2021学年第三单元 化学能与电能的转化同步练习题

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跟踪练习

一、单选题

1.如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓 溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是（实验中，不考虑两球的浮力变化）（    ） 

A. 杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低
B. 杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高
C. 当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高
D. 当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低

2.锌铜双液原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述错误的是（   ） 

A. 锌电极发生氧化反应      B. Zn2+由甲池向乙池移动
C. 电子从铜电极通过外导线流向锌电极   D. 铜电极反应式为Cu2++2e-=Cu

3.化学兴趣小组设计了一个简易原电池装置如图所示，反应原理为 Cu+2AgNO3 = 2Ag+ Cu(NO3)2。下列叙述正确的是（   ） 

A. 银离子向铜极移动                                               B. 铜极为该装置的正极
C. 溶液的质量逐渐变小                                            D. 石墨极上发生氧化反应

4.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为(  )           

A. 形成原电池，铝作负极      B. 形成原电池，铜作负极
C. 形成原电池时，电流由铝流向铜    D. 铝质铆钉发生了化学腐蚀

5.如图为锌铜原电池示意图，下列说法错误的是（    ）

A. 锌片为负极，且锌片逐渐溶解  B. 电子由锌片通过导线流向铜片
C. 铜为正极，铜不易失电子而受到保护D. 溶液中阳离子向 极移动，且 极上发生的是氧化反应

6.研究人员最近发现了一种水电池，这种水电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，下列水电池在海水中放电时的有关说法正确的是（   ）           

A. 正极反应式：Ag+Cl--e-=AgCl             B. 每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子
C. Na+不断向水电池的负极移动               D. 电子从负极经外电路到正极，然后再经过内电路回到负极

7.如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡， 然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)（    ） 

A. 杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低           B. 杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高
C. 当杠杆为导体时，A端低B端高                              D. 当杠杆为导体时，A端高B端低

8.对于反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，下列叙述错误的是(    ) 

A. 反应过程中的能量关系可用上图表示
B. 若将其设计为原电池，则该反应能量转化形式发生改变
C. 若将其设计为原电池，电极可选用锌电极和石墨电极，电解质溶液为稀硫酸。
D. 若将其设计为原电池，当有32．5gZn溶解时，正极放出的气体为22．4L(标况)

9.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的放电过程可以表示为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2  ， 电池放电时，负极发生反应的物质是（    ）           

A. Ag                                   B. Zn(OH)2                                   C. Ag2O                                   D. Zn

10.用氟硼酸（HBF4  ， 属于强酸）代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为：Pb＋PbO2＋4HBF4 2Pb（BF4）2＋2H2O；Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是（   ）           

A. 放电时的负极反应为：PbO2＋4H＋＋2e－＝Pb2＋＋2H2O
B. 充电时，当阳极质量增加23.9 g时，溶液中有0.2 mol电子通过
C. 放电时，正极区pH增大
D. 充电时，Pb电极与电源的正极相连

11.有关电化学知识的描述正确的是（    ）           

A. 由于CaO+H2O＝Ca(OH)2  ， 可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池
B. 当马口铁(镀锡铁)的镀层破损后，马口铁腐蚀会加快
C. 原电池的电极附近溶液pH的变化可以用电池总反应式来判断
D. 铅蓄电池放电时的正极反应式为PbO2 +4H＋ +2e－＝Pb2＋ +2H2O

12.如图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的（    ） 

A. A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸                                B. A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸
C. A是Cu，B是Fe，C为硝酸铜溶液                         D. A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液

13.下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（    ）           

A. 风力发电机                        B. 锂离子电池                        C. 燃气灶                        D. 硅太阳能电池

14.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生大量气泡的是（    ）           

A.                B.                C.                D. 

15.下列实验现象和结论相对应且正确的是（   ） 

A. A                                            B. B                                            C. C                                            D. D

二、综合题

16.如图是旺旺同学设计的一个简易的原电池装置，请回答下列问题。 

（1）若 a电极材料为碳、b溶液为 FeCl3溶液，则正极的电极反应式为________，当有1.6g负极材料溶解时，转移的电子为________mol；   

（2）若 a 电极材料为铁、b溶液为浓硝酸，电流表的指针也会偏转，则电子的流向为________→ ________(填电极材料，下同)，溶液中的NO 向________极移动；   

