4.2原电池和化学电源 同步练 2025-2026学年高二上学期化学沪科版选择性必修1

4.2原电池和化学电源 同步练 一、单选题 1．化学与生产、生活息息相关。下列有关说法错误的是 A．碳纳米管具有优良的电学性能，可用于生产传感器、电池等 B．手机、照相机等数码产品所用电池大多为锂离子电池 C．将燃煤废气排入高空有利于酸雨的防治 D．通过调控反应条件，可以提高合成氨反应进行的程度 2．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．密闭容器中，和在催化剂作用下充分反应后分子总数为 B．1L溶液中阳离子数目大于 C．甲烷碱性燃料电池负极上还原1mol气体时转移电子数目为 D．25℃时，，则饱和溶液中数目为 3．下列关于Na、Mg、Al、Fe、Cu五种金属元素的说法中正确的是 A．向和的溶液中分别加入足量NaOH溶液可得到和 B．制备、、，NaCl固体均不能采用将溶液直接蒸干的方法 C．将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，较活泼的Mg棒上发生氧化反应 D．铁锈的主要成分是氧化铁的水合物，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜 4．CCTV报道，解放军总后勤部提出要让每个野外作业的战士都吃上热饭菜，其中一种方法是利用原电池原理，将食盐颗粒、炭屑、铁屑装入食品包装的夹层中密封起来，使用时撕开一口子，加入适量水振荡，就会产生热量加热食品。以下叙述正确的是 A．铁作负极，发生氧化反应 B．碳作负极，发生还原反应 C．铁作正极，发生还原反应 D．碳作正极，发生氧化反应 5．采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A．Na与水反应时，增加水的用量 B．NaCl溶液与溶液反应时，增大压强 C．Zn与稀盐酸反应制时，滴入4~5滴溶液 D．常温下，Al与稀硝酸反应制NO时，用浓硝酸代替稀硝酸 6．基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A．反应热是指在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 B．焰色试验、滴定实验和中和热测定实验等是化学定量分析方法 C．一个反应的活化能是指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差 D．原电池是系统发生化学反应对环境做功，电解池则是环境对系统做电功并使其发生化学反应 7．将金属Zn片、Fe片放在盛有稀硫酸的表面皿中，构成如图所示原电池，则下列叙述正确的是 A．锌片上无气泡产生 B．正极的反应式为 C．电流由锌片沿导线流向铁片 D．铁片是原电池的负极 8．关于二次电池铅蓄电池的说法中错误的是 A．在放电时，正极发生的反应是： B．在放电时，电池中硫酸的浓度减小 C．当两极物质都转化为PbSO4时，铅蓄电池将停止工作 D．在放电时，该电池的负极质量增加 9．对于下列过程中发生的化学反应，相应方程式正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应： B．硫化钠溶液在空气中氧化变质： C．用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： D．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： 10．下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．锂质量轻、比能量大，可用作电池正极材料 B．偏二甲肼具有氧化性，可用作火箭发射的推进剂 C．供电子效应强于—H，故酸性弱于HCOOH的酸性 D．中的N原子与H形成配位键，NH具有还原性 11．代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．室温下，的溶液中水电离产生的数目为 B．1molH2和1molI2反应后气体分子总数为2NA C．氢氧燃料电池工作时，正极消耗气体，电路中转移电子数为2 D．标准状况下，溶于水，所得溶液中的微粒数之和为 12．下列有关电化学知识的描述正确的是 A．锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，电解质溶液的pH保持不变 B．用足量锌粒与稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，可以滴入几滴CuSO4溶液 C．将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe−2e−=Fe2+ D．燃料电池是先将化学能转化为热能，再转化为电能的化学电源 13．燃料电池是CO、H2、CH4等与O2(或空气)发生反应将化学能转化为电能的装置，若电解质溶液是KOH溶液，下列关于CH4燃料电池的说法不正确的是 A．正极反应式：O2+2H2O+4e- =4OH- B．负极反应式：CH4+8OH- -8e- = CO2+6H2O C．放电时，溶液中OH-浓度减少 D．放电时溶液中的阴离子向负极移动 14．N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂。