高中化学 基础知识篇 专题2 第三单元 化学能与电能的转化同步练测 苏教版必修2.doc

专题2 化学反应与能量转化第三单元 化学能与电能的转化5一、选择题（本题包括21小题，每小题4分，共84分）1.某原电池反应的离子方程式为fe+2h+=fe2+h2,则下列说法正确的是（ ）a.硝酸为电解质溶液b.锌为原电池正极c.铁极质量不变d.铜为原电池正极2.将zn片和cu片用导线连接置于稀h2so4溶液中，下列叙述中正确的是( )a.电子由正极流向负极b.溶液的ph逐渐增大c.zn片的质量逐渐增大d.zn片和cu片上同时有气泡放出，说明zn片不纯3.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法不正确的是（ ）a.由al、cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式：al-3e-=al3+b.由mg、al、naoh溶液组成原电池，其负极反应式：al-3e-+4oh-=alo-2+2h2oc.fe、cu、fecl3溶液组成原电池，其负极反应式：cu-2e-=cu2+d.al、cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式：cu-2e-=cu2+4.下列说法正确的是（ ）a.原电池中电流由负极流向正极b.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应c.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应d.形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动5.如图1所示，杠杆ab两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓cuso4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是（实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化）（ ）图1a.杠杆为导体和绝缘体时，均为a端高b端低b.杠杆为导体和绝缘体时，均为a端低b端高c.当杠杆为绝缘体时，a端低b端高；为导体时，a端高b端低d.当杠杆为绝缘体时，a端高b端低；为导体时，a端低b端高6.下列各组电极材料和电解质溶液中，不能组成原电池的是（ ）a.铜片、石墨棒、稀硫酸b.铜片、石墨棒、硝酸银溶液c.锌片、铜片、稀盐酸d.铜片、铁片、fecl3溶液7.根据下列事实：a+b2+=a2+b;d+2h2o=d(oh)2+h2;以b、e为电极与e的盐溶液组成原电池，电极反应为e2+2e-=e,b-2e-=b2+,由此可知a2+、b2+、d2+、e2+的氧化性强弱关系是（ ）a.d2+a2+b2+e2+b.a2+b2+d2+e2+c.d2+e2+a2+b2+d.e2+b2+a2+d2+8.电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）a.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细b.氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能c.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化d.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅9.某实验兴趣小组用如图2所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下6条记录，其中正确的是（ ）图2卡片：no:28date:2011.1.12实验后的记录：zn为正极，cu为负极h+向负极移动电子流动方向为zn导线cu cu极有h2产生若有1 mol电子流过导线，则产生0.5 mol h2正极的电极反应式为：zn-2e-=zn2+a.b.c.d.10.某原电池的总反应方程式为2fe3+fe=3fe2+,能实现该反应的原电池为（ ）a.正极为cu,负极为fe,电解质溶液为fecl3溶液b.正极为fe,负极为zn,电解质溶液为fe2(so4)3溶液c.正极为c,负极为fe,电解质溶液为fe(no3)3溶液d.正极为ag,负极为fe,电解质溶液为cuso4溶液11.锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为zn+2mno2+2nh+4=zn2+mn2o3+2nh3+h2o。在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是（ ）a.mno2和nh+4b.zn2+和nh+4c.znd.碳棒12.在盛有稀h2so4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（ ）a.正极附近的so2-4浓度逐渐增大b.电子通过导线由铜片流向锌片c.正极上有o2逸出d.铜片上有h2逸出13.（2011安徽高考）研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5mno2+2ag+2nacl=na2mn5o10+2agcl下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（ ）a.正极反应式：ag+cl-e-=agclb.每生成1 mol na2mn5o10转移2 mol电子c.na+不断向“水”电池的负极移动d.agcl是还原产物14.（福建高考）控制合适的条件，将反应2fe3+2i-2fe2+i2设计成如图3所示的原电池。