高二化学化学能与电能的转化练习题(共7页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上高二化学化学能与电能的转化练习题（1）一、选择题（每题有12个选项符合题意）1对于原电池的电极名称，下列叙述中错误的是（ ）A电子流入的一极为正极B发生还原反应的一极为正极C电子流出的一极为负极D发生氧化反应的一极为正极2某原电池2Fe3+Fe=3Fe2+不能实现该反应的原电池是( ) A正极Cu负极Fe电解质溶液FeCl3 B正极C负极Fe电解质溶液Fe(NO3)3 C正极Pt负极Fe电解质溶液Fe2(SO4)3 D正极Ag负极Fe电解质溶液CuSO43将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的pH均增大D产生气泡的速度甲比乙慢4X、Y、Z、W 4块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W ® Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断4种金属的活动顺序是( ) A. XZWY B. ZXYW C. XYZW D. YWZX5电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上的电极反应是：Zn + 2OH-2e- = Zn(OH)2；氧化银电极上的反应式为：Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH- ，总反应式为：Ag2O + H2O + Zn= Zn(OH)2 + 2Ag。下列说法正确的是（ ）A锌是负极，氧化银是正极B锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应C溶液中OH向正极移动，K+ 、H+向负极移动D随着电极反应的不断进行，电解质溶液的pH逐渐增大6下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（ ）Aa电极是负极Bb电极的电极反应为： C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置7碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是( )A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g8一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6 7O28KOH=4K2CO310H2O，有关此电池的推断正确的是（ ）A正极反应为14H2O7O228e=28OHB放电一段时间后，负极周围的pH升高C每消耗1 mol C2H6 ，则电路上转移的电子为14 molD放电过程中KOH的物质的量浓度不变9锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应：C6Lix eC6Li1xxLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料）正极反应：Li1xMO2xLi+x eLiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）下列有关说法正确的是( )A锂离子电池充电时电池反应为C6LiLi1xMO2LiMO2C6Li1xB电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1 mol电子，金属锂所消耗的质量最小C锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动D锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1xxLi+x eC6Li10某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：LiLiMn2O4Li2Mn2O4。下列说法正确的是( )A放电时，LiMn2O4发生氧化反应B放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4e- Li2Mn2O4C充电时，LiMn2O4发生氧化反应D充电时，阳极反应为：Li+e- Li11下列关于电能的特点叙述中错误的是 （ ）A电能较其它能源使用方便 B电能在现代社会中的使用最为广泛C电能使用导致的污染小 D电能是化学能与各种能量转化中利用率最高的 12下面的能源中属于二次能源的是 （ ）A电能、蒸汽B电能、风能C蒸汽、风能D煤、石油13三峡工程水电站装机总容量是1820万千瓦，这将给中国电网带来历史性变革，有利于全国电力联网和西电东输工程。目前在我国发电总量中的比例最大的是 （ ） A水电（水力发电） B火电（火力发电） C核电（核能发电） D风电（风力发电）14火力发电是通过化石燃料燃烧，使化石燃料中化学能转化为电能，其能量转化方式正确的是 （ ）A化学能 电能 B化学能 机械能 电能C化学能 热能 电能 D化学能 热能 机械能 电能15现在电池的种类非常多，且由电池造成的污染越来越严重，下列电池不会造成环境污染的是 （ ） A锂电池 B锌锰电池 C氢氧燃料电池 D镍镉电池 16化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是 （）A化合价的升降 B 电子的转移C氧化还原反应D电能的储存17下列电池中不属于二次电池的是 （ ）A碱性锌锰电池B铅蓄电池 C镍镉电池D锂离子电池 18有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是 （ ）A电池负极发生氧化反应B电池正极发生还原反应C电子流向是从负极流向正极（外电路）D电流方向是从负极流向正极（外电路）19原电池是将化学能转化为电能的装置，但其构成具有一定的条件，这些条件是 （ ）。电极（负极与正极：金属活动性不同）、电解质溶液、闭合回路、灯泡A B C D 20锌电池可望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应是2 ZnO22ZnO。下列有关它的说法正确的是 （ ）A锌为电池负极，发生氧化反应 B电解质溶液是酸性溶液 C电池工作时，氧气与锌直接化合，生成氧化锌D负极发生的反应是：Zn2H2OZnO2H 21日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2），电极反应可简化为：Zn2Zn2；2NH42e2 NH3H2（NH3再用于结合Zn2。）根据上述叙述判断下列说法中正确的是 （ ）A干电池中Zn为正极，碳为负极B干电池工作时，电子由Zn极经外电路流向碳极C干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器D干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化22某同学做完铜、锌原电池的实验后得出了下列结论，你认为正确的是 （ ）A构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池铜是负极C电子沿导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气D铜锌原电池工作时，锌被硫酸溶解，所以才产生电子23燃料电池是一种新型电池，下列有关燃料电池的说法中正确的是 （ ）优点之一是能量转换率高 优点之二是无污染 缺点之一是需要持续的补充燃料 缺点之二技术问题有待改进，尚未广泛使用AB只有C只有 D只有24下列反应中，在原理上可以设计成原电池的是 （ ）ABa(OH)28H2O与NH4Cl的反应 B铝片与盐酸的反应C甲烷与氧气的反应 D石灰石的分解反应25现在各类碱性电池已经占有了越来越多的市场份额，这类电池广泛地应用于各种小型用 电器（如照相机、收音机等）中。