人教版高一化学下学期 暑假作业4 化学能与电能

人教版高一化学下学期 暑假作业4

化学能与电能

一、单选题

1.下列关于化学电源的说法正确的是(   )
A.干电池放电之后还能再充电
B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能
C.充电电池可以无限制地反复放电、充电
D.氢氧燃料电池是一种环境友好电池

2.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为(   )

A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X

3.下列装置中，电流表指针能发生偏转的是（   ）

A.

B.

C.

D.

4.纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为。下列关于该电池的叙述不正确的是（   ）

A.正极的电极反应为

B.Zn极发生氧化反应，极发生还原反应

C.使用时电子由Zn极经外电路流向极，Zn是负极

D.使用时溶液中电流的方向是由极流向Zn极

5.某原电池的电池反应为，与此电池反应不符的原电池是（   ）

A.铜片、铁片、溶液组成的原电池

B.石墨、铁片、溶液组成的原电池

C.铁片、锌片、溶液组成的原电池

D.铜片、铁片、溶液组成的原电池

6.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少量溶液，下图中产生的体积V（L）与时间t（min）的关系，其中正确的是（   ）

A.

B.

C.

D.

7.一种能捕捉生成草酸盐的电化学装置如图所示。下列说法中错误的是（   ）

A.该装置为化学能转化空气为电能的装置

B.电子由Al移向石墨

C.每消耗224L ，电路中转移I mol

D.正极反应为

8.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,下列关于该装置的说法正确的是(   )

A.外电路的电流方向为X→外电路→Y
B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y

9.铁镍蓄电池又称爱迪生电池。放电时的总反应为。下列有关该电池的说法错误的是（   ）
A.电池的电解液为碱性溶液，负极为Fe
B.电池放电时，负极反应为

C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH增大
D.电池充电过程中，向阴极迁移

10.锌一空气电池（原理如图）适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是（   ）
 

A.氧气在石墨电极上发生氧化反应
B.该电池的负极反应为
C.该电池充电时应将Zn电极与电源负极相连
D.该电池放电时向石墨电极移动

11.最近我国科学家设计了一种协同转化装置,实现对天然气中和的高效去除。示意图如下图所示,

其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:

①

②

该装置工作时,下列叙述错误的是(   )

A.阴极的电极反应:
B.协同转化总反应:
C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用取代,溶液需为酸性

12.某位科学家说:“甲烷是21世纪的新燃料。”甲烷作为燃料的用途之一就是制作燃料电池。有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了的晶体，它在高温下能传导。以下判断错误的是（   ）
A.电池正极发生的反应:
B.电池负极发生的反应:

C.固体电解质里的的移动方向:由正极流向负极

D.向外电路释放电子的电极:正极（即电子由正极流向负极）

13.将两极质量相同的铜棒和锌棒,用导线相连接后插入CuSO4溶液中,经过一段时间后,取出洗净后干燥并称重,两棒质量相差6.45g,导线中通过的电子的物质的量为(   )

A.0.1mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol

14.如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是(   )

A.Fe比Pb活泼,始终作负极
B.Fe在浓HNO3中钝化,始终不会溶解
C.电池停止工作时,烧杯中生成了Fe(NO3)3
D.利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想

15.下列有关原电池的说法中，正确的是（   ）

A.碱性锌锰电池的正极反应为

B.氢氧燃料电池是一种将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型供电装置

C.利用反应设计原电池，可用锌片作负极，铁片作正极，溶液作电解质溶液

D.锌、铜和稀硫酸构成的原电池工作时，有6.5g锌溶解，就有0.2g气体生成

参考答案

1.答案：D
解析：A.干电池是一次性电池,放电之后不能再充电,A错误;B.充电电池在放电时化学能转化为电能,充电时都将电能转化为化学能,B错误;C.充电电池也不能无限制地反复放电、充电,C错误;D.氢氧燃料电池的生成物是水,是一种环境友好电池,D正确。故选:D。

2.答案：C
解析：X能把Z从其硝酸盐溶液中置换出来,说明X的活泼性强于Z;X 与Y组成原电池时,Y为电池的负极,说明Y的活动性强于X,故正确答案为Y>X>Z.

