人教新課標(biāo)必修2同步測(cè)控優(yōu)化訓(xùn)練化學(xué)能與電能

1、第二節(jié) 化學(xué)能與電能5 分鐘訓(xùn)練(預(yù)習(xí)類訓(xùn)練，可用于課前)1.根據(jù) Zn+Cu2+=Zn2+Cu 的反應(yīng)原理設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，當(dāng) Zn 為負(fù)極時(shí)，正極可以選用的金屬材料是(A.鎂)B.石墨C.鋁D.鉛根據(jù)原電池形成條件，要使 Zn 作負(fù)極，與它相連的金屬必須要比 Zn 的活潑性差，石墨為非金屬，故：D為 D。2.X、Y、Z 都是金屬，把 X 投入 Z 的硝酸鹽溶液中,X 的表面有 Z 析出，X 與 Y 組成原電池時(shí)，Y 為電池的負(fù)極，X、Y、Z 三種金屬的活潑性順序?yàn)?)A.XYZB.XZYC.YXZD.YZX：X 能把 Z 從其硝酸鹽溶液中置換出來(lái)，說(shuō)明 X 的活潑性強(qiáng)于 Z；X 與 Y 組成

2、原電池時(shí)，Y 為電池的負(fù)極，說(shuō)明 Y 的活潑性強(qiáng)于 X，故正確：C為 C。3.市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用前，用塑料袋和空氣隔絕，啟用時(shí)打開(kāi)袋，輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。試完成下列問(wèn)題：(1)熱敷袋產(chǎn)生熱量的來(lái)源是。 (2)炭粉的主要作用是。 (3)加入 NaCl 的作用是 。 (4)木屑的作用是。：本題主要考查學(xué)生對(duì)原電池原理的掌握和應(yīng)用的題目，是一道理論聯(lián)系實(shí)際的好題。：(1)鐵被氧化放出的熱量(2)與鐵屑、NaCl 溶液原電池，加速鐵屑的氧化NaCl 溶于水，形成電解質(zhì)溶液使用“熱敷袋”時(shí)受熱均勻4.1 mol 氫氣燃燒時(shí)約放熱 286 kJ，而

3、每千克燃燒時(shí)約放熱 4 600 kJ。氫氣被認(rèn)為是本世紀(jì)替代礦物的理想能源。試述氫氣作為能源的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：；。可從 H2 和的燃燒產(chǎn)物的異同點(diǎn)對(duì)比得出結(jié)論：產(chǎn)物：H2 生成 H2O，生成H2O、CO2，還有少量 CO、SO2 等污染物；放熱：每千克燃燒時(shí)約放出 4 600 kJ，每千克 H2 放出 286：根據(jù)原電池的條件必須同時(shí)滿足：(1)要有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極。如金屬與金屬，金屬與非金屬(如石墨)等。(2)要有電解質(zhì)溶液，如酸、堿或鹽溶液都可以。(3)要有導(dǎo)線，能形成閉合回路。由此條件進(jìn)行判斷：A 項(xiàng)中兩個(gè)電極的金屬性相同，不符合條件(1)。C 項(xiàng)中沒(méi)有閉合回路，不符合條件(3)。D

4、項(xiàng)中沒(méi)有電解質(zhì)溶液，：B是非電解質(zhì)。所以只有 B條件。3.氫氧電池是將H2 和O2 分別通入電池，穿過(guò)浸入 20%40%的 KOH 溶液的多孔碳電極，其電極反應(yīng)式為：H2+2OH-2e-=2H2O和C.尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生 H2，同時(shí)能量D.尋找特殊的化學(xué)物質(zhì)，用于開(kāi)發(fā)廉價(jià)能源，以分解水H2：根據(jù)“自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源”，可知 6 題中的水力、天然氣屬于一級(jí)能源；根據(jù)“需依靠其他能源間接的能源稱為二級(jí)能源”，可知電能、水煤氣屬于二級(jí)能源。7 題中的 A 項(xiàng)，水是一種物質(zhì)，但組成它的元素氫、氧不能稱為物質(zhì)，只有將氫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)氫氣時(shí)才可以燃燒，故 A 項(xiàng)不正確；使水分解

5、的條件有電解、高溫、合適的催化劑等，B項(xiàng)充分利用自然資源(能)以產(chǎn)生高溫來(lái)分解水，是一種較理想的方案，則 B 項(xiàng)正確；C 項(xiàng)即是尋找合適的催化劑，但并不能改變水的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)這一事實(shí)，即不可能能量，則 C 項(xiàng)不正確；若用電解取氫氣，因消耗大量的電能而成本太高，D 項(xiàng)是開(kāi)發(fā)廉價(jià)能源，以分解水：6.AC7.ACH2，也是可行的方案，則 D 項(xiàng)正確。30 分鐘訓(xùn)練(鞏固類訓(xùn)練，可用于課后)1.一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+Cu，該反應(yīng)的原電池的正確組成是()：由離子方程式：Zn+Cu2+=Zn2+Cu 可知原電池中，Zn 應(yīng)作負(fù)極，Cu 或 Fe 可作正極，A 項(xiàng)錯(cuò)

