第六章第一节化学反应与能量变化 第二课时 化学反应与电能综合训练

六章第一节化学反应与能量变化第二课时化学反应与电能综合训练2021-2022学年第二学期高一化学人教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15小题，每小题只有一个正确选项）
1.（2020年山西省高一期末）图是某同学设计的原电池的装置。下列说法正确的是
A. 溶液中的SO向铜极移动
B. 铜片为原电池的正极，正极上发生氧化反应
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D. 铁片质量逐渐减小，发生的反应为：Fe－2e-=Fe2+
2.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是
A．a和b不连接时，铁片上不会有金属铜析出
B．a和b用导线连按时，负极发生的电极反应式：
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b连接时，铜片上发生氧化反应
3.(2021山西省高一期末）按图1所示装置进行实验，若图2中x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴不可以表示① ② ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的质量
图1 图2
A．①② B．①③⑤ C．②⑤ D．②④
4.（2021运城高一期末）图是某同学设计的原电池的装置。下列说法正确的是
A. 溶液中的SO向铜极移动
B. 铜片为原电池的正极，正极上发生氧化反应
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D. 铁片质量逐渐减小，发生的反应为：Fe－2e-=Fe2+
5.（2021吕梁高一期末）肼（）空气燃料电池是一种新型环保型燃料电池，如图所示，电池可以用固体氧化物作电解质，生成物为无毒无害的物质．下列有关该电池的说法正确的是（ ）
A．电极上的电极反应式为
B．电流流向：电极→用电器→电极
C．当电极上消耗时，电极上被还原的在标准状况下的体积为
D．由电极通过固体氧化物电解质移向电极
6.下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法正确的是
A．溶液中的SO42－向铜极移动
B．锌片为原电池的负极，发生还原反应
C．如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．铜片表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e－＝H2↑
7.如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录卡如下，则卡片上的描述合理的是 (　　)
实验后的记录：
①Zn为正极，Cu为负极
②Cu极上有气泡产生，发生还原反应
③SO42－向Zn极移动
④若有0.5 mol电子流经导线，则产生5.6 L气体
⑤电流的流向是：Cu→Zn
⑥负极反应式：Cu－2e－===Cu2＋，发生氧化反应
A．②③⑤ B．②③④⑤ C．①④⑥ D．③④⑤⑥
8.（2021忻州高一期末）某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag + Cl2= 2AgC下列说法正确的是（ ）
A．正极反应AgCl +e-= Ag+Cl-
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.01 mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
9.（2021长治二中期末）某种氢氧燃料电池的构造如图所示。下列说法错误的是
A．总反应为：2H2＋O2＝2H2O
B．负极的电极反应式为H2－2e－＝2H＋
C．多孔金属b作正极，是电子流入的极
D．电池工作时，电解质溶液中OH－移向a极
10.（2020长治二中期末）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH，下列叙述错误的是
A．高铁电池的负极材料是Zn
B．放电时正极附近溶液的碱性减弱
C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被还原
D．放电时，正极发生还原反应
11.(2021天津高一期末）电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。下列有关电池的叙述中正确的是
A.锌锰干电池是一次电池，工作一段时间后正极碳棒变细
B.铅酸蓄电池是充电电池，充电时是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C.燃料电池可将热能直接转化为电能，故能量转化率高
D.氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
12.铜-锌原电池如图所示，电解质溶液为硫酸铜溶液，工作一段时间后，下列说法不正确的是
A.锌电极反应为Zn-2e-=Zn2+
B.电子从锌电极经过硫酸铜溶液流向铜电极
C.溶液中的SO42-向锌电极移动
D.铜电极质量增加
13.科学家发明的尿液[主要成分是尿素]电池，可以持续
为公共厕所照明，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.电流从B极流出，经外电路流到A极
B.离子交换膜为质子交换膜，X为
C.B极的电极反应式是
