自测05 化学能与电能-【刷透假期】高一化学暑假作业自测+预习自学（人教版2019）

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自测05 化学能与电能
目录：
测试知识点
测试题
练后小结
练后易错归纳
测试知识点：原电池的概念、工作原理及其应用、化学电源
可能用到相对原子质量：Cu64 Ag108
一、选择题（只有一个正确选项，10×6分）
1．（2023春·山东菏泽·高一菏泽一中校考期中）氮氧化物(NOx)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(NO)，其原理如图所示。下列有关说法正确的是

A．电极A为原电池的正极，发生还原反应
B．H+通过质子交换膜由A极向B极移动
C．该电池正极电极反应为2NO-4e-+4H+=N2+2H2O
D．当A电极转移0.6mle-时，两极共产生2.24LN2(标况下)
2．（2023春·山东青岛·高一青岛二中校考期中）在铁质杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示(忽略浮力及其它因素的影响)。下列说法正确的是

A．该装置将化学能转化为电能，电子由Al经铁质杠杆移向Fe
B．铝球表面有气泡产生，溶液中有白色沉淀生成；杠杆不平衡
C．铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出；溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉
D．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
3．（2023春·广东深圳·高一校联考期中）科学家设计了一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．电子由电极a流向电极b
B．一段时间后，电解质溶液的pH减小
C．理论上每消耗22.4 L O2，可产生196 g H2SO4
D．电极b的电极反应式：SO2-2e-＋4OH-=SO＋2H2O
4．（2023春·河南濮阳·高一濮阳外国语学校校考期中）下列事实能说明Mg的金属活动性比Al强的是
A．将镁和铝用导线连接组成原电池放入稀盐酸中，铝电极上产生气体
B．将镁和铝用导线连接组成原电池放入氢氧化钠溶液中
C．镁与氯气反应失去两个电子，铝与氯气反应失去三个电子
D．1ml的镁和铝与足量盐酸反应，分别产生1ml和1.5ml氢气
5．（2023春·云南大理·高一大理白族自治州民族中学校考期中）有、、、四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
由此可判断这四种金属的活动性顺序是
A．B．
C．D．
6．（2023春·江苏徐州·高一统考期中）某锌—空气电池反应为，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法错误的是
A．锌片作电池的负极
B．电池工作时，电解质溶液中向正极移动
C．氧气在正极发生还原反应
D．理论上每转移1ml电子消耗标准状况下氧气的体积为5.6L
7．（2023春·安徽池州·高一统考期中）下列关于原电池的叙述中，错误的是
A．原电池能将化学能转变为电能
B．原电池的负极得电子，发生还原反应
C．原电池工作时，其负极不断产生电子并经外电路流向正极
D．原电池的构成条件之一是形成闭合回路
8．（2023春·吉林·高一校联考期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法不正确的是
A．乙：正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
B．甲：溶液中Zn2+向Cu电极方向移动，电子由锌经电解质溶液流向铜电极
C．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
D．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
9．（2023春·北京西城·高一北京铁路二中校考期中）某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
以下说法正确的是
A．实验1、2中Al电极的作用相同
B．实验3中正极反应式为：2Al－6e－＝2Al3+
C．实验4中Al电极为正极，反应过程中表面冒气泡
D．由以上实验可知，在原电池中相对活泼的金属作正极还是负极受到多种因素影响
10．（2023春·辽宁抚顺·高一校联考期中）下列各组材料组成如图装置，电流表指针能发生偏转的是
二、非选择题（3小题，共40分）
11．（12分）（2023春·上海松江·高一上海市松江二中校考期中）铁元素是地壳中含量第二的金属元素，位于元素周期表中第四周期第8族。铁及其化合物性质多样，其参与的反应大多为氧化还原反应。
(1)某氯化铁溶液中含有少量氯化亚铁杂质，除去氯化亚铁杂质应选用的试剂是 。
A．氯水B．铁粉C．稀硝酸D．酸性高锰酸钾
(2)根据反应设计成原电池，下列说法正确的是 。
A．铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液
B．铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液
C．电子通过稀硫酸从铁电极流向铜电极
D．阳离子向正极方向定向移动
(3)实验室配置溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是______，溶液常常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，其反应的离子方式为___________。
(4)设计实验检验某溶液中含有而不含，实验方案为__________________。
(5)高铁酸钠是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为。请配平如下制取高铁酸钠的化学方程式，并标明电子转移方向和数目：________。
Fe(NO3)3+ NaOH+ Cl2 Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl+ H2O
12．（14分）（2023春·河南新乡·高一延津县第一高级中学校考期中）电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。
(1)原电池的设计原理与某一类化学反应有关。你认为下列化学反应，可以设计成原电池的是___________(填字母)。
A．
B．
C．
D．
(2)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，下列有关电池的叙述正确的是___________(填字母)。
A．锌锰干电池工作一段时间后正极碳棒会变细
B．氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能
C．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
D．铅蓄电池负极是，正极是
E．原电池的负极金属的活动性一定比正极金属的活动性强
F．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动
(3)根据氧化还原反应：设计原电池，若用铜、银做两个电极，开始两电极质量相等，当电路中转移电子时两电极的质量差为___________g。
(4)航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能，轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式都可表示为：。
①酸式氢氧燃料电池的电解质是硫酸，其正极的电极反应式为___________。
②酸式氢氧燃料电池，工作一段时间后，电解质溶液的将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)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，电池总反应式为：，负极为___________，放电时，溶液中向___________(填“正”或“负”)极移动。
13．（14分）（2023春·贵州遵义·高一仁怀市第一中学校联考期中）I.如图是利用电化学装置将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。
请回答下列问题：
(1)该装置将_______能转化为______能。
(2)催化剂b表面O2发生_______反应，其附近溶液酸性______(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(3)催化剂a表面的电极反应式：_______。
II.某废料铁泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe，其他杂质不与硫酸反应。实验室用该废料提取Fe2O3，设计实验流程如图：
(4)步骤(I)充分反应后进行的实验操作名称是______。
(5)步骤(II)中加入H2O2溶液后需要适当加热但温度不能过高，原因是______。
(6)为了检验溶液B中是否有亚铁离子剩余，有同学提出只需要取少量溶液B于试管中并向其中滴加氢氧化钠溶液，然后观察现象即可证明。请你判断该同学的方法是否可行并说出理由______。
(7)步骤(III)中将NaOH溶液换成氨气也可以得到Fe(OH)3沉淀，反应的离子方程式为______。
【练后小结】
【练后易错归纳】题号
1-10
11
12
13
总分
得分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
实验装置
部分实验现象
电子从极流向极
极有气体产生，极无变化
极溶解，极有气体产生
电流从极流向极
实验编号
电极材料
电解质溶液
电流表指针偏转方向
1
Mg、Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、石墨
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
NaOH溶液
偏向Mg
选项
A
B
C
D
M
石墨
Zn
Fe
Al
N
Ag
Ag
Cu
Al
P
稀硫酸
蔗糖溶液
溶液
NaOH溶液