高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化同步达标检测题
展开苏教版(2019)必修第二册高中化学专题6化学反应与能量变化-第三单元化学能与电能的转化同步练习
一、单选题
1.下列有关电池叙述正确的是( )
A. 化学电池的反应本质是复分解反应 B. 铅蓄电池放电时,是电能转化为化学能的过程
C. 锌锰干电池碳棒是负极,锌片是正极 D. 锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
2.将镁片和铁片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,经过一段时间后,下列叙述正确的是( )
A. 正极附近Cl-的浓度逐渐增大 B. 溶液中Cl-的浓度总体上基本不变
C. 负极上有Cl2逸出,正极上有H2逸出 D. 溶液的pH在电池工作过程中基本不变
3.第29届奥运会期间,作为马拉松领跑车和电视拍摄车的汽车,装着“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池,其工作原理如图所示。下列叙述中正确的是( )
A. 通入空气的电极发生氧化反应 B. 通入氢气的电极为正极
C. 正极的电极反应式为:O2+4H+-4e-==2H2O D. 总反应式为:O2+2H2=2H2O
4.下列每组的三种物质中,两边的固体均有导线连接,插入中间的液体中,其中能组成原电池的是( )
A. Zn | H2SO4(稀) | C B. Cu | 酒精 | Ag C. Zn | CCl4 | Cu D. Fe | H2SO4(稀) | Fe
5.下图所示的柠檬水果电池中,外电路上的电子从电极Y流向电极X。若X为铅电极,则Y可能是( )
A. 锌 B. 银 C. 石墨 D. 铜
6.用两根铂丝做电极插入KOH溶液中,再向两个电极上分别通甲烷气和氧气可形成原电池﹣﹣燃料电池,根据两极反应的实质判断,通甲烷气的一极电极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O,通氧气的一极,在下列叙述中正确的是( )
A. 阴极:4H2O+2O2﹣8e﹣═8OH﹣ B. 正极:4H2O+2O2+8e﹣═8OH﹣
C. 阴极:4OH﹣+4e﹣═2H2O+O2↑ D. 正极:4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑
7.有一种新型的碱性锌锰电池,它是在酸性锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电池的叙述中不正确的是( )
A. 碱性锌锰电池工作时,电子由Zn极经外电路流向碳极
B. 这种电池较酸性锌锰电池使用寿命长
C. 碱性锌锰电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
D. 这种电池的电解质由传统的NH4Cl换成湿的KOH
8.ABC都是金属,把A浸入C的硝酸盐溶液中,A的表面有C析出,AB和酸溶液组成原电池时,B为电池的负极。ABC三种金属的活动性顺序为( )
A. A>B>C B. A>C>B C. B>A>C D. B>C>A
9.锌﹣溴蓄电池的充、放电的电池总反应为Zn+Br2Zn2++2Br﹣ , 下列各反应:①Zn﹣2e﹣=Zn2+;②Br2+2e﹣=2Br﹣;③2Br﹣﹣2e﹣=Br2;④Zn2++2e﹣=Zn,其中充电的阳极和放电的负极的反应分别是( )
A. ①② B. ③② C. ④② D. ③①
10.将Al片和Cu片用导线联接,一组插入浓硝酸中,一组插入稀氢氧化钠溶液中,分别形成的原电池,在这两个原电池中,负极分别为( )
A. Cu片、Al片 B. Al片、Cu片 C. Al片、Al片 D. Cu片、Cu片
11.用石墨电极电解1 mol·L -1 的下列溶液,溶液的pH不变的是( )
A. HCl B. NaOH C. Na2SO4 D. NaCl
12.被称为“软电池”的纸质电池,采用一个薄层纸片(在其一边镀锌,在其另一边镀二氧化锰)作为传导体.在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液.电池总反应为Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnO(OH),下列说法正确的是( )
A. 该电池的正极为锌
B. 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C. 当0.1 mol Zn完全溶解时,流经电解液的电子个数为1.204×1023
D. 电池正极反应式为MnO2+e﹣+H2O═MnO(OH)+OH﹣
13.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池.铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“﹣”.关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是( )
A. 充电时作阳极,放电时作正极 B. 充电时作阳极,放电时作负极
C. 充电时作阴极,放电时作负极 D. 充电时作阴极,放电时放正极
14.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2 , 已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极:Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4正极:PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣═PbSO4+2H2O今欲制得Cl2 0.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( )
A. 0.025 mol B. 0.050 mol C. 0.100 mol D. 0.20 mol
15.燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)发生反应将化学能转变为电能的装置,若电解质溶液是强碱溶液,下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是( )
A. 负极反应式:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ B. 负极反应式:CH4+8OH﹣﹣8e﹣═CO2+6H2O
C. 随着放电的进行,溶液的pH不变 D. 放电时溶液中的阴离子向负极移动
16.已知空气﹣锌电池的电极反应为:锌片:Zn+20H﹣﹣2e﹣=ZnO+H20,石墨:02+2H20+4e﹣=40H﹣ . 根据此判断,锌片是( )
A. 负极,并被氧化 B. 负极,并被还原 C. 正极,并被氧化 D. 正极,并被还原
17.氢氧燃料电池已用于航天飞船.电池反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如下:2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O,O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣当得到1.8L饮用水时,电池内转移电子数约为( )
