人教版高中化学必修二第二章第二节化学能与电能docx.docx

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高中化学学习材料

（灿若寒星**整理制作）

第二章第二节化学能与电能

1．对原电池的电极名称，下列叙述中错误的是（）

A．电子流入的一极为正极B．比较不活泼的一极为正极

C．电子流出的一极为负极D．发生氧化反应的一极为正极

2．如下图所示装置，若要使装置中电流计的指针发生偏转，则向容器中加入的物质是（）

A．植物油B．酒精C．蔗糖溶液D．稀硫酸

3．把2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑设计成原电池，负极材料应该是（）

A．碳棒B．铝C．氢氧化钠D．无法判断

4．理论上不能设计为原电池的化学反应是（）

A．2H2＋O2

2H2OB．HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O

C．CH4＋2O2

CO2＋2H2OD．2FeCl3＋Fe===3FeCl2

5．已知空气一锌电池的电极反应为：

锌片,Zn＋2OH--2e－

ZnO＋H2O，

石墨1/2O2＋H2O＋2e－

2OH-。

据此判断锌片是（）

A．负极，并被氧化B．负极，并被还原

C．正极，并被氧化D．正极，并被还原

6．对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池（如图），下列有关说法不正确的是（）

A．Zn是负极B．Cu是正极C．负极上发生氧化反应D．正极上发生氧化反应

7．关于下图所示的原电池，下列说法错误的是（）

A．Cu为正极，Zn为负极B．该装置能将化学能转化为电能

C．电子由铜片通过导线流向锌片D．正极反应为：

2H＋＋2e－＝H2↑

8．在如图所示的原电池中，下列说法正确的是（）

A．负极发生还原反应B．正极反应为Cu－2e－＝Cu2＋

C．电子由铜片通过导线流向锌片D．反应一段时间后，溶液的酸性减弱

9．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是（）

A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④

10．关于如图所示装置的叙述，正确的是（）

A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少

C．电流从锌片经导线流向铜片D．铜离子在铜片表面被还原

11．关于右图所示的原电池，下列说法不正确的是（）

A．铜片为正极，锌片为负极B．锌片溶解，质量减少

C．该装置将化学能转化为电能D．电子由铜片经导线流向锌片

12．如图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中构成原电池。

下列叙述正确的是（）

A．电流从铜片经导线流向锌片B．该装置将电能转变为化学能

C．一段时间后，铜片质量减轻D．锌片发生还原反应

13．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，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，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸

D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液

14．如图所示的装置中，下列说法中正确的是（）

A．铜片上有气泡产生B．铜片溶解C．锌极为正极D．该装置实现了电能转变为化学能

15．将纯锌片和纯铜片按图方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）

A．两烧杯中溶液的pH均增大B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C．两烧杯中铜片表面均无气泡产生D．甲、乙溶液均变蓝色

16．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，①A、B用导线相连后，同时插入稀H2SO4中，A极为负极②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4，C极产生大量气泡④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，则四种金属的活动性顺序为（）

A．A>B>C>DB．C>A>B>DC．B>D>C>AD．A>C>D>B

17．在如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列的M、N、P物质，其中可以成立的是（）

选项

M

N

P

A

锌

铜

稀硫酸溶液

B

铜

铁

稀盐酸

C

银

锌

硝酸银溶液

D

锌

铁

硝酸银溶液

18．若以稀硫酸作电解质溶液，则关于铜锌原电池的叙述，正确的是（）

A．铜是正极，铜片上有气泡产生B．氢离子在锌片表面被还原

C．电流从锌片经导线流向铜片D．铜片质量逐渐减少

19．有A、B、C、D四种金属。

将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。

将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。

将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。

如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。

据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）

A．D＞C＞A＞BB．D＞A＞B＞CC．D＞B＞A＞CD．B＞A＞D＞C

20．根据下列事实：

①A+B2+＝A2++B；②D+2H2O＝D（OH）2↓+H2↑；③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：

E2++2e－＝E，B﹣2e－＝B2+．由此可知A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性强弱关系是（）

