苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化精练

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课后练习

一、单选题

1．下列有关能量的说法不正确的是(　　)

A．化石燃料内部贮存着大量的化学能

B．可利用清洁能源如太阳能、潮汐能、风能来发电

C．利用原电池通过氧化还原反应实现化学能向电能转化

D．化学反应都伴随着能量的变化，燃料燃烧时只是将化学能转化为热能

2．按如图所示装置进行实验，随着流入正极的电子增多，下列物理量按增大、减小、不变的顺序排列的是（    ）

①    ②    ③a棒的质量    ④b棒的质量   ⑤溶液的质量

A．④，①③⑤，② B．④，①⑤，②③

C．①④，③⑤，② D．④，③⑤，①②

3．对于反应（放热反应），下列叙述一定正确的是（    ）

A．反应过程中的能量变化可用图表示

B．锌所含的能量高于所含的能量

C．若将该反应设计成原电池，锌为正极

D．若将该反应设计为原电池，当有锌溶解时，正极放出气体的体积一定为

4．下列关于原电池的说法不正确的是（    ）

A．①②装置都能将化学能转化为电能            B．②装置中的向负极移动

C．②装置中的电子由Zn电极经导线流向Cu电极            D．②装置中电流方向是由正极到负极

5．下列有关能源和能量转化的叙述正确的是（    ）

A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化为热能

B．推广使用石油、太阳能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应

C．普通锌锰干电池不含环境污染物，用完后可以随意扔掉

D．燃料电池是利用燃料燃烧，先将化学能转化为热能，再转化为电能的化学电源

6．我国首创的海洋电池以铝板、铂网做电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为，下列判断错误的是(    )

A．该电池中电子由负极流出经导线到正极，再由正极经电解质溶液回到负极

B．铂电极做成网状，可加快反应速率

C．海洋电池中铝板充当负极，发生氧化反应

D．正极反应式为

7．a、b在金属活动性顺序中均位于氢的前面，a还可以从b的硝酸盐溶液中置换出b。将a、b用导线相连放入溶液中，下列叙述不正确的是(    )

A．导线中有电流。电流方向由b流向a B．a质量减小，b质量增加

C．b上有氢气产生 D．a发生氧化反应，b上发生还原反应

8．铝-海水-空气电池在航海中得到广泛的应用，其以海水做为电解液，电池的电极反应式分别为：Al－3eˉ=Al3+，O2 + 2H2O + 4eˉ=4OHˉ，下列说法正确的是（　　）

A．该电池的正极是铝，发生氧化反应

B．电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，再从电解质溶液流回负极。

C．该电池的正极反应物是氧气

D．该电池实现了将电能转化为化学能

9．以下是某同学设计的四种锂-空气电池的工作原理示意图，固体电解质膜只允许通过，其中不正确的是

A． B．

C． D．

10．燃料电池是燃料(如CO、、等)跟氧气(或空气)发生反应将化学能直接转化为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是

A．负极反应式： B．正极反应式：

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

11．日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌筒，以糊状和做电解质(其中加入)，则下列结论不正确的是（   ）

A．干电池内发生的是氧化还原反应

B．锌为负极，石墨为正极

C．工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极

D．长时间连续使用时，内装糊状物可能流出，腐蚀用电器

12．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

13．下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法不正确的是（  ）

A．铜片表面有气泡生成，且溶液中SO42-向该电极移动

B．装置中存在“化学能→ 电能→ 光能”的转换

C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中仍有电子流动

D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变

14．下列有关原电池的说法中不正确的是

A．在内电路中，电子由正极流向负极 B．原电池的正、负极材料不一定都参与反应

C．原电池工作时，正极上发生还原反应 D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化

15．为体现节能减排的理念，中国研制出了新型燃料电池汽车，该车装有“绿色心脏”——质子（H+）交换膜燃料电池。如图所示为某种质子交换膜燃料电池原理示意图，关于该电池的说法正确的是（   ）

A．该电池的正极是b极  B．写出该电池的正极反应式为H2-2e-＝2H+

C．H+通过质子交换膜从右向左移动 D．OH-通过质子交换膜从右向左移动

二、解答题

16．氮氧化物和二氧化硫对环境的影响很大，为加大对环境治理的力度，对含氮氧化物和二氧化硫的处理是一个重要的课题。

(1)N2和O2生成NO时的能量变化情况如下图所示。

则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的反应是_________(填“吸热”或“放热”) 反应。

(2)在体积为2 L的密闭容器中充入0.5 mol NO2和1 mol CO，一定条件 下发生反应：NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)，2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.2 mol。

①该段时间内，用CO2表示的平均反应速率为______________。

②下列事实能说明此反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是____________。

A．容器内气体总质量保持不变 B．NO2的物质的量浓度不再改变

C．NO2和CO的物质的量之比保持不变 D．容器内气体总压强保持不变

(3)碳热还原法脱硝：即用碳将氮氧化物(NO)转化为无毒物质，写出反应的化学方程式____________，NO脱除效率在无氧和有氧条件下随温度的变化如下图所示，有氧条件更有利于NO低温脱除，但高于600°C脱除率开始下降，下降的原因可能是______________。

(4)空气质子交换法治理SO2，其原理是将含有SO2的烟气与O2通过原电池反应制得硫酸，负极的电极反应式是_________________。

17．i.根据氧化还原反应：设计的原电池如图所示，其中盐桥为琼脂饱和盐桥。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，其电极反应式为：_______ 。

(3)盐桥中向溶液中迁移的离子是___________。

A、        B、       C、         D、

ii.混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属以M表示为负极，碱液主要为为电解质溶液放电时，在甲电极放电，电极反应式为。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为。

根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，判断：

(4)乙电极周围溶液的pH__填“增大”、“减小”或“不变”，该电极的电极反应式为___。

18．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。

(1)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：

(提示：O2-可在此固体电解质中自由移动)

①NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。

②外电路中，电子是从_________电极流出(填“NiO”或“Pt”)。

③Pt电极上的电极反应式为_______________________________。

(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO+2CO2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。

①请将表中数据补充完整：a ___________。

②能验证温度对化学反应速率规律的是实验____________________(填实验序号)。

③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线________________(填“甲”或“乙”)。

(3)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2，不能说明已达到平衡状态的是________(不定项选择)；

A．容器内混合气体温度不再变化         B．容器内的气体压强保持不变

C．2v逆(NO)=v正(N2) D．容器内混合气体密度保持不变

参考答案

1．D2．A3．A4．A5．A6．A7．C8．C9．A10．D11．C12．D13．A14．A15．A

16．吸热    0.05 mol/(L·min)    BC    C+2NO=N2+CO2    高温条件下C被O2消耗，不能充分与NO反应，降低NO脱除效率    SO2+2H2O-2e-=SO42- +4H+   

17．Cu    AgNO3溶液    正极    Ag++e-===Ag  ；    B    增大    NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-   

18．氧化    NiO    O2＋4e－＝2O2−    1.2×10−3    Ⅰ和Ⅲ    乙    CD