高一化学（人教版）试题 必修二 课时跟踪检测（十） 化学反应与电能

4/4课时跟踪检测(十)化学反应与电能(选择题第1~8小题,每小题3分,第11小题5分,本检测满分60分)1.科学家研制出一种可以将水分解成氢气和氧气的催化剂,这将使氢气生产成为可能,并使太阳能使用步入新的时代,被称为“水发电技术”。下列有关说法正确的是()A.“水发电技术”是指水分解生成氢气和氧气,同时放出能量来发电B.“水发电技术”可实现发电过程中的零污染物排放C.若水分解产生的H2、O2分别通入燃料电池的两极,通H2的电极上发生还原反应D.“水发电技术”的能量转换形式为化学能→电能→热能2.下列化学反应中,可以用来设计原电池的是()A.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑B.Zn+CuSO4Cu+ZnSO4C.C+CO22COD.2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO43.(2024·廊坊固安县月考)仅用提供的下列各组物质能组成原电池的是()选项ABCD电极材料Al、AgC、CCu、CuCu、Fe电解质溶液稀H2SO4稀H2SO4稀HNO3酒精4.某学生用如图所示装置研究原电池的原理,下列说法错误的是()A.装置①中铜棒上没有气体产生B.装置②中Zn棒逐渐溶解,铜棒上有气体产生C.装置③中Zn棒增加的质量与Cu棒减轻的质量之比为65∶64D.装置②与③中正极生成的物质质量之比为1∶32时,Zn棒的质量变化相等5.(2024·沈阳月考)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是()A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b用导线连接后,Fe片上发生还原反应,溶液中的Cu2+向铜电极移动6.某原电池的总反应是Fe+Cu2+Fe2++Cu,该原电池的正确组成是()7.如图所示,某同学利用石墨、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁(显酸性)、烧杯等用品探究原电池的构成。下列结论错误的是()A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等要素构成C.图中电极a为石墨、电极b为锌片时,导线中有电流通过D.图中电极a为锌片、电极b为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片8.用如图所示装置进行实验,若图中x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示:①c(Ag+),②c(NO3−),③a棒的质量,④b棒的质量,⑤溶液的质量中的A.仅①③ B.仅②④C.仅①③⑤ D.仅②④⑤9.(10分)利用原电池原理可比较金属的活泼性,原电池中,作负极的金属活动性一般比作正极的金属活动性强。结合相关知识解答下列问题。A、B、C三种金属片按表中装置进行实验:装置现象A不断溶解,B上产生气泡C的质量增加,B的质量减轻(1)在甲中,金属片(填“A”或“B”)发生氧化反应。

(2)在乙中,金属片(填“B”或“C”)作负极。

(3)如果把B、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中,有一电极产生气泡。则金属片(填“B”或“C”)上有气泡产生。

(4)上述三种金属的活动性顺序是。

10.(11分)现有如下两个反应:A:H2SO4+2KOHK2SO4+2H2OB:Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2(1)根据上述两反应的本质,(填字母)反应能设计成原电池,其原因是。

(2)将上述反应中能设计成原电池的反应设计成原电池。①写出电极反应式及反应类型:负极:,;

正极:,;

②画出装置图并标明电极材料与名称、电解质溶液、电子流向。③若导线上通过电子2mol,则负极质量减轻g。

高阶思维训练(选做题)11.如图所示,杠杆A、B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.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;当杠杆为导体时,A端高B端低D.当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;当杠杆为导体时,A端低B端高12.(10分)(2024·济宁一中阶段检测)化学电源在生产生活中有着广泛应用,同学们常常通过设计实验和查阅资料的方式学习化学电源的相关知识。(1)甲同学为了解反应中的能量转化,设计了一组对比实验(实验装置如图Ⅰ和图Ⅱ)。预计产生气体的速率:ⅠⅡ(填“>”“<”或“=”),温度计的示数:ⅠⅡ(填“>”“<”或“=”)。

