人教版必修2第2章 第2节化学能与电能作业

课时分层作业(八)(建议用时：40分钟)[合格基础练]1．下列叙述不正确的是( )A ．根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源B ．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C ．火力发电是将燃料中的化学能直接转变为电能的过程D ．在火力发电过程中，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化C [氢气不能从自然界中直接取得，是二次能源，电能也是二次能源，且使用方便、污染最小，A 、B 两项正确；以煤为原料，火力发电的能量转化过程：化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能，C 项错误，D 项正确。

]2．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 。

]3．下列有关电池的说法正确的是 ( )A．铅蓄电池不属于二次电池B．原电池工作时一定有氧化还原反应发生C．废旧电池可埋入土壤，作为肥料D．氢氧燃料电池，通入氢气的电极为电池的正极[答案] B4．如图装置所示，正极发生的反应为( )A．Zn2＋＋2e－===ZnB．2H＋＋2e－===H2↑C．Zn－2e－===Zn2＋D．Cu2＋＋2e－===CuB [正极发生还原反应，应该是H＋得电子发生还原反应。

]5.如图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的( )A．A是Zn，B是Cu，C是稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液D [A极逐渐变粗，说明A极为原电池的正极，溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出；B极逐渐变细，说明B极为原电池的负极，失去电子后变成离子进入溶液中。

A和B中的反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，则A中A极变细，B中A极不变。

C和D两项中的反应为Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，其中C中A极变细，D 中A极变粗。

]6．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，下列关于该装置的说法正确的是( )A．外电路的电流方向为X→外电路→YB．若两电极分别为Fe和石墨棒，则X为石墨棒，Y为FeC．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D．若两电极材料都是金属，则它们的活动性顺序为X>YD [外电路的电子流向与电流方向相反，A项错误；由电子流向可知，X极为负极，Y极为正极，则X应为Fe，Y为石墨棒，B项错误；X极发生氧化反应，Y极发生还原反应，C项错误；X极的金属应比Y极的金属活泼，D项正确。

]7．如图所示，两电极一极为石墨棒，另一极为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是( )A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为稀硫酸B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C．a为正极，是石墨棒，烧杯中的溶液为稀硫酸D．b为正极，是石墨棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C [由题给信息“电流表的指针发生偏转”，可确定该装置构成了原电池。

又因“a 极上有大量气泡生成”，可知：a为正极(石墨棒)，则b为负极(铁片)，即可确定烧杯中的溶液是稀硫酸。

]8．银锌电池用途广泛，可用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag＋Zn(OH)2充电放电Ag2O＋Zn＋H2O，此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )A．Ag B．Zn(OH)2C．Ag2O D．ZnD [放电反应为原电池反应，负极发生氧化反应失去电子。

]9．Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式：2AgCl ＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。

有关该电池的说法正确的是( )A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－C．不能被KCl溶液激活D．可用于海上应急照明供电D [由电池反应方程式看出，Mg是还原剂，AgCl是氧化剂，Mg作负极，A错误；Mg作负极，其电极反应式：Mg－2e－===Mg2＋，B错误；因为该电池能被海水激活，故KCl溶液也可以激活电池，C错误；电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池工作时将化学能转化为电能，电能的产生可用于海上应急照明供电，D正确。

] 10．如图是氢氧燃料电池构造示意图。

关于该电池的说法不正确的是( )A．a极是负极，反应式为H2－2e－===2H＋B．供电时的总反应式为2H2＋O2===2H2OC．电子由b通过灯泡流向aD．氢氧燃料电池是环保电池C [a电极发生反应：H2－2e－===2H＋，故电子应由a通过灯泡流向b。

]11．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池__________________________。

(2)如果不能，说明其原因___________________________________________________________________________________________________________。

(3)如果可以，则写出正负极材料、电极反应式及反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：________，____________________，________。

正极：________，____________________，________。

[解析] (1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且能自发进行。

(3)根据电池反应式：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜不活泼的金属或能导电的非金属；Ag＋得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶液。

[答案] (1)(A)不能，(B)可以(2)(A)不是氧化还原反应，没有电子转移(3)Cu Cu －2e－===Cu2＋氧化反应碳棒、Ag、铂、金(任选一) 2Ag＋＋2e－===2Ag 还原反应12．把A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

(1)装置甲中负极的电极反应式是___________________________________。

(2)装置乙中正极的电极反应式是___________________________________。

(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。

(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_______________________________。

[解析] 据图(Ⅰ)知活泼性：A>B，A作负极，电极反应为A－2e－===A2＋；据图(Ⅱ)知活泼性：B>C，正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu；据图(Ⅲ)知活泼性：D>A，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)减小，pH增大。

据(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)知活泼性：D>A>B>C。

[答案] (1)A－2e－===A2＋(2)Cu2＋＋2e－===Cu (3)变大(4)D＞A＞B＞C[等级过关练]13．如图所示，杠杆A、B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，若实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是( )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D [当杠杆为绝缘体时，Fe把Cu2＋置换附着在Fe球上，质量增重，下沉，B端低；为导体时，构成原电池，Cu球上有Cu析出增重，Fe球溶解，减轻，B端升高。

] 14．LED产品具有耗电量低、寿命长的特点。

如图是氢氧燃料电池驱动LED屏发光的装置，下列有关叙述不正确的是( )A．a处通入的气体是氢气，电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2OB．装置中电子的流向为a极→N型半导体→P型半导体→b极C．装置中的能量转化至少涉及三种形式的能量D．图中表示来自氢氧燃料电池中的K＋的移动方向D [由N型半导体中电子的流向可知，a极是电子流出的一极(负极)，a处应通入氢气，碱性条件下氢气失电子结合OH－生成水，A项正确；b极是电子流入的一极(正极)，电子只能从a极经半导体流入，B项正确；该装置的能量转化中至少涉及化学能、电能、光能，C项正确；氢氧燃料电池中K＋移向b极，但其不能在导线上移动，不能表示K＋的移动方向，D项错误。

]15．普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。

根据这个特点，科学家发明了测水泥初凝时间的某种方法。

此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag，下列有关说法正确的是( )A．正极电极反应式为Ag2O＋2e－＋2H＋===2Ag＋H2OB．测定原理示意图中，Ag2O为负极C．负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2OD．电池工作时，OH－向正极移动C [A项，溶液中含有OH－，正极反应为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－；B项，Ag2O为正极；D项，电池工作时，OH－向负极移动。

] 16．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。

甲乙(1)写出甲中正极的电极反应式：___________________________________。

(2)乙中负极为________，总反应的离子方程式：_________________________________________________________________________________________。

(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则负极材料的金属应比正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________金属活动性更强，而乙会判断出________金属活动性更强(填写元素符号)。

(4)由此实验得出的下列结论中，正确的有________。

A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B．镁的金属性不一定比铝的金属性强C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析[解析] 甲同学依据的化学反应原理：Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，乙同学依据的化学反应原理：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。