2020-2021学年第二学期高一化学课时提升卷（人教版2019必修第二册）：6.1化学能与电能【解析版】

1 化学能与电能 1．（2020·四川省遂宁市第二中学校高一期中）对于锌-铜-稀硫酸组成的原电 池装置中，当导线中有 0.1mol 电子通过时，理论上的两极变化是( ) ①锌片溶解了 3.25g ②锌片增重 3.25g ③铜片上析出 0.1g H2 ④铜片上析出 0.1mol H2 A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④ 【答案】A 【解析】锌-铜-稀硫酸组成的原电池装置中 Zn 为负极，电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+，Cu 为正极，电极反应式为 2H++2e-=H2↑，则导线中有 0.1mol 电子 通过时，溶解 Zn 的质量为 65g/mol× 0.1 2 mol =3.25g，生成 H2 的质量为 2g/mol× 0.1 2 mol =0.1g，选项①和③正确，故答案为 A。 2．（2020·四川省遂宁市第二中学校高一期中）根据下列反应事实：①由 X、Y 电极组成的原电池，Y 电极增重；②由 X、Z 电极组成的原电池，Z 电极质量减 少；③由 Y、W 电极组成的原电池，电极反应为 W2＋＋2e－＝W、Y－2e－＝Y2＋，可 知 X、Y、Z、W 的还原性由强到弱的顺序为( ) A．X＞Z＞Y＞W B．Z＞W＞X＞Y C．Z＞Y＞X＞W D．Z＞X＞Y＞W 【答案】D 【解析】①由 X、Y 电极组成的原电池，Y 电极增重，则 X 为负极，X 的金属活 泼性比 Y 强； ②由 X、Z 电极组成的原电池，Z 电极质量减少，则 Z 为负极，Z 的金属活泼性 比 X 强； 2 ③由 Y、W 电极组成的原电池，电极反应为 W2＋＋2e－＝W、Y－2e－＝Y2＋，则 Y 为 负极，Y 的金属活泼性比 W 强； 则 X、Y、Z、W 的金属活泼性，即还原性由强到弱的顺序为 Z＞X＞Y＞W，故答案 为 D。 3．（2020·高一期中）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。下列说法正确的是（ ） A．O2 在电极 b 上发生氧化反应 B．溶液中 OH-向电极 b 移动 C．反应消耗的 NH3 与 O2 的物质的量之比为 4:3 D．正极的电极反应式为 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 【答案】C 【解析】【分析】该装置工作原理是原电池的原理，a 电极为原电池的负极，b 电极为原电池的正极，电解质溶液为碱性。 【详解】A．氧气在 b 极上得电子发生还原反应，A 错误； B．因为 a 极为负极，则溶液中的阴离子向负极移动，故 B 错误； C．反应中 N 元素化合价升高 3 价，O 元素化合价降低 4 价，根据得失电子守恒， 消耗 NH3 与 O2 的物质的量之比为 4:3，故 C 正确； D．负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且 OH-向 a 极移动参与反应，故电极反 应式 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 为负极反应，故 D 错误； 3 故选 C。 4．（2020·陕西省高一期中）下列化学电池不易造成环境污染的是 A．氢氧燃料电池 B．锌锰电池 C．镍镉电池 D．铅蓄电池 【答案】A 【解析】A．氢氧燃料电池生成物为水，无污染，故 A 正确； B．锌锰电池中含有重金属锰元素，对环境有污染，故 B 错误； C．镍镉电池中含有重金属镍镉元素，对环境有污染，故 C 错误； D．铅蓄电池中含有重金属铅元素，对环境有污染，故 D 错误． 答案选 A。 【点睛】燃料电池是一种高效，清洁，环保的新型电池，需要学生多关注生活 中的电池种类。 5．（2020·陕西省高一期中）微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。 