人教版高中化學(xué)必修二(含答案解析)人教2.2化學(xué)能與電能

1、金戈鐵騎整理制作化學(xué)能與電能可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：HH1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Fe-56一.選擇題1 .以下關(guān)于原電池的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是A.正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬B.原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置C.原電池工作時(shí),正極和負(fù)極上發(fā)生的都是氧化復(fù)原反響D.鋅、銅和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時(shí),鋅片上有6.5 g鋅溶解,正極上就有 0.1 g氫氣生成解析：原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,它的正、負(fù)極可以是活潑性不同的金屬, 也可以是金屬與非金屬,工作時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反響,正極發(fā)生復(fù)原反響.當(dāng)鋅片上有6.5 g鋅溶解,根據(jù)兩極得失電子守恒,正極上析出0.2

2、 g氫氣.答案：B2 .廣東理以下有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A. 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.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅鎰干電池中,鋅電極是負(fù)極解析：鋰離子電池可以充電再次使用,屬于二次電池,A項(xiàng)正確；銅鋅原電池中銅為正極,故電流從銅流向鋅,而電子由鋅流向銅, B項(xiàng)錯(cuò)；電池的實(shí)質(zhì)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,C2 項(xiàng)正確；Zn失去電子生成Zn ,故作為負(fù)極,D項(xiàng)正確.答案：B3.如圖為某興趣小組制作的番茄電池,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是電流計(jì)A.電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅B.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.鋅電極發(fā)生復(fù)原反響D.銅電極上無(wú)氣泡產(chǎn)生解

3、析：由于番茄中含有酸即4,可組成原電池.依據(jù)原電池的根本知識(shí),其中 Zn作 負(fù)極,發(fā)生氧化反響；Cu作正極,發(fā)生復(fù)原反響；電子由負(fù)極 Zn通過(guò)導(dǎo)線流向正極Cu.答案：A4 .以下四個(gè)化學(xué)反響中,你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的是A. 2A1 + 2NaOi2HO=2NaA耕 3hb TB. 2H+Q=2HOC. MgN2+6HO=3MgOH+3NHTD. CH+2C2>CQ+2hbO解析：在理論上能夠用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反響,必須是反響前后有電子得失即氧化復(fù)原反響.答案：C5 .原電池的總反響的離子方程式是Zn+ Cu2 =Zn + Cu,該反響的原電池組成正確的選項(xiàng)是ABCD正極ZnC

4、uAgCu負(fù)極CuZnCuFe電解質(zhì)溶液CuC12CuSOHSQZnC12解析：根據(jù)原電池中發(fā)生的化學(xué)反響,負(fù)極反響為Zn- 2e =Zr2 + ,正極反響為 Cu2+ 2e =Cu應(yīng)選項(xiàng) B符合題意.答案：B6 .以下事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是A.輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊B.鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用C.鋁片不用特殊方法保存D.鋅跟稀硫酸反響時(shí),滴入少量硫酸銅溶液后,反響速率加快解析：鋁片不用特殊方法保存主要是由于在鋁片的外表會(huì)生成一層致密的氧化物薄膜, 預(yù)防它被進(jìn)一步氧化,與電化學(xué)理論無(wú)關(guān).答案：C7 .浙江元濟(jì)中學(xué)第二學(xué)期月考 如下圖,兩電極一為碳棒,一為鐵片,假設(shè)電

5、流表的指針 發(fā)生偏轉(zhuǎn),且a極上有大量氣泡生成,那么以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A. a為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為稀硫酸B. b為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液C. a為正極,是碳棒,燒杯中的溶液為稀硫酸D. b為正極,是碳棒,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液解析：由題給信息“電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),可確定該裝置構(gòu)成了原電池.又因“a極有大量氣泡生成,可知：a為正極碳棒,那么b為負(fù)極鐵片,即可確定燒杯中的溶液是稀硫酸.答案：C8 .能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源,自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源；需 依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源.氫氣是一種高效而沒有污染的二級(jí)能 源,它可以由自

