苏教版 (2019)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同步达标检测题

这是一份苏教版 (2019)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同步达标检测题，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
6.3.1化学能转化为电能同步练习-苏教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．是大气的主要污染物之一，某研究小组设计如图装置对进行回收利用，装置中a、b为多孔石墨电极。下列说法正确的是

A．b为电池的正极，发生氧化反应、
B．a极的电极反应式为：
C．一段时间后，b极附近浓度增大
D．电池总反应为
2．如图所示，开关闭合后，导线中有电流产生，且乙电极发生的反应为Fe-2e- =Fe2+的是

选项
甲
乙
丙溶液
A
Cu
Fe
Fe2(SO4)3
B
Fe
Fe
CuCl2
C
Zn
Fe
H2SO4
D
C
Fe
蔗糖溶液

A．A B．B C．C D．D
3．科学家用氮化镓(GaN)材料与铜作电极组装如下图所示的人工光合系统，成功地实现了以CO2 和H2O合成CH4。下列说法不正确的是（    ）

A．该过程是将太阳能转化为化学能和电能
B．电解液中H+从质子交换膜右侧向左侧迁移
C．GaN 表面发生氧化反应，有O2 产生
D．Cu表面电极反应式：CO2+8e-+8H+= CH4+2H2O
4．下列装置能构成原电池，且在铜电极上能产生大量气泡的是
A． B． C． D．
5．下列关于原电池的叙述正确的是(　　)
A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属
B．原电池是将化学能转化为电能的装置
C．在原电池中，电子流出的一极是正极
D．原电池工作时，电路中的电流是从负极到正极
6．锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，锌和石墨为电极材料。该电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法不正确的是
A．石墨作正极
B．锌电极发生氧化反应
C．电池工作时，电子从锌电极经过电解液流向石墨电极
D．负极的电极反应为：Zn-2e−+2OH−=Zn(OH)2
7．不久前，美国一个海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 ℃～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为2H2＋O2=2H2O，负极反应为2H2＋2CO-4e-=2H2O＋2CO2，则下列推断中正确的是
A．正极反应为4OH-－4e-=O2↑＋2H2O
B．该电池的电极没有参加反应
C．电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为4 mol
D．电池工作时CO移向正极
8．一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．该电池的负极反应为：BH+8OH--8e-=BO+6H2O
B．电池放电时Na+从a极区移向b极区
C．每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol
D．b极室的输出液经处理后可输入a极室循环利用
9．镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。如图为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。下列说法正确的是

A．随着反应的进行，正极区pH升高
B．放电时，F极生成的移动方向与内电路电子移动方向相同
C．放电时，E极的电势比F极的高
D．每生成1 mol ，则有1 mol氧化
10．某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是
  
A．a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片
B．a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
C．a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu
D．无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu

二、填空题
11．物质发生化学反应时，常常伴随有能量变化。某学习小组用如图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。

(1)A烧杯中反应的离子方程式为 。
(2)B中Zn板是 极，发生反应的电极反应式是 。
(3)从能量转化的角度来看，A、B中反应物的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量，A中是将化学能转变为 ，B中是将化学能转变为 。
(4)该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是___________(填字母序号)。
A．原电池反应的过程中一定有电子转移
B．原电池装置需要2个电极
C．电极一定都参加反应
D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
12．现有锌片、铁片、铜片、石墨棒、稀硫酸、稀醋酸、硫酸铜溶液等药品，请根据要求回答下列问题。
(1)将锌片直接插入稀硫酸中，发生反应的化学方程式是 。该反应 (填“是”或“不是”)原电池反应，其中的能量变化是 。
(2)用导线将锌片和石墨棒连接，再插入稀硫酸中，发生的反应 (填“是”或“不是”)原电池反应，导线中电子移动的方向是 ，石墨棒上的现象是 。
(3)请你在题目所给药品中进行适当的选择，另组三个不同的原电池，并写出每个原电池的正、负极反应及总反应 。
13．氮氧化物(NOx)是硝酸工业和汽车尾气产生的主要污染物之一，通过气体传感器可以测定其含量。
(1)利用催化技术可将汽车尾气中的NO、CO转化为无污染的CO2和N2，反应的化学方程催化剂式为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。该反应过程中的能量变化如图1所示，则该反应是 (填“放热反应”或“吸热反应”)，反应中断开反应物中化学键吸收的总能量 (填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的总能量。
  
