2020届一轮复习人教版 化学能与电能 课时作业

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‎2020届一轮复习人教版 化学能与电能 课时作业 ‎ 学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________ 1、某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正确的是（　　）‎ A. 正极反应为AgCl＋e-＝Ag＋Cl-‎ B. 放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C. 若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变 D. 当电路中转移0.01 mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 ‎2、锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是( )‎ A．负极 B．阴极 C．阳极 D．正极 ‎3、X、Y、Z、M、N代表五种金属．有以下化学反应：‎ ‎①水溶液中：X+Y2+═X2++Y ‎②Z+2H2O（冷）═Z（OH）2+H2↑‎ ‎③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M﹣2e﹣═M2+‎ ‎④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化，则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是（　　）‎ A．M＜N＜Y＜X＜Z B．N＜M＜X＜Y＜Z C．N＜M＜Y＜X＜Z D．X＜Z＜N＜M＜Y ‎4、下列装置能形成原电池且灵敏电流计发生偏转的是（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎5、在如图所示的原电池中，正极发生的反应是（　　）‎ A．Cu2++2e﹣═Cu B．Cu﹣2e﹣═Cu2+‎ C．2H++2e﹣═H2↑ D．Zn﹣2e﹣═Zn2+‎ ‎6、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↑‎ ‎7、下列装置属于原电池装置的是 A. B. C. D. ‎ ‎8、电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）‎ A．O2在电极b上发生还原反应 B．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:5‎ C．溶液中OH-向电极a移动 D．负极的电极反应式为：2NH3－6e-＋6OH-=N2＋6H2O ‎9、如图是Fe和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是（　　）‎ ‎①Fe为正极，Cu为负极； ②H+向负极移动；‎ ‎③电子是由Fe经外电路流向Cu； ④Cu极上有H2产生；‎ ‎⑤若有1mol电子流过导线，则产生的H2为11.2L；‎ ‎⑥负极的电极反应式为Fe﹣3e﹣═Fe3+．‎ A．①②③ B．③④ C．③④⑤ D．③④⑥‎ ‎10、电化学化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电。尿素燃料电池结构如图所示，下列关于该电池描述正确的是( )‎ A．电池工作时H+移向负极 B．该装置还可以将电能转化成为化学能 C．电池的负极反应式为：CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+‎ D．理论上电池工作时，每消耗67.2L O2时，可以净化2mol CO(NH2)2‎ ‎11、将Zn和Cu用导线连接置于同一稀硫酸溶液中，下列叙述正确的是（　　）‎ A．正极附近c（H+）逐渐增大 B．SO42﹣向正极移动 C．正极、负极附近c（H+）基本不变 D．Zn片、Cu片同时冒出气泡，则说明Zn片不纯 ‎12、下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是（　　）‎ A．铜片、石墨棒，稀硫酸 B．铜片、石墨棒，硝酸银溶液 C．锌片、铜片，稀盐酸 D．铜片、银片，FeCl3溶液 ‎ ‎13、如图是以石墨为电极电解CuCl2溶液的装置示意图。‎ ‎（1）电解过程中，a电极为 极，该电极上发生的电极反应式为： 。‎ ‎（2）电解一段时间后，b电极上可观察到的现象是 。‎ ‎（3）电解过程中能量转化的主要形式是 。