《化学能与电能》综合测试

1、PAGE21山东省临沂市兰陵四中2022-2022学年度下学期高一化学同步练习第二节化学能与电能一、单选题：共30题每题2分共60分1下列有关电池叙述正确的是（）A水果电池是高效环保的家用电池B锌锰干电池是一种常用的二次电池C锌锰干电池碳棒是负极，锌片是正极D锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄2下列装置能构成原电池的是（）3有A、B、E、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向AB；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：E22eE，B2eB2，则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为（）ABEBDEEABBED4如图是某同学做完Zn-Cu原电池稀H2SO4为

2、电解质溶液实验后所做的读书卡片记录，其中描述合理的组合是（）Date：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ZnCuCu极上有H2产生若有1mol电子流过导线，则产生H2为正极的电极反应式为：Zn-2e-Zn2ABCD5如图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法错误的是（）极是负极24H4e-2H2OD氢氧燃料电池是环保电池6下列说法中不正确的是（）A根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源B电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C原电池是将化学能转化为电能的一种装置D水力发电是将化学能转化为电能的过程7如下图所示为普通锌锰电池即干电池的组

3、成和结构示意图,其中MnO2的作用是吸收正极放出的H2,下列说法正确的是A锌是正极,MnO2是负极B锌是负极,MnO2是正极C锌是正极,石墨棒是负极D锌是负极,石墨棒是正极8研究人员最近发现了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应式为：5MnO22Ag2NaClNa2Mn5O102AgCl，下列对“水电池”在海水中放电时的有关说法正确的是（）A正极反应式为：5MnO22eMn5O电子不断向“水电池”的正极移动发生还原反应9化学在可持续发展模式中正发挥着积极的作用。下列做法与可持续发展宗旨相违背的是（）A推广碳捕集和存储技术，逐步实现二氧化碳零排放B

4、对工业废水、生活污水净化处理，减少污染物的排放C加大铅蓄电池、含汞锌锰干电池的生产，满足消费需求D加大清洁能源的开发利用，提高资源的利用率10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11下列各组材料中，不能组成原电池的是（）ABCD两极材料Zn片、石墨Cu片、Ag片Zn片、Cu片Fe片、Cu片插入溶液硫酸溶液硝酸银溶液蔗糖溶液稀盐酸12锌电池有望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空

5、气、某种电解质溶液，发生的总反应式是2ZnO22ZnO。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：Zn2eH2OZnO2H13某兴趣小组设计如图微型实验装置。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。下列有关描述正确的是（）2，闭合K1时，铜电极为阳极2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红1，闭合K2时，铜电极发生还原反应1，闭合K2时，石墨电极作正极14你认为下列反应在理论上不能用于设计原电池的是（）aqNaOHaqNaClaqH2O1l

6、3O2g2CO2g4H2O1OH2s2H2O1O2g4FeOH3sgO2g2H2O115如图是市场上常见的两种燃料电池示意图。下列有关电池电极a、b、c、d的叙述正确的是（）为正极,电极反应产物为H2O为正极,电极反应产物为H2O为正极,电极反应产物为H2O为正极,电极反应产物为H2O16某原电池工作时总的反应为ZnCu2=Zn2Cu，该原电池的组成可能是（）为正极，Cu为负极，CuCl2溶液作电解质溶液为正极，Zn为负极，稀H2SO4作电解质溶液为正极，Zn为负极，CuSO4溶液作电解质溶液为正极，Zn为负极，ZnSO4溶液作电解质溶液17如图所示的装置中,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N

7、为石墨棒,下列关于此装置的叙述中不正确的是（）上有气泡产生为负极,N为正极的浓度减小D导线中有电流通过,电流方向是由M到N18下图所示为某化学兴趣小组制作的番茄电池,下列说法正确的是A电子由锌通过导线流向铜B该装置将电能转化为化学能C锌电极发生还原反应D铜电极上无气泡产生19原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是、Cu、稀H2SO4组成原电池，放电时SO4、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al3e4OH=AlO2-2H、Cu、浓硝酸组成原电池作电源，用石墨电极来电解硝酸银溶液，当析出1molAg时，消耗铜电极32g、Cu、FeCl3溶液

8、组成原电池，其负极反应式为：Cu2eCu220下图为某原电池装置的示意图。下列叙述中，正确的是2B正极发生的是氧化反应C一段时间后，溶液的olL1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6molL1的NaOH溶液中，如下图所示。1写出甲池中正极的电极反应式：正极：_。2写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极：_。总反应的离子方程式：_。3如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强填写元素符号。4由此实验，可得到如下哪些正确结论A利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适

9、的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析5上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法_可靠或不可靠。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_如可靠，此空可不填。34通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，试回答下列问题：1在酸式介质中，负极材料为，正极材料为，酸式电池的电极反应：负极：，正极：。电解质溶液的ol电子，正极有_molK2FeO4被还原。5锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位，电池反应式为：Li1Mn

