原电池 专项练 2025年高考化学一轮复习备考

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原电池 专项练
2025年高考化学一轮复习备考
一、单选题（共15题）
1．某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是
A． B．
C． D．
2．用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是
A．电流从铜电极通过灵敏电流计流向银电极
B．盐桥中的阴离子向AgNO3溶液中迁移
C．银片上发生的电极反应是：Ag-e-=Ag＋
D．铜片插入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同
3．下图甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是
A．乙图电池反应的离子方程式为： Co(s) + 2Ag+ (aq) = 2Ag(s) + Co2+(aq)
B．甲图当有1mol电子通过外电路时，正极有59g Co析出
C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性
D．反应2Ag(s) + Cd2+ (aq) = Cd(s) + 2Ag+ (aq)不能发生
4．下列关于如图所示原电池的说法正确的是

A．当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，b极上观察不到气泡产生
B．当a为石墨，b为Fe，c为浓硫酸时，不能产生连续的稳定电流
C．当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活动性强Mg的
D．当a为石墨，b为Cu，c为FeCl3溶液时，a、b之间没有电流通过
5．将过量的等质量的两份锌粉a、b，分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是
A． B．
C． D．
6．利用反应设计的电池装置如图所示，该装置能有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染。下列说法错误的是
A．电极B为正极，发生还原反应
B．当有参与反应时，外电路中转移3mol电子
C．电池工作时，向左移动
D．电极B的电极反应式为
7．某化学实验探究小组探究MnO2与某些盐溶液的反应，设计如图装置。左烧杯中加入50mL6mol·L-1硫酸，右烧杯中加入50mL6mol·L-1CaCl2溶液，盐桥选择氯化钾琼脂。当闭合开关K时，电流表中出现指针偏转，下列说法正确的是
A．该实验装置属于电解池
B．左侧烧杯中的电极反应为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O
C．右侧C电极上发生还原反应，产生的气体可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
D．若将盐桥中氯化钾琼脂换成KNO3琼脂，则C电极上产生的气体的总量增加
8．常见锌锰干电池的构造如下图所示，该电池放电时的电池总反应方程式为：Zn+2MnO2+2=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，下列说法错误的是
A．该电池属于一次电池
B．电池正极反应式为：2MnO2＋2NH＋2e-=Mn2O3＋2NH3＋H2O
C．电池工作时，电子从锌筒经糊流向石墨棒
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
9．铁在一定条件下能够和水反应，最近科学家利用常见金属铁研发了一种新型可充电池，简易装置如图。下列说法错误的是
A．该电池不能在低温环境下使用
B．充电时，石墨烯a应连接电源的负极
C．放电时，电池内部O2﹣向石墨烯b移动
D．充电时，石墨烯b极发生反应：FeOx+2xe﹣=Fe+xO2﹣
10．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池采用弱酸性电解质溶液，工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．电池工作一段时间后，正极区溶液的增大
B．转化为的反应为
C．该电池在工作时，升高温度有利于提高工作效率
D．若该电池中有参加反应，则有从向迁移
11．一种水性电解液Zn MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶 液中，以存在)。电池放电时，下列叙述错误的是
A．Zn 电极为负极
B．II区的 K 通过隔膜向III区迁移
C．MnO2电极反应：
D．电池总反应：
12．一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是
A．H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
B．负极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO+4H+
C．若产生lmolHNO3，则通入O2的体积等于16.8L
D．电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极
13．氢硼烷（）电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为。下列说法正确的是
A．正极附近溶液的减小
B．左侧电极发生氧化反应
C．消耗氨硼烷，理论上通过内电路的电子为
D．电池工作时，通过质子交换膜向左侧电极移动
14．研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．电池工作时正极区溶液的pH升高
B．加入HNO3降低了正极反应的活化能
C．负极反应为CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
D．通过质子交换膜H+从正极转移到负极
15．某钠离子电池结构如图所示，充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中，下列说法错误的是
