【文档说明】2022-2023学年高一化学 人教版2019必修第二册 同步试题 6.1.3 化学电源 Word版含解析.docx，共(10)页，798.479 KB，由小赞的店铺上传

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第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第3课时化学电源一.选择题1.下列说法中正确的是()①燃料电池的反应物可不储存在电池的内部②锌锰干电池是一次电池,铅酸蓄电池是二次电池③锂电池是新一代可充电电池④燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功A.②③④B.①②③④C.①②③D.①③④B①燃料电池

的反应物可不储存在电池的内部,可以从外部提供,正确;②锌锰干电池是一次电池,铅酸蓄电池可充放电,是二次电池,正确;③锂电池是新一代可充电电池,正确;④我国已成功研制出燃料电池和超级电容混合动力有轨电车,正确。2.

下列有关电池的说法不正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铅酸蓄电池是可充电电池,电池的正极材料为PbO2C.燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池D.铜锌原电池工作时,电子从铜电极沿外电路流向锌电极[答案]D[解析]手机上用的锂离子电

池既能放电又能充电,属于二次电池,A正确;铅酸蓄电池属于可充电电池,电池的正极材料为PbO2,B正确;燃料电池的能量转化率高,且产物不污染环境,所以是一种高效且对环境友好的新型电池,C正确;铜锌原电池工作时,电子从锌电极沿外电路流向铜电极,D错误。3.镍镉(Ni-Cd)可充电

电池在现代生活中有广泛的应用,它的充放电反应按下式进行:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2;由此可知,该电池放电时的负极材料是()A.CdB.Ni(OH)2C.Cd(OH)2D.NiO(OH)[答案]A[解析]从总反应Cd

+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2可以看出,放电时,Cd由0价升高到+2价,Ni由+3价降低到+2价,所以负极材料是Cd,故选A。4．固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固

体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()A．有O2放电的a极为电池的负极B．O2－移向电池的正极C．b极对应的电极反应式为2H2－4e－＋2O2－===2H

2OD．a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－[答案]C[解析]在该燃料电池中，有O2放电的a极为原电池的正极，A错误；在该燃料电池中，O2－移向电池的负极，B错误；在该燃料电池中，有H2放电的b极为电池的

负极，电极反应式为2H2－4e－＋2O2－===2H2O，C正确；a极是正极，氧气在正极得电子，则对应的电极反应式为O2＋4e－===2O2－，D错误。5．电子计算机所用纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式：Zn＋2OH－－2e－===Z

nO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。下列判断正确的是()A．锌为正极，Ag2O为负极B．锌为负极，Ag2O为正极C．该电池工作时，将电能转化成化学能D．该电池工作时，负极区溶液的pH增大[答案]B[解析]根据化合价变化可知Zn被氧化，应为电池的负极，则正

极为Ag2O，故A错误，B正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C错误；原电池工作时，负极发生反应：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，OH－浓度减小，溶液的pH减小，故D错误。6．鱼雷是一种水中兵

器。它可从舰艇、飞机上发射，它发射后可自己控制航行方向和深度，遇到舰船，只要一接触就可以爆炸。用于攻击敌方水面舰船和潜艇，也可以用于封锁港口和狭窄水道。鱼雷采用Al-Ag2O动力电池，以溶有氢氧化钾的流动海水为电解液，电池反应为2Al＋

3Ag2O＋2KOH===6Ag＋2KAlO2＋H2O，下列说法错误的是()A．Ag2O为电池的正极B．Al在电池反应中被氧化C．电子由Ag2O极经外电路流向Al极D．溶液中的OH－向Al极迁移[答案]C

[解析]A项，根据原电池工作原理，化合价升高，失电子的作负极，即铝单质作负极，则Ag2O作电池的正极，正确；B项，根据电池总反应，铝的化合价升高，被氧化，正确；C项，根据原电池工作原理，外电路电子从负极流向正极，由铝流向氧化银，错误；D项，根据原电池工

