【同步導(dǎo)學(xué)】2012高中化學(xué)2.2練習(xí)新人教版必修

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1、 【同步導(dǎo)學(xué)】 2012 高中化學(xué) 2.2 練習(xí) 新人教版必修 2 ( 本欄目?jī)?nèi)容在學(xué)生用書(shū)中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！ ) 一、選擇題 1．下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是 ( ) A．正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬 B．原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置 C．原電池工作時(shí)，正極和負(fù)極上發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng) D．鋅、銅和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時(shí)，鋅片上有 6.5 g 鋅溶解，正極上就有 0.1 g 氫氣 生成 解析： 原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，它的正、負(fù)極可以是活潑性不同的金屬， 也可以是金屬與非金屬，工作時(shí)負(fù)極發(fā)生氧

2、化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)。當(dāng)鋅片上有 6.5 g 鋅溶解，根據(jù)兩極得失電子守恒，正極上析出 0.2 g 氫氣。 答案： B 2．(2009 廣東理基 ) 下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是 ( ) A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B．銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極 C．甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極 解析： 鋰離子電池可以充電再次使用，屬于二次電池， A項(xiàng)正確；銅鋅原電池中銅為正 極，故電流從銅流向鋅，而電子由鋅流向銅， B 項(xiàng)錯(cuò)；電池的實(shí)質(zhì)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能， C項(xiàng)正確； Zn 失去電子

3、生成 Zn2＋ ，故作為負(fù)極， D 項(xiàng)正確。 答案： B 3．如圖為某興趣小組制作的番茄電池，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅 B．該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C．鋅電極發(fā)生還原反應(yīng) D．銅電極上無(wú)氣泡產(chǎn)生 解析： 因?yàn)榉阎泻兴?( 即 H＋ ) ，可組成原電池。依據(jù)原電池的基本知識(shí)，其中 Zn 作 負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)； Cu 作正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電子由負(fù)極 (Zn) 通過(guò)導(dǎo)線流向正極 (Cu) 。 答案： A 4．下列四個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的是

4、( ) A．2Al ＋ 2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO＋ 3H2↑ B．2H2＋ O2===2HO C．Mg3N2＋ 6H2O===3Mg(OH)2＋ 3NH↑ D．CH4＋ 2O2―→CO2＋2H2O 解析： 在理論上能夠用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)，必須是反應(yīng)前后有電子得失 ( 即氧化 還原反應(yīng) ) 。 答案： C 5．原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn＋ Cu2＋===Zn2＋ ＋ Cu，該反應(yīng)的原電池組成正確的是 () A B C D 正極 Z

5、n Cu Ag Cu 負(fù)極 Cu Zn Cu Fe 電解質(zhì)溶液 CuCl2 CuSO4 H2SO4 ZnCl 2 解析： 根據(jù)原電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為 Zn－ 2e－===Zn2＋ ，正極反應(yīng)為 Cu2＋ 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 - 1 - － ＋ 2e ===Cu，故選項(xiàng) B 符合題意。 答案： B 6．下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是 ( ) A．輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊 B．鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用 C．鋁片不用特殊方法保存 D．鋅

6、跟稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴入少量硫酸銅溶液后，反應(yīng)速率加快 解析： 鋁片不用特殊方法保存主要是因?yàn)樵阡X片的表面會(huì)生成一層致密的氧化物薄膜，防止它被進(jìn)一步氧化，與電化學(xué)理論無(wú)關(guān)。 答案： C 7．(2010 浙江元濟(jì)中學(xué)第二學(xué)期月考 ) 如圖所示，兩電極一為碳棒，一為鐵片，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，是碳棒，燒杯中的溶液為稀硫酸 D．b 為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫

