2019_2020年高中化学课时分层作业12化学反应为人类提供能量（含解析）鲁科版必修2.docx

课时分层作业(十二)化学反应为人类提供能量 (建议用时：40分钟)合格基础练1原电池产生电流的本质原因是()A原电池中溶液能电离出自由移动的离子B有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移D原电池产生电流的本质原因是在原电池的一极进行氧化反应，另一极进行还原反应，发生氧化反应的一极所失去的电子沿导线流向另一极从而形成电流。2下列各组材料中，不能组成原电池的是()选项ABCD两极材料Zn片、石墨Cu片、Ag片Zn片、Cu片Fe片、Cu片插入溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀盐酸CC项中蔗糖是非电解质，不能组成原电池。3如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法中不正确的是()A电池内部含有电解质B锌是负极，石墨棒是正极C电池用完后可埋入土壤D锌锰干电池是一次性电池C用完的电池埋入土壤中易造成土壤污染以及地下水污染。4燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能，氢氧燃料电池的基本反应是X极：O2(g)H2O(l)2e=2OH(aq)；Y极：H2(g)2OH(aq)2e=2H2O(l)。下列说法正确的是()AX是负极BY是正极CY极上发生还原反应DY极上发生氧化反应D由电极反应式可知：X极上发生得到电子的还原反应，是原电池的正极，Y极上发生失去电子的氧化反应，是原电池的负极。5下列有关能量的叙述错误的是()A化石能源物质内部蕴藏着大量的能量B绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来C吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而没有利用价值D物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类所利用CC项中可以利用吸热反应的发生，使周围环境的温度降低。6对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如图)，下列有关说法错误的是()A溶液中H向负极移动B电子由Zn经外电路流向CuCZn电极反应：Zn2e=Zn2DCu是正极A原电池中的阳离子移向正极(Cu)，负极锌发生氧化反应，电子由负极流向正极，选A。7如图所示的装置中可观察到电流计的指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌AgNO3溶液D锌铁Fe(NO3)3溶液C原电池中M棒变粗，N棒变细，说明原电池反应时N棒溶解作负极，溶液中有金属析出在M棒上，M棒作正极，A、B选项中，电解质溶液为酸，不会有金属析出；C项中正极反应为Age=Ag，符合题意；D项M棒作负极，N棒作正极，不符合题意。8四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是()ABCDB由题意知：四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向，则金属活泼性大于；相连时，为正极，则金属活泼性大于；相连时，上有气泡逸出，则金属活泼性大于；相连时，的质量减少，则金属活泼性大于，故正确顺序为。9某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是()Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu22e=CuC无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da和b用导线连接时，铁片作正极Da、b不连接，未形成原电池，Cu2与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，铜片为正极，Cu2在该电极上得电子，铁片为负极，B项正确，D项错误；a、b连接与否，溶液中的Cu2均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确。教师备选如图所示的装置中，M为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属，N为石墨棒，下列关于此装置的叙述中不正确的是()AN上有气体放出BM为负极，N为正极C是化学能转变为电能的装置D导线中有电流通过，电流方向是由M到ND原电池中活泼金属为负极，失去电子，即M为负极；溶液中的氢离子在正极得到电子被还原为H2，则N为正极。电流方向应由正极(N)流向负极(M)。10请利用反应“Cu2Ag=2AgCu2”设计一个化学电池，并回答下列问题：(1)该电池的负极材料是_，正极材料是_，电解质溶液是_。(2)在外电路中，电流方向是从_极到_极。(3)正极的产物为_，正极上出现的现象是_；负极的产物为_，负极上出现的现象是_。