高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化复习练习题

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巩固练习

一、单选题

1．下列电池不属于化学电池的是

A．一次电池 B．二次电池 C．燃料电池 D．太阳能电池

2．10 mL浓度为1 mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能加快反应速率但又不影响氢气生成的是(    )

A．NH4HSO4 B．K2SO4 C．CuSO4 D．Na2CO3

3．“美丽中国”是十八大提出的重大课题，她突出了生态文明，重点是社会发展与自然环境之间的和谐，未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是（       ）

①天然气②太阳能③风能④石油⑤煤⑥生物质能⑦核能⑧氢能

A．①②③④ B．②③⑥⑧ C．①②⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧

4．在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是（  ）

A．锌片是正极，铜片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜片

C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D．电解质溶液的pH保持不变

5．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（　　）

A．滴加少量CuSO4溶液 B．不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸

C．对该反应体系加热 D．不用铁片，改用铁粉

6．过量铁粉与100mL6mol/L的稀盐酸反应，在一定温度下，为了减缓此反应速率而不改变H2的总量，可以使用如下方法中的

A．加入H2O B．滴入几滴硫酸铜溶液  C．加入碳酸钠(固体) D．加入NaOH溶液

7．某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液研究原电池，并对实验进行了拓展，以下实验记录错误的是

A．铜片上有气泡产生，锌片逐渐溶解 B．电子在溶液中从Cu电极流向Zn电极

C．把铜片换成石墨，实验现象相同 D．把稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流计指针依然偏转

8．最近，科学家报道了一种新型可充电钠电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（    ）

A．放电时，X极为负极

B．充电时，Na+向Y极迁移

C．电极材料中，单位质量金属放出的电能：Na＜Li

D．放电时，Y极反应为CaFeO3+Na++e-=CaFeO2.5+0.5Na2O

9．铝—空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点，装置如图所示，电池的电解质溶液为KOH溶液。下列说法正确的是

A．放电时，消耗氧气22.4 L(标准状况)，有4 mol OH-从左往右通过阴离子交换膜

B．充电时，电解池阳极区的电解质溶液中c(OH-)逐渐增大

C．放电过程的负极反应式：Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓

D．充电时，铝电极上发生还原反应

10．我国科研人员在酸性介质中利用单原子铜修饰的氮化碳可更有效、更有选择性地将CO2通过光催化还原为燃料(如图)。下列说法正确的是（    ）

A．转变过程中化学能转化为光能

B．生成CH3OH的电极反应为CO2+6e-+5H2O=CH3OH+6OH-

C．光合过程中铜不参与反应

D．1molCO2转化为1molCH4转移8mol电子

11．一种可充电电池放电时的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-。当电池充电时，与外接电源负极相连的电极上发生的反应是（    ）

A．H2被氧化 B．H2O被还原 C．Ni(OH)2被氧化 D．NiO(OH)被还原

12．如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中腐蚀最慢的是（     ）

A． B． C． D．

13．银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，下列说法不正确的是(   )

A．负极的电极方程式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2                  B．正极发生还原反应

C．电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn               D．电池工作时，电解质溶液的pH维持恒定

14．铜板上铁铆钉若较长时间地没泡在海水中会生锈甚至腐烂，其腐蚀原理如图所示。下列有关此过程的说法不正确的是

A．正极上的主要电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-

B．此过程中铜并未被腐蚀

C．此过程中会有微小电流从Fe移向Cu

D．此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

15．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。下列说法不正确的是

A．O2在电极b上发生还原反应

B．溶液中OH－向电极a移动

C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5

D．负极的电极反应式为：2NH3－6e－＋6OH－= N2＋6H2O

二、实验题

16．某小组拟探究双氧水和铁离子的氧化性强弱，设计如下实验装置。

注明：盐桥为饱和KCl溶液和琼脂，烧杯中溶液均为100mL．

(1)用30%双氧水配制10%的双氧水需要使用的玻璃仪器有__________________(填名称)。已知：30%双氧水的密度约为，该双氧水溶液的物质的量浓度约为________(保留1位小数)。