(2)为了测定汽车尾气催化转化反应的反应速率，某温度下在恒容密闭容器中用气体传感器测得不同时间时NO浓度的变化如图2所示。
  
①0~2s内的平均反应速率v(CO2)= 。
②该条件下，NO的平衡转化率为 。
③下列有关上述反应的说法正确的是 (填字母)。
A．断裂N≡N键与形成C=O键数目之比为1∶2时，该反应达到平衡
B．消耗2molNO(g)的同时生成2molCO(g)时，该反应达到平衡
C．其他条件不变，缩小容器的体积，反应速率加快
(3)通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理如图3所示。
  
①a极是 (填“负极”或“正极”)，发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
②工作时，a极的电极反应式是 。
③每消耗标准状况下4.48LNO，理论上外电路中通过电子的物质的量是 。
14．现有如下两个反应：
①NaOH+HCl=NaCl+H2O②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（1）两反应中为放热反应的是 （填序号），根据两反应本质，判断能否设计成原电池①： ，②： (填“能”与“不能”)。如果不能，说明其原因 。
（2）根据能设计成原电池的反应选择适宜的材料和试剂设计一个原电池:
①负极材料是 ，正极材料是 ，电解质溶液是 ；
②写出正极的电极反应式 ，正极发生 反应（填“氧化”或“还原”）。
15．按要求填空
(1)在①Ar、②N2H4、③SiO2、④K2S、⑤NH4Cl五中物质中，只存在共价键的是 。既有离子键，又有共价键的是 (填序号)。②的结构式是 。
(2)将Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中， 用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味的气体产生，此反应为 (“吸热”或“放热”)反应，反应的方程式为 。
(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，则正极电极反应为 。
(4)工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知拆开1mol化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表：
共价键
H- H
N≡N
N- H
键能(kJ·mol-1)
436.0
945.0
391.0
结合表中所给信息，计算生成2molNH3时 (填“吸收”或“放出”的热量是 kJ。
16．化学反应与生产研究息息相关，我们不仅关注能量变化，还需要关注化学反应的快慢和程度。请根据要求，回答下列问题：
(1)下面是四个化学反应理论上不可以用于设计原电池的化学反应是 (填字母，下同)
A．
B．
C．
D．
(2)将氢气与氧气的反应设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(a、b为多孔碳棒)其中 (填A或B)处电极入口通氧气，其电极反应式为 。当消耗标准状况下氢气11.2L时，假设能量转化率为85%，则导线中转移电子的物质的量为 。

(3)某温度时，在2L容器中发生X、Y两种物质间的转化反应，X、Y物质的量随时间变化的曲线如图所示：

①该反应的化学方程式为 。
②反应开始至2min时，Y的平均反应速率为 。
③2min时，v正 (填“>”“”“
17． 锌片表面有红色物质析出 电流表指针不偏转，说明没电流产生
18． Cu 铜 银 Cl- O2＋2H2O＋4e－=4OH－ C 负 A 增大 Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O
19．(1) 正 Cu2++2e-=Cu Zn+ 2H+= Zn2++H2↑ 增加 15.75
(2)乙

20．(1)
(2) 0.05mol·L-1·min-1 >
(3)C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)=2CO(g)
(4)bcd
(5) 正 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+

21． 第二周期VIIA族 NH3·H2O+H+=+H2O 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 能 由步骤II、III可知，C中的Br-过量，溶液中除生成的Br2之外，不存在多余的Cl2
22． Zn-2e-=Zn2+ 溶液温度升高 a ac 8.5min内装置②生成氢气的体积大于装置①生成氢气的体积 生成相同体积的氢气，装置①中放出的热量比装置②大；装置②中部分化学能转化为电能
23．(1)A
(2)D>A>B>C
(3) 电极上出现银白色物质 108 76
(4) b a