10、O4LiLiMnO4，下列有关说法不正确的是_。A放电时电池的正极反应式为：Li1MnO4LieLiMnO4B放电过程中，石墨没有得失电子溶液的环境中正常工作D充电时电池上标有“”的电极应与外接电源的负极相连参考答案1【答案】D【解析】水果电池产生的电流非常微弱，不能作为家用电池，A错误；锌锰干电池是一种常用的一次电池，其中锌作负极，碳棒作正极；锌锰干电池工作时，Zn放电消耗，故工作一段时间后锌外壳会逐渐变薄，故B、C错误，D正确。2【答案】B【解析】A中两电极相同；C中没有形成闭合回路；D中乙醇是非电解质，其溶液不能导电3【答案】A【解析】本题主要考查了原电池原理的应用，原电池的形成条件，原

11、电池原理等考点的理解。当A、B组成原电池时，电子流动方向AB，则金属活泼性为AB；当A、D组成原电池时，A为正极，则金属活泼性为DA；B与E构成原电池时，电极反应式为：E22eE，B2eB2，B失去电子，则金属活泼性为BE，综上所述，金属活泼性为DABE。故答案为A。4【答案】C【解析】在锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，由于锌比铜活泼，所以锌片为负极，铜片为正极，错；锌片失去电子被氧化，锌电极周围Zn2带有正电荷，锌片失去的电子在铜电极上富集，H向正极铜电极移动，错；电子由锌片通过导线流向铜片，对；铜电极上的反应为2H2e-H2，对、对；负极锌片的反应为Zn-2e-Zn2，错。5【答案】

12、C【解析】a电极发生的反应为H2-2e-2H，故电子应由a通过灯泡流向b。6【答案】D【解析】氢气在自然界不存在，所以氢气为二次能源，A正确；人类把很多能源都转化为电能是因为它应用广泛、使用方便、污染小，B正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，C正确；水力发电是把势能转化为电能，D错误。7【答案】D【解析】普通锌锰干电池中,锌为负极,石墨棒为正极,电解质溶液是NH4Cl糊。8【答案】A【解析】本题考查原电池原理。A根据总反应式和负极反应式：2Ag2Cl2e2AgCl，正极反应式为：5MnO22eMn5O102-，正确；B根据反应方程式，每生成2molAgCl转移2mol电子，错误；9【答案】

13、C【解析】本题主要考查化学与环境保护。铅、汞重金属元素制品，废弃物有毒有害污染环境，C错；故选C。10【答案】D【解析】A项错误，电极材料也可能是非金属如石墨或其他导电性物质如氧化物；B项错误，铜是正极；C项错误，电子不能在溶液中通过。11【答案】C【解析】蔗糖是非电解质，蔗糖溶液不导电，选项C不能组成原电池。12【答案】A【解析】本题考查了原电池知识。A、锌失去电子化合价升高，发生氧化反应作原电池负极，氧气得到电子发生还原反应，所以空气进入正极进行反应，故A正确。B、电解质溶液应为碱性，不可能为硫酸，否则会和金属锌发生反应生成氢气，不可能生成ZnO，故B错误。C、正极上氧气得电子被还原，发生

14、还原反应，负极上锌失去电子发生氧化反应，氧气与锌不能直接化合，故C错误。D、电解质溶液应为碱性，不可能为硫酸，负极发生反应电极方程式为Zn2eZn2或Zn2OH2eZnOH2O，故D错误。故答案为A。13【答案】D【解析】断开K2，闭合K1时，装置为电解池，因为两极均有气泡产生，说明铜电极为阴极，其电极反应是2H2e-H2，铜电极附近溶液变红，总反应的离子方程式应为：2Cl-2H2O2OH-H2Cl2，A、B均错误；断开K1，闭合K2时，则组成燃料电池，铜为负极发生氧化反应：H2-2e-2H，石墨为正极发生还原反应：Cl22e-2Cl-，C错误，D正确。14【答案】A【解析】原电池对应的化学反

15、应应是氧化还原反应，方可形成电流。A项是一个复分解反应，无化合价变化。15【答案】C【解析】本题考查电化学知识。两种电池的总反应均为2H2O22H2O,根据该反应中元素化合价的变化可知空气中的氧气发生还原反应,在原电池的正极放电,故B、D均错。考虑到两种燃料电池的电解质,电极a的电极反应式为O24e-2O2-,电极c的电极反应式应为O24H4e-2H2O,故A错误,C正确。16【答案】C【解析】Zn失电子则Zn应为负极；Cu2得电子则Cu2为电解质溶液中的阳离子。17【答案】D【解析】原电池中活泼金属为负极,失去电子,即M为负极,则N为正极。溶液中的H在正极得到电子被还原为H2,溶液中H的浓度

