高中化学 第2章 第2节 化学能与电能同步达标练含解析新人教必修2

化学能与电能1、下列设备工作时,将化学能转化为电能的是()2、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,其电极反应为:,。据此判断,氧化银是(??)A.负极,被氧化?????B.正极,被还原?????C.负极,被还原?????D.正极,被氧化3、现有X、Y、Z、M四种金属,已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y;X和Z作原电池(电解质溶液为稀硫酸)电极时,Z为正极;Y和Z作原电池(电解质溶液为稀硫酸)电极时,外电路中电流方向为由Y到Z;M的离子的氧化性强于Y的离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.X>Y>Z>MB.X>Z>M>YC.M>Z>X>YD.X>Z>Y>M4、如图所示的装置中，a的金属活动性比氢强，b为碳棒。下列关于此装置的叙述不正确的是（）A.碳棒上有气体产生，溶液的pH增大B.a是正极，b是负极C.导线中有电流产生，电子从a极沿导线流向b极D.a极上发生氧化反应5、按图1所示装置进行实验,若图2中x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示()①②③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.仅①③B.仅②④C.仅①③⑤D.仅②④⑤6、把、、、四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池,若、相连时,为负极;、相连时,电流由到;、相连时,极上产生大量气泡;、相连时,上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为(??)A.B.C.D.7、如图为氢氧燃料电池工作原理示意图,其中a、b为惰性电极。下列有关说法不正确的是()A.a电极为负极,电子由a电极流向b电极B.b电极的电极反应式为C.当有1mol生成时,外电路中有2mol电子通过D.若将改为等物质的量的,则的用量增多8下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是(??)A.电池Ⅰ中锌是正极B.电池Ⅱ是一次电池C.电池Ⅲ工作时,氢气发生还原反应D.电池Ⅳ工作时,电子由锌通过导线流向碳棒9、如图所示电流表的指针发生偏转.同时A极的质量减小,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是(??)A.B极为原电池的正极B.A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸C.C中阳离子向A极移动D.A极发生氧化反应10、已知空气-锌电池的电极反应为:锌片:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O石墨:下列说法不正确的是(??)A.锌片作电池的负极B.氧气在正极发生还原反应C.每转移1mol电子消耗标准下氧气的体积为5.6LD.放电时,负极产生的OH-不断向正极移动11、下列说法中正确的是(??)①燃料电池的反应物不是储存在电池的内部②锌锰干电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池③锂电池是新一代可充电电池④燃料电池能量转化率可达100%A.②③④?????B.①②③④?????C.①②③?????D.①③④12、某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用,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 电流计指针偏转方向1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨4 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg探究过程:（1）.实验1、2中Al所作的电极(指正极或负极)__________(填"相同"或"不同").（2）.对实验3完成下列填空:①铝为__________极,电极反应为__________.②石墨为__________极,电极反应为__________.③电池总反应为__________.（3）.实验4中铝作__________极(填"负"或"正"),理由是__________,此反应的离子方程式为__________.（4）.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为__________.13、回答下列问题：（1）.将纯锌片和纯铜片按下图方式插入相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：①下列说法正确的是___________(填序号)。A.甲、乙均为化学能转化为电能的装置B.乙中铜片上没有明显变化C.甲中铜片质量减少，乙中锌片质量减少D.两烧杯中溶液的pH均增大②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速率：甲__________(填“>”“<”或“=”)乙。③当甲中产生1.12L(标准状况下）气体时，理论上通过导线的电子数目为____________。（2）若将反应设计成原电池，则该电池的负极材料为__________，电解质溶液为____________，正极反应式为________。10min内，若该电池中通过0.1mol电子，则正极材料与负极材料的质量差为__________g(假设开始时，两电极的质量相等)。