2018_2019学年高中化学第2章第2节化学能与电能同步达标练（含解析）新人教版必修2.doc

1、1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2ZnOH2ZnOe2AgH2AgOHe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.XYZMB.XZMYC.M

2、ZXYD.XZYM4、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2C.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( ) a 棒的质量 b 棒的质量 溶液的质量+(Ag)c-3(NO)A.仅 B.仅 C.仅 D.仅6、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, abcd ab为负极; 、 相连时,电流由 到 ; 、

3、相连时, 极上产生大量气泡; 、 相连cacd时, 上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为( )A. abcdB. C. D. bdca7、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 -24OHe=+O3C.当有 1mol 生成时,外电路中有 2mol 电子通过2HOD.若将 改为等物质的量的 ,则 的用量增多4C2O8 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.电池中锌是正极B.电池是一次电池C.电池工作时,氢气发生还原反应D.电池工作时,电子由锌通过导

4、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: -21+He=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4C.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( )燃料电池的反应物不是储存在电池的内部锌锰干电池

5、是一次电池,铅蓄电池是二次电池锂电池是新一代可充电电池燃料电池能量转化率可达 100%A. B. C. D.12、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:铝为_极,电极反应为_.石墨为_极,电极反应为_.电池总反应为_.（3）

6、.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：5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 均增大在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速率：甲_(填“” “ZYM。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

7、，正极上氢离子得电子发生还原反应生成 ，所以碳棒上有2H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,不符合图象变化;负极反应式为-3NO-3(NO)c,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,-2+Fe=+-Age=逐渐减小,符合图象变化,不符合图象变化;由电极反应式可知,每溶解 56g(Ag)c7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,符合图象变化,综上可知,C 项正确。6.

8、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。abcdabacdb7.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-2O+H4e=O氧燃料电池的总反应为 ,所以每生成 1mol ,转移 2mol 电子,C 项22H+=2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。24C8. D解析： Zn

9、 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 0.5mol O2,每转移 1mol

10、电子消耗 0.25mol O2,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%.812.1.不同; 2.负;2Al-6e -=2Al3+;正;6H +6e-=3H2;2Al+6H +=2Al3+3H23.负;铝与 NaOH 溶液发生自发的氧化还原反应 2Al+2OH-+2H2O= +3H2AlO4.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,C

11、u 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AlOAl 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.BD； ；2.Cu； 溶液； ；3.226.013FeCl3+-2+e=F解析：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 ，

12、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

13、， 所 以 两 个 烧 杯 中 溶 液 的 pH 均 增 大 ， D 项 正 确 。 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 。 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）+-2He=气体时，转移电子的物质的量= 。1.2L0.mol4ol2.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

14、0.1mol 电 子3FeCl -2+Cue=时 ， 消 耗 Cu 的 质 量 = 。10.1mol64gl3.214.1.ab2. -2+Fe3.14.铜极;铁极9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,铜为正极,负极(Fe 极)上铁被氧化溶解质量减少,正极(Cu 极)上 被还原生成氢气,即+H向 Cu 极移动电流由正极经导线流向负极,即由 Cu 经导线流向 Fe,故 a、b 合理。+H2.铁为负极,失去电子生成亚铁离子,则负极反应式为 。-2+Fe=3.产生 1mol 氢气转移 2mol 电子,所以当有 1mol 电子流过导线时有 0.5mol 氢气生成,即产生 1g 氢气。4.将稀硫酸换成 溶液,则铜离子在铜极上得电子,析出铜单质,所以电极质量增加的4CuSO是铜极;在原电池中,阴离子向负极移动,由于铁极为负极,故 向铁极移动。2-4SO10