2018-2019学年高中化学 第2章 化学反应与能量 第2节 第1课时 化学能转化为电能课时跟踪检测 新人教版必修2.doc

第二章第二节 第1课时化学能转化为电能课时跟踪检测1(2018长春外国语学校月考)下列关于原电池的叙述中，不正确的是()A原电池的负极发生的反应是氧化反应B原电池的电极只能由两种不同的金属构成C原电池能将化学能转变为电能D原电池中电子流入的一极是正极解析：原电池的负极失电子被氧化，发生氧化反应，A正确；构成原电池正负极的材料不一定是两种不同的金属，可能是非金属和金属，B错误；根据原电池的工作原理，原电池是将化学能转变为电能的装置，C正确；原电池放电时，电子转移的方向是从负极沿导线流向正极，所以正极为电子流入的电极，D正确。答案：B2下列对能量转化的认识中，不正确的是()A电解水生成氢气和氧气时，电能主要转化为化学能B风力发电时，风能主要转化为电能C白炽灯工作时，电能全部转化为光能D煤燃烧时，化学能主要转化为热能解析：电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置，A正确；风力发电时，风能主要转化为电能，B项正确；白炽灯工作时电能转化为光能和热能，C项错误；物质的燃烧将化学能转化为热能和光能，主要是热能，D项正确。答案：C3下列各组的电极材料和电解液，能组成原电池的是()A锌片、石墨棒，稀硫酸B铜片、银片，稀盐酸C锌片、铜片，CCl4D铁片、铁片，稀硫酸解析：A组可组成原电池；B组物质都不与HCl反应，不能组成原电池；C组物质都不与CCl4反应，不能发生氧化还原反应，无法组成原电池；D组物质两个电极活泼性相同，无法组成原电池。答案：A4(2018北京师大附中期中)一个原电池的总反应的离子方程式是ZnCu2=Zn2Cu，利用该反应设计成的原电池的正确组成是()正极负极电解质溶液AZnCuCuCl2BZnCuZnCl2CCuZnCuSO4DCuZnZnSO4解析：根据反应：ZnCu2=Zn2Cu知，锌失电子，发生氧化反应，作原电池的负极，电极反应式为Zn2e=Zn2，铜离子得电子发生还原反应，在原电池的正极发生反应，电极反应式为Cu22e=Cu，电解质溶液中含有铜离子，C正确。答案：C5如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是()A外电路的电流方向为X外电路YB若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为FeCX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY解析：根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从X电极流向Y电极，电流的流向与此相反，即Y外电路X，A项错误；原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，若两电极分别为Fe和碳棒，则Y为碳棒，X为Fe，B项错误；X是负极，负极上发生氧化反应；Y是正极，正极上发生还原反应，C项错误；原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，该原电池中X是负极，Y是正极，所以若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY，D项正确。答案：D6(2018西安市铁一中期中)X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池，X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是WZ；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动顺序是()AXZWYBZXYWCXYZWDYWZX解析：在原电池中，活泼金属作为电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属作为电池的正极，得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。X、Y相连时，X为负极，则活泼性XY；Z、W相连时，电流方向是WZ，则活泼性ZW；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，则活泼性XZ；W、Y相连时，W极发生氧化反应，则WY。故金属的活泼性顺序是XZWY。答案：A7如图所示，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀H2SO4。(1)A中反应的离子方程式为_。(2)B中Sn极的电极反应式为_；Sn极附近溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)C中先被溶解的金属是_，总反应式为_。比较A、B、C中铁被溶解的速率由快到慢的是_。解析：A中Fe直接与稀H2SO4接触，发生氧化还原反应，置换出H2；B中用Sn和Fe及稀H2SO4构成原电池，Fe作负极，Sn作正极，溶液中H在Sn表面上得到电子，电极反应为2H2e=H2，故Sn极附近溶液中的H的物质的量浓度减小，pH增大；C中由Zn和Fe，稀H2SO4构成原电池，Zn作负极，电极反应为Zn2e=Zn2，而使Zn逐渐溶解，Fe作正极，电极反应为2H2e=H2，总反应式为Zn2H=Zn2H2。构成原电池可加快反应速率，故A、B、C中铁被溶解的速率由快到慢的是BAC。答案：(1)Fe2H=Fe2H2(2)2H2e=H2增大(3)ZnZn2H=Zn2H2BAC8由铜片、锌片和100 mL硫酸铜溶液组成的原电池工作一段时间后，铜片质量增加了12.8 g，且溶液恰好变为无色。假设锌片上没有铜析出，试计算：(1)锌片质量减轻了多少克？(2)共有多少个电子流过外电路？