新高考第05练 化学能与电能高一化学大串讲必修2人教版原创word卷.docx
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新高考第05练化学能与电能高一化学大串讲必修2人教版原创word卷
2020年4月高一化学开学大串讲必修2(人教版)
第五练化学能与电能
1.(2019·杭州市西湖高级中学高一月考)下列关于太阳能、氢能和生物质能的说法不正确的是
A.大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用
B.生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量
C.利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生氢气并放出热量
D.用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池也是氢能源利用的一种重要方式
2.(2020·河南省林州一中高一月考)电能是一种应用最广的能源。
电能是()
A.一次能源B.二次能源C.可再生能源D.不可再生能源
3.(2019·山东省滕州市第一中学新校高一月考)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.产生气泡的速度甲比乙慢
D.两烧杯中溶液的H+的浓度均减小
4.(2020·山西省忻州一中高一月考)根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理所设计原电池装置,正确的是()
A.
B.
C.
D.
5.(2020·山东省高一月考)如图为番茄电池装置示意图,下列说法正确的是
A.铜片上发生氧化反应B.电子由锌片通过导线流向铜片
C.锌片质量减小,发生还原反应D.番茄中的阳离子移向锌片
6.(2019·上海交大附中高一月考)LED(LightEmittingDiode)即发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件。
如图是某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。
下列说法不正确的是()
A.装置中存在“化学能→电能→光能”的转化
B.溶液中SO42-向负极移动
C.铜为阳极,锌为阴极
D.如果将锌片换成铁片,则电路中的电流方向不变
7.(2020·河南省林州市林虑中学高一月考)下列装置可以构成原电池的是()
A.
B.
C.
D.
8.(2020·河南省林州市林虑中学高一月考)有关电化学知识的描述正确的是( )
A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能
B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中一定是银作正极
C.因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,必是铁作负极、铜作正极
D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
9.(2019·陕西省西安中学高二期末)如图所示,将锌片和铜片按不同方式插入稀硫酸中,下列说法正确的是()
A.甲中电子经导线从铜片流向锌片
B.两烧杯中锌片上均发生还原反应
C.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
D.一段时间后,两烧杯中溶液的c(H+)均减小
10.(2019·河北省沧州市一中高一月考)关于如图所示装置的叙述,正确的是
A.该装置构成原电池,锌易失电子作负极、Cu作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,所以锌的质量逐渐减少
B.电流从负极锌沿导线流向正极铜
C.该装置是将电能转化为化学能的装置,为原电池
D.氢离子在锌片上被还原,所以锌片上有气泡生成
11.(2019·天津芦台二中高一月考)某小组为研究原电池原理,设计如图装置。
下列叙述不正确的是( )
A.无论a和b是否连接均可形成原电池
B.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
C.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
D.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
12.(2019·福建省福州三中高一期中)由质量均为10g的铁片﹑铜片和足量的CuSO4溶液组成原电池装置,经过一段时间后,两电极的质量差变为12g,则下列说法正确的是()
A.铁片溶解了12gB.导线中通过了0.2mol电子
C.铜片上析出了6gCuD.铜片溶解了6.4g
13.(2019·河北省沧州市一中高一月考)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:
5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,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:
5MnO2+2e-=Mn5O102-
B.每生成1molAgCl转移2mol电子
C.工作时,电子由MnO2极经外电路流向Ag极
D.Ag发生还原反应
14.(2019·山西省天镇县第一中学校高二期中)如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( )
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应为:
4OH--4e-====2H2O+O2↑
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
15.(2016·浙江省高一期中)实验室用蓄电池电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
负极:
Pb+SO42-=PbSO4+2e-,正极:
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,今若制得0.05molCl2,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是()
A.0.025molB.0.050molC.0.10molD.0.20mol
16.(2020·河南省登封市实验高级中学高一期中)H2S是一种剧毒气体,如图为质子膜H2S燃料电池的示意图,可对H2S废气资源化利用。
下列叙述不正确的是()
A.电池工作时,化学能转化为电能和热能
B.电极b上发生的电极反应式为O2+4e−+4H+=2H2O
C.a是负极,电池工作时,电子的流动方向是:
电极a→负载→电极b→质子膜→电极a
D.当电路中通过4mol电子时,有4molH+经质子膜进入正极区
17.(2020·河南省林州市林虑中学高一月考)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U形管)构成一个原电池(如图)。
以下有关该原电池的叙述正确的是()
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极;
②正极反应为Ag++e-=Ag;
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作;
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同;
A.①②B.③④C.②④D.②③
18.(2020·河南省林州市林虑中学高一月考)根据反应:
2Ag++Cu=Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是()。
A.X可以是银或石墨
B.Y是硫酸铜溶液
C.电子从铜电极经外电路流向X电极
D.X极上的电极反应式为Ag++e-=Ag
19.(2019·高台县第一中学高一期中)一种微生物燃料电池的结构示意图如下所示,关于该电池的叙述正确的是( )
A.电池工作时,电子由a流向b
B.微生物所在电极区放电时发生还原反应
C.放电过程中,H+从正极区移向负极区
D.正极反应式为:
MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O
20.(2019·山西省应县一中高一月考)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH-向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
