1.2.2 一次電池和二次電池課時(shí)作業(yè) 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修一

本卷由系統(tǒng)自動(dòng)生成，請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后使用，答案僅供參考新蘇教版高中化學(xué)選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGE答案第=2頁總=sectionpages22頁P(yáng)AGE2課時(shí)作業(yè)9：1.2.2一次電池和二次電池學(xué)校：__________姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________一、單選題（共12小題）1.(1分)隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢舊電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是()A.利用電池外殼的金屬材料B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬對(duì)土壤和水源造成污染C.防止電池中滲漏的電解液腐蝕其他物品D.回收其中的石墨電極2.(1分)下列有關(guān)電池的說法不正確的是()A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B.銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.銀鋅電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極3.(1分)鉛蓄電池是最常見的二次電池，其電池總反應(yīng)可以表示為Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，下列說法不正確的是()A.電池的電解液為酸性溶液，正極為PbO2、負(fù)極為PbB.電池放電時(shí)，正極反應(yīng)為PbO2＋2e-＋SO＋4H＋===PbSO4＋2H2OC.電池充電過程中，陽極附近溶液的pH升高D.電池充電時(shí)，陰極反應(yīng)為PbSO4＋2e-===Pb＋SO4.(1分)銀鋅紐扣電池總反應(yīng)為Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag，下列說法正確的是()A.Zn是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng) B.Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)C.電子流入Zn極 D.每消耗65gZn，負(fù)極失去2mole-5.(1分)我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，下列說法不正確的是()A.正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e-===4OH- B.電池工作時(shí)，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極C.以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積 D.該電池通常只需更換鋁板就可繼續(xù)使用6.(1分)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是()A.甲：Zn2＋向Cu電極方向移動(dòng)，Cu電極附近溶液中H＋濃度增加B.乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e-＋H2O===2Ag＋2OH-C.丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄D.?。悍烹娨欢螘r(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降7.(1分)如圖是一種應(yīng)用廣泛的鋰電池，LiPF6是電解質(zhì)，SO(CH3)2是溶劑，反應(yīng)原理是4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。下列說法不正確的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.電子移動(dòng)方向是由a極沿導(dǎo)線流向b極C.可以用水代替SO(CH3)2作溶劑 D.b極反應(yīng)式是FeS2＋4Li＋＋4e-===Fe＋2Li2S8.(1分)一種碳納米管(里面儲(chǔ)存有H2)二次電池的裝置如圖所示。該電池的電解質(zhì)溶液為6mol·L-1的KOH溶液，下列有關(guān)說法不正確的是()A.儲(chǔ)存H2的碳納米管作電池的負(fù)極B.電池的負(fù)極反應(yīng)式為H2＋2OH--2e-===2H2OC.電池的正極反應(yīng)式為NiOOH＋H2O＋e-===Ni(OH)2＋OH-D.放電時(shí)，電池總反應(yīng)為2H2＋O2===2H2O9.(1分)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法不正確的是()A.“水”電池的負(fù)極是Ag，AgCl是氧化產(chǎn)物B.正極反應(yīng)為5MnO2＋2e-＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2Cl-C.每生成1molNa2Mn5O10，轉(zhuǎn)移2mol電子D.“水”電池工作時(shí)，Na＋往MnO2電極方向移動(dòng)10.(1分)一種石墨烯鋰硫電池(2Li＋S8===Li2S8)工作原理示意圖如圖。已知參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量，下列有關(guān)該電池說法不正確的是()A.金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料B.A電極為該電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)C.B電極的反應(yīng)：2Li＋＋S8＋2e-===Li2S8D.電子從A電極經(jīng)過外電路流向B電極，再經(jīng)過電解質(zhì)流回A電極11.(1分)“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.該裝置是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 B.正極的電極反應(yīng)為C2O-2e-===2CO2↑C.每得到1mol草酸鋁，電路中轉(zhuǎn)移3mol電子 D.