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达标测试

高中化学苏教版（2019）必修第二册专题六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．已知铅蓄电池充放电的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42H2O＋2PbSO4，下列关于铅蓄电池的说法正确的是（    ）

A．在放电时，两极质量均增加

B．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

C．在放电时，负极发生的反应是Pb＋2e-＋SO=PbSO4

D．在放电时，正极发生的反应是PbSO4＋2e-=Pb＋SO

2．下列关于原电池的说法正确的是

A．铜、铝作电极组成的原电池中铝可能是正极

B．钢铁发生电化学腐蚀时负极反应式为Fe-3e-=Fe3+

C．电极本身一定参与电极反应

D．原电池工作时，阳离子移向正极，且一定在正极得电子发生还原反应

3．为探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示]。向反应混合物中加入某些物质，下列判断正确的是(　　)

A．加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B．加入少量锌，v(H2)增大

C．加入CH3COONa固体，v(H2)减小 D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小

4．下列叙述正确的是（    ）

①原电池是把化学能转化为电能的一种装置；②原电池的正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应；③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现；④石墨棒不能用来作原电池的正极；⑤反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+，能以原电池的形式来实现：

A．①⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②⑤

5．iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是Li＋MnO2=LiMnO2。下列说法正确的是(　　)

A．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－=MnO2-

B．Li是正极，电极反应为Li－e－=Li＋

C．电池内部产生的MnO2-向锂电极移动

D．钠比锂更活泼，相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多

6．镁燃料电池具有能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于储运等特点。如图为镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法不正确的是（    ）

A．放电过程中OH－移向正极               B．电池的总反应式为Mg＋ClO-＋H2O=Mg（OH）2↓＋Cl-

C．镁电池中镁均为负极，发生氧化反应     D．正极反应式：ClO-＋H2O＋2e-=Cl-＋2OH-

7．某充电宝锂离子电池的总反应为。某手机镍氢电池总反应为 (M为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法错误的是

A．锂离子电池放电时，Li+移向正极

B．如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电

C．锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：

D．镍氢电池放电时，正极的电极反应式：

8．下列过程需要通电才能进行的是（    ）  

①电离 ②电解 ③电镀 ④电化学腐蚀

A．②③ B．①② C．②④ D．全部

9．下列装置中，能构成原电池的是（     ）

A． B． C． D．

10．我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是

A．放电时，a电极反应为            B．放电时，溶液中离子的数目增大

C．充电时，b电极每增重，溶液中有被氧化   D．充电时，a电极接外电源负极

11．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

12．将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后向两极分别通入C3H8与O2，即可产生电流。下列叙述正确的是

①通入C3H8的电极为正极 ②正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- ③通入C3H8的电极反应式为C3H8+5O2+20e-=3CO2+4H2O ④放电时溶液中的阳离子向正极方向移动 ⑤放电时溶液中的阴离子向正极方向移动

A．①② B．②③ C．②④ D．①⑤

13．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使反应速率加快的是(　　)

A．降低反应温度 B．用生铁片代替纯铁片

C．延长反应时间 D．用浓硫酸代替稀硫酸

14．某原电池工作时总的反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，该原电池的组成可能是(      )

A．A B．B C．C D．D

15．已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O；碳棒：O2+H2O+2e- =2OH- ，据此判断，锌片是

A．负极，被氧化 B．正极，被氧化

C．负极，被还原 D．正极，被还原

二、实验题

16．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：

回答下列问题：

(1)该反应的离子方程式为_____________________。

(2)该实验的目的是_____________________。

(3)实验试剂除了1mol/L KI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液外，还需要的试剂是____________，实验现象为____________。

(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外，还必须控制不变的是_________（填字母）

A．温度    B．试剂的浓度    C．试剂的用量(体积)    D．试剂添加的顺序

(5)被称为“软电池”的纸质电池采用一个薄层纸片作为传导体，在一边镀锌，在另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。其电池反应总反应式为：2MnO2+Zn+H2O=ZnO+2MnO(OH)，该电池正极发生的电极反应为_______________。

