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原電池 專項練
2025年高考化學一輪復習備考
一、單選題（共15題）
1．某原電池的總反應是，該原電池的正確組成是
A． B．
C． D．
2．用銅片、銀片設計成如圖所示的原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是
A．電流從銅電極通過靈敏電流計流向銀電極
B．鹽橋中的陰離子向AgNO3溶液中遷移
C．銀片上發生的電極反應是：Ag-e-=Ag＋
D．銅片插入硝酸銀溶液中發生的化學反應與該原電池總反應相同
3．下圖甲和乙是雙液原電池裝置。由圖可判斷下列說法錯誤的是
A．乙圖電池反應的離子方程式為： Co(s) + 2Ag+ (aq) = 2Ag(s) + Co2+(aq)
B．甲圖當有1mol電子通過外電路時，正極有59g Co析出
C．鹽橋的作用是形成閉合回路，并使兩邊溶液保持電中性
D．反應2Ag(s) + Cd2+ (aq) = Cd(s) + 2Ag+ (aq)不能發生
4．下列關于如圖所示原電池的說法正確的是

A．當a為Cu，b為含有碳雜質的Al，c為稀硫酸時，b極上觀察不到氣泡產生
B．當a為石墨，b為Fe，c為濃硫酸時，不能產生連續的穩定電流
C．當a為Mg，b為Al，c為NaOH溶液時，根據現象可推知Al的活動性強Mg的
D．當a為石墨，b為Cu，c為FeCl3溶液時，a、b之間沒有電流通過
5．將過量的等質量的兩份鋅粉a、b，分別加入相同質量、相同濃度的稀硫酸，同時向a中加少量CuSO4溶液，圖中產生H2的體積V(L)與時間t(min)的關系，其中正確的是
A． B．
C． D．
6．利用反應設計的電池裝置如圖所示，該裝置能有效消除氮氧化物的排放，減輕環境污染。下列說法錯誤的是
A．電極B為正極，發生還原反應
B．當有參與反應時，外電路中轉移3mol電子
C．電池工作時，向左移動
D．電極B的電極反應式為
7．某化學實驗探究小組探究MnO2與某些鹽溶液的反應，設計如圖裝置。左燒杯中加入50mL6mol·L-1硫酸，右燒杯中加入50mL6mol·L-1CaCl2溶液，鹽橋選擇氯化鉀瓊脂。當閉合開關K時，電流表中出現指針偏轉，下列說法正確的是
A．該實驗裝置屬于電解池
B．左側燒杯中的電極反應為MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O
C．右側C電極上發生還原反應，產生的氣體可使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍
D．若將鹽橋中氯化鉀瓊脂換成KNO3瓊脂，則C電極上產生的氣體的總量增加
8．常見鋅錳干電池的構造如下圖所示，該電池放電時的電池總反應方程式為：Zn+2MnO2+2=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，下列說法錯誤的是
A．該電池屬于一次電池
B．電池正極反應式為：2MnO2＋2NH＋2e-=Mn2O3＋2NH3＋H2O
C．電池工作時，電子從鋅筒經糊流向石墨棒
D．外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g
9．鐵在一定條件下能夠和水反應，最近科學家利用常見金屬鐵研發了一種新型可充電池，簡易裝置如圖。下列說法錯誤的是
A．該電池不能在低溫環境下使用
B．充電時，石墨烯a應連接電源的負極
C．放電時，電池內部O2﹣向石墨烯b移動
D．充電時，石墨烯b極發生反應：FeOx+2xe﹣=Fe+xO2﹣
10．微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置。某微生物燃料電池采用弱酸性電解質溶液，工作原理如圖所示，下列說法正確的是
A．電池工作一段時間后，正極區溶液的增大
B．轉化為的反應為
C．該電池在工作時，升高溫度有利于提高工作效率
D．若該電池中有參加反應，則有從向遷移
11．一種水性電解液Zn MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶 液中，以存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是
A．Zn 電極為負極
B．II區的 K 通過隔膜向III區遷移
C．MnO2電極反應：
D．電池總反應：
12．一種NO-空氣燃料電池的工作原理如圖所示，該電池工作時，下列說法正確的是
