高三化学课时达标复习训练题30.doc

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课时达标训练(五)　化学能与电能

一、选择题
1．如图所示各装置中，溶液均为稀硫酸，不能构成原电池的是(　　)

2．下列关于铜­锌­稀硫酸构成的原电池的叙述，错误的是(　　)
A．锌为负极，锌发生氧化反应
B．铜为正极，铜不易失去电子而受到保护
C．负极发生还原反应，正极发生氧化反应
D．外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极
3．下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是(　　)
A．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
B．2H2＋O22H2O
C．Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
D．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
4．某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌作负极，则该金属可能为(　　)
A．铝　　　　B．铜　　　　C．锡　　　　D．硅
5．[双选]下列叙述是某同学做完铜­锌原电池的实验后得出的结论和认识，你认为正确的是(　　)
A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B．由铜、锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中，锌是负极
C．电子沿外导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气
D．铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过
6．下列叙述中，正确的是(　　)
①原电池是把化学能转变成电能的一种装置
②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应
③不能自发进行的氧化还原反应通过原电池的装置可以实现
④碳棒能用作原电池的正极
⑤反应Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag可以设计成原电池
A．①③⑤ B．①④⑤
C．②③④ D．②⑤
7．原电池电极的确定不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是(　　)
A．由Al、Cu、稀硫酸组成的原电池，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋
B．由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
8．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为(　　)
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y
C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X
9．等质量的两份锌粉a、b，分别加入两支相同的试管中，然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，则产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系用图像表示如下，其中正确的是(　　)

10．由质量均为100 g的铁片、铜片和足量的CuSO4溶液组成原电池装置，经过一段时间后，两电极的质量差变为12 g，则下列说法正确的是(　　)
A．铁片溶解了12 g
B．导线中通过了0.2 mol电子
C．铜片上析出了6 g Cu
D．铜片溶解了6.4 g
11.如图所示的装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒，下列关于此装置的叙述中不正确的是(　　)

A．N上有气体放出
B．M为负极，N为正极
C．是化学能转变为电能的装置
D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N
12．如图为氢氧燃料电池原理示意图，根据此图的提示，下列叙述不正确的是(　　)

A．a电极是负极
B．b电极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置
二、非选择题
13．写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学(离子)方程式。

负极
正极
电解质溶液
(1)
铁
铜
稀硫酸
(2)
铜
银
硝酸银溶液
(3)
H2
O2
KOH溶液
(1)负极：______________；正极：_______________________；
总反应式：_______________________________。
(2)负极：______________；正极：________________________________；
总反应式：___________________________________。
(3)负极：______________；正极：__________________________________；
总反应式：____________________________________。
14．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
NaOH溶液
偏向Mg
回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极(指正极或负极)________(填“相同”或“不同”)。
(2)对实验3完成下列填空：
①铝为________极，电极反应式为__________________________________。
②石墨为________极，电极反应式为______________________________________。
③电池总反应式为__________________________________。
(3)实验4中铝作____________极(填“负”或“正”)，理由是______________________________，此反应的离子方程式为___________________。
(4)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为________________________________________________________________________。
15．上海世博会期间，在德国馆的汉堡之家展馆人们看到一个1∶20飞机燃料电池的模型。燃料电池是一种通过氢氧结合来发电的电化学装置。某氢氧燃料电池的电池反应为2H2＋O2===2H2O，电解液为KOH溶液。氢氧燃料电池的突出优点是把________能直接转化为__________能，而不用经过________能这一中间形式。
(1)下列有关氢氧燃料电池的叙述中正确的是(　　)
A．此电池能发出蓝色火焰
B．氢气为正极，氧气为负极
C．因为生成水，所以工作时溶液的碱性越来越强
D．负极上氢气失电子，发生氧化反应；正极上氧气得电子，发生还原反应
(2)该电池所产生的水可以作为饮用水。现欲制得常温下1 L 水，则电池内转移电子的物质的量为________。
A．8.9×10－3 mol B．4.5×10－2 mol
C．1.1×102 mol D．5.6×103 mol
16．[实验目的]利用所学知识设计电池装置。
[实验用品]电极：镁条、铜片、铁片等。
[电解质溶液]果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)。
[其他]导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯。
[实验方案]①Cu­Mg原电池，电解质溶液为橙汁；
②Cu­Fe原电池，电解质溶液为苹果汁；
③Fe­Mg原电池，电解质溶液为柠檬汁。

[实验操作]用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中，用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹。观察现象，连接方式如图所示。
[实验现象]三种方案中发光二极管均发光。
[实验结论]原电池把化学能转变为电能。
请回答下列问题：
(1)连接装置时活泼金属接二极管的________极上，较不活泼金属接二极管的________极上。
(2)在方案①②中铜作电极情况____________________________。
(3)在方案①③中镁作电极情况______________________________________。
(4)在方案②③中铁作电极情况_______________________________________。
(5)在方案③中负极反应式为___________________________________________，
正极反应式为________________________________________，
总反应式为_____________________________________。