21.(2019·北京市第一一零中学高一期中)在通风橱中进行下列实验:
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡
下列说法不正确的是
A.I中气体由无色变红棕色的化学方程式:
2NO+O2=2NO2
B.II中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.对比I、II中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
22.(2019·山东省滕州市第一中学新校高一月考)I、根据如图回答下列问题。
(1)该原电池外电路中电流方向:
锌_______铜(填“→”或“←”)。
(2)该原电池中_______电极(写出电极材料名称)产生无色气泡,写出该电极反应式:
_______;该电极发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。
当电路中通过0.2mol电子时,该电极上产生的气体在标准状况下的体积为_____L。
(3)一段时间后,烧杯中溶液的pH______(填“增大”或“减小”)。
II、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池,其构造如图所示:
两个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中流出,并从电极表面放出。
(4)a极是_____,电极反应式是_____。
(5)b极是_____,电极反应式是_____。
23.(2019·天津芦台二中高一月考)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,其中一个电极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
(1)判断正负极的材料。
负极材料_____________,正极材料___________。
(2)写出另一电极的电极反应式,并判断反应类型。
电极反应式__________
反应类型___________
(3)判断电池工作时,电子的流动方向和电解质溶液中离子的流动方向。
电子由______到______,溶液中的阳离子流向电池的________,阴离子流向________
(4)在电池使用的过程中,电解质溶液中KOH的物质的量怎样变化?
________(增大、减小、不变)
(5)当电池工作时通过电路对外提供了1mol电子,计算消耗的负极的质量_______。
(6)氢氧燃料电池为绿色化学电源,在碱性NaOH溶液为电解质溶液时的负极电极反应式为______。
24.(2019·福建省福州三中高一期中)观察图中A、B、C三个装置,回答下列问题:
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯中,可观察到锌片上有气泡,再平行插入一铜片,可观察到铜片上_________(填“有”或“没有”)气泡产生。
用导线把锌片和碳棒连接起来组成一个原电池(图A),正极的反应式为_______。
(2)如果烧杯中最初装入的是500mL2mol·L-1硫酸溶液,构成铜锌原电池,当收集到11.2L(标准状况下)H2时,溶液体积变化忽略不计,则烧杯内溶液中硫酸的物质的量的浓度为_______mol/L。
(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接,插入氯化钠溶液中(图B),放置数天后,铁片生锈。
负极反应式为_______。
(4)图C是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。
①正极为_______(填“a”或“b”)。
②阳极电极反应式为_______,检验该阳极产物的方法是将_______试纸靠近电极。
③电解一段时间后发现阴极增重6.4g,若该电解反应所需的电子全部由氢氧燃料电池提供,则至少需要消耗_______L氢气(标准状况下)才能满足需要。
25.(2019·湖南省双峰县第一中学高一月考)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。
该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极(填字母)。
(2)电池正极反应式为___________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?
________(填“是”或“否”),原因是________________________________________________________________。
(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为_______________________________________________。
K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
26.(2020·山西省高一月考)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质量减少了3.25g,铜表面析出了氢气______________L(标准状况下)。
导线中通过________mol电子。
27.(2020·山西省高一月考)已知化学反应:
a.
b.
请回答下列问题:
(1)上述两个化学反应中有一个不可用于设计原电池,它是__________(填写代号),其原因是__________;另一个可用于设计原电池,该原电池中,负极反应式是____________,正极反应式是___________,电池总反应的离子方程式是_______________。
(2)如果利用化学反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,设计原电池,请在如图方框中标明电极材料和电解质溶液的名称(图中“I”表示电流)。
______、______、______
28.(2020·河南省登封市实验高级中学高一期中)
(1)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
其正极反应方程式为________________________,若将负极材料改为CH4,写出其负极反应方程式_________________________。
(2)以NH3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。
使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液,电池总反应为:
4NH3+3O2=2N2+6H2O。
该电池负极的电极反应式为 ____________________;每消耗3.4gNH3转移的电子数目为_________。
(3)图为青铜器在潮湿环境中因发生电化学反应而被腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中,负极是_______(填图中字母“a”或“b”或“c”);
②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为______________;
③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为_______L(标况)。
29.(2019·高台县第一中学高一期中)如图为原电池装置示意图。
(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是__(填字母)。
A铝片、铜片B铜片、铝片
C铝片、铝片D铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:
____。
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
写出B电极反应式:
___;该电池在工作时,A电极的质量将_(填“增加”“减小”或“不变”)。
若该电池反应消耗了0.1molH2SO4,则转移电子的数目为__。
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,写出B电极反应式:
_________;该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将___(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:
________;若该电池反应消耗了6.4克CH4,则转移电子的数目为__。
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