A．H+通過質子交換膜向左側多孔石墨棒移動
B．負極的電極反應式為NO-3e-+2H2O=NO+4H+
C．若產生lmolHNO3，則通入O2的體積等于16.8L
D．電子的流動方向為從負極經電解質溶液流向正極
13．氫硼烷（）電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。該電池工作時的總反應為。下列說法正確的是
A．正極附近溶液的減小
B．左側電極發生氧化反應
C．消耗氨硼烷，理論上通過內電路的電子為
D．電池工作時，通過質子交換膜向左側電極移動
14．研究發現，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續大電流放電，其工作原理如下圖所示。下列說法不正確的是
A．電池工作時正極區溶液的pH升高
B．加入HNO3降低了正極反應的活化能
C．負極反應為CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
D．通過質子交換膜H+從正極轉移到負極
15．某鈉離子電池結構如圖所示，充電時Na+得電子成為Na嵌入硬碳中，下列說法錯誤的是
A．電池放電時，電子由電極B經電解質溶液流入電極A
B．放電時，外電路通過0.1mol電子時，電極B損失2.3gNa+
C．理論上，該電池在充、放電過程中，溶液中的鈉離子濃度不變
D．放電時，電極A上發生的電極反應為Na1－xTMO2+xNa++xe－=NaTMO2
二、非選擇題（共2題）
16．回答下列問題。
Ⅰ．中國杭州舉行的第19屆亞運會倡導：綠色能源引領科技與環保，氫氣既是一種優質的能源，又是一種重要化工原料，高純氫的制備是目前的研究熱點。
(1)根據下圖寫出a極反應式 。
Ⅱ．氨氧燃料電池具有很大的發展潛力。氨氧燃料電池工作原理如圖所示。
(2)a電極的電極反應式是 。
(3)一段時間后，溶液的濃度如何變化 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
Ⅲ．運用電解溶液制備小蘇打和燒堿，原理如圖所示。
(4)B處排出的溶液主要溶質為 (寫化學式)。電解槽中的離子交換膜為 (填“陰”或“陽”)離子交換膜。
(5)當陽極區收集到氣體(標準狀況下)，通過離子交換膜的離子數目為 。
17．回答下列問題
(1)原電池是把 能轉化為 能的裝置
(2)有人設想以N2和H2為反應物，以溶有A的稀鹽酸為電解質溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖所示，電池正極的電極反應式是 ，A是 。
(3)利用原電池工作原理測定汽車尾氣中CO的濃度，其裝置如圖所示。該電池中O2-可以在固體介質NASICON(固溶體)內自由移動，工作時O2-的移動方向 (填“從a到b”或“從b到a”)，負極發生反應的物質是 ，該電極電極反應式為 。
參考答案：
1．C
A．由于Zn比Cu活潑，故Zn作負極，Cu為正極，電解質中的Cu2+被還原，A錯誤；
B．裝置中沒有自發的發生氧化還原反應，B錯誤；
C．由于Fe比Cu活潑，故Fe作負極，Cu為正極，電解質中的Cu2+被還原，C正確；
D．裝置中沒有自發的發生氧化還原反應，D錯誤；
2．D
A．據分析，電流從銀電極通過靈敏電流計流向銅電極，故A錯誤；
B． 鹽橋中的陰離子向負極、硝酸銅溶液中遷移，故B錯誤；
C． 銀片上發生的電極反應是：Ag++e-=Ag，故C錯誤；
D． 據分析，銅片插入硝酸銀溶液中發生的化學反應與該原電池總反應相同：Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+，故D正確。
3．B
A．乙裝置中，Co為負極，Co極電極反應式為Co-2e-=Co2+，Ag為正極，Ag極電極反應式為2Ag++2e-=2Ag，電池總反應的離子方程式為Co(s)+2Ag+(aq)=Co2+(aq)+2Ag(s)，A正確；
B．甲裝置中，Co為正極，Co極電極反應式為Co2++2e-=Co，當有1 mol電子通過外電路時正極析出0.5 molCo，即有29.5 gCo析出，B錯誤；
C．鹽橋的作用是形成閉合回路和平衡電荷，原電池工作時，鹽橋中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，使兩邊溶液保持電中性，C正確；
