第四章 化学反应与电能：整理与提升 课后练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

作业练习 课程基本信息 学科 高中化学 年级 高二年级 学期 秋季 课题 整理与提升 教科书 书 名：高中化学选择性必修1化学反应原理 出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年05月 作业练习 一、基础知识巩固 1．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是(　　) A．电池Ⅰ中锌是正极 B．电池Ⅱ是一次性电池 C．电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应 D．电池Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒 2．下图为原电池装置，下列叙述中正确的是(　　) A．铜离子在铜片表面被还原 B．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜是正极，铜片上有气泡产生 3．乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，电池总反应式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意图如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．电池工作时，质子向电池的负极迁移 B．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极 C．a极上发生的电极反应是C2H5OH＋3H2O＋12e－===2CO2＋12H＋ D．b极上发生的电极反应是2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 二、能力提升训练 1．肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸，但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．电池工作时，正极附近的pH减小 B．当消耗1 molO2时，有2 mol Na＋由甲槽向乙槽迁移 C．负极反应式为4OH－＋N2H4－4e－===N2↑＋4H2O D．若去掉阳离子交换膜，电池也能正常工作 2．化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示，下列有关描述正确的是(　　) A．电池工作时H＋移向负极 B．该电池用的电解质溶液是KOH溶液 C．甲电极反应式：CO(NH2)2＋H2O－6e－===CO2＋N2＋6H＋ D．电池工作时，理论上每净化1molCO(NH2)2，消耗33.6LO2 3．世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁—空气电池，其结构如图所示。 下列有关该电池放电时的说法正确的是(　　) A．O2－由b极移向a极 B．正极的电极反应式为FeOx＋2xe－===Fe＋xO2－ C．若有22.4L(标准状况)空气参与反应，则电路中有4 mol电子转移 D．铁表面发生的反应为xH2O(g)＋Fe===FeOx＋xH2 4．二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，用二甲醚燃料电池电解甲基肼(CH3NHNH2)制氢的装置如图所示，其中X、Y、M、N均为惰性电极。下列说法正确的是(　　) A．M极的电极反应式为CH3NHNH2＋12OH－－10e－=== CO＋N2↑＋9H2O B．若忽略水的消耗与生成，甲中电解质溶液的pH减小，乙中电解质溶液的pH增大 C．乙中的交换膜是阴离子交换膜，OH－透过交换膜向N极移动 D．理论上，当生成6.72 L H2时，消耗CH3OCH3的质量为2.3 g 5．以CH4、O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池电解制备N2O5，装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．石墨1为电池负极，Pt2为电解池阳极 B．石墨2上的电极反应为O2＋2CO2－4e－===2CO C．阳极的电极反应为N2O4＋H2O－2e－===N2O5＋2H＋ D．每制得1 mol N2O5，理论上消耗标况下2.8 L的CH4 6．如图所示装置，C、D、E、F都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答： (1)电源A极名称为________。 (2)写出C和F的电极名称，以及电极反应式。 C：________________________________________________________________________， F：________________________________________________________________________。 (3)若装置中通过0.02 mol电子时，通电后甲池溶液体积为200 mL，则通电后所得的H2SO4溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。 (4)若装置中通过0.02 mol电子时，丁池中电解足量R(NO3)x溶液时，某一电极析出了a g金属R，则金属R的相对原子质量的计算公式为________(用含a、x的代数式表示)。 (5)现用丙池给铜件镀银，则H应该是________(填“铜件”或“银”)。 三、课后实践活动 航标灯中的铝棒会慢慢腐蚀掉，需要定期更换，更了延缓铝棒的腐蚀，同时保证航标灯的工作效率，如果你是一位航标灯研发工程师，从电化学角度，可以在哪些方面优化装置？请查阅资料，撰写改进方案。 参考答案： 一、基础知识巩固 1．D 2．A 3．B 二、能力提升训练 1．C 2．C 3．D 4．A 5．D 6．(1)正极　 (2)阳极，2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　 阴极，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　 (3)0.05　 (4)50ax 　(5)铜件 三、课后实践活动 提示：可以查阅相关电化学知识书籍、网上搜索航标灯中的电化学原理知识，综合所学电化学知识，撰写改进方案。 学科网（北京）股份有限公司 $$