严桥中学2009-2010高一化学必修2周周练--化学能与电能

化学能与电能[本节学习目的]1.知道原电池是利用氧化复原反响将化学能转化成电能的装置。

2.能以铜锌原电池为例，相识原电池的概念、组成、简洁分析原电池的工作原理及应用。

3．会推断原电池的正负极和电子的流向。

4. 可以书写简洁的电极反响式。

5.理解几种常见的电池，相识化学能转化为电能对现代化的重大意义。

6．相识进步燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。

重点：原电池装置工作原理及构成条件[学问要点梳理]学问点1：原电池要点诠释：1.化学能与电能的转化：化学能可以转变为电能，但只有释放能量的氧化复原反响才可能通过原电池实现化学能和电能的转化，并非全部释放能量的化学反响均能通过原电池实现和电能的转化。

2.原电池概念：借助于氧化复原反响将化学能转变为电能的装置。

3.原电池的构造：（1）两种活泼性不同的金属（或金属与非金属单质）作电极（2）电极材料插入电解质溶液中（3）两极相连构成闭合回路（4）在电极上能自动发生氧化复原反响4. 原电池的工作原理：一般的氧化复原反响是复原剂把电子干脆转移给氧化剂，如：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，反响中锌把电子干脆转移给硫酸；原电池装置是把氧化复原反响的氧化剂和复原剂分开，使氧化反响和复原反响在两个不同的区域进展，通过外接导线使电子从复原剂区域流向氧化剂区域，从而在外电路形成电流。

原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：电极总反响：Zn + 2H+=H2↑ + Zn2+电子由负极（发生氧化反响的极）流出，经过外电路流向另一极（多为不活泼电极，离子或物质在该极上得电子，发生复原反响）正极，同时溶液中的阴、阳离子不断移向负极、正极，构成闭合电路。

说明：正极的作用是导体，它不参加化学反响。

负极反响不确定是负极材料本身的反响，有的原电池的负极既是导体又是负极反响物，有的原电池的负极的作用是导体，它不参加化学反响。

学问点三：原电池化学反响的表示方法要点诠释：总的来说，原电池中的化学反响是氧化复原反响。

高一化学人教新课标版必修 2 第二章第二节化学能与电能（2）同步练习（答题时间： 30 分钟）1.将同样表面积的纯锌片和纯铜片按以下图同时插入同样浓度的稀硫酸中，以下相关表达正确的选项是（）A.甲装置中电能转变成化学能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反响： 2H＋＋2e－===H 2↑D.甲装置中铜片表面有气泡产生2. 对于以下图装置的表达，正确的选项是（）A.铜是阳极，铜片上有气泡产生B.铜片质量减小C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被复原3.以以下图所示，电流表 G 发生偏转，同时 A 极渐渐变粗， B 极渐渐变细， C 为电解质溶液。

则 A 、 B、C 分别为（）A. A 是 Zn ，B 是 Cu， C 是稀 H2SO4溶液B. A 是 Cu，B 是 Zn， C 是稀 H2SO4溶液C. A 是 Fe，B 是 Ag ，C 是稀 AgNO 3溶液D. A 是 Ag ， B 是 Fe，C 是稀 AgNO 3溶液4. 以以下图，锌锰干电池在放电时总反响方程式可表示为：Zn（ s）＋ 2MnO ＋2NH ＋===Zn2＋＋Mn O （ s）＋ 2NH ＋H O，在24 2 332此电池放电时，正极（碳棒）上发生反响的物质是（）A.ZnB.碳＋C. MnO 2和 NH 4D. Zn2＋和 NH 35. 锂电池是新一代高能电池，当前已研究出多种锂电池。

某种锂电池的总反响式为Li ＋ MnO 2===LiMnO 2。

以下说法中正确的是（）A. Li 是正极， MnO 2是负极B. 放电时负极反响为Li －e－ ===Li ＋C. 放电时正极反响为MnO 2－＋e－===MnO 2D. 放电时，产生高锰酸根离子6. 已知反响： Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn 2＋，能实现该反响的原电池的正确构成是（）A B C D正极Zn Cu Cu Zn负极Cu Zn Zn Zn电解质溶CuCl2 H2SO4CuSO CuCl2液47.以下图为氢氧燃料电池的原理表示图，依据此图的提示，下列表达中不正确的是（）．．．A. a 电极是负极B. b 电极的电极反响式为4OH－－4e－===2H2O＋ O2↑＋C. 电池内部， H 向 b 电极邻近运动D. 氢氧燃料电池是一种拥有宽泛应用远景的绿色电源8. 据报导：锌电池可能代替当前宽泛使用的铅蓄电池，由于锌电池容量更大，并且没有铅污染。