有一种新型的锌锰电池就是这种碱性电池，它是在传统锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电池的叙述中正确的是 （ ）A由于碱性物质的存在，这种电池的缺点是容易漏液失效B这种电池较传统锌锰电池使用寿命长C这种电池的电解质由传统的KOH改进为NH4Cl D这种电池的电解质由传统的NH4Cl 改进为KOH 二、填空题26原电池是一种把 转化 的装置。在原电池中，较活泼的金属发生 反应，是 极，活泼性较差的金属发生 反应，是 极。27利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白： （1）实验原理：Fe2HFe2H2。（2）实验用品：电极（ 、 ）、稀硫酸、 （填写所缺的实验用品）、耳机（或者电流计）（3）实验装置 （4）原电池设计及注意的问题按如图所示连接好实验仪器，注意观察（耳朵听）耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极（注意：接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的），这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为 ，在耳机中又由 转化为声音这种能量。如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的 极，电极反应是： ，发生了 反应；铜钉应该接电流计的 极，电极反应是： ，发生了 反应。28题目：化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd2NiO(OH)2H2O 2Ni(OH)2Cd(OH)2（1）已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，放电就是使用电池的过程，充电是给电池补充电量的过程。以下说法中正确的是 以上反应不属于置换反应 以上反应是复分解反应 充电时化学能转变为电能 放电时化学能转变为电能A B C D（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为 （3）另一种常用的电池是锂电池（它是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量（单位质量电板材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用的时间可长达十年。它的负极用金属锂制成；电池总反应可表示为：LiMnO2LiMnO2试回答：锂电池比容量特别大的原因是 锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因 （4）下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池某型号进口电池 某型号国产电池RECHARGEABLE GNY 0.6（KRAA）1.2V 500mAh 1.2V 600mAhSTANDARD RECHARGECHARGE ABLESTANDARD CHARGE15h at 50mA 15h at 60mA 上述进口电池的电动势是 伏。上述国产电池最多可放出 毫安时的电量；若该电池平均工作电流为0.03安，则最多可使用 小时。29在由铜锌组成的原电池（电解质是稀硫酸）中，有位同学在铜电极收集到了56mL标准状况下的气体，试问：铜电极产生56mL气体的过程中有多少摩尔的锌溶解？铜电极产生56mL气体的过程中有多少摩尔的电子发生了转移？ 30铅蓄电池是最普通的二次电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断（1）蓄电池的负极是 ，其电极反应方程式为 。（2）蓄电池的正极是 ，其电极反应方程式为_ _。（3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH_（填“增大”、“减小”、“不变”）。31从铜、铁及碳棒中选取合适的电极材料设计一个原电池，实现反应：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。负极为 ，电极反应方程式为 ，正极应选 ，电极反应方程式为 。32熔融盐燃料电池具有高的发电效率因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO24CO24e-阴极反应式： 总电池反应式： 33一个完整的氧化还原反应方程式可以拆分，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+可以写成：氧化反应：Cu2e- Cu2+；还原反应： 2Fe3+2e- 2Fe2+。(1) 根据以上信息将反应3NO2H2O2H+2NO拆分为两个“半反式”：氧化反应： ；还原反应 。(2) 已知某一反应的半反应式为CH410OH-8e- 7H2O；4H2O2O28e- 8OH-，则总反应为 。三、计算题34碱性锌锰干电池中发生的总化学反应方程式为Zn + 2MnO2+ H2O = Zn(OH)2 + Mn2O3，试计算每放出1 600C的电量所需要的负极材料的质量（单位g）。1参考答案一、选择题题号12345678910答案BDCAADBCACBDB题号111213141516171819202122232425答案DABDCCADBADBCDABCBD二、填空题26化学能、电能、氧化、负极、还原、正极27（2）铁钉或铁条、铜钉（其它的惰性电极如铅笔芯、铂等都正确）、烧杯、导线（4）电能、电能、负、Zn2eZn2、氧化、正、2H2eH2、还原28（1）C （2）Ni(OH)2和Cd(OH)2在酸性土壤中易溶解，有害的重金属离子扩散容易，从而使污染程度更加严重。（3）金属锂的相对原子质量最小，所以它的比容量较大（4）第5小题是一条英语、物理相交融的综合题，两种电池说明书上的文字全为英文，某此英语单词，还超越初中课本要求。由于题设情景的迷惑作用，有些考生就望而生畏，甚至放弃了此题的解答。但本小题涉及知识仅为生活中常识性的问题，由电动势（V）、电量（mAh）的单位符号，就能看出进口电池的电动势为1.2伏，国产电池最多可放出600毫安时的电量。该国产电池最多可使用的时间600/30=20小时。29解：铜电极反应式： 2H2eH2锌电极反应式： Zn2eZn2 由上述两个反应式可得关系式：H22eZn所以：铜电极溶解的锌56mL/22400mLmol12.5×103mol电子转移的量2×2.5×103mol5×103mol30（1）Pb Pb-2e- + SO42- = PbSO4 （2）PbO2 PbO2 + 4H+ +SO42- = PbSO4 + 2H2O （3）增大31Cu 3Cu 6e- = 3Cu2+ 石墨 8H+ + 6e- +2NO3- = 4H2O + 2NO32 O22CO24e- 2 2COO2高温2CO2。33（1）2NO22H2O2e- 24H+ NO22H+2e- NO十H2O（2）CH42O22OH-十3H2O34n(e-)=(1600C/1.6×10-19C)/NA=1.66×10-2 mol负极为Zn，Zn 2e- 65g 2mol m 1.66×10-2mol 求得m= 0.54g。专心-专注-专业