A．D2+＞A2+＞B2+＞E2+B．B2+＞A2+＞D2+＞E2+

C．D2+＞E2+＞A2+＞B2+D．E2+＞B2+＞A2+＞D2+

21．原电池是化学对人类的一项重大贡献。

某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：

（1）a和b用导线连接，Cu极为原电池_________极（填“正”或“负”），电极反应式为Zn极发生_________（填“氧化”或“还原”）反应。

溶液中H+移向____________（填“Cu”或“Zn”）极。

（2）无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀。

若转移了0.2mol电子，则理论上Zn片质量减轻______g。

（3）有同学想把Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池，你认为是否可行？

（填“是”或“否”），理由是。

22．某研究性学习小组的课题为“Mg—Cu硫酸原电池电解CuCl2溶液的研究”，他们的研究装置如下图所示（C1、C2均为碳棒），按要求填写下列空格。

（1）铜片上的现象是，该极的电极反应式为。

（2）C1极的名称为，C2极的电极反应式为。

（3）下列关于该装置中电子流向的叙述中正确的是。

A．从镁电极经导线流向C1极B．从C1极经导线流向镁电极

C．从铜电极经导线流向C2极D．从C2极经导线流向铜电极

（4）原电池中稀硫酸的体积为200mL，物质的量浓度为1．5mol·L-1，当电解池中某碳棒上产生3．36L（标准状况）气体时，求：

①有个电子通过了电线（NA=6．02×1023）。

②此时原电池溶液中H+的物质的量浓度为mol/L（不考虑溶液体积变化）。

23．如图杠杆AB两端分别挂着体积相同质量相同的空心铁球和空心铜球。

调节杠杆使其保持平衡，一段时间后小心加入浓CuSO4溶液，回答下列有关问题（不考虑铁丝反应和两球的浮力变化）

（1）若杠杆为绝缘体，则A端_____（填“高”或“低”），发生反应的离子方程式___________。

（2）若杠杆为导体，则A端______（同上），在此过程中铁丝、杠杆、小球、CuSO4溶液构成了原电池，电极反应分别是，正极：

________________________，

负极：

___________________________________。

（3）若杠杆为导体，一段时间通过杠杆电子数为0.1NA，则俩球质量相差g。

24．以下甲、乙、丙为探究原电池原理的有关装置，试回答下列问题：

（1）甲中预计可以观察到得现象是：

铜片上（填“有”或“没有”）气泡产生，锌片上（填“有”或“没有”）气泡产生。

（2）乙中锌为原电池的极，电极反应是；铜为原电池的极，电极反应是。

原电池总反应为

（3）丙中电流计A的指针是否发生偏转：

（填“是”或“否”）

25．由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

根据实验现象回答下列问题：

（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）四种金属活动性由强到弱的顺序是___________________________________。

26．如图是某同学设计的一个简易的原电池装置，回答下列问题。

（1）若a为镁、b为CuCl2，则正极材料为_____，负极上的电极反应式为_________。

（2）若a为镁、b为NaOH，则Mg极上发生________反应（填“氧化”或“还原”），负极上的电极反应式为_______________。

（3）若a为铜、b为浓硝酸，则电流的方向为____→___（填电极材料），正极上的电极反应式为______。

（4）上述事实表明，确定原电池中电极的正负时，不仅要考虑电极材料本身的性质，还要考虑________。

27．如图所示，是原电池的装置图（

为电流表）。

请回答：

（1）若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电极上发生的电极反应式为；反应进行一段时间后溶液C的pH将（填“升高”“降低”或“基本不变”）。

（2）若需将反应：

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置，则A（负极）极材料为，B（正极）极材料为，溶液C为。

（3）若C为NaOH溶液，A电极材料为Al，B电极材料为Mg，负极上发生的电极反式为。

28．

（1）下图所示的原电池装置中，其负极材料是，正极上能够观察到的现象是，正极的电极反应式是。

原电池工作一段时间后，若消耗锌6.5g，则放出气体__________g。

（2）铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。

工作时该电池总反应式为PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，据此判断：

铅蓄电池的负极材料是________。

工作时，电解质溶液的酸性________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

工作时，电解质溶液中阴离子移向_______极（填“正”或“负”）。

电子流动方向为从_______极流向_______极（填“正”或“负”）。

第二章第二节练习题参考答案

1.D试题分析：

A．原电池中，电子从负极沿导线流向正极，所以电子流入的一极为正极，故A正确．B．原电池中，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，所以较活泼的金属作负极，较不活泼的电极为正极，故B正确．C．原电池中，电子从负极沿导线流向正极，所以电子流出的一极为负极，故C正确．D．电池中，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故D错误，故选D。

