2018年高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化 2 化学电源同步练习 苏教版选修4.doc

第二单元 化学能与电能的转化 2 化学电源（答题时间：20分钟）一、选择题1.关于化学电源的叙述，下列说法错误的是（）A.化学电源均是根据原电池的工作原理设计的B.在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应C.镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵D.燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源2.高功率Ni/MH（M表示储氢合金）电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下：Ni（OH）2MNiOOHMH，下列叙述正确的是（）A.放电时正极附近溶液的碱性增强B.放电时负极反应为：MH2OeMHOHC.放电时阳极反应为：NiOOHH2OeNi（OH）2OHD.放电时每转移1 mol电子，正极有1 mol NiOOH被氧化3.银锌纽扣电池的总反应式为ZnAg2OH2OZn（OH）22Ag，下列说法不正确的是（）A.锌作负极B.放电时，正极产物是银C.电解质溶液不可能呈酸性D.充电时发生了原电池反应4.下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是（）A.铜片表面有气泡生成B.装置中存在“化学能 电能 光能”的转换 C.如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D.如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变5.最早使用的化学电源是锌锰电池，即大家所熟悉的干电池（dry cell），其结构如下图所示：尽管这种电池的历史悠久，但对它的电化学过程尚未完全了解。一般认为，放电时电池中的反应如下：E极：2MnO22H2O2e2MnO（OH）2OHF极：Zn2NH4Cl2eZn（NH3）2Cl22H总反应式：2MnO2Zn2NH4Cl2MnO（OH）Zn（NH3）2Cl2下列说法正确的是（）A.E极是电池的正极，发生的是氧化反应B.F极是电池的负极，发生的是氧化反应C.从结构上分析，锌锰电池应属于可充电电池D.锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的6.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。锂离子电池放电时电极反应式为负极反应：C6LixeC6Li1xxLi（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料），正极反应：Li1xMO2xLixeLiMO2（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1mol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C6Li1xxLix eC6Li7.AlAgO 电池性能优越，可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为：2Al3AgO2NaOH2NaAlO23AgH2O，则下列说法正确的是（）A.AgO/Ag电极是负极B.当电极上析出1.08 g Ag时，电路中转移的电子为0.02molC.Al电极的反应式为：Al3e4OHAlO22H2OD.在电解质溶液中OH由Al电极移向AgO/Ag电极二、填空题8.化学电源在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。（1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd2NiO（OH）2H2O2Ni（OH）2Cd（OH）2，已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是（填序号）以上反应不是可逆反应电解质溶液为硫酸充电时化学能转化为电能镉（Cd）为负极，发生还原反应放电时正极区pH升高（2）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化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形成，发生的反应为：则负极反应式为_，正极反应式为_。一段时间后，KOH溶液的浓度（填“变大”、“变小”或“不变”）。9.铅蓄电池是化学电源，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PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O，根据上述情况判断：（1）蓄电池的负极是_，其电极反应式为_。（2）蓄电池的正极是_，其电极反应式为_。（3）蓄电池工作时，其电解质溶液的pH_（填“增大”、“减小”或“不变”）。（4）实验室用铅蓄电池作电源，电解饱和食盐水制取氯气，今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是。一、选择题1.C解析：镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属，会对环境造成严重污染。2.A解析：放电相当于原电池，C不正确。正极是得到电子的，根据总反应式可知，正极是NiOOH中的Ni得到电子被还原，生成Ni（OH）2，碱性增强，A正确，D不正确。原电池中负极失去电子，因此选项B不正确。答案选A。3.D解析：对于充电电池来讲，放电时化学能转化为电能，是原电池；反之为电解池；针对ZnAg2OH2OZn（OH）22Ag来讲，放电时，锌作负极，Ag2O作正极，正极产物是银；从Zn（OH）2可推知电解质溶液不可能为酸性。4.C解析：C柠檬汁呈酸性，会和锌片发生氧化还原反应，导线中有电子流动，故错。故选C。5.B解析：A错，E极是电池的正极，发生的是还原反应；B正确，F极是电池的负极，发生的是氧化反应；C错，从结构上分析，锌锰电池应属于一次性电池；D错，锌锰电池内部发生的氧化还原反应是不可逆的，因为它是一次电池。6.BD 解析：由负极反应：C6LixeC6Li1xxLi和正极反应：Li1xMO2xLixeLiMO2得原电池总反应为C6Li Li1xMO2C6Li1xLiMO2，而充电时电池反应与此相反，故A错D对，又因原电池内电路中电流方向是由负极流向正极，阳离子应向正极移动，故C错误。锂摩尔质量很小，故锂失去1mol电子，锂所消耗的质量最小。7.BC解析：电池总反应中铝元素由0价升为3价，发生氧化反应，说明Al电极是负极，而银元素由1降为0价，发生还原反应，说明AgO/Ag电极是正极，故A错误；由于nm/M，则正极上析出的Ag为0.01mol，由于2Al3AgO2NaOH2NaAlO23AgH2O6e一中各物质的系数之比等于物质的量之比，则电路中转移电子的物质的量为Ag的两倍，即0.02mol，故B正确；由总反应推断，负极主要反应物产物是AlAlO2一；由于化合价升高总数等于失去电子数，则Al3e一AlO2一；由于NaOH是强碱，应选择OH一使左右电荷总数相等，则Al3e一4OH一AlO2一；由于左边比右边多4个H、2个O，说明生成物还有水，则Al电极的反应式为Al3e一4OH一AlO2一2H2O，故C正确；OH一是带负电的阴离子，原电池内电路中阴离子移向负极，则OH一应由AgO/Ag电极移向Al电极，故D错误。二、填空题8.（1）（2）H22e2OH2H2O O22H2O 4e4OH 变小解析：考查电化学的综合应用。（1）应用放电和充电的反应条件不同，所以反应不是可逆反应，选项正确；Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，所以电解质不能用硫酸，选项不正确；充电相当于电解，电能转化为化学能，选项不正确；放电是镉失去电子，发生氧化反应，作负极，选项不正确；放电时正极电极反应式是2NiO（OH）2e2H2O2OH2Ni（OH）2，所以放电时正极区pH升高，选项正确，答案选。（2）原电池负极失去电子，所以氢气在负极通入，电极反应式是H22e2OH2H2O；氧气在正极通入，电极反应式是O22H2O 4e4OH 。由于反应中有水生成，所以氢氧化钾的浓度降低，pH变小。9.（1）Pb Pb2eSO42PbSO4（2）PbO2 PbO2 4HSO4 2ePbSO42H2O（3）增大（4）1mol解析：由总反应中的元素化合价的升降可知Pb在负极失电子：Pb2eSO42PbSO4PbO2在正极得电子：PbO24HSO4 2ePbSO42H2O电池工作过程中，消耗硫酸，电解质溶液的酸性减弱，pH增大（4）电解食盐水：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，当制得0.050mol氯气时，电路中电子的转移为0.1mol，而在电池内部（反应中有两个电子转移），必定消耗硫酸最少为0.1mol。