《化学能与电能》测试卷(教师版)

1、化学能与电能测试卷注意：本试卷包含、两卷。第卷为选择题，所有答案必须用 2B 铅笔涂在答题卡中相应的位置。第卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。一、单选题（本大题共 12 小题，共 60.0 分）1.能量转化与日常生活密不可分，下列有关能量的说法正确的是()A. 电能是社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种一次能源B. 利用中和反应也可以构造成原电池装置C. 一种形式的能量不可能100%转化为另一种形式的能量，因此能量是不守恒的D. 一个确定的化

2、学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小【答案】D【解析】【分析】本题考查了能量转换的有关知识，题目难度不大，注意基础知识的积累。【解答】A、一次能源经过加工、转换得到的能源为二次能源，电能对环境无污染，所以电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，故 A 错误；B、中和反应没有发生电子转移，不可以构造成原电池装置，故 B 错误；C、能量转换会有损失，所以一种形式的能量不可能100%转化为另一种形式的能量，但能量是守恒的，故 C 错误；D、反应物总能量和生成物总能量的相对大小

3、是决定反应吸收能量还是放出能量的重要依据，故 D 正确。故选 D。2.下列装置能形成原电池的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】略3.有 A、B、C、D 四种金属分别用导线两两相连浸入电解液中组成原电池。A、B 相连时，A 为负极；C、D 相连时，电流由 D 流向 C；A、C 相连时，C 极上有大量气泡；B、D 相连时，D 极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序是A. D > A >&

4、#160;B > CC. A > D > C > BB. A > C > D > BD. C > B > A > D第 1 页，共 10 页【答案】B【解析】【分析】本题主要考查原电池的工作原理，明确正负极的判断方法是解题的关键。【解答】A、B、C、D 四种金

5、属分别用导线两两相连浸入电解液中组成原电池A、B 相连时，A 为负极；根据原电池的工作原理，金属活泼性强的作原电池的负极，在原电池反应中失去电子，故金属的活动性A > B；根据原电池的工作原理，正负极间有电解质溶液存在，形成离子与电子回路，电流由正极流向负极，D 流到 C，故金属的活动性C > D；根据原电池的工作原理，正极发生还原反应，A、C 两种金属相连时，C 极上有大量气泡，说明 C 极上发生还原反应，故金属的活动性A > C；B、

6、D 相连时，D 极发生氧化反应，根据原电池的工作原理，金属活泼性强的作原电池的负极，负极被氧化，具有还原性，故金属的活动性D > B，所以四种金属的活动性顺序是A > C > D > B，故 B 正确。故选 B。4.某化学兴趣小组将锌片和铜片出入番茄中制成水果电池(如图)下列说法中正确的是()A. 一段时间后，锌片质量会变小C. 电子由铜片通过导线流向锌B. 铜片上发生氧化反应D. 锌电极是该电池的正极

7、【答案】A【解析】【分析】本题考查了原电池原理，难度一般，掌握原电池的工作原理是解题关键。【解答】A.锌在原电池中作负极失电子溶解，锌片质量会变小，故 A 正确；B.铜作正极发生还原反应，故 B 错误；C.原电池中电子从负极流出沿导线到正极，即从锌流向铜，故 C 错误；D.锌电极是该电池的负极，故 D 错误。故选 A。5.下列装置中能构成原电池的是 ()第 2 页，共 10 页A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】本题考查原电池的构成条件，明确原电池的

8、几个构成要素即可解答，较简单。【解答】构成原电池需具备以下条件：两个活性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；存在能自动发生的氧化还原反应，且为放热反应。A.符合构成原电池的条件，能构成原电池，故 A 正确；B.不能自动发生的氧化还原反应，不能构成原电池，故 B 错误；C.不能自动发生的氧化还原反应，不能构成原电池，故 C 错误；D.乙醇不是电解质，不能构成原电池，故 D 错误。故选 A。6.下列说法不正确的是()A. 电解池是把电能转化为化学能的装置B. 原电池中电子流出的一极是负极

