2025高考化學高三化學大二輪專項專題小題各個擊破 題型17 化學電源

0小題各個擊破題型17

化學電源三年高考集訓01目錄CONTENTS一年模擬特訓02

三年高考集訓

1．(2024·江蘇卷)堿性鋅錳電池的總反應為Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH，電池構造示意圖如圖所示。下列有關說法正確的是(

)A．電池工作時，MnO2發(fā)生氧化反應B．電池工作時，OH－通過隔膜向正極移動C．環(huán)境溫度過低，不利于電池放電D．反應中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×1023解析：Zn為負極，電極反應式為Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O，MnO2為正極，電極反應式為MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－。電池工作時，MnO2為正極，得到電子，發(fā)生還原反應，A錯誤；電池工作時，OH－通過隔膜向負極移動，B錯誤；環(huán)境溫度過低，化學反應速率下降，不利于電池放電，C正確；由電極反應式MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－可知，反應中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.02×1023，D錯誤。解析：酸性鋅錳干電池，鋅筒為負極，石墨電極為正極，負極發(fā)生失電子的氧化反應Zn－2e－===Zn2＋，A錯誤，D正確；原電池工作時，陽離子向正極(石墨電極)方向移動，B錯誤；MnO2發(fā)生得電子的還原反應，C錯誤。

3．(2024·新課標卷)一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當傳感器檢測到血糖濃度高于標準，電池啟動。血糖濃度下降至標準，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計)電池工作時，下列敘述錯誤的是(

)A．電池總反應為2C6H12O6＋O2===2C6H12O7B．b電極上CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D．兩電極間血液中的Na＋在電場驅(qū)動下的遷移方向為b→a解析：由題中信息可知，當電池開始工作時，a電極為電池正極，血液中的O2在a電極上得電子生成OH－，電極反應式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－；b電極為電池負極，Cu2O在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，電極反應式為Cu2O－2e－＋2OH－===2CuO＋H2O，然后葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸，CuO被還原為Cu2O，則電池總反應為2C6H12O6＋O2===2C6H12O7；根據(jù)反應2C6H12O6＋O2===2C6H12O7可知，1molC6H12O6參加反應時轉(zhuǎn)移2mol電子，18mgC6H12O6的物質(zhì)的量為0.1mmol，則消耗18mg葡萄糖時，理論上a電極有0.2mmol電子流入，C錯誤。

4．(2023·廣東卷)負載有Pt和Ag的活性炭，可選擇性去除Cl－實現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說法正確的是(

)A．Ag作原電池正極B．電子由Ag經(jīng)活性炭流向PtC．Pt表面發(fā)生的電極反應：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．每消耗標準狀況下11.2L的O2，最多去除1molCl－解析：O2在Pt極得電子發(fā)生還原反應，Pt為正極，Ag失去電子發(fā)生氧化反應，Ag為負極，A錯誤；溶液為酸性，故Pt表面發(fā)生的電極反應為O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C錯誤；每消耗標準狀況下11.2L的O2，轉(zhuǎn)移電子2mol，此時有2molAg轉(zhuǎn)化為Ag＋，故最多去除2molCl－，D錯誤。5.(2023·海南卷)利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是(

)A．b電極為電池正極B．電池工作時，海水中的Na＋向a電極移動C．電池工作時，緊鄰a電極區(qū)域的海水呈強堿性D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37mol電子的電量解析：根據(jù)圖示的電池結構和題目所給信息可知，Zn為電池的負極，MnO2為電池的正極，陽離子向正極移動，A錯誤。解析：由題意可知，放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na＋由硫電極遷移至鈉電極，A錯誤。9．(2022·遼寧高考)某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是(

)A．放電時負極反應：Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋B．放電時Cl－透過多孔活性炭電極向CCl4中遷移C．放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上CCl4吸收0.5molCl2D．充電過程中，NaCl溶液濃度增大解析：放電時負極反應：Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，正極反應：Cl2＋2e－===2Cl－，消耗氯氣，故A正確；放電時，陰離子移向負極，放電時Cl－透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯誤；放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子，正極：Cl2＋2e－===2Cl－，理論上CCl4釋放0.5molCl2，故C錯誤；充電過程中，陽極：2Cl－－2e－===Cl2，消耗氯離子，NaCl溶液濃度減小，故D錯誤。一年模擬特訓1．(2024·廣東六校高三第二次聯(lián)考)貯備電池是日常將電池的一種組成部分(如電解質(zhì)溶液)與其他部分隔離備用，使用時可迅速被激活并提供足量電能。Mg-AgCl電池是一種可被海水激活的貯備電池，電池放電時，下列說法不正確的是(

)A．海水作電解質(zhì)溶液B．Mg作負極發(fā)生氧化反應C．正極反應為AgCl＋e－===Cl－＋AgD．Cl－由負極向正極遷移解析：原電池工作時，陰離子向負極移動，故Cl－由正極向負極遷移，D錯誤。2．(2024·長春市高三質(zhì)量監(jiān)測)科學家設想利用圖示裝置進行CO2的固定，同時產(chǎn)生電能。該裝置工作時，生成的C附著在電極上。下列說法錯誤的是(

