原电池高考考点透视 - 浙江省湖州中学
高考物理湖州电磁学知识点之静电场全集汇编含答案解析
高考物理湖州电磁学知识点之静电场全集汇编含答案解析一、选择题1．一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是A．如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高B．如果实线是等势面，则a点的电势比b点的电势低C．如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大2．如图所示，某电场中的一条电场线，一电子从a点由静止释放，它将沿电场线向b点运动，下列有关该电场的判断正确的是()A．该电场一定是匀强电场B．场强E a一定小于E bC．电子具有的电势能E p a一定大于E p bD．电势φa>φb3．如图所示，A、B、C、D为半球形圆面上的四点，处于同一水平面，AB与CD交于球心且相互垂直，E点为半球的最低点，A点放置一个电量为+Q的点电荷，B点放置一个电量为－Q的点电荷，则下列说法正确的是（）A．C、E两点电场强度不相同B．C点电势比E点电势高C．沿CE连线移动一电量为+q的点电荷，电场力始终不做功D．将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中，电场力先做负功，后做正功4．如图所示，将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放，不计重力的作用，则下列说法中正确的是（）A ．带电粒子一定做加速直线运动B ．带电粒子的电势能一定逐渐增大C ．带电粒子的动能一定越来越小D ．带电粒子的加速度一定越来越大5．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V 、20V 、30V ，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a 、b 、c 是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）A ．粒子在三点所受的电场力不相等B ．粒子必先过a ，再到b ，然后到cC ．粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb ＞E ka ＞E kcD ．粒子在三点的电势能大小关系为E pc ＜E pa ＜E pb6．图中展示的是下列哪种情况的电场线（ ）A ．单个正点电荷B ．单个负点电荷C ．等量异种点电荷D ．等量同种点电荷7．如图所示的电场中，虚线a 、b 、c 为三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即ab BC U U ，一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示，P 、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知A ．a 、b 、c 三个等势面中，a 的电势最高B ．带电质点在P 点的动能比在Q 点大C ．带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D ．带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小8．如图所示，匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点，30ABC CAB ∠=∠=︒，23m BC =，已知电场线平行于ABC 所在的平面，一个电荷量6110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中，电势能增加了51.210J -⨯，由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯，下列说法正确的是（ ）A ．B 、C 两点的电势差为3VB ．该电场的电场强度为1V/mC ．正电荷由C 点移到A 点的过程中，电势能增加D ．A 点的电势低于B 点的电势9．空间存在着平行于x 轴方向的静电场，P 、M 、O 、N 、Q 为x 轴上的点，P 、Q 之间各点的电势φ随位置坐标x 的变化如图所示。
【五年高考冲刺】专题：原电池的基本原理
专题22原电池的基本原理（满分60分时间25分钟）姓名：班级：得分：1．【2022年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。
图2中，轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示A．铜棒的质量B．c Zn2C．c HD．c SO42-【答案】C2、【2022年高考新课标Ⅱ卷】Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2B．正极反应式为Age-=AgC ．电池放电时Cl -由正极向负极迁移D ．负极会发生副反应Mg2H 2O=MgOH 2H 2↑【答案】B 3．【2022年高考浙江卷】金属（M ）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
该类电池放电的总反应方程式为：4MnO 22nH 2O=4MOH n 。
已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
下列说法不正确．．．的是 A ．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B ．比较Mg 、Al 、Zn 三种金属–空气电池，Al –空气电池的理论比能量最高C ．M –空气电池放电过程的正极反应式：4M n nO 22nH 2O4ne –=4MOH nD．在M–空气电池中，为防止负极区沉积MgOH2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜【答案】C【解析】试题分析：A、多孔电极可以增加氧气与电极的接触，使氧气充分反应，故正确；B、24克镁失去2摩尔电子，27克铝失去3摩尔电子，65克锌失去2摩尔电子，所以铝-空气电池的理论比能量最高，故正确；C、根据题给放电的总反应4MnO22nH2O=4MOHn，氧气在正极得电子，由于有阴离子交换膜，正极反应式为O22H2O4e–=4OH-，故错误；D、负极是金属失去电子生成金属阳离子，因为镁离子或铝离子或锌离子都可以和氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀，说明应采用中性电解质或阳离子交换膜，防止正极产生的氢氧根过来反应，故正确。
