人教版2020学年高中化学必修2全一册课时分层作业含试卷分析答题技巧（20套） 详细信息
| 宜城教育资源网www.ychedu.com人教版2020学年高中化学必修2全一册课时分层作业含试卷分析答题技巧（20套） 课时分层作业(八)化学能与电能(建议用时：45分钟)[学业达标练]1．下列有关能源的说法错误的是()A．风能是人类通过风车等工具获取的能源，但属于一次能源B．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源C．月球土壤中含有丰富的质量数为3的氦，它可作为未来核能的重要原料D．原电池把化学能直接转化为电能，所以由原电池提供的电能是一次能源D[风能是直接从自然界中取得的能源，属于一次能源，原电池提供的电能是由化学能转化而得到的，不能直接获得，属于二次能源，A正确，D错误；随着时代的发展，化石能源逐渐枯竭，所以新能源时代污染小的核能、太阳能、氢能将成为主要能源，B、C正确。]2．下列装置中，能构成原电池的是()A．只有甲 B．只有乙C．只有丙 D．除乙均可以C[甲装置不能构成闭合回路，乙装置两极材料相同，丁装置酒精不是电解质溶液，只有丙装置具备原电池的构成条件，故选C。]3．如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下：【导学号：43722094】①Zn为正极，Cu为负极。②H＋向负极移动。③电子流动方向，从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H2为0.5mol。⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。描述合理的是()A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②③④B[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H20.5mol，在溶液中H＋向正极移动，SO2－4向负极移动，故①②⑥错误，③④⑤正确。]4.右图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法中不正确的是()A．电池内部含有电解质B．锌是负极，碳棒是正极C．电池用完后可埋入土壤D．锌锰干电池是一次性电池C[锌锰干电池是一次性电池，负极材料是Zn，正极材料是碳棒，电解质是NH4Cl。因为废电池中含有多种重金属和酸、碱等有害物质，随意丢弃对生态环境和公众健康危害很大，所以应该对废电池进行集中处理，不能埋入土壤。]5.如右图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的()A．A是Zn，B是Cu，C是稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液D[A极逐渐变粗，说明A极为原电池的正极，溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出；B极逐渐变细，说明B极为原电池的负极，失去电子后变成离子进入溶液中。A和B中的反应为：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，则A中A极变细，B中A极不变。C和D两项中的反应为：Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，其中C中A极变细，D中A极变粗。]6．银锌电池用途广泛，可用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag＋Zn(OH)2Ag2O＋Zn＋H2O，此电池放电时，负极上发生反应的物质是()【导学号：43722095】A．Ag B．Zn(OH)2C．Ag2O D．ZnD[放电反应为原电池反应，负极发生氧化反应失去电子。]7．100mL2mol·L－1的盐酸与过量的锌反应，为加快速率，又不影响产生氢气的总量，可采用的方法是()A．加入适量的6mol·L－1的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量的蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液B[A项能加快反应速率，但增加了产生氢气的总量；C、D两项不影响H2的量，但稀释了盐酸，降低了反应速率；B项发生反应Cu2＋＋Zn===Zn2＋＋Cu，形成Cu?Zn原电池，加快了反应速率。]8．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高的优点受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法中正确的是()【导学号：43722096】A．Li是正极，电极反应式为Li－e－===Li＋B．Li是负极，电极反应式为Li－e－===Li＋C．MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－===MnO－2D．Li是负极，电极反应式为Li－2e－===Li2＋B[根据总反应，Li失电子发生氧化反应，Li是负极，反应式为Li－e－===Li＋。]9．下图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是()A．a极是负极B．供电时的总反应式为2H2＋O2===2H2OC．电子由b通过灯泡流向aD．氢氧燃料电池是环保电池C[a电极发生反应：H2－2e－===2H＋，故电子应由a通过灯泡流向b。]10．现有如下两个反应：【导学号：43722097】(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池_____________________。(2)如果不能，说明其原因________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果可以，则写出正负极材料、电极反应式及反应类型("氧化反应"或"还原反应")：负极：________，____________________，________。正极：________，____________________，________。【解析】(1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且能自发进行。(3)根据电池反应式：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜不活泼的金属或能导电的非金属；Ag＋得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶液。【答案】(1)(A)不能，(B)可以(2)(A)不是氧化还原反应，没有电子转移(3)CuCu－2e－===Cu2＋氧化反应碳棒、Ag、铂、金(任选一)2Ag＋＋2e－===2Ag还原反应11．Zn－MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填"正极"或"负极")。(2)若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速其电极的腐蚀，其主要原因是____________________________________________________________。欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填字母)。【导学号：43722098】A．NaOH B．ZnC．Fe D．NH3·H2O【解析】(1)负极是失电子的一极，Zn失电子由负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2＋置换为单质而除去。【答案】(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出的铜形成铜锌原电池而加快锌的腐蚀B[冲A挑战练]12．燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()A．负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2OC．随着放电的进行，溶液的氢氧根浓度不变D．放电时溶液中的阴离子向负极移动D[O2＋2H2O＋4e－===4OH－应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。所以负极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的c(OH－)将减小。]13．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，下列说法中不正确的是()【导学号：43722099】A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是ZnB．负极发生的反应是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2C．工作时，负极区溶液c(OH－)减小D．溶液中OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动D[根据总反应式Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2分析化合价变化可知，Zn在负极上失电子，Ag2O在正极上得电子，电解质溶液为KOH溶液，所以负极反应为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，正极反应为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－。在负极区，OH－被消耗，溶液碱性减弱，溶液中的OH－作定向移动到负极来补充，正极区生成OH－，溶液碱性增强，故D项错误。]14．化学电源在能源、通讯、交通、医学及日常生活中有着广泛的应用。【导学号：43722100】(1)目前使用的镍(Ni)镉(Cd)电池是一种可充电电池，其电池总反应式可以表示为Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸。关于镍镉电池的下列说法：①以上反应是可逆反应；②以上反应不是可逆反应；③充电时化学能转变为电能；④放电时化学能转变为电能；⑤电池放电时的负极材料是NiO(OH)；⑥电池放电时的负极材料是Cd。下列组合中正确的是____________________________________________________________。A．①③⑤ B．②④⑥C．①④⑤ D．②③⑥(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明，一节废镍镉电池可以使1m2耕地失去使用价值，在酸性土壤中这种污染尤其严重，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________。(3)氢镍电池是近年开发出来的新型可充电电池，它用氢气取代了金属镉，从而有效防止产生的镉污染，成为镍镉电池的换代产品。氢镍电池的电解质溶液是氢氧化钾溶液。[已知总反应式：2NiO(OH)＋H22Ni(OH)2]电池负极的电极反应式是____________________________________，电池正极的电极反应式是______________________________________。【解析】(1)可逆反应是指在同一条件下，正、逆两个方向可以同时进行的反应，与电池的充电、放电不同，充电、放电不是可逆反应。镍镉电池放电时，是将化学能转变为电能，充电时，是把电能转变为化学能。(2)Ni(OH)2、Cd(OH)2难溶于水，易溶于酸：Ni(OH)2＋2H＋===Ni2＋＋2H2O；Cd(OH)2＋2H＋===Cd2＋＋2H2O。在酸性土壤中，溶解于水中的Ni2＋、Cd2＋造成的污染尤为严重，会引起疼痛病。(3)氢镍电池中，氢气取代金属镉作负极，NiO(OH)仍然作正极。【答案】(1)B(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2难溶于水，但能溶于酸中，生成重金属离子Ni2＋、Cd2＋，从而造成污染(3)H2＋2OH－－2e－===2H2O2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－[教师独具]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回答下列问题：(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：①铝为________极，电极反应式为_____________________________。②石墨为________极，电极反应式为___________________________。③电池总反应式为__________________________________________。(3)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____________________________________________________________。【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，Cu作正极；实验3中，Al作负极，C作正极，总反应式是2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；实验4中，由于Al与NaOH溶液可以发生自发的氧化还原反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑，而Mg与NaOH溶液不反应，故Al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，也要考虑另一电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应。【答案】(1)不同(2)①负2Al－6e－===2Al3＋②正6H＋＋6e－===3H2↑③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(3)负铝与NaOH溶液可以发生自发的氧化还原反应2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑(4)另一电极材料的活动性和电解质溶液的氧化性 宜城教育资源网www.ychedu.com |
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