(3)原硫酸铜溶液的物质的量浓度是多少？解析：溶液恰好变为无色，说明Cu2已完全反应。析出12.8 g Cu为0.2 mol，据Cu22e=Cu知Cu2得到电子数为0.2 mol20.4 mol，其个数为0.4 mol6.021023 mol12.4081023。Zn2e=Zn2，由失电子0.4 mol可计算参加反应的Zn的物质的量为0.2 mol，其质量为0.2 mol65 g/mol13 g。原CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/L。答案：(1)13 g(2)2.4081023(3)2 mol/L1下列说法中正确的是()A任何化学反应都能设计成原电池B原电池两极均发生还原反应C原电池中的阳离子向负极移动D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快解析：氧化还原反应能设计成原电池，复分解反应中不存在电子转移，复分解反应不能设计成原电池，A项错误；原电池负极上失电子而被氧化，正极上得电子发生还原反应，B项错误；原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，C项错误；把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，Zn置换出Cu，形成铜锌原电池，加快反应速率，所以气泡放出速率加快，D项正确。答案：D2如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验中不考虑两球的浮力变化)()A杠杆为导体或绝缘体时，均为B端高A端低B杠杆为导体或绝缘体时，均为B端低A端高C当杠杆为导体时，B端低A端高；杠杆为绝缘体时，B端高A端低D当杠杆为导体时，B端高A端低；杠杆为绝缘体时，B端低A端高解析：当杠杆为导体时，构成原电池。由于金属活动性FeCu，所以铁球是负极，失去电子，发生氧化反应，铁球质量减少。铜球是正极，溶液中的铜离子在铜球一端得到电子析出，铜球质量增加，杠杆B端低A端高；当杠杆为绝缘体时，铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，铁球的质量增加，铜球的质量不变，因此当杠杆为绝缘体时，B端高A端低，故选C项。答案：C3一位患者镶了两颗假牙，其中一颗是黄金的，另一颗是不锈钢的。自镶上假牙后，他时感头疼，心情烦躁，多次治疗未见好转。如果你是医生，下列方法不能治疗其疾病的是()A将金假牙改为铝质假牙B将两颗假牙都做成不锈钢的C将两颗假牙都做成黄金的D将两颗假牙都做成特殊树脂的解析：患者的情况说明是由于两颗假牙与口腔中电解质形成了原电池，两个假牙作电极，若将金假牙改为铝质，仍能形成原电池，不能治疗其疾病，而B、C、D项调换后不再形成原电池，可治疗其疾病，故选A。答案：A4(2018玉溪第一中学月考)下图装置中，a为活动性比氢强的金属，b为碳棒，关于此装置的叙述不正确的是()A碳棒上有气体放出，溶液的pH增大Ba是正极，b是负极C导线中有电子流动，电子从a极流到b极Da极上发生了氧化反应解析：该装置为原电池，活动性比氢强的金属a为原电池的负极，负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，电子从a极流到b极，碳棒上的H得到电子产生氢气，即碳棒上有气体放出，H不断消耗，溶液的pH增大，故A、C、D正确，B错误。 答案：B5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，实验结果记录如下表：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Mg、Al氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al试根据表中的实验现象回答下列问题：(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)_(填“相同”或“不相同”)。(2)对实验3完成下列填空：铝为_极，电极反应式为_；石墨为_极，电极反应式为_；电池总反应式为_。(3)实验4中铝作_极，理由是_ _，写出铝电极的电极反应式_。(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因_ _。(5)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_。解析：在稀盐酸中Mg比Al活泼，Mg作原电池的负极，Al作正极，电流计指针偏向Al；在稀盐酸中Al比Cu活泼，Al作负极，Cu作正极，电流计指针偏向Cu。由此可知，在这里的原电池中电流计指针是偏向于正极。实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在该原电池中铝作负极、石墨作正极。化学反应是2Al6H=2Al33H2。在氢氧化钠溶液中Al能与NaOH发生氧化还原反应而Mg不能与NaOH反应，所以Al作负极，Mg作正极。铝在浓HNO3中被钝化，锌在浓HNO3中被氧化，Zn作负极，Al作正极，所以在实验5中电流计指针偏向铝。答案：(1)不相同(2)负2Al6e=2Al3正6H6e=3H22Al6HCl=2AlCl33H2(3)负铝可以与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，而Mg与氢氧化钠溶液不发生反应Al3e4OH=AlO2H2O(4)铝在浓硝酸中钝化，锌在浓硝酸中被氧化，Zn作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以电流计指针偏向铝(5)另一个电极材料的活泼性；铝电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应