14、如图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如表:a.电流表指针偏转b.Cu极有产生c.向Fe极移动d.电流由Fe经导线流向Cu（1）实验报告中记录合理的是______________________(填序号)。（2）写出该电池的负极反应式:_____________________________。（3）.若有1mol电子流过导线,则理论上产生的质量为______________g。（4）若将稀硫酸换成溶液,则电极质量增加的是___________(填“铁极”或“铜极”,下同),溶液中移向_____________。答案1.B解析：铅蓄电池充电时,电能转化为化学能,A项不符合题意;锂离子电池放电时,化学能转化为电能,B项符合题意;太阳能集热器工作时,太阳能转化为热能,C项不符合题意;燃气灶工作时,化学能转化为热能、光能等,D项不符合题意。2.B解析：氧化银的电极上得电子,发生还原反应,是正极。3.D解析：X可以从Y的盐溶液中置换出Y,说明X的活动性强于Y;X和Z作原电池(电解质溶液为稀硫酸)电极时,Z为正极,说明X的活动性强于Z;Y和Z作质电池(电解质溶液为稀硫酸)电极时,外电路中电流方向为由Y到Z,则电子流向为由Z到Y,Z作负极,说明Z的活动性强于Y;M的离子的氧化性强于Y的离子,说明Y的活动性强于M。故这叫种金属的活动性出强到弱的顺序为X>Z>Y>M。4.B解析：由题给信息可知，该装置为原电池，a的活动性比氢强，故a作负极,b作正极，负极上a失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应生成，所以碳棒上有气体放出，溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，A、D项正确，B项错误；该原电池工作时有电流产生，电子从负极a沿导线流向正极b,C项正确。5.C解析：不参加反应,因此不变,②不符合图象变化;负极反应式为,正极反应式为,则a棒的质量逐渐减少,b棒的质量逐渐增加,逐渐减小,①③符合图象变化,④不符合图象变化;由电极反应式可知,每溶解56g铁转移2mol电子,有216g银从溶液中析出,故随着反应的进行,溶液的质量减少,⑤符合图象变化,综上可知,C项正确。6.B解析：根据原电池原理,一般负极金属的活动性比正极金属的活动性强;电子流动方向是由负极流向正极,电流方向与电子流动方向相反。由此可对金属活动性强弱作出如下判断:;;;,则金属活动性强弱顺序为,故答案选B。7.B解析：氢氧燃料电池工作时,通入氢气的一极为负极,则电子由负极a经外电路流向正极b,A项正确;b电极上发生还原反应,电极反应式为,B项错误;氢氧燃料电池的总反应为,所以每生成1mol,转移2mol电子,C项正确;将改为等物质的量的,则转移电子数增多,的用量增多,D项正确。8.D解析：Zn的活动性比Cu强,Zn为负极,A项错误;铅蓄电池属于二次电池,B项错误;在氢氧燃料电池中.氢气失电子被氧化,C项错误;干电池中Zn作负极,电子由锌经导线流向碳棒.D项正确。9.C解析：原电池中.负极金属失去电子,发生氧化反应,逐渐溶解.质量减小.故A极为负极,B极为正极,A、D项正确;A、B、C分别为和稀盐酸时,可以构成原电池,且现象符合题意.B项正确:电解质溶液中阳离子移向正极,C项错误。10.D解析：从空气-锌电池的电极反应可知.锌片是负极,发生氧化反应;石墨是正极.氧气在正极发生还原反应;每转移2mol电子,消耗0.5molO2,每转移1mol电子消耗0.25molO2,转化成标准状况下的体积为5.6L;放电时,在石墨电极(正极)产生OH-,OH-流向锌片(负极),在负极和锌发生反应,综合分析,D项符合题意。11.C解析：燃料电池的能量转化率理论上可高达85%~90%.12.1.不同;2.①负;2Al-6e-=2Al3+;②正;6H++6e-=3H2↑;③2Al+6H+=2Al3++3H2↑3.负;铝与NaOH溶液发生自发的氧化还原反应2Al+2OH-+2H2O=+3H2↑4.另一电极材料的活泼性和电解质溶液的氧化性解析：根据实验记录,不难看出实验1中Mg作负极,Al作正极;实验2中Al作负极,Cu作正极;实验3中,Al作负极,C作正极,总反应是2Al+6H+=2Al3++3H2↑;实验4中,由于Al与NaOH溶液发生自发的氧化还原反应:2Al+2OH-+2H2O=+3H2↑,而Mg与NaOH溶液不反应,故Al作负极,Mg作正极,通过以上的实验可以看出:一般是活泼的金属作负极,但也有特殊情况.也要考虑电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应。13.1.①BD；②>；③；2.Cu；溶液；；3.2解析：1.①甲符合原电池的构成条件，属于原电池，乙不能形成闭合回路，所以不能构成原电池，A项错误；乙不能构成原电池，氢离子在锌片上得电子发生还原反应，所以乙中钢片上没有明显变化，B项正确；甲中铜片作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜片质量不变，乙中锌片和氢离子发生置换反应，所以锌片质量减少，C项错误；两烧杯中总反应均为锌和氢离子发生置换反应,导致溶液中氢离子浓度减小，所以两个烧杯中溶液的pH均增大，D项正确。②甲能构成原电池，乙不能构成原电池，所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速率：甲>乙。③甲中，铜电极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为，则产生1.12L(标准状况下）气体时，转移电子的物质的量=。2.根据电池反应式可知，Cu失电子发生氧化反应作负极，含有铁离子的可溶性盐溶液为电解质溶液，如溶液等。负极反应式为,故该电池中通过0.1mol电子时，消耗Cu的质量=。14.1.ab2.3.14.铜极;铁极解析：1.该装置形成原电池,导线中有电流通过,电流表指针偏转,该原电池中铁为负极,铜为正