2019-2020学年高中化学 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能练习 新人教版必修2

1 第二节第二节 化学能与电能化学能与电能 随堂演练 1 如下图所示是 zn 和 cu 形成的原电池 某实验兴趣小组做完实验后 在读书卡上的 记录如下 则卡片上描述合理的是 a b c d 解析 由图可知 锌为负极 铜为正极 电子流向是由锌到铜 so向负极移动 2 4 即向锌极移动 h 在正极发生得电子的还原反应 产生 0 25 mol h2会有 0 5 mol 电子流 经导线 答案 d 2 氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上 其反应原理示意图如下图 下列有关氢氧燃 料电池的说法正确的是 2 a 该电池工作时电能转化为化学能 b 该电池中电极 a 是正极 c 外电路中电子由电极 b 通过导线流向电极 a d 该电池的总反应 2h2 o2 2h2o 解析 a 中 该燃料电池属于原电池 而原电池是一种把化学能转化为电能的装置 依据 可燃性气体作负极 助燃性气体作正极 的基本规律 确定电极 a 为负极 电极 b 为正极 而外电路中电子是由负极 电极 a 通过导线流向正极 电极 b 的 故 a b c 均不 正确 d 中 氢氧燃料电池就是利用 h2 o2化合生成 h2o 过程中的化学能转化为电能的 即电池的总反应式为 2h2 o2 2h2o d 正确 答案 d 3 锌 稀硫酸和铜组成的原电池装置中 当导线中有 1 mol 电子通过时 理论上两极 的变化是 锌片溶解 32 5 g 锌片增重 32 5 g 铜片上析出 1 g h2 铜片上析出 1 mol h2 a 和 b 和 c 和 d 和 解析 由电池总反应 zn 2h zn2 h2 正极反应 2h 2e h2 负极反应 zn 2e zn2 可知 每当 1 mol 电子通过铜片时 会有 0 5 mol 即 32 5 g 锌溶解 铜 片上析出 0 5 mol 即 1 g h2 答案 a 4 由 a b c d 四种金属按下表中装置进行实验 3 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 装置甲中负极的电极反应式是 2 装置乙中正极的电极反应式是 3 装置丙中溶液的 ph 填 变大 变小 或 不变 4 四种金属活动性由强到弱的顺序是 解析 据图 知活泼性 a b a 作负极 电极反应为 a 2e a2 据图 知活泼 性 b c 正极反应为 cu2 2e cu 据图 知活泼性 d a 正极反应为 2h 2e h2 故c h 减小 ph 增大 据 知活泼性 d a b c 答案 1 a 2e a2 2 cu2 2e cu 3 变大 4 d a b c 限时检测 限时 45 分钟 满分 50 分 一 选择题 共 10 小题 每小题 3 分 共 30 分 1 如下图是 zn 和 cu 形成的原电池 某实验兴趣小组做完实验后 在读书卡片上记录 如下 在卡片上 描述合理的是 no 28 date 2018 3 28 实验后的记录 zn 为正极 cu 为负极 h 向负极移动 电子流动方向 从 zn 经外电路流向 cu 4 cu 极上有 h2产生 若有 1 mol 电子流过导线 则产生 h2为 0 5 mol 正极的电极反应式为 zn 2e zn2 a b c d 解析 在该原电池中 zn 比 cu 活泼 故 zn 作负极 cu 作正极 电子由 zn 流出经导 线流向 cu 片 负极反应为 zn 2e zn2 正极反应为 2h 2e h2 故每转移 1 mol 电子时 产生 h2 0 5 mol 在溶液中 h 向正极移动 so向负极移动 故 错 2 4 误 正确 选 b 答案 b 2 锌铜原电池装置如下图所示 