《2025年5年高考3年模拟高中化学必修第二册苏教版》

1.$◯$⁠​甄选真题​​​ (2023 全国乙改编)室温钠—硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠—硫电池的结构如图所示。
将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：
$\frac{1}{2}\mathrm{S_8} + e^-\longrightarrow\frac{1}{2}\mathrm{S_8^{2-}}$，$\frac{1}{2}\mathrm{S_8^{2-}} + e^-\longrightarrow\mathrm{S_4^{2-}}$，$2\mathrm{Na^+}+\frac{x}{4}\mathrm{S_4^{2-}} +2(1-\frac{x}{4})e^-\longrightarrow \mathrm{Na_2S_x}$

钠电极
a——电解质
b——硫电极
下列叙述错误的是（A）

A.放电时钠电极为正极
B.放电时外电路电子流动的方向是 a→b
C.放电时正极反应为$2\mathrm{Na^+} +\frac{x}{8}\mathrm{S_8} + 2e^-\longrightarrow \mathrm{Na_2S_x} $
D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

答案： 1.A　由“工作时，在硫电极发生反应：$\frac{1}{2} S_8+ e^-\longrightarrow \frac{1}{2} S_8^{2-},\frac{1}{2} S_8^{2-}+ e^-\longrightarrow S_4^{2-},2 Na^++\frac{x}{4} S_4^{2-}+2(1-\frac{x}{4}) e^-\longrightarrow Na_2 S_x$”可以看出放电时硫电极得到电子，为原电池的正极，则钠电极为负极，A错误；放电时，电子沿着外电路从钠电极流向硫电极，B正确；放电时，在硫电极（正极）发生反应$\frac{1}{2} S_8+ e^-\longrightarrow \frac{1}{2} S_8^{2-},\frac{1}{2} S_8^{2-}+ e^-\longrightarrow S_4^{2-},2 Na^++\frac{x}{4} S_4^{2-}+2(1-\frac{x}{4}) e^-\longrightarrow Na_2 S_x$，联立三式可得正极总反应$2 Na^++\frac{x}{8} S_8+2 e^-\longrightarrow Na_2 S_x$，C正确；炭化纤维素纸的导电性强，可以增强硫电极导电性能，D正确。

2.(2025 江苏徐州第三中学学情调研)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（A）


A.正极有$\mathrm{CO_2}$生成
B.电池总反应:$\mathrm{C_6H_{12}O_6 +6O_2 \xlongequal{ } 6CO_2 +6H_2O}$
C.微生物促进了反应中电子的转移
D.$\mathrm{H^+}$通过质子交换膜从负极移向正极

答案： 2.A　$ C_6 H_{12} O_6$在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池；负极上$ C_6 H_{12} O_6$发生氧化反应，电极反应式为$ C_6 H_{12} O_6+6 H_2 O-24 e^-\longrightarrow 6 CO_2\uparrow+24 H^+$，正极$ O_2$发生还原反应，电极反应式为$ O_2+4 e^-+4 H^+\longrightarrow 2 H_2 O$。由分析可知$ CO_2$在负极生成，A错误；由正、负极反应式可写出电池总反应为$ C_6 H_{12} O_6+6 O_2\longrightarrow 6 CO_2+6 H_2 O$，B正确；在微生物的作用下形成原电池，即微生物促进了反应中电子的转移，C正确；原电池内电路中，阳离子向正极移动，故$ H^+$通过质子交换膜从负极移向正极，D正确。

3.(2025 江西上饶开学考试)K-O₂电池结构如图,a 和 b 为两个电极,其中 a 极为钾片。关于该电池,下列说法正确的是（C）


A.b 电极为负极
B.电池工作时,电子从 b 电极流向 a 电极
C.电池工作时,K⁺由 a 电极通过隔膜移向 b 电极
D.正极的电极反应为$\mathrm{O_2 +4e^- \xlongequal{ } 2O^{2-}}$

答案：
3.C　在b电极上$ O_2$得电子，b电极是原电池的正极，A错误；电池工作时，电子从负极（a电极）经外电路流向正极（b电极），B错误；电池工作时，阳离子向正极移动，故$ K^+$由a电极通过隔膜移向b电极，C正确；b电极上氧气得电子，得到的产物为$ KO_2$（易错点），电极反应式为$ O_2+ e^-+ K^+\longrightarrow KO_2$，D错误。
方法点拨
新型电池的解题思路
新型电池解题四步骤
第一步 审题干，析图示，判断原电池
第二步 算价态，找变化，判断正负极
第三步 按原理，抓守恒，书写反应式
第四步 据产物，判移向，计算各种量

4.(2025 湖北荆州联考)新型锂—空气电池放电时的工作原理如图所示,其中固体电解质只允许 Li⁺通过。下列说法正确的是（C）


A.有机电解液可以改为水性电解液
B.放电时,金属锂为负极,发生还原反应
C.放电时,正极的电极反应式为$\mathrm{O_2 +2H_2O +4e^- \xlongequal{ } 4OH^-}$
D.该电池工作时,石墨烯作为正极被氧化

答案： 4.C　锂能与水反应，有机电解液不能改为水性电解液，A错误；放电时，金属锂为该电池的负极，负极发生氧化反应，B错误；放电时，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为$ O_2+2 H_2 O+4 e^-\longrightarrow 4 OH^-$，C正确；石墨烯作正极，起导电作用，该电池工作时，正极上氧气得电子发生还原反应，D错误。

5.(2025 山东泰安期中)铁—空气电池是一种新型电池,其工作原理如图所示。

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将燃料和氧化剂中的化学能转化成电能的全固态能量转化装置,具有一
下列有关该电池放电时的说法正确的是（D）

A.a 极发生氧化反应
B.正极的电极反应式为$\mathrm{FeO_x +2xe^- \xlongequal{ } Fe +xO^{2-}}$
C.若有 22.4 L(标准状况)空气通入 a 电极,则外电路中有 4 mol 电子转移
D.铁表面发生的反应为$\mathrm{xH_2O(g) + Fe \xlongequal{ } FeO_x +xH_2}$
]

答案： 5.D　a极通入空气，$ O_2$在该电极得电子，发生还原反应，A错误；$ O_2$在正极发生反应，电极反应式为$ O_2+4 e^-\longrightarrow 2 O^{2-}$，B错误；由B项分析可知，外电路中有4mol电子转移时正极上消耗1mol$ O_2$，在标准状况下的体积为22.4L，则通入空气的体积应大于22.4L（标准状况下），C错误；由题图可知，铁表面$ H_2 O(g)$参与反应生成$ FeO_x$和$ H_2$，则发生的反应为$x H_2 O(g)+ Fe\longrightarrow FeO_x+x H_2$，D正确。