2020届一轮复习人教版 化学能与电能 课时作业

2020届一轮复习人教版 化学能与电能 课时作业

学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________ 1、Mg﹣AgCl电池是一种用海水激活的一次电池，在军事上用作电动鱼雷的电源．电池的总反应可表示为：Mg+2AgCl═MgCl2+2Ag下列关于该电池的说法错误的是（ ）‎ A．该电池工作时，正极反应为：2AgCl+2e﹣═2C1﹣+2Ag B．该电池的负极材料可以用金属铝代替 C．有24gMg被氧化时，可还原得到108gAg D．装备该电池的鱼雷在水中行进时，海水作为电解质溶液 ‎2、某原电池反应原理示意图如图．下列有关该原电池的说法正确的是（　　）‎ A．将电能转化为化学能 B．电子从锌片经导线流向铜片 C．一段时间后，铜片质量减轻 D．锌片发生还原反应 ‎3、下列反应不可能作为原电池工作时发生的反应的是（ ）‎ A. Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag B. 2Fe+O2+2H2O＝2Fe(OH)2‎ C. 2H2+O2＝2H2O D. NaOH+HCl＝NaCl+H2O ‎4、Cu与Zn用导线连接后浸入稀硫酸组成原电池装置。当导线中有0.5mol电子通过时，理论上两极的变化正确的是（ ）‎ A．锌为负极，锌片溶解32.5g B．铜为正极，铜片上产生0.25mol的H2‎ C．电子由铜极经导线流向锌极 D．溶液中SO42-定向移向铜极 ‎5、下列各个装置中能组成原电池的是（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎6、下列各图表示的装置，能构成原电池的是（ ）‎ ‎7、电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，NH3被氧化为常见无毒物质．下列说法错误的是( )‎ A．溶液中K+向电极b移动 B．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：5‎ C．氨气在电极a上发生氧化反应 D．正极的电极反应式为：O2+4e﹣+2H20=4OH﹣‎ ‎8、有A、B、C、D四种金属．将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀．将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中，D比A反应剧烈．将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化．如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（　　）‎ A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C ‎9、有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：‎ ‎①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极；‎ ‎②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流由D→导线→C；‎ ‎③B、C相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡；‎ ‎④B、D相连后，同时浸入稀硫酸中，D极产生大量气泡．‎ 据此，判断四种金属的活动性顺序是（　　）‎ A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞D＞B C．C＞A＞B＞D D．B＞D＞C＞A ‎10、如图是干电池构造示意图，下列说法错误的是（　　）‎ A．最早使用的化学电池是锌锰电池，它是一次性电池 B．电池使用过程中，锌会逐渐溶解：Zn=Zn2++2e﹣‎ C．锌锰电池即使不用，放置过久，也会失效 D．锌锰干电池内的电解质NH4Cl可以换成HCl溶液 ‎11、如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na＋通过，充放电的化学方程式为2Na2S2＋NaBr3Na2S4＋3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是(　　)‎ A．负极反应为4Na－4e－===4Na＋‎ B．闭合K后，b电极附近的pH变小 C．当有0.01 mol Na＋通过离子交换膜时，b电极上析出气体在标准状况下体积为112 mL D．闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性 ‎12、有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，①A、B用导线相连后，同时插入稀H2SO4中，A极为负极 ②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D ③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4，C极产生大量气泡 ④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，则四种金属的活动性顺序为（　　）‎ A. A＞B＞C＞D B. B＞D＞C＞A C. C＞A＞B＞D D. A＞C＞D＞B ‎13、如图所示是一个燃料电池的示意图，当此燃料电池工作时，下列分析中正确的是（　　）‎ A. 如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，则通H2的电极上发生的反应为：H2-2e-=2H＋‎ B. 如果a极通入H2，b极通入O2，H2SO4溶液作电解质溶液，则通O2的电极上发生的反应为：‎ O2＋4e-＋2H2O=4OH-‎ C. 