《化学能与电能》测试卷(含答案)

1、卜列装置能形成原电池的是（）A. DABCB. ACDB化学能与电能测试卷注意：本试卷包含I、n两卷。第I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n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。第I卷（选择题）、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. 一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放

2、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2.3.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第9页，共14页C. A D C BD. C B A D4.电流计粹I铜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）下笳列说法中正确的是（）A. 一段时间后，锌片质量会变小B.铜片上发生氧化反应C.电子由铜片通过导线流向锌D.锌电极是该电池的正极5.下列装置中能构成原电池的是（）6. 下列说法不正确的是（）

3、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，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2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O极反应如下：O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-下列说法错误的是（）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

4、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- = 2H +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+ 2H2SC4 =2PbSC4 + 2H2C。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（）A. Pb是正极B. PbC2得电子，被氧化C.负极反应是 Pb + SC4- - 2e-= PbSC4D.电池放电时，溶液酸性增强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+

5、D.该装置能将电能转化为化学能电 11.71=!-三Elj-11.下列有关图所示原电池装置描述正确的是A.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12.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3+Fe= 3Fe2+,可以实现上述反应的原电池是（）正极负极电解质溶液AFeZnFe2(SO4)3BSnFeFeCl2CAgFeCuSO4DCuFeFe2(SO4)3A. AB. BC. CD. D第II卷（非选择题）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

6、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：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CuSQ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 。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

7、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.FeD.NH3 ?H2O.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：29(1)判断负极材料：A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 。16 .某校化学兴趣班的各组同学做以下一些探究实验

8、，请回答下列问题(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T虽弱。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实验2中的t的范围为(3)丙组同学探究“铝丝与盐酸反应快慢”实验，下表是相同质量和粗细的铝丝和 足量盐酸反应的三组实验数据，回到下列问题：编号盐酸浓度温度霜丝消失时间120t4005t340七设计实验1和实验2的目

9、的是化学能与电能测试卷注意：本试卷包含I、n两卷。第I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n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）17 .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

10、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DoA.C.18.下列装置能形成原电池的是【答案】【解析】19 .有A、B、C、D四种金属分别用导线

11、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. DABCB. ACDBC. A D C BD. C B A D【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

12、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、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Bo电流计20 .棒同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）下茄列说法中正确的是（）A. 一段时间后，锌片质量会变小B.铜片上发生氧化反应C.电子由铜片通过导线流向锌D.锌电极是该电池的正极【答案】A【解析

13、】【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Ao21.下列装置中能构成原电池的是（）C.【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

14、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 22 .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，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

15、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、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形式知识，可以根据教材知识来回答，难度不大23 . 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- = 4H2O O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH- 下列说法错误的是( )A. 氢气在负极发生还原反应B

16、. 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 +。2 = 2H2O,故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 。24. 一种氢氧燃料电池用30% KOH溶液为电解质溶液，有关这种电

17、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- = 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 D A 、负极上失电子发生氧

18、化反应；B 、氢氧燃料碱性电池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书写.25.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C.负极反应是 Pb + SO4- - 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

19、大。该原 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 + SO4- - 2e- = PbSO4正极反应式为：PbO2 + SO4- +2e- + 4H+ = PbSO4 J+2H 2O,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；C.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 C 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

20、剂的质量增加，所 以溶液酸性减弱，故 D错误。故选C 。26.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- =

21、 H2 T,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；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Ao27.下列有关图所示原电池装置描述正确的是A.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

22、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.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Bo28.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3+Fe= 3Fe2+,可以实现上述反应的原电池是（）正极负

23、极电解质溶液AFeZnFe2(SO4)3BSnFeFeCl2CAgFeCuSO4DCuFeFe2(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，

24、故 A错误：第12页，共14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)29. 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

25、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： 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+ + Cu Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 T(2)2H + + 2e- = H2 T(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 Zn 的表面，降低了

26、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 + CuSQ = ZnSO4 + Cu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；(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

27、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 T,故答案为:Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu; Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 T;(2)锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生 Zn + CuSQ = 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 T故答案为： 2H+ + 2e- = H2 T

28、;(3) 对于溶液中的化学反应，影响反应速率的因素还有浓度、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 的表面，降低了 Zn 与溶液的接触

29、面积。三、简答题(本大题共1 小题，共 10.0 分)30. ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCbNCl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- 2e- = Zn2+ 锌与还原出来的 Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀【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

30、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+ + 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 15 页，共 14 页四、实验题(本大题共 2小题，共20.0分)31 .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：NX闻4NaOI【（H(1)判断负极材料：A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 T(3)2Al + 2OH- + 2H2O= 2A1O2 + 3H2 T【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】(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。B池中只有铝与氢氧化钠反应，所以铝