‎ ‎14、将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。‎ 锌片上发生的电极反应：____________________________________；‎ 银片上发生的电极反应：________________________________________。‎ ‎15、有如下两个反应：‎ A.2HCl+Ba（OH）2═BaCl2+2H2O B.2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+‎ ‎（1）根据两反应的本质，判断　 　能设计成原电池．（填“A”或“B”）‎ ‎（2）根据能设计成原电池的反应选择适合的材料和试剂设计一个原电池负极材料是　 　，正极材料是　 　，电解质溶液是　 　；‎ ‎（3）写出负极的电极反应式　 　；（发生　 　反应），原电池工作时溶液中的Cl﹣移向　 　极移动（填正或负）‎ ‎16、如图为原电池装置，则正极材料是 ，负极反应式是 ．原电池反应的离子方程式是 ．‎ ‎17、设计A、B、C、D装置分别符合下述要求：‎ ‎(1)A中Fe棒不溶解但质量增加：_________________________________。‎ ‎(2)B中Fe棒溶解，但Cu不在Fe棒上析出：‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(3)C中Fe棒不溶于H2SO4溶液：___________________________________。‎ ‎(4)D中产生Cu2＋：_____________________________________________。 18、（1）下列反应中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 ．‎ ‎①煅烧石灰石　②木炭燃烧　③炸药爆炸　‎ ‎④酸碱中和　⑤生石灰与水作用制熟石灰　⑥食物因氧化而腐败 ‎（2）用铜、银与硝酸银设计一个原电池，此电池的负极是 ，负极的电极反应式是 ．‎ ‎（3）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25g，铜表面析出了氢气 L（标准状况），导线中通过 mol电子．‎ ‎（4）某化学反应，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1＞E2，则该反应为 热反应，该反应过程可以看成 ．‎ 中和反应都是 热反应，其实质是（用化学语言填空） ．‎ ‎19、某同学用铁、铜作为电极，稀硫酸作为电解液组成原电池，如图所示，完成下列空格．（涉及到电极填写具体物质的元素符号）‎ ‎（1）正极是 （填“铜极”或“铁极”），现象是： ，电极反应是： .‎ ‎（2）电流从 经导线流到 （填“铜极”或“铁极”）．‎ ‎（3）若反应生成的氢气在标况下为4.48L，则反应过程中有 mol电子发生转移，溶解的铁质量为 g．‎ ‎20、判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极通过导线流向负极。(　　)‎ ‎(2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属。(　　)‎ ‎(3)原电池工作时，正极上发生的是氧化反应。(　　)‎ ‎(4)由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液构成的原电池中，Cu是负极。(　　)‎ 参考答案 ‎1、答案：D 解：本题考查原电池原理及正负极的判断和电极方程式的书写。‎ ‎2、答案：A 解：本题考查原电池。锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，形成原电池，发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，Zn失去电子作负极，故选A．‎ ‎3、答案：C 解：金属的金属性越强，其单质的还原性越强；在原电池中，一般来说，较活泼金属作负极、较不活泼金属作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；在金属活动性顺序表中，位于氢之前的金属能置换出酸中的氢，‎ ‎①水溶液中X+Y2+═X2++Y，说明活动性X＞Y；‎ ‎②Z+2H2O（冷水）═Z（OH）2+H2↑，能与冷水反应生成氢气说明Z金属性活动性很强；‎ ‎③M、N为电极，与N盐溶液组成原电池，M电极反应为M﹣2e﹣═M2+，M失电子发生氧化反应，则M是负极、N是正极，活动性M＞N；‎ ‎④Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化，说明活动性Y＞M，‎ 通过以上分析知，金属活动性顺序N＜M＜Y＜X＜Z，‎ 故选C．