16、减小。电流方向与电子流向相反,电流应由正极N流向负极M。18【答案】A【解析】因为番茄汁呈酸性即含有H,该装置可构成原电池,Zn作负极,发生氧化反应;Cu作正极,发生还原反应。电子由负极Zn通过导线流向正极Cu。H在正极得到电子,发生反应2H2e-H2,铜电极上有气泡产生。19【答案】D【解析】本题考查影响原电池的电极名称的因素的知识。A正确，原电池中阴离子移向负极；B正确，由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，Al作负极。其负极反应式为：Al3e4OH=AlO2-2H2O；C正确，由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，Cu作负极，Al作正极。该原电池作电源，用石墨电极来电解硝酸银溶液，当析出1mo

17、lAg时，电子转移1mol,则消耗的Cu的质量为32g；D不对，由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，Fe作负极，负极反应式为Fe2e=Fe20【答案】A【解析】本题考查了原电池原理。在铜锌原电池中，Zn比Cu活泼，则Zn应为原电池的负极，Cu为原电池的正极，负极反应为Zn-2e-Zn2，故A正确。正极反应为2H2e-H2，发生还原反应，故B错。该原电池的总反应为Zn2HZn2H2，消耗氢离子，所以一段时间后，溶液的CO32-ol电子,产生2molH2O,现nH2O=100mol,则转移的电子的物质的量为2100mol=200mol。26【答案】D【解析】铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附

18、着在铁棒上，A正确。a和b用导线连接后，构成原电池，其中Fe作负极，发生氧化反应。铜作正极，电极反应式为Cu22e-Cu，B项正确、D项错误。无论a和b是否连接，铁都被氧化生成Fe2，C项正确。27【答案】B【解析】A中铁棒作负极，铁棒溶解，质量减小，铁棒上不会析出铜；同理，D中铁棒作负极，质量减小。B中铁棒作正极，电极反应式为Cu22e-Cu，铁棒上析出Cu，但Fe的质量不变。C中发生反应2Fe3Mg2Fe2Mg2，铁棒上不会析出铜。28【答案】C【解析】Fe、C形成的原电池中，负极铁失去电子，变成2价的亚铁离子，由于a极上有大量气泡生成，所以正极C电极反应：2H2eH2，a为正极，是碳棒；

19、b为负极，是铁片；电解质溶液为硫酸。29【答案】D【解析】本题考查电化学知识。A干电池为一次电池，不能充电，二次电池还能在充电，故A错误；B充电时电能转化为化学能的过程，放电是化学能转化为电能的过程，故B错误；C充电电池可反复充电使用，但有使用寿命，不能无限制使用，当电解质和电极发生变质时，则电池不能在使用，故C错误；D氢氧燃料电池产物为水，没有产生污染性物质，为环境友好电池，故D正确。所以选D。30【答案】A【解析】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，构成原电池，活泼金属作负极而溶解，因而X比Z活泼；电解两种离子共存的溶液时，氧化性强的离子相应金属还原性弱先析出，因而Z比Y活泼；M2的氧化性

20、强于Y2，因而Y比M活泼，四种金属的活动性由强到弱的顺序为XZYM。31【答案】1原电池Fe2eFe2Y2CuCl2CuCl2用湿润的淀粉碘化钾试纸置于支管口处，试纸变蓝说明有氯气生成【解析】本题考查电化学原理。1若断开1，闭合2，相当于原电池。X为Fe棒，是负极，电极式为：Fe2eFe2。Y为碳棒是正极，电解液中的阳离子向正极移动；2若断开2，闭合1，则为电解池。Y是阳极，X是阴极。电解液是CuCl2溶液，相当于电解氯化铜，生成铜和氯气。方程式CuCl2CuCl2；X极上是Cu22eCu，若线路中通过1022的电子，即电子，析出的铜是264g/mol=。检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸

21、置于支管口处，试纸变蓝说明有氯气生成。32【答案】1Al3、Fe32铁与铝形成原电池，加快了铝的腐蚀3300氮肥、用硫酸吸收气体氨气循环到焙烧过程中等4过滤Al34OH-AlO2-2H2O或Al34OH-Al(OH)5Al4C3Al2O36Al3CO或3SiCAl2O33Si2Al3CO。【解析】本题考查铝、铁的性质，化学方程式的书写、反应条件的选择等。1铝土矿含30%SiO2、%Al2O3和少量Fe2O3等用强酸浸取时，二氧化硅不反应，Al2O3和少量Fe2O3反应生成Al3、Fe3；2在潮湿环境中，铁与铝形成原电池，加快了铝的腐蚀；3焙烧除铁反应主要是出去氧化铁，保留氧化铝，根据图可知，在300是氧化铝刚反应，氧化铁的转化率已经很高，所以应在300焙烧；气体是氨气，可以用来做氮肥、用硫酸吸收气体氨气循环到焙烧过程中等；4通过加热焙烧，氧化铁反应生成硫酸盐，氧化铝和二氧化硅剩余，加水溶解后，过滤，得到固体氧化铝和二氧化硅；少量的氧化铝在焙烧过程中发生反应生成铝离子，所以滤液中含有少量的铝离子，加入过量的氢氧化钠溶液会发生：Al34OH-AlO2-2H2O或Al34OH-Al(OH)4