下列判断不正确的是（ ）图3a.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应b.反应开始时，甲中石墨电极上fe3+被还原c.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态d.电流计读数为零后，在甲中溶入fecl2固体，乙中石墨电极为负极15.（安徽高考）某固体酸燃料电池以cshso4固体为电解质传递h+,其基本结构见图4，电池总反应可表示为：2h2+o2=2h2o，下列有关说法正确的是（ ）图4a.电子通过外电路从b极流向a极b.b极上的电极反应式为：o2+2h2o+4e-4oh-c.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 l的h2d.h+由a极通过固体酸电解质传递到b极16.（2012安徽高考）某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开k2，闭合k1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开k1，闭合k2，发现电流表a指针偏转。图5下列有关描述正确的是（ ）a.断开k2，闭合k1时，总反应的离子方程式为：2h+2cl-cl2+h2b.断开k2,闭合k1时，石墨电极附近溶液变红c.断开k1，闭合k2时，铜电极上的电极反应式为：cl2+2e-=2cl-d.断开k1,闭合k2时，石墨电极作正极17.下列说法中正确的是（ ）a.pt电极电解naoh溶液，实质就是电解水，溶液的ph升高b.电解精炼铜时，精铜与外电源的正极相连c.铜、锌、稀硫酸形成的原电池放电时，溶液中阳离子向锌电极移动d.钢铁发生吸氧腐蚀时，正极的反应式是fe-2e-=fe2+18.可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以nacl溶液或naoh溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（ ）a.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极b.以naoh溶液为电解液时，负极反应为al+3oh-3e-=al(oh)3c.以nacl溶液或naoh溶液为电解液时，正极反应都为o2+2h2o+4e-=4oh-d.以naoh溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的ph保持不变19. 500 ml kno3和cu（no3）2的混合溶液中 c（no-3）为6.0 mol/l，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 l气体（标准状况）。下列说法正确的是（ ）a.原混合溶液中c（k+）为2 mol/lb.上述电解过程中共转移2 mol电子c.电解得到的cu的物质的量为0.5 mold.电解后溶液中c（h+）为4 mol/l20.（2010浙江高考）li-al/fes电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为2li+fes+2e-=li2s+fe。有关该电池的下列说法中，正确的是（ ）a.li-al在电池中作为负极材料，该材料中li的化合价为+1价b.该电池的电池反应式为2li+fes=li2s+fec.负极的电极反应式为al-3e-=al3+d.充电时，阴极发生的电极反应式为li2s+fe-2e-=2li+fes21.（2011福建高考）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以lioh为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是（ ）a.水既是氧化剂又是溶剂b.放电时正极上有氢气生成c.放电时oh-向正极移动d.总反应为2li+2h2o=2lioh+h2二、填空及简答题（本题包括2小题，共16分）22.（6分）由铜片、锌片和250 ml稀硫酸组成的原电池，当在铜片上放出6.72 l（标准状况下）的气体时，h2so4恰好反应完全。（1）该原电池的负极反应式为_。（2）原稀硫酸的物质的量浓度为_moll-1。（3）锌片减少的质量为_g。23.（10分）（2012成都模拟）熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的k2co3（其中不含o2-和hco-3）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：2c4h10+26co2-3-52e-=34co2+10h2o。请回答下列问题：（1）该燃料电池的化学反应方程式为_。（2）正极电极反应式为_。（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是_，它来自_。（4）某学生想用该燃料电池和如图6所示装置来电解饱和食盐水：写出反应的离子方程式_。图6将湿润的淀粉-ki试纸放在该装置附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的cl2将生成的i2氧化。若反应的cl2和i2的物质的量之比为51，且生成两种酸。该反应的化学方程式为_。若电解后得到200 ml 3.25 mol/l naoh溶液，则消耗c4h10的体积在标准状况下为_ml。专题2 化学反应与能量转化第三单元 化学能与电能的转化参考答案1.d 解析：由原电池反应的离子方程式知，电池的负极为铁，则正极应是比铁不活泼的金属或导电的非金属，b错；在反应中负极不断被消耗，c错；由于反应中放出了氢气并生成fe2+,故知电解质溶液不能是硝酸,a错；由以上分析可知正确选项为d。