HH 2O 2O 2 (空气)高一化学必修2周练（8）§2-2 化学能与电能班级 姓名一、单项选择1、废电池的污染引起人们广泛注意，废电池对环境造成污染的主要物质是 （ ） A ．锌 B ．汞 C ．石墨 D ．二氧化锰2、废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。

有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是…………………………… （ ） A ．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B ．碳棒取下洗净用作电极 C ．把铜帽取下洗净回收利用D ．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用3、原电池产生电流的本质原因是……………………………………………………… （ ） A ．原电池中溶液能电离出自由移动的离子 B ．有两根导线将两个活泼性不同的电极连接 C ．电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子 D ．电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移4、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 ＞X5、某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是（ ） A ．镁 B ．铁 C ．铝 D ．铜62+2+7、已知空气-锌电池的电极反应为：锌粒：Zn + 2OH — 2e = ZnO + H 2O石墨：O 2 + H 2 + 2e — = 2OH —。

根据判断，锌片是………………………………………（ ） A ．正极，并被还原 B ．正极，并被氧化 C ．负极，并被还原 D ．负极，并被氧化8、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电极反应为：Zn ＋2OH －—2e —＝ZnO ＋H 2O ，Ag 2O ＋H 2O ＋2e —＝2Ag ＋（ ） A ．负极，并被氧化 B ．正极，并被还原 C ．负极，并被还原 D ．正极，并被氧化 9、右图是氢氧燃料电池构造示意图。

严桥中学高一化学必修2周周练 4 --- 《化学能与热能》一、选择题1. 下列说法不正确的是( ) 。

①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、S02 等有害气体③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好④ 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低A .①④B .②③④C .②③D.①③④2.吸热反应一定是( ) 。

A.释放能量B. 贮存能量C.反应物总能量高于生成物总能量D. 反应物总能量低于生成物总能量3．能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。

据此判断下列叙述正确的是A .天然气是二级能源B .石油是二级能源C .电能是一级能源 D.水力是一级能源4.下列反应属于放热反应的是( ) 。

A .氢气还原氧化铜B .氢气在氧气中燃烧C.氢氧化钾和硫酸中和 D .碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳5.下列反应属于吸热反应的是( ) 。

A. 二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳 B •葡萄糖在人体内氧化分解C. Ba(OH)2 8H20与NH4CI反应D .锌粒与稀H2SO4反应制取H26. 下列说法不正确的是()。

A .焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应B .氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应C. 燃料有足够的空气就能充分燃烧D. 化学反应的过程，都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来的过程7、下列说法正确的是( )。

A .物质发生化学反应都伴随着能量变化B .伴有能量变化的物质变化都是化学变化C .在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D .在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量8、在相同的条件下，一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。

若生成液态水放出的热量为Q1, kJ ;若生成气态水放出的热量为Q2 kJ。

那么Q与Qz之间的关系是（）A . Q1>Q2 B. Q1<Q2 C. Q仁Q2 D .不能确定9、氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。

人教版化学必修 2 第二节化学能与电能测试一试题（含答案分析）人教版化学必修 2 第二节化学能与电能测试题姓名： ___________班级：___________成绩：___________第 I 卷（选择题）一、选择题（此题共 15道小题，每题 4分，共 60分）2协助的Na-CO2电池工作原理以以下图所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池的总反响为3CO2+4Na2Na2CO3+C。

以下相关说法不正确的选项是（）A. 放电时， ClO 4－向 b 极挪动B. 放电时，正极反响为：－2－3CO2+4e ====2CO 3+C +－C.充电时，阴极反响为： Na +e ====NaD.充电时，电路中每转移 4mol 电子，可开释 67.2LCO 22.把 a、 b、c、d 四块金属浸入稀 H 2SO4中，用导线两两相连能够构成各样原电池。

若a、b 相连时 a 溶解；c、 d 相连时 c 为负极； a、c 相连时， c 极上产生大批气泡； b、 d 相连时， b 为正极，则四种金属活动性顺序由强到弱为（）A. a ＞ c＞d＞ bB. c ＞ a＞ b＞ dC. a＞b＞ c＞ dD. b＞ d＞ c＞a3.某原电池总反响的离子方程式为：2Fe3++ Fe=3Fe 2+，能实现该反响的原电池是（）A. 正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl2溶液B. 正极为 C,负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液C. 正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3D. 正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液4.某兴趣小组设计以下图的装置进行原电池原理的研究。

以下表达错误的选项是（）A. a 和 b 不连结时，锌片上有气体生成，该装置不可以形成原电池B. a 和 b 用导线连结时铜片为正极，发生的反响式为：2H+ +2e-=H2↑C. a 和 b 用导线连结时，电子由Zn 经导线流向Cu，再经稀硫酸流回ZnD.不论 a 和 b 能否连结，稀硫酸均参加反响5.以下相关电池的说法不正确的选项是（）A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.锌锰干电池中，锌电极是负极C.氢氧燃料电池可把化学能转变为电能D.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极6.新华网报导，我国固体氧化物燃料电池技术研发获得新打破。

