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

高中化学苏教版（2019）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跟踪练习

一、单选题

1．据报道，我国氢氧燃料电池车在奥运会期间为运动员提供了可靠安全的服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是(     )

A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－

B．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移

C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2=2H2O

D．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变

2．有M、N、P、E四种金属，已知：①M+N2+=N+M2+；②M、P用导线连接后放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡产生；③N、E用导线连接后放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2++2e-=E、N-2e-=N2+。则四种金属的还原性由强到弱的顺序是(    )

A．P、M、N、E B．E、N、M、P C．P、N、M、E D．E、P、M、N

3． 已知某镍镉(Ni—Cd)电池的电解质溶液为KOH溶液，其放电按下式进行：

Cd＋2NiOOH＋2H2O=Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是( )

A．充电时阳极反应：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－  B．充电过程是电能转化为化学能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变                     D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动

4．镍-镉（）可充电电池的充电总反应为 ，由此可知，该电池的负极材料是（    ）

A． B． C． D．

5．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

6．为探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示]。向反应混合物中加入某些物质，下列判断正确的是(　　)

A．加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B．加入少量锌，v(H2)增大

C．加入CH3COONa固体，v(H2)减小 D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小

7．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

8．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是(   )

A．A B． B C． C D． D

9．燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起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，溶液的氢氧根浓度不变   D．放电时溶液中的阴离子向负极移动

10．近来，科学家研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子作溶剂，在200°C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O。下列说法不正确的是(   )

A．1mol乙醇被氧化转移6mol电子 B．在外电路中电子由负极沿导线流向正极

C．C2H5OH在电池的负极上参加反应 D．电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极

11．镁燃料电池具有能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于储运等特点。如图为镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法不正确的是（    ）

A．放电过程中OH－移向正极              B．电池的总反应式为Mg＋ClO-＋H2O=Mg（OH）2↓＋Cl-

C．镁电池中镁均为负极，发生氧化反应    D．正极反应式：ClO-＋H2O＋2e-=Cl-＋2OH-

12．球形尖晶石（LiMn2O4）属于等轴晶系，可作耐火材料，常用低温电解法制备，制备过程中的能量转化形式是（      ）

A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能

C．机械能转化为化学能 D．化学能转化为机械能

13．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2 A g2O+Zn+H2O 在此电池工作时，正极上发生反应的物质是

A．Ag B．Zn(OH)2 C．Zn D．Ag2O

14．我国成功研制出新型“海水电池”。电池反应为4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3。下列关于该电池的说法不正确的是

A．铝片作负极 B．海水作电解质溶液

C．电池工作时，O2失去电子 D．电池工作时实现了化学能向电能的转化

15．由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的酸性(    )

A．不变 B．先变小，后变大

C．逐渐变大 D．逐渐变小

二、实验题

16．某化学研究性学习小组针对原电池形成条件，设计了实验方案，进行如下探究。

(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。

①通过实验2和3，可得出原电池的形成条件是___________。

②通过实验1和3，可得出原电池的形成条件是___________。

③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，从而可得出原电池形成条件是___________。

(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式：

Zn棒：___________。       Cu棒：___________。

(3)实验3的电流是从___________棒流出(填“Zn”或“Cu”)，反应过程中若有0.4mol电子发生了转移，则Zn电极质量减轻___________g。

17．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___。

18．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。

19．某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知：

(1) 探究 BaCO3和 BaSO4之间的转化

①实验I 说明BaCO3全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，__________________。

②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是__________________________________。

③实验Ⅱ 中加入试剂C后，沉淀转化的平衡常数表达式 K =___________。

(2)探究AgCl和AgI之间的转化

实验 Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验(电压表读数： a ＞c＞b > 0)。

注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。

①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是________（填标号）。

a AgNO3溶液     b NaCl 溶液     c KI溶液

②实验Ⅳ的步骤i中， B中石墨上的电极反应式是___________________________。

③结合信息，解释实验Ⅳ中 b < a 的原因_____________________。

④实验Ⅳ的现象能说明 AgI转化为AgCl，理由是_____________________。

(3)综合实验Ⅰ~ Ⅳ,可得出的结论是________________________________________。

参考答案

1．B2．A3．B4．A5．B6．C7．C8．D9．D10．A11．A12．A13．D14．C15．D

16．活泼性不同的两个电极    形成闭合回路    有电解质溶液    Zn-2e-=Zn2＋    2H＋＋2e-=H2↑    Cu    13   

17．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   

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

19．沉淀不溶解，无气泡产生    BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O        b    2I――2e－＝I2    由于生成AgI沉淀，使B溶液中c(I－)减小，I－还原性减弱，原电池电压减小    实验步骤ⅳ表明Cl－本身对原电池电压无影响，实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl－使c(I－)增大，证明发生了AgI+ Cl－ AgCl+ I－    溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀，反之不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现