2．D试题分析：

A．植物油是有机物，不能产生自由移动的离子，不能导电，不能形成原电池，故A不符合；B．酒精是非电解质不导电，不能形成用原电池反应，故B不符合；C．蔗糖溶液是非电解质溶液，无自由移动的离子，不能导电，故C不符合；D．稀硫酸是电解质溶液，锌做负极发生氧化反应，溶液中氢离子得到电子生成氢气，原电池反应中有电子转移，产生电流，故D符合；故选D。

3．B试题分析：

负极上发生的是氧化反应，故2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑设计成原电池时，负极材料是Al，选项B符合题意。

4．B试题分析：

能自发的氧化还原反应才能设计成原电池，A、C、D反应方程式中都有化合价的变化，属于氧化还原反应，B属于复分解反应，非氧化还原反应，不能设计成原电池，选B。

5．A试题分析：

在原电池中，发生氧化反应的为负极，所以Zn失去电子，作负极，被氧化，发生还原反应的为正极，则氧气在正极被还原，所以锌片为负极，被氧化，答案选A。

6．D试题分析：

Zn、Cu及硫酸构成原电池。

由于Zn的活动性比Cu强，所以Zn作负极，Cu作正极。

在负极上Zn失去电子被氧化变为Zn2+进入溶液，在正极上H+得到电子变为H2逸出，因此说法错误的是D。

7．C试题分析：

A、该装置是原电池装置，Zn比Cu活泼，失去电子，作电池的负极，Cu作电池的正极，正确；B、该装置把化学能转化为电能，正确；C、原电池中电子从负极流向正极，所以是从锌极流向铜极，错误；D、正极是Cu极，氢离子放电生成氢气，正确，答案选C。

8【答案】D试题分析：

A、原电池的负极失去电子，发生氧化反应，A错误；B、铜的金属性弱于锌，铜是正极，溶液中的氢离子得到电子，B错误；C、锌是负极，失去电子，通过导线传递到正极铜片上，C错误；D、正极氢离子放电产生氢气，因此一段时间后的氢离子浓度降低，溶液的酸性减弱，D正确，答案选D。

9．B试题分析：

由原电池原理判断金属活动性，外电路电流从②流向①，②为正极,金属活动性①>②；①③相连,③为正极，金属活动性①>③；②④相连,②上有气泡（H2）逸出，②为正极，金属活动性④>②；③④相连，③质量减少，则金属活动性③>④，即金属活动性顺序为①>③>④>②，选B。

10．D

试题分析：

没有外加电源，所以该装置是原电池．原电池中，活泼性较强的锌作负极，锌失去电子变成离子进入溶液，所以锌片质量减少；活泼性较差的铜作正极，铜离子得电子生成铜单质，附着在铜片上，所以铜片质量增加；电子从锌片沿导线流向铜片，电流从铜片沿导线流向锌片。

A、铜是正极，铜片上有铜析出，故A错误．B、铜片质量逐渐增加，故B错误．C、电流从铜片沿导线流向锌片，故C错误．D、铜离子得电子被还原生成铜单质，附着在铜片上，故D正确

11．D试题分析：

A、根据原电池的工作原理，活泼金属作负极，锌比铜活泼，因此锌作负极，铜作正极，故说法正确；B、锌作负极，其电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，故说法正确；C、原电池是把化学能转化成电能的装置，故说法正确；D、原电池中，电子从负极流向正极，即从锌流向铜，故说法错误。

12．A试题分析：

Zn能够与稀硫酸反应，所以能构成原电池，化学能转化为电能，锌易失电子发生氧化反应而作负极，铜作正极，氢离子在Cu电极上得电子生成氢气，Cu质量不变，电流从正极Cu沿导线流向负极Zn，故选A。

13．C试题分析：

A、a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，负极b是铁片，烧杯中的溶液可以为硫酸，故A错误；

B、a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，负极b是铁片，烧杯中的溶液不可以为硫酸铜，否则正极上会析出金属铜，故B错误；

C、a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，烧杯中的溶液可以为硫酸，故C正确；

D、a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜时，正极上会析出金属铜，故烧杯中的溶液不能是为硫酸铜溶液，故D错误．

