2018-2019学年高中化学人教版必修2课时跟踪检测(八)2.2化学能与电能Word版含解析

课时跟踪检测(八)

(时间：45分钟 分值：100分)

一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)

1．下列各装置露置在空气中，能在外电路获得电流的是( )

解析：选B。A、D项，两极的材料相同，不能形成原电池；C项，酒精是非电解质，不能形成原电池。

2．有关原电池的下列说法中正确的是( )

A．在外电路中电子由正极流向负极 B．在原电池中负极发生还原反应 C．原电池工作时，阳离子向正极移动 D．原电池中正极一定是不活泼金属

解析：选C。在原电池外电路中，电子从负极流向正极，A错误；原电池中负极发生氧化反应，B错误；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动，C正确；原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差，但不一定是不活泼金属，D错误。

3.如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是( )

A．电子由锌通过导线流向铜 B．该装置将电能转化为化学能 C．锌电极发生还原反应 D．铜电极上无气泡产生

＋

解析：选A。因为番茄汁呈酸性(即含有H)，可组成原电池。依据原电池的基本知识，其中Zn作负极，发生氧化反应；Cu作正极，发生还原反应。电子由负极(Zn)通过导线流向

＋＋－

正极(Cu)。H在正极得电子，2H＋2e===H2↑，铜电极上有气泡产生。

4．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能，氢氧燃料电池的基本反应是

1

X极：O2(g)＋H2O(l)＋2e－===2OH－，

2

Y极：H2(g)＋2OH－－2e－===2H2O(l)。 下列说法正确的是( ) A．X是负极B．Y是正极 C．Y极上发生还原反应 D．Y极上发生氧化反应

解析：选D。由电极反应式可知：X极上发生得到电子的还原反应，是原电池的正极，Y极上发生失去电子的氧化反应，是原电池的负极。

5．关于化学电源的叙述，错误的是( )

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A．化学电源均是根据原电池的工作原理设计的

B．在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参与化学反应

C．镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵 D．燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源

解析：选C。镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属，会对环境造成严重的污染。

6．《科学美国人》评2016年十大创新技术之一是

“碳呼吸电池”，电池装置如图所示，下列说法正确的是( )

A．电能转变为化学能 B．负极发生了还原反应

C．利用该技术可捕捉大气中的CO2 D．金属铝作正极

解析：选C。A.“碳呼吸电池”为原电池原理，将化学能转变为电能，故A错误；B.负极发生氧化反应，故B错误；C.“碳呼吸电池”能消耗二氧化碳气体，所以利用该技术可捕捉大气中的CO2，故C正确；D.金属铝发生氧化反应生成草酸铝，作负极，故D错误。

7．等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是( )

解析：选A。等质量的两份锌粉中，加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同

＋＋＋

时向a中加入少量CuSO4溶液，则a中发生的反应有：Zn＋Cu2===Zn2＋Cu，Zn＋2H===Zn2＋

＋H2↑，由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池，所以，a中的反应速率比b中的反应速率大，即反应完全所需的时间短，但Cu2消耗了少量的Zn，a中产生的H2比b中

＋

产生的H2少。b中只发生反应：Zn＋2H===Zn2＋H2↑。

8．将纯锌片和纯铜片按如图方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是

＋

＋

( )

A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．两烧杯中SO24－均向铜片移动 D．产生气泡的速率甲比乙快

解析：选D。甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀H2SO4中，形成原电池，乙池中仅发生锌与稀H2SO4的反应，不构成原电池。所以甲池中铜片表面有气泡产生，且气泡产生速率比

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乙快。乙池中不能构成原电池，铜片、锌片都不是电极。甲池中SO42－移向负极(即锌片)。只有D项正确。

9．将两极质量相同的铜棒和锌棒，用导线相连接后插入CuSO4溶液中，经过一段时间后，取出洗净后干燥并称重，两棒质量相差6.45 g，导线中通过的电子的物质的量为( )

A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3 mol D．0.4 mol

－＋＋－

解析：选A。负极：Zn－2e===Zn2，Zn失去2 mol电子减轻65 g；正极：Cu2＋2e

＋

===Cu，Cu2得到2 mol电子增重64 g，两极质量相差：65 g＋64 g＝129 g。现在两棒质量相差6.45 g，则参加反应的锌及生成的铜均为 0.05 mol，应转移 0.1 mol 电子。

10．甲烷燃料电池的化学反应为CH4＋2O2===CO2＋2H2O，其中一个电极反应式为2O2＋8H＋＋8e－===4H2O，下列叙述不正确的是( )

A．CH4通入负极 B．O2通入正极

C．正极发生氧化反应

D．负极的电极反应式为CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋

解析：选C。甲烷燃料电池中氧气通入正极，发生还原反应，电极反应是2O2＋8H＋8e===4H2O；甲烷通入负极，发生氧化反应，利用总反应式减去正极反应式即得到负极反

－＋

应是CH4＋2H2O－8e===CO2＋8H，故选C。

11．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： －

＋

实验装置 部分实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极 流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是( ) A．a>b>c>d B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>b>d>c

解析：选C。装置一是原电池，a极质量减小，说明a极金属失电子作负极，故a极金属比b极金属活泼；装置二没有形成原电池，根据实验现象可知b比c活泼，且c位于金属活动性顺序表中氢的后面；装置三形成原电池，易知d比c活泼；装置四中，电流从a极流向d极，则电子是从d极流向a极，知d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为d>a>b>c。

12．某原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则该反应的原电池组成正确的是( )

选项 正极 负极 A Zn Cu B Cu Zn C Ag Cu D Cu Fe 电解质溶液 CuCl2溶液 CuSO4溶液 H2SO4溶液 ZnCl2溶液 －＋解析：选B。根据原电池中发生的化学反应，负极反应为Zn－2e===Zn2，正极反应为Cu2＋2e===Cu。故选项B符合题意。

二、非选择题(本题包括4小题，共40分)

＋

－

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13．(10分)如图所示，将锌、铜通过导线相连，置于稀硫酸中。

(1)锌片上的现象是__________________________________________， 电极反应为_________________________________________。 (2)铜片上的现象是____________________________________， 电极反应为_______________________________________。 (3)电子由________经导线流向________。 (4)若反应过程中有0.2

mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为_______________________________________。

－＋

解析：Cu－Zn－稀H2SO4形成的原电池中，Zn作负极：Zn－2e===Zn2，现象是锌片

＋－

逐渐溶解；Cu作正极：2H＋2e===H2↑，铜片表面有气泡产生。电子由负极(Zn)经导线流向正极(Cu)，由电极反应式可知当有0.2 mol电子发生转移时，可生成0.1 mol H2，标准状况下体积为2.24 L。

答案：(1)锌片逐渐溶解 Zn－2e－===Zn2＋ (2)铜片上有气泡产生 2H＋＋2e－===H2↑ (3)锌片 铜片 (4)2.24 L

14．(8分)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_________________________________。

解析：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。

答案：(1)A－2e－===A2＋

(2)Cu2＋＋2e－===Cu (3)变大 (4)D>A>B>C

15．(7分)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag

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