高中化学 第2章 化学键化学反应与能量 第3节 化学反应的利用（第2课时）学业分层测评 鲁科版必修2.doc

第2章 化学键化学反应与能量 第3节 化学反应的利用（第2课时） (建议用时：45分钟)达标必做1下列对能量转化的认识中，不正确的是()a原电池工作时，化学能转变为电能b白炽灯工作时，电能全部转化为光能c煤燃烧时，化学能主要转化为热能d风力发电时，风能主要转化为电能【答案】b2某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起，再将两个电极同时插入某种电解质溶液中，能观察到有电流产生的是() 【导学号：55102111】a用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中b用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中c用锌片、铜片作电极插入番茄中d用铜片、铁片作电极插入酒精中【解析】要构成原电池，除要形成闭合回路外，还需要有两个活动性不同的电极材料，其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。a项，铜和石墨与稀硫酸均不反应；b项，电极材料相同；d项，酒精是非电解质；c项，一些水果中含有有机酸，可作电解质溶液。【答案】c3某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为()a铝 b铜 c锡 d硅【解析】能和盐酸反应生成氢气，则该金属活动性排在h之前，与锌组成原电池时锌为负极，则该金属活泼性比锌弱。【答案】c4下列说法正确的是()a镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池b燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池c化学电池的反应基础是氧化还原反应d铅蓄电池放电的时候正极材料是pb，负极材料是pbo2【解析】碱性锌锰干电池为一次电池，a项错误；燃料电池清洁，高效不污染环境，b项错误；铅蓄电池负极材料是pb，正极材料是pbo2，d项错误。【答案】c5将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() 【导学号：55102112】甲 乙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两烧杯中溶液的ph均增大d产生气泡的速率甲比乙慢【解析】甲烧杯中铜片表面有h2产生(原电池)，乙烧杯中锌片表面有气泡产生；甲中铜片是正极，乙不是原电池(置换反应)；两烧杯中溶液的ph均增大；原电池的形成使产生气泡的速率甲比乙快。【答案】c6在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列说法正确的是()a正极附近的so浓度逐渐增大b电子通过导线由铜片流向锌片c正极有o2逸出d铜片上有h2逸出 【解析】该电池的工作原理为znh2so4=znso4h2。锌为负极，铜为正极，电池工作时阴离子流向负极，电子由负极(zn)流向正极(cu)，正极上逸出h2。【答案】d7已知空气锌电池的电极反应为锌片：zn2oh2e=znoh2o；碳棒：o2h2o2e=2oh，据此判断，锌片是()a正极并被还原b.正极并被氧化c负极并被还原 d负极并被氧化【解析】zn失电子作负极，被氧化。【答案】d8为将反应2al6h=2al33h2的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)()【解析】a、b、c三项中的装置均能将化学能转化为电能，a中反应为2al2oh6h2o=2al(oh)43h2，a项错误；b项符合题目的要求，正确；c项中反应为al和硝酸反应生成no，故c项达不到目的；d项中两电极全是al，因而不能构成原电池，即不能将化学能转化为电能。【答案】b9某电池总反应为fe2fe3=3fe2，下列与此电池总反应不符的原电池是()a铜片、铁片、fecl3溶液组成的原电池b石墨、铁片、fe(no3)3溶液组成的原电池c铁片、锌片、fe2(so4)3溶液组成的原电池d银片、铁片、fe(no3)3溶液组成的原电池【解析】由电池总反应可知，fe失去电子应作原电池的负极，正极反应为fe3e=fe2，则电解液必为含fe3的盐溶液，且正极的电极材料相对fe较不活泼，故c项错误。 【答案】c10如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地往烧杯中央滴入cuso4溶液。 【导学号：55102113】(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)_。a铁圈和银圈左右摇摆不定b保持平衡状态不变c铁圈向下倾斜d银圈向下倾斜(2)产生上述现象的原因是_。(3)写出该池反应的总化学方程式：_。【解析】加入cuso4溶液后，构成feag原电池，fe失电子作负极，质量减轻，cu2在正极银圈上得电子，生成金属铜沉积在上面使其质量增加。【答案】(1)d(2)加入cuso4溶液后，构成feag原电池，铁溶解，质量减轻，cu2在银圈上得电子，生成cu沉积在其上，质量增加(3)fecuso4=feso4cu11由a、b、c、d四种金属按下表中装置进行实验。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，正极反应为：cu22e=cu；据图知活泼性：da，正极反应为：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利用生活中或实验室中的常用物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：(1)实验原理：fe2h=fe2h2。(2)实验用品：电极(_、_)、稀硫酸、_、_、耳机(或电流计)。(3)按如图所示装置连接好实验仪器，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”的声音。其原因是在原电池中化学能转化为_，在耳机中_又转化为声波这种能量。如果将装置中的耳机改为电流计，则较活泼的电极应该接电流计的_极，发生了_反应；较不活泼的电极应该接电流计的_极，发生了_反应。【解析】原电池是将化学能转化为电能的装置，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼材料作正极，发生还原反应。电流计的正极应接原电池的正极，电流计的负极应接原电池的负极。【答案】(2)铁钉或铁条铜钉(或其他的惰性电极，如铅笔芯等)烧杯导线(3)电能电能负氧化正还原自我挑战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() 【导学号：55102114】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【解析】a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。【答案】c14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n【解析】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)。【答案】d15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【解析】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。【答案】a16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在浓硝酸中发生钝化，zn在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中