利用該技術(shù)可捕捉大氣中的二氧化碳12.(1分)一種鋰離子電池是將層狀石墨加導(dǎo)電劑及黏合劑涂在銅箔基帶上，將鈷酸鋰(LiCoO2)加導(dǎo)電劑及黏合劑涂在鋁箔上制成電極，利用鋰離子在兩極上的嵌入和脫嵌進(jìn)行充、放電，其原理如圖所示(總反應(yīng)為LiCoO2＋6CLi1-xCoO2＋LixC6)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)，石墨加導(dǎo)電劑及黏合劑涂在銅箔基帶上形成鋰離子電池的負(fù)極B.充電時(shí)Li＋從石墨層狀結(jié)構(gòu)中脫嵌，進(jìn)入電解液C.放電時(shí)正極反應(yīng)為Li1-xCoO2＋xLi＋＋xe-===LiCoO2D.鋰離子電池常使用非水液態(tài)有機(jī)電解液二、填空題（共3小題）13.(1分)鎂—H2O2酸性電池采用海水作電解質(zhì)溶液(加入一定量酸)。(1)該電池負(fù)極反應(yīng)式為_________________________________________。(2)電池工作時(shí)，正極周圍海水的pH________(填“增大”或“減小”)。(3)溶液中的H＋向________(填“負(fù)極”或“正極”)移動(dòng)。(4)電池總反應(yīng)為_________________________________________________。14.(1分)鋰離子電池有多種。(1)某新型鋰離子電池以含Li＋導(dǎo)電固體為電解質(zhì)，電池反應(yīng)為Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4。該電池的負(fù)極材料是________，正極反應(yīng)式為_________________________________________________________。(2)另一種鋰電池由于它的比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器。電池總反應(yīng)可表示為Li＋MnO2===LiMnO2，鋰電池比容量特別大的原因是________________________________________________。(3)不管哪種鋰電池都標(biāo)明“嚴(yán)禁投入水中”，試用化學(xué)方程式解釋其原因：__________________________________________________________________________________________________________________。15.(1分)鋁作為一種應(yīng)用廣泛的金屬，在電化學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮著舉足輕重的作用。(1)O2輔助的Al-CO2電池工作原理如圖所示。該電池電容量大，能有效利用CO2，電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。電池的負(fù)極反應(yīng)式：________________________________________________。電池的正極反應(yīng)式：6O2＋6e-===6O6CO2＋6O===3C2O＋6O2反應(yīng)過程中O2的作用是_________________________________________。該電池的總反應(yīng)式：________________________________________________。(2)如圖為Al-AgO電池的原理結(jié)構(gòu)示意圖，這種電池可用作水下動(dòng)力電源。該電池反應(yīng)方程式為2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag＋H2O，當(dāng)電極上析出1.08gAg時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移的電子為________mol。(3)PbSO4熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。①放電過程中，Li＋向________(填“負(fù)極”或“正極”)移動(dòng)。②負(fù)極反應(yīng)式為____________________________________________。③電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，理論上生成________gPb。1.【答案】B【解析】汞、鎘、鉛等重金屬離子會(huì)對(duì)土壤和水源造成污染。2.【答案】B【解析】銅鋅原電池中，電子從負(fù)極鋅沿外電路流向正極銅。3.【答案】C【解析】鉛蓄電池放電時(shí)，該裝置是原電池，其中Pb失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以Pb是負(fù)極，PbO2是正極，電解液為硫酸，A項(xiàng)正確；放電時(shí)，正極上PbO2得電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛，B項(xiàng)正確；電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)式為PbSO4＋2H2O-2e-===PbO2＋SO＋4H＋，酸性增強(qiáng)，pH降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極反應(yīng)式為PbSO4＋2e-===Pb＋SO，D項(xiàng)正確。4.【答案】D【解析】鋅失電子，Zn是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ag元素的化合價(jià)由＋1價(jià)降至0價(jià)，Ag2O電極發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電子從負(fù)極Zn流向正極Ag2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；65gZn的物質(zhì)的量為1mol，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-＋2OH-===Zn(OH)2，1mol鋅失去2mole-，D項(xiàng)正確。5.【答案】B【解析】該原電池負(fù)極反應(yīng)為Al-3e-＋3OH-===Al(OH)3，正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e-===4OH-，工作時(shí)電子由負(fù)極流向正極，而電流由正極流向負(fù)極，答案為B。6.