高一化學(xué)成長訓(xùn)練：第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精主動成長夯基達(dá)標(biāo)一、選擇題1。下列敘述是小明做完銅、鋅原電池的實驗后得出的結(jié)論和認(rèn)識,你認(rèn)為正確的是（)A。構(gòu)成原電池正極和負(fù)極的材料必須是兩種金屬B.由銅、鋅作電極與硫酸銅溶液組成的原電池中銅是負(fù)極C.電子沿外導(dǎo)線由鋅流向銅，通過硫酸溶液被氫離子得到而放出氫氣D.銅鋅原電池工作時，若有13g鋅被溶解，電路中就有0.4mol電子通過思路解析：兩種活潑性不同的金屬與電解質(zhì)溶液能夠組成原電池，但不能因此說構(gòu)成原電池電極的材料一定都是金屬,例如鋅和石墨電極也能跟電解質(zhì)溶液組成原電池.在原電池中，活潑金屬中的電子流向不活潑的電極，因此活潑金屬是負(fù)極。但電子不能通過電解質(zhì)溶液，應(yīng)該是氫離子在銅極上得到由鋅沿外導(dǎo)線轉(zhuǎn)移過來的電子。銅鋅原電池工作時，鋅負(fù)極失電子，電極反應(yīng)為Zn-2e-====Zn2+，1molZn失去2mol電子，0.2mol鋅（質(zhì)量為13g)被溶解,電路中有0。4mol電子通過.答案：D2。下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是（)A.銅鋅原電池中銅是正極B.用電解法精煉銅時，粗銅作陰極C。在鍍件上鍍銅時，可用銅作陽極D。電解稀硫酸制H2和O2時，銅作陽極思路解析:首先必須明白銅電極在上述四種不同情況中的作用。A中，形成原電池時，銅活潑性比鋅的活潑性差，故銅為正極。B和C中均相當(dāng)于在陰極上鍍銅，故粗銅和鍍層金屬銅均為陽極。D中電解稀H2SO4時，若陽極產(chǎn)生O2,則陽極必須選惰性電極(如石墨），陰極可用銅.一般情況下，原電池的兩極標(biāo)為正極和負(fù)極,電解池的兩極標(biāo)為陰極和陽極.答案：A、C3.實驗室電解飽和食鹽水,下列說法正確的是(）A?？梢杂肍e作陽極B。陽極產(chǎn)生Cl2C。陽極發(fā)生還原反應(yīng)D.酚酞試液在陽極區(qū)顯紅色思路解析:陽極應(yīng)為惰性電極（碳棒），不能用Fe作陽極，不然會發(fā)生反應(yīng)：Fe—2e—====Fe2+。當(dāng)用碳棒作陽極時，陽極發(fā)生反應(yīng)為：2Cl—-2e—====Cl2↑,該反應(yīng)為氧化反應(yīng)。陰極反應(yīng)為：2H++2e-====H2↑，在陰極區(qū)附近呈堿性（酚酞變紅)。答案：B4.2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會上花費3000多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首。普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠。這三件國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹,下列對其原因的分析，最可能的是（）A.它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金B(yǎng)。環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去C。銅的金屬活動性比氫小，因此不易被氧化D.它們是含一定比例的金、銀、錫、鋅的銅合金思路解析：銅鑄的牛首、猴首和虎首三件國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，在當(dāng)時的條件和科技水平不可能有電鍍技術(shù),所以A項錯誤；三件國寶也不可能受到嚴(yán)重污染，B項錯誤；從題目看出銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，所以C項也錯誤;因此,只能選擇D。答案：D5。關(guān)于能源開發(fā)和節(jié)約，你認(rèn)為以下哪個觀點是錯誤的（）A.根據(jù)能量守恒定律，擔(dān)心能源枯竭,實在是一種杞人憂天的表現(xiàn)B。能源是有限的，無節(jié)制地利用常規(guī)能源如石油、煤、天然氣等，是一種短期的盲目行為C。能源的開發(fā)利用，必須要同時考慮其對環(huán)境的影響D。通過核聚變和平利用核能是目前開發(fā)新能源的一項有效途徑思路解析：化石燃料(煤、石油、天然氣）在地球上的儲量是有限的，并且它們的開發(fā)和利用會產(chǎn)生對環(huán)境的破壞和污染。尋找新的能源正是人類面臨的重要課題。其中太陽能、核能、氫能等都是未來重要的能源。答案：A6。把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸泡在稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池：若a、b相連，a為負(fù)極；c、d相連時,c為負(fù)極；a、c相連時，c為正極;b、d相連時，b為正極。則這四種金屬的活動性順序由大到小為(）A.a＞b＞c＞dB.a＞c＞d＞bC.c＞a＞b＞dD。b＞d＞c＞a思路解析：a、b相連，a為負(fù)極說明金屬性a大于b；c、d相連時，c為負(fù)極說明金屬性c大于d；a、c相連時，c為正極說明金屬性a大于c；b、d相連時，b為正極說明金屬性d大于b，所以金屬性a＞c＞d＞b。答案：B7.關(guān)于電解NaCl水溶液,下列敘述正確的是（）A。電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B.若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C。若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液,溶液呈無色D。