高中化学 2.2 化学能与电能同步练习 新人教版必修2

【成才之路】-高中化学2.2化学能与电能同步练习新人教版必修2一、选择题1．(·北京六十六中高一下学期期末)下列关于原电池的叙述中，正确的是()A．电极只能由两种不同的金属构成B．负极发生的电极反应是还原反应C．工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极D．能将化学能转变为电能答案：D点拨：构成原电池的两极可以是两种活泼性不同的金属，也可以是一种金属和一种非金属，A项不正确；据原电池原理知，原电池负极失去电子，电子经外电路流向正极，负极被氧化，所以B、C两项都不正确。2．(·会昌中学高一月考)在如图所示的8个装置中，属于原电池的是()A．①④ B．③④⑤C．④⑧ D．②④⑥⑦答案：D点拨：①缺少电极，②形成Zn、C、稀H2SO4原电池，③没有活泼性不同的两种金属或一种金属和一种非金属，⑤Fe、C均不与酒精反应，无电解质溶液，⑧不能形成闭合回路，所以能形成原电池的为②④⑥⑦，D项正确。3．(·泰州市姜堰中学高期中)根据Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu的反应原理设计一个原电池，当铁为负极时，正极不可以选用的材料是()A．铂 B．石墨C．铜 D．锌答案：D4．(·石家庄市第二实验中学高一期中)废电池必须进行集中处理的首要原因是()A．充电后可再使用B．回收利用石墨电极和金属材料C．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子污染土壤和水源D．防止电池中的电解质溶液腐蚀其他物品答案：C5．(·临沂一中高一期中)对于a、b、c、d四块金属片，若a、b用导线相连浸泡在稀H2SO4中，电子由a流向b；c、d用导线相连浸泡在稀H2SO4时，d产生大量气泡；a、c用导线相连浸泡在稀CuSO4中时，c上附着上一层红色物质；d浸泡在b的硝酸盐溶液中，置换出b的单质。由这四种金属的活动顺序由大到小为()A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a答案：B点拨：a、b用导线相连浸泡在稀H2SO4中形成原电池，活泼金属做负极，电子由负极经外电路流向正极，因此活泼性a>b；c、d相连浸入稀H2SO4中，H＋在正极上得电子生成H2，有气泡生成，所以d为正极，c为负极，活泼性c>d；a、c相连浸入稀CuSO4溶液中时，Cu2＋在正极上得电子生成Cu附着在正极表面，a是负极，c为正极，活泼性a>c；又活泼性d>b，所以四种金属的活动性顺序为a>c>d>b，B项正确。6．(·四川新津中学高一月考)100mL2mol/LH2SO4与过量Zn粉反应，在一定温度下，为了加快反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是()A．加入碳酸钠固体B．改用18mol/L的浓H2SO4C．滴入少量硫酸铜溶液D．加入硫酸钾溶液答案：C点拨：加入少量CuSO4发生反应Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu生成Cu附着在Zn上面，形成Zn、Cu、稀H2SO4原电池，Zn为负极失电子速率加快，C项正确。7．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的()编号XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸铜溶液DAgZn硝酸银溶液答案：D点拨：首先由题中所给信息(X棒变粗，Y棒变细)可知X棒是正极，Y棒是负极，Y比X活泼，所以选项A、C均错；再看电解质溶液，B选项中硫酸里的H＋在正极X棒上得电子生成氢气，X棒不会变粗；只有D选项符合，D选项中负极Y棒Zn失电子生成Zn2＋，Y棒变细，Ag＋在正极X棒上得电子生成Ag附着在X棒上使其变粗。8．(·临沂一中高一期中)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的反应如下，总反应为：2H2＋O2=2H2O。某极反应：2H2＋4OH－－4e－=4H2O。下列说法不正确的是()A．氢气通入负极，氧气通入正极B．氢氧燃料电池将氢气和氧气燃烧产生的热能全部转化为电能C．供电时的正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．产物为无污染的水，属于环境友好电池答案：B点拨：此电池并不能将燃烧产生的热能全部转化为电能，其中有一部转化为光能等能量，B项不正确。9．(·会昌中学高一月考)微型纽扣电池在现代生活中是广泛应用的一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式分别为：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，电池总反应式为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增大B．在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C．在使用过程中，Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应D．外电路中每通过0.2mol电子，正极的质量理论上减小1.6g答案：D点拨：Zn失去电子被氧化，Zn为纽扣电池的负极，Ag2O为正极。Zn失去电子经外电路流向正极Ag2O，负极反应消耗OH－，使负极区溶液pH减小，所以A、B、C都不正确；外电路中每通过0.2mol电子时，正极0.1molAg2O变为0.2molAg，质量上减少了0.1molO的质量，质量减少了1.6g，D项正确。10．(·襄、宜四中高一期中)研究人员最近发现了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应式为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列对“水电池”在海水中放电时的有关说法正确的是()A．正极反应式为：5MnO2＋2e－=Mn5Oeq\o\al(2－,10)B．每生成1molAgCl转移2mol电子C．Cl－不断向“水电池”的正极移动D．Ag发生还原反应答案：A点拨：由原电池总反应知Ag化合价升高被氧化，做此电池的负极，正极为MnO2。每生成1molAgCl，转移电子为1mol，所以B、C、D三项均不正确，A项正确。二、非选择题11．(·黄梅一中高一期中)由Zn—Cu—硫酸溶液组成的原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了6.5g。回答下列问题：(1)上述原电池的正极是：________，电极反应式：____________________。(2)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液，负极是：________，电极反应式：______________。当电池输出相同的电量时，电池两极的质量差为________。答案：(1)Cu2H＋＋2e－=H2↑(2)ZnZn－2e－=Zn2＋12.9g12．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．(·泰州姜堰区高一期中)(1)将锌片和银片用导线相连浸入稀硫酸中组成原电池。该电池中负极发生________反应(填“氧化”或“还原”)；溶液中的H＋移向________(填“正极”或“负极”)。若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算产生氢气的体积(标准状况)________。(2)航天技术使用氢氧燃料电池具有高能、轻便，不污染优点，氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式均可表示为：2H2＋O2=2H2O。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应为：2H2－4e－=4H＋，则正极反应式为：________________；碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，则负极反应式为________________。(3)利用下列反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，设计一个化学电池(给出若干导线和一个小灯泡，电极材料和电解液自选)：①画出实验装置图；②注明正负极材料和电解质溶液；③标出电子流动方向。答案：(1)氧化正极4.48L(2)O2＋4e－＋4H＋=2H2O2H2－4e－＋4OH－=4H2O(3)14．(·衡阳市八中高一联赛)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。正极电极反应式为______________。(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为________，当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为______________。A．铝片、铜片B．铜片、铝片C．铝片、铝片