（新教材適用）高中化學(xué)第6章化學(xué)反應(yīng)與能量第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能課后習(xí)題新人教版

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能課后訓(xùn)練鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列說(shuō)法正確的是()。A.原電池是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置B.原電池中電子流出的一極是正極,發(fā)生氧化反應(yīng)C.原電池兩極均發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.原電池內(nèi)部的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)答案D解析原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電子流出的一極是負(fù)極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池總反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),其中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池內(nèi)部,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),得電子,發(fā)生還原反應(yīng),D項(xiàng)正確。2.下列設(shè)備工作時(shí),主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是()。答案B解析A、C分別將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能、熱能;B是鋰離子電池,將化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為電能;D中燃?xì)馊紵?將化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能。3.下列有關(guān)化學(xué)電池的說(shuō)法不正確的是()。A.中使用的鋰離子電池屬于二次電池B.鋅銅原電池工作時(shí),電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.鋅錳干電池失效后不能再充電使用,應(yīng)回收處理D.新型化學(xué)電池高效、安全、環(huán)保,但其能量轉(zhuǎn)化率也不能達(dá)到100%答案B解析可充電電池屬于二次電池,A項(xiàng)正確;鋅銅原電池工作時(shí),外電路中電子的流向是由負(fù)極(鋅電極)流向正極(銅電極),B項(xiàng)錯(cuò)誤;鋅錳干電池中含重金屬元素Mn,隨意丟棄會(huì)污染環(huán)境,C項(xiàng)正確;化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中,部分化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能等,D項(xiàng)正確。4.如圖所示,將鋅片和銅片按不同方式插入稀硫酸中,下列說(shuō)法正確的是()。A.甲中電子經(jīng)導(dǎo)線從銅片流向鋅片B.兩燒杯中鋅片上均發(fā)生還原反應(yīng)C.兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生D.一段時(shí)間后,兩燒杯中溶液的c(H+)均減小答案D解析甲形成原電池,鋅片是負(fù)極,銅片是正極,電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片,A項(xiàng)錯(cuò)誤。兩個(gè)燒杯中鋅均發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zn2+,B項(xiàng)錯(cuò)誤。甲中銅片是正極,電極反應(yīng)式為2H++2eH2↑,銅片表面產(chǎn)生氣泡,C項(xiàng)錯(cuò)誤。甲和乙中發(fā)生反應(yīng)均為Zn+2H+Zn2++H2↑,反應(yīng)消耗H+,兩燒杯中溶液的c(H+)均減小,D項(xiàng)正確。5.鋰離子電池是新型高能電池,它以能量密度大而受到廣泛應(yīng)用,目前已成功研制出多種鋰離子電池。某種鋰離子電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i+MnO2LiMnO2,下列說(shuō)法正確的是()。A.Li是正極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i++eLiB.Li是負(fù)極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)ieLi+C.電池反應(yīng)時(shí),MnO2發(fā)生氧化反應(yīng)D.該電池可無(wú)限次地反復(fù)充電使用答案B解析根據(jù)總電池反應(yīng)式判斷Li失去電子成為L(zhǎng)i+,被氧化,為負(fù)極材料;正極MnO2得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。電池在使用過(guò)程中化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能,造成損失,不能無(wú)限次地充電使用。6.如圖所示裝置中,可觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn),M棒變粗,N棒變細(xì)。下表所列M、N、P物質(zhì)中,能實(shí)現(xiàn)上述變化的是()。選項(xiàng)MNPA鋅銅稀硫酸B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液答案C解析M棒變粗,N棒變細(xì),說(shuō)明N棒是負(fù)極,N的金屬活動(dòng)性比M的金屬活動(dòng)性強(qiáng)。M棒變粗說(shuō)明M棒上有金屬析出,電解質(zhì)溶液中含金屬離子。7.A、B、C、D都是金屬,把A浸入C的硝酸鹽溶液中,A的表面有C析出;B、C與稀硫酸組成原電池時(shí),B上有氣泡產(chǎn)生。常溫下將D放入水中,有氣泡產(chǎn)生。則A、B、C、D四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?)。A.A>B>C>D B.D>A>C>BC.B>A>D>C D.D>B>C>A答案B解析A能從C的鹽溶液中置換出C,則金屬活動(dòng)性A>C;B、C與稀硫酸組成原電池時(shí),B上有氣泡,則B為正極,金屬活動(dòng)性C>B。常溫下D與水反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,則D最活潑。8.某化學(xué)社團(tuán)的同學(xué)們用相同大小的銅片和鋅片為電極研究水果電池,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)水果種類電極間距離/cm電流/μA①西紅柿198.7②西紅柿272.5③蘋(píng)果227.2(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究水果種類和對(duì)水果電池電流的影響。

