人教版化学高二选修4第四章第二节化学电源同步练习A卷.docx
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人教版化学高二选修4第四章第二节化学电源同步练习A卷
人教版化学高二选修4第四章第二节化学电源同步练习A卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、选择题(共20题;共40分)
1.(2分)(2018·保山模拟)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,电池反应的化学方程式为:
CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O.下列有关说法错误的是()
A.检测时,电解质溶液中的H+向正极移动
B.若有0.4mol电子转移,则消耗2.24L氧气
C.正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应
D.负极上的反应为:
CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+
2.(2分)下列有关化学电池的说法中正确的是()
A.化学电池只能将化学能转化为电能
B.燃料电池能将全部化学能转化为电能
C.锌银电池比能量大,电压稳定,储存时间长
D.一次电池包括干电池和蓄电池
3.(2分)(2018高二上·山东开学考)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:
Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2。
下列有关该电池的说法错误的是()
A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3,负极为Fe
B.电池放电时,负极反应为:
Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为:
2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
4.(2分)(2018高三上·中山月考)最近科学家利用下列装置图成功地实现了CO2和H2O合成CH4。
下列叙述错误的是()
A.电池工作时,实现了将太阳能转化为电能
B.铜电极为正极,电极反应式为CO2-8e-+8H+=CH4+2H2O
C.电池内H+透过质子交换膜从左向右移动
D.为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量稀硫酸
5.(2分)据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用 Pt/C,正极材料采用 MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示.下列说法正确的是()
A.电池放电时Na+从b极区移向a极区
B.每消耗3molH2O2,转移的电子为3mol
C.电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
D.该电池的负极反应为:
BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣═BO2﹣+6H2O
6.(2分)(2016·浙江)金属(M)﹣空气电池(如图)具有原料易得,能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源,该类电池放电的总反应方程式为:
4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,已知:
电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能,下列说法不正确的是()
A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B.比较Mg,Al,Zn三种金属﹣空气电池,Al﹣空气电池的理论比能量最高
C.M﹣空气电池放电过程的正极反应式:
4M++nO2+2nH2O+4ne﹣=4M(OH)n
D.在Mg﹣空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
7.(2分)(2017高二上·盐城期末)被称之为“软电池”的纸质电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH.下列说法正确的是()
A.该电池中Zn作负极,发生还原反应
B.该电池反应中MnO2起催化作用
C.该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2
D.该电池正极反应式为:
MnO2+e﹣+H2O=MnOOH+OH﹣
8.(2分)(2019高一下·黑龙江期末)下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是()
A.碱性锌锰电池
B.手机用锂电池
C.汽车用铅蓄电池
D.玩具用镍氢电池
9.(2分)(2016高二上·双峰期中)下列关于化学电源的叙述错误的是()
A.普通锌锰干电池中碳棒为正极
B.铅蓄电池中覆盖着PbO2的电极板是负极板
C.氢氧燃料电池的正极是通入氧气的那一极
D.碱性锌锰干电池的比能量和储存时间比普通锌锰干电池高
10.(2分)(2018·安阳模拟)近几年科学家发明了一种新型可控电池一一锂水电池,工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是()
A.电极a的材料是Li
B.电极b上发生还原反应,气体N是氢气
C.消耗锂的质量为14g时,产生22.4L气体N
D.该装置是一次电池
11.(2分)一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应为:
2C2H6+7O2+8KOH==4K2CO3+10H2O,有关此电池的推断正确的是()
A.负极反应为14H2O+7O2+28e-=28OH-
B.放电一段时间后,负极周围的pH增大
C.每消耗1molC2H6,则电路上转移的电子为14mol
D.放电过程中KOH的物质的量浓度不变
12.(2分)(2016高二下·于都月考)燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景.下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是()
A.甲醇
B.天然气
C.液化石油气
D.氢气
13.(2分)(2015高二上·海南期末)下列电池不属于化学电池的是()
A.一次电池
B.二次电池
C.燃料电池
D.太阳能电池
14.(2分)(2019高一下·延边期中)下列说法中正确的是()
A.镍氢电池、锂离子电池和锌锰干电池都是二次电池
B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C.化学电池的反应基础是氧化还原反应
D.铅蓄电池放电时正极是Pb负极是PbO2
15.(2分)(2016高一下·江阴期中)据报道,氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头,下列说法中,正确的是()
A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B.发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术
