高中化学第三单元 化学能与电能的转化同步练习题

高中化学必修第二册专题六化学反应与能量变化第三单元化学能与电能的转化课时练习（苏教版2019）

一、单选题

1．下列有关实验的说法中正确的是

A．准确配制一定物质的量浓度溶液时，移液管必须预先检漏和干燥

B．酒精不能萃取水中的溶质，也不能萃取苯中的溶质

C．镀锡铁皮与酸的反应产生气体的速率变化体现了锡的金属性比铁强

D．碱式滴定管的滴定操作是右手挤压玻璃珠下半部使碱液滴下，左手振荡锥形瓶

2．有甲、乙、丙三种金属，将它们放在稀硫酸中，只有乙无明显现象。若用导线将甲、丙相连后放入稀硫酸，只有丙电极上产生大量气泡，这三种金属的活动性顺序是

A．甲＞丙＞乙 B．甲＞乙＞丙 C．丙＞乙＞甲 D．乙＞甲＞丙

3．在锌与铜组成的原电池中，下列说法正确的是(    )

A．锌是负极，发生还原反应 B．锌是负极，发生氧化反应

C．铜是负极，发生还原反应 D．铜是负极，发生氧化反应

4．如图所示装置中，电流表A发生偏转，a极逐渐变细，同时b极逐渐变粗，c为电解质溶液，则a、b、c应是下列各组中的 (　　)

A．a是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液 B．a是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液

C．a是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4 D．a是Cu、b是Zn、c为稀H2SO4

5．化学能转化为电能的装置叫做原电池。下列各组材料中，不能组成原电池的是

A．A B．B C．C D．D

6．关于铅蓄电池的说法正确的是（     ）

A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)

B．在放电时，该电池的负极材料是铅板

C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e-=Pb(s)＋SO42- (aq)

7．按下列选项要求组成的原电池中，原电池的总反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+的是(    )

A．A B．B C．C D．D

8．少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的总量，可以使用如下方法中的

A．加入l00 mL0.02 mol/L的盐酸          B．加入少量硫酸氢钠固体

C．加入少量CuSO4固体                  D．降低温度

9．把铜片和锌片放在盛有稀硫酸的表面皿（Ⅰ）中，把石墨a和石墨b放在盛有饱和食盐水的表面皿（Ⅱ）中，如下图所示，下列说法不正确的是（  ）

A．表面皿Ⅰ溶液中c(Zn2+)浓度增大 B．表面皿Ⅰ和表面皿Ⅱ中溶液pH不断升高

C．石墨b附近滴加酚酞变红 D．锌片和石墨a均发生氧化反应，铜片和石墨a上均有H2放出

10．图1是铜锌原电池示意图。图2中x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴可以表示(　　)

①c(Zn2＋)  ②c(H＋)  ③c(SO42－)  ④锌棒的质量   ⑤铜棒的质量  ⑥溶液的质量

A．①⑥ B．②④ C．③⑤ D．⑥

11．用铜片、银片、溶液、溶液、导线和盐桥（装有琼脂-的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（    ）

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极

②正极反应为：

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A．①② B．①③ C．②③ D．②④

12．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是（   ）

A．电池Ⅰ工作时，电子由锌经过电解质溶液流向铜    B．电池Ⅱ是一次电池

C．电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应                D．电池Ⅳ工作一段时间后，锌筒变软

13．氢—氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池，穿过浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳电极，其电池反应式为：2H2+O2=2H2O，则下列叙述正确的是（    ）

A．通H2的一极是负极，其电极反应式为：2H2+4OH--4e-=4H2O

B．电池工作时，电子从正极经导线流向负极，再由负极经电解质溶液流向正极

C．工作一段时间后电解质溶液pH减小

D．工作时OH-向正极移动

14．以铝-空气-海水为能源的电池为我国首创，该电池用于航海标志灯，只要把灯放入海水中数秒钟，就会发出耀眼的白光。电极材料为Al与石墨。该电池工作时，下列说法正确的是