6、誤。電解質(zhì)溶液應(yīng)為可溶性銅鹽溶液，所以 B 項(xiàng)錯(cuò)誤。故 C、D 項(xiàng)正確。：CD2.已知空氣鋅電池的電極反應(yīng)為：鋅片：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O石墨：ABCD正極ZnCuCuFe負(fù)極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl2：金屬A 和金屬 B 相連投入稀 H2SO4 中，形成原電池，A 被腐蝕說(shuō)明A 失去電子，被氧化，作負(fù)極，則 A 比 B 的金屬活動(dòng)性強(qiáng)，還原性 A 強(qiáng)于 B。故 A 項(xiàng)正確，B、C 項(xiàng)錯(cuò)誤。原電池中，H+在正極 B 上得到電子，生成 H2，B 的表面有明顯氣泡產(chǎn)生，A 的表面無(wú)明顯現(xiàn)象，故 D 項(xiàng)正確。：AD5.一種新型KOH 溶液中，然后

7、向兩極上分別通入H2電池，是用兩根金屬鉑作電極和 O2，下列說(shuō)法不正確的是(A.通入 H2 的電極為負(fù)極)B.通入 O2 的一極電極反應(yīng)為 2H2O+O2+4e-=4OH-C.隨著放電的進(jìn)行，負(fù)極附近上升D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入 5.6 L O2 完全反應(yīng)后有 1 mol 電子轉(zhuǎn)移：電極反應(yīng)為：正極：2H2O+O2+4e-=4OH-負(fù)極：2H2+4OH-4e-=4H2O所以通 H2 的一極為負(fù)極，并且負(fù)極：C6.下列有關(guān)原電池的敘述正確的是(下降。)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，使溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)電子從活潑金屬流向不活潑金屬，不活潑金屬為負(fù)極 C.外電路中電子從負(fù)極流向正極D.正極發(fā)生氧化反應(yīng)：原電池是化

8、學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A 項(xiàng)錯(cuò)誤。原電池中活潑金屬作負(fù)極，失電子，電子沿導(dǎo)線流向正極；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)。故 B、D 項(xiàng)錯(cuò)誤，C 項(xiàng)正確。：C7.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡用鋅片做陽(yáng)極，鐵片做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現(xiàn)一層鋅C.把銅片三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快：銅鐵是兩種活潑性不同的金屬，稀硫酸是電解質(zhì)溶液，三者共同形成原電池，鐵片上發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+；銅片上發(fā)生還原反應(yīng)：2H+2e-=2H2H=H2故 A 選項(xiàng)

9、正確；B 選項(xiàng)中 Zn 片上發(fā)生氧化反應(yīng) Zn-2e-=Zn2+，鐵片上發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的Zn2+2e-=Zn 沉 積 在 鐵 片 上 ， 故 B 選 項(xiàng) 正 確 ； C 選 項(xiàng) 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 為 ：C 錯(cuò)誤；在 D 選項(xiàng)中由于發(fā)生 Zn+Cu2+=Zn2+Cu，CuCu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，故沉積在 Zn 片上形成原電池，加快了氫氣放出的速率，D 選項(xiàng)也正確。：C8.對(duì)于原電池的組成條件，某同學(xué)列出了以下幾點(diǎn)，其中正確的是( A.有兩種活動(dòng)性不同的金屬(或非金屬單質(zhì))作電極)電極材料均電極必須是金屬兩極相連形成閉合電路必須有一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)：由形成原電池的

10、條件是可知，組成原電池的條件是 A、B、D、E。電極有兩個(gè)，負(fù)極必須是較活潑的金屬，而正極可以是較不活潑的金屬，也可以是非金屬，如碳棒。電解質(zhì)溶液中：ABDE9.將鐵片和銀片用導(dǎo)線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，下列敘述正確的是()負(fù)極有 Cl2 逸出，正極有 H2 逸出負(fù)極附近 Cl-的濃度減小正極附近 Cl-的濃度逐漸增大溶液中 Cl-的濃度基本不變：Fe 為負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+；Ag 為正極：2H+2e-=H2；Cl-的濃度基本不變。：D10.下圖所示能夠組成原電池，并且能產(chǎn)生明顯的電流的是()：首先按照原電池的條件，B、C、D 項(xiàng)為原電池，但 D 項(xiàng)中的 Zn 與硫

