專題05化學(xué)能與電能（核心素養(yǎng)卷）（原卷版）

專題05化學(xué)能與電能核心素養(yǎng)卷1．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是A．原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B．煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程C．動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程D．植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程2．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認(rèn)識中，不正確的是（）A．白熾燈工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．綠色植物進(jìn)行光合作用時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．電解水生成氫氣和氧氣，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．煤燃燒時化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能3．下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是A．a(chǎn)電極是負(fù)極B．b電極反應(yīng)式為：4OH－—4e－=2H2O+O2↑C．該電池是具有廣泛發(fā)展前景的綠色電池D．該電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置4．可用于電動汽車的鋁空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是（）A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)都為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為：Al＋3OH－－3e＝Al（OH）3↓C．以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D．電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極5．下圖是氫氧燃料電池的示意圖，按圖中提示，下列敘述不正確的是()A．a(chǎn)電極是負(fù)極，b電極是正極B．a(chǎn)電極的電極反應(yīng)式為H22e=2H+C．b電極的電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2O+O2↑D．氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)6．用鐵片、銅片和稀硫酸組成原電池，正極上發(fā)生的反應(yīng)為()A．2H＋＋2e－=H2↑B．Cu－2e－=Cu2＋C．Fe－3e－=Fe3＋D．Fe－2e－=Fe2＋7．某種鋰電池的總反應(yīng)為Li+MnO2=LiMnO2,下列說法正確的是A．Li是正極，電極反應(yīng)為Li－e=Li+B．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li－e=Li+C．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2+e=MnO2–D．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li－2e=Li2+8．氫氧燃料電池常用于航天飛船，由電極反應(yīng)產(chǎn)生的水經(jīng)冷凝后可作為航天員的飲用水，其電極反應(yīng)如下：負(fù)極：2H2＋4OH－－4e－=4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－=4OH－當(dāng)?shù)玫?.8kg飲用水時，電池內(nèi)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為A．1.8molB．3.6molC．100molD．200mol9．下面是四個化學(xué)反應(yīng)，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A．Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2AgB．Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2OC．Zn＋CuSO4＝Cu＋ZnSO4D．C＋CO22CO10．我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅?碘溴液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是（）A．放電時，a電極反應(yīng)為I2Br+2e=2I+BrB．放電時，溶液中離子的數(shù)目增大C．充電時，b電極每減少0.65g，溶液中有0.02molI被氧化D．充電時，a電極接外電源正極11．如圖是乙醇燃料電池的示意圖，用能傳遞質(zhì)子(H+)的介質(zhì)作電解質(zhì)溶液，反應(yīng)為C2H5OH＋3O2→2CO2＋3H2O，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)極為電池的正極B．電池正極的電極反應(yīng)為：4H+＋O2＋4e－===2H2OC．電池工作時電流由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到b極D．電池工作時，1mol乙醇被氧化時就有6mol電子轉(zhuǎn)移12．如將兩個鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，即構(gòu)成甲烷燃料電池。已知通入甲烷的一極，其電極反應(yīng)式為：CH4+10OH8e═CO32+7H2O，下列敘述正確的是（）A．通入甲烷的一極為正極B．通入氧氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng)C．該電池工作時，溶液中的陰離子向正極移動D．該電池總反應(yīng)為CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O13．X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構(gòu)成如圖所示裝置，實(shí)驗(yàn)中電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時X棒變粗，Y棒變細(xì)，則X、Y、Z可能是下列中的()編號XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸銅溶液DAgZn硝酸銀溶液A．A B．B C．C D．D14．下圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀，具有自動吹氣流量偵測與控制的功能，非常適合進(jìn)行現(xiàn)場酒精檢測。下列說法不正確的是（）A．呼氣進(jìn)入的一極為正極，通入氧氣的一極為負(fù)極B．呼氣中的酒精（乙醇）蒸氣在檢測中發(fā)生氧化反應(yīng)C．電流由氧氣所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極D．微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量15．下列說法正確的是（）A．由于銅與稀硫酸不反應(yīng)，將銅片和鐵片緊靠在一起后浸入稀硫酸中，銅片表面仍無氣泡B．因?yàn)殇\比鐵活潑，當(dāng)將兩者相連后浸入稀硫酸中，鋅片表面出現(xiàn)氣泡C．將銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面不會出現(xiàn)一層鐵D．為增強(qiáng)高壓輸電線的導(dǎo)電性，可以在鋁導(dǎo)線束的中心加一根銅絲16．X、Y、Z、M、N代表五種金屬，有以下反應(yīng)：①Y與M用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中，M上冒氣泡；②M、N為電極，與N的鹽溶液組成原電池，電子從M極流出，經(jīng)過外電路，流入N極；③Z+2H2O(冷水)=Z(OH)2+H2↑；④水溶液中，X+Y2+=X2++Y。則這五種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋ǎ〢．Z＞X＞Y＞M＞N B．Z＞Y＞X＞M＞NC．Z＞X＞Y＞N＞M D．X＞Y＞M＞N＞Z17．將鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和O2，即產(chǎn)生電流，稱為甲烷燃料電池。已知甲烷燃料電池兩個電極上的反應(yīng)分別為CH4－8e＋10OH=CO32＋7H2O，2O2＋8e＋4H2O=8OH。下列有關(guān)說法中錯誤的是（）A．CH4在負(fù)極上反應(yīng)，O2在正極上反應(yīng)B．放電過程中電解質(zhì)溶液的堿性減弱C．此電池屬于環(huán)境友好型電池D．此電池中化學(xué)能100%轉(zhuǎn)化為電能18．看圖回答下列問題（1）若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象是__________，電流表指針_______（填偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)），兩極反應(yīng)式為：正極_______________________；負(fù)極________________________。（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為__________（填Mg或Ａl），總反應(yīng)方程式為__________。（3）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如右下圖所示：A、B兩個電極均由多孔的碳塊組成。該電池的正極反應(yīng)式為：_____________________。（4）如果將上述裝置中通入的H2改成CH4氣體，也可以組成一個原電池裝置，電池的總反應(yīng)方程式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：_________________。19．二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的同時，實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，降低了成本提高了效益，其原理如圖所示。請回答下列問題：（1）Pt1電極附近發(fā)生的反應(yīng)為______________________________（2）Pt2電極附近發(fā)生的反應(yīng)為______________________________（3）該電池放電時電子從______電極經(jīng)過外電路流到_____電極（填“Ptl”、“Pt2”）。（4）相同條件下，放電過程中消耗的和的體積比為_____________。20．氯鋁電池是一種新型的燃料電池。試回答下列問題：（1）通入氯氣的電極是________（填“正”或“負(fù)”）極。（2）投入鋁的電極是________（填“正”或“負(fù)”）極。（3）電子從________（填“鋁極”或“通入氯氣的一極”）流向________極（填“正”或“負(fù)”）。（4）每消耗8.1g鋁，電路中通過的電子數(shù)目為________NA（NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。21．化學(xué)電池在通迅、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。（1）如圖是鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖。①該干電池工作時負(fù)極上的電極反應(yīng)式是_______________MnO2的作用是除去正極上的產(chǎn)物H2，本身生成Mn2O3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。②關(guān)于該電池的使用和性能，說法正確的是（______）A．該電池可充電后反復(fù)使用B．該電池可用于鬧鐘、收音機(jī)、照相機(jī)等C．該電池使用后能投入火中，也可投入池塘中D．外電路中每通過0.2mol電子，負(fù)極的質(zhì)量理論上減小6.5g（2）目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)可表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難于溶水但能溶于酸,以下說法正確的是（______）A.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)B．以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)C．電池放電時Cd做負(fù)極D．電池放電時Cd做正極（3）廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染更為嚴(yán)重這是因?yàn)開__________。（4）另一種常用的電池鋰電池由于比容量（單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量）特別大而廣泛用于心臟起搏器，一般使用時間可長達(dá)十年，它的負(fù)極材料用金屬鋰制成，電解質(zhì)溶液需用非水溶液配制，請用化學(xué)方程式表示不能用水溶液的原因___________。22．某同學(xué)用如圖所示做水果電池的實(shí)驗(yàn)，測得數(shù)據(jù)如下表所示：請回答以下問題：（1）實(shí)驗(yàn)⑥中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________。（2）實(shí)驗(yàn)①、⑤中電流方向相反的原因是_________。（3）影響水果電池電壓的因素有________、________。（4）若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)光二極管不亮，該同學(xué)用銅、鋅作電極，用菠蘿作介質(zhì)，并將多個此電池串聯(lián)起來，再接發(fā)光二極管，這樣做________（填“合理”或“不合理”）。23．鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)是LiClO4，溶于混合有機(jī)溶劑中，金屬鋰離子（Li＋）通過電解質(zhì)遷移入二氧化錳晶格中，生成LiMnO2?；卮鹣铝袉栴}：（1）外電路的電流方向是由________極流向________極（填字母）。（2）電池的正極反應(yīng)式為___________。（3）是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑________（填“是”或“否”），原因是_______。24．某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活動性，他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。(1)方案Ⅰ：有人提出將大小相等的鐵片和銅片同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動性。該原理的離子方程式為_________________________。(2)方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計成原電池，以確定它們的活動性。試在下面