7、酸銅溶液 解析： 由題給信息“電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，可確定該裝置構(gòu)成了原電池。又因“a 極有大量氣泡生成”，可知： a 為正極 ( 碳棒 ) ，則 b 為負(fù)極 ( 鐵片 ) ，即可確定燒杯中的溶液是稀硫酸。 答案： C 8．能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一級(jí)能源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱(chēng)為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而沒(méi)有污染的二級(jí)能 源，它可以由自然界中大量存在的水來(lái)制?。?2H2O(l)===2H 2(g) ＋ O2(g)( 吸收能量 ) ，下列敘述 正確的是 ( 雙選 )( ) A．電能是二級(jí)能源 B．水力是

8、二級(jí)能源 C．天然氣是一級(jí)能源 D．焦?fàn)t氣是一級(jí)能源 解析： 題設(shè)指出，只有自然界中以現(xiàn)成形式存在的能源才屬于一級(jí)能源。據(jù)此，天然 氣應(yīng)是一級(jí)能源。電能通常是由其他能源 ( 如煤、石油等 ) 產(chǎn)生的，屬于二級(jí)能源。因此 A 和 C 兩個(gè)選項(xiàng)正確。焦?fàn)t氣是煉焦的產(chǎn)物，是從煤間接制取的，屬于二級(jí)能源。水的情況則較為 復(fù)雜。在直接利用水的動(dòng)能和勢(shì)能時(shí)，水力應(yīng)屬于一級(jí)能源；如果用水力發(fā)電，則發(fā)出的電 能又應(yīng)屬于二級(jí)能源。這樣， B、 D不正確。 答案： AC 9．燃料電池是目前電池研究的熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池，如下圖 所示，

9、a、 b 均為惰性電極。下列敘述不正確的是 ( ) A．a(chǎn) 極是負(fù)極，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B．b 極反應(yīng)是 － － O2＋ 4OH － 4e ===2HO C．總反應(yīng)方程式為 2H ＋O===2HO 2 D．氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源 解析： 依據(jù)原電池原理，注意電解質(zhì)溶液參與反應(yīng)。 A 項(xiàng)： a 極通 H 為負(fù)極，電極反應(yīng)

10、 2 － － ===4H2O 發(fā)生氧化反應(yīng)； B 項(xiàng)： b 極通 O2 為正極，電極反應(yīng)為： O2＋2H2O＋ 為： 2H ＋4OH － 4e 4e － － 項(xiàng)：正負(fù)極電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)為 2H ＋ O===2HO；D 項(xiàng)：氫 ===4OH， B 項(xiàng)不正確； C 2 2 氧燃料電池的能量高，且產(chǎn)物為水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，故是具有應(yīng)用前景的綠色電源。 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 - 2 - 答案： B 10. 芬

11、蘭 Enfucell 公司制造出一種紙質(zhì)電池 ( 如圖所示 ) ，避免了傳統(tǒng)電池所帶來(lái)的金屬及堿性化合物的泄漏問(wèn)題，因而可作為一般的家庭廢物加以處理。這種被稱(chēng)之為“軟電池”的紙 質(zhì)電池，采用一個(gè)薄層紙片作為傳導(dǎo)體，在其一邊鍍鋅，而在其另一邊鍍二氧化錳，在紙內(nèi) 的帶電離子“流過(guò)”水和氧化鋅組成的電解液。電池總反應(yīng)為： Zn＋ 2MnO＋ H2O===2MnO(OH) ＋ ZnO。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．該電池的正極為鋅 B．該電池反應(yīng)中二氧化錳起催化劑作用 1.204 10 23 C．當(dāng) 0.1 mol Zn 完全溶解時(shí)，流經(jīng)電解液的電子個(gè)數(shù)為

12、 － － D．電池正極反應(yīng)式為： 2MnO＋ 2e ＋2H2O===2MnO(OH)＋ 2OH 解析： 二氧化錳得電子，為該電池正極， A、 B 錯(cuò)；電子只能經(jīng)外電路流動(dòng)，而不能在 電解液中流動(dòng)，電解液內(nèi)的電流為陰、陽(yáng)離子定向移動(dòng)形成的， C 錯(cuò)；電池負(fù)極反應(yīng)式為： Zn － 2e － ＋ H2O===ZnO＋ 2H＋ ， 用 總 反 應(yīng) 式 減 去 負(fù) 極 反 應(yīng) 式 得 正 極 反 應(yīng) 式 ： 2MnO＋ 2e － ＋ － 2H O===2MnO(OH)＋ 2OH 。 2 答案：

