Question

能源是现代社会发展的三大支柱之一。化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。

（1）下列说法中，正确的是           。（填序号）

A．煤、石油和天然气都是可再生的能源

B．目前使用的手机电池为二次电池，放电时是将化学能转化为电能

C．人体运动所消耗的能量与化学反应无关

D．人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的

（2）电能是现代社会中应用最广泛的二次能源，下列装置中能够实现化学能转化为电能的是       （填序号）。写出该装置正极反应的电极反应式                

（3）锌锰干电池是目前使用最广泛的一种电池，其正极材料是石墨棒，它在放电时总反应式可表示为：Zn+ 2 MnO₂ + 2 NH₄⁺ ="=" Zn²⁺ + Mn₂O_3（S）+ 2NH₃ + H₂O。写出该电池负极反应的电极反应式                。当电极锌消耗6.5g时，可对外提供的电子是        mol。

（4）右图是氢氧燃料电池构造示意图（电解质溶液为稀硫酸）。关于该电池的说法不正确的是            

①．a极是负极

②．正极的电极反应是：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

③．该装置可以将化学能完全转化为电能

④．氢氧燃料电池是环保电池

（5）人类在使用能源的过程中会产生环境问题。利用化学反应可以有效的进行治理。减少汽车等机动车尾气污染可在汽车尾气系统中增加催化转化装置，尾气中的CO、NO在催化剂的作用下反应生成两种参与大气循环的无毒气体，写出该反应的化学方程式           。

 

Answer 1

【答案】

（12分）（1）B D （2）C ,  2H⁺ + 2 e^- ＝H₂↑.（3）Zn - 2 e^- ="=" Zn²⁺ ,  0.2mol。

（4）②．③  （5）2CO + 2NON₂ + 2CO₂

【解析】

试题分析：（1）煤、石油和天然气都是化石燃料，属于不可再生的能源，A不正确；人体运动所消耗的能量与化学反应有关系，C不正确，BD是正确的，答案选BD。

（2）构成原电池的条件是活泼性不同的金属或金属与非金属，导线相连并插入到电解质溶液中，据此可知选项C是原电池。A中酒精是非电解质，B中电极相同，D中没有形成回路，答案选C。

（3）原电池中负极失去电子，所以根据总的方程式可知，锌是负极，则负极电极反应式是Zn - 2 e^- ＝Zn²⁺ 。6.5g锌是0.1mol，失去0.2mol电子。

（4）根据装置图可知，a电极通入氢气，做负极，①正确；电解质是稀硫酸，则正极反应式是O₂+4H⁺+4e^-＝2H₂O，②不正确；原电池将化学能转化为电能，但能量的转化率不可能是100%的，③不正确；氢氧燃料电池的生成物是水，不会形成污染，是环保电池，④正确，答案选②③。

（5）尾气中的CO、NO在催化剂的作用下反应生成两种参与大气循环的无毒气体，所以根据原子守恒可知，两种无毒的气体应该是氮气和CO₂，所以反应的化学方程式是2CO + 2NON₂ + 2CO₂。

考点：考查能源的应用、原电池的有关判断、电极反应式的书写等

点评：该题是中等难度试题的考查，主要是检验学生对原电池原理的熟悉了解程度，意在巩固学生的基础知识，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，难度不大。该题的关键是记住原电池的工作原理，特别是原电池的构成条件，然后结合装置图灵活运用即可。