‎ ‎4、答案：A 解：A、符合原电池的构成条件，而铁与氯化铁能发生自发的氧化还反应，故A正确；‎ B、能形成原电池，但上端灵敏电流计不发生偏转，故B错误；‎ C、电极相同，不能构成原电池，故C错误；‎ D、乙醇是非电解质，故D错误；‎ 故选A．‎ ‎5、答案：C 解：由图可知，为Zn、Cu与硫酸构成的原电池，‎ Zn为负极，发生Zn﹣2e﹣═Zn2+，‎ Cu为正极，发生2H++2e﹣═H2↑，‎ 故选C．‎ ‎6、答案：C．‎ ‎ ‎ 试题分析：‎ A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，该反应中，水是氧化剂，在电池中还可以担当溶剂，故A正确；B、放电时正极上是水中的氢离子得电子，所以会有氢气生成，故B正确；C、原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时OH﹣向负极移动，故C错误；D、锂水电池中，自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，即总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，故D正确．‎ ‎7、答案：A 分析：原电池的构成条件有：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应，根据原电池的构成条件判断。‎ 详解：A、符合原电池的构成条件，故A正确；B、乙醇属于非电解质，没有电解质溶液，故B错误；C、没有构成闭合回路，故C错误；D、两个电极相同，没有两个活泼性不同的电极，故D错误；故选D。‎ ‎8、答案：B 解：A、根据原电池工作原理，氧气在正极上得到电子，发生还原反应，故A说法正确；B、正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，负极反应式为：2NH3＋6OH－－6e－=N2＋6H2O，电池总反应式为4NH3＋3O2=2N2＋12H2O，消耗氨气与氧气的物质的量之比为4：3，故B说法错误；C、根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，a极为负极，即OH－向a极移动，故C说法正确；D、根据工作原理，NH3在负极上失去电子，转化成N2，因此负极反应式为：：2NH3＋6OH－－6e－=N2＋6H2O，故D说法正确。‎ ‎9、答案：B 解：①Fe为负极，Cu为正极，故①错误；‎ ‎②H+向正极移动，故②错误；‎ ‎③电子由Fe电极流向Cu电极，故③正确；‎ ‎④Cu电极上发生2H++2e﹣=H2↑，故④正确；‎ ‎⑤由2H++2e﹣=H2↑可知，有1mol电子流向导线，产生氢气0.5mol，不知是否在标况下，不能计算出体积，故⑤错误；‎ ‎⑥负极反应为Fe﹣2e﹣=Fe2+，故⑥错误；‎ 故选B．‎ ‎10、答案：C 11、答案：D 解：A．该装置中，锌易失电子作负极，负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子，正极上氢离子得电子发生还原反应消耗氢离子，所以附近c（H+）逐渐减小，故A错误；‎ B．原电池放电时，阴离子向负极移动，所以SO42﹣向负极移动，故B错误；‎ C．原电池放电时，正极上氢离子得电子发生还原反应消耗氢离子，所以附近c（H+）逐渐减小，故C错误；‎ D．电子从锌片流向铜片，所以铜片上有大量电子，氢离子得电子生成氢气，所以氢气在铜片上析出；如果锌片上有氢气生成，则说明锌片不纯，锌与杂质电解质溶液形成原电池，故D正确；‎ 故选D．‎ ‎12、答案：A 解：A、铜片和稀硫酸不能自发的发生氧化还原反应，所以不能构成原电池，故A符合；‎ B、两电极的活泼性不同，且铜片与硝酸银溶液能自发的发生氧化还原反应，所以能构成原电池，故B不符合；‎ C、两金属的活泼性不同，且锌片与稀盐酸能自发的发生氧化还原反应，所以能构成原电池，故C不符合；‎ D、两金属的活泼性不同，且铜片与氯化铁溶液能自发的发生氧化还原反应，所以能构成原电池，故D不符合；‎ 故选A．‎ ‎13、答案：（1）阳极 2 Clˉ – 2eˉ = Cl2↑‎ ‎ （2）析出红色固体 ‎ （3）电能转化为化学能 14、答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋　2H＋＋2e－===H2↑ 15、答案：（1）B；‎ ‎（2）铜（Cu）；石墨（C）；FeCl3溶液或Fe2（SO4）3溶液；‎ ‎（3）Cu﹣2e﹣=Cu2+；氧化；负．