人教新課標必修2同步測控優(yōu)化訓練化學能與電能

1、第二節(jié) 化學能與電能5 分鐘訓練(預習類訓練，可用于課前)1.根據 Zn+Cu2+=Zn2+Cu 的反應原理設計一個原電池，當 Zn 為負極時，正極可以選用的金屬材料是(A.鎂)B.石墨C.鋁D.鉛根據原電池形成條件，要使 Zn 作負極，與它相連的金屬必須要比 Zn 的活潑性差，石墨為非金屬，故：D為 D。2.X、Y、Z 都是金屬，把 X 投入 Z 的硝酸鹽溶液中,X 的表面有 Z 析出，X 與 Y 組成原電池時，Y 為電池的負極，X、Y、Z 三種金屬的活潑性順序為()A.XYZB.XZYC.YXZD.YZX：X 能把 Z 從其硝酸鹽溶液中置換出來，說明 X 的活潑性強于 Z；X 與 Y 組成

2、原電池時，Y 為電池的負極，說明 Y 的活潑性強于 X，故正確：C為 C。3.市場上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用前，用塑料袋和空氣隔絕，啟用時打開袋，輕輕揉搓就會放出熱量。試完成下列問題：(1)熱敷袋產生熱量的來源是。 (2)炭粉的主要作用是。 (3)加入 NaCl 的作用是 。 (4)木屑的作用是。：本題主要考查學生對原電池原理的掌握和應用的題目，是一道理論聯系實際的好題。：(1)鐵被氧化放出的熱量(2)與鐵屑、NaCl 溶液原電池，加速鐵屑的氧化NaCl 溶于水，形成電解質溶液使用“熱敷袋”時受熱均勻4.1 mol 氫氣燃燒時約放熱 286 kJ，而

3、每千克燃燒時約放熱 4 600 kJ。氫氣被認為是本世紀替代礦物的理想能源。試述氫氣作為能源的三個主要優(yōu)點：；?？蓮?H2 和的燃燒產物的異同點對比得出結論：產物：H2 生成 H2O，生成H2O、CO2，還有少量 CO、SO2 等污染物；放熱：每千克燃燒時約放出 4 600 kJ，每千克 H2 放出 286：根據原電池的條件必須同時滿足：(1)要有活動性不同的兩個電極。如金屬與金屬，金屬與非金屬(如石墨)等。(2)要有電解質溶液，如酸、堿或鹽溶液都可以。(3)要有導線，能形成閉合回路。由此條件進行判斷：A 項中兩個電極的金屬性相同，不符合條件(1)。C 項中沒有閉合回路，不符合條件(3)。D

4、項中沒有電解質溶液，：B是非電解質。所以只有 B條件。3.氫氧電池是將H2 和O2 分別通入電池，穿過浸入 20%40%的 KOH 溶液的多孔碳電極，其電極反應式為：H2+2OH-2e-=2H2O和C.尋找高效催化劑，使水分解產生 H2，同時能量D.尋找特殊的化學物質，用于開發(fā)廉價能源，以分解水H2：根據“自然界中以現成形式提供的能源稱為一級能源”，可知 6 題中的水力、天然氣屬于一級能源；根據“需依靠其他能源間接的能源稱為二級能源”，可知電能、水煤氣屬于二級能源。7 題中的 A 項，水是一種物質，但組成它的元素氫、氧不能稱為物質，只有將氫轉化為單質氫氣時才可以燃燒，故 A 項不正確；使水分解

5、的條件有電解、高溫、合適的催化劑等，B項充分利用自然資源(能)以產生高溫來分解水，是一種較理想的方案，則 B 項正確；C 項即是尋找合適的催化劑，但并不能改變水的分解反應是吸熱反應這一事實，即不可能能量，則 C 項不正確；若用電解取氫氣，因消耗大量的電能而成本太高，D 項是開發(fā)廉價能源，以分解水：6.AC7.ACH2，也是可行的方案，則 D 項正確。30 分鐘訓練(鞏固類訓練，可用于課后)1.一個原電池的總反應的離子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+Cu，該反應的原電池的正確組成是()：由離子方程式：Zn+Cu2+=Zn2+Cu 可知原電池中，Zn 應作負極，Cu 或 Fe 可作正極，A 項錯

