必修二化学能与电能测试

2013年上学期潇湘双语学校G60班周考化学试题（五）考试时间：2013年4月7日18：45－19：45考试内容：化学能与一、选择题（每小题只有一个正确答案，请将正确答案填在题后的答题框内，4分×12＝48分）1．人类对于能源的利用大致可以分为三个时代：柴草能源、化石能源、多能源时代。

以下说法正确的是：A．原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动B．目前我国广大农村生活做饭使用的都是化石原料C．多能源时代指的是新能源时代，包括核能、太阳能、氢能D．化石燃料的燃烧没有污染2．已知中和热的数值是57.3 kJ·mol–1。

下列物质反应时，产生57.3 kJ热量的是：A．稀HCl和稀NaOHB．1.0 mol·L-1 HCl和1.0 mol·L–1 NaOHC．500 mL 2.0 mol·L-1 HCl和500 mL2.0 mol·L–1 NaOHD．500 mL 2.0 mol·L-1 H2SO4和500 mL 2.0 mol·L-1 Ba(OH)23．下列装置中，能构成原电池的是：A．只有(甲) B．只有(乙) C．只有(丙) D．除(乙)均可以解析：选C。

甲装置不能构成闭合回路，乙装置两极材料相同，丁装置酒精不是电解质溶液，只有丙装置具备原电池的构成条件，故选C。

4．(2011年高考福建卷)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不．正确的是：A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH－向正极移动 D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑解析：选C。

根据题给信息知锂水电池的总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，D正确；在反应中氢元素的化合价降低，因此H2O作氧化剂，同时又起到溶剂的作用，A正确；放电时正极反应为：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，B正确；正极周围聚集大量OH－，因此溶液中的阳离子Li＋向正极移动，负极周围聚集大量Li＋，因此溶液中的阴离子OH－向负极移动，C错误。

5．如图所示，杠杆AB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浓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)()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，Cu在铁球表面析出，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，Cu在铜球表面析出，Fe部分溶解，A端下沉。

6．日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为：Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋4＋2e－===2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋能生成一种稳定的物质)。

根据上述判断，下列结论正确的是：A．Zn为正极，碳为负极B．Zn为负极，碳为正极C．工作时，电流由Zn极经过电路流向碳极D．长时间连续使用该电池时，内装糊状物不可能流出腐蚀用电器解析：选B。

由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应或根据原电池形成的条件可知，相对活泼(指金属性)的一极为负极，相对不活泼的一极为正极，可知B正确。

在外电路，电子从负极流向正极，C正确。

长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而生成H2O，糊状物越来越稀，故其很可能流出腐蚀用电器，D不正确。

7．已知反应A+3B=2C+D在某段时间以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol·L-1·min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为：A.0.5 mol·L-1·min-1B.1 mol·L-1·min-1C.2 mol·L-1·min-1D.3 mol·L-1·min-1解析：根据A的变化量，求出其他物质的变化量，然后根据定义进行求解。

答案：C8．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A—D四个实验，你认为结论不正确的是：A．将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应，大理石粉反应快C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同解析：影响化学反应速率的因素很多，外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等主要因素外，还有光、固体颗粒大小、超声波等，但A 项中镁和铝由于活泼性不同，决定了镁和盐酸比铝和盐酸反应要快得多。

答案：A9．下列四个数据都表示合成氨的反应速率，N 2＋3H 22NH 3，其中代表同一反应速率的是 ①v (N 2)＝0.03 mol·L －1·min －1 ②v (NH 3)＝0.09 mol·L －1·min －1 ③v (H 2)＝0.045 mol·L －1·min －1 ④v (H 2)＝0.135 mol·L －1·min －1A ．①②B ．①③C ．③④D ．②④ 10．反应4NH 3(g)＋5O2＋6H 2O(g)，在2 L 的密闭容器中进行，1 min 后，NH 3减少了0.12 mol ，则该反应的化学反应速率表示正确的是： A ．NH 3：0.002 mol·L －1·s －1 B ．H 2O ：0.002 mol·L －1·s －1C ．NO ：0.0015 mol·L －1·s －1D ．O 2：0.00125 mol·L －1·s －1 11．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t )产生氢气体积(V )的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a 、b 、c 、d 所对应的实验组别可能是：A ．4－3－2－1B ．1－2－3－4C ．3－4－2－1D ．1－2－4－312．电子计算器中所用的纽扣电池为银锌电池，其电极分别为Ag 2O 和Zn ,电解质溶液为KOH 溶液。