3.答案：D

解析：A项中锌电极和乙烧杯中的电解质溶液不能发生氧化还原反应,不能构成原电池,A项错误;B项中冰醋酸不导电,不构成原电池,B项错误;C项中装置符合构成原电池的条件,但两极直接接触,相当于短路,因此电路中无电流,C项错误。

4.答案：D

解析：由题意知，纽扣电池的总反应为，故Zn为负极、为正极。正极发生还原反应，电极反应为，A项正确；Zn极发生氧化反应，极发生还原反应，B项正确；使用时Zn是负极，电子由Zn极经外电路流向正极，C项正确；使用时溶液中电流的方向（即内电路的电流方向）是由负极流向正极，即由Zn极流向极，溶液中的电流是由离子移动形成的，D项错误。

5.答案：C

解析：由总反应可知，负极应为铁，被氧化，电解质溶液应为含有的溶液，A、B、D中铁都为负极，C中铁片、锌片、溶液构成的原电池中锌片为负极，铁片为正极，原电池反应为。

6.答案：A

解析：将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量溶液，a中部分锌与硫酸铜反应生成铜，所以生成氢气总量减少，但构成铜锌原电池使反应速率加快，故A项正确。

7.答案：C

解析：该装置为原电池，能将化学能转化为电能，A正确；该装置为原电池，Al为负极，石墨为正极，电子由负极经导线移向正极，B正确；没有给出气体存在的状态是否为标准状况下，不能确定22.4L 是否为1 mol，无法计算电路中转移电子的量，C错误；正极通入的二氧化碳得到电子发生还原反应生成，D正确。

8.答案：D

解析：根据电子的流向可知X是负极,Y是正极,外电路的电流方向为Y→外电路→X,A错误;若两电极分别为Fe和碳棒,则Y为碳棒,X为Fe,B错误;根据以上分析可知X极上发生的是氧化反应,Y极上发生的是还原反应,C错误;X是负极,若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y,D正确。

9.答案：D

解析：根据总反应可知产物有氢氧化物，则电解液为碱性溶液，放电时铁失去电子发生氧化反应，铁做负极，故A正确。放电时铁负极，失去电子生成亚铁离子，在碱性电解质中生成氢氧化亚铁，电极反应为，故B正确。充电可以看做放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池充电过程时阴极反应为，因此充电过程中阴极附近溶液的pH会升高，故C正确。电池充电时，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，故D错误。

10.答案：C

解析：氧气在石墨电极上发生得到电子的还原反应，A错误；溶液显碱性，负极反应为，错误；充电时，电源的负极与外接电源的负极相连，即该电池充电时应将Zn电极与电源负极相连，C正确；放电时向负极（即锌电极）移动，D错误。

11.答案：C

解析：由石墨烯电极区反应①可知该极发生氧化反应，为阳极，则ZnO@石墨烯为阴极。阴极的电极反应为:，A正确;装置工作时涉及三个反应，与的转化循环进行，总反应为与之间的反应，根据得失电子守恒可知总反应为，B正确；石墨烯与电源正极相连,ZnO@石墨烯与电源负极相连，故石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的高,C错误;均在酸性环境中稳定存在，D正确。

12.答案：D

解析：该燃料电池中，正极上氧气得电子生成氧离子，电极反应式为，故A正确；负极上甲烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故B正确；放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以氧离子向负极移动，故C正确；向外电路释放电子的电极是负极，电子从负极流向正极，故D错误。

13.答案：A

解析：负极:Zn-2e-=Zn2+,Zn失去2mol电子减重65g;正极:Cu2++2e-=Cu,Cu2+得到2mol电子增重64g,两极质量相差:65g+64g=129g,现在两棒质量相差6.45g,应转移0.1mol电子。

14.答案：D

解析：开始时,浓硝酸使铁钝化,Pb失电子作负极,Fe为正极,后来硝酸浓度降低,Fe失电子作负极,Pb为正极,故A说法错误;硝酸浓度降低后,Fe失电子作负极,Pb为正极,负极的反应式为Fe-2e-=Fe2+,故B说法错误;铁有剩余,铁和三价铁离子反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,生成亚铁离子,故C说法错误;“绿色化学”思想指的是化学反应中没有污染性的物质生成、原子利用率高的反应,该电池利用浓HNO3作电解质溶液,浓硝酸会产生二氧化氮,稀硝酸会产生一氧化氮,二氧化氮和一氧化氮都是污染性气体,不符合“绿色化学”思想,故D说法正确。

15.答案：D

解析：A项，碱性锌锰电池中不应该有参与反应。B项，氢氧燃料电池在两极上通入的是氢气和氧气（空气），是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型供电装置。C项，负极应该为铁片，正极可以是石墨电极。D项，由电池反应可知，0.1mol(6.5g)Zn溶解时，有0.1mol(0.2g)生成。