2025版高中化學(xué)第二章第二節(jié)第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能訓(xùn)練含解析新人教版必修2

PAGE6-第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能課時(shí)過(guò)關(guān)·實(shí)力提升基礎(chǔ)鞏固1下列說(shuō)法正確的是()A.原電池是把電能轉(zhuǎn)變成化學(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)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)D.原電池內(nèi)部的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)答案:D解析:原電池中的電子移動(dòng)方向是:負(fù)極→外電路→正極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;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;在原電池中負(fù)極金屬失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),而正極可以是溶液中的離子或空氣中的氧氣發(fā)生還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。2能源可分為一次能源和二次能源,自然界中以現(xiàn)成形式供應(yīng)的能源稱為一次能源,需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。據(jù)此推斷,下列敘述正確的是()A.自然氣是二次能源 B.石油是二次能源C.電能是一次能源 D.水流是一次能源答案:D解析:依據(jù)定義,自然氣、石油、水流是自然界中存在的,都是一次能源;電能由其他能源轉(zhuǎn)化而來(lái),是二次能源。3對(duì)于原電池的電極名稱敘述錯(cuò)誤的是()A.發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極B.正極為電子流入的一極C.比較不活潑的金屬為負(fù)極D.電流的方向由正極到負(fù)極答案:C解析:原電池中相對(duì)活潑的金屬為負(fù)極,不活潑的為正極,C項(xiàng)錯(cuò)誤;負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)正確;原電池工作時(shí),外電路中電子由負(fù)極流出,由正極流入,電流方向與電子流淌方向相反,B、D兩項(xiàng)正確。4下列反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池供應(yīng)電能的是()A.Cu與Cl2燃燒反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)C.CaO與CO2反應(yīng)D.氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)答案:A解析:理論上任何一個(gè)氧化還原反應(yīng)都能設(shè)計(jì)為原電池,B、C、D三項(xiàng)不屬于氧化還原反應(yīng),沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移,不能設(shè)計(jì)成原電池供應(yīng)電能。5關(guān)于原電池的敘述中正確的是()A.構(gòu)成原電池的兩個(gè)電極必需是兩種不同的金屬B.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C.原電池工作時(shí)總是負(fù)極溶解,正極上有物質(zhì)生成D.原電池的正極是還原劑發(fā)生反應(yīng),總是溶液中的陽(yáng)離子在此被還原答案:B解析:構(gòu)成原電池電極的也可以是非金屬導(dǎo)體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;燃料電池中負(fù)極不溶解,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)應(yīng)是氧化劑在原電池的正極上發(fā)生還原反應(yīng),也未必是溶液中的離子被還原,例如鉛蓄電池。6右圖為番茄電池,下列說(shuō)法正確的是()A.一段時(shí)間后,鋅片質(zhì)量會(huì)變小B.銅電極旁邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色C.電子由銅通過(guò)導(dǎo)線流向鋅D.鋅電極是該電池的正極答案:A解析:番茄電池中鋅是負(fù)極,銅是正極,負(fù)極鋅會(huì)失去電子溶解,質(zhì)量減小,A項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤;銅極是正極,電子由負(fù)極鋅移向正極銅,C項(xiàng)錯(cuò)誤;銅不參加電極反應(yīng),旁邊沒(méi)有Cu2+生成,不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色,B項(xiàng)錯(cuò)誤。7(2024四川學(xué)考)銀-鋅電池是一種高能電池,其反應(yīng)為Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag,裝置如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.Zn為負(fù)極B.Ag2O發(fā)生氧化反應(yīng)C.電子由Zn經(jīng)導(dǎo)線流向Ag2OD.該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能答案:B解析:在該原電池中,Zn作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),Ag2O作正極,發(fā)生還原反應(yīng),電子由Zn流出經(jīng)導(dǎo)線流向Ag2O,該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,B項(xiàng)錯(cuò)誤。8某原電池反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑,則下列說(shuō)法正確的是()A.硝酸可能為電解質(zhì)溶液 B.鋅可能為原電池正極C.鐵的質(zhì)量不變 D.銅可能為原電池正極答案:D解析:由原電池反應(yīng)的離子方程式知,電池的負(fù)極為鐵,則正極應(yīng)是不如鐵活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬;在反應(yīng)中負(fù)極不斷被消耗,由于反應(yīng)中放出了氫氣并生成了Fe2+,故知電解質(zhì)溶液不是硝酸。由以上分析可知正確選項(xiàng)為D。9(2024山東學(xué)考)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:A項(xiàng),甲中形成Cu-Zn原電池,Zn作負(fù)極,失電子,Cu作正極,電子由Zn極流出經(jīng)導(dǎo)線流向Cu極,錯(cuò)誤;B項(xiàng),兩燒杯中都是Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),甲中Cu片上H+得電子生成H2,乙中Cu片不反應(yīng),無(wú)氣泡產(chǎn)生,錯(cuò)誤;D項(xiàng),甲中Cu片上H+得電子生成H2,乙中Zn與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)生成H2,所以兩燒杯的溶液中H+濃度均減小,正確。10在銀鋅原電池(如右圖)中,以硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液,鋅為極,電極上發(fā)生的是(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為,

鋅片上視察到的現(xiàn)象為;