6、然界中大量存在的水來(lái)制?。?HOl=2H2g +Qg吸收能量,以下敘述正確的選項(xiàng)是雙選A.電能是二級(jí)能源B.水力是二級(jí)能源C.天然氣是一級(jí)能源D.焦?fàn)t氣是一級(jí)能源解析：題設(shè)指出,只有自然界中以現(xiàn)成形式存在的能源才屬于一級(jí)能源.據(jù)此,天然氣應(yīng)是一級(jí)能源.電能通常是由其他能源如煤、石油等產(chǎn)生的,屬于二級(jí)能源.因此 A和C兩個(gè)選項(xiàng)正確.焦?fàn)t氣是煉焦的產(chǎn)物,是從煤間接制取的,屬于二級(jí)能源.水的情況那么較為 復(fù)雜.在直接利用水的動(dòng)能和勢(shì)能時(shí),水力應(yīng)屬于一級(jí)能源；如果用水力發(fā)電,那么發(fā)出的電 能又應(yīng)屬于二級(jí)能源.這樣,B、D不正確.答案：AC9 .燃料電池是目前電池研究的熱點(diǎn)之一.現(xiàn)有某課外小組自制的氫氧

7、燃料電池,如以下圖所 示,a、b均為惰性電極.以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是坦ird溶液A. a極是負(fù)極,該電極上發(fā)生氧化反響B(tài). b 極反響是 Q+4OH 4e =2HOC.總反響方程式為 2屋+Q=2HOD.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源解析：依據(jù)原電池原理,注意電解質(zhì)溶液參與反響.A項(xiàng)：a極通H2為負(fù)極,電極反響為：2H2+40口 4e-=4HO發(fā)生氧化反響；B項(xiàng)：b極通Q為正極,電極反響為：C2+2H2O+ 4e =40H, B項(xiàng)不正確；C項(xiàng)：正負(fù)極電極反響式相加得總反響為2Hz+Q=2HQ D項(xiàng)：氫氧燃料電池的能量高,且產(chǎn)物為水,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,故是具有應(yīng)用前景的綠色電源.答案 B

8、10.聞芬蘭Enfucell公司制造出一種紙質(zhì)電池 (如下圖),預(yù)防了傳統(tǒng)電池所帶來(lái)的金屬及 堿性化合物的泄漏問(wèn)題,因而可作為一般的家庭廢物加以處理.這種被稱之為“軟電池的紙質(zhì)電池,采用一個(gè)薄層紙片作為傳導(dǎo)體,在其一邊鍍鋅,而在其另一邊鍍二氧化鎰,在紙 內(nèi)的帶電離子“流過(guò)水和氧化鋅組成的電解液.電池總反響為：Zn+2MnO + HO=2MnO(OH)+ ZnO=以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.該電池的正極為鋅B.該電池反響中二氧化鎰起催化劑作用23C.當(dāng)0.1 mol Zn 完全溶解時(shí),流經(jīng)電解放的電子個(gè)數(shù)為 1.204 X10D,電池正極反響式為：2MnO+ 2e + 2H2O=2MnO(OH

9、2O口解析：二氧化鎰得電子,為該電池正極,A、B錯(cuò)；電子只能經(jīng)外電路流動(dòng),而不能在電解液中流動(dòng),電解液內(nèi)的電流為陰、陽(yáng)離子定向移動(dòng)形成的,C錯(cuò)；電池負(fù)極反響式為：Zn - 2e + H2O=ZnO- 2H ,用總反響式減去負(fù)極反響式得正極反響式：2MnO + 2e +2H2O=2MnO(O呻 2O口.答案：D二.非選擇題11 . A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸,如以下圖所示:ABC(1)A中反響的離子方程式為 .(2)B中Sn極的電極反響式為 ,Sn極附近溶液的pH(填“升高、“降 低或“不變).(3)C中被腐蝕的金屬是 ,總反響式為 .(4)比擬A B、C中鐵腐蝕的速率

10、,由快到慢的順序是解析：此題考查原電池的綜合應(yīng)用.A燒杯不符合原電池條件,屬于金屬與酸的反響；B、C裝置構(gòu)成了原電池,金屬活動(dòng)性：Zn>Fe>Sn,所以B中Fe為負(fù)極,被腐蝕；C中Zn為負(fù)極,鐵被保護(hù).B燒杯中Fe失去電子,電子通過(guò)導(dǎo)線流向Sn極,Sn極上有氣體產(chǎn)生,可濃度降低,pH升高；B燒杯中促進(jìn)鐵腐蝕,而 A燒杯中屬于化學(xué)腐蝕,C燒杯中消耗鋅保護(hù)鐵.答案：(1)Fe +2H+=Fe+ + H4(2)2H + 2e =H T 升WjZn Zn+ H2SO=ZnS鼾 hb f (4)B>A>C12 .如以下圖所示,組成一種原電池,試答復(fù)以下問(wèn)題(燈泡功率適宜):(1)

