人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量课时作业含答案

这是一份人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量课时作业含答案，文件包含第三课时化学电源docx、第一课时化学反应的速率docx、第二课时化学反应与电能docx、第二课时化学反应的限度化学反应条件的控制docx、第一课时化学反应与热能docx等5份试卷配套教学资源，其中试卷共55页， 欢迎下载使用。
第三课时　化学电源课时作业巩固选题表考查点合格考等级考常见化学电源1,3,49电极反应式的书写2,57,12综合应用 6,8,10,11合格考题组1.下列有关化学电源的说法中正确的是(　A　)A.二次电池又叫蓄电池,它放电后可再充电使活性物获得再生B.燃料电池能将全部化学能转化为电能C.化学电源只能将化学能转化为电能D.一次电池包括干电池和蓄电池解析:二次电池又叫蓄电池,它放电后可通过再充电,在阴极、阳极分别发生还原反应和氧化反应,使活性物获得再生,因而可连续使用,A正确;燃料电池能将化学能转化为电能,但也有一部分化学能转化为热能,因此能量利用率不是百分之百,B错误;化学电源能将化学能转化为电能,同时也有部分能量仍然以化学能的形式储存在物质内部,有一部分转化为热能,C错误;蓄电池属于二次电池,D错误。2.下列电极反应式正确的是 (　B　)A.以惰性材料为电极,KOH溶液为电解质溶液构成氢氧燃料电池,负极反应式为H2-2e-2H+B.铜、锌在稀硫酸溶液中构成原电池,正极反应式为2H++2e-H2↑C.以铜为电极将2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+设计成原电池,正极反应式为Cu-2e-Cu2+D.以铝、铁为电极,在氢氧化钠溶液中构成原电池,负极反应式为Al-3e-Al3+解析:以惰性材料为电极,KOH溶液为电解质溶液构成氢氧燃料电池,负极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O,A错误;金属性锌强于铜,铜、锌在稀硫酸溶液中构成原电池,正极反应式为2H++2e-H2↑,B正确;以铜为电极将2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+设计成原电池,铜是负极,正极铁离子得到电子,反应式为Fe3++e-Fe2+,C错误;以铝、铁为电极,在氢氧化钠溶液中构成原电池,铝是负极,负极反应式为Al-3e-+4OH-2H2O+Al,D错误。3.下列有关锌锰干电池的说法中正确的是(　A　)A.锌外壳是负极,石墨棒是正极材料B.在外电路中电子从石墨棒流向锌外壳C.电流从锌外壳流到石墨棒上D.在电池内部阳离子从石墨棒向锌外壳移动解析:在锌锰干电池中,锌外壳是负极,石墨棒是正极,A正确;在外电路中电子从锌外壳流向石墨棒,B错误;电流的方向与电子的流向相反,应从石墨棒流向锌外壳,C错误;电池内部,阳离子向正极石墨棒移动,D错误。4.汽车的启动电源常用铅酸蓄电池。其结构如图所示,放电时的电池反应为PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O。根据此反应判断下列叙述中正确的是(　B　)A.PbO2是电池的负极B.Pb是电池的负极C.PbO2得电子,被氧化D.电池放电时,溶液酸性增强解析:根据电池反应知放电过程中铅失去电子,因此它是原电池的负极,其电极反应式为Pb+S-2e-PbSO4,B正确;PbO2在放电过程中得到电子被还原,所以它是原电池的正极,A、C错误;由于原电池放电的过程中消耗硫酸,所以溶液的酸性减弱,D错误。5.写出下列电池的电极反应式:(1)酸性电解质的条件下氢氧燃料电池负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　;正极的电极反应式为　            。(2)氢氧化钾溶液作电解质溶液条件下,甲醇(CH3OH)燃料电池负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　;正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)碱性锌锰原电池负极的电极反应式为　　　　　　　   　　　　　　　　　;正极的电极反应式为　                      。(4)写出铅酸蓄电池放电时负极的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　    　　　。解析:(1)电解质溶液呈酸性,负极反应为H2-2e-2H+,正极反应为O2+4e-+4H+2H2O。(2)在甲醇燃料电池中,负极上是燃料甲醇发生失电子的氧化反应,在碱性环境下,电极反应为CH3OH+8OH--6e-C+6H2O,正极上是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O+4e-4OH-。(3)碱性锌锰原电池的总反应为MnO2+Zn+2H2OMn(OH)2+Zn(OH)2,负极反应为Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,正极反应为MnO2+2H2O+2e-Mn(OH)2+2OH-。(4)铅酸蓄电池的两极是Pb和PbO2,电解质溶液是H2SO4,负极反应为Pb+S-2e-PbSO4。答案:(1)H2-2e-2H+O2+4e-+4H+2H2O(2)CH3OH+8OH--6e-C+6H2OO2+2H2O+4e-4OH-(3)Zn+2OH--2e-Zn(OH)2MnO2+2H2O+2e-Mn(OH)2+2OH-(4)Pb+S-2e-PbSO4等级考题组6.(2021·广东卷)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电,该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时(　B　)A.负极上发生还原反应B.CO2在正极上得电子C.阳离子由正极移向负极D.将电能转化为化学能解析:根据题干信息可知,放电时总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时负极上Na失去电子发生氧化反应生成Na+,A错误;放电时正极上CO2得到电子生成C,B正确;放电时阳离子由负极移向正极,C错误;放电时该装置为原电池,将化学能转化为电能,D错误。7.有一种MCFC型燃料电池,该电池所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应式为2H2+O22H2O,负极反应式为H2+C-2e-H2O+CO2。下列说法正确的是(　D　)A.