苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第三单元 化学能与电能的转化随堂练习题

苏教版（2019）高中化学必修第二册专题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．下列有关电池的说法不正确的是

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．锌锰干电池中，锌电极是负极

C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

2．有一种MCPC型燃料电池，该电池所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，负极反应为H2+-2e-=H2O+CO2。下列说法中正确的是

A．正极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑

B．放电时向负极移动

C．放电时，电池中的物质的量将逐渐减少

D．电路中的电子经正极、负极、熔融的K2CO3后再流回正极，形成闭合回路

3．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（    ）

A．HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）

B．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）

C．Zn（s）+CuSO4（aq）=ZnSO4（aq）+Cu（s）

D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）

4．某学生用锌片、铜片、发光二极管、滤纸、导线等在玻璃片制成如图所示的原电池，当滤纸用醋酸溶液润湿时，二极管发光。下列有关该电池的说法正确的是（    ）

A．电池工作时电能直接转化为化学能 B．锌片为电池的负极

C．外电路中电子由铜片经导线流向锌片 D．铜片上的电极反应：Cu2++2e-=Cu

5．某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

D．a和b用导线连接时，电子由铜片通过导线流向铁片，溶液中的Cu2+得电子

6．下列实验操作能达到相应实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

7．某海水航标灯的电池反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，该电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是（   ）

A．通入O2的Pt电极为正极,发生还原反应

B．电池工作时,溶液中的OH-由Pt电极移向Mg电极

C．负极的电极反应为Mg- 2e-+2OH-=Mg(OH)2

D．若电路中有0. 4 mol电子转移时，则有2. 24 L O2参与反应

8．下列装置能形成原电池且灵敏电流计指针发生偏转的是

A． B． C． D．

9．有一种瓦斯分析仪（图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是（    ）

A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a

B．电极b是正极，O2-由电极a流向电极b

C．电极a的反应式为：CH4+5O2--8e-=CO+2H2O

D．当固体电解质中有1molO2-通过时，电子转移4mol

10．中国科学院上海硅酸盐研究所设计出以金属锂作负极，以“催化剂一碳一催化剂”结构的材料作正极的高稳定锂硫电池，具有较高的能量密度（单位质量的电池所放出的能量）。下列关于这种电池的说法错误的是

A．能量密度高的原因之一是锂的相对原子质量小  B．放电时电能转化为化学能

C．放电时硫在正极上发生还原反应  D．放电时锂离子向正极移动

11．关于反应4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑的叙述正确的是（）

A．SOCl2既是氧化剂又是还原剂 B．该反应可在水溶液中进行

C．若生成1molSO2，转移8mole- D．若将该反应设计成原电池，SOCl2在正极上发生反应

12．镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点．已知一种镁原电池的反应为：；在镁原电池放电时，下列说法错误的是（   ）

A．电子从Mo3S4经导线流向Mg            B．负极反应为：xMg-2xe-=xMg2+

C．正极反应为：    D．电路中有0.2mol电子通过，负极消耗Mg的质量为2.4g

13．关于CH4-O2-KOH（aq）燃料电池的说法正确的是（   ）

A．负极电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-

B．正极电极反应式：

C．随着放电的进行，溶液的pH值保持不变

D．放电时溶液中的阴离子向负极移动

14．有一种银锌微型纽扣电池.其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，电池总反应为 Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。下列有关叙述中不正确的是

A．Zn为负极、Ag2O为正极

B．电池工作时，正极质量逐渐减小

C．电池工作时，电子由Zn极经外电路流向Ag2O极

D．电路中每通过0.2mol电子，负极的质量理论上减少6.5g

15．电子表和电子计算器的电源通常用微型银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag。下列说法不正确的是

A．Ag2O是正极，Zn是负极 B．Zn是正极，Ag2O是负极

C．工作时，阳离子向正极移动 D．工作时，负极发生氧化反应

二、填空题

16．原电池的工作原理（以Cu—Zn—H2SO4原电池为例）

①负极片：电极反应式___，发生___反应，现象：___。

②正极片：电极反应式___，发生___反应，现象：___。

总反应化学方程式：___。

17．铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。放电时,该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。请根据上述情况判断:

(1)该蓄电池的负极材料是__________,放电时发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。

(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性______(填“增大”、“减小”或“不变”),电解质溶液中阴离子移向_____(填“正”或“负”)极。

(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上。试写出该电池放电时,正极的电极反应__________(用离子方程式表示)。