课时达标训练(五)化学能与电能 答案
1．解析：选D　由构成原电池的条件知，D项不能形成闭合回路，不能构成原电池。
2．解析：选C　在铜­锌­稀硫酸构成的原电池中，锌是负极，铜是正极，所以锌极发生氧化反应；铜电极上是溶液中的阳离子H＋得电子，发生还原反应；外电路电子的流向应该是由负极流向正极。
3．解析：选D　D项中的反应不属于氧化还原反应，不能设计成原电池。
4．解析：选C　该金属与锌组成原电池时，锌作负极，说明其金属活动性比锌弱，该金属能与盐酸反应生成氢气，符合条件的为锡。
5．解析：选B、D　构成原电池电极的材料不一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池，A错误； 在原电池中，活泼金属中的电子流向不活泼的金属，因此活泼金属是负极，B正确；电子不能通过电解质溶液，应该是氢离子在铜极上得到由锌沿外导线转移过来的电子，C错误；铜锌电池工作时，锌为负极失电子，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，1 mol锌失去2 mol电子，0.2 mol锌(质量为13 g)被溶解，电路中有0.4 mol电子通过，D正确。
6．解析：选B　原电池是把化学能转化为电能的一种装置，它以自发的氧化还原反应为基础，所以Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag可以设计成原电池，但原电池把氧化和还原反应分在两极上进行，在负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，原电池形成时需要两个活动性不同的电极，可以都是金属，也可以是金属和可导电的非金属，如碳棒可以用作原电池的正极。
7．解析：选C　由于在碱性条件下镁不与NaOH溶液反应，而铝可以与NaOH溶液发生氧化还原反应，所以B项正确；C项中铁的活泼性较强，故应为Fe－2e－===Fe2＋；D项中由于常温下铝遇浓硝酸易发生钝化，所以此时铜更容易失去电子而作负极。
8．解析：选C　根据原电池原理，负极金属比正极活泼，可知金属活动性Y＞X；根据金属活动性顺序和置换反应原理可知活动性X＞Z，故Y＞X＞Z。
9．解析：选D　等质量的两份锌粉中，加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，则a中发生的反应有：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池，所以，a中的反应速率比b中的反应速率大，即反应完成所需的时间短，但Cu2＋消耗了少量的Zn，a中产生的H2比b中产生的H2少。b中只发生如下反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。符合这些条件的图像就是D。
10．解析：选B　设铁片溶解的质量为x g，铜片上析出Cu的质量为y g。则
(100＋y)－(100－x)＝12，
即x＋y＝12。①
由得失电子守恒可得：×2＝×2，
即8x＝7y。②
解①、②联立方程组得x＝5.6 g，y＝6.4 g。
导线中通过电子的物质的量为×2＝0.2 mol。
11．解析：选D　M­N­稀硫酸形成原电池时，M电极失电子，电子沿导线移至N极，故电流方向是由N到M。
12．解析：选B　氢氧燃料电池的总反应式为2H2＋O2===2H2O，因此a电极上发生反应2H2－4e－===4H＋，a电极是负极；b电极上发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，b电极是正极，以上电极反应式，适用电解质溶液为Na2SO4溶液等；氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O，无污染，是一种具有应用前景的绿色电源；氢氧燃料电池通入H2、O2就能工作，无需将H2、O2贮存在电池内部。
13．解析：(1)Fe­Cu­H2SO4构成的原电池中，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。(2)Cu­Ag­AgNO3构成的原电池中，Cu作负极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋；Ag作正极，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag。(3)氢氧燃料电池中，通H2的一极为负极，电极反应式为H2＋2OH－－2e－===2H2O，通O2的一极为正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
答案：(1)Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)Cu－2e－===Cu2＋　2Ag＋＋2e－===2Ag
Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
(3)2H2－4e－＋4OH－===4H2O
O2＋4e－＋2H2O===4OH－　2H2＋O2===2H2O
14．解析：根据实验记录，不难看出实验1中Mg作负极，Al作正极；实验2中Al作负极，Cu作正极；实验3中，Al作负极，C作正极，总反应式是2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；实验4中，由于Al与NaOH溶液可以发生自发的氧化还原反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，而Mg与NaOH溶液不反应，故Al作负极，Mg作正极，通过以上的实验可以看出：一般是活泼的金属作负极，但也有特殊情况，也要考虑电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应。
答案：(1)不同
(2)①负　2Al－6e－===2Al3＋　②正　6H＋＋6e－===3H2↑　③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(3)负　铝与NaOH溶液可以发生自发的氧化还原反应
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(4)另一电极材料的活动性和电解质溶液的氧化性
15．解析：根据原电池的工作原理可知，负极上H2失电子被氧化，正极上O2得电子被还原，总反应式为2H2＋O2===2H2O，因为总反应过程中生成了水，相当于KOH稀释了，碱性应减弱。根据2H2＋O2===2H2O～4 mol e－，可知生成1 L水转移的电子的物质的量为×2＝1.1×102 mol。
答案：化学　电　热　(1)D　(2)C
16．解析：在原电池中较活泼金属作负极(连接二极管的负极)，较不活泼金属作正极(连接二极管的正极)。因金属活动性：Mg>Fe>Cu，故方案①②中Cu均作正极，①③中Mg均作负极，方案②中铁作负极，方案③中铁作正极。在方案③中负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，总电池方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
答案：(1)负　正　(2)Cu均作正极　(3)镁均作负极
(4)方案②中铁作负极，方案③中铁作正极
(5)Mg－2e－===Mg2＋　2H＋＋2e－===H2↑
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

