高中化学 2-2化学与电能课时达标作业 新人教版必修2

【成才之路】-学年高中化学2-2化学与电能课时达标作业新人教版必修2一、选择题1．(·北京东城区高一检测)下列有关电池的叙述不正确的是()A．水果电池是方便实用的家用电池B．铅蓄电池是一种常用的二次电池C．氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D．锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄答案：A点拨：水果电池不是方便实用的家用电池，A错误；铅蓄电池是一种常用的二次电池，氢氧燃料电池是一种高效、无污染的原电池，锌锰干电池是一次电池，工作一段时间后，锌失电子，不断溶解，外壳逐渐变薄，B、C、D正确。2．(·试题调研)根据Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu的反应原理设计一个原电池，当锌为负极时，正极可以选用的金属材料是()A．镁 B．石墨C．铝 D．铅答案：D点拨：原电池中，一般负极金属较活泼，较不活泼的金属或能导电的非金属单质作正极，故比锌不活泼的金属只有铅，D正确。3．(·南京高一检测)按下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴应表示()①c(Ag＋)②c(NOeq\o\al(－,3))③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A．①③ B．③④C．①②④ D．②答案：D点拨：该原电池中负极为Fe，电极反应：Fe－2e－=Fe2＋，故a棒质量减小；正极为Ag，电极反应：Ag＋＋e－=Ag，故b棒质量增大，c(Ag＋)减小；总电极反应为Fe＋2Ag＋=2Ag＋Fe2＋，当转移2mol电子时，溶液中析出银2mol×108g·mol－1＝216g，溶解Fe1mol×56g·mol－1＝56g，故溶液质量减小，整个过程中c(NOeq\o\al(－,3))未变，因此选D。4．(·大纲版全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A．①③②④ B．①③④②C．③④②① D．③①②④答案：B点拨：具体分析结论(金属活动性)①②相连时，外电路电流从②流向①，①为负极①＞②①③相连时，③为正极①＞③②④相连时，②上有气泡逸出，②为正极④＞②③④相连时，③的质量减少，③为负极③＞④5.(·试题调研)废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是()A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B．碳棒取下洗净用作电极C．把铜帽取下洗净回收利用D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物直接作化肥用答案：D6．(·试题调研)现在各类碱性电池已经占有了越来越多的市场份额，这类电池广泛地应用于各种小型用电器(如照相机、收音机等)中。有一种新型的锌锰电池就是这种碱性电池，它是在传统锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电池的叙述中不正确的是()A．碱性锌锰电池工作时，电子由Zn极经外电路流向碳极B．这种电池较传统锌锰电池(即干电池)使用寿命长C．碱性锌锰电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化D．这种电池的电解质由传统的NH4Cl换成湿的KOH答案：C点拨：该新型的锌锰电池是一次电池(即干电池)不是二次电池(即充电电池)，它只能实现化学能转化为电能，而不能实现电能转化为化学能，故C错。7．(·试题调研)A、B、C都是金属：B中混有C时，只有C能被盐酸溶解；A与B组成原电池时，A为电池的正极。A、B、C三种金属的活动性顺序为()A．A＞B＞C B．A＞C＞BC．C＞B＞A D．B＞C＞A答案：C点拨：根据已知条件只有C能被盐酸溶解可知C最活泼。再由A与B组成原电池时，A为正极，则B为负极，故B的活动性大于A。由此推出A、B、C三种金属活动性为C>B>A。8．(·试题调研)根据下列事实：①A＋B2＋=A2＋＋B；②D＋2H2O=D(OH)2↓＋H2↑；③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：E2＋＋2e－=E，B－2e－=B2＋。由此可知A2＋、B2＋、D2＋、E2＋的氧化性强弱关系是()A．D2＋＞A2＋＞B2＋＞E2＋ B．B2＋＞A2＋＞D2＋＞E2＋C．D2＋＞E2＋＞A2＋＞B2＋ D．E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋答案：D点拨：据原电池原理判断有关离子的氧化性强弱。判断时可以根据各离子得电子能力的强弱，也可以先判断出A、B、D、E的金属活泼性强弱后再判断。具体分析如下：本题可判断出A、B、D、E的活泼性顺序为D＞A＞B＞E，但是在根据原电池判断金属活泼性强弱时要注意电解质不同时的特例。例如，Mg－Al原电池，在稀盐酸中，Mg作负极，Al作正极；在NaOH溶液中，Al作负极，Mg作正极。9．(·经典习题选萃)以锌片和铜片为电极，以稀硫酸为电解质溶液的原电池中，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是()A．锌片溶解了1mol，铜片上析出1mol氢气B．两极溶解和析出的物质的质量相等C．锌片溶解了1g，铜片上析出1g氢气D．锌片溶解了1mol，硫酸消耗了1mol答案：AD点拨：本题涉及原电池的有关计算，利用电子守恒结合电极反应可求得各电极上物质的溶解和析出情况。具体分析如下：原电池使氧化反应、还原反应分别在两个电极上进行，但两者仍同时发生，两电极上得失电子数仍相等，这是有关计算的依据。10．(·试题调研)微型纽扣电池在现代生活中有广泛使用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液是KOH，电极反应为：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O和Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，总反应式为：Ag2O＋Zn=2Ag＋ZnO，根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是()A．在使用过程中，电池负极区溶液pH减小B．在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C．Zn是负极，Ag2O是正极D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应答案：AC点拨：本题考查根据电极反应式判断原电池的正负极，明确原电池的原理。具体分析如下：二、非选择题11．