【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 ( 本欄目內(nèi)容在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！ ) 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，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，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，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 項錯；電池的實質(zhì)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能， C項正確； Zn 失去電子

3、生成 Zn2＋ ，故作為負(fù)極， D 項正確。 答案： B 3．如圖為某興趣小組制作的番茄電池，下列說法正確的是 ( ) A．電子由鋅通過導(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．銅電極上無氣泡產(chǎn)生 解析： 因為番茄中含有酸 ( 即 H＋ ) ，可組成原電池。依據(jù)原電池的基本知識，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) 通過導(dǎo)線流向正極 (Cu) 。 答案： A 4．下列四個化學(xué)反應(yīng)中，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計原電池的是

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 愛心 專心 - 1 - － ＋ 2e ===Cu，故選項 B 符合題意。 答案： B 6．下列事實不能用電化學(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，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為在鋁片的表面會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．能源可劃分為一級能源和二級能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能 源，它可以由自然界中大量存在的水來制?。?2H2O(l)===2H 2(g) ＋ O2(g)( 吸收能量 ) ，下列敘述 正確的是 ( 雙選 )( ) A．電能是二級能源 B．水力是

8、二級能源 C．天然氣是一級能源 D．焦?fàn)t氣是一級能源 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能源。據(jù)此，天然 氣應(yīng)是一級能源。電能通常是由其他能源 ( 如煤、石油等 ) 產(chǎn)生的，屬于二級能源。因此 A 和 C 兩個選項正確。焦?fàn)t氣是煉焦的產(chǎn)物，是從煤間接制取的，屬于二級能源。水的情況則較為 復(fù)雜。在直接利用水的動能和勢能時，水力應(yīng)屬于一級能源；如果用水力發(fā)電，則發(fā)出的電 能又應(yīng)屬于二級能源。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之一。現(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： 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： b 極通 O2 為正極，電極反應(yīng)為： O2＋2H2O＋ 為： 2H ＋4OH － 4e 4e － － 項：正負(fù)極電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)為 2H ＋ O===2HO；D 項：氫 ===4OH， B 項不正確； C 2 2 氧燃料電池的能量高，且產(chǎn)物為水，對環(huán)境無污染，故是具有應(yīng)用前景的綠色電源。 用心 愛心 專心 - 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)電池所帶來的金屬及堿性化合物的泄漏問題，因而可作為一般的家庭廢物加以處理。這種被稱之為“軟電池”的紙 質(zhì)電池，采用一個薄層紙片作為傳導(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”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，流經(jīng)電解液的電子個數(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；電子只能經(jīng)外電路流動，而不能在 電解液中流動，電解液內(nèi)的電流為陰、陽離子定向移動形成的， C 錯；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，試回答下列問題 ( 燈泡功率合適 ) ： (1) 電解質(zhì)溶液為稀 H2SO4 時，燈泡 ________( 填“亮”或“不亮” ) 。若燈泡亮，則 M

16、g電 用心 愛心 專心 - 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，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， 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， 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。 請回答下列問題： (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)，實驗室中常用 NaOH溶液吸收 SOCl2，有 Na2SO3和 NaCl 生成。如果把少量水滴到

21、 SOCl2 中，實驗現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________ ； 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________ ； (4) 組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是 ________________________________________________________________________ ______

22、__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。 解析： 分析反應(yīng)的化合價變化，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的產(chǎn)物， 則沒有堿液吸收時的產(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) 因為構(gòu)成電池的兩個主要成分 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) 因為構(gòu)成電池的兩個主要成分Li 能和氧氣、水反應(yīng)，且 SOCl2 也與水反應(yīng) 用心 愛心 專心 - 4 - 14. 上海世博會期間，在德國館的漢堡之家展館人們看到一個 1∶20 飛機(jī)燃料電池的模型。 燃料電池是一種通過氫氧結(jié)合來發(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)點是把 ________能直接轉(zhuǎn)化為 _

25、_______ 2 能，而不用經(jīng)過 ________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．因為生成水，所以工作時溶液的堿性越來越強(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，因為總反應(yīng)過程中生成了水，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 愛心 專心 - 5 -