电极反应式为：Zn+2OH -－2e -==Zn(OH)2、Ag 2O+H 2O+2e -==2Ag+2OH -，下列叙述中，正确的是：A. 电流由锌经外电路流向氧化银B. 锌是负极，氧化银是正极C. 工作时，负极区溶液pH 减小,正极区pH 增大D. 溶液中OH -向正极移动，K +、H +向负极移动二．填空题、13．在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？（1）集气瓶中H 2和Cl 2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_______________________。

（2）熔化的KClO 3放出气泡很慢，撒入少量MnO 2很快产生气体： ______________________ 。

（3）同浓度、同体积的盐酸中分别放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：__________________。

（4）夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象：___________________________。

【解析】（1）光照H 2和C l 2的混合气体发生爆炸，说明光照可以加快该反应的速率。

（2）MnO 2是KClO 3受热反应制氧气的催化剂，催化剂可以加快反应速率。

（3）镁的金属性比锌的强，和盐酸反应剧烈，说明反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素。

（4）夏天温度高，食品易霉变，冬天温度低，食品不易霉变，说明温度越高，霉变的反应速率越快。

答案：（1）光照 （2）催化剂 （3）反应物本身的性质 （4）温度14．(1)有一种燃料电池，总反应式为2H 2＋O 2=====KOH 2H 2O ，则负极通入的气体是________，电极反应式为______________________，正极通入的气体是________，电极反应式为 ______________________。

(2)已知碱性条件下甲醇燃料电池的总反应式为：CH 4＋2O 2+2OH －＝CO 2－3＋3H 2O ，正极反应为：2O 2＋4H 2O ＋8e －＝8OH －，则负极反应式为 。

解析：(1)由该电池的总反应式及原电池的概念可知，H 2在反应中被氧化，应在负极上反应；O 2被还原，应在正极上反应，又因在碱性条件下不可能有H ＋参加或生成，故负极反应式为：2H 2＋4OH －－4e －===4H 2O ；正极反应式为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －。

(2)若将碱性溶液换成酸性溶液，此时应考虑不可能有OH －参加或生成，负极反应式为：2H 2－4e －===4H ＋；正极反应式为：O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O 。

由于前者在碱性条件下反应，KOH 量不变，但原电池工作时，H 2O 增多，溶液变稀，pH 将变小；而后者为酸性溶液，H 2SO 4量不变，H 2O 增多，溶液酸性减弱，故pH 将变大。

(3)如把H 2改为甲烷，用KOH 作导电物质，则负极反应式为：CH 4＋10OH －－8e －===CO 2－3＋7H 2O ；正极反应式为：2O 2＋4H 2O ＋8e －===8OH －，此时不会有CO 2放出。

答案：(1)H 2 O 2 负极：2H 2＋4OH －－4e －===4H 2O 正极：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －(2)负极：2H 2－4e －===4H ＋ 正极：O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O 前者变小，后者变大(3)负极：CH 4＋10OH －－8e －===CO 2－3＋7H 2O 正极：2O 2＋4H 2O ＋8e －===8OH －15．某同学根据离子方程式：2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+设计了一套原电池装置，从而实现了该反应。

请完成下列各题：（1）该原电池的负极材料为，电解质溶液可能是（填溶质的化学式）。

（2）在下面方框中画出该原电池的示意图（正极材料为碳棒）。