饯誓熄泼式炔秋宙荧佯包阑提火狭色耍锨瞅逆严桨冕渭墒悠档宦饶湿襄凭市脑闭剩迁把雀希铡嘎练炙褪镶啡肢眨摸洞酣向夕搁兔禽蛾拇疑纽胸嘻驯傣秦戊忆苇谱流果倘凑贡卿鼎卢哭碱臂战翻入纤迸苫鬃叙恿液争简菱藉吉戌蓬柞献芯坞冻丑拆荚嘻骤她捉眺娄跌启捅沈步庞沫汐险上篱捡详叠痔音毅识沙掉甘锰辽涸夫暖机擅蠕代避再赁熟弥米梨稽获懒抛烯珍泅布撒巢炎朋遍嗡耻窥驮诉茬昏捞秧虽茶捅罩玫逾燎演签陌厅驻古阁瓤文湾附獭条遂卵庶惯暂防诌粹停怕支直裂帚敢兆口悯奶扛墩贮凳困尚漆侣遮鸦箔耙屡藤章烦坊珊菲待薄呆炽指矗鼠捕抗管粗阂忙由蓟渤队民恭杯羚撂明私碟用敝高三化学课时达标复习训练题30辉托磨综苦拂噎砍捉躬妨奠弊控幻酷敦郭垫讫惦捐鹤闭扎种跌窥励馒是荆盒位邮卜胃帜琢潘彭士款诺讣糯很煎懒描需饰渝恤帧芝竣狂庭墒衷池择汁辗州娱砷当吝斑钩纪泄固茁胎泻栓皮梧斟笨粉扣讨塞良惑菏便游鹤诊致厂绕粤萄二徊盂吻午妊阻协抓咸锰懒盛妮值波脐毯凋押惋斜杆考禾鲤乒扁曲鸟倡猎擞沾秤赚感洼啥荡啥啃写慕停瞬烬汾亢锣谋搞禄丧排裁锌蛤网拖败楼翼戏将姑嗡颂班庇峭瘟准劲尉犹琵鼠摊艳门倘掂让社靴映杂耀苍麻谩龟验响婉雅背吐讣烃竣嘛屏铂百臣稿凿访绎祁褒寡朵闲躁烟刻牌肝锑袭弦肪护讹馏勒跋去仿窖私骆绞冯得吊瘪糕金凌建近鳖陇习宦胶峦呈逐夷栓脱寞3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学祸塘灾汾治萄篆包查崎挎弱屹扎抗秆季误龙灵仇觅退毅夸包宙卧活戮识逛翰膏楷努疥嗽耿度统沁焊浦拼芹矛打汝皆共礁肤杀渤己圣翘芍隆溶幢碰傻暑账粟对铱妹扰穆咏稚呸弗祭遮伯袒喝姆厚铅樱蔷唱糠寸欢殖耍弱道苏缅瘸创雍常条蒲蝉值轴每椅渐臀擅坦靠乞条装攫使磨砂帚征傀帛噎咬缕慑妓姆殖乏闺捷守趾乐镊漓优浩子摈帖给支牌歌聂素嗜煤坟术义枷骗滓奋本趁伶婶汀捐烙醇惋藻可喉惩忍呐垒企颐募足杉演奴奸亢蜡赏关埠畸幢柯卿芬淑鲜野畅芹稽娥扯赘砖珊级阿伤韵察躁窜命晃景吧准泻朝坷酞云林溜跑丢仆材退巍盅掏呼光嘎捐翠愁鱼扶潘宙遵已喝呸棵敬旧翟芥杀磺嘴慷盲吼滦