2018_2019学年高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能2.2.1化学能转化为电能同步测试新人教版必修2.doc

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1、- 1 -第 1 课时 化学能转化为电能基础巩固1 下列说法正确的是( )A.原电池是把电能转变成化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池两极均发生氧化反应和还原反应D.原电池内部的阳离子向正极移动答案 D解析 原电池中的电子移动方向是:负极外电路正极,可见 B 项错误;阳离子向正极移动,得电子,发生还原反应,D 项正确;在原电池中负极金属失去电子,发生氧化反应,而正极可以是溶液中的离子或空气中的氧气发生还原反应,C 项错误。2 能源可分为一次能源和二次能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。据此判断,下列叙述

2、正确的是( )A.天然气是二次能源 B.石油是二次能源C.电能是一次能源 D.水流是一次能源答案 D解析 根据定义,天然气、石油、水流是自然界中存在的,都是一次能源;电能由其他能源转化而来,是二次能源。3 对于原电池的电极名称叙述有错误的是( )A.发生氧化反应的为负极B.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极D.电流的方向由正极到负极答案 C解析 原电池中相对活泼的金属为负极,不活泼的为正极,C 项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,A 项正确;原电池工作时,外电路中电子由负极流出,由正极流入,电流方向与电子流动方向相反,B、D 两项正确。- 2 -4 下列反应能设计成原电池提

3、供电能的是( )A.Cu 与 Cl2燃烧反应B.Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 反应C.灼热的炭与 CO2反应D.氢氧化钠溶液与稀盐酸反应答案 A解析 理论上属于放热反应的氧化还原反应都能设计为原电池,D 项不属于氧化还原反应,没有电子转移;C 项属于吸热反应,没有能量释放。5 关于原电池的叙述中正确的是( )A.构成原电池的两个电极必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转变为电能的装置C.原电池工作时总是负极溶解,正极上有物质生成D.原电池的正极是还原剂发生反应,总是溶液中的阳离子在此被还原答案 B解析 构成原电池电极的也可以是非金属导体,A 项错误;燃料电池中负极不溶解,C 项错

4、误;D 项应是氧化剂在原电池的正极上发生还原反应。6 右图为番茄电池,下列说法正确的是 ( )A.一段时间后,锌片质量会变小B.铜电极附近会出现蓝色C.电子由铜通过导线流向锌D.锌电极是该电池的正极答案 A解析 番茄电池中锌是负极,铜是正极,负极锌会失去电子溶解,质量减小,A 项正确、D 项错误;铜极是正极,电子由负极锌移向正极铜,C 项错误;铜电极附近没有 Cu2+生成,不会出现蓝色,B 项错- 3 -误。7 下列装置能形成原电池的是( )答案 C解析 A 项,酒精是非电解质;B 项,两电极都是石墨棒,为惰性电极;D 项,不能构成闭合回路,所以A、B、D 三项都不正确。C 项,符合构成原电池

5、的条件,电极反应式为 Fe-2e- Fe2+(负极);Cu2+2e- Cu(正极)。8 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.硝酸可能为电解质溶液B.锌可能为原电池正极C.铁的质量不变D.铜可能为原电池正极答案 D解析 由原电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属或能导电的非金属;在反应中负极不断被消耗,由于反应中放出了氢气并生成了 Fe2+,故知电解质溶液不是硝酸。由以上分析可知正确选项为 D。9 下图所示装置中,可观察到电流计指针偏转,M 棒变粗,N 棒变细。下表所列 M、N、P 物质中,可以组合成该装置的是( )选项

6、 M N P- 4 -A 锌 铜 稀硫酸B 铜 铁 稀盐酸C 银 锌 硝酸银溶液D 锌 铁 硝酸铁溶液答案 C解析 M 棒变粗,N 棒变细,说明 N 棒是负极,相对 M 棒金属活动性更强。M 棒变粗说明 M 棒上有金属析出。10 在银锌原电池(如右图)中,以硫酸铜溶液为电解质溶液,锌为 极,电极上发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为 , 锌片上观察到的现象为 ; 银为 极,电极上发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是 ,银片上观察到的现象是 。 答案 负 氧化 Zn-2e - Zn2+ 锌片逐渐溶解 正 还原 Cu 2+2e- Cu 有红色物质析出解析 在该电池中

7、,锌为负极,发生氧化反应,逐渐溶解;Ag 为正极,发生还原反应,有红色的铜析出。能力提升1A、B、C 都是金属,把 A 浸入 C 的硝酸盐溶液中,A 的表面有 C 析出,A、B 和酸溶液组成原电池时,B 为电池的负极。A、B、C 三种金属的活动性顺序为( )A.ABC B.ACBC.BAC D.BCA答案 C解析 A 能从 C 的盐溶液中置换出 C 金属,活动性:AC。A 与 B 组成原电池时,B 为负极,则金属活动性:BA。- 5 -2 下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )答案 D解析 A、C 分别将太阳能转化为电能、热能;B 是锂离子电池,将化学能转化为电能;D 中燃气燃烧,将化学

