4.1.2化学电源同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

化学电源（同步练习）--高中化学苏教版（2019）选择性必修一 一、单选题 1．化学与生产生活密切相关，下列叙述中错误的是( ) A.铅酸蓄电池正极板上覆盖有，负极板上覆盖有Pb B.纯铁制作的铁锅比生铁制作的铁锅更容易生锈 C.判断电池的优劣主要看这种电池的比能量或比功率，以及电池可储存时间的长短 D.在铁器表面镀铜时，铁器要与电源负极相连 2．衣食住行皆化学。下列说法不正确的是( ) A.美容扮靓乐生活，化妆品中的甘油属于酯类 B.均衡膳食助健康，食品中的蛋白质可水解生成氨基酸 C.电车出行促环保，电车中的锂离子电池属于二次电池 D.爆竹烟花迎佳节，烟花呈现的是不同金属元素的焰色 3．某科研机构研发的“NO-空气燃料电池”的工作原理如图所示（质子交换膜只允许溶液中的通过）。下列叙述正确的是( ) A.a电极为负极 B.电池工作时透过质子交换膜从右向左移动 C.b的电极反应式为 D.当外电路中通过0.2mol电子时，a电极处消耗 4．利用反应设计的电池装置如图所示，该装置既能有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法错误的是( ) A.电极B为正极，发生还原反应 B.当有被处理时，外电路中通过电子 C.电池工作时，从右向左迁移 D.电极B的电极反应式为 5．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下图为两种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是( ) A.锌锰电池属于一次电池，铅酸电池属于二次电池 B.锌锰电池中的铜帽为负极，锌筒为正极 C.铅酸电池供电时Pb电极上的反应式为 D.铅酸电池供电时电子由Pb电极经外电路流向电极 6．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—二次电池。（如下图）将溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：。下列说法错误的是( ) A. 放电时，向负极移动 B. 充电时释放，放电时吸收 C. 放电时，正极反应为： D. 充电时，阳极反应为： 7．火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时( ) A.负极上发生还原反应 B.将电能转化为化学能 C.阳离子由正极移向负极 D.在正极上得电子 8．锌锰干电池的历史悠久，其结构如图所示。下列说法错误的是( ) A.锌锰干电池属于一次电池 B.电池工作时，锌筒为正极 C.电池工作时，石墨棒不会变细 D.电池工作时，发生还原反应 9．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法中不正确的是( ) A.图甲：向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中浓度增大 B.图乙：正极的电极反应为 C.图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D.图丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 10．“3D打印机”需要稳定电源保证工作效率，以碳纳米管作电极材料的柔性电池具有稳定性高，工作时间长，发热量小等特点，非常适合3D打印的需要。该电池工作原理如图，其放电时总反应为：。下列说法错误的是( ) A.放电时电子由锌膜经外电路流向膜 B.碳纳米管可以增大电极反应的接触面积加快电池反应速率 C.当锌膜消耗的为时，外电路转移电子 D.放电时的负极反应式为： 二、填空题 11．查阅资料，了解氢氧燃料电池、生物燃料电池等的特点及应用前景。 12．电能是现代社会应用最广泛的能源之一，四种原电池装置如图所示，请回答下列问题： （1）图1装置中，负极是____________________（写化学式），正极上可观察到的现象为__________。 （2）图2装置中： ①若M、N均为金属，观察到N极溶解，则金属的活动性：M__________（填“>”或“<”）N。 ②若M极为铜，N极为石墨，N极的电极反应式为____________________。 （3）图3为锌锰干电池，属于__________（填“一次”或“二次”）电池，发生还原反应的物质是____________________（写化学式），电子的移动方向为____________________。 （4）图4为铅酸蓄电池，该电池放电时发生的总反应的化学方程式为。放电时电解液中移向__________（填“”或“”）电极，一段时间后，电路中转移了电子，负极的质量增加了__________。 13．回答下列问题： （1）已知在常温常压下：① ② ③ 请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式：_______。 （2）某同学依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置，工作一段时间后，测得溶液的pH将_______。（填“升高”、“降低”、“不变”），该燃料电池负极反应的离子方程式为：_______。 （3）易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收，有和NaCl生成。如果把少量水滴到中，反应的化学方程式为_______。 （4）用一个离子方程式表示反应：100mL3NaOH溶液中通入标准状况下4.48L_______。 三、实验题 14．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。 (1)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，下列有关电池的叙述正确的是___________(填字母)。 A.锌锰电池工作一段时间后碳棒会变细 B.氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能 C.