高中化學 2.2 化學能與電能同步練習 新人教版必修2

【成才之路】-高中化學2.2化學能與電能同步練習新人教版必修2一、選擇題1．(·北京六十六中高一下學期期末)下列關于原電池的敘述中，正確的是()A．電極只能由兩種不同的金屬構成B．負極發(fā)生的電極反應是還原反應C．工作時其正極不斷產(chǎn)生電子并經(jīng)外電路流向負極D．能將化學能轉變?yōu)殡娔艽鸢福篋點撥：構成原電池的兩極可以是兩種活潑性不同的金屬，也可以是一種金屬和一種非金屬，A項不正確；據(jù)原電池原理知，原電池負極失去電子，電子經(jīng)外電路流向正極，負極被氧化，所以B、C兩項都不正確。2．(·會昌中學高一月考)在如圖所示的8個裝置中，屬于原電池的是()A．①④ B．③④⑤C．④⑧ D．②④⑥⑦答案：D點撥：①缺少電極，②形成Zn、C、稀H2SO4原電池，③沒有活潑性不同的兩種金屬或一種金屬和一種非金屬，⑤Fe、C均不與酒精反應，無電解質溶液，⑧不能形成閉合回路，所以能形成原電池的為②④⑥⑦，D項正確。3．(·泰州市姜堰中學高期中)根據(jù)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu的反應原理設計一個原電池，當鐵為負極時，正極不可以選用的材料是()A．鉑 B．石墨C．銅 D．鋅答案：D4．(·石家莊市第二實驗中學高一期中)廢電池必須進行集中處理的首要原因是()A．充電后可再使用B．回收利用石墨電極和金屬材料C．防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子污染土壤和水源D．防止電池中的電解質溶液腐蝕其他物品答案：C5．(·臨沂一中高一期中)對于a、b、c、d四塊金屬片，若a、b用導線相連浸泡在稀H2SO4中，電子由a流向b；c、d用導線相連浸泡在稀H2SO4時，d產(chǎn)生大量氣泡；a、c用導線相連浸泡在稀CuSO4中時，c上附著上一層紅色物質；d浸泡在b的硝酸鹽溶液中，置換出b的單質。由這四種金屬的活動順序由大到小為()A．a(chǎn)＞b＞c＞d B．a(chǎn)＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a答案：B點撥：a、b用導線相連浸泡在稀H2SO4中形成原電池，活潑金屬做負極，電子由負極經(jīng)外電路流向正極，因此活潑性a>b；c、d相連浸入稀H2SO4中，H＋在正極上得電子生成H2，有氣泡生成，所以d為正極，c為負極，活潑性c>d；a、c相連浸入稀CuSO4溶液中時，Cu2＋在正極上得電子生成Cu附著在正極表面，a是負極，c為正極，活潑性a>c；又活潑性d>b，所以四種金屬的活動性順序為a>c>d>b，B項正確。6．(·四川新津中學高一月考)100mL2mol/LH2SO4與過量Zn粉反應，在一定溫度下，為了加快反應速率，但又不影響生成氫氣的總量，可以采取的措施是()A．加入碳酸鈉固體B．改用18mol/L的濃H2SO4C．滴入少量硫酸銅溶液D．加入硫酸鉀溶液答案：C點撥：加入少量CuSO4發(fā)生反應Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu生成Cu附著在Zn上面，形成Zn、Cu、稀H2SO4原電池，Zn為負極失電子速率加快，C項正確。7．X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構成下圖的裝置，實驗中電流表指針發(fā)生偏轉，同時X棒變粗，Y棒變細，則X、Y、Z可能是下列中的()編號XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸銅溶液DAgZn硝酸銀溶液答案：D點撥：首先由題中所給信息(X棒變粗，Y棒變細)可知X棒是正極，Y棒是負極，Y比X活潑，所以選項A、C均錯；再看電解質溶液，B選項中硫酸里的H＋在正極X棒上得電子生成氫氣，X棒不會變粗；只有D選項符合，D選項中負極Y棒Zn失電子生成Zn2＋，Y棒變細，Ag＋在正極X棒上得電子生成Ag附著在X棒上使其變粗。8．(·臨沂一中高一期中)氫氧燃料電池已用于航天飛機。以30%KOH溶液為電解質的這種電池在使用時的反應如下，總反應為：2H2＋O2=2H2O。某極反應：2H2＋4OH－－4e－=4H2O。下列說法不正確的是()A．氫氣通入負極，氧氣通入正極B．氫氧燃料電池將氫氣和氧氣燃燒產(chǎn)生的熱能全部轉化為電能C．供電時的正極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．產(chǎn)物為無污染的水，屬于環(huán)境友好電池答案：B點撥：此電池并不能將燃燒產(chǎn)生的熱能全部轉化為電能，其中有一部轉化為光能等能量，B項不正確。9．(·會昌中學高一月考)微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中是廣泛應用的一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質溶液為KOH溶液，電極反應式分別為：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，電池總反應式為Ag2O＋Zn=2Ag＋ZnO。根據(jù)上述反應式，判斷下列敘述中正確的是()A．在使用過程中，電池負極區(qū)溶液pH增大B．在使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C．在使用過程中，Zn電極發(fā)生還原反應，Ag2O電極發(fā)生氧化反應D．外電路中每通過0.2mol電子，正極的質量理論上減小1.6g答案：D點撥：Zn失去電子被氧化，Zn為紐扣電池的負極，Ag2O為正極。