A．电池放电时，电子由电极B经电解质溶液流入电极A
B．放电时，外电路通过0.1mol电子时，电极B损失2.3gNa+
C．理论上，该电池在充、放电过程中，溶液中的钠离子浓度不变
D．放电时，电极A上发生的电极反应为Na1－xTMO2+xNa++xe－=NaTMO2
二、非选择题（共2题）
16．回答下列问题。
Ⅰ．中国杭州举行的第19届亚运会倡导：绿色能源引领科技与环保，氢气既是一种优质的能源，又是一种重要化工原料，高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)根据下图写出a极反应式 。
Ⅱ．氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图所示。
(2)a电极的电极反应式是 。
(3)一段时间后，溶液的浓度如何变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅲ．运用电解溶液制备小苏打和烧碱，原理如图所示。
(4)B处排出的溶液主要溶质为 (写化学式)。电解槽中的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(5)当阳极区收集到气体(标准状况下)，通过离子交换膜的离子数目为 。
17．回答下列问题
(1)原电池是把 能转化为 能的装置
(2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是 ，A是 。
(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动，工作时O2-的移动方向 (填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生反应的物质是 ，该电极电极反应式为 。
参考答案：
1．C
A．由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A错误；
B．装置中没有自发的发生氧化还原反应，B错误；
C．由于Fe比Cu活泼，故Fe作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，C正确；
D．装置中没有自发的发生氧化还原反应，D错误；
2．D
A．据分析，电流从银电极通过灵敏电流计流向铜电极，故A错误；
B． 盐桥中的阴离子向负极、硝酸铜溶液中迁移，故B错误；
C． 银片上发生的电极反应是：Ag++e-=Ag，故C错误；
D． 据分析，铜片插入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同：Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+，故D正确。
3．B
A．乙装置中，Co为负极，Co极电极反应式为Co-2e-=Co2+，Ag为正极，Ag极电极反应式为2Ag++2e-=2Ag，电池总反应的离子方程式为Co(s)+2Ag+(aq)=Co2+(aq)+2Ag(s)，A正确；
B．甲装置中，Co为正极，Co极电极反应式为Co2++2e-=Co，当有1 mol电子通过外电路时正极析出0.5 molCo，即有29.5 gCo析出，B错误；
C．盐桥的作用是形成闭合回路和平衡电荷，原电池工作时，盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，使两边溶液保持电中性，C正确；
D．甲装置中，Cd为负极，Co为正极，金属活动性：Cd>Co，乙装置中，Co为负极，Ag为正极，金属活动性：Co>Ag，则金属活动性：Cd>Co>Ag，反应2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)不能发生，D正确；
4．B
A．a为原电池的正极，b为原电池的负极，铜上有气泡，因b为含有碳杂质的Al,自身构成原电池，碳为正极，铝为负极，b可观察到气泡，故A错误；
B．铁与浓硫酸反应生成致密的氧化物保护膜，发生钝化现象，当a为石墨，b为Fe，c为浓硫酸时，不能产生连续的稳定电流，故B正确；
C．Al可与NaOH溶液反应，Mg、Al在氢氧化钠溶液中可以构成原电池，Al做原电池的负极，但实际上Mg的活泼性强于Al的活泼性，故C错误；
D．2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，当a为石墨，b为Cu,c为FeCl3溶液时，b为负极失去电子，a为正极，a、b之间有电流通过，故D错误；
5．B
足量的锌和相同量的稀硫酸反应，a中加入硫酸铜溶液，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属铁和硫酸反应的速率，所以反应速率：a>b，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以a所用的时间小于b所用的时间；产生氢气的量取决于稀硫酸的物质的量，而a、b中金属锌均过量，和相同量的硫酸反应生成氢气的量相等，所以氢气的体积：a=b，综上所述，故选B。
6．B
A．根据分析，A为负极，B为正极，电池工作时，正极发生还原反应，A正确；
B．二氧化氮得到电子转变为氮气，N元素从+4价降为0价，当有1molNO2被处理时，外电路中通过电子4mol，当有0.5molNO2被处理时，外电路中通过电子2mol，B错误；
C．原电池工作时，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，从右向左迁移，C正确；
D．电极B为正极，二氧化氮得到电子发生还原反应，电极反应式：，D正确；
7．B
A．由图可知，该实验装置没有外接电源，故不属于电解池，属于带盐桥的原电池，A错误；
B．由分析可知，左侧烧杯为正极区，发生的电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，B正确；
C．由分析可知，C电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，产生的气体Cl2可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C错误；
D．由于盐桥中的阴离子移向负极区，故若盐桥换成KNO3琼脂，则负极区的Cl-的物质的量减少，故C电极上产生的气体的总量减少，D错误；
8．C