浙江省湖州市重点中学2024届高三冲刺模拟化学试卷含解析
浙江省湖州市重点中学2024届高三冲刺模拟化学试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素且无正价，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料．下列叙述正确的是（）A．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XB．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、ZC．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、XD．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W2、“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法错误的是A．加热③时，溶液红色褪去，冷却后又变红色，体现SO2的漂白性B．加热②时，溶液红色变浅，可证明氨气的溶解度随温度的升高而减小C．加热①时，上部汇集了NH4Cl固体，此现象与碘升华实验现象相似D．三个“封管实验”中所涉及到的化学反应不全是．．．可逆反应3、利用如图所示装置，以NH3作氢源，可实现电化学氢化反应。
下列说法错误的是A．a为阴极B．b电极反应为：2NH3-6e-=N2+6H+C．电解一段时间后，装置内H+数目增多D．理论上每消耗1 mol NH3，可生成1．5mol4、为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀（见图），关于B的说法合理的是（）A．B是碳棒B．B是锌板C．B是铜板D．B极无需定时更换5、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4。
利用下列装置分四步从含NaIO3的废液中制取单质碘的CC14溶液，并回收NaHSO4。
下列装置中不需要的是（）A．制取SO2B．还原IO3-C．制I2的CCl4溶液D．从水溶液中提取NaHSO46、科学家合成了一种能自动愈合自身内部细微裂纹的神奇塑料，合成路线如图所示：下列说法正确的是（）A．甲的化学名称为2，4-环戊二烯B．一定条件下，1mol乙与1molH2加成的产物可能为C．若神奇塑料的平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为90D．甲的所有链状不饱和烃稳定结构的同分异构体有四种7、《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》指出，56℃30分钟、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。
浙江高考化学一轮复习：原电池、化学电源
正极:2O2+4H2O+8e- 8OH-
总反应:CH4+2O2+2OH- CO32-+3H2O
(3)CH3OH 燃料电池:电解质为 KOH
负极:2CH3OH+16OH--12e- 2CO32-+12H2O
正极:3O2+6H2O+12e- 12OH-
总反应:2CH3OH+3O2+4OH- 2CO32-+6H2O
基础夯实
误区警示
即时演练
基础梳理 感悟选考 对点训练
-13-
3.金属的腐蚀与防护 (1)金属的腐蚀:
专题二
第9讲 原电池的工作原理 化学电源
考情概览
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(2)钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀:
-14-
形成条件 负极(Fe) 反应 正极(C) 反应
总反应
发生情况
Zn(OH)2+2Ag 。
专题二
第9讲 原电池的工作原理 化学电源
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-11-
(2)碱性锌锰干电池: 碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越,能量大,能提供较 大电流并连续放电。 其负极是Zn ,正极是MnO2 ,电解质是KOH 。 电池反应:Zn+2MnO2+2H2O 2MnOOH+Zn(OH)2。
4OH-
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学
腐蚀
关闭
D
答案
专题二
第9讲 原电池的工作原理 化学电源
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浙江湖州高考化学二轮复习电化学复习PPT精品课件
高频考向探究
(2)“充电”时阴、阳极的判断 阴极:“放电”时的负极在“充电”时为阴极。 阳极:“放电”时的正极在“充电”时为阳极。
2.微粒流向 (1)电子流向
充电:电源负极→阴极,阳极→电源正极。 放电:负极→正极。 提示:无论是放电还是充电过程,电子均不能流经电解质溶液。
高频考向探究 【示例分析1】 我国科学家研发了一种新型液流二次电池,其工作原理如图所示。
电池及电极判断
反应式
信>
息 解 读
负
自发 原
负极: 2S2--2e-=S22− 正极: I3−+2e-=3I-
其他
充电时原电池的负极 为电解池的 阴极 ;
充电时,K+经交换膜 向 左侧 移动;充电
时总反应为
S22−+3I-
高频考向探究 (2)离子流向
充电:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。 放电:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 二、可逆电池及电池综合装置图分析示例 1.新型可逆电池原理图像的分析 可逆电池原理图像的分析方法 理解电化学装置图给出的可逆电池放电、充电时原理信息,利用信息结合电化学原 理,确定电极名称或充电放电装置,分析电极反应等。
2020年浙江湖州高考化学二轮复习-电 化学复 习 第二课时(共24张PPT)
2020年浙江湖州高考化学二轮复习-电 化学复 习 第二课时(共24张PPT)
命题考向追踪
【历年动态】 1.[2019·天津卷] 我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工 作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,
2020年浙江湖州高考化学二轮复习-电 化学复 习 第二课时(共24张PPT)
