2018-化学新学案人教全国通用版必修二检测第二章化学反应与能量2-2-1

eq\o(\s\up17(课后作业),\s\do15(限时：45分钟总分：100分))一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)1.选用下列试剂和电极：稀硫酸、Fe2(SO4)3溶液、铁棒、铜棒、铂棒，组成如图所示的原电池装置(只有两个电极)，观察到电流表A的指针均明显偏转，则其可能的组合共有()A．6种 B．5种C．4种 D．3种2.如图是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，其中正确的是()①Zn为正极，Cu为负极；②H＋向负极移动；③电子是由Zn经外电路流向Cu；④Cu极上有H2产生；⑤若有1mol电子流过导线，则产生的H2为0.5mol；⑥正极的电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②③④3.如图所示的装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒。下列关于此装置的叙述中，不正确的是()A．N上有气体放出B．M为负极，N为正极C．化学能转变为电能的装置D．导线中有电流通过，电流方向由M到N4．锌、稀硫酸和铜组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上两极的变化是()①锌片溶解32.5g；②锌片增重32.5g；③铜片上析出1gH2；④铜片上析出1molH2A．①和③ B．①和④C．②和③ D．②和④5．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是()选项ABCD电极材料ZnFeCuAl电极材料CuZnAgC电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4NaOH溶液6.如图所示的电池，下列有关说法正确的是()A．该电池负极反应为2Fe2＋－2e－=2Fe3＋B．当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少56gC．石墨电极上发生氧化反应D．盐桥中K＋移向FeCl3溶液7．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C；③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序为()A．A>B>C>D B．A>C>D>BC．C>A>B>D D．B>D>C>A8.一学生用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是()A．(3)图中Zn片增重质量与Cu片减轻质量的比值为65∶64B．(2)图中如果两极上都有气体产生，则说明Zn片不纯C．(1)图中铜片上没有气体产生D．(2)图与(3)图中正极生成物质量比为1∶32时，Zn片减轻的质量相等9．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)()A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；为导体时，A端高B端低D．当杠杆为绝缘体时，A端高B端低；为导体时，A端低B端高10．下列有关原电池的说法中，正确的是()A．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片较活泼，作负极B．铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极C．镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀D．将反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋设计为原电池，则可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质11．将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，正确的是()答案1．B符合条件的原电池有：①铁棒＋铜棒＋稀硫酸；②铁棒＋铜棒＋Fe2(SO4)3溶液；③铁棒＋铂棒＋稀硫酸；④铁棒＋铂棒＋Fe2(SO4)3；⑤铜棒＋铂棒＋Fe2(SO4)3，综上共5种。2．B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；负极反应为Zn－2e－=Zn2＋，正极反应为2H＋＋2e－=H2↑，故每转移1mol电子时，产生0.5molH2；在溶液中H＋向正极移动，SOeq\o\al(2－,4)向负极移动。故①②⑥错误，③④⑤正确，选B项。3．D根据题意可知，M为负极，N为正极，且N极上有H2放出，导线中电流应从N到M。4．A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1mol电子通过铜片时，会有0.5mol(即32.5g)锌溶解，铜片上析出0.5mol(即1g)H2。5．C选项能否理由A能Zn为负极，Cu为正极，自发的氧化还原反应：Zn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋B能Zn为负极，Fe为正极，自发的氧化还原反应：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑C不能无自发进行的氧化还原反应D能Al为负极，C为正极，自发的氧化还原反应：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑6.D该原电池中，铁作负极，石墨作正极。负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应为Fe－2e－=Fe2＋，A项错误；当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少的质量为eq\f(6.02×1023,6.02×1023mol)×eq\f(1,2)×56g·mol－1＝28g，B项错误；石墨作正极，正极上Fe3＋得电子发生还原反应，C项错误；盐桥中K＋移向正极，即移向FeCl3溶液，D项正确。7．B金属与稀H2SO4组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H＋在其表面得到电子生成H2，外电路中电子流动方向由负极→正极，电流方向则由正极→负极。在题述原电池中，A—B—稀H2SO4原电池，A为负极；C—D—稀H2SO4原电池，C为负极；A—C—稀H2SO4原电池，A为负极；B—D—稀H2SO4原电池，D为负极。综上可知，金属活动性为：A>C>D>B。8.A(3)图中Zn片作负极发生氧化反应而溶解，质量减轻，Cu片作正极发生还原反应析出Cu，质量增加，A错误；(2)图中如果Zn片纯净，则Zn电极上没有气体放出，B正确；(1)图中没有形成原电池，C正确；(2)图与(3)图中正极生成物分别是H2和Cu，两者质量比为1∶32时，物质的量之比n(H2)∶n(Cu)＝1∶1，转移电子物质的量也相等，相同的负极消耗质量相等，D正确。9．D根据题意，若杠杆为绝缘体，滴入CuSO4溶液后，Cu在铁球表面析出，铁球质量增大，B端下沉；若杠杆为导体，滴入CuSO4溶液后，形成原电池，Cu在铜球表面析出，A端下沉。10．B原电池工作时必须依赖于一个氧化还原反应。A项是依赖于铝与NaOH溶液的反应，铝是负极；B项是依赖于铜与浓硝酸的反应，铜是负极；由于活泼性Zn>Fe>Sn，故破损后镀锡铁易腐蚀，C项错误；根据电池反应，铁失电子，设计电池时应用铁作负极，石墨作正极，D项错误。11．Aa中加入少量CuSO4溶液，发生反应：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu，由于部分Zn用于置换Cu，因而产生的H2的量减少，但同时形成Cu－Zn原电池，因而反应速度加快。答案为A项。———————————————————————————12.在理论上不能用于设计原电池的化学反应的是()A．Al(OH)3(s)＋NaOH(aq)=NaAlO2(aq)＋2H2O(l)ΔH<0B．CH3CH2OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH<0C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3ΔH<0D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH<0二、非选择题(共52分)13．