D．甲裝置中，Cd為負極，Co為正極，金屬活動性：Cd>Co，乙裝置中，Co為負極，Ag為正極，金屬活動性：Co>Ag，則金屬活動性：Cd>Co>Ag，反應2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)不能發生，D正確；
4．B
A．a為原電池的正極，b為原電池的負極，銅上有氣泡，因b為含有碳雜質的Al,自身構成原電池，碳為正極，鋁為負極，b可觀察到氣泡，故A錯誤；
B．鐵與濃硫酸反應生成致密的氧化物保護膜，發生鈍化現象，當a為石墨，b為Fe，c為濃硫酸時，不能產生連續的穩定電流，故B正確；
C．Al可與NaOH溶液反應，Mg、Al在氫氧化鈉溶液中可以構成原電池，Al做原電池的負極，但實際上Mg的活潑性強于Al的活潑性，故C錯誤；
D．2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，當a為石墨，b為Cu,c為FeCl3溶液時，b為負極失去電子，a為正極，a、b之間有電流通過，故D錯誤；
5．B
足量的鋅和相同量的稀硫酸反應，a中加入硫酸銅溶液，會置換出金屬銅，形成鋅、銅、稀硫酸原電池，加速金屬鐵和硫酸反應的速率，所以反應速率：a>b，速率越大，鋅完全反應時所用的時間越短，所以a所用的時間小于b所用的時間；產生氫氣的量取決于稀硫酸的物質的量，而a、b中金屬鋅均過量，和相同量的硫酸反應生成氫氣的量相等，所以氫氣的體積：a=b，綜上所述，故選B。
6．B
A．根據分析，A為負極，B為正極，電池工作時，正極發生還原反應，A正確；
B．二氧化氮得到電子轉變為氮氣，N元素從+4價降為0價，當有1molNO2被處理時，外電路中通過電子4mol，當有0.5molNO2被處理時，外電路中通過電子2mol，B錯誤；
C．原電池工作時，內電路中陰離子移向負極、陽離子移向正極，從右向左遷移，C正確；
D．電極B為正極，二氧化氮得到電子發生還原反應，電極反應式：，D正確；
7．B
A．由圖可知，該實驗裝置沒有外接電源，故不屬于電解池，屬于帶鹽橋的原電池，A錯誤；
B．由分析可知，左側燒杯為正極區，發生的電極反應式為MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，B正確；
C．由分析可知，C電極為負極，發生氧化反應，電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑，產生的氣體Cl2可使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，C錯誤；
D．由于鹽橋中的陰離子移向負極區，故若鹽橋換成KNO3瓊脂，則負極區的Cl-的物質的量減少，故C電極上產生的氣體的總量減少，D錯誤；
8．C
A．鋅錳干電池不能充電，為一次電池，故A正確；
B．由總反應可知負極反應為：，結合總反應式：Zn+2MnO2+2=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，可得原電池正極反應式為2MnO2＋2＋2e-=Mn2O3＋2NH3＋H2O，故B正確；
C．電池工作時，電子從負極鋅筒流出，但電子不能經過電解質溶液，即氯化銨糊中不可能有電子通過，故C錯誤；
D．負極反應為：，電路中每通過0.2mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g，故D正確；
9．B
A．熔融氧化物需要高溫，所以該電池不能在低溫環境下使用，A項正確；
B．根據分析，充電時，石墨烯a作陽極、石墨烯b作陰極，石墨烯a應連接電源的正極，石墨烯b連接電源負極，B項錯誤；
C．放電時電池內部陰離子向負極移動，則放電時電池內部O2-向石墨烯b移動，C項正確；
D．充電時石墨烯b電極上鐵的氧化物得電子發生還原反應，電極反應式為FeOx+2xe﹣=Fe+xO2-，D項正確；
10．A
A．b電極為正極，電極反應式為，且每消耗，有通過質子交換膜進入到正極區，所以不變；又因為正極反應有水生成，溶液體積增大，所以減小，增大，故A正確；
B．電解質溶液顯酸性，不能大量存在，故B錯誤；
C．高溫環境不利于微生物保持活性，故C錯誤；
D．沒有說明在標準狀況下，無法換算成物質的量，故D錯誤；
11．B
A．根據分析Zn 電極為負極，A正確；
B．原電池中陽離子移向正極，III區為負極區，B錯誤；
C．根據分析，MnO2電極反應：，C正確；
D．正負極電極反應相加，得到電池總反應：，D正確；
12．B
A．在原電池中，陽離子向正極移動，所以H+ 通過質子交換膜從左側向右側多孔石墨棒移動，A錯誤；