如果a极通入CH4，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，则通CH4的电极上发生的反应为：CH4-8e-＋10OH-=CO32-＋7H2O D. 如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，则溶液中的OH－离子向b极附近移动 ‎14、某MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸汽，其工作温度为600℃～700℃，所用燃料为氢气，电解质为熔融的K2CO3．该电池的总反应为：2H2+O2═2H2O，负极电极反应式为：H2+CO32﹣﹣2e﹣→H2O+CO2．则下列判断中正确的是( )‎ A．放电时CO32﹣向负极移动 B．放电时CO32﹣向正极移动 C．正极反应：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑‎ D．当电池中生成1 mol水时，转移4 mol电子 ‎15、下列反应不可用于设计原电池的是(　　)‎ A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑‎ D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3‎ ‎16、在组装原电池时，下列各项中一定不需要的是(　　)‎ A. 电极材料 B. 电解质溶液 C. 直流电源 D. 金属导线 ‎ ‎17、理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池．请你利用下列反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设制一个化学电池，并回答下列问题：‎ ‎①该电池的正极材料是　 　，负极材料是　 　‎ ‎，电解质溶液是　 ．‎ ‎②在外电路中，电流方向是从　 　极到　 极．‎ ‎③正极上出现的现象是　 　．负极上出现的现象是　 　．‎ ‎18、铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸．‎ 工作时该电池总反应式为：PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，据此判断：‎ ‎（1）铅蓄电池的负极材料是 ．‎ ‎（2）工作时正极反应为 ．‎ ‎（3）工作时，电解质溶液的pH ．（填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（4）工作时，电解质溶液中阴离子移向 极．（填Pb或PbO2）‎ ‎（5）电流方向从 极流向 ．（填Pb或PbO2）‎ ‎19、某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：‎ 编号 电极材料 电解质溶液 电流指针偏转方向 ‎1‎ Mg Al 稀盐酸 偏向Al ‎2‎ Al Cu 稀盐酸 偏向Cu ‎3‎ Al 石墨 稀盐酸 偏向石墨 ‎4‎ Mg Al NaOH溶液 偏向Mg ‎5‎ Al Zn 浓硝酸 偏向Al 试根据上表中的实验现象回答下列问题：‎ ‎（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同？　 　．‎ ‎（2）写出实验3中的电极反应式．‎ 铝为　 　，　 　；‎ 石墨为　 　，　 　；‎ ‎（3）实验4中的铝作正极还是负极？写出电池总反应方程式　 　．‎ ‎（4）解释实验5中电流指针偏向铝的原因　 　．‎ ‎（5）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响？‎ ‎20、(10分)(2013·烟台高一检测)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)分解海水时，实现了从________能转变为________能，二氧化钛作________。生成的氢气用于燃料电池时，实现________能转变为________能。水分解时，断裂的化学键为________键，分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。‎ ‎(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：‎ A极：2H2＋2O2－－4e－===2H2O；B极：O2＋4e－===2O2－，则A极是电池的________极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)。‎ ‎(3)有人以化学反应：2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2＋＋2H2O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋进行工作。则原电池的负极材料是________，发生的电极反应为_______________________________________________________。‎ 参考答案 ‎1、答案：C 该原电池中Mg易失电子作负极、AgCl是正极，负极反应式为Mg﹣2e﹣=Mg2+，正极反应式为2AgCl+2e﹣═2C1﹣+2Ag，‎ A．通过以上分析知，正极反应式为2AgCl+2e﹣═2C1﹣+2Ag，故A正确；‎ B．Al的活泼性大于Ag，所以铝和氯化银、海水也能构成原电池，则该电池的负极材料可以用金属铝代替，故B正确；‎ C．有24gMg被氧化时，被氧化Mg的物质的量是1mol，转移电子的物质的量是2mol，当转移2mol电子时可还原得到216gAg，故C错误；‎ D．Mg﹣AgCl能用海水激活，所以能构成原电池，则海水作为电解质溶液，故D正确；‎ 故选C．‎ ‎2、答案：B A．