(4)铜锌稀硫酸原电池的负极反应式为__________。正极反应式为__________。

18．Ⅰ.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式： +4H++3e→NO+2H2O。 KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。

（1）写出并配平该氧化还原反应的离子方程式：_______________________

（2）反应中若产生0.3mol气体，则转移电子的物质的量是_________mol。

（3）若把上述反应组成原电池，则在负极发生反应的离子是_________

II. （4）把酸性高锰酸钾溶液缓缓通入Na2S的水溶液中，开始出现黄色沉淀；写出该反应的离子方程式_________________________________________________________________________________ ，随后继续通入酸性高锰酸钾溶液，沉淀逐渐消失，溶液变澄清，写出该反应的离子方程式_____________________________________________________________________________ .

19．根据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥为琼脂—饱和KNO3溶液。

请回答下列问题：

（1）电极X的材料是___；电解质溶液Y是___。

（2）银电极为电池的___极，写出X电极的电极反应式：X电极：___。

（3）外电路的电子从___电极流向___电极。(填元素符号)

（4）盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是___(填序号)。

A．K+     B．NO      C．Ag+     D．SO

20．减排是各个国家都在努力为之的事，和的处理是许多科学家都在着力研究的重点。有学者想以如图所示装置利用原电池原理将、转化为重要的化工原料。

（1）若A为，B为，C为，电池总反应方程式为，则正极的电极反应式为________。

（2）若A为，B为，C为，则负极的电极反应式为_________，电池的总反应方程式为___________。

三、原理综合题

21．电池的种类很多，在生活中有广泛的用途。

Ⅰ．其中纽扣式微型银锌电池广泛的应用于电子表和电子计算器中，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。

(1)其正极的电极反应式：_________________________________，工作时电池电解质溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

Ⅱ．固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。

(2) a电极为电源的_______极，固体电解质中的阳离子向_______极移动；

(3) b电极的电极反应式为：_______________________________________；

(4)电池的总反应方程式为：______________________________________；

当电路中有2mol电子转移时，理论上负极消耗的标况下气体体积是______________L。

22．Ⅰ．如图为原电池装置示意图。

(1)若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，写出B电极反应式：__________。该电池在工作时，A电极的质量将_______(填“增加”“减小”或“不变”)，若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为________。

(2)若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，写出A电极反应式：_____________________________。该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将________(填“增强”“减弱”或“不变”)。

Ⅱ．现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。

(3)b电极材料为________，其电极反应式为_________________________。

(4)当量筒中收集到560 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为________mol，此时a电极质量________(填“增加”或“减少”)________g。

(5)如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_____________。

23．Ⅰ．在一定条件下，在4L容器中A、B两种物质间的转化反应中A、B物质的量随时间变化的曲线如右图所示，据图分析回答下列问题：

（1）请问哪条曲线代表反应物________；

（2）该反应为可逆反应，请说明依据_________________；

（3）反应开始至4min时，A的平均反应速率为________，此时V正________V逆(填“>”“<”或“＝”)；

（4）8min时，反应是否达平衡状态？________(填“是”或“否”)；

（5）反应进行至4 min时，反应物的转化率为____。

Ⅱ．足量铁片与l00mL 0.01mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率，可以使用如下方法中的______（选填序号）。

①加20mL蒸馏水 ②升高温度（不考虑盐酸挥发）③加NaCl溶液 ④滴入几滴硫酸铜溶液

参考答案

1．D2．B3．A4．B5．D6．A7．D8．A9．C10．B11．D12．A13．D14．D15．B

16．Zn-2e-=Zn2+    氧化    锌片溶解    2H++2e-=H2    还原    有气泡产生    Zn+2H+=Zn2++H2   

17．Pb    氧化    减小    负    PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O    Zn-2e-=Zn2+    2H++e-=H2   

18．    9    I-           

19．Cu    AgNO3    正    Ag++e-=Ag    Cu    Ag    B   

20．           

21．Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－    增强    正    a    CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O    CH4+2O2=CO2+2H2O    5.6   

22．PbO2＋SO42-＋4H＋＋2e－=PbSO4＋2H2O    增加    0.1NA    H2＋2OH－－2e－=2H2O    减弱    铜    2H＋＋2e－=H2↑    0.05    减少    1.625    左端液面下降，右端液面上升   

23．A    原因是反应到最后反应物的浓度不为零，且与生成物共存。    0.025mol/（L•min）    >    是    50%    ②④