(2)关闭K，电流计显示电子由石墨极流出经外电路流入铂极。盐桥中阳离子向________(填“石墨”或“铂”)极迁移。负极反应式为_____________________。若忽略体积变化和盐类水解，电路上转移电子，则_________(填“净增”或“净减”)_______。

(3)一段时间后，向石墨极烧杯中加入适量30%双氧水和硫酸，电流计显示：电子由铂极流入石墨极。此时，铂极是___________(填“正极”或“负极”)。

(4)结合上述(2)、(3)实验现象，可以得出的结论是__________。

17．请按要求填空。

(1)一种以葡萄糖为燃料的微生物电池，其工作原理如图所示：

①写出负极电极反应式：_______；

②随着电池不断放电，电解质溶液的酸性_______(填“增大”、“减小”或“不变”)

(2)查阅资料发现AgSCN为白色难溶物，Ag+可以氧化SCNˉ和Fe2+。为探究SCNˉ和Fe2+的还原性强弱，某同学设计了如图实验装置并进行下列实验。

先断开电键K，向溶液X中滴加0.1mol·L-1KSCN溶液，无明显现象，说明________；闭合电键K后，若观察到的实验现象有溶液X逐渐变红、右边石墨电极上有固体析出、电流计指针偏转，据此得出的结论是________，溶液变红的原因是_________、__________(用电极反应式和离子方程式表示)。

(3)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。 则通入丁烷的一极的电极反应式为：_______。

18．为节省药品和时间，甲、乙、丙三位同学选用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液、直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学中常见的药品和仪器(用品),以巧妙的构思，“接力”的方式，设计了比较铜与锌的金属活动性相对强弱的系列实验。试回答下列问题：

（1）甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜与锌不接触),小心向烧杯中加入稀硫酸，可以观察到的现象是：_______________________ 。甲同学的设计思路是_______________________。

（2）乙同学接着甲同学的实验，向烧杯中滴加少量_________(填化学式)溶液，进而观察到的现象是_______________。乙同学判断锌、铜的金属活动性相对强弱所依据的原理是________________________。

（3）再单独设计一个电化学方面的实验(试剂、仪器自选), 在方框内画出装置图_________，探究锌和铜的金属活动性的相对强弱(简要说明操作和现象)_____________________________________。

19．某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：

试根据上表中的实验现象回答下列问题：

(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同___________(填“是”或“否”)。

(2)由实验3完成下列填空：

铝为___________极，电极反应式____________________________________________，电池总反应的化学方程式：____________________________________________。

(3)实验4中铝作___________极，判断依据除了镁不与NaOH溶液反应外，还可以根据其他组实验得出的结论：电流计指针偏向的电极为___________(填“正”或“负”)极。

(4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：①另一电极材料的性质；②____________________________________________。

参考答案

1．D2．C3．B4．C5．B6．A7．B8．B9．D10．D11．B12．C13．D14．C15．C

16．烧杯，量筒、玻璃棒        铂        净减        负极    较弱酸性条件，氧化性比强；较强酸性条件下，氧化性比强   

17．C6H12O6＋6H2O-24e-=6CO2↑＋24H+    减小    溶液中无Fe3+    Fe2+的还原性强于SCN-    Fe2+-e-=Fe3+    Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3    C4H10 -26e－＋13O2－＝4CO2 ↑＋5H2O   

18．锌片上有气泡产生，铜片上无气泡    锌能置换出酸中的氢，而铜不能    CuSO4    锌片上有红色的铜析出，锌片上产生气泡的速率明显加快    活泼金属可以把不活泼金属从其盐溶液中置换出来；Zn、Cu、稀硫酸组成原电池，Zn为负极        在含有铜离子和锌离子的溶液中进行电解实验，阴极上有红色铜析出，阳极附近有气体产生   

19．否    负    Al－3e－=Al3+(或2Al－6e－=2Al3+)    2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑    负    正    电解质溶液的性质