其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过 下列 有关叙述正确的是 a 铜电极上发生氧化反应 b 电池工作一段时间后 甲池的c so 减小 2 4 c 电池工作一段时间后 乙池溶液的总质量增加 d 阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动 保持溶液中电荷平衡 解析 原电池反应为 zn cuso4 znso4 cu cu 电极作正极 cu2 在正极得电子 发 生还原反应 a 项错误 由于两半池中的阴离子 so不能透过半透膜 故c so 都不 2 42 4 变 b 项错误 甲池中由于生成 zn2 而乙池中 cu2 2e cu 则乙池中的 cuso4部分 变为 znso4 导致乙池中溶液总质量变大 c 项正确 阴离子不能透过半透膜 d 项错误 答案 c 3 下列叙述中 正确的是 原电池是把化学能转变成电能的一种装置 原电池的正极发生氧化反应 负极发 生还原反应 不能自发进行的氧化还原反应通过原电池的装置可以实现 石墨棒能用 作原电池的正极 反应 cu 2ag cu2 2ag 可以设计成原电池 a b 5 c d 解析 原电池是把化学能转化为电能的一种装置 它以自发的氧化还原反应为基础 所以 cu 2ag cu2 2ag 可以设计成原电池 但原电池把氧化和还原反应分在两极上进 行 在负极上发生氧化反应 正极上发生还原反应 原电池形成时需要两个活动性不同的 电极 可以都是金属 也可以是金属和非金属 如石墨棒可以用作原电池的正极 答案 b 4 已知四种金属 a b c d 根据下列事实 a b2 a2 b d 2h2o d oh 2 h2 以 b e 为电极与 e 的盐溶液组成原电 池 电极反应为 e2 2e e b 2e b2 由此可知 a2 b2 d2 e2 的氧化性 强弱关系是 a d2 a2 b2 e2 b a2 b2 d2 e2 c d2 e2 a2 b2 d e2 b2 a2 d2 解析 由 知 a 比 b 活泼 由 知 d 的活泼性较强 能置换出 h2o 中的氢 故 d 的 活泼性大于 a 由 知 b 作负极 活泼性大于 e 则金属的活动性顺序是 d a b e 而金 属单质的还原性越弱 其阳离子的氧化性越强 故 d 正确 答案 d 5 按下图装置进行实验 若x轴表示流入正极的电子的物质的量 则y轴应表示 c ag c no a 棒的质量 3 b 棒的质量 溶液的质量 a b c d 解析 该原电池中负极为 fe 电极反应 fe 2e fe2 故 a 棒质量减小 正极为 ag 电极反应 ag e ag 故 b 棒质量增大 c ag 减小 总电极反应为 fe 2ag 2ag fe2 当转移 2 mol 电子时 溶液质量变为 2 mol 108 g mol 1 1 mol 56 g mol 1 160 g 故溶液质量减小 整个过程中c no 未变 因此选 d 3 6 答案 d 6 等质量的两份锌粉 a b 分别加入两支相同的试管中 然后加入等体积等物质的 量浓度且均过量的稀硫酸 同时向 a 中加入少量 cuso4溶液 则产生氢气的体积 v 与时间 t 的关系用图像表示如下 其中正确的是 解析 向 a 中加入 cuso4溶液 zn 置换出铜并形成 cu zn 原电池 加快反应速率 但 同时 zn 置换 cu 消耗少量 zn 故 a 中产生的 h2少于 b 中产生的 h2 答案 d 7 双选 汽车的启动电源常用铅蓄电池 放电时其电池反应为 pbo2 pb 2h2so4 2pbso4 2h2o 根据此反应判断 下列叙述中正确的是 a pb 是负极 b pbo2得电子 被氧化 c 电池充电时 原来的负极发生还原反应 d 电池放电时 溶液酸性增强 解析 根据电极反应式 pb 电极失电子 是原电池的负极 充电时 pb2 又转化为 pb 发生了还原反应 故 a c 两项正确 pbo2转化为 pbso4 