‎ 解：（1）自发的进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池，A不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，B是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故答案为：B；‎ ‎（2）根据电池反应式知，失电子化合价升高的金属作负极，不如该金属活泼的金属或导电的非金属作正极，发生还原反应的电解质为该原电池的电解质，所以Cu作负极，正极可以是Ag、石墨等，可溶性铁盐溶液作电解质溶液，如FeCl3溶液或Fe2（SO4）3溶液，‎ 故答案为：铜（Cu）；石墨（C）；FeCl3溶液或Fe2（SO4）3溶液；‎ ‎（3）负极铜发生氧化反应，电极反应式为：Cu﹣2e﹣=Cu2+，原电池中阴离子向负极移动，故答案为：Cu﹣2e﹣=Cu2+；氧化；负．‎ ‎16、答案：Cu；Zn﹣2e﹣=Zn2+；Zn+Cu2+=Zn2++Cu．‎ 不活泼的铜为正极，负极是锌失去电子，生成铜离子，电极反应式为：Zn﹣2e﹣=Zn2+，总的离子反应方程式就是锌与铜离子自发的氧化还原反应，即Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故答案为：Cu；Zn﹣2e﹣=Zn2+；Zn+Cu2+=Zn2++Cu．‎ ‎17、答案：(1)将A设计成原电池，Fe做正极，或将A设计成电解池，Fe做阴极；(2)将B设计成原电池，Fe做负极，石墨做正极，或将B设计成电解池，Fe做阳极；(3)将C设计成原电池，Fe做正极或设计成电解池，Fe做阴极；(4)将D设计成电解池，铜做阳极 18、答案：（1）②③④⑤⑥；①．‎ ‎（2）Cu；Cu﹣2e﹣=Cu2+；‎ ‎（3）1.12L；0.1；‎ ‎（4）放；储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来；放；酸电离出的H+与碱电离出的OH﹣结合成弱电解质水：H++OH﹣═H2O；‎ 解：（1）①煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）制生石灰（CaO）是分解反应，属于常见的吸热反应；‎ ‎②燃烧木炭取暖是物质的燃烧，放出热量，属于常见的放热反应；‎ ‎③炸药爆炸要放出热量，属于放热反应；‎ ‎④酸与碱的中和反应要放热热量，属于常见的放热反应；‎ ‎⑤生石灰与水作用制熟石灰，是化合反应，放出热量，属于常见的放热反应；‎ ‎⑥食物因氧化而腐败要放热热量，属于放热反应；‎ 故答案为：②③④⑤⑥；①．‎ ‎（2）根据金属的活泼性判断，铜作负极，铜失去电子变成离子进入溶液，发生氧化反应，Cu﹣2 e﹣=Cu2+；银作正极，银离子得电子生成银单质，发生还原反应，2Ag++2 e﹣=2Ag；故答案为：Cu；Cu﹣2e﹣=Cu2+；‎ ‎（3）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，‎ 锌为负极，电极反应为：Zn﹣2e﹣=Zn2+，‎ 铜为正极，电极反应为2H++2e﹣=H2↑，‎ 锌片的质量减少了3.25克，则物质的量为=0.05mol，‎ 转移的电子的物质的量为n（e﹣）=2n（Zn）=2n（H2）=2×0.05mol=0.1mol，‎ 则：V（H2）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，‎ 故答案为：1.12L；0.1；‎ ‎（4）设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1＞E2，则该反应为放热反应，放热反应可以看成储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来；中和反应都是放热反应，反应的实质为H++OH﹣═H2O，‎ 故答案为：放；储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来；放；酸电离出的H+与碱电离出的OH﹣结合成弱电解质水：H++OH﹣═H2O；‎ ‎19、答案：（1）铜极；有气泡产生；2H++2e﹣=H2↑；‎ ‎（2）铜极；铁极；‎ ‎（3）0.4；11.2．‎ 解：（1）铁的活泼性大于铜，所以铜是正极；正极上氢离子得电子生成氢气，所以看到的现象是有气泡生成，发生还原反应．‎ 故答案为：铜极；有气泡产生；2H++2e﹣=H2↑；‎ ‎（2）电子的流向是从负极沿导线到正极，电流的方向与电子的流向相反，‎ 故答案为：铜极；铁极；‎ ‎（3）Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑ 转移电子 ‎ 56g 22.4L 2mol ‎ 11.2g 4.48L 0.4mol 故答案为：0.4；11.2．‎ ‎20、答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)× ‎