2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版 考点32原电池的工作原理 课件
第6讲 电化学
11
【解析】 原电池的两个电极也可以是一种金属和一种非金属，比如石墨，故 A 错；电子由负极流向正极而电流是由正极经外电路流向负极，B 错；原电池把化学能 大部分转化成电能，也有一部分转化为热能，C 错。
重点中学与你有约 ·化学
第6讲 电化学
12
【提炼】 原电池就是一种将化学能转化为电能的装置，其两个电极由两种活泼 性不同的金属或金属与其他能导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。外电路电子 从原电池的负极流出，沿导线流向正极，而内电路是离子的定向移动，阳离子移向正 极，阴离子移向负极。
【提炼】 原电池的电极反应，一般负极是负极材料本身失电子，正极是表面的 电解质阳离子得电子。
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第6讲 电化学
15
【例 3】 分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( B )
A．①②中 Mg 作负极，③④中 Fe 作负极 B．②中 Mg 作正极，电极反应式为 6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中 Fe 作负极，电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋ D．④中 Cu 作正极，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑
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第6讲 电化学
17
【提炼】 原电池一般是自发进行的氧化还原反应，一般负极比较活泼。当然也 有特殊情况，如 Mg—Al/NaOH 溶液、Fe—Cu/浓 HNO3，虽然活泼性：Mg＞Al、Fe ＞Cu，由于分别发生的氧化还原反应为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，因此负极分别为 Al、Cu。
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(浙江选考)2020版高考化学一轮复习 专题六 第二单元 原电池 化学电源课件
温馨提示
电池
电极反应式
负极:Zn+2OH--2e- Zn(OH)2 碱性锌锰电池
正极:2MnO2+2H2O+2e- 2MnO(OH)+2OH-
负极:Pb(s)+S O 24 (aq)-2e- PbSO4(s) 铅蓄电池 正极:PbO2(s)+4H+(aq)+S O 24 ( aq)+2e-
PbSO4(s)+2H2O(l)
1-1 (2018浙江4月选考,17,2分)锂(Li)—空气电池的工作原理如图所 示。下列说法不正确的是 ( C ) A.金属锂作负极,发生氧化反应 B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动 C.正极的电极反应:O2+4e- 2O2D.电池总反应:4Li+O2+2H2O 4LiOH
解析 锂(Li)—空气电池,金属锂作负极,发生氧化反应;通入空气的一 端为正极,氧气得电子,正极反应为O2+4e-+2H2O 4OH-,电池总反应 为4Li+O2+2H2O 4LiOH,故A、D正确,C错误;在电池中阳离子向正 极移动,故B正确。
电池
电极反应式
氢氧燃料电池 (H2SO4作电解质)
氢氧燃料电池 (KOH作电解质)
CH4燃料电池 (H2SO4作电解质) CH3OH燃料电池 (NaOH作电解质)
负极:2H2-4e- 4H+
正极:O2+4H++4e- 2H2O 负极:2H2+4OH--4e- 4H2O
正极:O2+2H2O+4e- 4OH负极:CH4+2H2O-8e- CO2+8H+
突破二 常见化学电源
2019届一轮复习浙江选考专用 化学能与电能的转化 课件(40张)
电池反应:2MnO2+Zn+2H2O
银锌 纽扣电池
KOH
负极(Zn):Zn+2OH--2e-
Zn(OH)2 2Ag+2OH-
负极 正极 溶液
增重 减轻 变浓
正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e- 电池反应:
Zn+Ag2O+H2O 2Ag+Zn(OH)2
铅蓄电池
硫酸
负极(Pb): 正极(PbO2):
3.工作原理
Cu-Zn原电池示意图如下所示:
电极材料 电极名称 电极反应类型 电极反应式 电子移动方向 电流方向
Zn 负极 ⑦ 氧化反应 Zn-2e- Zn2+
Cu 正极 还原反应 ⑧ Cu2++2e- Cu
⑨ 从负极流出经外电路流入正极 从正极(Cu电极)流出经外电路流入负极(Zn电极)
CuSO4溶液的浓度基本不变
CuSO4溶液的浓度略微减小
3.电冶金 针对金属活动性顺序中K~Al范围内的活泼金属,应该用非水溶液电解 法冶炼。例如:
工业炼铝
阳极反应 阴极反应 电解反应
工业制钠
3O2↑ 4Al
阴极:与电源的④ 负 极相连的电极。
2.电解池的构成条件 (1)直流电源;(2)两个电极(活性电极或惰性电极);(3)电解质溶液(或熔融
电解质);(4)构成闭合回路。3.电子流向4.电解结果
在两极上发生氧化、还原反应,产生新的物质。
阳极上发生⑤ 氧化 反应;阴极上发生⑥ 还原 反应。 [特别提醒] 1. 电解质溶液导电时一定发生化学反应,因为电解质溶液
构成条件 阳极 阴极 电解质 溶液 ⑩ 镀层 金属
粗铜 纯铜
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原电池高考考点透视
1．确定金属活动性顺序
例1．（1993年上海高考化学题）有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D 分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。
据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为（）A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C
C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C
解析：根据原电池原理，较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极，B不易被腐蚀，说明B为正极，金属活动性A＞B。