铅蓄电池负极是，正极是Pb (2)氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式都可表示为：。 ①酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其正极的电极反应式为___________。 ②工作一段时间后，电解质溶液的pH将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)，电池总反应为：。 实验测得电子定向移向A电极，则____________(填“A”或“B”)电极入口通甲烷，其电极反应式为___________。 (4)某同学欲把反应设计成原电池，请写出负极的电极反应式：___________。 参考答案 1．答案：B 解析：A.铅酸蓄电池正极板上覆盖有，反应中得电子生成硫酸铅，负极板上覆盖有Pb，失电子生成硫酸铅，稀硫酸作电解质溶液，故A正确；B.生铁在潮湿条件下构成原电池，原电池反应使锡腐蚀速率加快，生铁比纯铁更易发生腐蚀被损耗，故B错误；C.电池的比能量或比功率越高，电池储存的时间越长，电池越好，故C正确；D.电镀时，阳极发生失去电子的氧化反应，所以镀层金属与电源正极相接，镀件与电源负极相接，即铁表面镀铜时，将铁与电源的负极相连，铜与电源的正极相连，故D正确；故选：B。 2．答案：A 解析：A.甘油为丙三醇，属于醇类，不属于酯类，A错误； B.食品中的蛋白质可水解生成氨基酸，B正确； C.锂离子电池能充放电，属于二次电池，C正确； D.烟花呈现的是锂钠钾锶钡等金属元素的焰色，D正确； 答案选A。 3．答案：C 解析：NO在电极b处反应生成，发生氧化反应，b为负极，电极反应式为，故a电极为电池正极，A项错误，C项正确；原电池中向正极移动，故电池工作时透过质子交换膜从左向右移动，B项错误；未给出气体所处状态，不能计算氧气的体积，D项错误。 4．答案：B 解析：由反应可知，反应中为氧化剂，为还原剂，则A为负极，B为正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，结合电解质溶液呈碱性解答该题。A为负极，B为正极，电池工作时，正极发生还原反应，故A正确；得到电子转变为，N从+4价降为0价，当有被处理时，外电路中通过电子，当有被处理时，外电路中通过电子，故B错误；原电池工作时，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，从右向左迁移，故C正确；电极B为正极，得到电子发生还原反应，电极反应式为，故D正确。 5．答案：B 解析：锌锰电池属于一次电池，铅酸电池属于二次电池，A项正确；锌锰电池中的铜帽为正极，锌筒为负极，B项错误；铅酸电池Pb电极上的反应式为，C项正确；铅酸电池工作时电子由负极（Pb电极）经外电路流向正极（电极），D项正确。 6．答案：D 解析：放电时是原电池，阴离子向负极移动，A正确；电池的总反应为，因此充电时释放，放电时吸收，B正确；放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为：，C正确；充电时是电解，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为，D错误。答案选D。 7．答案：D 解析：A项，负极发生氧化反应，错误；B项，原电池放电时将化学能转化为电能，错误；C项，阳离子移向正极，错误；D项，金属钠为负极，失去电子，在正极上得电子，正确。 8．答案：B 解析：A.锌锰电池为一次电池，A正确；B.电池工作时，石墨为正极而锌筒为负极，B错误；C.根据正极反应式可知：石墨棒不会变粗，C正确；D.电池工作时在正极放电，发生还原反应，D正确；故答案选B。 9．答案：答案：A 解析：图甲为锌铜原电池，锌为负极，铜为正极，在Cu电极上得到电子发生还原反应，所以Cu电极附近溶液中浓度减小，A项不正确；图乙中作正极，得到电子发生还原反应，故电极反应为，B项正确；图丙中Zn为较活泼金属，作负极，发生氧化反应，电极反应为，锌溶解，因而锌简会变薄，C项正确；图丁中铅酸蓄电池放电时的总反应为，所以放电一段时间后，被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D项正确。 10．答案：D 解析：A.Zn失去电子发生氧化反应，中Mn得电子发生还原反应，所以锌膜为负极，膜为正极，电子由锌膜流向膜，故A正确；B.碳纳米管具有导电性，可以作为电极材料，同时可以增大电极反应的接触面积加快电池反应速率，故B正确；C.当锌膜消耗的Zn为6.5g即0.1mol时，，转移0.2mol电子，则外电路转移0.2mol电子，C正确；D.该电池的负极为锌膜，电极反应，故D错误；故选D。 11．答案：提示：以燃料电池、氢氧燃料电池或生物燃料电池为关键词检索资料，了解相应电池的特点及应用前景。 12．答案：（1）；有气泡产生 （2）①<；② （3）一次；；锌筒→灯泡→石墨棒 （4）；14.4 13．答案：（1） （2）降低； （3） （4） 解析：（1）甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的化学方程式为，根据盖斯定律×（①-②-③×4）可得； （2）该电池的总反应为，反应过程中消耗氢氧根，所以pH将减小；负极为甲醇被氧化，电解质为碱性环境，所以生成碳酸根，电极反应为； （3）NaOH溶液吸收，有和NaCl生成，则与水反应生成和HCl，化学方程式为； （4）100mL3NaOH溶液中含有0.3molNaOH，标准状况下4.48L的物质的量为0.2mol，二者反应生成0.1mol和0.1mol，离子方程式为。 14．答案：(1)B (2) ；变大 (3) B ； (4) 解析：（1）A中锌锰电池工作时碳棒只起到导电作用，不发生反应，A错误； B.氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能，B正确； C.铅蓄电池负极是Pb，正极是，C错误。 故答案为：B。 （2）①由于电解质是酸，正极得电子的是氧气，有：。 ②氢氧燃料电池放电时均为。即溶液中的浓度减小，又电解质为酸，故pH变大。 故答案为：变大。 （3）电子定向移向A电极，则A极为正极，甲烷只能作负极，故B电极入口通甲烷，结合碱性溶液的特点，其电极反应式为：。 （4）由可知，Fe为负极，其电极反应式为：。 学科网（北京）股份有限公司 $$