《高中化學(xué)新同步人教版必修2課時(shí)作業(yè):第2章 第2節(jié) 化學(xué)能與電能 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué)新同步人教版必修2課時(shí)作業(yè):第2章 第2節(jié) 化學(xué)能與電能 Word版含解析(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)分層作業(yè)(八)
(建議用時(shí):40分鐘)
[合格基礎(chǔ)練]
1.下列敘述不正確的是( )
A.根據(jù)一次能源和二次能源的劃分,氫氣為二次能源
B.電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源
C.火力發(fā)電是將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程
D.在火力發(fā)電過(guò)程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程實(shí)際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程,伴隨著能量的變化
C [氫氣不能從自然界中直接取得,是二次能源,電能也是二次能源,且使用方便、污染最小,A、B兩項(xiàng)正確;以煤為原料,火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程:化學(xué)能熱能機(jī)械能電能,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。]
2.下列裝置中,能構(gòu)成原電池的是(
2、 )
A.只有甲 B.只有乙
C.只有丙 D.除乙均可以
C [甲裝置不能構(gòu)成閉合回路,乙裝置兩極材料相同,丁裝置酒精不是電解質(zhì)溶液,只有丙裝置具備原電池的構(gòu)成條件,故選C。]
3.下列有關(guān)電池的說(shuō)法正確的是 ( )
A.鉛蓄電池不屬于二次電池
B.原電池工作時(shí)一定有氧化還原反應(yīng)發(fā)生
C.廢舊電池可埋入土壤,作為肥料
D.氫氧燃料電池,通入氫氣的電極為電池的正極
[答案] B
4.如圖裝置所示,正極發(fā)生的反應(yīng)為( )
A.Zn2++2e-===Zn
B.2H++2e-===H2↑
C.Zn-2e-===Zn2+
D.Cu2++2e-==
3、=Cu
B [正極發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)該是H+得電子發(fā)生還原反應(yīng)。]
5.如圖所示裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時(shí)A極逐漸變粗,B極逐漸變細(xì),C為電解質(zhì)溶液,則A、B、C應(yīng)是下列各組中的( )
A.A是Zn,B是Cu,C是稀硫酸
B.A是Cu,B是Zn,C為稀硫酸
C.A是Fe,B是Ag,C為稀AgNO3溶液
D.A是Ag,B是Fe,C為稀AgNO3溶液
D [A極逐漸變粗,說(shuō)明A極為原電池的正極,溶液中的金屬陽(yáng)離子得到電子后在A極上析出;B極逐漸變細(xì),說(shuō)明B極為原電池的負(fù)極,失去電子后變成離子進(jìn)入溶液中。A和B中的反應(yīng)為Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,則A中A極變細(xì),
4、B中A極不變。C和D兩項(xiàng)中的反應(yīng)為Fe+2AgNO3===2Ag+Fe(NO3)2,其中C中A極變細(xì),D中A極變粗。]
6.如圖,在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示,下列關(guān)于該裝置的說(shuō)法正確的是( )
A.外電路的電流方向?yàn)閄→外電路→Y
B.若兩電極分別為Fe和石墨棒,則X為石墨棒,Y為Fe
C.X極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)
D.若兩電極材料都是金屬,則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄>Y
D [外電路的電子流向與電流方向相反,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由電子流向可知,X極為負(fù)極,Y極為正極,則X應(yīng)為Fe,Y為石墨棒,B項(xiàng)錯(cuò)誤;X極發(fā)生氧化反應(yīng),
5、Y極發(fā)生還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;X極的金屬應(yīng)比Y極的金屬活潑,D項(xiàng)正確。]
7.如圖所示,兩電極一極為石墨棒,另一極為鐵片,若電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),且a極上有大量氣泡生成,則以下敘述正確的是( )
A.a(chǎn)為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為稀硫酸
B.b為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液
C.a(chǎn)為正極,是石墨棒,燒杯中的溶液為稀硫酸
D.b為正極,是石墨棒,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液
C [由題給信息“電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)”,可確定該裝置構(gòu)成了原電池。又因“a極上有大量氣泡生成”,可知:a為正極(石墨棒),則b為負(fù)極(鐵片),即可確定燒杯中的溶液是稀硫酸。]
8.銀鋅電池用途廣泛
6、,可用作各種電子儀器的電源,它的充電和放電過(guò)程可以表示為2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O,此電池放電時(shí),負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是( )
A.Ag B.Zn(OH)2
C.Ag2O D.Zn
D [放電反應(yīng)為原電池反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子。]
9.Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池反應(yīng)方程式:2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是( )
A.Mg為電池的正極
B.負(fù)極反應(yīng)為AgCl+e-===Ag+Cl-
C.不能被KCl溶液激活
D.可用于海上應(yīng)急照明供電
D [由電池反應(yīng)方程式看出,Mg是還原劑
7、,AgCl是氧化劑,Mg作負(fù)極,A錯(cuò)誤;Mg作負(fù)極,其電極反應(yīng)式:Mg-2e-===Mg2+,B錯(cuò)誤;因?yàn)樵撾姵啬鼙缓Kせ?,故KCl溶液也可以激活電池,C錯(cuò)誤;電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電能的產(chǎn)生可用于海上應(yīng)急照明供電,D正確。]
10.如圖是氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖。關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是( )
A.a(chǎn)極是負(fù)極,反應(yīng)式為H2-2e-===2H+
B.供電時(shí)的總反應(yīng)式為2H2+O2===2H2O
C.電子由b通過(guò)燈泡流向a
D.氫氧燃料電池是環(huán)保電池
C [a電極發(fā)生反應(yīng):H2-2e-===2H+,故電子應(yīng)由a通過(guò)燈泡流向b。]
8、
11.現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng):
(A)NaOH+HCl===NaCl+H2O
(B)Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+
(1)根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì),判斷能否設(shè)計(jì)成原電池__________________________。
(2)如果不能,說(shuō)明其原因___________________________________________
________________________________________________________________。
(3)如果可以,則寫出正負(fù)極材料、電極反應(yīng)式及反應(yīng)類型(“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”):
負(fù)極:________,_____
9、_______________,________。
正極:________,____________________,________。
[解析] (1)只有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池,(B)是氧化還原反應(yīng)且能自發(fā)進(jìn)行。
