人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池第二课时达标测试

第四章第一节第二课时一次电池课后强化习题

—2021-2022学年高二化学上学期人教版（2019）选择性必修一

一、单选题（共19题）

1．下列设备工作时，主要是将化学能转化为热能的是（    ）

A．汽车发动机 B．燃气灶

C．煤气灯 D．锂离子电池

2．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（    ）

A．太阳能电池 B．锂离子电池

C．太阳能集热器 D．燃气灶

3．下列电池能实现化学能与电能相互转化的是（    ）

A．锌锰干电池 B．可充电锂电池

C．氢燃料电池 D．锌银纽扣电池

4．化学与环境、生产信息、能源关系密切，下列说法中不正确的是（    ）

A．开发高效氢能、太阳能等新型汽车以解决城市机动车尾气排放问题

B．煤炭经气化、液化和干馏等过程可获得清洁能源和化工原科

C．自然界中含有大量游离态的硅，纯净的硅品体可用于制作计算机芯片

D．干电池放置过久可能漏液失效其原因是显酸性的NH4Cl溶液和外壳锌反应

5．下列装置工作时，将化学能转化为电能的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

6．被称为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片(在其一边镀锌，在其另一边镀二氧化锰)作为传导体。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。总反应为，下列说法不正确的是（    ）

A．当该电池消耗2molMnO2时，与CH4燃料电池消耗0.5molCH4产生电量相等

B．该电池二氧化锰为正极，发生还原反应。

C．当0.1molZn完全溶解时，电池外电路转移的电子个数约为1.204×1023

D．电池正极反应式为

7．纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为 KOH溶液.放电时两个电极反应分别为∶，，下列说法不正确的是（    ）

A．锌是负极，氧化银是正极     B．锌发生氧化反应，氧化银发生还原反应

C．在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变D．溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动

8．碱性电池具有容量大，放电电流大等特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰干电池以氢氧化钾为电解质，电池总反应式为。下列说法错误的是（    ）

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为

C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.2mol电子，理论上锌的质量减小6.5g

9．下列有关电池叙述正确的是（    ）

A．水果电池是高效环保的家用电池 B．锌锰干电池是一种常用的二次电池

C．锌锰干电池碳棒是负极，锌片是正极 D．锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄

10．普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn＋2NH＋2MnO2=[Zn(NH3)2]2＋＋Mn2O3＋H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是(　　)

A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原

B．电池负极反应式为2MnO2＋2NH＋2e－=Mn2O3＋2NH3＋H2O

C．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极

D．外电路中每通过0.1 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g

11．对于化学电源的叙述正确的是（    ）

A．化学电源比火力发电对化学能的利用率高

B．化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位

C．化学电源均是安全、无污染的

D．化学电源即为充电电池

12．锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为（    ）

负极反应：C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)

正极反应：Li1-xMO2+xLi++xe-=LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属化合物)

下列有关说法正确的是（    ）

A．锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2=LiMO2+C6Li1-x

B．锂离子电池放电时C6Li得电子转化为C6Li1-x

C．锂离子电池放电时电池内部Li+向正极移动

D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi+-xe-=C6Li

13．有一种银锌微型纽扣电池.其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，电池总反应为 Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。下列有关叙述中不正确的是（    ）

A．Zn为负极、Ag2O为正极

B．电池工作时，正极质量逐渐减小

C．电池工作时，电子由Zn极经外电路流向Ag2O极

D．电路中每通过0.2mol电子，负极的质量理论上减少6.5g

14．伏打电堆由几组锌和银的圆板堆积而成，所有的圆板之间夹放着几张盐水泡过的布。如图所示为最初的伏打电堆模型，由八组锌和银串联组成的圆板堆积而成。下列说法正确的是（    ）

A．该电池发生的反应为析氢腐蚀

B．电池长时间工作后，中间的布上会有白色固体颗粒生成，该固体颗粒为Ag2O

C．当电路中转移0.1 mol电子时，消耗锌板的总质量为26 g

D．该伏打电堆工作时，在银板附近会有Cl2放出

15．锂锰电池是体积小、性能优良的一次电池，该电池反应装置如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。下列判断正确的是（    ）

A．可用水代替电池中的混合有机溶剂 B．电池正极反应式为MnO2+e-+Li+LiMnO2

C．该电池可反复充电使用 D．外电路的电流由a流向b

16．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．电池中锌是正极，发生氧化反应

B．电池是铅蓄电池，属于可充电电池

C．电池是燃料电池，氢气发生还原反应

D．电池是普通锌锰干电池，属于二次电池

17．纽扣电池的两极材料分别是锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。电池反应为Zn + Ag2O +H2O = 2Ag + Zn(OH)2。下列说法错误的是（    ）