11、電解質(zhì)溶液為稀 H2SQ時(shí),燈泡 (填“亮或“不亮).假設(shè)燈泡亮,那么 Mg 電極上發(fā)生的反響為 ; Al 電極上發(fā)生的反響為(正、負(fù)電極的電極反響式要保持得失電子相等).(2)電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)時(shí),燈泡(填“亮或“不亮).假設(shè)燈泡亮,那么Mg 電極上發(fā)生的反響為 ; Al 電極上發(fā)生的反響為(正、負(fù)電極的電極反響式要保持得失電子相等).解析：(1)、(2)兩種情況都具備了形成原電池的條件,因而燈泡都亮.當(dāng)電解質(zhì)為酸溶液時(shí),Mg比Al活潑,Mg是原電池的負(fù)極,失去電子變?yōu)镸/；Al是原電池的正極,電子由Mg片流向Al片.正極上 J得電子變?yōu)?代.當(dāng)電解質(zhì)為堿溶液時(shí),Al與堿反響,2A

12、l+2NaOH + 2H2O=2NaAlO+ 3H4.而 Mg與堿不反響,所以 Al是原電池負(fù)極,負(fù)極上 Al失去電子 流向正極；Mg是正極,正極上 H2O得電子變成 H.答案：(1)亮 Mg- 2e =Mgi+ 2H+ + 2e =HT(2)亮 6H2O+ 6e =3H T + 6OH2Al - 6e + 8OH =2AlO2 + 4H2O或 2Al 6e + 6OH =2Al(OH)3 J 13 . Li-SOCl 2電池可用于心臟起搏器.該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解液是 LiAlCl 4-SOCl2.電池的總反響可表示為：4Li +2SOCb=4LiCl +S+SO.請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題

13、：(1)電池的負(fù)極材料為 ,發(fā)生的電極反響為 ；(2)電池正極發(fā)生的電極反響為 ；(3)SOCl2易揮發(fā),實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH容液吸收SOCl2,有N*SO和NaCl生成.如果把少量水滴到SOCl2中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ； 反響的化學(xué)方程式為 ； (4)組裝該電池必須在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)行,原因是解析：分析反響的化合價(jià)變化,可得 Li為復(fù)原劑,SOCl2為氧化劑.(1)負(fù)極材料為L(zhǎng)i(復(fù)原劑),Li - e =Li+ o(2)正極反響式可由總反響減去負(fù)極反響式得到：2SOCb+4e-=4C+S+SO(3)題中給出有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物,那么沒有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物應(yīng)為SQ和HCl,所以現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和

14、有刺激性氣味的氣體生成.(4)由于構(gòu)成電池的兩個(gè)主要成分Li能和氧氣、水反響,且 SOC2也與水反響.答案：(1)Li Li -e =Li +(2)2SOCl 2+ 4e =4Cl + S+ SO(3)出現(xiàn)白霧,有刺激性氣味的氣體生成SOC2+ hbO=SO + 2HCl T(4)由于構(gòu)成電池的兩個(gè)主要成分Li能和氧氣、水反響,且 SOC2也與水反響14.2H +1 000 g18 g mol1 ： 20飛機(jī)燃料電池的模型.上海世博會(huì)期間,在德國(guó)館的漢堡之家展館人們看到一個(gè) 燃料電池是一種通過(guò)氫氧結(jié)合來(lái)發(fā)電的電化學(xué)裝置.某氫氧燃料電池的電池反響為Q=2HO,電解液為 KOH溶液.氫氧燃料電池的突出優(yōu)點(diǎn)是把 能直接轉(zhuǎn)化為 能,而不用經(jīng)過(guò) 能這一中間形式.(1)有關(guān)氫氧燃料電池的以下表達(dá)中,正確的選項(xiàng)是()A.此電池能發(fā)出藍(lán)色火焰B.氫氣為正極,氧氣為負(fù)極C.由于生成水,所以工作時(shí)溶液的堿性越來(lái)越強(qiáng)D.負(fù)極上氫氣失電子,發(fā)生氧化反響；正極上氧氣得電子,發(fā)生復(fù)原反響(2)該電池所產(chǎn)生的水可以作為飲用水,今欲制得常溫下1 L水,那么電池