A．锌锰干电池不能充电，为一次电池，故A正确；
B．由总反应可知负极反应为：，结合总反应式：Zn+2MnO2+2=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，可得原电池正极反应式为2MnO2＋2＋2e-=Mn2O3＋2NH3＋H2O，故B正确；
C．电池工作时，电子从负极锌筒流出，但电子不能经过电解质溶液，即氯化铵糊中不可能有电子通过，故C错误；
D．负极反应为：，电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g，故D正确；
9．B
A．熔融氧化物需要高温，所以该电池不能在低温环境下使用，A项正确；
B．根据分析，充电时，石墨烯a作阳极、石墨烯b作阴极，石墨烯a应连接电源的正极，石墨烯b连接电源负极，B项错误；
C．放电时电池内部阴离子向负极移动，则放电时电池内部O2-向石墨烯b移动，C项正确；
D．充电时石墨烯b电极上铁的氧化物得电子发生还原反应，电极反应式为FeOx+2xe﹣=Fe+xO2-，D项正确；
10．A
A．b电极为正极，电极反应式为，且每消耗，有通过质子交换膜进入到正极区，所以不变；又因为正极反应有水生成，溶液体积增大，所以减小，增大，故A正确；
B．电解质溶液显酸性，不能大量存在，故B错误；
C．高温环境不利于微生物保持活性，故C错误；
D．没有说明在标准状况下，无法换算成物质的量，故D错误；
11．B
A．根据分析Zn 电极为负极，A正确；
B．原电池中阳离子移向正极，III区为负极区，B错误；
C．根据分析，MnO2电极反应：，C正确；
D．正负极电极反应相加，得到电池总反应：，D正确；
12．B
A．在原电池中，阳离子向正极移动，所以H+ 通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动，A错误；
B．根据题目信息，NO在负极放电，电极反应式为：NO-3e-+2H2O=+4H+，B正确；
C．计算O2的体积，需要在标准状况下才能用摩尔体积22.4L/mol计算，C错误；
D．原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入溶液，D错误；
13．B
A．根据电池的总反应，正极上H2O2发生还原反应：H2O2+2e-+2H+=2H2O，正极附近c（H+）减小，溶液pH增大，A错误；
B．NH3·BH3转化为NH4BO2，化合价升高是氧化反应，B正确；
C．根据NH3·BH3NH4BO2可知，消耗3.1 g（0.1 mol）氨硼烷，反应中转移0.6 mol电子，但电子不通过内电路，C错误；
D．原电池工作时，阳离子向正极移动，故H+通过质子交换膜向右侧电极移动，D错误；
14．D
A．根据正极的电极反应，电池工作时正极区溶液的pH升高，A正确；
B．根据分析，正极区HNO3为催化剂，加入降低了正极反应的活化能，B正确；
C．根据分析，负极反应为，C正确；
D．电池工作时阳离子移向正极，则通过质子交换膜H+从负极转移到正极，D错误；
15．A
A．由分析可知，放电时A为正极、B为负极，则放电时，电子从电极B经外电路流向电极A，电子不能通过电解质溶液，故A错误；
B．由分析可知，放电时B为负极，钠离子在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子，电极反应式为NaxC—xe—=xNa++C，则外电路通过0.1mol电子时，电极B损失钠离子的质量为0.1mol×23g/mol=2.3g，故B正确；
C．由题意可知，充电时，B电极为阴极，钠离子得到电子成为钠嵌入硬碳中，电极反应式为xNa++C+xe－=NaxC，A电极为阳极，NaTMO2在阳极失去电子发生氧化反应生成Na1－xTMO2和钠离子，电极反应式为NaTMO2—xe—=Na1－xTMO2+xNa+，由得失电子数目守恒可知，阳极生成的钠离子与阴极得到电子成为钠的钠离子的物质的量相等，溶液中的钠离子浓度不变，放电过程与充电过程相反，所以该电池在充、放电过程中，溶液中的钠离子浓度始终不变，故C正确；
D．由分析可知，放电时A为正极，钠离子作用下Na1－xTMO2在正极得到电子发生还原反应生成NaTMO2，电极反应式为Na1－xTMO2+xNa++xe－=NaTMO2，故D正确；
16．(1)H2-2e-+2OH-=2H2O
(2)
(3)减小
(4) 阳
(5)或
（1）根据图中信息可知，a极上氢气失电子在碱性条件下产生水，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；
（2）氨氧燃料电池中，由图知，a电极上氨气失去电子转变为氮气，被氧化，则a电极上的反应式为；
（3）燃料电池b电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-可知，工作一段时间后，氢氧根离子数目不会发生改变，但水不断生成，则电解质溶液中的c(OH-)将减小；
（4）电解Na2CO3溶液，结合图可知，阳极上碳酸根离子失去电子生成碳酸氢根离子和氧气，阴极上氢离子得到电子生成氢气，则A为NaHCO3；电解使钠离子向阴极移动，应用阳离子交换膜；
（5）当阳极区收集到1.12L气体在标准状况下的物质的量，由O2~4e-~2H2，n(H2)=2n(O2)=0.1mol，m=nM=0.1mol2g/mol=0.2g，由阴极电解反应式2H2O+2e-= H2↑+2OH-，流入0.2molNa+进入阴极区，微粒数目为0.2NA或1.2041023。
17．(1) 化学能 电能
(2) N2+8H++6e-=2NH NH4Cl
(3) b到a CO CO-2e-+O2-=CO2
（1）原电池是把化学能转化为电能的装置；
（2）由图可知，该装置的总反应是合成氨的反应，氢气失去电子，在负极发生氧化反应，氮气得到电子，在正极发生还原反应，那么正极的电极反应式为；N2+8H++6e-=2NH，氨气与HCl反应生成NH4Cl，因此电解质是NH4Cl；
（3）电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，电子由负极流向正极，因此O2-由电极b向电极a移动，电子由电极a通过传感器流向电极b；该装置中CO为燃料，在负极(即a极)通入，失电子发生氧化反应，电极反应式为：CO-2e-+O2-=CO2。
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