该装置中锌易失电子作负极，铜作正极，为原电池装置，是将化学能转变成电能，故A错误；‎ B．电子从负极锌沿导线流向正极铜，故B正确；‎ C．锌失电子生成锌离子进入溶液，导致锌的质量逐渐减小，铜片质量不变，故C错误；‎ D．锌失电子发生氧化反应而作负极，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎3、答案：D 解：本题考查原电池的设计。‎ ‎4、答案：B 解：A、铜和锌与硫酸形成原电池，锌做负极，当有0.5摩尔电子转移时，反应0.25摩尔锌，即65*0.25=16.25克，不选A；B、铜做正极，溶液中的氢离子反应，当有0.5摩尔电子转移时，有0.25摩尔氢气生成，选B；C、电子从锌流向铜，不选C；D、溶液中的硫酸根离子向负极锌移动，不选D。‎ ‎5、答案：B A、两电极的活泼性相同，故A错误；‎ B、符合原电池的构成条件，故B正确；‎ C、不能自发的进行氧化还原反应，故C错误；‎ D、不能形成闭合回路，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎6、答案：D 7、答案：B 解：A．因为a极为负极，b为正极，则溶钙离子向正极移动，故A正确；‎ B．反应中N元素化合价升高3价，O元素化合价降低4价，根据得失电子守恒，消耗NH3与O2的物质的量之比为4：3，故B错误；‎ C．氨气在反应中失去电子在负极a极上发生氧化反应，故C正确；‎ D．正极得到电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+2H20=4OH﹣，故D正确．‎ 故选B．‎ ‎8、答案：B 解：两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池，较活泼的金属作负极，负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀，较不活泼的金属作正极，将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀，所以A的活动性大于B．‎ 金属和相同的酸反应时，活动性强的金属反应剧烈，将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中，D比A反应剧烈，所以D的活动性大于A；‎ 金属的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属，将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化，说明B的活动性大于铜．如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，说明铜的活动性大于C．‎ 所以金属的活动性顺序为：D＞A＞B＞C，故选B．‎ ‎9、答案：A ‎①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极，所以活泼性：A＞B；‎ ‎②原电池中，电流从正极流向负极，C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由D→导线→C，所以金属活泼性：C＞D；‎ ‎③B、C相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡，说明C是正极，所以金属活泼性：B＞C；‎ ‎④B、D相连后，同时浸入稀硫酸中，D极产生大量气泡，说明D极是正极，所以金属活泼性：B＞D；‎ 综上可知金属活泼性顺序是：A＞B＞C＞D．‎ 故选A．‎ ‎10、答案：D A．锌锰电池不能反复充电放电，是一次性电池，故A正确；‎ B．Zn在负极失电子，逐渐溶解，则电池使用过程中，锌会逐渐溶解：Zn=Zn2++2e﹣，故B正确；‎ C．干电池中的电解质溶液易与锌反应减小电解质的量和电极材料的量，所以锌锰干电池即使不用，长久放置也会失效，故C正确；‎ D．HCl溶液的酸性较强，能与Zn反应，把电解质NH4Cl可以换成HCl溶液会使锌桶被腐蚀，故D错误．‎ 故选D．‎ ‎11、答案：C 当闭合开关K时，b附近溶液先变红，即b附近有OH－生成，在b极析出氢气，b极是阴极，a极是阳极，与阴极连接的是原电池的负极，所以B极是负极，A极是正极。闭合K时，负极发生氧化反应，电极反应为2Na2S2－2e－===2Na＋＋Na2S4，A错误；闭合开关K时，b极附近先变红色，该极上生成H2和OH－，pH增大，B错误；闭合K时，有0.01 mol Na＋通过离子交换膜，说明有0.01 mol电子转移，阴极上生成0.005 mol H2，标准状况下体积为0.005 mol×22.4 L·mol－1＝0.112 L＝112 mL，C正确；闭合开关K时，a极是阳极，该极上金属铜被氧化，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，没有气体产生，D错误。‎ ‎12、答案：D 解：本题考查 原电池的工作原理。①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A极为负极，所以活泼性：A＞B；②原电池中，电子从负极流向正极，C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电子由C→导线→D，所以金属活泼性：C＞D；③A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活泼性：A＞C；④B、D相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活泼性：D＞B；综上可知金属活泼性顺序是：A＞C＞D＞B，答案选D。‎ ‎13、答案：C 解：本题考查燃料电池的有关判断的知识。A．如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，则通H2的电极是负极，氢气失去电子，发生的反应为：H2-2e-＋2OH-＝2H2O，A错误；B．