13、 D 二、非選擇題 11． A、 B、C 三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，如下圖所示： (1)A 中反應(yīng)的離子方程式為 ________________ 。 (2)B 中 Sn 極的電極反應(yīng)式為 ________，Sn 極附近溶液的 pH________(填“升高”、 “降 低”或“不變” ) 。 (3)C 中被腐蝕的金屬是 ________，總反應(yīng)式為 ______________________________ 。 (4) 比較 A、B、 C 中鐵腐蝕的速率，由快到慢

14、的順序是 ________________________________________________________________________ ________________ 。 解析： 本題考查原電池的綜合應(yīng)用。 A燒杯不符合原電池條件，屬于金屬與酸的反應(yīng)； B、 C 裝置構(gòu)成了原電池，金屬活動(dòng)性： Zn>Fe>Sn，所以 B 中 Fe 為負(fù)極，被腐蝕； C 中 Zn 為 負(fù)極，鐵被保護(hù)。 B 燒杯中 Fe 失去電子，電子通過(guò)導(dǎo)線流向 Sn 極， Sn 極上有氣體產(chǎn)生， H＋ 濃度降低， pH 升高； B 燒杯中促進(jìn)

15、鐵腐蝕， 而 A 燒杯中屬于化學(xué)腐蝕， C 燒杯中消耗鋅保護(hù)鐵。 答案： (1)Fe ＋ 2H＋===Fe2＋ ＋ H2↑ (2)2H ＋ ＋ 2e － ===H↑ 升高 2 (3)Zn Zn＋H2SO4===ZnSO4＋ H2↑ (4)B>A>C 12．如下圖所示，組成一種原電池，試回答下列問(wèn)題 ( 燈泡功率合適 ) ： (1) 電解質(zhì)溶液為稀 H2SO4 時(shí)，燈泡 ________( 填“亮”或“不亮” ) 。若燈泡亮，則 M

16、g電 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 - 3 - 極 上 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 為 ______________________ ； Al 電 極 上 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 為 ____________________( 正、負(fù)電極的電極反應(yīng)式要保持得失電子相等 ) 。 (2) 電解質(zhì)溶液為 NaOH(aq)時(shí)，燈泡 ________( 填“亮”或“不亮” ) 。若燈泡亮，則Mg 電 極 上 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 為 ________________________ ； Al 電 極 上 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 為 ____

17、____________________( 正、負(fù)電極的電極反應(yīng)式要保持得失電子相等) 。 解析： (1) 、 (2) 兩種情況都具備了形成原電池的條件，因而燈泡都亮。當(dāng)電解質(zhì)為酸 溶液時(shí)， Mg比 Al 活潑， Mg 是原電池的負(fù)極，失去電子變?yōu)? 2 ＋ ；Al 是原電池的正極，電子 Mg ＋ 得電子變?yōu)? H 。當(dāng)電解質(zhì)為堿溶液時(shí)， Al 與堿反應(yīng)， 2Al ＋ 2NaOH 由 Mg片流向 Al 片。正極上 H 2 ＋ 2H2O===2NaA

18、lO＋ 3H2↑。而 Mg與堿不反應(yīng)，所以 Al 是原電池負(fù)極，負(fù)極上 Al 失去電子流 向正極； Mg是正極，正極上 H O得電子變成 H 。 2 2 答案： (1) 亮 Mg－2e － 2 ＋ ＋ ＋ 2e － ===H2↑ ===Mg 2H (2) 亮 6H2O＋6e － － ===3H2↑＋ 6OH 2