Zn失去電子經(jīng)外電路流向正極Ag2O，負極反應消耗OH－，使負極區(qū)溶液pH減小，所以A、B、C都不正確；外電路中每通過0.2mol電子時，正極0.1molAg2O變?yōu)?.2molAg，質量上減少了0.1molO的質量，質量減少了1.6g，D項正確。10．(·襄、宜四中高一期中)研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水電池”，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應式為：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列對“水電池”在海水中放電時的有關說法正確的是()A．正極反應式為：5MnO2＋2e－=Mn5Oeq\o\al(2－,10)B．每生成1molAgCl轉移2mol電子C．Cl－不斷向“水電池”的正極移動D．Ag發(fā)生還原反應答案：A點撥：由原電池總反應知Ag化合價升高被氧化，做此電池的負極，正極為MnO2。每生成1molAgCl，轉移電子為1mol，所以B、C、D三項均不正確，A項正確。二、非選擇題11．(·黃梅一中高一期中)由Zn—Cu—硫酸溶液組成的原電池，工作一段時間后，鋅片的質量減少了6.5g?；卮鹣铝袉栴}：(1)上述原電池的正極是：________，電極反應式：____________________。(2)若將電解質溶液改為硫酸銅溶液，負極是：________，電極反應式：______________。當電池輸出相同的電量時，電池兩極的質量差為________。答案：(1)Cu2H＋＋2e－=H2↑(2)ZnZn－2e－=Zn2＋12.9g12．由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。裝置現(xiàn)象二價金屬A不斷溶解C的質量增加A上有氣體產(chǎn)生根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：(1)裝置甲中負極的電極反應式是______________________________________。(2)裝置乙中正極的電極反應式是_______________________________________。(3)裝置丙中溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活動性由強到弱的順序是___________________________________。答案：(1)A－2e－=A2＋(2)Cu2＋＋2e－=Cu(3)變大(4)D＞A＞B＞C點撥：甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中A不斷溶解，則A為負極、B為正極，活動性A＞B；乙中C極增重，即析出Cu，則B為負極，活動性B＞C；丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生，則A為正極，活動性D＞A，隨著H＋的消耗，pH變大。13．(·泰州姜堰區(qū)高一期中)(1)將鋅片和銀片用導線相連浸入稀硫酸中組成原電池。該電池中負極發(fā)生________反應(填“氧化”或“還原”)；溶液中的H＋移向________(填“正極”或“負極”)。若該電池中兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，試計算產(chǎn)生氫氣的體積(標準狀況)________。(2)航天技術使用氫氧燃料電池具有高能、輕便，不污染優(yōu)點，氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時的電池總反應式均可表示為：2H2＋O2=2H2O。酸式氫氧燃料電池的電解質是酸，其負極反應為：2H2－4e－=4H＋，則正極反應式為：________________；堿式氫氧燃料電池的電解質是堿，其正極反應表示為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，則負極反應式為________________。(3)利用下列反應：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，設計一個化學電池(給出若干導線和一個小燈泡，電極材料和電解液自選)：①畫出實驗裝置圖；②注明正負極材料和電解質溶液；③標出電子流動方向。答案：(1)氧化正極4.48L(2)O2＋4e－＋4H＋=2H2O2H2－4e－＋4OH－=4H2O(3)14．(·衡陽市八中高一聯(lián)賽)人們應用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要。以下每小題中的電池廣泛使用于日常生活、生產(chǎn)和科學技術等方面，請根據(jù)題中提供的信息，填寫空格。(1)鉛蓄電池在放電時發(fā)生的電池反應式為：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。正極電極反應式為______________。(2)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，若將此反應設計成原電池，則負極所用電極材料為________，當線路中轉移0.2mol電子時，則被腐蝕銅的質量為________g。(3)將鋁片和銅片用導線相連，一組插入濃硝酸中，一組插入燒堿溶液中，分別形成了原電池，在這兩個原電池中，負極分別為______________。A．鋁片、銅片B．銅片、鋁片C．鋁片、鋁片