A．Zn是负极，Ag2O是正极               B．Zn发生还原反应，Ag2O发生氧化反应

C．溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动   D．负极反应为Zn + 2OH--2e-=Zn(OH)2

18．下列说法中正确的是（    ）

A．水晶镜片、石英钟表、玛瑙首饰、硅太阳能电池、光导纤维的主要成分都是二氧化硅

B．“神舟六号”飞船返回舱的表层采用高温时自动烧蚀的耐高温、抗氧化的新型无机非金属材料带走热量从而保证内部温度不致过高

C．锌锰干电池中，锌外壳是正极，石墨棒是负极材料

D．常见的充电电池有锂离子电池、铅酸蓄电池、锌锰干电池等

19．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

二、综合题（共4题）

20．合成氨是人工固氮比较成熟的技术，在工业上有重要的用途。

(1)已知化学键的键能如下表，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=___。

(2)恒温条件下，在体积固定的容器中发生合成氨的反应，下列叙述表明反应已达平衡状态的是_____。

①体系压强保持不变                      ②c(N2)：c(H2)：c(NH3)＝1：3：2

③每消耗1mol N2，有6mol N﹣H键发生断裂      ④混合气体的密度保持不变

⑤混合气体的平均摩尔质量保持不变            ⑥v正(NH3)＝0

(3)合成氨反应的平衡常数与温度的对应关系如下表：

试解释平衡常数随温度的升高而减小的原因________。工业上合成氨一般以α﹣铁触媒为催化剂，400～500℃条件下反应，选取该反应温度而非室温或更高温度的原因是_________。

(4)肼(N2H4)又称联氨，可看成是氨气中的氢原子被氨基取代后的产物，常用作火箭的液体燃料。肼燃料电池的原理如图所示，则负极发生的电极反应式为  ___________

21．Ⅰ.已知拆开1 mol H—H键、1 mol N≡N、1 mol N—H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。则由氢气和氮气反应生成1 mol NH3需要___________(填“放出”或“吸收”)____________kJ能量。

Ⅱ.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为Zn＋2OH－－2e－= Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e－= 2Ag＋2OH－。

根据上述反应式，完成下列题目。

(1)写出电池的总反应式：__________________________________________。

(2)使用时，负极区的c(OH－)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的c(OH－)________。

(3)判断下列叙述中正确的是________。

A．在使用过程中，电解质KOH不断被消耗   B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极

C．Zn是负极，Ag2O是正极          D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应

22．常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，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)写出NH4Cl的电子式__________。

(2)操作A的名称为________。

(3)写出铜帽溶解时与加入的H2O2溶液和稀H2SO4反应的化学方程式

_________________________________________。

铜帽溶解完全后，可采用_______的方法除去溶液中过量的H2O2溶液。

(4)碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2，其负极的电极反应式为______________________________________。

(5)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如图所示：

根据上图可知：

①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率________。

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下________强。

23．锰锌铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。现以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：

(1)碱性锌锰干电池（电解质为 KOH）中 MnO2参与反应的电极反应式为______________________。

(2)用硫酸酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有________________________（任写一点）。酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为___________________。

(3)活性铁粉除汞时，铁粉的作用是______________ (填“氧化剂” 或“还原剂” 或“吸附剂” ） 。

(4)除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经 KMnO4溶液进行吸收而实现的。 在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率的影响及主要产物如图所示。

①请根据该图给出 pH对汞吸收率影响的变化规律： __________________________。

②试分析在强酸性环境下 Hg 的单位时间吸收率高的原因可能是： _______________。

(5)经测定滤液成分后同时加入一定量的 MnSO4和铁粉的目的是________________。

(6)当 x＝0.2 时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物的形式表示该铁氧体组成_________。

参考答案

1．B

2．B

3．B

4．C

5．C

6．A

7．C

8．C

9．D

10．C

11．A

12．C

13．D

14．C

15．B

16．B

17．B

18．B

19．C

20．-92.4 kJ∙mol-1    ①③⑤    △H＜0，反应放热，升高温度后平衡逆向移动，所以K值减小    此温度时催化剂的活性最大    N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O   

21．放出    46    Zn + Ag2O + H2O＝2Ag + Zn(OH)2    减小    增大    C  

22．    过滤    Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O    加热    Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2    先降低后升高    氧化性   

23．MnO2 +e-+H2O=MnOOH+OH-    加热、搅拌、增大硫酸浓度等    MnO2 + H2O2 + H2SO4＝MnSO4 +O2↑ + 2H2O    还原剂    随 pH的升高汞的吸收率先降低后增加    Mn2+具有催化作用，单位时间内吸收率高    调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成    MnO·4ZnO·5Fe2O3