名师一号·新课标化学必修2 2-2-1.doc

新课标版·化学·必修2 高中同步学习方略

课 后 优 化 训 练
||||| 基础强化|||||
1．核聚变是人类未来获取能源的理想方式之一。人类从受控热核聚变反应中可得到无穷无尽的清洁能源，相当于为自己制造了一个个小太阳。下列关于能量转换的认识中不正确的是(　　)
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能
B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能
答案　D
解析　白炽灯工作时，电能没有全部转化为光能，还转化为热能等。
2．下列叙述中正确的是(　　)
A．任何化学反应都能设计成原电池
B．任何氧化还原反应都能设计成原电池
C．原电池反应一定是氧化还原反应
D．两种不同的金属电极插入到电解质溶液中一定能形成原电池
答案　C
解析　形成原电池的反应一定是氧化还原反应，所以A项错误；原电池的氧化还原反应一般是自发的、放热的氧化还原反应，而一些需外界提供能量进行的氧化还原反应，如通电情况下才能发生的化学反应则一般不能设计成原电池；形成原电池时必须是闭合回路，D错误。
3．下列关于原电池的叙述中正确的是(　　)
A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B．原电池是将化学能转变为电能的装置
C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D．原电池放电时，在电解质溶液中阴离子移向正极
答案　B
解析　构成原电池的两极可以是两种活泼性不同的金属，也可以是金属与非金属(如Fe和碳)，A项错；原电池是将化学能转化为电能的装置，B项正确；原电池中电子流出的极为负极，该电极发生了氧化反应，C项错；原电池放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，D项错。
4．有a、b、c三种金属，两两分别接触并同处于稀硫酸中，如图所示。则三种金属活动性顺序为(　　)

A．a>b>c B．b>a>c
C．c>a>b D．c>b>a
答案　D
解析　不同金属构成原电池时，做负极的为活泼金属，活泼性分别为b＞a、c＞a、c＞b，故c＞b＞a。
5．将相同表面积的纯锌片和纯铜片按图所示同时插入相同浓度的稀硫酸中，以下有关叙述正确的是(　　)

A．甲乙两装置中c(SO)均减小
B．乙装置产生气泡速率比甲装置快
C．乙装置中铜片上发生2H＋＋2e－===H2↑
D．甲装置中铜片表面有气泡产生
答案　D
解析　甲乙两装置中SO不参与反应，浓度不变，故A项错；乙没有形成闭合回路，不是原电池，Zn与H2SO4反应生成的H2从Zn片上逸出，Cu与H2SO4不反应，形成原电池时可加快反应速率，B、C项均错误；甲形成原电池Zn比Cu活泼，Zn为负极，逐渐溶解，Cu为正极，H＋在Cu电极上得到电子生成H2，故D项正确。
6．某原电池的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池正确的组成是(　　)

正极
负极
电解质溶液
A
Cu
Zn
HCl
B
Zn
Cu
CuSO4
C
Cu
Zn
CuSO4
D
Cu
Zn
ZnCl2
答案　C
解析　根据给定反应，Zn作负极，含Cu2＋的溶液作电解质溶液，比Zn活动性弱的金属作正极，则C符合题意。
7．在由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池中，若H2只在铜片上产生，当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的H2时，H2SO4恰好用完，则产生这些气体消耗的Zn为____g，在导线上有________mol电子通过，原稀H2SO4的物质的量浓度是________。
答案　9.75　0.3　0.75mol/L
解析　正极：2H＋　＋　2e－===　H2
2mol 2mol 22.4 L
0.3mol 0.3mol 3.36 L
负极：Zn　－　2e－===Zn2＋
0.15mol 0.3mol
则消耗Zn的质量为0.15mol×65 g/mol＝9.75 g
有0.3mol电子通过，c(H2SO4)＝＝0.75mol/L。
8．在铜锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液锌为________极，电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式是________，锌片上观察到的现象为________，铜为________极，电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式是________；铜片上观察到的现象是________，原电池反应的离子方程式为______________________________________________________ __________________。

答案　负　氧化　Zn－2e－===Zn2＋　锌片溶解　正　还原　Cu2＋＋2e－===Cu　铜片变粗　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
||||| 能力提升|||||
1．一位老人镶了两颗假牙，其中一颗是黄金的，另一颗是不锈钢的。自镶上假牙后，他时感头疼，心情烦燥，多次治疗未见好转。如果你是医生，下列方法不能治疗其疾病的是(　　)
A．将两颗假牙都做成黄金的
B．将两颗假牙都做成不锈钢的
C．将两颗假牙都做成特殊树脂的
D．将金假牙改为铝质假牙
答案　D
解析　因形成原电池产生电流使人头疼、心情烦燥，D项形成Al—Fe原电池。
2．(2012·武穴中学月考)锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)＝Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)，下列说法中错误的是(　　)
A．电池工作时，锌失去电子，锌是负极
B．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g
C．电池负极的电极反应式为：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2
D．电池工作时，电子由负极流向正极，溶液中OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动
答案　D
解析　电池工作时，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，D项错。
3.如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并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球的浮力变化)(　　)

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
答案　D
解析　当杠杆为绝缘体时不形成原电池，发生反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，铁球上由于有铜附着质量增加，B端下沉，A端上升，结果A端高，B端低；当杠杆为导体时形成原电池，铁球作负极，Fe－2e－===Fe2＋，铁球质量减轻，铜球作正极：Cu2＋＋2e－===Cu，铜球上附着铜，质量增加，结果A端低，B端高。
4．某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
编号
电极材料
电解质溶液
电流计指针偏转方向
1
Mg、Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨)
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
氢氧化钠溶液
偏向Mg
5
Al、Zn
浓硝酸
偏向Al
试根据表中的实验现象回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)________(填“相同”或“不相同”)。
(2)根据实验3完成下列填空：
①铝为________极，电极反应式：________；
②电池总反应式：____________________________________ ____________________________________。
(3)实验4中铝作________，理由是__________________ ________________。写出铝电极的电极反应式：______________ ________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因_____________ _____________________________。
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素__________________________。
答案　(1)不相同
(2)①负　Al－3e－===Al3＋　②2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
(3)负极　铝可与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，而镁不与氢氧化钠溶液反应　Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O
(4)铝在浓硝酸中被钝化，锌在浓硝酸中被氧化，因此Zn作原电池的负极，Al作原电池正极，所以电流表指针偏向铝
(5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性、电解质溶液的氧化性强弱等因素有关
解析　在稀盐酸中Mg比Al活泼，Mg作原电池的负极，Al作原电池的正极，电流计指针偏向Al；在稀盐酸中Al比Cu活泼，Al作原电池的负极，Cu作原电池的正极，电流计指针偏向Cu。由此可知，在这里的原电池中电流计指针是偏向于正极。在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在该原电池中铝作负极，石墨作正极，化学反应是铝失去电子被氧化为铝离子，盐酸中的氢离子得到电子被还原为氢气。在氢氧化钠溶液中Al能与NaOH发生氧化还原反应，而Mg不能与NaOH反应，所以Al作原电池的负极，Mg作原电池的正极。铝在浓硝酸中被钝化，锌在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中Zn比Al活泼，Zn作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以在实验5中电流计指针偏向铝。该实验的设计运用比较法探究铝电极在原电池中的作用。实验1、2、3是电解质溶液相同，电极材料不同；实验1和4比较的是电极材料相同，电解质溶液不同；实验5与其他实验比较的是电极材料和电解质溶液都不同。这些结果都是总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素。