(2)乙同学用如图装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则a电极的电极反应式为,当量筒中收集到336mL(标准状况下)气体时,通过导线的电子的物质的量为。

(3)丙同学了解到科学家正在研究利用原电池原理常温常压下合成氨,该装置如图,电极a为(填“正”或“负”)极。

课时跟踪检测(十)1.选B水分解的过程是吸热过程,A项错误;“水发电技术”可实现发电过程中的零污染物排放,B项正确;氢氧燃料电池中,通H2的为电源负极,失去电子发生氧化反应,C项错误;“水发电技术”的能量转换形式为太阳能→化学能→电能,D项错误。2.选BB项可以设计成原电池,C项是吸热反应,不可以设计成原电池,A、D两项不是氧化还原反应,所以不能用来设计原电池。3.选A铝为电池的负极,失电子产生硫酸铝,银为正极,能形成原电池,故A正确;两个相同的C电极且均不与稀H2SO4发生氧化还原反应,不能形成原电池,故B错误;两个相同的Cu电极,不能形成原电池,故C错误;酒精不是电解质,不能形成原电池,故D错误。4.选C装置①不能构成原电池,Zn和稀硫酸反应生成H2,Cu和稀硫酸不反应,故铜棒上没有气体产生,A项正确;结合分析可知装置②构成原电池,其中Zn为负极而逐渐溶解,铜棒上H+被还原而生成H2,B项正确;装置③是原电池装置,Zn为负极,Cu为正极,结合电极反应式和得失电子守恒可知,Zn电极减少的质量与Cu电极增加的质量之比为65∶64,C项错误;装置②与③的负极反应式均为Zn-2e-Zn2+,正极反应式分别为2H++2e-H2↑和Cu2++2e-Cu,即当正极生成的物质质量之比为1∶32时,电路中转移的电子数相等,则Zn棒的质量变化相等,D项正确。5.选DFe比Cu活泼,Fe为负极发生氧化反应,D错误。6.选C根据电池反应知,铁失电子发生氧化反应作负极,电解质溶液中应含有铜离子,选择活泼性较弱的铜或石墨等导体作正极,故C项符合题意。7.选DA项,原电池是把化学能转化为电能的装置,正确;B项,原电池的构成要素有电解质溶液、活泼性不同的两个电极、导线及相应的闭合回路、能自发进行的氧化还原反应,正确;C项,橙汁(显酸性)作电解质溶液,当图中电极a为石墨、电极b为锌片时,可构成原电池,导线中有电流通过,正确;D项,图中电极a为锌片、电极b为铜片时,Zn为负极,Cu为正极,原电池中电子从负极流向正极,所以电子从Zn片通过导线流向Cu片,错误。8.选ANO3−不参加反应,因此c(NO3−)不变,故B、D项错误;根据电池反应Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag可知,每溶解56g的铁转移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小,但溶液质量不会变为0,⑤不符合图像,9.(1)A(2)B(3)C(4)A>B>C10.(1)BA为非氧化还原反应,没有电子转移;B为氧化还原反应,有电子转移(2)①Cu-2e-Cu2+氧化反应Fe3++e-Fe2+还原反应②③6411.选D根据题意,若杠杆为绝缘体,滴入CuSO4溶液后,在铁球表面析出Cu,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,在铜球表面析出Cu,A端下沉。12.解析:(1)Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成氢气,Ⅱ中锌、铜与稀硫酸构成原电池,氢离子在正极上得电子生成氢气,由于形成原电池能加快化学反应速率,所以产生氢气的速率:Ⅰ<Ⅱ;装置Ⅰ中锌与稀硫酸反应放热,化学能主要转化为热能,装置Ⅱ中化学能主要转化为电能,放热较少,因此温度计的示数:Ⅰ>Ⅱ。(2)从图示装置可知,b电极上生成气体,则b电极为正极、a电极为负极,a电极反应