火箭推进剂发生的反应为：2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g)。下列有关说法正确的是 A．充有N2O4的密闭容器中存在：N2O4(g)2NO2(g)，当c(N2O4)=c(NO2)时，该可逆反应到达限度 B．碱性N2H4-空气燃料电池工作时，负极电极反应式为N2H4+4e-+4OH-=N2+4H2O C．反应每生成0.9molN2，转移电子的数目为2.4×6.02×1023 D．N2H4的水溶液中存在：N2H4+H2O+OH-，向稀溶液中加水稀释，值变大 15．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．若该电池电路中有0.4mol电子发生转移，则有通过质子交换膜 B．该电池在高温条件下效率更高 C．如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化 D．在硫氧化菌作用下转化为的反应式： 二、非选择题 16．一种高性能的碱性硼化钒()一空气电池如下图所示。电池的总反应为： 该电池工作时 (1)电子由 电极经外电路流向 电极(选填“正”、“负”)。 (2)正极室溶液的pH ，负极室溶液的pH (选填“升高”、“降低”或“不变”)。 (3)书写电极反应方程式： 。 (4)a秒时，有0.112L(标准状况)参与反应，则有 通过阴离子交换膜移到负极。外电路有 mol电子通过，电流为 A．(附：电子电量：) (5)类似的，以KOH溶液为离子导体，构成燃料电池，写出正极反应方程式 。 17．稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如图所示： 已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持+3价不变；的，开始溶解时的为8.8；有关金属离子沉淀的相关见下表。 离子 开始沉淀时的 8.8 1.5 3.6 沉淀完全时的 3.2 4.7 (1)“氧化调”中，化合价有变化的金属离子是 。 (2)“过滤1”前，用溶液调至 的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为 。 (3)“过滤2”后，滤饼中检测不到元素，滤液2中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于 。 (4)“操作”的过程为先 ，再固液分离。 (5)该工艺中，可再生循环利用的物质有 (写化学式)。 (6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。 ①还原和熔融盐制备时，生成转移 mol电子。 ②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为 。 18．能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：Ⅰ.制备合成气：  。Ⅱ.合成甲醇： 。 (1)在刚性容器中制备合成气：下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是 。 A．体系的压强不再发生变化     B．不再变化 C．体系的密度不再发生变化     D．各组分的物质的量浓度不再改变 E．反应速率     F．有生成，同时生成 (2)在一容积可变的密闭容器中充入和合成甲醇，的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。 ①为提高的产率可采取的措施有： 、 。 ②若达到化学平衡状态A时，容器的体积为，如果反应开始时仍充入和，则在平衡状态B时，容器的体积 L。 (3)为节约化石能源、减少碳排放，用代替作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。研究表明在二氧化碳合成甲醇的反应中[ ]，保持其它条件不变，采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种催化剂，反应进行相同时间后，的转化率随反应体系的温度变化如图所示： a∼d点中反应可能处于平衡状态的点是 ，的转化率a点比c点高的原因是 。 (4)以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)。若溶液足量，则电池负极反应的离子方程式为 。 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D A C B A A A C 题号 11 12 13 14 15 答案 B B B C D 16．(1) 负 正 (2) 升高 降低 (3)VB2+16OH--11e-=+2B(OH)+4H2O (4) 0.02 0.02 (5)O2+4e-+2H2O=4OH- 17．(1) (2) (3) (4)冷却结晶 (5) (6) 15 18．(1)ABD (2) 加入更高效的催化剂 适当加压 2 (3) d a、c点反应正向进行，温度相同，催化剂不同，催化效率不同，反应速率不同，二氧化碳转化率不同，a点催化效率高，反应快，相同时间的CO2的转化率大 (4) 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 $