【答案】A【解析】甲裝置屬于原電池，Zn較Cu活潑，Zn作負(fù)極，Cu作正極，Zn2＋和H＋向Cu電極方向移動(dòng)，H＋氧化性較強(qiáng)，得電子變H2，2H＋＋2e-===H2↑，因而c(H＋)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ag2O作正極，得電子，被還原成Ag，結(jié)合KOH作電解液，故電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e-＋H2O===2Ag＋2OH-，B項(xiàng)正確；Zn為較活潑金屬，作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2＋，鋅溶解，因而鋅筒會(huì)變薄，C項(xiàng)正確；鉛蓄電池總反應(yīng)式為PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，可知放電一段時(shí)間后，H2SO4不斷被消耗，因而電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降，D項(xiàng)正確。7.【答案】C【解析】分析裝置圖可知該裝置是原電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A項(xiàng)正確；原電池中電子從負(fù)極沿外電路流向正極，原電池中a為負(fù)極，是由a極流向b極，B項(xiàng)正確；水的導(dǎo)電性差且和鋰發(fā)生反應(yīng)，不符合此原電池的反應(yīng)原理，C項(xiàng)錯(cuò)誤；b電極為正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為FeS2＋4Li＋＋4e-===Fe＋2Li2S，D項(xiàng)正確。8.【答案】D【解析】該二次電池中H2在負(fù)極上失去電子被氧化，在堿性介質(zhì)中生成水，電池的負(fù)極反應(yīng)式為H2＋2OH--2e-===2H2O。由圖示可知，正極上NiOOH被還原為Ni(OH)2，電池的正極反應(yīng)式為NiOOH＋H2O＋e-===Ni(OH)2＋OH-，正極反應(yīng)式的計(jì)量數(shù)擴(kuò)大2倍與負(fù)極電極反應(yīng)式相加即得總反應(yīng)為：2NiOOH＋H2===2Ni(OH)2，故D錯(cuò)。9.【答案】B【解析】根據(jù)電池總反應(yīng)，Ag元素的化合價(jià)由0價(jià)→＋1價(jià)，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，依據(jù)原電池工作原理，Ag為負(fù)極，AgCl是氧化產(chǎn)物，A項(xiàng)正確；NaCl、Na2Mn5O10為可溶強(qiáng)電解質(zhì)，根據(jù)電池總反應(yīng)，MnO2中Mn的化合價(jià)由＋4價(jià)→＋3.6價(jià)，得到電子，MnO2作正極，因此正極上的電極反應(yīng)式為5MnO2＋2e-===Mn5O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)B選項(xiàng)分析，生成1molNa2Mn5O10，轉(zhuǎn)移2mol電子，C項(xiàng)正確；原電池中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，因此Na＋向MnO2電極方向移動(dòng)，D項(xiàng)正確。10.【答案】D【解析】單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多，則得到的電能越多，能量越高，Li是所有金屬元素中原子量最小的金屬，所以金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料，故A正確；原電池中陽離子向正極移動(dòng)，由圖可知，B為正極，A為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，故B正確；B電極上S8得電子生成Li2S8，則B電極的反應(yīng)：2Li＋＋S8＋2e-===Li2S8，故C正確；電子只能在電極和導(dǎo)線中移動(dòng)，不能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。11.【答案】D【解析】“碳呼吸電池”將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，A項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖可知，二氧化碳在正極上得電子生成草酸根，電極反應(yīng)式為2CO2＋2e-===C2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，金屬鋁為負(fù)極，失電子生成草酸鋁，每得到1mol草酸鋁，電路中轉(zhuǎn)移3mol×2＝6mol電子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；“碳呼吸電池”能消耗二氧化碳?xì)怏w，利用該技術(shù)可捕捉大氣中的二氧化碳，D項(xiàng)正確。12.【答案】B【解析】由圖及題意可知，右側(cè)為石墨加導(dǎo)電劑及黏合劑涂在銅箔基帶上形成的電極，左側(cè)為將鈷酸鋰(LiCoO2)加導(dǎo)電劑及黏合劑涂在鋁箔上形成的電極，放電時(shí)，右側(cè)電極中Li＋脫嵌，LixC6失去電子轉(zhuǎn)化成C和Li＋，右側(cè)電極為負(fù)極，A項(xiàng)正確；充電時(shí)，Li＋從涂有鈷酸鋰加導(dǎo)電劑及黏合劑的鋁箔電極上脫嵌，進(jìn)入電解液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，Li＋在正極上得電子，并與正極上的Li1-xCoO2結(jié)合生成LiCoO2，正極反應(yīng)為Li1-xCoO2＋xLi＋＋xe-===LiCoO2，C項(xiàng)正確；鋰是較活潑的金屬，易與水發(fā)生反應(yīng)，故鋰離子電池常使用非水液態(tài)有機(jī)電解液，D項(xiàng)正確。13.【答案】(1)Mg-2e-===Mg2＋(2)增大(3)正極(4)Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O【解析】(1)鎂—H2O2酸性電池中，鎂為活潑金屬，應(yīng)為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Mg-2e-===Mg2＋。(2)原電池工作時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H2O2＋2H＋＋2e-===2H2O，由于不斷消耗H＋，使溶液中c(H＋)逐漸減小，正極周圍海水的pH逐漸增大。(3)H＋是陽離子，在原電池中，溶液中的陽離子向正極移動(dòng)。(4)由于在