2.bd 解析：zn与稀h2so4反应产生氢气，使溶液中的c(h+)变小，ph会变大。纯zn片和cu片构成原电池，只有cu片上有气泡放出，zn片也有气泡放出则说明zn片不纯。3.c 解析：本题考查原电池中的电极反应。铝比铜活泼，且可与稀硫酸反应，所以铝作负极，a对；mg和al在naoh溶液中，只有al与其反应，故al为负极，b对；fe比cu活泼，故fe先于cu与fe3+反应而作负极，c错；al虽比cu活泼，但由于其遇硝酸钝化，故cu作负极，d对。4.d 解析：原电池中电流由正极流向负极，电子流出的一极是负极，负极发生氧化反应，电解质溶液中的阴离子向负极移动；电子流进的一极是正极，正极发生还原反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动。5.d 解析：根据题意，若杠杆为绝缘体，滴入cuso4溶液后，cu在铁球表面析出，铁球质量增大，b端下沉；若杠杆为导体，滴入cuso4溶液后，形成原电池，cu在铜球表面析出，fe部分溶解，a端下沉。6.a 解析：a选项中，两个电极材料都不跟电解质溶液反应，就不会有电子转移，不能构成原电池。7.d 解析：由题意可判断金属的活动性顺序是dabe，而金属单质的还原性越弱，其阳离子的氧化性越强，故d正确。8.bc 解析：锌锰干电池中碳棒作正极，工作一段时间不会变细，a错；氢氧燃料电池将化学能直接转化为电能，b对；氢氧燃料电池工作时氢气失去电子，在负极被氧化，c对；太阳能电池的主要材料是高纯度的单质硅，而不是二氧化硅，d错。9.b 解析：本题考查了原电池的组成及反应原理。在铜锌原电池中，锌为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应为zn-2e-=zn2+。cu为正极，得到电子，发生还原反应，电极反应为2h+2e-=h2。所以h+向正极移动，电子由锌流出，经过导线流向铜，每流过1 mol电子，生成0.5 mol h2，正确选项为。10.ac 解析：根据反应方程式可知，该原电池的电解质溶液含fe3+，且fe为负极，正极材料应是比铁不活泼的金属或导电非金属，a、c项均符合。11.a 解析：由锌锰干电池的总反应知，zn为负极，mno2为正极上发生反应的物质，nh+4为正极上的辅助反应物。12.d 解析：用导线连接锌片和铜片放入稀h2so4溶液中后构成原电池，则正极发生2h+2e-=h2，负极发生zn-2e-=zn2+，电子由zn片（负极）经导线流入铜片（正极），在铜片上有h2产生，故选d。13.b 解析：由电池总反应式可知，ag在负极失去电子，生成氧化产物agcl，每生成2 mol agcl，即生成1 mol na2mn5o10时，转移 2 mol 电子，故a、d错误，b正确；na+应向电池的正极移动，c错误。14.d 解析：反应开始后，乙中石墨电极上发生的反应为2i-2e-=i2，为氧化反应，a说法正确。甲中石墨电极上发生的反应为2fe3+2e-=2fe2+，fe3+被还原，b正确。电流计读数为零时，电极上得到和失去的电子数相等，反应达到化学平衡状态，c正确。电流计读数为零（反应达到化学平衡状态）后，在甲中溶入fecl2固体，则平衡向逆反应方向移动，i2被还原，乙中的石墨电极为正极，d错误。15.d 解析：在原电池中电子通过外电路从负极流向正极，a错；b电极上发生的电极反应式应为:o2+4h+4e-=2h2o，b错；c选项中未说明在标准状况下是1.12 l；在原电池中阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动，故只有d正确。16.d 解析：解答本题时应特别注意，金属cu在电解池和原电池中作何种电极。当断开k2，闭合k1时为电解池，由于两极都有气泡冒出，故相当于惰性电极电解饱和食盐水，故铜作阴极而石墨作阳极，阳极反应为2cl-2e-=cl2，电池总反应的离子方程式为2cl-+2h2oh2+cl2+2oh-，a、b都错；当断开k1，闭合k2时组成原电池，铜作负极而石墨作正极，铜电极的电极反应式为cu-2e-=cu2+，故c错而d正确。17.a 解析：电解naoh溶液相当于电解了水，naoh浓度增大，ph升高，故a项正确；电解精炼铜时，粗铜与电源正极相连，精铜与电源负极相连，故b项错；铜锌原电池中阳离子应向正极（cu）移动，c项错；d项是负极反应式，正极反应式为o2+2h2o+4e-=4oh-，故d项错。18. c 解析：电池工作时，电子通过外电路由负极流向正极，a项错。电解液为naoh溶液时，在负极上产生的是naalo2而不是al（oh）3，b项错。电池工作时，正极上o2得到电子被还原，电极反应式为o2+2h2o+4e-=4oh-，c项正确。电池的总反应为4al+3o2+4naoh=4naalo2+2h2o，消耗naoh，ph减小，d项错。19.a 解析：溶液中含有k+、cu2+、h+、no-3、oh-，两极的电极反应式分别为：阳极：4oh- - 4e- = 2h2o+o2 4 mol 4 mol 1 mol阴极：cu2+ + 2e-=cu 1 mol 2 mol 1 mol 2h+ + 2e-=h2 2 mol 2 mol 1 mol则电解过程中共转移4 mol电子，得到cu的物质的量为1 mol， b、c错误；电解后溶液中剩余2 mol h+，但溶液体积小于500 ml，故c（h+）4 mol/l，d错误；根据溶液呈电中性有c（k+）+2c（cu2+）=c（no-3），代入求得c（k+）=2 mol/l，a正确。 20.b 解析：由li-al/fes电池中正极的电极反应式可知，li作负极，al作正极，负极的电极反应式为lie-=li+，故a、c两项错误；该电池的总反应式为2li+fes=li2s+fe，b项正确；充电时，阴极得电子，发生还原反应，故d项错误。21. c 解析：根据题给信息知锂水电池的总反应为2li2h2o=2liohh2，d正确；在反应中氢元素的化合价降低，因此h2o做氧化