高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 化学反应与能量转化第3课时同步练习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 化学反应与能量转化第3课时同步练习题，共11页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，第16届海南国际车展上，2 ml电子等内容，欢迎下载使用。
第2章　化学键　化学反应规律第2节　化学反应与能量转化第3课时　化学电池基础过关练题组一　常见化学电池1.(2020湖北武汉高一期中)下列说法中正确的是(　　)①燃料电池的反应物可不储存在电池的内部②锌锰干电池是一次电池,铅酸蓄电池是二次电池③锂电池是可充电电池④燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.②③④ B.①②③④C.①②③ D.①③④2.(2020北京第十二中学高一期末)酸性锌锰干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率,称为自放电现象。下列关于原电池和干电池的说法不正确的是 (　　)A.两者正极材料不同B.MnO2的放电产物可能是KMnO4C.两者的负极反应均为Zn失电子D.原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象3.(2021山东泰安宁阳一中高一下月考)日常所用锌锰干电池的电极反应为负极:Zn-2e-Zn2+,正极:2MnO2+2N+2e-Mn2O3+2NH3+H2O。下列有关锌锰干电池的叙述中正确的是              (　　)A.干电池中锌筒为正极,石墨棒为负极B.干电池长时间连续工作后,糊状物可能流出,腐蚀用电器C.干电池工作时,电流方向是由锌筒经外电路流向石墨棒D.干电池可实现电能向化学能的转化4.常见锌锰干电池含有汞、酸或碱,废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。(1)石墨中化学键类型为　　　　　　,在电池中的作用为　　　　。 (2)酸性锌锰干电池的负极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)碱性锌锰干电池在放电过程中产生MnOOH,正极反应式为　　　　　　　　　　　　　。 (4)填充物用60 ℃温水溶解,目的是　　　　　　　　　　　　　　。 (5)操作A的名称为　　　　　　。 (6)铜帽溶解时加入H2O2溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  题组二　燃料电池5.(2021河北保定高二期末)氢氧燃料电池是一种化学电源,如图所示,以石墨为电极,两极分别通入氢气和氧气,KOH溶液为电解质溶液,下列说法错误的是              (　　)A.a电极是该电池的正极B.电池工作时,电子从a电极流出经外电路流向b电极C.工作一段时间后,电解质溶液pH增大D.该电池的总反应为2H2+O22H2O6.(2020四川绵阳高一下期末)第16届海南国际车展上:展出了中国研制的新型燃料电池汽车,该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池。某种质子交换膜燃料电池如图所示。下列说法正确的是              (　　)A.该电池的a极发生氧化反应B.正极反应为O2+4e-+2H2O4OH-C.质子(H+)通过质子交换膜移动到a电极D.该燃料电池的能量转化率可达到100%7.(2020湖南长沙长郡中学高二期中)科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是              (　　)A.电极a为电池的负极B.电极b上发生的电极反应为O2+4H++4e-2H2OC.电路中每通过2 mol电子,在正极消耗22.4 L H2SD.每17 g H2S参与反应,有1 mol H+经质子膜进入正极区能力提升练题组一　新型化学电源1.(2021广东深圳高级中学高二期末,)凭借清洁、储量大、能量转换率高、运行稳定等优势,氢能被现代工业视为最理想、潜力最大的新能源。2020 年上海进博会展览中,诸多氢能源汽车纷纷亮相。氢燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是              (　　)　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.