9、，发生氧化反应C. 原电池两极均发生氧化还原反应D. 原电池中的阳离子向正极移动【答案】D【解析】解：A、原电池是将化学能转化为电能的装置，故A 错误； B、原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应，电子流入的电极是正极，正极发生还原反应电子的流向来确定原电池的正负极，故 B 错误； C、原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，总反应是一个氧化还原反应，故 C 错误； D、由原电池的工作原理可知，阳离子移向原电池的正极，故 D 正确故选 D. A

10、、根据原电池的能量转化来回答；B、根据电子的流向来确定原电池的正负极； C、根据原电池的两极反应知识来回答；D、根据原电池的工作原理知识来回答本题考查学生原电池的工作原理以及能量转化第 3 页，共 10 页形式知识，可以根据教材知识来回答，难度不大7.氢氧燃料电池已用于航天飞机以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2 + 4OH  4e = 4H2OO2 + 2H2O + 4e = 4OH下列说法错误

11、的是( )A. 氢气在负极发生还原反应B. 供电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2OC. 产物为无污染的水，属于环境友好电池D. 工作时电解质溶液的 PH 不断减少【答案】A【解析】【分析】本题考查原电池的工作原理，需要对原电池工作原理理解透彻，特别是电解质溶液的酸碱性并能灵活应用。并注意和电解池的工作原理做比较。【解答】A.氢气在负极发生氧化反应，故 A 错误；B.供电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O，故

12、 B 正确；C.产物为无污染的水，属于环境友好电池，故 C 正确；D.工作时生成了水，电解质溶液的 PH 不断减小，故 D 正确。故选 A。8.一种氢氧燃料电池用30% KOH溶液为电解质溶液，有关这种电池的说法中错误的是()A. H2在负极发生氧化反应B. 供电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2OC. 产物为无污染的水，属于环境友好电池D. 负极反应为：H2  2e =

13、0;2H+【答案】D【解析】解：A、氢氧燃料碱性电池，H2在负极失电子，发生氧化反应，故 A 正确；B、氢氧燃料碱性电池本质为氢气与氧气反应生成水，总反应式为：2H2 + O2 = 2H2O，故 B 正确；C、电池反应产物是水，对环境无污染，故 C 正确；D、原电池工作时，负极上氢气失电子生成水，2H2 + 4OH  4e = 4H2O，故 D 错误故选 DA、负极上失电子发生氧化反应；B、氢氧燃料碱性电池

14、本质为氢气与氧气反应生成水；C、根据电池反应产物分析；D、原电池工作时，负极上氢气失电子生成水本题考查了氢氧燃料电池的工作原理，难度不大，写电极反应式要注意结合电解质溶液第 4 页，共 10 页书写9.汽车的启动电源常用铅蓄电池。其放电时其电池反应如下：PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是( )A. Pb 是正极B. PbO2得电子，被氧化4C. 负极反应是

15、Pb + SO2  2e= PbSO4D. 电池放电时，溶液酸性增强【答案】C【解析】【分析】本题考查了原电池原理，明确正负极上发生的反应是解决本题的关键，难度不大。该原44电池放电时，电池反应中 Pb 元素化合价由 0 价、+4价变为+2价，所以 Pb 作负极、PbO2作正极，负极反应式为：Pb + SO2  2e = PbSO4 ，正极反应式为：PbO2 + SO2 +2e

16、 + 4H+ = PbSO4  +2H2O，据此分析解答。【解答】A.根据电池反应式知，二氧化铅得电子发生还原反应，所以二氧化铅是正极，故 A 错误；B.二氧化铅得电子被还原，故 B 错误；4C.负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为：Pb(s) + SO2(aq) 2e = PbSO4(s)，故正确；D.电池放电时，硫酸参加正极反应生成水，所以溶质的质量减少，溶剂的质量增加，所以溶液酸性减弱，故 D 错误。故

