魯科版高中化學必修第二冊第2章化學鍵化學反應(yīng)規(guī)律第2節(jié)第3課時化學電池練習含答案

第2章化學鍵化學反應(yīng)規(guī)律第2節(jié)化學反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第3課時化學電池基礎(chǔ)過關(guān)練題組一常見化學電池1.(2023湖南長沙明德中學高一期中)堿性鋅錳干電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnOOH。下列說法錯誤的是()A.電池工作時,OH-移向Zn電極B.該電池工作時化學能轉(zhuǎn)化為電能C.電池工作時,電子由正極通過外電路流向負極D.外電路中每通過0.2mol電子時,理論上消耗鋅的質(zhì)量為6.5g2.紐扣電池的兩極材料分別為鋅和氧化銀,電解質(zhì)溶液為KOH溶液。放電時兩個電極反應(yīng)式分別為Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。下列說法正確的是()A.電子從Ag2O流向ZnB.溶液中OH-向負極移動,K+向正極移動C.Zn發(fā)生還原反應(yīng),Ag2O發(fā)生氧化反應(yīng)D.Zn是正極,氧化銀是負極3.(2022安徽六安二中期中)關(guān)于下列四個常用電化學裝置的敘述錯誤的是()圖Ⅰ水果電池圖Ⅱ干電池圖Ⅲ鉛蓄電池圖Ⅳ氫氧燃料電池A.圖Ⅰ所示電池中,電子從鋅片流出B.圖Ⅱ所示干電池中石墨做負極C.圖Ⅲ所示電池為二次電池D.圖Ⅳ所示電池中正極反應(yīng)為O2+4H++4e-2H2O題組二燃料電池4.(2023浙江杭州重點中學高一期中)鋅—氧氣燃料電池被認為是未來裝備電動汽車等的理想動力電源,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.工作時,K+移向石墨電極B.Zn電極在工作中發(fā)生還原反應(yīng)C.石墨電極工作時的電極反應(yīng)為O2+2H2O-4e-4OH-D.電子從Zn電極流出,經(jīng)過導線和用電器流向石墨電極,再流經(jīng)KOH溶液,流回Zn電極形成閉合回路5.(2022福建三明五縣聯(lián)考)如圖為氫氧燃料電池的裝置示意圖,下列說法不正確的是()A.該電池工作時化學能轉(zhuǎn)化為電能B.該電池的離子導體是稀硫酸C.b電極是負極,O2在該電極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電子移動方向:a電極→導線→b電極能力提升練題組一新型化學電池1.(2023重慶渝東九校聯(lián)盟高一期中)金屬燃料電池是一類重要的電池,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.消耗相同質(zhì)量的Zn、Al、Mg時,通過導線轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多的是AlB.若有0.1molO2反應(yīng),流經(jīng)電解質(zhì)的電子為0.4NAC.該燃料電池電流從金屬電極經(jīng)導線流向空氣電極D.金屬電極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)2.(2022山東日照期中聯(lián)考)氫氧燃料電池與電解水裝置配合使用,可實現(xiàn)充放電循環(huán),應(yīng)用于長壽命航天器中,其裝置如圖。下列說法錯誤的是()A.a極發(fā)生氧化反應(yīng)B.b極為負極C.K2CO3溶液可以傳導電子和離子D.該電池能量轉(zhuǎn)換率高,不污染環(huán)境3.(2023北京八中高一期中)我國科學家設(shè)計可同時實現(xiàn)H2制備和海水淡化的新型電池,裝置示意圖如圖(c、d為離子交換膜)。下列說法不正確的是()A.電極a是正極B.電極b的反應(yīng)式:N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2OC.每生成1molN2,有2molNaCl發(fā)生遷移D.離子交換膜c、d分別是陽離子交換膜和陰離子交換膜題組二化學電池的相關(guān)計算4.由質(zhì)量均為10g的鐵片、銅片和足量的CuSO4溶液組成原電池裝置,經(jīng)過一段時間后,兩電極的質(zhì)量差為12g,則下列說法正確的是()A.鐵片溶解了12gB.導線中通過了0.2mol電子C.銅片上析出了6gCuD.銅片溶解了6.4g5.一種新型環(huán)保電池是采用低毒的鋁合金(丟棄的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食鹽、氫氧化鈉(化學藥品店常見試劑)等原料制作的。電池的總反應(yīng)為2Al+3ClO-+2OH-+3H2O3Cl-+2[Al(OH)4]-。下列說法不正確的是()A.該電池的優(yōu)點是電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換B.該電池工作時,發(fā)生氧化反應(yīng)的是金屬鋁C.電池的正極得到3mol電子時,負極減輕的質(zhì)量為54gD.當有0.1molAl完全溶解時,流經(jīng)外電路的電子個數(shù)約為1.806×1023答案與分層梯度式解析第2章化學鍵化學反應(yīng)規(guī)律第2節(jié)化學反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第3課時化學電池基礎(chǔ)過關(guān)練1.C2.B3.B4.A5.C1.C根據(jù)電池總反應(yīng)可知,Zn被氧化,為原電池的負極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-ZnO+H2O,MnO2為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-。