電解一段時間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行运悸方馕觯弘娊釴aCl水溶液時，在陽極為Cl-放電產(chǎn)生Cl2，在陰極是H+放電產(chǎn)生H2，同時生成NaOH.若在陽極加入KI，則有Cl2+2KI====I2+2KCl,I2在溶液中呈棕色；若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液應(yīng)顯紅色；電解NaCl溶液屬于析氫生堿型，電解后所得溶液呈堿性。答案：B8.右圖所示是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是（）A。a為負(fù)極、b為正極B。a為陽極、b為陰極C。電解過程，d電極質(zhì)量增加D。電解過程中，氯離子濃度不變思路解析：在電解池中陽極失去電子，經(jīng)導(dǎo)線流向電源的正極，再從負(fù)極流出最后到達(dá)陰極，而電流方向剛好與電子的流向相反。因此，可判斷a是電源的正極,b是電源的負(fù)極，則c是電解池的陽極，Cl-從陽極得到電子轉(zhuǎn)化為Cl2；d是電解池的陰極，產(chǎn)生Cu，電解過程中，d電極質(zhì)量增加。答案：C9.據(jù)報道,鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因為鋅電池容量更大、而且沒有鉛污染.其電池反應(yīng)為:2Zn+O2====2ZnO，原料為鋅粒、電解液和空氣.則下列敘述正確的是（)A.鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)B.負(fù)極反應(yīng)為Zn—2e-====Zn2+C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)D。電解液肯定不是強(qiáng)酸思路解析：Zn與O2反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況為：所以Zn作為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn—2e—====Zn2+.O2是正極反應(yīng)物,發(fā)生還原反應(yīng).若電解液是強(qiáng)酸，電池的化學(xué)反應(yīng)不是2Zn+O2====2ZnO,而是Zn+2H+====Zn2++H2↑答案：BD10.鐵—鎳蓄電池充電放電時發(fā)生的反應(yīng)為:Fe+NiO2+2H2OFe（OH)2+Ni(OH）2關(guān)于此蓄電池的下列說法中不正確的是()A.放電時Fe為負(fù)極B。充電時陰極的電極反應(yīng)式為：Ni(OH）2—2e—====NiO2+2H+C。放電時NiO2的反應(yīng)為：NiO2+2e—+2H2O====Ni（OH)2+2OH—D.蓄電池的電極必須浸在堿性電解質(zhì)溶液中思路解析：蓄電池在放電時起原電池的作用，即活潑金屬作負(fù)極，失去電子，因此Fe為負(fù)極，A項正確。NiO2為正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng):NiO2+2H2O+2e-====Ni(OH）2+2OH—,因此C是正確的.充電時起電解池作用，Ni（OH)2為陽極，失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng):Ni（OH)2+2OH--2e-====NiO2+2H2O，故B是不正確的。由蓄電池充電和放電時的方程式可知,產(chǎn)物是Fe（OH）2和Ni(OH）2，因此，蓄電池的電極必須在堿性電解質(zhì)溶液中。答案：B二、填空題11。銀器皿日久表面變黑,這是由于生成硫化銀，有人設(shè)計用原電池原理加以除去，其原理方法是:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中，放置一段時間，黑色會褪去而銀不會損失。試回答：在原電池反應(yīng)中,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為_____________—;正極發(fā)生的反應(yīng)為______________________；反應(yīng)過程中有臭雞蛋氣味的產(chǎn)生，則原電池的總反應(yīng)方程式為_______________________。思路解析：本題是利用電化學(xué)知識把已經(jīng)被硫化氫表面腐蝕的銀器還原為銀,利用原電池反應(yīng)，將鋁作為原電池的負(fù)極，被硫化氫表面腐蝕的銀器作為正極,發(fā)生如下反應(yīng):負(fù)極的反應(yīng)為：Al-3e-====Al3+，正極的反應(yīng)為：Ag2S+2e-====2Ag+S2—，總反應(yīng)為：3Ag2S+2Al+6H2O====2Al（OH)3↓+3H2S↑+6Ag。答案:Al-3e-====Al3+Ag2S+2e-====2Ag+S2-3Ag2S+2Al+6H2O====2Al（OH)3↓+3H2S↑+6Ag12.化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池,其電池反應(yīng)為：2H2+O2====2H2O，電解液為KOH溶液.氫氧燃料電池的突出優(yōu)點是把__________能直接轉(zhuǎn)化為__________能，而不用經(jīng)過__________能這一中間形式.(1)有關(guān)氫氧燃料電池的下列敘述正確的是（)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.工作時電解液的pH不斷增大D。