6、誤。電解質溶液應為可溶性銅鹽溶液，所以 B 項錯誤。故 C、D 項正確。：CD2.已知空氣鋅電池的電極反應為：鋅片：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O石墨：ABCD正極ZnCuCuFe負極CuZnZnZn電解質溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl2：金屬A 和金屬 B 相連投入稀 H2SO4 中，形成原電池，A 被腐蝕說明A 失去電子，被氧化，作負極，則 A 比 B 的金屬活動性強，還原性 A 強于 B。故 A 項正確，B、C 項錯誤。原電池中，H+在正極 B 上得到電子，生成 H2，B 的表面有明顯氣泡產生，A 的表面無明顯現象，故 D 項正確。：AD5.一種新型KOH 溶液中，然后

7、向兩極上分別通入H2電池，是用兩根金屬鉑作電極和 O2，下列說法不正確的是(A.通入 H2 的電極為負極)B.通入 O2 的一極電極反應為 2H2O+O2+4e-=4OH-C.隨著放電的進行，負極附近上升D.標準狀況下通入 5.6 L O2 完全反應后有 1 mol 電子轉移：電極反應為：正極：2H2O+O2+4e-=4OH-負極：2H2+4OH-4e-=4H2O所以通 H2 的一極為負極，并且負極：C6.下列有關原電池的敘述正確的是(下降。)把電能轉變?yōu)榛瘜W能，使溶液發(fā)生氧化還原反應電子從活潑金屬流向不活潑金屬，不活潑金屬為負極 C.外電路中電子從負極流向正極D.正極發(fā)生氧化反應：原電池是化

8、學能轉化為電能的裝置，故A 項錯誤。原電池中活潑金屬作負極，失電子，電子沿導線流向正極；負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應。故 B、D 項錯誤，C 項正確。：C7.下列關于實驗現象的描述不正確的是()把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現氣泡用鋅片做陽極，鐵片做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現一層鋅C.把銅片三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現一層鐵D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快：銅鐵是兩種活潑性不同的金屬，稀硫酸是電解質溶液，三者共同形成原電池，鐵片上發(fā)生氧化反應：Fe-2e-=Fe2+；銅片上發(fā)生還原反應：2H+2e-=2H2H=H2故 A 選項

9、正確；B 選項中 Zn 片上發(fā)生氧化反應 Zn-2e-=Zn2+，鐵片上發(fā)生還原反應，溶液中的Zn2+2e-=Zn 沉 積 在 鐵 片 上 ， 故 B 選 項 正 確 ； C 選 項 發(fā) 生 的 反 應 為 ：C 錯誤；在 D 選項中由于發(fā)生 Zn+Cu2+=Zn2+Cu，CuCu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，故沉積在 Zn 片上形成原電池，加快了氫氣放出的速率，D 選項也正確。：C8.對于原電池的組成條件，某同學列出了以下幾點，其中正確的是( A.有兩種活動性不同的金屬(或非金屬單質)作電極)電極材料均電極必須是金屬兩極相連形成閉合電路必須有一個自發(fā)的氧化還原反應：由形成原電池的

10、條件是可知，組成原電池的條件是 A、B、D、E。電極有兩個，負極必須是較活潑的金屬，而正極可以是較不活潑的金屬，也可以是非金屬，如碳棒。電解質溶液中：ABDE9.將鐵片和銀片用導線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經過一段時間后，下列敘述正確的是()負極有 Cl2 逸出，正極有 H2 逸出負極附近 Cl-的濃度減小正極附近 Cl-的濃度逐漸增大溶液中 Cl-的濃度基本不變：Fe 為負極：Fe-2e-=Fe2+；Ag 為正極：2H+2e-=H2；Cl-的濃度基本不變。：D10.下圖所示能夠組成原電池，并且能產生明顯的電流的是()：首先按照原電池的條件，B、C、D 項為原電池，但 D 項中的 Zn 與硫

11、酸鋅不反應，且溶液酸性弱，產生電流弱。：B、C11.有 A、B、C、D 四種金屬。將 A 與 B 用導線連接起來，浸入電解質溶液中，B 不易被腐蝕。將 A、D 分別投入等濃度鹽酸中，D 比 A 反應劇烈。將銅浸入 B 的鹽溶液里，無明顯變化。如果把銅浸入 C 的鹽溶液里，有金屬 C 析出。據此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()A.D、C、A、BC.D、B、A、CB.D、A、B、CD.B、A、D、C：A、B 形成原電池，B 不易被腐蝕，則 A 為負極，B 為正極，活潑性AB；A、D 放入 HCl 中，D 反應劇烈，則活潑性 DA，Cu 不能置換 B 而 Cu 能置換 C，則活潑性 BCuC。所