銀為極,電極上發(fā)生的是(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式是

,銀片上視察到的現(xiàn)象是

。

答案:負(fù)氧化Zn-2e-Zn2+鋅片漸漸溶解正還原Cu2++2e-Cu有紅色物質(zhì)析出解析:在該電池中,鋅為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),漸漸溶解;Ag為正極,發(fā)生還原反應(yīng),有紅色的銅析出。實(shí)力提升1A、B、C都是金屬,把A浸入C的硝酸鹽溶液中,A的表面有C析出,A、B和酸溶液組成原電池時(shí),B為電池的負(fù)極。A、B、C三種金屬的活動(dòng)性依次為()A.A>B>C B.A>C>BC.B>A>C D.B>C>A答案:C解析:A能從C的鹽溶液中置換出C金屬,活動(dòng)性:A>C。A與B組成原電池時(shí),B為負(fù)極,則金屬活動(dòng)性:B>A。2下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是()答案:D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)能轉(zhuǎn)化為電能;D中燃?xì)馊紵?將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能。3下圖所示裝置中,可視察到電流計(jì)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,可以組合成該裝置的是()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,相對(duì)M棒金屬活動(dòng)性更強(qiáng)。M棒變粗說(shuō)明M棒上有金屬析出。4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:等質(zhì)量的兩份鋅粉中,分別加入過(guò)量的稀硫酸,同時(shí)向a中加入少量CuSO4溶液,則a中發(fā)生的反應(yīng)有:Zn+Cu2+Zn2++Cu,Zn+2H+Zn2++H2↑,由于置換出來(lái)的Cu與Zn在稀硫酸中構(gòu)成原電池,所以,a中的反應(yīng)比b中的反應(yīng)快,即反應(yīng)完成所需的時(shí)間短,但Cu2+消耗了少量的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↑。符合這些條件的圖像就是A。5某原電池的離子方程式是Zn+Cu2+Zn2++Cu,該原電池正確的組成是()選項(xiàng)正極負(fù)極電解質(zhì)溶液ACuZnHCl溶液BZnCuCuSO4溶液CCuZnCuSO4溶液DCuZnZnCl2溶液答案:C解析:依據(jù)離子方程式,Zn失去電子,化合價(jià)上升,發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極,解除B項(xiàng)。正極為Cu2+得電子,所以電解質(zhì)溶液含Cu2+?！?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)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SC.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加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:C解析:原電池反應(yīng)為Zn+CuSO4ZnSO4+Cu。Cu電極作正極,Cu2+在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于兩半池中的陰離子SO42-不能透過(guò)半透膜,故c(SO42-)都不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲池中由于生成Zn2+,而乙池中Cu★7把金屬A放入鹽B(NO3)2的溶液中,發(fā)生如下反應(yīng):A+B2+A2++B,以下敘述正確的是()A.常溫下金屬A肯定能與水反應(yīng),B肯定不能與水反應(yīng)B.A與B用導(dǎo)線連接后放入酒精中,肯定形成原電池C.A與B用導(dǎo)線連接后放入B(NO3)2的溶液中,肯定有電流產(chǎn)生D.由A、B和B(NO3)2溶液構(gòu)成的原電池,A肯定是正極,B肯定是負(fù)極答案:C解析:由A+B2+A2++B,可知A比B活潑,且常溫下A、B都不能與水反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;酒精是非電解質(zhì),B項(xiàng)不能形成原電池,錯(cuò)誤;由A、B和B(NO3)2溶液構(gòu)成的原電池,A肯定是負(fù)極,B肯定是正極,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8利用生活中或試驗(yàn)室中常用的物品,依據(jù)氧化還原反應(yīng)學(xué)問(wèn)和電學(xué)學(xué)問(wèn),自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:(1)試驗(yàn)原理:Fe+2H+Fe2++H2↑。(2)試驗(yàn)用品:電極(、)、稀硫酸、(填寫(xiě)所缺的試驗(yàn)用品)、耳機(jī)(或者電流計(jì))。

(3)試驗(yàn)裝置:如下圖所示。(4)原電池設(shè)計(jì)及留意的問(wèn)題。①按如圖所示連接好試驗(yàn)儀器,留意視察(耳朵聽(tīng))耳機(jī)是否有聲音發(fā)出,假如沒(méi)有,可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(留意:接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一個(gè)極是連接在原電池的另一個(gè)電極上的),這時(shí)可以聽(tīng)見(jiàn)耳機(jī)發(fā)出“嚓嚓嚓”聲音。其緣由是:在原電池中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為。

②假如將裝置中的耳機(jī)改為電流計(jì),則鐵釘應(yīng)當(dāng)接電流計(jì)的極,電極反應(yīng)式是;另一極應(yīng)當(dāng)接電流計(jì)的極,電極發(fā)生了(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。

答案:(2)鐵釘(或鐵條)銅釘(其他的惰性電極如鉛筆芯、石墨等)燒杯、導(dǎo)線(4)①電能②負(fù)Fe-2e-Fe2+正還原解析:由試驗(yàn)原理:Fe+2H+Fe2++H2↑,可知組成該原電池的負(fù)極應(yīng)為Fe,正極可選用活動(dòng)性比Fe弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬?！?有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性依次,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入6mol·L-1的NaOH溶液中,如圖所示。(1)寫(xiě)出甲中正極的電極反應(yīng)式:

。

(2)乙中負(fù)極為,總反應(yīng)的離子方程式:

。

(3)若甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料假如都是金屬,則負(fù)極材料的金屬應(yīng)比正極材料的金屬活潑”,則甲會(huì)推斷出金屬活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)推斷出金屬活動(dòng)性更強(qiáng)。(填寫(xiě)元素符號(hào))

(4)由此試驗(yàn)得出的下列結(jié)論中,正確的有。

A.利用原電池反應(yīng)推斷金屬活動(dòng)性依次時(shí)應(yīng)留意選擇合適的介質(zhì)B.鎂的金屬性不肯定比鋁的金屬性強(qiáng)C