B．根據題目信息，NO在負極放電，電極反應式為：NO-3e-+2H2O=+4H+，B正確；
C．計算O2的體積，需要在標準狀況下才能用摩爾體積22.4L/mol計算，C錯誤；
D．原電池中電子從負極經導線流向正極，電子不能進入溶液，D錯誤；
13．B
A．根據電池的總反應，正極上H2O2發生還原反應：H2O2+2e-+2H+=2H2O，正極附近c（H+）減小，溶液pH增大，A錯誤；
B．NH3·BH3轉化為NH4BO2，化合價升高是氧化反應，B正確；
C．根據NH3·BH3NH4BO2可知，消耗3.1 g（0.1 mol）氨硼烷，反應中轉移0.6 mol電子，但電子不通過內電路，C錯誤；
D．原電池工作時，陽離子向正極移動，故H+通過質子交換膜向右側電極移動，D錯誤；
14．D
A．根據正極的電極反應，電池工作時正極區溶液的pH升高，A正確；
B．根據分析，正極區HNO3為催化劑，加入降低了正極反應的活化能，B正確；
C．根據分析，負極反應為，C正確；
D．電池工作時陽離子移向正極，則通過質子交換膜H+從負極轉移到正極，D錯誤；
15．A
A．由分析可知，放電時A為正極、B為負極，則放電時，電子從電極B經外電路流向電極A，電子不能通過電解質溶液，故A錯誤；
B．由分析可知，放電時B為負極，鈉離子在負極失去電子發生氧化反應生成鈉離子，電極反應式為NaxC—xe—=xNa++C，則外電路通過0.1mol電子時，電極B損失鈉離子的質量為0.1mol×23g/mol=2.3g，故B正確；
C．由題意可知，充電時，B電極為陰極，鈉離子得到電子成為鈉嵌入硬碳中，電極反應式為xNa++C+xe－=NaxC，A電極為陽極，NaTMO2在陽極失去電子發生氧化反應生成Na1－xTMO2和鈉離子，電極反應式為NaTMO2—xe—=Na1－xTMO2+xNa+，由得失電子數目守恒可知，陽極生成的鈉離子與陰極得到電子成為鈉的鈉離子的物質的量相等，溶液中的鈉離子濃度不變，放電過程與充電過程相反，所以該電池在充、放電過程中，溶液中的鈉離子濃度始終不變，故C正確；
D．由分析可知，放電時A為正極，鈉離子作用下Na1－xTMO2在正極得到電子發生還原反應生成NaTMO2，電極反應式為Na1－xTMO2+xNa++xe－=NaTMO2，故D正確；
16．(1)H2-2e-+2OH-=2H2O
(2)
(3)減小
(4) 陽
(5)或
（1）根據圖中信息可知，a極上氫氣失電子在堿性條件下產生水，電極反應式為H2-2e-+2OH-=2H2O；
（2）氨氧燃料電池中，由圖知，a電極上氨氣失去電子轉變為氮氣，被氧化，則a電極上的反應式為；
（3）燃料電池b電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-可知，工作一段時間后，氫氧根離子數目不會發生改變，但水不斷生成，則電解質溶液中的c(OH-)將減小；
（4）電解Na2CO3溶液，結合圖可知，陽極上碳酸根離子失去電子生成碳酸氫根離子和氧氣，陰極上氫離子得到電子生成氫氣，則A為NaHCO3；電解使鈉離子向陰極移動，應用陽離子交換膜；
（5）當陽極區收集到1.12L氣體在標準狀況下的物質的量，由O2~4e-~2H2，n(H2)=2n(O2)=0.1mol，m=nM=0.1mol2g/mol=0.2g，由陰極電解反應式2H2O+2e-= H2↑+2OH-，流入0.2molNa+進入陰極區，微粒數目為0.2NA或1.2041023。
17．(1) 化學能 電能
(2) N2+8H++6e-=2NH NH4Cl
(3) b到a CO CO-2e-+O2-=CO2
（1）原電池是把化學能轉化為電能的裝置；
（2）由圖可知，該裝置的總反應是合成氨的反應，氫氣失去電子，在負極發生氧化反應，氮氣得到電子，在正極發生還原反應，那么正極的電極反應式為；N2+8H++6e-=2NH，氨氣與HCl反應生成NH4Cl，因此電解質是NH4Cl；
（3）電解質溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，電子由負極流向正極，因此O2-由電極b向電極a移動，電子由電極a通過傳感器流向電極b；該裝置中CO為燃料，在負極(即a極)通入，失電子發生氧化反應，電極反應式為：CO-2e-+O2-=CO2。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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