解析反应Cu2Ag=2AgCu2中Cu被氧化，Ag被还原，所以需用Cu棒作负极，正极材料可选用活泼性比Cu弱的金属，如Ag等，也可选用石墨电极；电解质溶液为AgNO3溶液。电流从正极流向负极，正极发生还原反应，产物为Ag，电极变粗；负极发生氧化反应，产物为Cu2，负极Cu棒溶解。答案(1)Cu石墨(或Ag)AgNO3溶液(2)正负(3)Ag电极变粗Cu2电极溶解11由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置中负极的电极反应式是_。(2)装置中正极的电极反应式是_。(3)装置中溶液的pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。解析据图知活泼性：AB，A作负极，B作正极，A极反应：A2e=A2；据图知活泼性：BC，正极反应：Cu22e=Cu；据图知活泼性：DA，正极反应：2H2e=H2，因此c(H)减小，pH变大。综合、知活泼性：DABC。答案(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC12反应FeH2SO4=FeSO4H2的能量变化趋势如图所示：(1)该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_(填字母)。a改铁片为铁粉b改稀硫酸为98%的浓硫酸c升高温度(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_极(填“正”或“负”)。铜片上发生的现象为_，该极上发生的电极反应式为_，外电路中电子由_极(填“正”或“负”，下同)向_极移动。解析(1)由于反应物的能量比生成物的能量高，所以整个反应是一个放热反应。(2)将铁片改成铁粉，可以增大铁与稀硫酸的接触面积，可以增大反应速率；浓硫酸在常温下可以使铁片钝化，且浓硫酸即使与铁反应也不会产生氢气；升高温度可以加快反应速率。(3)若将上述反应设计成原电池，由于铁比铜的活动性强，则铜作正极，铁作负极，溶液中的氢离子在铜片上得电子，产生氢气；该极的电极反应式为2H2e=H2，外电路中电子的流向应该是从负极流向正极。答案(1)放热(2)ac(3)正有大量气泡产生2H2e=H2负正等级过关练13如图所示，a、b电极为碳棒或铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是()Aa为负极，是铁片，水槽中的溶液为稀硫酸Bb为负极，是铁片，水槽中的溶液为硫酸铜溶液Ca为正极，是碳棒，水槽中的溶液为稀硫酸Db为正极，是碳棒，水槽中的溶液为硫酸铜溶液Ca极上有大量气泡生成，说明a为正极，是碳棒，则b为负极，是铁片，水槽中的溶液可以为稀硫酸，但不能为硫酸铜溶液，否则正极上会析出金属铜而不能产生气泡，故C项正确。14如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)()A杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；为导体时，A端高B端低D当杠杆为绝缘体时，A端高B端低；为导体时，A端低B端高D根据题意，若杠杆为绝缘体，滴入CuSO4溶液后，Cu在铁球表面析出，铁球质量增大，B端下沉；若杠杆为导体，滴入CuSO4溶液后，形成原电池，Cu在铜球表面析出，Fe部分溶解，A端下沉。15对于锌铜稀硫酸组成的原电池，当电路中有1 mol电子通过时，理论上两极的变化是()锌片减轻32.5 g锌片增重32.5 g铜片上产生 1 g H2铜片上产生 1 mol H2A和B和C和D和A由原电池的负极反应式：Zn2e=Zn2及正极反应式：2H2e=H2可知，当电路中有1 mol电子通过时，锌片减轻 32.5 g，铜片上产生1 g H2，则A项正确。16某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。编号电极材料电解质溶液检流计指针偏转方向1Al、Mg稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Al、Mg氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al试根据上表中的实验现象回答下列问题：(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“是”或“否”)？_。(2)对实验3完成下列填空：铝为_极，电极反应式：_。石墨为_极，电极反应式：_。电池总反应式：_。(3)实验4中铝作负极还是正极_，理由是_。写出铝电极的电极反应式：_。(4)解释实验5中检流计指针偏向铝的原因：_。(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：_。解析在这样的原电池中，相对较活泼的金属材料作负极。在稀盐酸中的活动性MgAl、AlCu。由实验1和2可知，原电池中检流计指针是偏向正极。在实验3中检流计指针偏向石墨，由上述规律可知，Al是负极，石墨是正极。化学反应是Al失去电子被氧化为Al3，盐酸中的H得到电子被还原为H2。在NaOH溶液中活动性AlMg，则Al是负极，Mg是正极。Al在浓硝酸中发生钝