第十三单元化学能与电能的转化常见能源的利用1A B C D硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析硅太阳能电池工作时将光能转化为电能，A项错误；锂离子电池是化学电池，工作时将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器工作时将光能转化为热能，C项错误；燃气灶工作时将化学能转化为热能，D项正确。
答案 D2．下列各组材料中，不能组成原电池的是( )选项 A B C D两极材料Zn片、石墨Cu片、Ag片Zn片、Cu片Fe片、Cu片插入溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀盐酸解析蔗糖溶液不导电。
答案 C3．下列有关电池的说法不正确的是( )A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲烷燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极解析电池中电子由负极流向正极，B项应从Zn电极流向Cu电极。
答案 B4．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是( )A．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D．回收其中的石墨电极解析回收电池的主要目的是防止对环境的污染。
答案 B5．将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C ．甲中铜被氧化，乙中锌被氧化D ．产生气泡的速率甲比乙快解析 甲装置构成原电池，锌是负极，铜是正极，锌发生氧化反应，铜片上有气泡产生；乙装置不能构成原电池，锌与稀H 2SO 4发生反应：Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑，铜不反应，故A 、B 、C 项均不正确；因为原电池能够加快反应速率，故D 项正确。
答案 D6．人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为Zn ＋2OH －－2e －===ZnO ＋H 2↑，Ag 2O ＋H 2O ＋2e －===2Ag ＋2OH －。
据此判断氧化银是( ) A ．负极，并被氧化 B ．正极，并被还原 C ．负极，并被还原 D ．正极，并被氧化 解析 Ag 2O 得电子，被还原，作正极，故B 项正确。
答案 B7．(萧山月考)氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H 2＋4OH －－4e －===4H 2O正极：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －当得到1.8 L 饮用水时，电池内转移的电子数约为( ) A ．1.8 mol B ．3.6 mol C ．100 mol D ．200 mol解析 n (H 2O)＝1.8×103g18 g/mol＝100 mol ，，即每生成1 mol H 2O 则转移2mol e －，当生成100 mol H 2O 时，转移200 mol e －。
答案 D8．生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO 4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO 4＋2H 2O PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4。
下列对铅蓄电池的说法错误的是( )A ．需要定期补充硫酸B ．工作时铅是负极，PbO 2是正极C ．工作时负极上发生的反应是Pb －2e －＋SO 2－4===PbSO 4 D ．工作时电解质的密度减小解析 铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb 是负极，PbO 2是正极，负极发生的反应是铅失去电子生成Pb 2＋，Pb 2＋与溶液中的SO 2－4生成PbSO 4沉淀，放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，在电池制备时，PbSO 4的量是一定的，制成膏状的PbSO 4干燥后再安装，说明H 2SO 4不用补充；放电时，H 2SO 4被消耗，溶液中的H 2SO 4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小。
答案 A9．下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )A．a电极是负极，发生还原反应B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．总反应方程式为：2H2＋O2===2H2OD．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析a极通入H2，为负极，发生氧化反应，A项错误；B极通入O2，为正极，发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B项正确；根据正负极反应式可知，C项正确；氢氧燃料电池的产物是水，无污染，具有良好的应用前景， D项正确。
答案 A10．锂电池反应原理如下：FePO4＋Li LiFePO4，内部为能够导电的固体电解质。
下列有关该电池说法正确的是( )A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．放电时，Li发生还原反应D．放电时电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4解析若加入H2SO4，则Li与H2SO4发生反应，A项错误；放电时，原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B项错误；放电时，Li为负极，失电子发生氧化反应，C项错误；放电时，原电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4，D项正确。
答案 D11．某原电池反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，则下列说法正确的是( ) A．HNO3为电解质溶液 B．锌为原电池正极C．铁极质量不变 D．铜可做该原电池正极解析由原电池反应可知，负极应为铁，正极为比铁活动性差的电极，电解质溶液应为非氧化性酸。
A项中，HNO3为电解质溶液，被还原的不是H＋而是NO－3，还原产物是NO而不是H2，A 项错误；B项中，锌比铁活泼，正极不能是锌，B项错误；C项中，铁为负极，电极反应为Fe －2e－===Fe2＋，铁极质量减小，C项错误；D项中，铜不如铁活泼，可以作正极，D项正确。
答案 D12．如图所示，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组( )A．A是Zn、B是Cu、C为稀H2SO4溶液B．A是Cu、B是Zn、C为稀H2SO4溶液C．A是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液D．A是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液解析由A极逐渐变粗，B极逐渐变细，可知：电解质溶液中含有不活泼的金属阳离子，B极为活泼的金属。
答案 D13．下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是( )A．化石燃料物质内部储存着能量B．太阳能不能直接转化为化学能C．物质的化学能可能在不同条件下转化为热能、电能而为人类所用D．绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来解析绿色植物发生光合作用时，就是将太阳能转化为化学能储存起来，因此，选项B错误。
答案 B14．(义乌模拟)下列有关能量转换的说法不正确的是( )A．煤燃烧时化学能主要转化为热能B．化石燃料和植物燃烧时放出的能量均来源于太阳能C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转化成化学能的过程解析葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能。
答案 C15．有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，转化成CH4、CH3OH、NH3等的构想。
(如下图)使之能够实现，那么不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。
在此构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为( )A．化学能 B．热能 C．生物能 D．电能解析由题图和能量守恒定律可知太阳能最终转化为热能而被放出。
答案 B16．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。
下列说法正确的是( )A．H2O的分解反应是放热反应B．氢能源已被普遍使用C．2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值解析2H2O===2H2↑＋O2↑是吸热反应，说明2 mol H2O的能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量。
因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。
答案 C17．矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。
目前，世界矿物能源消耗的主要品种仍然以煤、石油、天然气为主。
(1)试以上述燃料各自的主要成分C、C n H2n＋2、CH4，写出它们燃烧的化学方程式：______________________________________________________________________、______________、______________。
试比较，当三者质量相同时，对环境造成的不利影响最小的燃料是________________。
(2)煤、石油、天然气又称为化石燃料，它们储存的能量来自绿色植物吸收的太阳能，绿色植物通过光合作用把太阳能转化成________________能，光合作用的总反应方程式为___________________________________________。
(3)光合作用释放的氧气来自于参加反应的哪种物质？________________。
解析 相同质量的C 、C n H 2n ＋2和CH 4，含碳量越高， 生成CO 或CO 2的量相对来说越多，对环境的不利影响越大，故对环境造成不利影响最小的是甲烷。
答案 (1)C ＋O 2=====点燃CO 2 2C n H 2n ＋2＋(3n ＋1)O 2――→点燃2n CO 2＋2(n ＋1)H 2O CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 甲烷 (2)化学 6CO 2＋6H 2O ――→光能叶绿体C 6H 12O 6＋6O 2 (3)水18．(杭州联考)分析下图，回答以下问题：(1)电解水生成H 2，首先要解决的问题是________。
(2)标准状况下 ，11.2 L H 2燃烧生成液态的水，放出Q kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式_________________________________________________________________________________________________________。
(3)氢气作为理想的“绿色能源”的主要理由是________________。
(4)氢氧燃料电池是氢能源利用的一个重要方向。
氢气在________极上发生________反应，氧气在________极上发生________反应。
若电解质溶液为KOH 溶液，写出正、负极上的电极反应式：负极_______________________________________________________________， 正极__________________________________________________________。