（3）氢氧燃料电池已用于航天飞机。这种电池以30%KOH溶液为电解质溶液，供电时总反应为：2H2+O2=2H2O，则正极的电极方程式为________。   

17.短周期五种元素A,B,C,D,E的原子序数依次增大。A,B,C的单质在常温下都呈气态，C原子最外层电子数是电子层数的3倍，C和E位于同主族。1 mol DAx与足量的A2C反应生成44.8 L（标准状况）G气体。A、B的单质依次为G、T，在密闭容器中充入一定量的G、T，一定条件下发生反应G＋T W（未配平），测得各物质的浓度如表所示。

回答下列问题：

（1）A,B,C能组成既含离子键又含共价键的化合物，则该化合物的化学式为________。   

（2）B,C,D、E的简单离子中，离子半径大小排序为________。（用具体的离子表示）   

（3）J、L是由A,B,C,E四种元素组成的两种化合物，J、L溶液混合可产生有刺激性气味的气体，写出这两种溶液发生反应的离子方程式：________；J、L中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________（填化学式）。   

（4）B2A4—C2碱性燃料电池放电效率高。该电池放电时，负极反应式为________；正极附近溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。   

（5）由上述五种元素中的四种组成的单质、化合物在一定条件下的转化关系（部分条件和产物已省略）如图所示：

①Y是________（填化学式）；W的电子式为________。

②B的最高价氧化物对应的水化物为Q，X与足量的Q溶液反应的化学方程式为________。

③1 mol W与足量乙完全反应生成K和甲，转移的电子数约为________。

18.有一种可做融雪剂的盐，其主要成分的化学式为XY2   ，  X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1mol XY2含有54mol电子。   

（1）该融雪剂的化学式是________；用电子式表示XY2的形成过程________。   

（2）主族元素 

D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻， 则D的离子结构示意图是________；D与E能形成一种类似于CO2的三原子分子，且每个原子均达到了8e−稳定结构，该分子的化学键类型为________（填“离子键”或“共价键”）。

（3）用化学式回答： 

①D与Y的氢化物稳定性________＞________；

②D与Y的最高价氧化物对应水化物酸性________＞________。

（4）某兴趣小组设计的简易原电池装置如下图所示。回答下列问题： 

①锌片为________极（填“正”或“负”）。

②电池正极的现象是________，其电极反应式为________。

③电流由________经导线流向________（填“锌片”或“碳棒”）。

19.电能是现代社会应用最广泛的能源之一。   

（1）某原电池装置如图所示。 

其中，Zn电极为原电池的________极（填“正”或“负”），电极反应式是________。Cu电极上发生的反应属于________（填“氧化”或“还原”） 反应，当铜表面析出4.48 L氢气（标准状况）时，导线中通过了________ mol电子。

（2）下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是________（填序号）。 

①CaO+H2O=Ca(OH)2

②2H2+O2 =2H2O

③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2

参考答案

1. D   2. C   3. C   4. A   5. D   6. B   7. C   8. D   9. D   10. C   11. B   12. C   13. B   14. A   15. D  

16. （1）Fe3++e-=Fe2+；0.05
（2）铜(Cu)；铁(Fe)；铜(Cu)
（3）2H2O+O2+4e-=4OH-  

17. （1）NH4NO3（或NH4NO2）
（2）r (S2－)＞r (N3－)＞r (O2－)＞r (Mg2+)
（3）HSO3－＋H+= SO2↑＋H2O；NH4HSO3
（4）N2H4＋4OH－－4e－= N2↑＋4H2O；增大
（5）Mg(OH)2；；Mg3N2＋8HNO3 3Mg(NO3) 2+2NH4NO3；3.01×1024  

18. （1）CaCl2；
（2）；共价键
（3）HCl；H2S；HClO4；H2SO4
（4）负；有气泡产生；2H+ + 2e- = H2↑；碳棒；锌片  

19. （1）负；Zn-2e-=Zn2+；还原；0.4
（2）②③