课时作业(十一) 化学电池
(分值：55分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 一次电池、二次电池
1．下列电池不属于二次电池(可充电电池)的是( )
2．[2024·黑龙江哈尔滨高一学业考试]电池研发与生产生活领域的发展密切相关，下列有关电池说法正确的是( )
A．燃料电池的能量转化率可以达到100%
B．原电池是一种将电能转化为化学能的装置
C．高纯硅可以制成人造卫星的硅太阳能电池
D．手机、照相机和摄像机等电器所用的电池为一次电池
3．[2024·广东江门高一期中]下列说法正确的是( )
A．锌锰干电池是二次电池
B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C．化学电池的反应原理是氧化还原反应
D．铅酸蓄电池放电时正极是Pb
4．镍 镉(Ni Cd)可充电电池的总反应为Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，放电时该电池的负极材料是( )
A．Cd B．NiO(OH)
C．Cd(OH)2 D．Ni(OH)2
5．[2024·四川绵阳高一期末]日常生活常用的干电池构造示意图如图。下列说法错误的是( )
A．电极a为正极，发生氧化反应
B．电池使用过程中锌筒逐渐变薄
C．负极的电极反应式为Zn－2e－=== Zn2+
D．电池工作时，MnO2得到电子被还原
6．碱性锌锰电池获得了广泛的应用，根据电池的电极反应，下列判断正确的是( )
A．碱性锌锰电池是二次电池
B．Zn为负极，MnO2为正极
C．工作时电子由MnO2经外电路流向Zn极
D．Zn电极发生还原反应，MnO2发生氧化反应
题组二 燃料电池
7．[2024·山东青岛高一检测]目前，科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系(如图)。关于此循环体系，下列说法错误的是( )
A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能
B．燃料电池中通入H2的一极作负极，发生氧化反应
C．在此循环中发生了反应：2H2O2H2↑＋O2↑
D．化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂
8.[2024·山东济南高一期中]“阿波罗号飞船”所用为碱性氢氧燃料电池。该电池工作时，下列叙述正确的是( )
A．氢气发生还原反应
B．每转移4 mol e－，电池内增加4 mol H2O
C．正极附近c(H＋)增大
D．负极附近溶液的pH值降低
[能力提升练]
9．下列四个常用电化学装置的叙述错误的是( )
A．图甲所示电池中，电子从锌片流出
B．图乙所示干电池中锌作负极
C．图丙所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为Pb－2e－＋===PbSO4
D．图丁所示电池中通入氧气的电极是正极
10．氢氧燃料电池反应为2H2＋O2===2H2O，电解液为KOH，反应能保持在较高温度，使生成的H2O蒸发，下列叙述正确的是( )
A．该电池转移4 mol电子时，O2消耗22.4 L
B．该电池是化学环境友好型电池
C．电池工作过程中，化学能100%的转化成了电能
D．电极反应为负极2H2－4e－===4H＋；正极O2＋2H2O＋4e－===4OH－
11．[2024·黑龙江大庆中学高一期中]纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO。关于该电池，下列叙述不正确的是( )
A．电池的正极发生还原反应
B．Zn为负极，发生氧化反应，反应过程中失去电子
C.电池工作时，电解质溶液中的阳离子移向正极
D．电池使用时，电子由Zn极经电解质溶液流向Ag2O极
12.(6分)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池放电的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。请回答下列问题：
(1)高铁电池的负极材料是________。
(2)放电时，正极发生______(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)放电时，负极附近溶液的碱性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
13．(8分)由铜片、锌片和100 mL硫酸铜溶液组成的原电池工作一段时间后，铜片质量增加了12.8 g，且溶液恰好变为无色。假设锌片上没有铜析出，回答下列问题：
(1)铜片是原电池的________(填“正极”或“负极”)。
(2)锌片质量减少了________ g。
(3)流过外电路的电子的物质的量是______ mol。
(4)原硫酸铜溶液的物质的量浓度是________ mol·L-1。
[拔高培优练]
14．(8分)氯铝电池是一种新型的燃料电池。电解质溶液是KOH溶液。回答下列问题：
(1)通入Cl2(g)的电极是________(填“正”或“负”)极。
(2)投入Al(s)的电极是________(填“正”或“负”)极，负极电极反应式为
____________________________。
(3)外电路电子从________(填“Al”或“Cl2”)极流向________(填“正”或“负”)极。
(4)每消耗8.1 g Al(s)，电路中通过的电子数目为________NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。课时作业(十一) 化学电池
