高中化学 课时素养评价九 6.1.2 化学反应与电能(含解析)新人教版必修2

化学反应与电能

(40分钟 70分)

一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分) 1.下列电池中不易造成环境污染的是 A.镍镉电池 B.锌锰电池 C.铅蓄电池

D.氢氧燃料电池

( )

【解析】选D。镍镉电池、锌锰电池、铅蓄电池中都有重金属,使用时容易造成环境污染;氢氧燃料电池的原料分别是氢气、氧气,最终产物为水,使用时对环境不易造成污染。 【补偿训练】

下列关于充电电池的叙述,不正确的是 ( ) A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应 B.理论上充电电池可以被多次充放电 C.充电和放电属于可逆反应

D.较长时间不使用电池时,最好将电池取出并妥善存放

【解析】选C。充电电池中充电和放电属于可逆过程,但是不属于可逆反应。因为可逆反应要求在同

一条件下向两个反应方向同时进行,而充电过程和放电过程的反应条件不同,C项错误。 2.(2019·周口高一检测)下列装置能形成原电池的是 ( )

A.①②③⑦ C.①②③④

B.①②⑤⑥ D.①②③⑥⑦

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【解析】选A。根据构成原电池的“两极一液一线一反应”判断,装置④不能形成闭合回路;装置⑤不具有两个活动性不同的电极,只能发生氧化还原反应;装置⑥中酒精不是电解质溶液。

3.(2019·泰安高一检测)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→Y

B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe C.X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X>Y

【解析】选D。外电路的电子流向为X→外电路→Y,电流方向与其相反,A错误;X极失电子,作负极,Y极上发生的是还原反应,X极上发生的是氧化反应。若两电极分别为Fe和碳棒,则Y为碳棒,X为Fe,B、C错误,D正确。 【补偿训练】

1.下列关于原电池的叙述中正确的是 A.正极和负极必须是两种不同的金属 B.电子流入的一极为正极

C.原电池工作时,正极和负极上发生的都是氧化还原反应

D.锌、铜和盐酸构成的原电池工作时,锌片上有6.5 g锌溶解,正极上就有0.1 g氢气生成 【解析】选B。原电池中电子从负极流出,从正极流入;它的正、负极可以是两种活泼性不同的金属,也可以是金属与非金属;原电池工作时负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应;当锌片上有6.5 g锌溶解时,正极上生成0.2 g氢气。 2.为将反应2Al+6H

+

( )

2Al+3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已

3+

除去了氧化膜) ( )

- 2 -

【解析】选B。A、B、C三项中的装置均能将化学能转化为电能,A项中反应为2Al+2OH+2H2O

-

2Al+3H2↑,A项错误;B项Al与H2SO4反应产生铝盐和H2,B项正确;C项

中反应为Al和硝酸反应生成NO,C项错误;D项中两电极全是Al,因而不能构成原电池,即不能将化学能转化为电能,D项错误。

4.(2017·随州高一检测)如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )

选项 A B C D M 锌 铜 银 锌 N 铜 铁 锌 铁 P 稀硫酸溶液 稀盐酸 硝酸银溶液 硝酸铁溶液

【解析】选C。该原电池中M棒变粗,N棒变细。说明原电池反应时N棒溶解作负极,溶液中有金属析出在M棒上。M棒作正极,A、B选项中,电解质溶液分别为稀硫酸和稀盐酸,原电池工作时,不会有金属析出且A中M棒变细,C选项正极反应为Ag+eFe+e

3+

-+

-

Ag。而D选项正极反应为

Fe,不会有金属析出,是M棒锌溶解变细。

2+

【易错提醒】判断原电池的正负极的特例

(1)Al、Mg和氢氧化钠溶液构成的原电池,Al作负极,Mg作正极。 (2)Fe(或Al)、Cu和浓硝酸构成的原电池,Cu作负极,Fe(或Al)作正极。

5.(2019·日照高一检测)如图所示,杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)

( )

- 3 -

A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低 B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高

C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;为导体时,A端高B端低 D.当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;为导体时,A端低B端高

【解析】选D。根据题意,若杠杆为绝缘体,滴入CuSO4溶液后,在铁球表面析出Cu,铁球质量增大,B端下沉;若杠杆为导体,滴入CuSO4溶液后,形成原电池,在铜球表面析出Cu,A端下沉。 【互动探究】(1)杠杆为导体时,若转移2 mol电子,两极的质量差是多少?

提示:转移2 mol电子时,铁电极溶解1 mol Fe,质量减少56 g,铜电极析出1 mol Cu,质量增加64 g,故两极质量差为120 g。

(2)若将上题CuSO4溶液改为硫酸,应选哪个选项?

提示:选B。若杠杆为绝缘体,滴入硫酸后,铁球溶解,质量减小,A端下沉;若杠杆为导体,滴入硫酸后,形成原电池,铁球溶解,质量减小,铜球质量不变,A端下沉。 6.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O。已知PbSO4难溶于水。下列结论正确的是( )

A.Pb为正极,被氧化 B.溶液的pH不断减小 C.S

只向PbO2处移动

D.电解液密度不断减小

【解析】选D。分析化学反应可知,反应中Pb失去电子,作负极;PbO2得电子,作正极,反应不断消耗硫酸,溶液的pH不断增大;无论Pb还是PbO2最终都生成PbSO4,所以S

既向Pb处移

动也向PbO2处移动;PbSO4在电解液中的溶解度很小,所以电解液的密度不断减小。 【补偿训练】

目前,科学家提出了一种理想而且经济的获得氢能源的循环体系(如图)。关于此循环体系,下列说法中错误的是 ( )

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