第六章 实验活动6 化学能转化为电能 课时作业 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

2023—2024学年高中化学人教版必修第二册实验活动6 化学能转化为电能 课时作业 一、单选题 1．复旦大学研发出的新型钙-氧气电池，可在室温条件下充放电，具有高柔性、高安全性、成本较低等优点，是有望用于穿戴系统的纺织电池，该电池放电时的模拟装置如图所示。放电时，下列说法错误的是 A．a极发生还原反应 B．向a极迁移 C．每消耗，理论上转移2mol电子 D．该电池中电解质溶液能采用水或酸作溶剂 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．某+2价金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，外电路电子由碳材料电极流向金属Ｍ电极 B．放电时，空气中的氧气得到电子 C．电池总反应为 D．金属M作电池负极，放电时发生氧化反应 4．用连有电流表的导线连接甲、乙两个电极，放入盛有丙溶液的烧杯中，电极乙的质量增加，则装置中可能的情况是（    ） A．甲作负极，丙是硫酸铜溶液 B．甲作负极，丙是硫酸溶液 C．乙作负极，丙是硫酸铜溶液 D．乙作负极，丙是硫酸溶液 5．铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛有铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中（如右图所示）。数天后，他观察到的现象是（ ）。 A．铁屑不生锈，试管内液面上升 B．铁屑不生锈，试管内液面高度不变 C．铁屑生锈，试管内液面上升 D．铁屑生锈，试管内液面高度不变 6．2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”是将传统磷酸铁锂电池电芯加长，使单个电芯形状扁平、窄小，再通过多个“刀片”捆扎形成模组，通过少数几个大模组的组合成电池。“刀片电池”放电时结构如下，正极反应为：Li1-xFePO4+xe-+xLi+=LiFePO4，下列说法错误的是 A．“刀片电池”和三元锂电池（镣钻锭酸锂电池）相比几乎没有污染 B．放电时，负极反应为LiC6-xe-=xLi++Li1-xC6 C．充电时，锂离子在阴极脱嵌；放电时，锂离子在正极脱嵌 D．该电池维持电流强度4.825A，工作10分钟，理论上正极增加重量0.21g（已知F=96500C/mol） 7．氢燃料电池是目前最具发展前景的新能源方式，如能普及并应用在车辆及其他高污染之发电工具上，将能显著减轻空气污染及温室效应。下列有关氢燃料电池的说法正确的是 A．通入氢气的电极发生还原反应 B．电解液中阳离子向通入氢气的方向移动 C．正极的电极反应式为：O2+4H++4e-═2H2O D．放电过程中电解液的浓度不断增大 8．一种镁氧电池如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是 A．电池总反应式为:2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2 B．负极反应式为:Mg－2e-+2OH- = Mg(OH)2 C．活性炭可以加快O2在负极上的反应速率 D．电子的移动方向由a经外电路到b 9．下列四个常用电化学装置的叙述错误的是 图Ⅰ水果电池图 图Ⅱ干电池 图Ⅲ铅蓄电池 Ⅳ氢氧燃料电池 A．图Ⅰ所示电池中，电流从铜片流出 B．图Ⅱ所示干电池中锌皮作负极 C．图Ⅲ所示电池为二次电池，放电过程中硫酸溶液浓度减小。 D．图Ⅳ所示电池中正极反应为： O2+2H2O+4e- =4OH- 10．十九大 报告提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比以前更高。二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时， 实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本提高了效益， 其理原如图所示。下列说法错误的是 A．Ptl电极附近发生的反应为：SO2+ 2H2O-2e- =SO42-+4H+ B．该电池放电时电子从Pt l电极经过外电路流到Pt2电极 C．Pt2电极附近发生的反应为O2+4e- =2O2- D．相同条件下，放电过程中消耗的 SO2和O2的体积比为 2 : 1 11．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法不正确的是 A．甲：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B．乙：正极的电极反应式为 Ag2O＋2e−＋H2O=2Ag＋2OH− C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁：在铅蓄电池中，负极材料为铅，在放电过程中被氧化 12．