12、以活潑性為：DABC。：B12.下列事實不能用電化學理論解釋的是(A.鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕)B.輪船水線以下的船殼上，鑲嵌一定量的鋅塊 C.鋁片不用特殊的方法保存D.純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量硫酸銅溶液后反應速率加快：由于鋁在空氣中發(fā)生化學腐蝕生成一層氧化物薄膜,起到保護作用,所以與電化學理論無關。：C13.將潔凈的金屬片 A、B、C、D 分別放置在浸有某種鹽溶液的濾紙上面并壓緊()。在每次實驗時，電壓指針的移動方向和電壓表的讀數如下：金屬A電子方向ACu電壓/V-0.78B C D已知，CuB CCuDCu-0.15+1.35+0.30兩電極的金屬其金屬活潑性相差越大，電壓表的讀數越大。請

13、依據數據判斷，下列有關說法正確的是()在四種金屬中 C 的還原性最強金屬 B 能從硫酸銅溶液中置換出銅A、D 若形成原電池時，A 為正極D.A、B 形成合金時，將該合金露置在空氣中，A 先被腐蝕：由題意中的電子流向可知金屬性強弱為ACu，BCu，DCu，由此可推斷 B、 C 項錯誤，D 項正確。再由電壓數據的最大值為+1.35，可知 C 的金屬性最強，所以 A 項正確。：AD14.A、B、C 三種元素的原子具有相同的電子層數，且 B 的核外電子數比A 多 2 個，C 的質子數比 B 多 4 個，1 mol A 的單質與酸反應，能置換出 1 g H2，這時，A 轉化為具有與氖原子相同的電子層結構

14、的離子。請完成下列問題：寫出 A、B、C 的元素符號。寫出 A 的單質與水反應的離子方程式。(3)寫出 A 與 C 單質化合的化學方程式，氧化劑和還原劑。：本題考查學生運用原子(或離子)結構結合化學方程式綜合解題的能力。本題可以從判斷單質 A 入手分析，因為 1 mol A 與酸反應置換出 0.5 mol H2，所以 1 mol A 失去 1 mol e-從而形成 A+結構。A+與氖原子電子層結構相同，不難得出A 是 Na。其他原子的名稱便迎刃而解。：(1)A：NaB：AlC：Cl (2)2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2(3)2Na+Cl2=2NaCl，其中 Na 是還原劑，Cl2 是

15、氧化劑15.X、Y、Z 均為短周期元素，它們在周期表中的相對位置如右圖所示，已知 X、Y、Z 三元素的質子數之和為 31，試完成下列問題：X 原子的電子式為。Y 的最高價氧化物的電子式。Z 的單質與鹽酸反應的化學方程式。：若 X 質子數為n，則 Y、Z 質子數分別為n+8-2,n+8-1,得 n+n+8-2+n+8-1=31,n=6,X 為碳元素，Y 為鎂元素，Z 為鋁元素。：(1)(2)(3)2Al+6HCl=2AlCl3+3H216.目前常用的鎳鎘(NiCd)電池，其電池總反應可以表示為：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知 Ni(OH)2 和 Cd(OH)

16、2 均難溶于水但能溶于酸。(1)該電池放電時的負極材料是。A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)(2)以下說法正確的是。以上反應是可逆反應 以上反應不是可逆反應 充電時化學能轉變?yōu)殡娔?放電時化學能轉變?yōu)殡娔蹵.B.C.D.(3)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴重，這是因為_。(4)下圖是廢棄鎳鎘電池中的重金屬滲入水體后，進入的一條途徑：生物體 D 中重金屬濃度(填“大于”“等于”或“小于”)生物體 A 中重金屬濃度，這是通過食物鏈作用所引起的。除上述途徑外，被污染水體中的重金屬還可以直接通過(途徑)進入。(5)另一種常用的電池是鋰電池(鋰是一種堿金屬元素，其相對原子質量為 7)，由于它的比容量(質量電極材料所能轉換的電