电池每消耗11.2 L氢气,电路中通过的电子数目为NAB.a 处通入的是氧气C.右侧电极发生的反应为O2+4e-+4H+2H2OD.右侧电极为电池的负极2.()Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是              (　　)A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.电子由Mg电极经外电路流向石墨电极D.电解质溶液中Cl-向石墨电极移动3.()被称为“软电池”的纸质电池总反应为Zn+2MnO2+H2O ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是              (　　)A.该电池中Zn作负极,发生还原反应B.该电池反应中MnO2起催化作用C.该电池工作时电流由Zn经外电路流向MnO2D.该电池正极反应式为MnO2+e-+H2O MnOOH+OH-4.()Ⅰ.氢能是重要的新能源,它的开发、储存和应用,是当前人们关注的热点之一。(1)开发氢能的方法之一是分解水。开发特殊物质作催化剂,　　　　(填“能”或“不能”)降低水分解过程中所需能量。 (2)用高压氢气、氧气制作的氢氧燃料电池是氢能源利用的一种重要方式。某氢氧燃料电池电极的正、负标志模糊不清,小明利用如图所示装置进行实验判断。①a电极通入的是氢气,则a电极是　　　　极。 ②工作一段时间后消耗O2 6.4 g,则外电路中通过的电子的物质的量是　　　　mol。 Ⅱ.汽车行驶、某些化工厂生产过程,会向空气中排放NOx、CO、SO2等有害气体。(1)为了减少重型柴油车排放NOx,向尾气处理装置内自动喷入的尿素溶液在一定条件下先转化为NH3,NH3再与NOx反应生成两种无污染的物质。其中NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 (2)通过CO传感器可监测CO的含量,其工作原理为2CO+O2 2CO2,示意图如下:通入CO的一极为　　　　(填“正”或“负”)极,溶液中H+移向　　　　(填“A”或“B”)极。 题组二　化学电池的相关计算5.(2020福建福州三中高一期中,)由质量均为10 g的铁片、铜片和足量的CuSO4溶液组成原电池装置,经过一段时间后,两电极的质量差为12 g,则下列说法正确的是　              (　　)A.铁片溶解了12 g 　　　　　B.导线中通过了0.2 mol电子C.铜片上析出了6 g Cu 　　　　　D.铜片溶解了6.4 g6.()一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食盐、氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。电池的总反应为2Al+3ClO-+2OH-+3H2O 3Cl-+2[Al(OH)4]-。下列说法不正确的是              (　　)A.该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换B.该电池发生氧化反应的是金属铝C.电池的正极得到3 mol电子时,负极减轻的质量为54 gD.当有0.1 mol Al完全溶解时,流经外电路的电子个数约为1.806×1023 
答案全解全析第2章　化学键　化学反应规律第2节　化学反应与能量转化第3课时　化学电池基础过关练1.B　①燃料电池的反应物可不储存在电池的内部,可以由外部提供,正确;②锌锰干电池是一次电池,铅酸蓄电池可充、放电,是二次电池,正确;③锂电池是可充电电池,正确;④燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功,正确。2.B　甲图为干电池,干电池的正极材料是碳棒,乙图为原电池,正极材料是铜单质,两者正极材料不同,A说法正确;干电池工作过程中MnO2应发生还原反应,Mn的化合价降低,B说法错误;题述两装置中均为锌在负极失去电子,C说法正确;根据自放电现象的定义可知,D说法正确。3.B　在锌锰干电池中, Zn失去电子变为Zn2+,石墨电极上发生得到电子的还原反应,锌筒为负极,石墨棒为正极,A错误;干电池长时间连续工作后,锌筒不断消耗而被腐蚀,导致糊状物可能流出而腐蚀用电器,B正确;在干电池工作时,电流由石墨棒经外电路流向锌筒,C错误;干电池放电时化学能转化为电能,D错误。4.答案　(1)共价键(非极性共价键)　导电(2)Zn-2e- Zn2+(3)MnO2+e-+H2OMnOOH+OH-(4)加快溶解速率(5)过滤(6)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O解析　(1)石墨在电池中作电极,起导电作用。