17、选。10. 在如图所示的原电池中，下列说法正确的是A. Zn 为负极，Cu 为正极B. 正极反应为 Zn  2e = Zn2+C. 负极反应为Cu  2e = Cu2+D. 该装置能将电能转化为化学能【答案】A【解析】【分析】本题考查了原电池的知识。原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。【解答】A.该原电池中，较活泼的金

18、属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，故 A 正确；B.正极上得电子发生还原反应，电极反应式为2H+ + 2e = H2 ，故 B 错误；C.负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn  2e = Zn2+，故 C 错误；第 5 页，共 10 页D.该装置是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，故 D 错误。故选 A。11. 下列有关图所示原电池装置描述正确的是A.&#

19、160;石墨电极作负极B. 铁片上的反应：Fe  2e = Fe2+C. 铁电极附近溶液中氢离子浓度增大D. 电子由石墨电极通过导线流向铁电极【答案】B【解析】【分析】本题考查原电池知识，为高考高频考点，侧重于学生的分析能力和基本概念的理解和运用的考查，注意把握原电池的组成以及工作原理，学习中注意相关基础知识的积累，难度不大，在用铁、石墨和硫酸组成的原电池装置中，铁的活泼性大于石墨的活泼性，所以铁片作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，石墨作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，以此解答。【解答】A.

20、在用铁、石墨和硫酸组成的原电池装置中，铁的活泼性大于石墨的活泼性，所以铁片作负极，石墨作正极，故 A 不符合题意；B.铁片作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，即Fe  2e = Fe2+，故 B 符合题意；C.石墨作正极，氢离子移向正极石墨上得电子发生还原反应，故 C 不符合题意；D.电子从负极沿导线流向正极，即从铁流向石墨，故 D 不符合题意。故选 B。12. 某原电池总反应的离子方程式为2Fe3+ + Fe = 

21、3Fe2+，可以实现上述反应的原电池是()正极负极电解质溶液AFeZnBSnFeCAgFeDCuFeFe2(SO4)3FeCl2CuSO4Fe2(SO4)3A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【分析】本题考查了原电池原理，在电极材料发生反应的原电池中，失电子化合价升高的金属作负极，得电子发生还原反应可溶性电解质为电解质溶液，题目难度不大。根据电池反应式知，Fe 失电子化合价升高作负极，不如 Fe 活泼的金属或导电的非金属作正极，可溶性铁盐溶液为电解质溶液，据此分析解答。【解答】根据电池反应式知，Fe 

22、失电子化合价升高作负极，不如 Fe 活泼的金属或导电的非金属作正极，可溶性铁盐溶液为电解质溶液。A.Zn 的活泼性大于 Fe，不符合该反应，故 A 错误：第 6 页，共 10 页B.Sn 的活泼性小于 Fe，但氯化亚铁溶液中含的是亚铁离子，不符合该反应，故 B 错误；C.Ag 的活泼性小于 Fe，但硫酸铜溶液中含的是铜离子，不符合该反应，故 C 错误；D.Cu 的活泼性小于 Fe，硫酸铁为可溶性铁

23、盐，溶液中含的是铁离子，符合该反应，故D 正确。故选 D。二、填空题（本大题共 1 小题，共 10.0 分）13. 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生的反应有_、_。(离子方程式)(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是通过一系列反应构成了原电池，写出该原电池的正极反应式_。(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_。A.将稀硫酸换成浓硫酸B.适当升高温度C.用锌粉代替锌粒D.增加上述稀硫酸的用量(4)该同学最后得出的结论为

24、：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_。【答案】(1)Zn + Cu2+ = Zn2+ + CuZn + 2H+ = Zn2+ + H2 (2)2H+ + 2e = H2 (3)BC(4)当加入的 CuSO 4溶液超过一定量时，生成的单质 Cu 会沉积在 

25、;Zn 的表面，降低了Zn 与溶液的接触面积【解析】【分析】本题考查了影响化学反应速率的因素，题目难度中等，明确影响化学反应速率的因素为解答关键。(1)因为Cu2+的氧化性比H+的强，所以加入硫酸铜，Zn 先跟硫酸铜反应，反应完后再与酸反应，据此写出反应的化学方程式；(2)锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu置换出铜，与锌形成原电池反应，负极锌失去电子生成锌离子，正极氢离子得到电子生成氢气，据此写出电极反应式；第 7 页，共 10