故选C。

14．A试题分析：

该装置为原电池，把化学能转化为电能，锌为负极，电极反应为Zn—2e—=Zn2+；铜为正极，电极反应为2H++2e—=H2，故A正确。

考点：

本题考查原电池原理。

15【答案】A试题分析：

A、甲中形成原电池，锌做负极，溶解生成锌离子，铜做正极，溶液中的氢离子反应生成氢气，溶液中pH增大，选A；B、甲中铜片为正极，乙中没有形成原电池，铜片不是负极，错误，不选B；C、甲中铜片上有气泡，错误，不选C；D、两个溶液中铜都没有反应，溶液没有变蓝色，错误，不选D。

16．D试题分析：

①说明活动性A强与B；②说明C为负极，活动性C强于D；③说明C为正极，活动性A强于C；④说明D为负极，活动性D强于B，综上所述，活动性顺序为D。

17．C试题分析：

A、M是锌，N是铜，P为稀硫酸溶液时，M是负极，N是正极，则M棒变细，N极产生氢气，与题意不符，错误；B、M是铜，N是铁，P是稀盐酸时，N做负极，M作正极，则M极产生氢气，N极变细，与题意不符，错误；C、M是银，N是锌，P时硝酸银溶液时，N是负极，M是正极，则N极失去电子，N棒变细，M极上析出银，则M棒变粗，符合题意，正确；D、M是锌，N是铁，P是硝酸银溶液时，M是负极，则M失去电子，变细，与题意不符，错误，答案选C。

18．A试题分析：

依据原电池的工作原理：

锌作负极，铜作正极，电子从锌沿外电路流向铜，负极电极反应式：

Zn－2e－=Zn2＋，正极：

2H＋＋2e－=H2↑，故选项A的说法正确。

19．B

试题分析：

由题意,A、B相连在电解质溶液中，B不易腐蚀，显然是A被腐蚀，电子经导线流到B中，B被保护，故活泼性A＞B；A、D与等浓度的盐酸反应，D比A反应剧烈，表明活泼性D＞A，由Cu能置换出C而不能置换出B可知活泼性：

B＞Cu＞C。

活动性由强到弱的顺序为D＞A＞B＞C，故选B。

20．D试题分析：

对同一个氧化还原反应，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由信息可知氧化性B2+＞A2+,D能和水反应而A、E、B不和水反应,所以金属活泼性D大于A、B、E，B、E组成的原电池中B失电子,金属活泼性越强,对应阳离子的氧化性就越弱,所以E2+＞B2+＞A2+＞D2+,答案选D。

21．

（1）正；2H++2e-=H2↑；氧化；Cu

（2）6.5（3）否；此反应为非氧化还原反应，且反应吸热试题分析：

（1）a和b用导线连接，构成原电池，电池反应为：

Zn+2H+==Zn2++H2↑，Cu极为原电池正极，电极反应式为2H++2e-

H2↑。

Zn极发生氧化反应。

溶液中H+移向Cu极。

（2）根据Zn+2H+==Zn2++H2↑知，若转移了0.2mol电子，则理论上Zn片质量减轻6.5g。

（3）Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热的复分解反应，而设计成原电池的反应为放热得氧化还原反应，故该反应不能设计成原电池，理由是此反应为非氧化还原反应，且反应吸热。

22．

（1）有气泡生成，2H＋＋2e＝H2

（2）阴极2Cl－－2e－＝Cl2↑

（3）AD（4）①1．806×1023②1．5

试题分析：

（1）Mg、Cu和稀硫酸构成原电池，Mg比铜活泼做负极，铜做正极，溶液中的氢离子在正极得电子生成氢气，所以铜片上的现象是有气泡生成，该极的电极反应式为2H＋＋2e＝H2。

（2）装置右端为电解池，C1与原电池的负极相连，C1做阴极，C2与原电池的正极相连，C2做阳极，溶液中的Cl－在阳极放电生成氯气，所以C1极的名称为阴极，C2极的电极反应式为2Cl－－2e－＝Cl2↑。

（3）该装置中，负极是Mg电极，Mg失去电子，电子沿导线流向C1电极，溶液中的阴离子在C2电极放电，沿导线流向铜电极，所以该装置中电子流向的叙述中正确的是AD。

（4）①电解CuCl2溶液时，阳极产生氯气，阴极产生铜，所以碳棒上产生的3．36L（标准状况）气体是氯气，物质的量为0．15mol，根据2Cl－－2e－＝Cl2↑，则有0．3NA（或1．806×1023）个电子通过了电线；②根据2H＋＋2e＝H2，电路中转移0．3mol电子时，消耗H＋0．3mol,则此时原电池溶液中H+的物质的量浓度为（1．5mol·L-1×2×0．2L-0．3mol）÷0．2L=1．5mol/L

