2022-2022学年高中化学课时分层作业八化学能与电能含解析新人教版必修.doc

课时分层作业(八)
(建议用时：40分钟)
[合格根底练]
1．以下表达不正确的选项是(　　)
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复原反响发生的过程，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：化学能热能机械能电能，C项错误，D项正确。]
2．以下装置中，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，应选C。]
3．以下有关电池的说法正确的选项是 (　　)
A．铅蓄电池不属于二次电池
B．原电池工作时一定有氧化复原反响发生
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]　B　
4．如图装置所示，正极发生的反响为(　　)
A．Zn2＋＋2e－===Zn
B．2H＋＋2e－===H2↑
C．Zn－2e－===Zn2＋
D．Cu2＋＋2e－===Cu
B　[正极发生复原反响，应该是H＋得电子发生复原反响。]
5.如下图装置，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，那么A、B、C应是以下各组中的(　　)
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中的反响为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，那么A中A极变细，B中A极不变。C和D两项中的反响为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下图，以下关于该装置的说法正确的选项是(　　)
A．外电路的电流方向为X→外电路→Y
B．假设两电极分别为Fe和石墨棒，那么X为石墨棒，Y为Fe
C．X极上发生的是复原反响，Y极上发生的是氧化反响
D．假设两电极材料都是金属，那么它们的活动性顺序为X>Y
D　[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，那么X应为Fe，Y为石墨棒，B项错误；X极发生氧化反响，Y极发生复原反响，C项错误；X极的金属应比Y极的金属活泼，D项正确。]
7．如下图，两电极一极为石墨棒，另一极为铁片，假设电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，那么以下表达正确的选项是(　　)
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)，那么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)2Ag2O＋Zn＋H2O，此电池放电时，负极上发生反响的物质是(　　)
A．Ag B．Zn(OH)2
C．Ag2O D．Zn
D　[放电反响为原电池反响，负极发生氧化反响失去电子。]
9．Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反响方程式：2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有关该电池的说法正确的选项是(　　)
A．Mg为电池的正极
B．负极反响为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　[由电池反响方程式看出，Mg是复原剂，AgCl是氧化剂，Mg作负极，A错误；Mg作负极，其电极反响式：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选项是(　　)
A．a极是负极，反响式为H2－2e－===2H＋
B．供电时的总反响式为2H2＋O2===2H2O
C．电子由b通过灯泡流向a
D．氢氧燃料电池是环保电池
C　[a电极发生反响：H2－2e－===2H＋，故电子应由a通过灯泡流向b。]
11．现有如下两个反响：
(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
(B)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋
(1)根据两反响本质，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，那么写出正负极材料、电极反响式及反响类型(“氧化反响〞或“复原反响〞)：
负极：________，____________________，________。
正极：________，____________________，________。
[解析]　(1)只有自发的氧化复原反响才能设计成原电池，(B)是氧化复原反响且能自发进行。
(3)根据电池反响式：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)不是氧化复原反响，没有电子转移　(3)Cu　Cu－2e－===Cu2＋　氧化反响　碳棒、Ag、铂、金(任选一)　2Ag＋＋2e－===2Ag　复原反响
12．把A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置

现象
二价金属A不断
溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象答复以下问题：
(1)装置甲中负极的电极反响式是___________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反响式是___________________________________。
(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，电极反响为A－2e－===A2＋；据图(Ⅱ)知活泼性：B>C，正极反响为Cu2＋＋2e－===Cu；据图(Ⅲ)知活泼性：D>A，正极反响为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．如下图，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，假设实验过程中不考虑铁丝反响及两边浮力的变化，一段时间后，以下有关杠杆的偏向判断正确的选项是(　　)
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，以下有关表达不正确的选项是(　　)
A．a处通入的气体是氢气，电极反响式为H2－2e－＋2OH－===2H2O
B．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，科学家创造了测水泥初凝时间的某种方法。此法的原理如下图，反响的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag，以下有关说法正确的选项是(　　)
A．正极电极反响式为Ag2O＋2e－＋2H＋===2Ag＋H2O
B．测定原理示意图中，Ag2O为负极
C．负极的电极反响式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
D．电池工作时，OH－向正极移动
C　[A项，溶液中含有OH－，正极反响为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响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，如下图。
甲　　　　　乙
(1)写出甲中正极的电极反响式：___________________________________。
(2)乙中负极为________，总反响的离子方程式：________________________
_________________________________________________________________。
(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，那么负极材料的金属应比正极材料的金属活泼〞，那么甲会判断出________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)由此实验得出的以下结论中，正确的有________。
A．利用原电池反响判断金属活动性顺序时应注意选择适宜的介质
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、反响受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
[解析]　甲同学依据的化学反响原理：Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，乙同学依据的化学反响原理：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。但是由于Al与碱的反响是一特例，不可作为判断金属性强弱的依据。所以判断一个原电池的正负极应具体问题具体分析。
[答案]　(1)2H＋＋2e－===H2↑
(2)Al　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(3)Mg　Al　(4)AD
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