(3)根據(jù)電池反應(yīng)式:Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+可知,Cu失電子作負(fù)極,負(fù)極材料是Cu,正極材料應(yīng)是比銅不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬;Ag+得電子,所以此電解質(zhì)溶液只能為AgNO3溶液。
[答案] (1)(A)不能,(B)可以 (2)(A)不是氧化還原反應(yīng),沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移 (3)Cu Cu-2e-===Cu2+ 氧化反應(yīng) 碳棒、Ag、鉑、金(任選一)
10、2Ag++2e-===2Ag 還原反應(yīng)
12.把A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
裝置
現(xiàn)象
二價(jià)金屬A不斷
溶解
C的質(zhì)量增加
A上有氣體產(chǎn)生
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答問(wèn)題:
(1)裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是___________________________________。
(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是___________________________________。
(3)裝置丙中溶液的pH________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(4)四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序是_____________________________
11、__。
[解析] 據(jù)圖(Ⅰ)知活潑性:A>B,A作負(fù)極,電極反應(yīng)為A-2e-===A2+;據(jù)圖(Ⅱ)知活潑性:B>C,正極反應(yīng)為Cu2++2e-===Cu;據(jù)圖(Ⅲ)知活潑性:D>A,正極反應(yīng)為2H++2e-===H2↑,故c(H+)減小,pH增大。據(jù)(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)知活潑性:D>A>B>C。
[答案] (1)A-2e-===A2+ (2)Cu2++2e-===Cu (3)變大 (4)D>A>B>C
[等級(jí)過(guò)關(guān)練]
13.如圖所示,杠桿A、B兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相同的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿使其在水中保持平衡,然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液,若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不考慮
12、鐵絲反應(yīng)及兩邊浮力的變化,一段時(shí)間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是( )
A.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端高B端低
B.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端低B端高
C.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端低B端高;為導(dǎo)體時(shí),A端高B端低
D.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端高B端低;為導(dǎo)體時(shí),A端低B端高
D [當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),F(xiàn)e把Cu2+置換附著在Fe球上,質(zhì)量增重,下沉,B端低;為導(dǎo)體時(shí),構(gòu)成原電池,Cu球上有Cu析出增重,F(xiàn)e球溶解,減輕,B端升高。]
14.LED產(chǎn)品具有耗電量低、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。如圖是氫氧燃料電池驅(qū)動(dòng)LED屏發(fā)光的裝置,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.a(chǎn)處通入的
13、氣體是氫氣,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-===2H2O
B.裝置中電子的流向?yàn)閍極→N型半導(dǎo)體→P型半導(dǎo)體→b極
C.裝置中的能量轉(zhuǎn)化至少涉及三種形式的能量
D.圖中表示來(lái)自氫氧燃料電池中的K+的移動(dòng)方向
D [由N型半導(dǎo)體中電子的流向可知,a極是電子流出的一極(負(fù)極),a處應(yīng)通入氫氣,堿性條件下氫氣失電子結(jié)合OH-生成水,A項(xiàng)正確;b極是電子流入的一極(正極),電子只能從a極經(jīng)半導(dǎo)體流入,B項(xiàng)正確;該裝置的能量轉(zhuǎn)化中至少涉及化學(xué)能、電能、光能,C項(xiàng)正確;氫氧燃料電池中K+移向b極,但其不能在導(dǎo)線上移動(dòng),不能表示K+的移動(dòng)方向,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
15.普通水泥在固化過(guò)程中自由水分子
14、減少并形成堿性溶液。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),科學(xué)家發(fā)明了測(cè)水泥初凝時(shí)間的某種方法。此法的原理如圖所示,反應(yīng)的總方程式為2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.正極電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+2H+===2Ag+H2O
B.測(cè)定原理示意圖中,Ag2O為負(fù)極
C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O
D.電池工作時(shí),OH-向正極移動(dòng)
C [A項(xiàng),溶液中含有OH-,正極反應(yīng)為Ag2O+2e-+H2O===2Ag+
2OH-;B項(xiàng),Ag2O為正極;D項(xiàng),電池工作時(shí),OH-向負(fù)極移動(dòng)。]
16.有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)
15、金屬的活動(dòng)性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6 mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如圖所示。
甲 乙
(1)寫出甲中正極的電極反應(yīng)式:___________________________________。
(2)乙中負(fù)極為_(kāi)_______,總反應(yīng)的離子方程式:________________________
_________________________________________________________________。
(3)如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,
16、則負(fù)極材料的金屬應(yīng)比正極材料的金屬活潑”,則甲會(huì)判斷出________金屬活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)判斷出________金屬活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。
(4)由此實(shí)驗(yàn)得出的下列結(jié)論中,正確的有________。
A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)
C.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序表已過(guò)時(shí),沒(méi)有實(shí)用價(jià)值了
D.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大,因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析
[解析] 甲同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理:Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。但是由于Al與堿的反應(yīng)是一特例,不可作為判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。所以判斷一個(gè)原電池的正負(fù)極應(yīng)具體問(wèn)題具體分析。
[答案] (1)2H++2e-===H2↑
(2)Al 2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(3)Mg Al (4)AD