(2)酸性锌锰干电池的负极为锌,负极反应式为Zn-2e-Zn2+。(3)在碱性锌锰干电池中,Zn作负极、二氧化锰作正极,正极上二氧化锰得电子发生还原反应,电极反应式为MnO2+e-+H2OMnOOH+OH-。(4)填充物用60 ℃温水溶解的目的是加快溶解速率。(5)分离不溶性固体和液体采用过滤的方法,所以操作A的名称是过滤。(6)酸性条件下,H2O2能将铜氧化成铜离子,H2SO4存在下反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O。5.A　氢气a电极上发生氧化反应,a电极为负极,A错误;电池工作时电子由负极经外电路流向正极,即从a电极流出经外电路流向b电极,B正确;该电池的总反应为2H2+O22H2O,水的量增多,KOH溶液的浓度减小,电解质溶液pH增大,C、D正确。6.A　在该电池的a极氢气失电子生成氢离子,发生氧化反应,故A正确;电解质溶液呈酸性,正极反应为O2+4e-+4H+2H2O,故B错误;在原电池中阳离子向正极移动,即氢离子通过质子交换膜移动到b电极,故C错误;该电池中化学能不可能100%转化为电能,故D错误。7.C　根据反应2H2S+O2S2+2H2O得出在负极H2S失电子发生氧化反应,在正极O2得电子发生还原反应。a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子,发生氧化反应,则电极a为负极,故A正确;电极b是正极,发生的电极反应式为O2+4H++4e-2H2O,故B正确; H2S所处状况未知,无法确定其消耗的体积,故C错误; 负极反应为2H2S-4e-S2+4H+,每17 g H2S参与反应,失去1 mol电子,生成1 mol H+, H+经质子膜进入正极区,故D正确。能力提升练1.C　由H+及电子移动方向可知,左侧电极是负极,通入的是氢气;右侧电极是正极,通入的是氧气。未给出气体所处状况,无法计算电池每消耗11.2 L氢气,电路中通过的电子数目,故A错误;左侧电池是负极,通入的是氢气,故B错误;右侧电极是正极,通入的是氧气,电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,故C正确,D错误。2.C　原电池的负极被氧化,镁为负极,A错误;H2O2在石墨电极上被还原,发生还原反应,B错误;电子由负极通过外电路流向正极,C正确;电解质溶液中的阴离子向原电池的负极(Mg电极)移动,D错误。3.D　该原电池中,锌元素化合价由0价变为+2价,锌失电子作负极,发生氧化反应,A错误;该原电池中,锰元素化合价由+4价变为+3价,所以二氧化锰发生还原反应,B错误;电子从负极Zn沿外电路流向MnO2,C错误;正极上二氧化锰得电子发生还原反应,电极反应式为MnO2+e-+H2O MnOOH+OH-,D正确。4.答案　Ⅰ.(1)不能(2)①负　②0.8Ⅱ.(1)8NH3+6NO2 7N2+12H2O(2)负　A解析　Ⅰ.(1)催化剂只能降低反应的活化能,不能降低反应过程中所需能量;开发特殊物质作催化剂,不能降低水分解过程中所需能量。(2)①氢氧燃料电池工作时,H2在负极失电子,发生氧化反应,则a电极是负极。②消耗O2的物质的量为=0.2 mol,则外电路中通过电子的物质的量为0.2 mol×4=0.8 mol。Ⅱ.(1)NH3与NOx反应生成两种无污染的物质,根据原子守恒,应生成N2和H2O,NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O。(2)根据工作原理2CO+O2 2CO2,其中CO发生失电子的氧化反应,O2发生得电子的还原反应。原电池中负极发生失电子的氧化反应,阳离子移向正极,则通入CO的一极为负极,通入O2的一极为正极,溶液中H+移向A极。5.B　负极发生反应Fe-2e- Fe2+,正极发生反应Cu2++2e- Cu,设有x mol Fe在负极上反应,则正极生成x mol Cu,则(10+64x)-(10-56x)=12,解得x=0.1,则m(Fe)=0.1 mol×56 g/mol=5.6 g,A错误;转移的电子的物质的量为0.2 mol,B正确;m(Cu)=0.1 mol×64 g/mol=6.4 g,C错误;在正极上析出的铜的质量为6.4 g,D错误。6.C　该电池所用材料都是生活中常见的物质,电极材料和电解质用完后可以更换,A正确;金属铝是该原电池的负极,放电时在负极发生氧化反应,B正确;在正极上,发生还原反应,得到3 mol电子时,负极发生反应的铝的物质的量是1 mol,负极减轻的质量是27 g,C错误;当有0.1 mol Al完全溶解时,流经外电路的电子的物质的量为0.3 mol,个数约为1.806×1023,D正确。