有一种银锌电池，其电极分别为 Ag2O 和 Zn，电解质溶液为 KOH，电极反应为： Zn+2OH--2e-= ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，总反应式为：Ag2O+ Zn = 2Ag+ZnO。 根据上述反应式，下列说法正确的是（ ） A．在使用过程中，电池负极区溶液的碱性增强 B．使用过程中，电子由 Ag2O 极经外电路流向 Zn 极 C．Zn 是负极，Ag2O 是正极 D．Zn 电极发生还原反应，Ag2O 电极发生氧化反应 【答案】C 【解析】【分析】该装置构成原电池，根据电极反应式知，锌作负极，氧化银作 4 正极，负极上氢氧根离子参与反应，电子从负极沿导线流向正极，负极上发生 氧化反应，正极上发生还原反应。 【详解】A．根据电极反应式知，锌作负极，氧化银作正极，负极上氢氧根离子 参与反应导致氢氧根离子浓度减小，则溶液的 pH 减小，故 A 错误； B．锌是负极，氧化银是正极，电子从锌沿导线流向氧化银，故 B 错误； C．原电池中，失电子的电极是负极，得电子的电极是正极，所以锌是负极，氧 化银是正极，故 C 正确； D．负极锌失电子发生氧化反应，正极氧化银得电子发生还原反应，故 D 错误； 故选 C。 6．（2020·高一开学考试）下列说法中正确的是（ ） A．氢氧燃料电池用 KOH 作电解质时，负极的电极反应式为 H2－2e-=2H+ B．铅蓄电池放电时电解质溶液中的 H+移向正极，SO4 2-移向负极 C．原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，再经电解液回到负极 D．锌锰干电池可以实现化学能向电能的转化，也能实现电能向化学能的转化 【答案】B 【解析】A．氢氧燃料电池用 KOH 作电解质时，负极的电极反应式为 H2－ 2e-+2OH-=2H2O，A 错误； B．铅蓄电池放电时电解质溶液中正电荷向正极移动，负电荷向负极移动，所以 H+移向正极，SO4 2-移向负极，B 正确； C．原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，电子不能经过电解质溶液， C 错误； D．锌锰干电池是原电池，只能实现化学能向电能的转化，D 错误； 5 故选 B。 7．（2020·湖北省高一期中）已知：①铅蓄电池总反应为： Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq)  放电 充电 2PbSO4(s) + 2H2O(l) ②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。 下列关于电池的叙述正确的是 A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应 B．铅蓄电池可以无限制地反复放电、充电，不会造成环境污染 C．铅蓄电池比锂电池的理论比能量高 D．铅蓄电池正极电极反应为：PbO2 +4H+ +2e— = Pb2+ +2H2O 【答案】A 【解析】A．充放电的化学反应有电子转移，所以必须是氧化还原反应，故 A 正 确； B．充电电池的使用有一定年限，不能无限制的反复充电、放电，且铅属于重金 属元素，会对环境造成污染，故 B 错误； C．锂元素的摩尔质量较小，相对于传统铅蓄电池，锂电池的比能量较高，故 C 错误； D．铅蓄电池中正极上 PbO2 得电子后和硫酸根离子反应生成难溶物硫酸铅，电极 反应式为：PbO2+4H++SO4 2-+2e-=PbSO4↓+2H2O，故 D 错误； 故答案为 A。 8．（2020·林芝市第二高级中学高一期中）A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物 质的量浓度的稀硫酸。 6 A． B． C． （1）A 中反应的离子方程式为_________________。 （2）B 中作正极的金属是____________，该电极上看到的现象为 _______________。 （3）C 中作负极的金属是____________，该电极反应方程式为______________。 （4）现有未知金属 A，将 A 与 Fe 用导线相连后放入稀硫酸溶液中，观察到 A 上 有气泡，在 A 上发______反应。(填“氧化”或“还原”)，A 与 Fe 的金属活动 性大小顺序为 A_____Fe(填“>”或“