A. 1.8 mol B. 3.6 mol C. 100 mol D. 200 mol
二、综合题
18. (1)(Ι)某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向另一个电极通入空气.则此电池的正极发生的电极反应式是________ 。
(2)(Ⅱ)某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应为________。
(3)若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为________。
(4)(Ⅲ)如图所示装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近溶液呈红色。请回答:
A极是电源的________,一段时间后,甲中溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”),丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明________在电场作用下向Y极移动。
(5)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极上均只有一种单质生成时,C极和F极对应单质的物质的量之比为________。
(6)现用丙装置给铜件镀银,则电镀液是________溶液。
19.某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。
资料显示:原电池装置中,负极反应物的还原性越强,或正极反应物的氧化性越强,原电池的电压越大。
(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置
编号
电极A
溶液B
操作及现象
Ⅰ
Fe
pH=2的H2SO4
连接装置后,石墨表面产生无色气泡;电压表指针偏转
Ⅱ
Cu
pH=2的H2SO4
连接装置后,石墨表面无明显现象;电压表指针偏转,记录读数为a
① 同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀,其正极反应式是________。
② 针对实验Ⅱ现象:甲同学认为不可能发生析氢腐蚀,其判断依据是________;乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,其正极的电极反应式是________。
(2)同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验,探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。
编号
溶液B
操作及现象
Ⅲ
经煮沸的pH=2的 H2SO4
溶液表面用煤油覆盖,连接装置后,电压表指针微微偏转,记录读数为b
Ⅳ
pH=2的H2SO4
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为c;取出电极,向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后,插入电极,保持O2通入,电压表读数仍为c
Ⅴ
pH=12的NaOH
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为d
① 丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为:c>a>b,请解释原因是________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较,其目的是探究________对O2氧化性的影响;实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是________。
20.电化学降解NO3﹣的原理如图所示.
(1)电源A极为________(填“正极”或“负极”),阴极反应式为________。
(2)若电解过程中转移了1mol电子,则膜左侧电解液的质量减少量为________g。
21.现有A、B、C、D四种金属片,①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生;②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D上发生还原反应;③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C.根据上述情况,回答下列问题:
(1)在①中,金属片B发生________(填“氧化”或“还原”)反应,金属片A上发生的电极反应式为________;
(2)在②中,若D为铜,则C不可能为________(填字母);
a.锌 b.铁 c.银 d.镁
(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液,则金属片________上有气泡产生;在标准状况下收集该气体33.6L,则导线上转移的电子数目为________;
(4)上述四种金属的活动性顺序由弱到强的是________;
(5)若C、D在一定条件下能构成充电电池,下列关于充电电池的叙述不正确的是 .
A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C.充电电池比一次性电池更经济实用
D.充电电池可以无限制地反复放电、充电
E.充电时电能转化为化学能
F.电池工作时,负极发生还原反应.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D 2.【答案】 B 3.【答案】 D 4.【答案】 A 5.【答案】 A 6.【答案】 B 7.【答案】 C 8.【答案】 C 9.【答案】 D 10.【答案】 A 11.【答案】 C 12.【答案】 D 13.【答案】 A 14.【答案】 C 15.【答案】 D 16.【答案】 A 17.【答案】 D
二、综合题
18.【答案】 (1)O2+4H++4e﹣═2H2O
(2)Fe-2e- = Fe2+
(3)2Cl-+2H2O 2OH-+ H2↑+ Cl2↑
(4)正极;减小;Fe(OH)3胶粒
(5)1∶2
(6)AgNO3
19.【答案】 (1)2H+ + 2e-=H2↑;在金属活动性顺序中,Cu在H后,Cu不能置换出H2;O2 + 4H+ + 4e-=2H2O
(2)O2浓度越大,其氧化性越强,使电压值增大;溶液的酸碱性;排除溶液中的Na+(或 SO42− )对实验的可能干扰
20.【答案】 (1)正极;2NO3﹣+10e﹣+12H+=6H2O+N2↑
(2)9
21.【答案】 (1)氧化;2H++2e﹣=H2↑
(2)c
(3)D;3NA或1.806×1024
(4)D<C<A<B
(5)D,F
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