(·长春高一检测)农药波尔多液不能用铁质的容器盛装，其原因是(用离子方程式表示)______________________________；若将该反应设计成原电池，则正极反应为_________________。当电路中转移0.25mol电子时，消耗负极材料的质量为________。答案：Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋Cu2＋＋2e－=Cu7g点拨：铁与波尔多液中CuSO4发生置换反应：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，会腐蚀铁质容器。将该反应设计成原电池，正极反应为Cu2＋＋2e－=Cu，负极反应为Fe－2e－=Fe2＋，故转移0.25mol电子时，消耗铁为0.25mol×eq\f(1,2)×56g·mol－1＝7g。12．(·试题调研)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是____________________。(2)装置乙中正极的电极反应式是____________________。(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_______________。答案：(1)A－2e－=A2＋(2)Cu2＋＋2e－=Cu(3)变大(4)D＞A＞B＞C点拨：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活动性A＞B；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活动性B＞C；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活动性D＞A，随着H＋的消耗，pH变大。13．(·经典习题选萃)某同学进行下图所示的铜—锌原电池实验：(1)从理论上讲，应该能预期看到的现象是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验过程中，观察到锌极上有少量气泡逸出，铜极上有大量气泡逸出，请解释原因。________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)锌片无气泡冒出，铜片上有气泡冒出，电流计指针发生偏转(2)锌片不纯，锌与杂质形成许多微小原电池14．(·试题调研)(1)把一块纯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，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，组成一个原电池，负极为____________，正极的电极反应式为______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如果烧杯中最初装入的是500mL2mol·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(假设产生的气体没有损失)，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应为(溶液体积变化忽略不计)____________________________________________________________________________________________________。答案：(1)没有锌片2H＋＋2e－=H2↑(2)c(H2SO4)＝1mol·L－1，c(ZnSO4)＝1mol·L－1点拨：铜片插入稀硫酸中时，二者不反应，没有气泡产生，但当把铜片和锌片用导线相连插入稀硫酸中时，会构成原电池，铜作为原电池正极，电极反应为2H＋＋2e－=H2↑，锌作为原电池负极，电极反应为Zn－2e－=Zn2－，电池总反应为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。当收集到11.2LH2(标准状况)，即0.5molH2时，消耗的H2SO4为0.5mol，生成的ZnSO4为0.5mol，c(H2SO4)＝eq\f(0.5L×2mol·L－1－0.5mol,0.5L)＝1mol·L－1，c(ZnSO4)＝eq\f(0.5mol,0.5L)＝1mol·L－1。15．(·经典习题选萃)铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：______________________________________________________。(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应：_____________________________________，负极反应：_____________________________________。答案：(1)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(2)装置图：正极反应：2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋负极反应：Cu－2e－=Cu2＋点拨：根据氧化还原反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋设计原电池，负极发生氧化反应，Cu失电子，正极选择比Cu活泼性弱的金属或碳棒，电解质溶液为FeCl3溶液。一、青蛙与原电池1780年，意大利的医学家伽伐尼在偶然的情况下，以铜制的解剖刀碰触到置于铁盘内的青蛙腿，死蛙腿突然颤抖了几下，因而认为有微电流流过，他主张这是生物本身内在的自发电流。伽伐尼的研究成果立即受到了欧洲学术界的普遍赞扬，大家推崇说这是科技史上一件有意义的大发现。意大利物理学家伏打开始时相信伽伐尼的见解是正确的，但经过反复试验、研究后，终于证明“起电”与动物无关，蛙腿只是一种非常灵敏的“验电器”，而两种不同的金属才是“起电”的关键。他把几十块银片和锌片交替重叠，每对金属之间插入浸渍过盐水的纸片或布条，组成了“电推”即世界上第一个原电池。1800年，伏打将自己发明的“电推”公诸于世。几个月后，伏打带着他的仪器来到了巴黎，正当他准备演讲时，突然一位全副武装的法国军官走上台来，在伏打耳边轻声说：“请等一下开讲，有人要接见你。”伏打一看这架势，忐忑不安地跟着军官来到了后台休息室，推门进去，只见一个小个子的将军向他立正敬礼。伏打定神一看，原来是威名赫赫的拿破仑皇帝。只听拿破仑大声宣布：“你为科学事业做出了伟大的业绩，我宣布授予你侯爵封号，任命你为意大利王国的上议员。”拿破仑是识人才的，伏打的发明具有重大而深远的意义。戴维就用这种电源发现了许多种元素，法拉第用它发现了电解定律，早期的电弧灯、电动机、电报等新技术都是用它作为能源的，它对近代科学技术的发展有着巨大的促进作用。二、生病的自由女神耸立于美国纽约港外的一个海岛上有15层楼高的自由女神，历来被认为是美利坚合众国的象征。然而，经过近百年的风风雨雨，它和人一样，已经生病了。她究竟患了何种疾病呢？最近，美、法两国组织了一个调查小组，对她进行全面体验。结果，大吃一惊，因为他们