下图是氢氧燃料电池的示意图，按图中提示，下列叙述不正确的是(　　) A．a电极是负极，b电极是正极 B．a电极的电极反应式为H2-2e-=2H+ C．b电极的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑ D．氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内 13．下列说法正确的是 （  ） A．增大反应体系的压强，反应速率一定增大 B．化学键既存在于分子中相邻原子间，也存在于相邻分子的原子间 C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2 14．把X、Y、Z、W四种金属浸入稀盐酸中，用导线两两相连，均可形成原电池。W、Y相连时，电流从Y经导线流向W，Z、W相连时，W上有气泡逸出，X、Y相连时，X为负极，X、Z相连时，X质量减少。则四种金属的活动性顺序由大到小排列为 A．X、Z、W、Y B．W、Y、Z、X C．W、Z、Y、X D．Y、W、Z、X 15．判断下列说法，其中正确的组合是（ ） ①煤、石油、天然气是当今世界重要的化石能源 ②电力、风力、生物质能均是一次能源 ③化学变化中的能量变化主要是由化学键的变化引起的 ④吸热反应发生时一定要加热，放热反应发生时不需要加热 ⑤等质量的糖类在体内发生氧化还原反应和在体外燃烧均生成CO2和水时，放出的能量不可能相等 ⑥充电电池可以无限制地反复放电、充电 ⑦充电时的电池反应和放电时的电池反应为可逆反应 ⑧石油裂化、裂解为化学变化，而煤的气化和石油的分馏均为物理变化 A．①②⑤⑦ B．②③④⑥ C．①③ D．①③④⑧ 二、填空题 16．化学电源是人类生产和生活的重要能量来源之一，回答下列问题。 (1)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验。 ①有关实验现象，下列说法正确的是 (填序号)。 A．图1和图2的气泡均产生在锌棒表面     B．图1中温度计的示数高于图2的示数 C．图2中产生气体的速度比1快 D．图1和图2中温度计的示数相等，且均高于室温 ②图②装置中，正极的电极反应方程式为 。 (2)将反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计成原电池装置，负极的电极反应方程式为 ，离子导体为 。 (3)甲烷碱性燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，电池反应为CH4+2O2+2OH-CO+3H2O，该电池的负极电极反应方程式为 ，K+向 极(填正或负)移动，若电路中通过0.4mol电子，则理论上消耗甲烷的体积为(标况) 。 17．选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应： 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。 18．能量以多种不同的形式存在，并能相互转化。 Ⅰ．合成氨反应在化工生产中具有重要意义。 (1)氮元素在周期表的位置为 ，氨气的电子式为 。 (2)合成氨反应为放热反应，下列图示表示的过程也为放热反应的是 。(填字母) a．　b．　c． (3)合成氨工业中，合成塔中每产生，放出热量，已知断开键、键分别需要吸收的能量为，则键断裂吸收的能量为 (保留到小数点后一位)。 Ⅱ．电池的发明是储能和供能技术的巨大进步，如图所示的原电池装置，插入电解质溶液前和电极质量相等。 (4)电解质为稀盐酸时，图中箭头的方向表示 (填“电子”或“电流”)的流向，铁棒上的电极反应式为 。 (5)电解质溶液更换为X时，电极质量变化曲线如图所示。 ①X可以是 。 A．稀硫酸　　　B．溶液　　　C．浓硝酸　　　D．溶液 ②时电极的质量a为 g。 19．填空。 (1)写出漂白粉有效成分的化学式 。 (2)写出的电子式 。 (3)铅酸蓄电池是常见的二次电池，放电时发生反应为：。Pb为该电池的 (填“正极”或“负极”)，该电极发生的反应方程式为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 2．A 3．A 4．A 5．C 6．C 7．C 8．C 9．D 10．C 11．A 12．C 13．C 14．A 15．C 16．(1) BC 2H++2e-=H2↑ (2) Fe-2e-=Fe2+ 氯化铁、硫酸铁等可溶性铁盐 (3) CH4-8e-+10OH-→CO+7H2O 正 1.12L 17．如图：    负极： Cu-2e-=Cu2+， 正极： 2Fe3++2e-=2Fe2+， 总反应：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。 18．(1) 第二周期第ⅤA族 (2)b (3)391 (4) 电流 Fe -2e- =Fe2+ (5) B 9.2 19．(1)Ca(ClO)2 (2) (3) 负极 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$