另可比较出金属活动性D＞A，B＞C。
故答案为B项。
2．比较反应速率
例2．（2000年北京春季高考化学题）100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）
A．加入适量的6mol·L-1的盐酸
B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水
D．加入适量的氯化钠溶液
解析：向溶液中再加入盐酸，H+的物质的量增加，生成H2的总量也增加，A错。
加入氯化铜后，锌置换出的少量铜附在锌片上，形成了原电池反应，反应速率加快，又锌是过量的，生成H2的总量决定于盐酸的量，故B正确。
向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H+浓度的下降，反应速率变慢，故C、D都不正确。
本题答案为B项。
3．书写电极反应式、总反应式
例3．（2000年全国高考理综题）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阳极反应式：2CO+2CO32--4e-== 4CO2
阴极反应式：_________________，
电池总反应式：_______________。
解析：作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行燃烧。
本题中CO为还原剂，空气中O2为氧化剂，电池总反应式为：2CO+O2==2CO2。
用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式：O2+2CO2+4e-== 2CO32-。
4．分析电极反应
例4．（1999年全国高考化学题）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是：(1/2)H2+NiO(OH) Ni(OH)2
根据此反应式判断下列叙述中正确的是（）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH 不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，H2是负极
解析：电池的充、放电互为相反的过程，放
电时是原电池反应，充电时是电解池反应。
根据氢镍电池放电时的总反应式可知，电解质溶液只能是强碱性溶液，不能是强酸性溶液，因为在强酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2都会溶解。
这样可写出负极反应式：H2+2OH--2e- == 2H2O，H2为负极，附近的pH应下降。
放电时镍元素由+3价变为+2价，被还原，充电时氢元素由+1价变为0价，被还原。
故答案为C、D项。
例5．（2000年全国高考理综题）钢铁
发生电化学腐蚀时,负极发生的反应（）A．2H++2e-==H2
B．2H2O+O2+4e-== 4OH-
C．Fe-2e-==Fe2+
D．4OH-+4e-==2H2O+O2
解析：钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，负极为铁，正极为碳，电解质溶液为溶有O2或CO2等气体的水膜。
当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-2e-==Fe2+，正极反应为：2H2O+O2+4e-== 4OH-；当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀，负极反应为：Fe-2e-==Fe2+，正极反应为：2H++2e-==H2。
钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。
故答案为C项。
5．判断原电池的电极
例6．（2001年广东高考化学题）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行
：
由此可知，该电池放电时的负极材料是（）
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2
C．Cd D．NiO(OH)
解析：此电池放电时为原电池反应，所列反应由右向左进行，Cd元素由0价变为+2价，失去电子，被氧化，故Cd是电池的负极反应材料。
本题答案为C项。
例7．（2001年上海高考化学题）铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）A．阴极 B．正极 C．阳极 D．负极
解析：铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池，由于金属活动性Zn＞Cu，故Zn为负极。
答案为D项。
6．原电池原理的综合应用
例8．（2004年天津高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是
( )
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为：4OH--4e-== 2H2O+O2↑
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置解析：分析氢氧燃料电池原理示意图，可知
a极为负极，其电极反应为：2H2-4e-==4H+，b 极为正极，其电极反应为：O2+2H2O+4e-==4OH-，电池总反应式为：2H2+O2==2H2O。
H2为还原剂，O2为氧化剂，H2、O2不需全部储藏在电池内。
故答案为B项。
例9．（2004年江苏高考化学题）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) ==
Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是（）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- == Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
解析：该电池的电解液为KOH溶液，结合总反应式可写出负极反应式：Zn(s)+2OH-(aq)-2e- == Zn(OH)2(s)，用总反应式减去负极反应式，可得到正极反应式：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- == Mn2O3(s)+2OH-(aq)。
Zn为负极，失去电子，电子由负极通过外电路流向正极。
1molZn失去2mol电子，外电路中每通过O.2mol电子，Zn的质量理论上减小6.5g。
故答案为C项。