)A．多孔催化劑電極為正極，放電時發(fā)生還原反應B．采用多孔催化劑電極有利于CO2擴散到電極表面C．導線中流過2mole－，理論上就有2molLi＋由負極區(qū)進入正極區(qū)D．負極區(qū)可以選用LiCl水溶液作電解質(zhì)溶液解析：Li能與水反應生成LiOH和H2，負極區(qū)不能選用LiCl水溶液作電解質(zhì)溶液，D錯誤。3．(2024·海南省?？谑懈呷荒?H2是重要的燃料，可將其設計成燃料電池，原理如圖所示。下列有關敘述正確的是(

)A．該電池可將化學能完全轉(zhuǎn)化為電能B．該電池工作時，電子由b電極經(jīng)外電路流向a電極C．a(chǎn)電極的電極反應式為H2－2e－＋O2－===H2OD．該電池工作時，當外電路中有0.1mole－通過時，b極消耗0.56LO2解析：由示意圖可知，a極通入H2，發(fā)生氧化反應，b極通入O2，發(fā)生還原反應，則a為負極，b為正極。電池工作時，主要是化學能轉(zhuǎn)化為電能，但也有其他形式的能量變化，如熱能，A錯誤；該電池工作時，電子由負極a經(jīng)外電路流向正極b，B錯誤；b極的電極反應式為O2＋4e－===2O2－，每消耗1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子，則當外電路中有0.1mole－通過時，b極消耗0.025molO2，由于沒有指明是在標準狀況下，則其體積不一定是0.56L，D錯誤。4．(2024·北京市石景山區(qū)高三一模)以氨為燃料的固體氧化物燃料電池(SOFC)具有廣闊的應用前景，一種氧離子導電SOFC的工作原理如圖所示(NH3在催化劑作用下先分解為N2和H2)。下列說法不正確的是(

)A．H2在負極放電B．正極的電極反應：O2＋4e－===2O2－C．外電路轉(zhuǎn)移6mole－，理論上生成4molH2OD．O2－向負極移動解析：由題圖可知，NH3在催化劑作用下先分解為N2和H2，H2在負極失電子生成H2O，故A正確；由題圖可知，O2在正極得電子生成O2－，電極反應式為O2＋4e－===2O2－，故B正確；H2在負極失電子生成H2O，電極反應式為H2－2e－＋O2－===H2O，外電路轉(zhuǎn)移6mole－，理論上生成3molH2O，故C錯誤；原電池中陰離子向負極移動，則O2－向負極移動，故D正確。5．(2024·廣東省河源中學高三調(diào)研)銀鋁電池具有能量密度高的優(yōu)點，電池裝置如圖所示，電池放電時的反應為2Al＋3AgO(氧化高銀)＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]＋3Ag。下列說法正確的是(

)A．Al電極的電勢比AgO電極的高B．正極電極反應式為AgO＋2e－＋2H＋===Ag＋H2OC．陽離子交換膜允許陽離子和電子通過D．當導線中通過0.3mol電子時，負極區(qū)溶液質(zhì)量減小4.2g解析：金屬鋁是負極，正極的電勢高于負極，因此Al電極的電勢比AgO電極的低，A錯誤；溶液顯堿性，正極反應式為AgO＋2e－＋H2O===Ag＋2OH－，B錯誤；電子不能通過溶液和陽離子交換膜，C錯誤；負極反應式為Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，當導線中通過0.3mol電子時，消耗2.7g鋁，同時溶液中有0.3molNa＋移到正極區(qū)，所以負極區(qū)溶液質(zhì)量減少0.3mol×23g·mol－1－2.7g＝4.2g，D正確。7．(2024·陜西師范大學附屬中學高三月考)科學家研制出一種新型短路膜化學電池，利用這種電池可以消除空氣中的CO2，該裝置的結構、工作原理如圖所示。下列有關說法錯誤的是(

)A．短路膜和常見的離子交換膜不同，它既能傳遞離子還可以傳遞電子B．當負極生成1molCO2時，理論上需要轉(zhuǎn)移1mol電子C．負極反應為H2＋2OH－－2e－===2H2OD．當反應消耗22.4L(標準狀況)O2時，理論上需要轉(zhuǎn)移4mol電子解析：由上圖可知，A、C正確；正極CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，故正極區(qū)溶液的pH減小，B正確；每生成1mol甲酸，轉(zhuǎn)移2mole－，雙極膜處解離2molH2O，D錯誤。10．(2024·吉林、黑龍江高考適應性測試)如圖，b為H＋/H2標準氫電極，可發(fā)生還原反應(2H＋＋2e－===H2↑)或氧化反應(H2－2e－===2H＋)，a、c分別為AgCl/Ag、AgI/Ag電極。實驗發(fā)現(xiàn)：1與2相連a電極質(zhì)量減小，2與3相連c電極質(zhì)量增大。下列說法正確的是(

)A．1與2相連，鹽橋1中陽離子向b電極移動B．2與3相連，電池反應為2Ag＋2I－＋2H＋===2AgI＋H2↑C．1與3相連，a電極減小的質(zhì)量等于c電極增大的質(zhì)量D．1與2、2與3相連，b電極均為e－流出極解析：1與2相連，左側(cè)兩池構成原電池，a電極質(zhì)量減小，AgCl轉(zhuǎn)化為Ag，說明a為正極，b為負極，b極反應為H2－2e－===2H＋，1與2相連，鹽橋1中陽離子向a電極移動，A錯