如果a极通入H2，b极通入O2，H2SO4溶液作电解质溶液，则通 O2的电极是正极，氧气得到电子，发生的反应为：O2＋4e-＋4H＋＝2H2O，B错误；C．如果a极通入CH4，b极通入O2，NaOH作电解质溶液，则通CH4的电极是负极，甲烷失去电子，发生的反应为：CH4-8e-＋10 OH-＝CO32-＋7H2O，C正确；D．如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，则溶液中的OH-离子向正电荷较多的负极a极附近移动，D错误，答案选C。‎ ‎14、答案：A 解：A、燃料电池中，阴离子移向原电池的负极，则CO32﹣向负极移动，故A正确；‎ B、燃料电池中，阴离子移向原电池的负极，则CO32﹣向负极移动，故B错误；‎ C、燃料电池中，正极发生的是氧气得电子的反应过程，电极反应为：O2+2CO2+4e﹣→2CO32﹣，故C错误；‎ D、根据电池反应：2H2+O2=2H2O，当电池生成1mol水时，转移2mol电子，故D错误．‎ 故选A．‎ ‎15、答案：A 只有氧化还原反应才能设计成原电池。NaOH与HCl的反应为非氧化还原反应。‎ ‎16、答案：C 解：组装原电池不需要直流电源，答案选C。‎ ‎17、答案：① C；Cu；AgNO3 溶液；‎ ‎② 正；负；‎ ‎③ 正极质量增加；负极质量减少．‎ ‎①根据电池总反应可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，则正极为活泼性较Cu弱的金属或非金属，如碳棒，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3 ，故答案为：C；Cu；AgNO3 溶液；‎ ‎②原电池电流方向从正极经外电路流向正极，电子流向相反，故答案为：正；负；‎ ‎③原电池工作时，负极反应为Cu﹣2e﹣=Cu2+，电极质量不断减小，正极反应为Ag++e=Ag，正极上有银白色物质析出，质量不断增加，故答案为：正极质量增加；负极质量减少．‎ ‎18、答案：（1）Pb；‎ ‎（2）PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O；‎ ‎（3）增大；‎ ‎（4）Pb；‎ ‎（5）PbO2；Pb．‎ 解：（1）原电池中，失电子化合价升高的电极作负极，得电子化合价降低的电极是正极，该原电池中Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，所以Pb作负极、PbO2作正极，故答案为：Pb；‎ ‎（2）放电时，正极上PbO2得电子和H2SO4反应生成PbSO4，电极反应式为PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O，故答案为：PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O；‎ ‎（3）放电时，H2SO4参加反应导致溶液中c（ H+）降低，则溶液pH增大、酸性减小，故答案为：增大；‎ ‎（4）放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，Pb为负极，所以阴离子向Pb电极移动，故答案为：Pb；‎ ‎（5）电流从正极PbO2沿导线流向负极Pb，故答案为：PbO2；Pb．‎ ‎19、答案：（1）不同；‎ ‎（2）负极，2Al﹣6e﹣→2Al3+；正极，6H++6e﹣→3H2↑；‎ ‎（3）负极；2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑；‎ ‎（4）Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电子由负极流向正极，所以电流计指针偏向铝．‎ ‎（5）与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关；‎ ‎（1）实验1中，氧化还原反应发生在金属镁和稀盐酸之间，失电子的是金属镁，为负极金属，实验2中，氧化还原反应发生在金属铝和稀盐酸之间，失电子的是金属铝，为负极金属，所以实验1、2中Al所作的电极不相同，故答案为：不同；‎ ‎（2）Al、石墨、盐酸构成的原电池中，较活泼的金属铝做负极，电极反应为：2Al﹣6e﹣→2Al3+；石墨电极为正极，电极反应为：6H++6e﹣→3H2↑，故答案为：负极，2Al﹣6e﹣→2Al3+；正极，6H++6e﹣→3H2↑；‎ ‎（3）实验4中，金属铝和氢氧化钠可以发生自发的氧化还原反应，失电子的是金属铝，为原电池的负极，自发的氧化还原反应即为电池的总反应，故答案为：负极；2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑；‎ ‎（4）实验5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电子由正极流向负极，所以电流计指针偏向铝，故答案为：Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电子由负极流向正极，所以电流计指针偏向铝．‎ ‎（5）在原电池中，正负极的判断依据：失电子的极是负极，得电子的极是正极；较活泼金属为负极，不活泼的为正极，根据自发的氧化还原反应来判断正负极是最准确的方法，答：与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关；‎ ‎20、答案：　(1)太阳　化学　催化剂　化学　电　H—O 吸热　(2)负　流出　(3)锌　2Zn－4e－===2Zn2＋‎ ‎(4)H＋＋HSO===H2O＋SO2↑‎ ‎(5)如上图。‎ ‎(6)11　是 ‎　(1)科学家利用太阳能使海水分解，所以是太阳能转变为化学能；生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能。(2)A极是失去电子发生氧化反应的电极，所以A极是负极，电子从该极流出。 ‎