得电子被还原 b 项错误 放电时 h2so4的浓度减小 溶液的酸性减弱 答案 ac 8 把 a b c d 四块金属浸入稀硫酸中 用导线两两相连可以组成各种原电池 若 a b 相连时 a 为负极 c d 相连时 d 上有气泡逸出 a c 相连时 a 极减轻 b d 相 连时 b 为正极 则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 a a c d b b a c b d c b d c a d a b c d 解析 a b 相连时 a 为负极 则说明 a 与 b 相比较 a 更加活泼 c d 相连 d 上 有气泡逸出 则 c 为原电池的负极 c 比 d 活泼 a c 相连时 a 极减轻 a 参与了电极反 7 应 被消耗 应是活泼金属 b d 相连 b 为正极 则 d 是活泼金属 作原电池的负极 故有 a c d b 答案 a 9 一种甲醇 氧气和强碱溶液组成的新型手机电池 可连续使用一个月 其电池反应 为 2ch3oh 3o2 4oh 2co 6h2o 则有关说法正确的是 2 3 a 放电时 ch3oh 参与反应的电极为正极 b 放电时负极的电极反应为 ch3oh 8oh 6e co 6h2o 2 3 c 标准状况下 通入 5 6 l o2并完全反应后 有 0 5 mol 电子转移 d 放电一段时间后 通入氧气的电极附近溶液的 ph 降低 解析 由电池反应可知 ch3oh 为原电池的负极 a 选项错误 正极反应为 o2 2h2o 4e 4oh 标准状况下 5 6 l o2为 0 25 mol 转移电子为 1 mol c 选项 错误 从正极反应可以看出 正极附近溶液中 oh 的浓度增大 ph 升高 d 选项错误 答案 b 稀 h2so4 10 在右图所示的装置中 a 的金属活动性比氢要强 b 为碳棒 关于此装置的各种叙 述不正确的是 a 碳棒上有气体放出 溶液 ph 变大 b a 是正极 b 是负极 c 导线中有电子流动 电子从 a 极到 b 极 d a 极上发生了氧化反应 解析 显然 电极 a b 与电解质溶液稀 h2so4组成原电池 因活动性 a b 碳棒 所 以 a 为电池的负极 b 为正极 电极反应式 a 负 极 a ne an 氧化反应 b 正 极 nh ne h2 还原反应 由于正极放电消耗 h 溶液中c h 减小 ph 增大 n 2 在外电路中 电子由 a 极流向 b 极 答案 b 8 二 非选择题 共 2 小题 共 20 分 11 10 分 依据氧化还原反应 2ag aq cu s cu2 aq 2ag s 设计的原电池 如下图所示 注 两烧杯间的盐桥可以使阴 阳离子发生定向移动 请回答下列问题 1 电极 x 的材料是 电解质溶液 y 是 2 银电极为电池的 极 发生的电极反应为 x 电极上发生的电极反应为 3 外电路中的电子是从 电极流向 电极 解析 根据总反应 2ag aq cu s cu2 aq 2ag s 可知 cu 置换出 ag cu 比 ag 活泼 故 cu 为负极 负极反应为 cu 2e cu2 外电路中电子从负极 cu 流入正极 y 溶液中的 ag 得到电子生成 ag 发生还原反应 则 y 为 agno3溶液 答案 1 铜 agno3溶液 2 正 2ag 2e 2ag cu 2e cu2 3 铜 银 12 10 分 1 已知某燃料电池的总反应为 2h2 o22h2o 则通入负极 koh溶液 的应是 电极反应式为 通入正极的应是 电极反应式为 2 若把 koh 溶液改为稀 h2so4作电解质 则电极方程式 正极 负极 3 若把 h2改为 ch4 用 koh 溶液作电解质 则电极反应式 负极 正极 解析 根据总反应可知 h2在反应中被氧化 应从负极通入 又因为电解质是 koh 溶 液 不可能生成 h 故负极反应为 2h2 4oh 4e 4h2o 正极反应为 o2 2h2o 4e 4