高中同步测试卷·人教化学选修4:高中同步测试卷(八) Word版含答案
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1、 高中同步测试卷(八)第八单元原电池和化学电源(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1下面是四位同学在学习了原电池的知识后所产生的相关认识,其中一定正确的是()2锌铜原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是()A正极反应为Zn2e=Zn2 B电池反应为ZnCu2=Zn2CuC在外电路中,电子从正极流向负极 D盐桥中的K移向ZnSO4溶液3某化学兴趣小组的同学将用导线连接起来的锌、铜平行地插入到一个番茄中,组成如图所示的装置:,结果发现电流计的指针发生偏转,下列叙述中错误的是()A番茄中含有电解质溶液 B会有Zn2进入番茄汁中C电子通过番茄汁由铜流向锌
2、 D铜电极周围可能会有少量的气泡冒出4某课外实验小组探究铜锌原电池(硫酸为电解质)实验后,一位同学在“学习卡片”上做了如下记录。其中记录内容正确的是()卡片NO:28Date:2016.4.1实验后的记录:Zn为阴极,Cu为阳极H向负极移动电子流动方向:ZnCuCu极有H2产生正极的电极反应式:Zn2e=Zn2A B C D5某同学根据离子方程式2Fe3Fe=3Fe2来设计原电池。下列设计方案中可行的是()A电极材料为铁和锌,电解质溶液为FeCl3溶液B电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl3溶液C电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液D电极材料为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液6下
3、列装置中能构成原电池的是()7由于具有超低耗电量、寿命长的特点,LED产品越来越受人欢迎。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是()Aa处通入氧气,b处通入氢气B该装置中只涉及两种形式的能量转化C电池正极电极反应式为O22H2O4e=4OHDP型半导体连接的是电池负极8.人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料,如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是() A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO22H2e=HCOOH9分析下
4、图所示的四个装置,其中结论正确的是()A(1)(2)中Mg作负极,(3)(4)中Fe作负极B(2)中Mg作正极,电极反应为6H2O6e=6OH3H2C(3)中Fe作负极,电极反应为Fe2e=Fe2D(4)中Fe作负极,电极反应为Fe2e=Fe210如图甲和乙均是双液原电池装置。判断下列说法不正确的是()A甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)Co2(aq)=Co(s)Cd2(aq)B反应2Ag(s)Cd2(aq)=Cd(s)2Ag(aq)能够发生C盐桥的作用是形成闭合回路,并使两边溶液保持电中性D乙电池中有1 mol电子通过外电路时,正极有108 g Ag析出11纽扣电池可作为计算器、电子表等
5、的电源。有一种纽扣电池,其电极组成分别为Zn和Ag2O,以KOH溶液为电解质溶液,电池的总反应ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。下列关于该电池的叙述不正确的是()A电池工作时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极,Zn是负极B电池工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极,Ag2O是负极C正极的电极反应为Ag2OH2O2e=2Ag2OHDZn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应12华中科技大学一项科学研究表明:一种被称为Li空气微型石墨烯超级电容器的电池,它充电和放电的速度是标准电池的100至1 000倍。该电池由单原子层的碳构成,放电时将锂氧化产生锂离子和电子,空气中的氧分子得到电子进行
6、还原反应,从而产生电能。则下列说法正确的是 ()ALi电极是该电池的正极BO2在电极上发生氧化反应,其电极反应式为O22H2O4e=4OHC作为石墨烯生产原料的石墨是导体D放电时,电池中有OH向负极移动13获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解液为AlI3溶液,已知电池总反应为2Al3I2=2AlI3。下列说法不正确的是()A该电池负极的电极反应为Al3e=Al3B该电池的正极材料不能是镁C消耗相同质量金属时,用锂作负极时,产生电子的物质的量比铝多D该电池的正极材料是碘14有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类
7、似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是()每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e负极上CH4失去电子,电极反应式为CH410OH8e=CO7H2O负极上是O2获得电子,电极反应式为O22H2O4e=4OH电池放电后溶液pH不断升高A B C D15.我国科学家曾报道过如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是() Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时,a极锂的化合价发生变化D放电时,溶液中Li从b向a迁移16微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A正极
8、反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O题号12345678910111213141516答案二、非选择题(本题包括4小题,共52分)17(12分)(1)美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池,其构造如图所示:KOH作电解质,其反应为2H2O2=2H2O,则负极通入的是_,电极反应式为_;正极通入的是_,电极反应式为_。(2)如把KOH溶液改为稀硫酸,则电极反应式为负极:_,正极:_。(3)如把H2改为CH4,KOH作电解质,则电极反应式为负极:_,正极:_。18(12分)一种甲醇燃料电池是采用铂
9、或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是_。(2)此电池的正极发生的电极反应式是_;负极发生的电极反应式是_。(3)电解液中的H向_极移动,向外电路释放电子的电极是_。(4)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池能量转化效率高,其次是_。19(12分)有甲、乙两位同学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。他们分别设计了如下图所示的原电池,请回答下列问题:(1)a中正极上的实验现象是_。(2)b中总反应的离子方程式为_。(3)该实
10、验证明了“利用金属活动性顺序表可直接判断原电池的正负极”,这种做法_(填“可靠”或“不可靠”),如不可靠,请提出另一种判断原电池正负极可行的方案_(若认为可靠,此空可不作答)。(4)一段时间后,乙同学将b中两电极取出,然后取少许b中溶液逐滴滴加6 molL稀硫酸直至过量,可能观察到的现象是_,各阶段对应的离子方程式分别是_。20(16分)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一极通入空气,另一极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2。回答以下问题:(1)以丁烷代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应
11、方程式是_。(2)这个电池负极发生的反应是C4H1013O226e=4CO25H2O,正极发生的反应是_,固体电解质中O2的移动方向是_,向外电路释放电子的电极是_。(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不用在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是_。(4)在ZrO2晶体里掺杂Y2O3,用Y3代替晶体里的部分Zr4对提高固体电解质的导电能力有帮助,你认为原因是_。(5)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全,产生_堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年,这正是新一代化学家的历史使命。参考答案与解析1导学号75940141解析:选C。原电池工作时,负极本身可能失去电子变成离子进入
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