負(fù)極:2H2+4OH--4e—====4H2O,正極：O2+2H2O+4e—====4OH—（2）電池產(chǎn)生的水可作為飲用水，今欲得常溫下1L水，則電池內(nèi)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量約為()A。8。9×10-3molB。4。5×10—2molC.1。1×102molD.5。6×10mol思路解析:電極反應(yīng)式為：負(fù)極：2H2-4e-+4OH-====4H2O正極:O2+4e-+2H2O====4OH-總反應(yīng)方程式為2H2+O2====2H2O。由于氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩極上進(jìn)行，故不能產(chǎn)生火焰.從總量來看不消耗OH-也不生成OH-。每轉(zhuǎn)移4mol電子就可生成2mol水.生成1L水時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為：×4mol=1.1×102mol。答案：化學(xué)電熱(1)D（2）C13。在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體。上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動液體，裝置如右圖。接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰根上有氣泡生成。停止通電。取出電極，用攪棒上下劇烈攪動。靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色。根據(jù)上述實驗回答。(1)陽極上的電極反應(yīng)式為_______________________。（2)陰極上的電極反應(yīng)式為_______________________.(3)原上層液體是_______________________。(4）原下層液體是_______________________。（5）攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是_______________________________________.（6）要檢驗上層液體中含有的金屬離子，其方法是_________________________________。思路解析：依題意可知,電解液中產(chǎn)生了單質(zhì)碘和H2，故電解液為可溶性的活潑金屬碘化物，但答案不是唯一的。上層為電解質(zhì)溶液，下層為密度比水大且不溶于水的有機(jī)溶劑，可以將碘萃取到下層有機(jī)溶劑中.答案：（1)2I——2e-=I2(2）2H++2e-=H2↑(3）KI（或NaI等）水溶液（4)CCI4（或CHCl2等)(5）I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以絕大部分I2都轉(zhuǎn)移到CCl4中。（6)焰色反應(yīng)，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰呈紫色。14.我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為：4Al+3O2+6H2O====4Al（OH）3，下列說法不正確的是（)A。正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e—====4OH-B。電池工作時，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極C。以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積D.該電池通常只需要換鋁板就可以繼續(xù)使用思路解析：從電池總反應(yīng)式可以看出，鋁失電子為負(fù)極材料，其反應(yīng)式為Al-3e—====Al3+，而O2參與正極反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e—====4OH-；因此該電池工作時電子應(yīng)由鋁沿導(dǎo)線流向鉑電極，故A正確，B錯誤；網(wǎng)狀鉑可以增大與O2的接觸面積，C正確;因Al參與反應(yīng)被溶解需更換，而O2來自于空氣無需考慮，所以D正確。答案：B15。將純鋅片和純銅片按下圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間,以下敘述正確的是(）A。兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B。甲中銅片是正極,乙中銅片是負(fù)極C.兩燒杯中溶液的pH均增大D。產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢思路解析:因乙杯中鋅片和銅片沒有接觸，故不能構(gòu)成原電池,A、B皆錯；因甲燒杯中Zn、Cu用導(dǎo)線連接后構(gòu)成原電池，加快了Zn的溶解,故D錯；又因兩杯中的Zn都能與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2而消耗H+，故C正確。答案:C16。鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時的電極反應(yīng)式為：負(fù)極反應(yīng)：C6Li-xe—====C6Li1-x+xLi+（C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料）正極反應(yīng)：Li1—xMO2+xLi++xe—====LiMO2（LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)下列有關(guān)說法正確的是()A。鋰離子電池充電時電池反應(yīng)為C6Li