11、酸鋅不反應(yīng)，且溶液酸性弱，產(chǎn)生電流弱。：B、C11.有 A、B、C、D 四種金屬。將 A 與 B 用導(dǎo)線連接起來(lái)，浸入電解質(zhì)溶液中，B 不易被腐蝕。將 A、D 分別投入等濃度鹽酸中，D 比 A 反應(yīng)劇烈。將銅浸入 B 的鹽溶液里，無(wú)明顯變化。如果把銅浸入 C 的鹽溶液里，有金屬 C 析出。據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是()A.D、C、A、BC.D、B、A、CB.D、A、B、CD.B、A、D、C：A、B 形成原電池，B 不易被腐蝕，則 A 為負(fù)極，B 為正極，活潑性AB；A、D 放入 HCl 中，D 反應(yīng)劇烈，則活潑性 DA，Cu 不能置換 B 而 Cu 能置換 C，則活潑性 BCuC。所

12、以活潑性為：DABC。：B12.下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是(A.鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕)B.輪船水線以下的船殼上，鑲嵌一定量的鋅塊 C.鋁片不用特殊的方法保存D.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴入少量硫酸銅溶液后反應(yīng)速率加快：由于鋁在空氣中發(fā)生化學(xué)腐蝕生成一層氧化物薄膜,起到保護(hù)作用,所以與電化學(xué)理論無(wú)關(guān)。：C13.將潔凈的金屬片 A、B、C、D 分別放置在浸有某種鹽溶液的濾紙上面并壓緊()。在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓指針的移動(dòng)方向和電壓表的讀數(shù)如下：金屬A電子方向ACu電壓/V-0.78B C D已知，CuB CCuDCu-0.15+1.35+0.30兩電極的金屬其金屬活潑性相差越大，電壓表的讀數(shù)越大。請(qǐng)

13、依據(jù)數(shù)據(jù)判斷，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()在四種金屬中 C 的還原性最強(qiáng)金屬 B 能從硫酸銅溶液中置換出銅A、D 若形成原電池時(shí)，A 為正極D.A、B 形成合金時(shí)，將該合金露置在空氣中，A 先被腐蝕：由題意中的電子流向可知金屬性強(qiáng)弱為ACu，BCu，DCu，由此可推斷 B、 C 項(xiàng)錯(cuò)誤，D 項(xiàng)正確。再由電壓數(shù)據(jù)的最大值為+1.35，可知 C 的金屬性最強(qiáng)，所以 A 項(xiàng)正確。：AD14.A、B、C 三種元素的原子具有相同的電子層數(shù)，且 B 的核外電子數(shù)比A 多 2 個(gè)，C 的質(zhì)子數(shù)比 B 多 4 個(gè)，1 mol A 的單質(zhì)與酸反應(yīng)，能置換出 1 g H2，這時(shí)，A 轉(zhuǎn)化為具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)

14、的離子。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：寫(xiě)出 A、B、C 的元素符號(hào)。寫(xiě)出 A 的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式。(3)寫(xiě)出 A 與 C 單質(zhì)化合的化學(xué)方程式，氧化劑和還原劑。：本題考查學(xué)生運(yùn)用原子(或離子)結(jié)構(gòu)結(jié)合化學(xué)方程式綜合解題的能力。本題可以從判斷單質(zhì) A 入手分析，因?yàn)?1 mol A 與酸反應(yīng)置換出 0.5 mol H2，所以 1 mol A 失去 1 mol e-從而形成 A+結(jié)構(gòu)。A+與氖原子電子層結(jié)構(gòu)相同，不難得出A 是 Na。其他原子的名稱便迎刃而解。：(1)A：NaB：AlC：Cl (2)2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2(3)2Na+Cl2=2NaCl，其中 Na 是還原劑，Cl2 是

15、氧化劑15.X、Y、Z 均為短周期元素，它們?cè)谥芷诒碇械南鄬?duì)位置如右圖所示，已知 X、Y、Z 三元素的質(zhì)子數(shù)之和為 31，試完成下列問(wèn)題：X 原子的電子式為。Y 的最高價(jià)氧化物的電子式。Z 的單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。：若 X 質(zhì)子數(shù)為n，則 Y、Z 質(zhì)子數(shù)分別為n+8-2,n+8-1,得 n+n+8-2+n+8-1=31,n=6,X 為碳元素，Y 為鎂元素，Z 為鋁元素。：(1)(2)(3)2Al+6HCl=2AlCl3+3H216.目前常用的鎳鎘(NiCd)電池，其電池總反應(yīng)可以表示為：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知 Ni(OH)2 和 Cd(OH)

16、2 均難溶于水但能溶于酸。(1)該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是。A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)(2)以下說(shuō)法正確的是。以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) 以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng) 充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹵.B.C.D.(3)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價(jià)值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重，這是因?yàn)開(kāi)。(4)下圖是廢棄鎳鎘電池中的重金屬滲入水體后，進(jìn)入的一條途徑：生物體 D 中重金屬濃度(填“大于”“等于”或“小于”)生物體 A 中重金屬濃度，這是通過(guò)食物鏈作用所引起的。除上述途徑外，被污染水體中的重金屬還可以直接通過(guò)(途徑)進(jìn)入。(5)另一種常用的電池是鋰電池(鋰是一種堿金屬元素，其相對(duì)原子質(zhì)量為 7)，由于它的比容量(質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電