(分值：55分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 一次电池、二次电池
1．下列电池不属于二次电池(可充电电池)的是( )
2．[2024·黑龙江哈尔滨高一学业考试]电池研发与生产生活领域的发展密切相关，下列有关电池说法正确的是( )
A．燃料电池的能量转化率可以达到100%
B．原电池是一种将电能转化为化学能的装置
C．高纯硅可以制成人造卫星的硅太阳能电池
D．手机、照相机和摄像机等电器所用的电池为一次电池
3．[2024·广东江门高一期中]下列说法正确的是( )
A．锌锰干电池是二次电池
B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C．化学电池的反应原理是氧化还原反应
D．铅酸蓄电池放电时正极是Pb
4．镍 镉(Ni Cd)可充电电池的总反应为Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，放电时该电池的负极材料是( )
A．Cd B．NiO(OH)
C．Cd(OH)2 D．Ni(OH)2
5．[2024·四川绵阳高一期末]日常生活常用的干电池构造示意图如图。下列说法错误的是( )
A．电极a为正极，发生氧化反应
B．电池使用过程中锌筒逐渐变薄
C．负极的电极反应式为Zn－2e－=== Zn2+
D．电池工作时，MnO2得到电子被还原
6．碱性锌锰电池获得了广泛的应用，根据电池的电极反应，下列判断正确的是( )
A．碱性锌锰电池是二次电池
B．Zn为负极，MnO2为正极
C．工作时电子由MnO2经外电路流向Zn极
D．Zn电极发生还原反应，MnO2发生氧化反应
题组二 燃料电池
7．[2024·山东青岛高一检测]目前，科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系(如图)。关于此循环体系，下列说法错误的是( )
A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能
B．燃料电池中通入H2的一极作负极，发生氧化反应
C．在此循环中发生了反应：2H2O2H2↑＋O2↑
D．化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂
8.[2024·山东济南高一期中]“阿波罗号飞船”所用为碱性氢氧燃料电池。该电池工作时，下列叙述正确的是( )
A．氢气发生还原反应
B．每转移4 mol e－，电池内增加4 mol H2O
C．正极附近c(H＋)增大
D．负极附近溶液的pH值降低
[能力提升练]
9．下列四个常用电化学装置的叙述错误的是( )
A．图甲所示电池中，电子从锌片流出
B．图乙所示干电池中锌作负极
C．图丙所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为Pb－2e－＋===PbSO4
D．图丁所示电池中通入氧气的电极是正极
10．氢氧燃料电池反应为2H2＋O2===2H2O，电解液为KOH，反应能保持在较高温度，使生成的H2O蒸发，下列叙述正确的是( )
A．该电池转移4 mol电子时，O2消耗22.4 L
B．该电池是化学环境友好型电池
C．电池工作过程中，化学能100%的转化成了电能
D．电极反应为负极2H2－4e－===4H＋；正极O2＋2H2O＋4e－===4OH－
11．[2024·黑龙江大庆中学高一期中]纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO。关于该电池，下列叙述不正确的是( )
A．电池的正极发生还原反应
B．Zn为负极，发生氧化反应，反应过程中失去电子
C.电池工作时，电解质溶液中的阳离子移向正极
D．电池使用时，电子由Zn极经电解质溶液流向Ag2O极
12.(6分)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池放电的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。请回答下列问题：
(1)高铁电池的负极材料是________。
(2)放电时，正极发生______(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)放电时，负极附近溶液的碱性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
13．(8分)由铜片、锌片和100 mL硫酸铜溶液组成的原电池工作一段时间后，铜片质量增加了12.8 g，且溶液恰好变为无色。假设锌片上没有铜析出，回答下列问题：
(1)铜片是原电池的________(填“正极”或“负极”)。
(2)锌片质量减少了________ g。
(3)流过外电路的电子的物质的量是______ mol。
(4)原硫酸铜溶液的物质的量浓度是________ mol·L-1。
[拔高培优练]
14．(8分)氯铝电池是一种新型的燃料电池。电解质溶液是KOH溶液。回答下列问题：
(1)通入Cl2(g)的电极是________(填“正”或“负”)极。
(2)投入Al(s)的电极是________(填“正”或“负”)极，负极电极反应式为
____________________________。
(3)外电路电子从________(填“Al”或“Cl2”)极流向________(填“正”或“负”)极。