D.若消耗标准状况下44.8L空气，转移电子数目为
14.新型微生物电池可应用于酸性有机废水(含C6H6O)的处理，其放电时的工作原理如图所示，其中交换膜为质子交换膜。下列说法正确的是
A．N极为电池负极
B．工作时，氢离子从N极移向M极
C．N极的电极反应式O2+4e－+4H+=2H2O
D．N极消耗22.4LO2(标况)，M极产生CO2的体积为22.4L(标况)
15.在右图所示的装置中，a为锌棒，b为碳棒，下列叙述不正确的是
A．用该装置可实现化学能转化成电能
B．b极有无色气体产生
C．电子运动方向：a→H2SO4溶液→b
D．a极电极反应式为：Zn－2e－＝Zn２＋
二.填空题（共有五道填空题）
16.某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。
(1)若a和b不相连，c是铜片，d是锌片，m是稀硫酸，则锌片上的现象是__，此时能量转化的主要形式是化学能转化为____能。
(2)若a和b用导线相连：
①c是石墨电极，d是铜片，m是硝酸银溶液，电池总反应的离子方程式为______。
②c、d均是Pt电极，m是稀硫酸，分别向两极通入甲烷和氧气，通入甲烷一极的电极反应式是_____。
17.电池与工农业生产、日常生活有着密切的关联。请回答下列问题：
（1）燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。
①负极是__________（填“a”或“b”），该电极上发生___________（填“氧化”或“还原”）反应。
②b极发生的电极反应式是_________________________________。
③标准状况下，消耗11.2L 时，转移的电子数为___________。
（2）某同学利用家中废旧材料制作可使扬声器发出声音的电池，装置如右下图所示。下列说法正确的是___________（填字母）。
A．电子由铝制易拉罐经导线流向碳棒 B．在碳棒上有气体生成，该气体可能为氢气
C．铝质易拉罐逐渐被腐蚀，说明铝失去电子 D．扬声器发声，说明该装置将电能转化为化学能
（3）铁及其化合物应用广泛，如可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
①写出溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：__________________________________。
②若将①中的反应设计成原电池，请画出该原电池的装置图，标出正、负极和电解质溶液。
18.某甲醛气体探测仪利用燃料电池工作原理对甲醛含量进行检测，电池结构如图所示．
（1）电极上发生的反应类型为________反应（选填“氧化”或“还原”）．
（2）探测仪工作时，电子从________（选填“”或“”）极流出，电极的电极反应式为________．
（3）如果在外电路中有电子发生转移，则检测出标准状况下甲醛的体积为________．
19.（2021延长期末）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示:
①b极电极反应式为 。
②若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L (假设空气中O2体积分数为20%), 则理论上消耗甲烷 mol.
20.以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如下图所示。b电极为 极，A溶液中所含溶质为 ，a极电极反应方程式为 。
试题答案
选择题
1.答案：D 在原电池中阳离子移向正极阴离子移向负极。A错误。正极发生还原反应B错误。柠檬汁也是电解质可形成原电池C错误。
2.答案：C
3.答案：B 银离子浓度铁棒质量溶液质量均在减小。硝酸根离子浓度不变。b棒质量在增加。
4.答案：D
5.答案：D 通入燃料的是负极失电子A错误。电流由正极经导线到负极，所以是由b到 a。B错误。C中未说明标准状况错误。
6.答案：D
7.答案：A
8.答案：D
9.答案：B 碱性条件下电极反应式中不能出现氢离子。
10.答案：B
11.答案：B
12.答案：B 电子不下水。在电解质溶液中靠阴阳离子的定向移动来导电。
13.答案：D
14.答案：C
15.答案：C
二、填空题
16.答案： (1). 锌片的表面有气泡产生 (2). 热能 (3). Cu+2Ag+=Cu2++2Ag (4). CH4-8e－+2H2O＝CO2+8H+
解析： (1)若a和b不相连，d是锌片，m是稀硫酸，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则观察到的现象为锌片的表面有气泡产生；反应为放热反应，则此时化学能主要为热能；
(2)①若a和b用导线相连，c是石墨电极，d是铜片，m是硝酸银溶液，则铜与硝酸银反应生成硝酸铜和单质银，总反应离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag；
②c、d均是Pt电极，m是稀硫酸，分别向两极通入甲烷和氧气，则形成燃料电池，甲烷失电子，作负极，与水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH4-8e－+2H2O＝CO2+8H+；
17.（1）①a 氧化
②
③（或）
（2）ABC
（3）① ②
18.（1）还原
（2）b
（3）5.6
19.①O2 + 4e－＝2O2－
②0.025
20.负 NH4Cl N2 + 8H+ + 6e﹣= 2NH4+
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