17．某实验小组对KSCN的性质进行探究，设计如下实验：

(1)①用离子方程式表示实验I溶液变红的原因___________

②针对实验I中红色褪去的原因，小组同学认为是SCN−被酸性KMnO4氧化为SO42−，并设计如图实验装置证实了猜想是成立的。

其中X溶液是_____________，检验产物SO42−的操作及现象是__________。

(2)针对实验Ⅱ“红色明显变浅”，实验小组提出预测。

原因①：当加入强电解质后，增大了离子间相互作用，离子之间牵制作用增强，即“盐效应”。“盐效应”使Fe3++SCN−[Fe(SCN)]2+平衡体系中的Fe3+跟SCN−结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少，溶液红色变浅。

原因②：SCN−可以与Fe2+反应生成无色络合离子，进一步使Fe3++SCN−[Fe(SCN)]2+平衡左移，红色明显变浅。

已知：Mg2+与SCN−难络合，于是小组设计了如下实验：

由此推测，实验Ⅱ“红色明显变浅”的原因是___________________________。

18．某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知：

(1) 探究 BaCO3和 BaSO4之间的转化

①实验I 说明BaCO3全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，__________________。

②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是__________________________________。

③实验Ⅱ 中加入试剂C后，沉淀转化的平衡常数表达式 K =___________。

(2)探究AgCl和AgI之间的转化

实验 Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验(电压表读数： a ＞c＞b > 0)。

注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。

①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是________（填标号）。

a AgNO3溶液     b NaCl 溶液     c KI溶液

②实验Ⅳ的步骤i中， B中石墨上的电极反应式是___________________________。

③结合信息，解释实验Ⅳ中 b < a 的原因_____________________。

④实验Ⅳ的现象能说明 AgI转化为AgCl，理由是_____________________。

(3)综合实验Ⅰ~ Ⅳ,可得出的结论是________________________________________。

19．将H2S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。

（1）H2S的转化

① 反应Ⅰ的化学方程式是________。

② 反应Ⅱ：____+ 1 H2S == ____Fe2+ + ____S↓ + ____（将反应补充完整）。

③ 反应Ⅲ体现了H2S的稳定性弱于H2O。结合原子结构解释二者稳定性差异的原因：_______。

（2）反应Ⅲ硫的产率低，反应Ⅱ的原子利用率低。我国科研人员设想将两个反应耦合，实现由H2S高效产生S和H2，电子转移过程如图。

过程甲、乙中，氧化剂分别是______。

（3）按照设计，科研人员研究如下。

① 首先研究过程乙是否可行，装置如图。经检验，n极区产生了Fe3+，p极产生了H2。n极区产生Fe3+的可能原因：

ⅰ．Fe2+ - e- = Fe3+

ⅱ．2H2O -4e-=O2 +4H+，_______（写离子方程式）。经确认，ⅰ是产生Fe3+的原因。过程乙可行。

② 光照产生Fe3+后，向n极区注入H2S溶液，有S生成，持续产生电流，p极产生H2。研究S产生的原因，设计如下实验方案：______。 经确认，S是由Fe3+氧化H2S所得，H2S不能直接放电。过程甲可行。

（4）综上，反应Ⅱ、Ⅲ能耦合，同时能高效产生H2和S，其工作原理如图。

进一步研究发现，除了Fe3+/Fe2+ 外，I3-/I- 也能实现如图所示循环过程。结合化学用语，说明I3-/I- 能够使S源源不断产生的原因：________。

参考答案

1．A2．A3．C4．A5．C6．A7．C8．A9．C10．D11．B12．C13．B14．C15．A

16．4H++4I-+O2=2I2+2H2O    探究温度对反应速率的影响    淀粉溶液    无色溶液变蓝色    CD    2MnO2+2e-+2H2O═2MnO(OH)+2OH-   

17．MnO4−+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O、Fe3++3SCN−Fe(SCN)3    0.1 mol/L KSCN溶液    一段时间后取少量反应后的 KSCN 溶液，先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，出现白色沉淀    两个原因都有可能   

18．沉淀不溶解，无气泡产生    BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O        b    2I――2e－＝I2    由于生成AgI沉淀，使B溶液中c(I－)减小，I－还原性减弱，原电池电压减小    实验步骤ⅳ表明Cl－本身对原电池电压无影响，实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl－使c(I－)增大，证明发生了AgI+ Cl－ AgCl+ I－    溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀，反之不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现   

19．↓    2Fe3+    2    1    2H+    O与S位于同主族，原子半径S>O，得电子能力S<O，非金属性S<O，氢化物稳定性H2S<H2O    、        将溶液换成溶液    在电极上放电：。在溶液中氧化：。和循环反应。