A．铝电极是该电池的正极 B．海水中Cl-向石墨电极移动

C．石墨电极的反应:O2+2H2O+4e-=4OH- D．该新型电池属于二次电池

15．下列装置工作时，将电能转化为化学能的是(   )

A．风力发电机 B．太阳能电池 C．纽扣式银锌电池 D．电解熔融氯化钠

二、实验题

16．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L-1的NaOH溶液中，如下图所示：

(1)写出甲池中负极的电极反应式： ___。 

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极___；总反应的离子方程式_____。 

(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出__活动性更强，而乙会判断出__活动性更强。(填写元素符号) 

(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论__。 

A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质

B．镁的金属性不一定比铝的金属性强

C．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值

D．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件的影响较大，因此应具体问题具体分析

(5)丙同学依据甲、乙同学的思路，设计如下实验：

将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池。

①在这两个原电池中，负极分别为__。 

A．铝片、铜片    B．铜片、铝片    C．铝片、铝片    D．铜片、铜片

②写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式___。

17．依据氧化还原反应：2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：

（1）电极X的材料是__；电解质溶液Y是__；

（2）银电极为原电池的__极，发生的电极反应为__；X电极上发生的电极反应为__；

（3）外电路中的电子是从___电极流向__电极。

18．某实验小组同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化。

(1)实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低．由此判断铝条与盐酸的反应是______热反应， Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应时，需要将固体研细其目的是________________．反应过程______ (填“①”或“②”)的能量变化可用图表示。

(2)为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是_________(填序号)。

(3)将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(a、b为多孔碳棒)其中____(填A或B)处电极入口通甲烷，其电极反应式为_____________________ 。当消耗标况下甲烷33.6L时，假设能量转化率为90%，则导线中转移电子的物质的量为_________mol。

(4)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置．请回答下列问题：

①当电极c为Al、电极d为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，写出该原电池正极的电极反应式为_______________。

②当电极c为Al、电极d为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该原电池的正极为_______；该原电池的负极反应式为_____________________________。

19．某小组探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应。

实验I：向某浓度的KIO3酸性溶液（过量）中加入Na2SO3溶液（含淀粉），一段时间（t秒）后，溶液突然变蓝。

资料：IO3-在酸性溶液氧化I-，反应为IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O

（1）溶液变蓝，说明Na2SO3具有_________性。

（2）针对t秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设：

i．t秒前未生成I2，是由于反应的活化能______（填“大”或“小”），反应速率慢导致的。

ii．t秒前生成了I2，但由于存在Na2SO3，_____（用离子方程式表示），I2被消耗。

（3）下述实验证实了假设ii合理。

实验II：向实验I的蓝色溶液中加入_______，蓝色迅速消失，后再次变蓝。

（4）进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程，装置如下。

实验III：K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如下表：

① K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，现象是______。

② 0～t1时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。判断IO3- 在a极放电的产物是_______。

③ 结合反应解释t2～t3时指针回到“0”处的原因：________。

（5）综合实验I、II、III，下列说法正确的是_______。

A．对比实验I、II，t秒后溶液变蓝，I中SO32-被完全氧化

B．对比实验I、III，t秒前IO3- 未发生反应

C．实验III中指针返回X处的原因，可能是I2氧化SO32-

参考答案

1．B2．A3．B4．A5．C6．B7．A8．B9．D10．D11．D12．D13．A14．C15．D

16．Mg-2e-=Mg2+    2Al+8OH--6e-=2AlO+4H2O    2Al+2OH-+2H2O=2Al O+3H2↑    Mg    Al    AD    B    负极： Cu-2e-=Cu2+正极： 4H++2NO+2e-=2NO2↑+2H2O   

17．铜    FeCl3    正    Fe3++e-= Fe2+    Cu-2e-=Cu2+    铜    银   

18．放    扩大接触面积，提高反应速率    ①    ②    A    CH4﹣8e—+10OH﹣=CO32—+7H2O    10.8    2H++2e—═H2↑    Mg    Al+4OH—﹣3e—=AlO2—+2H2O   

19．还原    大        少量    生成白色沉淀        此时，a极区发生反应IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O ，IO3- 不再与SO32-发生反应，外电路无电流通过    AC