电路中的电子经正极、熔融的K2CO3、负极后再到正极,形成闭合回路B.电池放电时,电池中C的物质的量将逐渐减少C.正极反应式为2H2O+O2+4e-4OH-D.放电时C向负极移动解析:电子不能通过熔融的K2CO3,A错误;该电池的正极反应式为O2+4e-+2CO22C,根据电子守恒,放电时负极消耗的C与正极生成的C的物质的量相等,故电池中C的物质的量不变,B、C错误;放电时阴离子向负极移动,D正确。8.(2020·全国Ⅲ卷)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如图所示,其中在VB2电极发生反应:VB2+16OH--11e-V+2B(OH+4H2O。该电池工作时,下列说法错误的是(　B　)A.负载通过0.04 mol电子时,有0.224 L(标准状况)O2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O8B(OH+4VD.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极解析:由题给信息知VB2电极上发生失电子的氧化反应,则VB2电极为负极,复合碳电极为正极,正极发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,电池总反应方程式为4VB2+11O2+20OH-+6H2O8B(OH+4V。由上述分析知,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,则电路中通过0.04 mol e-时,正极有0.01 mol O2参加反应,其在标准状况下的体积为0.224 L,A项正确;由正、负极的电极反应式可知,该电池工作时,负极区溶液的pH降低,正极区溶液的pH升高,B项错误;由上述分析知,该电池的总反应方程式为4VB2+11O2+20OH-+6H2O8B(OH+4V,C项正确;电流与电子的流动方向相反,电流从正极出发,沿负载流向负极,再经过溶液最终回到正极,D项正确。9.LED产品的使用为城市增添色彩。如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是(　C　)A.a处通入氧气,b处通入氢气B.通入H2的电极发生反应:H2-2e-2H+C.通入O2的电极为电池的正极D.该装置将化学能最终转化为电能解析:由电子流向可知a为负极,b为正极,负极上发生氧化反应,通入的是氢气,正极上发生还原反应,通入的是氧气,A错误;a为负极,通入氢气,电解质溶液为碱性,因此发生的电极反应为H2-2e-+2OH-2H2O,B错误;氧气得电子,因此通入氧气的电极为电池的正极,C正确;该装置的能量转换是化学能电能光能,D错误。10.二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,其原理如图所示。下列说法正确的是(　D　)A.该电池放电时质子从Pt2电极经内电路移向Pt1电极B.Pt1电极附近发生的反应为SO2+2H2O-2e-H2SO4+2H+C.Pt2电极附近发生的反应为O2+4e-+2H2O4OH-D.相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1解析:放电时为原电池,质子向正极移动,Pt1电极为负极,则该电池放电时质子从Pt1电极经内电路移向Pt2电极,A错误;Pt1电极为负极,发生氧化反应,SO2被氧化为硫酸,电极反应式为SO2+2H2O-2e-S+4H+,硫酸应拆为离子形式,B错误;酸性条件下,氧气得电子生成水,C错误;放电过程中负极发生氧化反应2SO2+4H2O-4e-2S+8H+,正极发生还原反应O2+4e-+4H+2H2O,根据转移电子数相等可知,相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1,D正确。11.研究发现,在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　B　)A.加入HNO3降低了正极反应的活化能B.电池工作时正极区溶液的pH降低C.1 mol CH3CH2OH被完全氧化时有3 mol O2被还原D.负极反应为CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+解析:乙醇燃料电池中,通入乙醇的一极为负极,电极反应式为CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+,通入氧气的一极为正极,由工作原理图可知,正极发生反应为HNO3+3e-+3H+NO↑+2H2O,4NO+3O2+2H2O4HNO3,二者加合可得O2+4e-+4H+2H2O,则HNO3在正极起催化作用。由分析知,HNO3在正极起催化作用,作催化剂,则加入HNO3降低了正极反应的活化能,A正确;电池工作时正极区的总反应为O2+4e-+4H+2H2O,则溶液中氢离子浓度减小,pH增大,B错误;根据得失电子守恒可知,1 mol CH3CH2OH被完全氧化时,转移12 mol电子,则有3 mol O2被还原,C正确;由分析知,负极反应为CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+,D正确。12.如图所示,可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为稀硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题:(1)酸式电池的电极反应:负极: 　　　                                         　　,正极:　                                                   ;电池总反应:　                                。(2)碱式电池的电极反应:负极: 　                                         　　　　,正极:　                                                   ;电池总反应:　                         。解析:(1)正极上,O2得电子变为O2-,溶液中O2-不能单独存在,酸性条件下与H+结合成H2O。负极上,H2失电子变为H+,H+进入电解质溶液。(2)正极上,O2得电子变为O2-,溶液中O2-不能单独存在,碱性条件下与H2O结合成OH-。负极上,H2失电子变为H+,碱性条件下H+不能大量存在,与OH-结合成H2O。答案:(1)2H2-4e-4H+　O2+4e-+4H+2H2O　2H2+O22H2O(2)2H2-4e-+4OH-4H2O　O2+4e-+2H2O4OH-　2H2+O22H2O