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（通用）

第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能一、 选择题(每题只有一个答案)1. 下列有关电池的说法不正确的是()A. 手机上用的锂离子电池属于二次电池B. 铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C. 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D. 锌锰干电池中，锌电极是负极2. 在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()A. Al(OH)3(s)NaOH(aq)=NaAlO2(aq)2H2O(l)；H0B. CH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)；H0C. 4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)；H0D. H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)；H03. 如图所示装置中，属于电解池的是()4. 某原电池的结构如右图所示，下列有关该原电池的说法不正确的是()A. 该原电池工作时将电能转变为化学能B. 铁片的质量变轻C. 铜片上发生的反应为2H2e=H2D. SO向铁片移动5. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出；X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()A. XYZ B. XZY C. YXZ D. YZX6. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置 部分实验现象a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()A. abcd B. bcda C. dabc D. abdc7. “直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，如图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。下列有关说法正确的是()A. 电极b为电池的负极B. 电子由电极a沿导线流向bC. 电池反应为CCO2=2COD. 煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低8. MgH2O2电池可用于驱动“蛟龙号”潜航器。该电池以镁片、石墨为电极，海水为电解质溶液，电池反应为MgH2O2=Mg(OH)2。该电池工作时，下列说法正确的是()A. Mg电极是该电池的正极 B. 电池工作时实现了电能向化学能的转化C. H2O2在石墨电极上发生还原反应 D. 电子从石墨电极流向Mg电极9. 如图所示，电极a与b均为石墨棒，在电解过程中，下列说法正确的是()A. 电极a表面呈红色B. 电极b作阳极C. 电子由电源的正极沿导线流向电极aD. 当电路中通过0.2 mol电子时，理论上b电极质量增加6.4 g10. 某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是()A. 若铬比铁活泼，则电子经外电路由铁电极流向铬电极B. 若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H2e=H2C. 若铁比铬活泼，则溶液中H向铁电极迁移D. 若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼11. 美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，用质子(H)溶剂，在200 左右时供电。电池总反应为C2H5OH 3O2=2CO2 3H2O，电池示意图如图。下列说法正确的是()A. a极为电池的正极B. 电池工作时电子由b极沿导线经灯泡再到a极C. 电池正极的电极反应为4HO24e=2H2OD. 电池工作时，1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移12. 学生为完成2HCl2Ag=2AgClH2反应，设计下图所示的四个实验，其中可行的是()二、 填空题13. 现有A、B、C、D和Cu五种金属片，将其分别用导线连接后浸入稀硫酸中(如图)，每次实验时，通过灵敏电流计测出电子流动方向如下表：实验分组所用金属电子流向A、CuACuC、DDCA、CCAB、CuCuB根据上述情况，回答下列问题：(1) 五种金属的活动性按从大到小的顺序是_。(2) 在中，Cu片上观察到的现象是_。(3) 在中，溶液中H向金属片_移动。(4) 如果实验用B、D作电极，则导线中电流方向为_(填“BD”或“DB”)。