.锌锦干电池是二次电池

B.手机锂离子电池是一次电池

C.二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生

D.燃料电池工作时燃料会燃烧

2.（23-24高一下•云南迪庆•期中）下列装置工作时，将太阳能转化为电能的是

锌粉和KOH

]Hl的混合物

MnO：

」金属外壳7

ABD

A.燃气灶B.碱性锌镒电池

C.硅太阳能电池D.风力发电机

3.（23-24高一下•北京西城・期末）如图为普通锌钵电池的构造示意图，放电时的电池反应为

Zn+2MnO2+2NH4Cl=2MnOOH+[Zn(NHjjci?。下列说法不明琥的是

石墨棒

一MnC）?糊

——NHQ糊

锌筒

A.锌筒作负极B.MnO?发生还原反应

C.工作时电子由锌筒通过外电路流向石墨棒D.正极反应：MnO2-e+H2O=MnOOH+H^

4.（23-24高一下•福建泉州•阶段检测）如图所示，电流计G发生偏转，同时A极逐渐变细，B极逐渐变

粗，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的

A.A是Zn、B是Zn、C为稀硫酸B.A是Cu、B是Ag、C为稀硫酸

C.A是Fe、B是Ag、C为AgNQ,溶液D.A是Ag、B是Fe、C为AgN。、溶液

5.（23-24高一下•江苏徐州•阶段检测）仅用下列提供的各组物质小能组成原电池的是

选项ABCD

电极材料Cu>Cu锌片、石墨棒Al、AgCu、Fe

电解质溶液稀HNO,稀硫酸Ba9H%溶液FeC（溶液

A.AB.BC.CD.D

6.（23-24高一下.浙江湖州.阶段检测）下列说法中正确的是

A.原电池放电过程中，负极的质量一定减小，正极的质量一定增加

B.由Fe、Cu、浓硝酸组成的原电池，Fe是负极

C.锌钵干电池是二次电池

D.某海水中电池总反应式可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCI=Na2Mn5O10+2AgClo则负极发生反应

的电极方程式为：Ag+Cr-e-=AgCI

7.（23-24高一下•新疆•期中）下列关于化学反应与能最变化的说法正确的是

A.所示装置可将化学能转化为电能B.电池电子从镁电极流向铝电极

C.所示的锌镭干电池中Mno：发生还原反应D.所示装置可验证金属活动性：M<N

A.AB.BC.CD.D

8.（23-24高一下.四川广安•期中）下列四个常用电化学装置的叙述错误的是

A.图I所示电池中，电子从锌片流出

B.图H所示干电池中锌作负极

C.图01所示电池中正极反应为：PbO2+4H'=Pb2，+2H20

D.图IV所示电池中正极反应为：。2+41+4^=2%0

9.（2024・江苏・高考真题）碱性锌锌电池的总反应为Zn+2MnO2+Hq=ZnO+2MnOOH,电池构造示意

图如图所示。下列有关说法正确的是

+

I----------锌粉和KOH

—MR和KOE

IIu—隔膜

A.电池工作时，MnO?发生氧化反应

B,电池工作时，OFT通过隔膜向止极移动

C.环境温度过低，不利于电池放电

D.反应中每生成ImolMnOOH,转移电子数为2x6.02x10”

10.（23-24高一下.辽宁・期末）关于下列四个装置说法错误的是

ZnplCua

<一碳棒

田-二糊普通锌镐电池示意图

原fFi电r4-f池?,tl.装iH-置小悬图RT1

--氯化被糊

一锌筒

Cui刈溶》夜—^1-

A.铜电极质量增加B.锌筒作负极，发生氧化反应

H2sos溶液JL

n2-*IV一0胫气：

Y\铅蓄电池示意图IaIb燃料电池示意图

IL>■jM1，正极

Pb02^^

（正极）Pb一电解质

（负极）

工HQ

C,可充电，属于二次电池D.内电路中电子由b极移向a极

A.AB.BC.CD.D

11.（23-24高一下•新疆•期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是

-石川棒

H2SO4（aq）

___二氧化锚、

炭黑、狐化核

氯化阵

Pb

锌铺干电池

甲乙

XY

-OO-

、］微生物|顺rg换股4N负极室―TT正板室

Id有机O,

废水

H【,O。电斛质

H*-2---1---溶液UIIJ/）

燃料电池

内T

A.上述电池包含了一次电池、二次电池和燃料电池

B.图丙电池工作时，电子移动方向为MTX—YTN—M

C.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏

D.蓄电池充电时也发生了氧化还原反应

12.（23-24高一下•广西河池•阶段检测）现有纯锌片、纯铜片，500mL0.2mol•『的H2s0,溶液、导线、

lOCOmL量筒；试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。下列说

法正确的是

A.b为纯锌片

B.溶液中的H+向a极移动

C.当量筒中收集到672mL勺体时(标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为0.06mol

D.如果将a、b两电极的电极材料对调，则U形管中左端液面上升，右端液面下降

13.(23.24高一下•北京•期中)化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。

(1)1799年，意大利科学家伏打用含食盐水的湿抹布夹在铜和锌的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出世

界上最早的电池——伏打电池。此电池的负极反应_________o

(2)1859年，法国科学家普朗特发明了可充电的铅酸电池。汽车用铅蓄电池的结构如图1,放电时总反应为

Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OA放电时，正极的电极反应是.当外电路通过O.Smcl电子

时，理论上负极板的质量增加go

图1

(3)1888年，锌锦干电池开始实现商品化。碱性锌锦电池是FI常生活中消耗最大的电池，其结构如图2。已

知电池放电之后的产物为Zn(OH%和MnOOH,则电池放电的化学方程式为

锌粉和KOH

的混合物

MnO

一金属外壳

图2

(4)20世纪70年代，燃料电池以其高效率和低污染的优势逐渐成为研究热点。图3为甲烷电池的工作示意

图，负极反应为.

（5）1990年前后，锂离子电池被发明。锂离子电池总反应为LiiCoO2+Li,C6=^eLiCoO2+C6（xvl）。己

知A为石墨C6电极，则下图所示是（填“充电”或“放电、'）过程，B电极上的反应为o

隔膜（允许“通过）

14.（23-24高一下•新疆•期中）在第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达

峰，在2060年前实现碳中和，大力发展绿色能源，清洁