原電池工作時,陰離子向負極移動,故OH-向Zn電極移動,A正確;該電池工作時化學能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;原電池工作時,電子由負極通過外電路流向正極,故C錯誤;由負極反應(yīng)式可知,轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,消耗n(Zn)=12n(e-)=0.1mol,則m(Zn)=65g·mol-1×0.1mol=6.5g,故D正確。2.B原電池中,電子從負極經(jīng)外電路流向正極,A錯誤;原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,B正確;鋅失電子被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),氧化銀得電子被還原,發(fā)生還原反應(yīng),C錯誤;鋅失電子做負極,氧化銀得電子做正極,D錯誤。3.B圖Ⅰ水果電池中,鋅活動性比銅強,鋅做負極,銅做正極,電子由負極流向正極,故A正確;圖Ⅱ為酸性鋅錳干電池,鋅為金屬,做負極,石墨做正極,故B錯誤;圖Ⅲ為鉛蓄電池,鉛做負極,二氧化鉛做正極,是二次電池,即可充電的電池,故C正確;圖Ⅳ為氫氧燃料電池,正極電極反應(yīng)為O2+4H++4e-2H2O,故D正確。4.A根據(jù)工作原理圖可知,該原電池裝置中,Zn失去電子,做負極,氧氣在石墨電極上得到電子,石墨電極為正極,原電池工作時,陽離子向正極移動,即K+向石墨電極移動,故A正確;Zn電極為負極,工作時失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯誤;石墨電極為正極,電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O4OH-,故C錯誤;電子不會進入電解質(zhì)溶液,故D錯誤。5.C該裝置為氫氧燃料電池,電池工作時將化學能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;根據(jù)圖示可知,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,所以電池的離子導體是稀硫酸,故B正確;a電極通入H2,H2失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),a電極為負極,b電極通入O2,O2在b電極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng),b電極為正極,故C錯誤;原電池中電子由負極移向正極,即由a電極通過導線向b電極移動,故D正確。能力提升練1.A2.BC3.C4.B5.C1.A根據(jù)工作原理圖可知,金屬電極為負極,空氣電極為正極,消耗1g金屬對應(yīng)的轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量:Zn為265mol、Al為19mol、Mg為112mol,所以消耗相同質(zhì)量的Zn、Al、Mg時,通過導線轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多的是Al,故A正確;每1molO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移4mol電子,所以0.1molO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子為0.4mol,電子只能在導線中移動,不能流經(jīng)電解質(zhì),故B錯誤;電流從正極流出經(jīng)外電路流向負極,即從空氣電極經(jīng)導線流向金屬電極,故C錯誤;金屬電極為負極,發(fā)生氧化反應(yīng),2.BC在氫氧燃料電池中,通入氫氣的一極為負極,即a極為負極,發(fā)生氧化反應(yīng),b極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),故A正確、B錯誤;K2CO3溶液作為電解質(zhì)溶液,用于傳導離子形成閉合回路,不能傳導電子,故C錯誤;氫氧燃料電池可以連續(xù)將燃料和氧化劑的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能,能量轉(zhuǎn)換率高,且不污染環(huán)境,故D正確。3.C該裝置為原電池,電極a上氫離子得電子生成氫氣,電極a為正極,故A正確;電極b上N2H4在堿性條件下失去電子生成N2,電極b為負極,電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2O,故B正確;每生成1molN2,轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)電荷守恒可知,有4molNaCl發(fā)生遷移,故C不正確;在原電池中,陽離子移向正極,陰離子移向負極,鈉離子經(jīng)離子交換膜c移向左側(cè),氯離子經(jīng)離子交換膜d移向右側(cè),所以c、d分別是陽離子交換膜和陰離子交換膜,故D正確。4.B負極發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-Fe2+,正極發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-Cu,設(shè)有xmolFe失去電子,則正極生成xmolCu,(10+64x)-(10-56x)=12,解得x=0.1,m(Fe)=0.1mol×56g/mol=5.6g,A錯誤;轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.2mol,B正確;m(Cu)=0.1mol×64g/mol=6.4g,C錯誤;在正極上析出的銅的質(zhì)量為6.4g,D錯誤。5.C該電池所