高中化学 第二章 化学反应与能量 2.2 化学能与电能课时作业 新人教版必修2.doc

2-2化学能与电能一、选择题1核聚变是人类未来获取能源的理想方式之一。人类从受控热核聚变反应中可得到无穷尽的清洁能源，相当于为自己制造了一个个小太阳。下列关于能量转换的认识中不正确的是()a电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能b绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能c煤燃烧时，化学能主要转化为热能d白炽灯工作时，电能全部转化为光能【解析】 白炽灯工作时，电能没有全部转化为光能，还转化为热能等。【答案】 d2(2017兰州高一检测)下列变化中属于原电池反应的是()a铁锈可用稀盐酸洗去b在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜c红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层d在fe与稀h2so4反应时，加几滴cuso4溶液，可加快h2的产生【解析】 a项原理为fe2o36hcl2fecl33h2o；b项反应原理为4al3o22al2o3；c项反应原理为3fe4h2o(g) fe3o44h2，故a、b、c错误；d项，fe与置换出的铜及稀h2so4构成原电池，加快了反应的进行。【答案】 d3(2017石家庄高一检测)将相同表面积的纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，下列叙述正确的是()a两烧杯中铜片表面均无气泡产生b甲中铜片是正极，乙中铜片是负极c甲中铜被氧化，乙中锌被氧化d产生气泡的速率甲比乙快【解析】 据图示可知甲构成原电池，乙未构成原电池，所以甲中zn作负极，被氧化，cu作正极，h在cu片上被还原产生h2，而乙中cu不与稀h2so4作用，zn与稀h2so4发生氧化还原反应，因甲构成原电池而加快反应速率。故只有d正确。【答案】 d4(2017宜宾高一检测)下列装置中，能构成原电池的是()a只有甲 b只有乙c只有丙 d除乙均可以【解析】 甲装置不能构成闭合回路，乙装置两极材料相同，丁装置酒精不是电解质溶液，只有丙装置具备原电池的构成条件，故选c。【答案】 c5(2017北京朝阳区高一检测)由a、b两种金属和稀硫酸组成的原电池，a是正极，则下列推断正确的是()aa的金属性强于bba电极上发生的电极反应是还原反应c电子不断由a电极经外电路流向b电极da在金属性活动顺序表中一定排在氢前面【解析】 据题意知，金属活泼性：ab，a项错误；a为正极，发生还原反应，b正确；电子移动方向为负极(b极)流向正极(a极)，c错误；a在金属活动性顺序表中的位置不能确定，d错误。【答案】 b6有甲、乙、丙、丁四种金属。将甲、乙用导线相连放入稀h2so4中可以看到乙慢慢地溶解，而甲的表面有气体逸出。把丁放到乙的硝酸盐溶液中后，丁的表面覆盖一层乙的单质。将甲放入稀盐酸中有h2析出。已知四种金属中有一种是铜。根据以上实验判断铜是()a甲 b乙c丙 d丁【解析】 甲、乙形成原电池时，乙作负极，说明活泼性：乙甲；丁能将乙置换出来，说明活泼性：丁乙；甲能与稀盐酸产生h2，说明甲排在h的前面；所以活泼性顺序：丁乙甲h，所以只能丙是铜，位于h后。【答案】 c7可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以nacl溶液或naoh溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()a以nacl溶液或naoh溶液为电解液时，正极反应都为o22h2o4e 4ohb以naoh溶液为电解液时，负极反应为al3oh3eal(oh)3c以naoh溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的碱性保持不变d电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极【解析】 当电解质溶液显碱性或中性时，该燃料电池的正极发生的反应均为o22h2o4e4oh，a项是正确的；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为al4oh3ealo2h2o，b项是错误的；该电池在碱性条件下工作时，消耗了碱，反应方程式为4al3o24oh4alo2h2o，溶液的碱性减弱，c项是错误的；电池工作时，电子从负极流出来经过外电路流向正极，d项是错误的。【答案】 a二、非选择题8在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为_极，电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_，锌片上观察到的现象为_；银为_极，电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式是_，银片上观察到的现象是_。【解析】 在该电池中，锌为负极，发生氧化反应，逐渐溶解；ag为正极，发生还原反应，有红色的铜析出。【答案】 负氧化zn2ezn2锌片逐渐溶解正还原cu22ecu银片上有红色物质析出9氯铝电池是一种新型的燃料电池。试回答下列问题：(1)通入cl2(g)的电极是_(填“正”或“负”)极。(2)投入al(s)的电极是_(填“正”或“负”)极。(3)电子从_(填“al”或“cl”)极流向_极(填“正”或“负”)。(4)每消耗8.1 g al(s)，电路中通过的电子数目为_na(na表示阿伏加德罗常数的值)。【解析】 判断原电池的正负极首先要分析题中所给信息，此题所给信息是具体反应物，根据具体反应物间的相互反应式2al3cl22alcl3，可知cl2得电子在正极反应，al失电子在负极反应，所以通入cl2(g)的电极是正极，投入al(s)的电极是负极，电子由负极(al)流向正极。8.1 g al(s)的物质的量为0.3 mol，每摩尔al反应转移3 mol电子，0.3 mol al反应电路中通过的电子数为3 na0.30.9 na。【答案】 (1)正(2)负(3)al正(4)0.910理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“cu2ag2agcu2”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是_，发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电解质溶液是_；(2)正极上出现的现象是_；(3)若导线上转移电子1 mol，则生成银_克。【解析】 (1)根据电池的总反应，可知负极一般是失电子的物质作电源的负极，所以负极材料应该是铜电极，发生氧化反应，负极铜电极应该与电解质溶液反应，所以根据反应，电解质溶液应该是一种可溶性的银盐溶液，所以是agno3溶液。(2)正