(9分)给你提供纯锌片、纯铜片和500mL0.2mol/L的H2SO4溶液、导线、1000mL量筒。试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。(1)如图所示，装置气密性良好，且1000mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要________________________。(2)a电极材料为________，电极反应式为__________，b电极材料为________，电极反应式为________。(3)当量筒中收集672mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为________，______极(填“a”或“b”)质量减少______g。14．(10分)分别按右图所示甲、乙装置进行实验，图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸，甲中为电流表。(1)下列叙述正确的是________。A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极C．两烧杯中溶液中的H＋浓度均减小D．产生气泡的速率甲中的比乙中的慢(2)甲装置中的能量转化形式：________能转化为________能；乙装置中的能量转化形式：________能转化为________能。(3)甲装置中，某同学发现不仅铜片上有气泡产生，锌片上也产生了气体，原因可能是_________________________________________________________________________________________________。(4)甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应_________________________________________________。15．(9分)如图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式为______________________________。(2)B中Sn极的电极反应式为____________________________。(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应的化学方程式为_________________________________________________________。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为________(填序号)。16．(12分)为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如下图：回答下列问题：(1)根据原电池原理填写下表：装置序号正极负极反应式阳离子移动方向甲乙丙丁戊(2)电极类型除与电极材料的性质有关外，还与________有关。(3)根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？________(填“一定”或“不一定”)，请举例说明：________________________________________________________________________。(4)指出下列电池的放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲________，丙________，戊________。(填“酸性增强”“酸性减弱”“碱性增强”“碱性减弱”)17．(12分)观察图A、B、C，回答下列问题：(1)把一块干净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片上________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为____________________。(2)如果烧杯中最初装入的是2mol·L－1500mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)________________________。(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见图C)，放置数天后，铁棒上出现的现象是___________________。(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其最主要的原因是________。A．回收利用电池外壳的金属B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源造成污染C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D．回收其中的石墨电极答案12.A只有氧化还原反应才能设计成原电池，A项不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池。13．(1)用导线把a、b两电极连接起来(2)纯锌片Zn－2e－=Zn2＋纯铜片2H＋＋2e－=H2↑(3)0.06mola1.95解析：(1)根据图示装置，要想求得电子转移的量，需要设计成锌、铜、硫酸原电池，量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积，根据原电池的构成条件，所以首先要用导线把a、b两电极连接起来。(2)锌、铜、硫酸原电池中，纯锌片是负极，电极反应：Zn－2e－=Zn2＋；铜是正极，该极上电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑。(3)正极上电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，当量筒中收集到672mL即标准状况下0.03mol氢气时，转移电子是0.06mol，纯锌片是负极，根据电极反应：Zn－2e－=Zn2＋，当转移电子0.06mol时，减少的锌(a)是0.03mol，质量是0.03mol×65g/mol＝1.95g。14．(1)C(2)化学电化学热(3)锌片不纯，锌与杂质构成原电池(4)Cu2＋＋2e－=Cu解析：(1)甲装置构成了原电池，乙中Zn与稀硫酸接触反应；甲装置中H＋在铜片上得到电子被还原为H2，铜片作正极，构成原电池后产生气泡的速率比乙中的快；随着两烧杯中H＋不断被消耗，溶液中的c(H＋)均减小。(2)甲装置构成了原电池，将化学能转化为电能，乙装置主要是将化学能转化为热能。(3)锌片上产生气体，原因可能是锌片不纯，锌与杂质构成原电池。(4)若将稀硫酸换成CuSO4溶液，则铜电极上会析出Cu。15．(1)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)2H＋＋2e－=H2↑(3)ZnZn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑B>A>C解析：A中铁与稀H2SO4反应；B中形成Sn－H2SO4－Fe原电池，其中Fe作负极，Sn作正极，负极的电极反应是Fe－2e－=Fe2＋，正极的电极反应是2H＋＋2e－=H2↑；C中形成Zn—H2SO4—Fe原电池，Zn作负极被腐蚀，总反应方程式为Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。比较A、B、C三种情况可知：B中Fe作负极，被腐蚀得最快，C中的Fe作正极，被腐蚀得最慢。16．(1)装置序号正极负极反应式阳离子移动方向甲AlMg－2e－=Mg2＋铝极乙PtFe－2e－=Fe2＋铂极丙MgAl－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O镁极丁AlCu－2e－=Cu2＋铝极戊石墨H2＋2OH－－2e－=2H2O石墨(2)电解质溶液的性质(3)不一定(1)中的五个原电池中，戊装置的负极材料没有参与反应，其他电池的负极发生了氧化反应(4)酸性减弱碱性减弱碱性减弱解析：(1)电池甲：在稀硫酸中，镁比铝活泼，镁为负极，发生氧化反应，铝为正极，H＋在铝极上发生还原反应；乙电池：铁比铂