19、Al － 6e － － － ＋4H2O ＋ 8OH ===2AlO2 － － [ 或 2Al － 6e ＋ 6OH ===2Al(OH) ↓] 3 13．Li-SOCl 2 電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是 LiAlCl 4 -SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為： 4Li ＋ 2SOCl2==

20、=4LiCl ＋ S＋ SO2。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1) 電池的負(fù)極材料為 ____，發(fā)生的電極反應(yīng)為 _______________________________________________________________________ ； (2) 電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ________________________________________________________________________ ； (3)SOCl 2 易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用 NaOH溶液吸收 SOCl2，有 Na2SO3和 NaCl 生成。如果把少量水滴到

21、 SOCl2 中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________ ； 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________ ； (4) 組裝該電池必須在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)行，原因是 ________________________________________________________________________ ______

22、__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。 解析： 分析反應(yīng)的化合價(jià)變化，可得 Li 為還原劑， SOCl 為氧化劑。 2 (1) 負(fù)極材料為 Li( 還原劑 ) ， Li － e－===Li ＋。 － － (2) 正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)式得到： 2SOCl ＋ 4

23、e ===4Cl ＋ S＋ SO 2 2 (3) 題中給出有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物， 則沒(méi)有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物應(yīng)為 SO2和 HCl，所以現(xiàn)象應(yīng) 該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣味的氣體生成。 (4) 因?yàn)闃?gòu)成電池的兩個(gè)主要成分 Li 能和氧氣、水反應(yīng)，且 SOCl2 也與水反應(yīng)。 答案： (1)LiLi －e－ ===Li ＋ (2)2SOCl 2＋ 4e－ ===4Cl－ ＋ S＋ SO2 (3) 出現(xiàn)白霧，有刺激性氣味的氣體生成 SOCl2＋ H2O==

24、=SO2↑＋ 2HCl↑ (4) 因?yàn)闃?gòu)成電池的兩個(gè)主要成分Li 能和氧氣、水反應(yīng)，且 SOCl2 也與水反應(yīng) 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 - 4 - 14. 上海世博會(huì)期間，在德國(guó)館的漢堡之家展館人們看到一個(gè) 1∶20 飛機(jī)燃料電池的模型。 燃料電池是一種通過(guò)氫氧結(jié)合來(lái)發(fā)電的電化學(xué)裝置。某氫氧燃料電池的電池反應(yīng)為 2H2＋ O===2HO，電解液為 KOH溶液。氫氧燃料電池的突出優(yōu)點(diǎn)是把 ________能直接轉(zhuǎn)化為 _

25、_______ 2 能，而不用經(jīng)過(guò) ________能這一中間形式。 (1) 有關(guān)氫氧燃料電池的下列敘述中，正確的是 ( ) A．此電池能發(fā)出藍(lán)色火焰 B．氫氣為正極，氧氣為負(fù)極 C．因?yàn)樯伤怨ぷ鲿r(shí)溶液的堿性越來(lái)越強(qiáng) D．負(fù)極上氫氣失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極上氧氣得電子，發(fā)生還原反應(yīng) (2) 該電池所產(chǎn)生的水可以作為飲用水，今欲制得常溫下 1 L 水，則電池內(nèi)轉(zhuǎn)移電子的物 質(zhì)的量為 ________。 A．8.

26、9 10 － 3 mol B．4.5 10 －2 mol C．1.1 10 2 mol D．5.6 10 3 mol 解析： 根據(jù)原電池的工作原理可知，負(fù)極上 H2 失電子被氧化，正極上 O2 得電子被還原， 總反應(yīng)： 2H ＋ O===2HO，因?yàn)榭偡磻?yīng)過(guò)程中生成了水，相當(dāng)于 KOH稀釋了，堿性應(yīng)減弱。根 2 2 2 2 － ，可知生成 1 L 水轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 1 000 g 據(jù) 2H ＋ O ===2HO～ 4 mol e 18 g mol － 12＝ 1.1 10 2 mol 。 答案： 化學(xué) 電 熱 (1)D (2)C 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 - 5 -