(4)每消耗8.1 g Al(s)，电路中通过的电子数目为________NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
课时作业(十一) 化学电池
1．解析：铅酸蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等可以反复充电，属于二次电池；锌锰干电池不能充电，完全放电后不能再使用，是一次电池。
答案：A
2．解析：燃料电池可以将化学能转化为电能，但有部分化学能会转化为热能等其他形式的能，燃料电池的转化率小于100%，A错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，B错误；硅具有半导体的性质，高纯硅为半导体材料，可以用高纯硅制造人造卫星的太阳能电池，C正确；手机、照相机、摄像机等电器所用的电池在放电后可以再次充电，是二次电池，D错误。
答案：C
3．解析：锌锰干电池为一次电池，故A错误；燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等，产物多为CO2、H2O等，不污染环境，故B错误；化学电池是将化学能转变为电能的装置，有电子的得失，实质为氧化还原反应，故C正确；铅酸蓄电池放电时，Pb被氧化，为原电池的负极，PbO2被还原，为原电池的正极，故D错误。
答案：C
4．解析：放电时，Cd由0价到＋2价，失电子，故负极材料为Cd。
答案：A
5．解析：锌锰干电池为原电池，其中锌筒作负极，发生失电子的氧化反应，石墨棒为正极，二氧化锰发生得电子的还原反应，据此分析解答。根据上述分析可知，电极a为正极，发生还原反应，A错误；电池使用过程中锌筒作负极，发生失电子的氧化反应生成锌离子，从而使锌筒逐渐变薄，B正确；锌筒作负极，其电极反应式为Zn－2e－===Zn2+，C正确；电池工作时，石墨棒附近的MnO2得到电子被还原，D正确。
答案：A
6．解析：碱性锌锰电池是一次电池，不可重复使用，故A错误；Zn失电子发生氧化反应，为负极，MnO2为正极，故B正确；工作时电子由Zn极经外电路流向MnO2，故C错误；Zn电极发生氧化反应，MnO2在正极发生还原反应，故D错误。
答案：B
7．解析：此循环过程中利用太阳能将H2O分解为H2和O2，然后利用氢氧燃料电池将化学能转化为电能，循环过程中并没有发生电解水的反应。
答案：C
8．解析：氢气在负极失去电子被氧化发生氧化反应，故A错误；电池的总反应为2H2＋O2===2H2O, 1 mol O2～4 mol e－～2H2O，则每转移4 mol电子溶液中增加2 mol水，故B错误；正极氧气得电子被还原，发生O2＋4e－＋2H2O===4OH－反应，正极附近碱性增强，氢离子浓度减小，故C错误；负极发生2OH－＋H2－2e－===2H2O，氢氧根离子浓度减小，pH降低，故D正确。
答案：D
9．解析：图甲构成原电池，锌比铜活泼，锌作负极，电子由锌片流出，故A正确；图乙为锌锰电池，其中锌作负极，故B正确；图丙为铅酸蓄电池，放电时正极二氧化铅得电子生成硫酸铅，电极反应式为PbO2＋2e－ ＋＋4H＋===PbSO4＋2H2O，故C错误；图丁为氢氧燃料电池，氢气失电子，a为负极，氧气在b电极得电子，b电极为正极，故D正确。
答案：C
10．解析：根据反应方程式可以得知，该电池每转移4 mol电子，消耗1 mol O2，但是题中并未说明反应条件是否为标况，故无法计算消耗O2的体积，A错误；该电池的产物只有水，故该电池对环境友好，B正确；该电池工作过程中，反应能保持在较高温度，使生成的水蒸发，说明化学能并非100%转化为电能，还有一部分转化为热能，C错误；该氢氧燃烧电池中，电解液为KOH，负极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。
答案：B
11．解析：电池正极发生的是还原反应，故A正确；根据电池的总反应可知，Zn的化合价升高，失去电子，作负极，发生氧化反应，故B正确；电池工作时，电解质溶液中的阳离子移向正极，故C正确；电子由负极经导线流向正极，电子不能进入电解质溶液中，故D错误。
答案：D
12．解析：高铁电池放电时为原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。负极反应为Zn- +===Zn，故负极附近溶液的碱性减弱。
答案：(1)Zn (2)还原 (3)减弱
13．解析：(1)由铜片、锌片和100 mL硫酸铜溶液组成的原电池中，锌片作负极，铜片作正极。(2)铜片质量增加了12.8 g，物质的量为＝0.2 mol，转移电子的物质的量为0.2 mol×2＝0.4 mol，那么被氧化的锌的质量为0.2 mol×65 g·＝13 g。(3)由(2)中分析可知，转移的电子的物质的量为0.4 mol。(4)溶液恰好变为无色，说明原溶液中的恰好全部生成 Cu，那么原溶液中 ＝＝2 mol·L-1。
答案：(1)正极 (2)13 (3)0.4 (4)2
14．解析：由题给信息可知，Cl2得电子在正极发生还原反应，Al失电子在负极发生氧化反应，所以通入Cl2(g)的电极是正极，投入Al(s)的电极是负极，其电极反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－；电子由负极(Al)经外电路流向正极。8.1 g Al(s)的物质的量为＝0.3 mol，1 mol Al反应转移3 mol电子，0.3 mol Al反应在电路中通过的电子数为0.9NA。
答案：(1)正 (2)负 Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－
(3)Al 正 (4)0.9