(2)如圖所示的裝置中,作負(fù)極的材料是(填“銅片”或“鋅片”),該裝置能將轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

(3)能表明水果種類對(duì)電流有影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是和。

(4)請(qǐng)你再提出一個(gè)可能影響水果電池電流的因素:__________________________________。

答案(1)電極間距離(2)鋅片化學(xué)能(3)②③(4)電極材料(電極插入水果的深度、電極插入水果的面積、同種水果的成熟程度等其他合理答案均可)解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以判斷,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄克N類和電極間距離對(duì)水果電池電流的影響。(2)原電池中較活潑的金屬作負(fù)極,鋅比銅活潑,所以鋅是負(fù)極,銅是正極。原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(3)實(shí)驗(yàn)②③中電極間距離相等,但水果種類不同,所以②③是探究水果種類對(duì)電流的影響。(4)本小題屬于開(kāi)放性題目,影響電流的因素很多,可以是電極材料、電極插入水果的深度、電極插入水果的面積、同種水果的成熟程度等。能力提升1.燃料電池具有清潔、安全、高效等特點(diǎn)。如圖是氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是 ()。A.a極是負(fù)極B.該電池的總反應(yīng)為2H2+O22H2OC.電子由b通過(guò)燈泡流向aD.該燃料電池中電解質(zhì)溶液呈酸性答案C解析a電極發(fā)生反應(yīng):H22e2H+,a極是負(fù)極,故電子應(yīng)由a通過(guò)燈泡流向b。2.等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b中分別加入過(guò)量的稀硫酸,同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各圖表示的是產(chǎn)生H2的體積V與時(shí)間t的關(guān)系,其中正確的是()。答案A解析a中發(fā)生的反應(yīng)有:Zn+Cu2+Zn2++Cu,Zn+2H+Zn2++H2↑,置換出的Cu與Zn在稀硫酸中構(gòu)成原電池,a中的反應(yīng)比b中的反應(yīng)快,反應(yīng)完成所需的時(shí)間短,但Cu2+消耗了一部分Zn,a中產(chǎn)生的H2比b中產(chǎn)生的H2少。b中只發(fā)生反應(yīng):Zn+2H+Zn2++H2↑。符合這些條件的只有A項(xiàng)中的圖像。3.(雙選)目前,科學(xué)家提出了一種經(jīng)濟(jì)而且理想的獲得氫能源的循環(huán)體系(如圖)。關(guān)于此循環(huán)體系,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A.燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能B.燃料電池中通入H2的一極作負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)C.在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng):2H2O2H2↑+O2↑D.目前化學(xué)家需要解決的問(wèn)題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑答案BC解析原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,A項(xiàng)正確;氫氧燃料電池的負(fù)極通入H2,發(fā)生氧化反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;在此循環(huán)中,H2O變成H2和O2是光照和光分解催化劑的作用,而不是在電解條件下實(shí)現(xiàn)的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;推廣氫能的關(guān)鍵是尋找合適的催化劑,利用太陽(yáng)能分解水,D項(xiàng)正確。4.(雙選)根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu設(shè)計(jì)的鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)。下列有關(guān)敘述正確的是()。A.銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO4C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增大D.陰、陽(yáng)離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng),保持溶液中電荷平衡答案AC解析該原電池中,Cu電極作正極,Cu2+在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)正確;由于兩池中的陰離子SO42-不能透過(guò)半透膜,故c(SO42-)都不變,B項(xiàng)、D項(xiàng)都錯(cuò)誤;甲池中生成Zn2+,乙池中Cu2++2eCu,Zn2+5.化學(xué)電池在通信、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)目前常用的鎳鎘電池是一種二次電池,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)2均難溶于水,但能溶于酸,以下說(shuō)法正確的是(填序號(hào))。

①以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)②放電時(shí)Cd發(fā)生氧化反應(yīng)③該電池的正極材料是Cd(OH)2④放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?2)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物。資料表明,一節(jié)廢鎳鎘電池可以使1m2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,原因是__________________________________。

(3)鋰離子電池應(yīng)用比較廣泛。鋰離子電池是一種高能電池,其能量密度理論值可達(dá)到2520W·h·kg1;其比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電能)特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器,一般使用時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)十年。試回答下列問(wèn)題:①金屬鋰在電池中應(yīng)作極,鋰離子電池比容量特別大的原因是__________________________________。

②鋰離子電池中的電解質(zhì)溶液一般用非水溶劑,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因:__________________________________。

③常作心臟起搏器電源的鋰離子電池是LiI2電池,該電池的一個(gè)重要特點(diǎn)是,電池總反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。

答案(1)②④(2)Cd(OH)2和Ni(OH)2能溶于酸性溶液生成有毒的重金屬離子