26、60;页(3)根据影响反应速率的还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等因素分析，(4)硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应。【解答】(1)因为Cu2+的氧化性比H+的强，所以加入硫酸铜，Zn 先跟硫酸铜反应，反应完后再与酸反应，反应的有关方程式为：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu、Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2 ， 故答案为：Zn + Cu2+ =&

27、#160;Zn2+ + Cu；Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ；(2)锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu，置换出铜，与锌形成原电池反应，正极氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H+ + 2e = H2  故答案为：2H+ + 2e = H2 ；(3)对于溶液中的化学反应，影响反应速率的

28、因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等，要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度但换成浓硫酸会是金属钝化产生氢气的速率减慢、增加锌粒的表面积，增加用量不会影响溶液浓度，速率不变，故 BC 正确，故答案为：BC；(4)因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降， 故答案为：当加入的 CuSO 4溶液超过一定量时，生成的单质 Cu 会沉积在 Zn

29、0;的表面，降低了 Zn 与溶液的接触面积。三、简答题（本大题共 1 小题，共 10.0 分）14. ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液该电池的负极材料是_，该电极反应式为_若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速其电极的腐蚀，其主要原因是_欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的_(填代号)A.NaOH B. Zn C. Fe D. NH3  H2O.【答案】Zn Zn 

30、60;2e = Zn2+锌与还原出来的 Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b【解析】【分析】本题考查原电池的工作原理，题目难度不大，注意基础知识的积累。【解答】Zn  MnO2干电池中，活泼金属锌做原电池的负极，电极反应为：Zn  2e = Zn2+，工作时原电池中电子从负极经外电路流向电源的正极，故答案为：Zn；Zn  2e = Zn2+；锌比铜活泼，能置换出铜，反应为Zn + Cu2+ = Zn2+ +

31、 Cu，锌与还原出来的 Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀，故答案为：锌与还原出来的 Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀；除杂时注意不能引入新的杂质只有 b 符合，故答案为：b。第 8 页，共 10 页四、实验题（本大题共 2 小题，共 20.0 分）15. 有 A、B 两位学生均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序，并探究产物的有关性质，分别设计了如图所示的原电池，请完成下列问题：(1)判断负极材料：A 

32、池_，B 池_。(2)A池电极反应式：负极：正极：(3)B池总反应的离子方程式为。【答案】(1)Mg，Al(2)Mg  2e = Mg2+2H+ + 2e = H2 (3)2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO2 + 3H2 【解析】【分析】本题考查的是原电池的工作原理和电极反应的书写。【解答】B(1)A池中镁和铝都可以与硫酸反应，但镁的活泼性比铝强，镁做负极，铝做正极。 池中只有铝与氢氧

33、化钠反应，所以铝做负极，镁做正极。故答案为：Mg，Al；(2)A池负极为镁，电极反应为Mg  2e = Mg2+ ，正极为铝，是溶液中的氢离子反应2H+ + 2e = H2 ，电极反应为，故答案为：Mg  2e = Mg2+ ；2H+ + 2e = H2 (3)B池总反应为铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al + 2OH +22H2O =

34、 2AlO2 + 3H2 ；故答案为：2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO + 3H2 。16. 某校化学兴趣班的各组同学做以下一些探究实验，请回答下列问题第 9 页，共 10 页(1)甲组同学为了验证 Cl 的非金属性强于 S，在一支装有Na2S溶液的试管中，滴加了几滴氯水，振荡，观察到现象_，即可说明 Cl的非金属性强于 S(2)A、B 两种金属(均为+2价)都能与稀硫酸反应放出氢气，乙组同学为了进一步验证它们的活泼性强弱。将 A、B 两金属与硫酸组成如图所示的原电池装置，观察到现象_，即可证明 A 金属的活泼性强于 B，写出 B 金属上发生的电极反应式