14. (1) 热电厂发电时的能量转化途径通常是“化学能热能机械能电能”， 而燃料电池的能量转化途径为“_ 能_能”， 因此燃料电池的能量转化效率高。(2) 某同学在做电解水实验后，观察到绕成螺旋状的两铂丝电极上附有大量气泡，于是他将两极接到电表上，发现“电表显示电压超过2 V，且电压逐渐下降”。对这个现象的合理解释是_。(3) 下图为固态氧化物燃料电池(SOFC)的原理示意图。试写出电极反应式：正极_，负极_；在导线中电子流动方向为a_(用“”或“”表示)b。该电池可选用的固态电解质为_(填字母)。A. ZrO(氧化锆)B. NaOHC. Na2SO4此电池的工作温度一般应为_(填字母)。A. 常温 B. 约100 C. 约1 000 (4) 在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体_L。1. B解析：原电池电子应从负极(Zn)流向正极(Cu)。2. A解析：理论上能用于设计原电池的化学反应，必须同时具备两个条件：自发的氧化还原反应，放出能量。A项反应为复分解反应，不是氧化还原反应，故不能用于设计原电池，错误。3. C解析：电解池的构成条件：与直流电源相连的两个电极，电解质溶液，闭合回路，C正确。4. A解析：该原电池的电池反应为Fe2H= Fe2H2，铁片为原电池的负极，电极反应为Fe2e=Fe2，铜片为原电池的正极，电极反应为2H2e=H2。该原电池工作时将化学能转变为电能，A错误；铁片为原电池的负极，电极反应为Fe2e=Fe2，铁片的质量变轻，B正确；铜片为原电池的正极，电极反应为2H2e=H2，C正确；原电池工作时电解质中阴离子向负极移动，即SO向铁片移动，D正确。5. C解析：把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，说明金属X可以把金属Z从其盐中置换出来，所以金属活动性XZ；X和Y组成原电池时，Y为电池的负极，所以金属活动性YX，则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为YXZ，C正确。6. C解析：装置1是原电池，a极质量减小，说明a极金属失电子形成离子，故a极金属比b极金属活泼；装置2没有形成原电池，可知b比c活泼，且c位于金属活动性顺序表中氢的后面；装置3形成原电池，易知d比c活泼；装置4中，电流从a极流向d极，则电子是从d极流向a极，知d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为dabc，C正确。7. B解析：燃料电池中，加入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以a是负极、b是正极，电解质为熔融氧化物，则负极反应式为C4e2O2=CO2、正极反应式为O24e=2O2，电池反应式为CO2=CO2。通过以上分析知，a是负极、b是正极，A错误；电子从负极a沿导线流向正极b，B正确；燃料电池反应式与燃料燃烧方程式相同，所以电池反应式为CO2=CO2，C错误；煤燃料电池能将化学能直接转化为电能，而煤燃烧发电时先转化为热能再转化为电能，所以煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率高，D错误。8. C解析：电极活动性Mg石墨，所以Mg作原电池的负极，石墨作正极，A错误；该电池为原电池，是化学能转化为电能，B错误；石墨作正极，在石墨电极上发生反应： H2O22e=2OH，发生还原反应，C正确；电子由负极Mg经过外电路流向正极石墨电极，D错误。9. D解析：a为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为2Cl2e=Cl2，产生氯气，没有铜析出，A错误；b与电源的负极相连，为电解池的阴极，B错误；电解池中电子从电源的负极流向电解池的阴极b，然后从阳极a流向电源的正极，C错误；依据Cu22e=Cu，可知转移2 mol电子生成1 mol铜，则当电路中通过0.2 mol电子时，理论上b电极质量增加6.4 g，D正确。10. B解析：若铬比铁活泼，则Cr为负极，Fe为正极，电子经外电路由铬电极流向铁电极，A错误；若铬比铁活泼，则铁为正极，正极上发生还原反应，电极反应式为2H2e=H2，B正确；若铁比铬活泼，则Fe为负极，溶液中H向负电荷较多的正极铬电极迁移，C错误；若铁电极附近溶液pH增大，说明附近的氢离子不断放电产生氢气逸出，则铁为正极，铬比铁活泼，D错误。11. C解析：对燃料电池而言，通入燃料的一极作负极，所以b为正极，A项错误；a为负极，b为正极，所以电池工作时电子由a极沿导线经灯泡再到b极，B项错误；电池反应为C2H5OH3O2=2CO2 3H2O，所以1 mol乙醇被氧化时就有12 mol电子转移，D项错误。12. D解析：从反应方程式看，该反应为非自发反应，要想实现，应设计为电解池，且Ag为阳极材料，与电源正极相连，电解质溶液为盐酸，D正确。13. (1) DCACuB(2) 有无色气泡生成(3) C(4) BD 解析：(1) 构成原电池，负极(活泼极)失去电子流向正极。由知，金属活动性：ACu；由知，金属活动性：DC；由知，金