C.氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D.氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
16.(2分)(2020高二上·新乡期末)下列电池工作时,负极上有H2参与反应的是()
A.氢燃料电池
B.锌锰碱性电池
C.铅蓄电池
D.银锌纽扣电池
17.(2分)(2018·保山模拟)LiFePO4是锂离子电池一种电极材料,其结构稳定、资源丰富、安全性能好、无毒.该电极材料在充放电时的变化如图所示,下列有关说法正确的是()
A.放电时该电极为负极
B.充电是Li+向阳极移动
C.充电时该电极发生氧化反应,反应式为LiFePO4﹣e﹣=FePO4+Li+
D.该电池可以用磷酸溶液作电解质
18.(2分)(2018高二上·唐山期中)被称之为“软电池”的纸质电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。
下列说法正确的是()
A.该电池中Zn作负极,发生还原反应
B.该电池反应中MnO2起催化作用
C.该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2
D.该电池正极反应式为:
MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-
19.(2分)(2015高二上·兰考期末)LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠.已知该电池放电时的电极反应式为:
正极FePO4+Li++e﹣═LiFePO4 负极Li﹣e﹣═Li+下列说法中正确的是()
A.充电时电池反应为FePO4+Li═LiFePO4
B.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上是Li+得电子被还原
20.(2分)(2018高三上·顺义期末)有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是()
Ⅰ.碱性锌锰电池
Ⅱ.铅-硫酸蓄电池
Ⅲ.铜锌原电池
Ⅳ.银锌纽扣电池
A.Ⅰ所示电池工作中,MnO2的作用是催化剂
B.II所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.III所示电池工作过程中,盐桥中K+移向硫酸锌溶液
D.IV所示电池放电过程中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag
二、非选择题(共5题;共28分)
21.(8分)燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液.完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)
甲烷与氧气反应的化学方程式为:
________.
(2)
已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O,这个电极是燃料电池的________(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:
________
(3)
随着电池不断放电,电解质溶液的碱性________(填“增大”、“减小”或“不变”)
22.(5分)(2016高二上·枣阳开学考)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.
请回答:
(1)负极反应式为________;正极反应式为________.
(2)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断地提供电能.因此,大量安全储氢是关键技术之一.
金属锂是一种重要的储氢材料,其吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H2
2LiH
Ⅱ.LiH+H2O═LiOH+H2↑
①反应Ⅱ中的氧化剂是________
②已知LiH固体密度为0.80g•cm﹣3,用锂吸收112L(标准状况下)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为________(可用分数表示或用a×10﹣b表示,a保留两位小数);
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为________ mol.
23.(5分)(2019高二上·太原期末)
(1)电解原理具有广泛应用,如图为在铁上镀铜的简易装置示意图,则X极材料为________,电极反应式为________;电解质溶液为________。
(2)燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转化成电能的装置。
①以多孔铂为电极,如图装置中A、B口分别通入CH3CH2OH和O2构成燃料电池模型,该电池负极的电极反应式为________。
②科学家研究了转化温室气体的方法,利用如图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO,该电池正极的电极反应式为________。
24.(4分)银锌电池广泛用于各种电子仪器的电源,它的充放电过程可表示为:
2Ag+Zn(OH)2
Ag2O+Zn+H2O回答下列有关问题.
(1)
电池的放电过程是________(填“①”或“②”).
(2)
该电池属于________性电池(填“酸”、“碱”或“中”).
(3)
写出充电时阳极的电极反应式:
________
(4)
充电时,电池的正极应接电源的________极.
25.(6分)(2015高二上·山西月考)酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如下所示,比较二者的异同,回答问题
化合物
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10﹣17
10﹣17
10﹣39
(1)酸性锌锰干电池的负极反应为________
(2)碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH,写出正极反应式________
(3)维持电流强度为0.6A,电池工作10分钟,理论消耗Zn________g.(结果保留到小数点后两位,F=96500C/mol)
(4)用回收分离出的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,除杂步骤如下:
①加入足量稀硫酸和________溶液将锌皮溶解,此时锌离子浓度为0.1mol/L
②调节溶液的pH为________到________之间(结果保留到小数点后一位),过滤除去含铁元素的沉淀.
参考答案
一、选择题(共20题;共40分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
二、非选择题(共5题;共28分)
21-1、
21-2、
21-3、
22-1、
22-2、
23-1、
23-2、
24-1、
24-2、
24-3、
24-4、
25-1、
25-2、
25-3、
25-4、
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- 人教版 化学 选修 第四 第二 电源 同步 练习