23．

（1）低Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu

（2）高Cu2＋＋2e－===CuFe－2e－===Fe2＋

（3）6g试题分析：

（1）若杠杆为绝缘体，铁球与CuSO4溶液直接接触，发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,生成的铜附着在铁球表面，导致铁球质量增加，所以A端低，发生反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋==Fe2＋＋Cu；

（2）当杠杆为导体，则构成原电池，铁比铜活泼，则铁是负极失去电子，A端质量减少,铜是正极，溶液中的铜离子得到电子而析出，所以B端质量增加，则A端高，电极反应分别是，正极：

Cu2＋＋2e－===Cu，负极：

Fe－2e－===Fe2＋；

（3）根据上述电极反应，该原电池的总反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu转移2e－,质量改变56+64=120，则一段时间通过杠杆电子数为0.1NA时，俩球质量相差6g。

24．

（1）没有；有；

（2）负极Zn－2e－＝Zn2+正极2H++2e－=H2↑；Zn+2H+==Zn2++H2↑（3）否试题分析：

（1）甲中由于Cu的活动性在H元素的后边，不能把酸中的H置换出来，所以预计可以观察到得现象是：

铜片上无气泡产生；Zn可以把酸中的H置换出来，因此锌片上有气泡产生。

（2）乙中构成了原电池，由于金属活动性Zn>Cu，所以锌为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应是Zn－2e－＝Zn2+；铜为原电池的正极，在正极上溶液中的H+得到电子，发生还原反应，电极反应是2H++2e－=H2↑；该原电池的总反应是Zn+2H+==Zn2++H2↑。

（3）丙中由于乙醇是非电解质，不能构成原电池，因此电流计A的指针不发生偏转。

25．

（1）A－2e－===A2+

（2）Cu2+＋2e－===Cu（3）变大（4）D＞A＞B＞C

试题分析：

（1）二价金属A不断溶解，说明A是负极，所以负极的电极反应式是A－2e－=A2+；

（2）乙装置中C的质量不断增加，说明C电极是正极，溶液中的铜离子放电生成铜，电极反应式是Cu2+＋2e－=Cu；

（3）丙装置中A电极上有气体生成，所以A电极是正极，溶液中的氢离子放电生成氢气，所以溶液的pH增大；

（4）甲中A是负极，B是正极；乙中C是正极，B是负极；丙中A是正极，D是负极，所以四种金属活泼性由强到弱的顺序是D>A>B>C。

26．

（1）AlMg－2e－＝Mg2＋

（2）还原Al－3e－＋4OH－＝AlO2-＋2H2O

（3）铝→铜2H＋＋NO3—＋e－＝H2O＋NO2↑（4）电解质的性质

试题分析：

（1）若a为镁、b为CuCl2，由于金属性镁强于铝，则正极材料为Al，镁是负极，负极上的电极反应式为Mg－2e－＝Mg2＋。

（2）若a为镁、b为NaOH，由于铝与氢氧化钠溶液反应，则镁是正极，铝是负极，则Mg极上发生还原，负极上的电极反应式为Al－3e－＋4OH－＝AlO2-＋2H2O。

（3）若a为铜、b为浓硝酸，由于常温下铝在浓硝酸中钝化，则铝是正极，铜是负极，则电流的方向为铝→铜，正极上的电极反应式为2H＋＋NO3—＋e－＝H2O＋NO2↑。

（4）上述事实表明，确定原电池中电极的正负时，不仅要考虑电极材料本身的性质，还要考虑电解质的性质。

27．

（1）2H++2e-==H2↑；升高

（2）Cu石墨（合理即可）FeCl3溶液；

（3）Al-3e-+4OH-=AlO-2+2H2O.

试题分析：

（1）铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应，所以正极反应是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-==H2↑；溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，pH升高；

（2）Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置，根据方程式中物质发生的反应类型判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A材料是Cu，B极材料是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可。

溶液C中含有Fe3+，如FeCl3溶液；

（3）若C为NaOH溶液，A电极材