高中化学鲁科版（2019）选择性必修1 第1章第2节 化学能转化为电能——电池
试卷更新日期：2021-08-21 类型：同步测试
一、单选题
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1. 下列说法正确的是（ ）A、化学电源均无害 B、化学电源即为可充电电池 C、太阳能电池不是化学电池 D、化学电池所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位2. 氢燃料电池汽车每投放100万辆，一年可减少二氧化碳排放5.1亿吨，这将极大助力碳中和目标实现。下列有关氢燃料电池说法错误的是（ ）A、发展氢燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术 B、理论上氢燃料电池汽车使用时不会产生污染物 C、氢燃料电池汽车直接将化学能转化为动能 D、氢燃料电池汽车运行不排放二氧化碳3. 电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述错误的是（ ）A、碱性锌锰电池比普通锌锰电池的能量高 B、锌锰干电池工作一段时间后碳棒质量不变 C、燃料电池可连续不断的将热能直接转变为电能 D、铅酸蓄电池虽然体积大有污染，但是电压稳定、安全可靠、价格低廉，是一种常用的二次电池4. 一种以氨气的催化氧化反应为原理设计的原电池装置，其工作原理如图。下列说法错误的是（ ）
A、Pt（Ⅱ）电极为正极 B、理论上消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3 C、原电池工作时，电子由Pt（Ⅰ）电极经外电路流向Pt（Ⅱ）电极 D、Pt（Ⅰ）电极的电极反应式为2NH3+6e-+6OH-=N2+6H2O5. 某化学兴趣小组根据反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计如图所示原电池，下列说法错误的是（ ）
A、铁电极发生氧化反应 B、Y可以是氯化铜溶液 C、X可以是铜或石墨 D、电子从铁电极经Y流向X电极6. 一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、电流方向是从吸附层M通过导线到吸附层N B、离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和 C、 从右边穿过离子交换膜向左边移动 D、正极的电极反应是7. 中科院科学家研究开发了一种柔性手机电池，示意图如图所示[其中多硫化锂（ ）中x=2、4、6、8]。下列说法不正确的是（ ）
A、添加碳纳米层可以提高负极的导电性 B、放电时， 移向 膜 C、电池工作时，正极可能发生： D、电池充电时间越长，电池中 的量越多8. 氨气与氧气构成的碱性燃料电池原理如图，下列说法正确的是（ ）
A、电解质溶液中电子移向正极 B、电池负极反应为： C、相同条件下，正负极通入气体体积的理论比为15∶4（假设空气中 体积分数为20%） D、该电池的总反应方程式为9. 铜-锌原电池如图所示，电解质溶液为硫酸铜溶液，工作一段时间后，下列说法不正确的是（ ）
A、锌电极反应为Zn-2e-=Zn2+ B、电子从锌电极经过硫酸铜溶液流向铜电极 C、溶液中的SO42-向锌电极移动 D、铜电极质量增加10. 以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池，下列说法正确的是（ ）A、放电过程中，K+均向负极移动 B、放电过程中，KOH物质的量均减小 C、消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大 D、消耗1molO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L11. 汽车广泛使用的铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2 ， 电解液为硫酸，工作时，电极反应分别是：Pb＋SO －2e－=PbSO4 ， PbO2＋4H＋＋SO ＋2e－=PbSO4＋2H2O，下面结论正确的是（ ）A、Pb为正极，被氧化 B、Pb为负极，电极质量逐渐减轻 C、SO 只向PbO2处移动 D、电解质溶液密度不断减小12. 利用微生物燃料电池 处理氨氮废水原理如图。下列叙述正确的是（ ）
A、微生物燃料电池工作时外电路的电流方向为 B、 极的电极反应式： C、理论上参与反应的 和 的物质的量之比为 D、移去质子交换膜，可提高厌氧微生物电极的性能13. Li－FeS2热激活电池常用作智能化弹药的弹载电源，在接收到启动信号后，点火头点燃引燃条，加热片迅速反应放热使LiCl－KCl熔化，从而激活电池。下列有关Li－FeS2热激活电池的说法正确的是（ ）
A、该电池不能在常温下使用 B、放电时电池中电解质的质量将增加 C、FeS2电极做正极，电极反应为FeS2+2e-=Fe+2S D、放电时电池内部Li+向Li电极移动14. 下列说法正确的是（ ）A、放热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量 B、将Mg、Al片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中组成原电池，Al为负极，Mg为正极 C、由甲烷、空气和稀硫酸构成的燃料电池的正极反应是O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣ D、充电电池可以无限制地反复放电、充电15. 将纯锌片和纯铜片按如图所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、两烧杯中溶液的pH均增大 D、产生气泡的速率甲比乙慢二、综合题
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16.(1)、下列装置属于原电池的是。
(2)、在选出的原电池中，是负极，发生反应，是正极，该极的现象是。(3)、此原电池反应的化学方程式为。17. 十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。回答下列问题：(1)、以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
①上述过程中，能量的变化形式是由转化为。
②根据数据计算，分解1molCO2需（填“吸收”或“放出”）kJ的能量。
(2)、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图。
①Pt电极（a）为极（填“正”或“负”）；Pt电极（b）上的电极反应式为：。
②该过程总反应的化学反应方程式为 ， 反应一段时间后，KOH溶液的浓度将（填“增大”“减小”或“不变”）。当消耗0.1 mol O2时，理论上转移电子个数为；
18.(1)、下列装置属于原电池的是(填序号)；
(2)、在选出的原电池中， 是负极，发生(氧化、还原) 反应 ；(3)、在该原电池的内电路中，硫酸根离子移向(正、负)极。(4)、此原电池反应的化学方程式为。19. 有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序， 两人均使用镁片与铝片作电极， 但甲同学将电极放入2 mol·L-1 H2SO4溶液中， 乙同学将电极放入2 mol·L-1的NaOH溶液中， 如图所示。
(1)、甲池中，镁片上发生(填“氧化”或“还原”)反应，硫酸根离子往(填“正极”或“负极”)迁移；写出甲池中正极的电极反应式：。(2)、写出乙池中负极的电极反式：。(3)、如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出活动性更强， 而乙会判断出活动性更强。(填写元素符号)(4)、由此实验，以下结论正确的是 。A、利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液 B、镁的金属性不一定比铝的金属性强 C、该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值 D、该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析20. 如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：
(1)、当电极a为Zn，电极b为Cu，且两极板质量相等。电解质溶液为CuSO4溶液时，正极的电极反应式为。当电路中有1moL e- 通过时，两极板的质量差为g(2)、当电极a为Al，电极b为Mg，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该电池的负极反应式为。当反应中收集到标准状况下336mL气体时，消耗的电极的物质的量为moL。(3)、燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，CO为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，则CO应通入极填“a”或“b”，该电极反应式为 ， 电解质溶液中OH-向极移动（填“a”或“b”）。(4)、理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Fe + 2Fe3+=3Fe2+”设计一个原电池，并在下面方框内画出简单原电池实验装置图，注明电极材料和电解质溶液。