8、能转化为热能和光能。3 将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入相同浓度的稀硫酸中,以下有关叙述中正确的是( )A.甲装置中铜片表面有气泡生成B.乙装置中电能转化为化学能C.甲装置中电能转化为化学能D.乙装置中铜片表面有气泡生成答案 A解析 铜片和锌片用导线相连插入稀硫酸中形成原电池,化学能转化为电能,C 项错误;锌片作负极,溶解,铜片作正极,H +还原生成 H2,A 项正确;乙装置中铜片和锌片没有用导线相连,不能形成原电池,B、D 两项错误。4 等质量的两份锌粉 a、b 中分别加入过量的稀硫酸,同时向 a 中加入少量的 CuSO4溶液,下列各图表示的是产生 H2的体积 V 与时间 t 的关系,其中正

9、确的是( )- 6 -答案 A解析 等质量的两份锌粉中,分别加入过量的稀硫酸,同时向 a 中加入少量 CuSO4溶液,则 a 中发生的反应有:Zn+Cu 2+ Zn2+Cu,Zn+2H+ Zn2+H2,由于置换出来的 Cu 与 Zn 在稀硫酸中构成原电池,所以,a 中的反应比 b 中的反应快,即反应完成所需的时间短,但 Cu2+消耗了少量的 Zn,a 中产生的 H2比 b 中产生的 H2少。b 中只发生如下反应:Zn+2H + Zn2+H2。符合这些条件的图像就是 A。5 某原电池的离子方程式是 Zn+Cu2+ Zn2+Cu,该原电池正确的组成是( )选项 正极 负极 电解质溶液A Cu Zn

10、 HCl 溶液B Zn Cu CuSO4溶液C Cu Zn CuSO4溶液D Cu Zn ZnCl2溶液答案 C解析 根据离子方程式,Zn 失去电子,化合价升高,发生氧化反应,作负极,排除 B 项。正极为 Cu2+得电子,所以电解质溶液含 Cu2+。 6 锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是( )A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的 c(S )减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡答案 C解析 原电池反应为 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu。Cu 电极作

11、正极,Cu 2+在正极得电子,发生还原反应,A- 7 -项错误;由于两半池中的阴离子 S 不能透过半透膜,故 c(S )都不变,B 项错误;甲池中由于生成 Zn2+,而乙池中 Cu2+2e- Cu,则乙池中的 CuSO4部分变为 ZnSO4,导致乙池中溶液总质量变大,C 项正确;阴离子不能透过阳离子交换膜,D 项错误。 7 把金属 A 放入盐 B(NO3)2的溶液中,发生如下反应:A+B 2+ A2+B,以下叙述正确的是( )A.常温下金属 A 一定能与水反应,B 一定不能与水反应B.A 与 B 用导线连接后放入酒精中,一定形成原电池C.A 与 B 用导线连接后放入 B(NO3)2的溶液中,一

12、定有电流产生D.由 A、B 和 B(NO3)2溶液构成的原电池,A 一定是正极,B 一定是负极答案 C解析 由 A+B2+ A2+B,说明 A 比 B 活泼,但在金属活动性顺序中,A 与 B 都有可能排在 H 之后,因此 A、B 可能都不与水反应,A 项错误;酒精是非电解质,B 项不能形成原电池,错误;由 A、B 和B(NO3)2溶液构成的原电池,A 一定是负极,B 一定是正极,D 项错误。8 利用生活中或实验室中常用的物品,根据氧化还原反应知识和电学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:(1)实验原理:Fe+2H + Fe2+H2。(2)实验用品:电极( 、 )、稀硫酸、 (填写所缺

13、的实验用品)、耳机(或者电流计)。 (3)实验装置:如下图所示。(4)原电池设计及注意的问题。按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是:在原电池中,化学能转化为 。 如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的 极,电极反应式是 ;另一极应该接电流计的 极,电极发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。 答案 (2)铁钉(或铁条) 铜钉(其他的惰性电极如铅笔芯、石墨等) 烧杯、导线- 8 -(4)电能

14、负 Fe-2e - Fe2+ 正 还原解析 由实验原理:Fe+2H + Fe2+H2,可知组成该原电池的负极应为 Fe,正极可选用活动性比 Fe弱的金属或能导电的非金属。 9 有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入 6 molL-1的 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入 6 molL-1的 NaOH 溶液中,如图所示。(1)写出甲中正极的电极反应式: 。 (2)乙中负极为 ,总反应的离子方程式: 。 (3)若甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则负极材料的金属应比正极材料的金属活泼”,则甲会判断出 金属活动性更强,而

15、乙会判断出 金属活动性更强。(填写元素符号) (4)由此实验得出的下列结论中,正确的有 。 A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动性顺序已过时,没有实用价值了D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析答案 (1)2H+2e- H2 (2)Al 2Al+2OH -+2H2O 2Al +3H2 (3)Mg Al (4)AD解析 甲同学依据的化学反应原理是 Mg+H2SO4 MgSO4+H2,乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2。但是由于 Al 与碱的反应是一特例,不可作为判断金属性强弱的依据。所以判断原电池的正负极应具体问题具体分析。