作原理，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即OH－移向Al极，正确。7．等质量并且均过量的两份锌粉a和b(粉末表面积可视为相同)，分别加入等体积等物质的量浓度的稀硫酸中，同时向a中加入少量硫酸铜，下列表示产生H2的体积(V)与时间(

t)的关系正确的是()[答案]A[解析]等质量并且均过量的两份锌粉a和b，分别加入等体积等物质的量浓度的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4，发生的反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，形成铜-稀硫酸-锌原电池，反应速率加快，反应用时：a＜b

；由于锌粉过量，故硫酸反应完全，生成氢气的体积：a＝b，A项正确。8．把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组成原电池。A、B相连时A为负极；C、D相连时，电流由D→C；A、C相连时，C极上产生大量气泡；B、D相连时，D极发生氧化反应。这四

种金属的活动性顺序是（）A．A>B>C>DB．A>C>D>BC．C>A>B>DD．A>B>D>C【解析】选B。原电池中较活泼的金属作负极，发生氧化反应，较不活泼的金属作正极，发生还原反应。A、B相连时A为负极，说明A比B活泼，C、D相连时，电流由D→C，D为正极，C为负极，说明C比

D活泼，A、C相连时，C极上产生大量气泡，A为负极，C为正极，故A比C活泼；B、D相连时，D极发生氧化反应，D为负极，B为正极，说明D比B活泼，故这四种金属的活动性顺序是A>C>D>B。9．如图所示，两电极一极为碳棒，一极为铁片。若电流表的指

针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是（）A.a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫

酸铜溶液【解析】选C。两电极一极为碳棒，一极为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，说明该装置构成了原电池，其中a极为正极，b极为负极。a极为碳棒，b极为铁片，烧杯中的溶液为硫酸，若为硫酸铜溶液，则a极会析出铜而不会产生气泡，故只有C正确。10．某

同学设计的原电池装置如图，下列说法错误的是（）A．该电池的总反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋B．Fe极为电池的负极C．电子从C极经导线流向Fe极D．Fe3＋在C极表面被还原【解析】选C。根据原电池原理，Fe为负极，负极上Fe失

去电子生成Fe2＋，C极为正极，正极上Fe3＋得电子，被还原，生成Fe2＋，电池反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，原电池中电子由负极流出，经导线流入正极，故C错误。11．一种锂水电池以锂和钢板为电

极，LiOH为电解质，使用时加入水即可放电，总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。下列有关该电池的说法错误的是（）A．锂极为负极B．OH－移向正极C．H2为正极产物D．电子由锂经导线流向钢板【解析】选B。由方程式可知，Li失去电子，发生氧化反应

，作负极，则钢板作正极，A项正确；负极上的电极方程式为Li－e－＋OH－===LiOH，可知OH－移向负极，B项错误；正极上的电极方程式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，可知氢气为正极产物，C项正确；电子会从负极流向正极，即电子由锂经导线流向钢板，D项正确。12

．一种以稀硫酸为电解质溶液的钒（V）蓄电池装置如图所示，a、b为惰性电极。该电池放电时（）A.电能转化为化学能B．a为电池的正极C．H＋由a极移向b极D．b的电极反应式：V3＋＋e－===V2＋【解析】选B。钒

（V）蓄电池放电时，化学能转化为电能，充电时，电能转化为化学能，A错误；从放电时外电路中电子的定向移动方向可知，电子从负极流出，经过导线、电流表，流入正极，因此a为电池的正极，b为电池的负极，B正确；内电路中，

带正电的阳离子移向正极，带负电的阴离子移向负极，因此氢离子从负极移向正极，即从b极移向a极，C错误；放电时，负极上发生氧化反应，失去电子，元素的化合价升高，则b极上反应式为V2＋－e－===V3＋，D错误。二.非选择题13．(1)科研人员设想用如图所

示装置生产硫酸。①上述生产硫酸的总反应式为___________________，b极是________(填“正”或“负”)极，b极反应为___________________，a极发生___________(填“氧化反应”或“还原反应

”)。②生产过程中H＋向________(填“a”或“b”)极区域移动。(2)将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，可构成甲烷燃料电池，其反应为CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O。通入甲烷的一极的电极反应式为___________________。电池

在放电过程中溶液的pH将________(填“下降”“上升”或“不变”)。[解析](1)①根据题图装置可知，总反应为二氧化硫与氧气和水反应生成硫酸：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，b极为原电池的正极，电极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，a极为负极，

失电子，被氧化，发生氧化反应。②原电池工作时，内电路中阳离子向正极移动，则H＋向b极区域移动。(2)甲烷燃料电池中甲烷为电池的负极，甲烷失去电子与溶液中的OH－反应生成CO2－3和H2O，电极反应为CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O，放电过程中c(

OH－)减小，pH下降。[答案](1)①2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4正O2＋4e－＋4H＋===2H2O氧化反应②b(2)CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O下降14.铁及铁的化合

物应用广泛，如FeCl3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FeCl3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，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应式：_

_______________________________________________。负极反应式：__________________________________________________。【解析】依据反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。氧化反应为Cu－2e

－===Cu2＋，还原反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，则设计思路明确：原电池组成为Cu是负极，正极材料选用比铜不活泼的铂或导电的非金属如石墨棒，电解质溶液选用FeCl3溶液。答案：（1）2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋（2）2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋Cu－2e－=

==Cu2＋[方法规律]设计原电池的步骤已知一个氧化还原反应，设计成一个原电池需要四步：（1）定：确定一个能够自发进行的氧化还原反应。（2）拆：将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应，分别作为负极和正极的电极反应。（3）找：根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极

和电解质溶液，正极一般选择比负极稳定的金属或能导电的非金属。（4）画：连接电路形成闭合回路，画出原电池示意图。14.根据图1、图2、图3及题中信息,回答下列问题:(1)图1是锌锰干电池基本构造图,该电池的负极材料是;工作时在正极放电产生两种气体,其中一种气体分子是含10e-的微粒,正极的

电极反应式是;电路中每通过0.2mole-,负极质量减少。(2)图2是利用废旧锌锰干电池内的黑色糊状物分离得到黑色残渣MnO2的流程图。该流程中溶解和过滤操作均要使用到的玻璃仪器有。(3)图3是探究M

nO2在制O2过程中的作用的实验装置图,利用该装置完成下表中实验一和实验二,实验过程中有关实验现象和所得数据如下表(已知:两次实验气体的体积在相同条件下测定;H2O2溶液由分液漏斗滴入到圆底烧瓶)。序号烧瓶中的物质实验记录实验结论

实验一足量MnO2a.充分反应后未见黑色固体物质减少b.收集到112mL气体①实验二足量MnO2和稀硫酸c.充分反应后黑色粉末部分溶解d.收集到112mL气体②③在测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,还需要注意;④实验一、二中参加反应的H2O2的物质的量之比为。答案(

1)Zn2N+2e-2NH3↑+H2↑6.5g(2)烧杯和玻璃棒(3)①二氧化锰作催化剂②二氧化锰作氧化剂③上下移动B管,使A、B两管中液面相平④2∶1解析(1)锌锰干电池的负极上Zn失去电子,负极反应为Zn-2e-Zn2+,该电池的负极材料是Zn;N在正极放电产生2种气

体,其中一种气体分子是含10e-的微粒,为氨气,另一种为氢气,正极反应为2N+2e-2NH3↑+H2↑,电路中每通过0.2mole-,根据负极反应Zn-2e-Zn2+可知,消耗0.1molZn,质量为0.1mol×65g/mol=6.5g。(2)溶解需要玻璃棒、烧杯等仪器,过

滤需要玻璃棒、烧杯以及漏斗等仪器,则均使用的玻璃仪器为烧杯和玻璃棒。(3)①充分反应后未见黑色固体物质减少,二氧化锰起到催化剂的作用,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气;②充分反应后黑色粉末部分溶解,生成锰离子,Mn化合价降低,反应中二氧化锰起到氧化剂的作

用;③测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,还要注意上下移动B管,使A、B两管中液面相平;④实验一中涉及的反应为2H2O22H2O+O2↑,实验二中反应生成锰离子、水、氧气,离子方程式为H2O2+2H++M