参考练习1.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是…（）A.Mg B.Fe C.Al D.Cu答案:B2+2+）3.已知空气—锌电池的电极反应为：锌粒：Zn + 2OH-- 2e-====ZnO + H2O石墨：O2+H2+2e-====2OH-根据判断，锌片是()A.正极，并被还原B.正极，并被氧化C.负极，并被还原D.负极，并被氧化答案:D4.银锌电池广泛用作电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是() A.Ag B.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn答案:D5.某些物质发生化学反应时，化学能可以转化为电能，这类化学反应是()A.非氧化还原反应B.氧化还原反应C.放热反应D.吸热反应答案:D6.生产、生活中化学能转化为电能常见的转化方式有()A.化学能～热能～机械能～电能B.化学能～电能C.化学能～核能～电能D.化学能～生物能～电能答案:BC7.下列现象与原电池无关的是()A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C.铁质器件附有铜质配件，在接触处容易生锈D.银质奖章（纯银制成）久置后表面变暗答案:A8.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到了议事日程，其主要原因是()A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、锅和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中的石墨电极答案:BC9.下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是()A.在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极答案:CD10.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M、N、P物质，其中可以成立的是()答案:C第2课时三维目标知识与技能在获得原电池概念和组成条件的基础上，能设计出一些原电池实验，学习实验研究的方法。

更上一层楼基础·巩固1.如图所示的装置能够组成原电池的是（ ）解析：A 中两电极材料相同，D 中使用的并非电解质溶液，都不能构成原电池。

答案：BC2.下列过程中，化学能变为电能的是（ ）A.原电池供电B.蓄电池充电C.燃料电池放电D.植物进行光合作用解析：原电池供电（或放电）时，发生化学反应，产生电流，化学能变为电能；燃料电池也是原电池，A 、C 可选。

蓄电池充电时，电能变为化学能。

植物进行光合作用时，光能转变为化学能。

答案：AC3.银锌电池广泛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)2Ag 2O+Zn+H 2O ，此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ）A.AgB.Zn(OH)2C.Ag 2OD.Zn解析：原电池工作时的反应为放电反应，即题给由右向左进行的反应，反应中Zn 元素的化合价由0升高到+2，Zn 失电子被氧化，是负极材料。

Ag 元素化合价由+1降低到0，Ag +得电子被还原，Ag 2O 是正极的材料。

答案：D4.燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能。

氢氧燃料电池的基本反应是：X 极:21O 2(g)+H 2O(l)+2e -====2OH - Y 极:H 2(g)+2OH -====2H 2O(l)+2e -下列判断正确的是（ ）A.X 是正极B.Y 是正极C.Y 极发生还原反应D.Y 极发生氧化反应解析：从电极反应式可看出，X 极得电子，发生还原反应，作正极，Y 极失去电子，发生氧化反应，作负极。

答案：AD5.能源可划分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。

氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H 2O(l)====2H 2(g)+O 2(g)；吸收能量，下列叙述正确的是（ ）A.电能是二级能源B.水力是二级能源C.天然气是一级能源D.焦炉气是一级能源解析：题设指出，只有自然界中以现成形式存在的能源才属于一级能源。

第二节化学能与电能一、选择题1、根据下图, 可判断出下列离子方程式中错误的是()A. 2Ag(s)+Cd2+(aq)2Ag+(aq)+Cd(s)B. Co2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd2+(aq)C. 2Ag+(aq)+Cd(s)2Ag(s)+Cd2+(aq)D. 2Ag+(aq)+Co(s)2Ag(s)+Co2+(aq)2、控制适合的条件, 将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是()A. 反应开始时, 乙中石墨电极上发生氧化反应B. 反应开始时, 甲中石墨电极上Fe3+被还原C. 电流计读数为零时, 反应达到化学平衡状态D. 电流计读数为零后, 在甲中溶入FeCl2固体, 乙中的石墨电极为负极3、用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中, 电流由铜电极流向银电极②正极反应为: Ag++e-Ag③实验过程中取出盐桥, 原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④4、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪, 负极上的反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O CH3COOH+4H+。

下列有关说法正确的是()A. 检测时, 电解质溶液中的H+向负极移动B. 若有0. 4 mol电子转移, 则在标准状况下消耗4. 48 L氧气C. 电池反应的化学方程式为: CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2OD. 正极上发生的反应为: O2+4e-+2H2O4OH-5、可用于电动汽车的铝-空气燃料电池, 通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液, 铝合金为负极, 空气电极为正极。

下列说法正确的是()A. 以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时, 正极反应都为:O2+2H2O+4e-4OH-B. 以NaOH溶液为电解液时, 负极反应为: Al+3OH--3e-Al(OH)3↓C. 以NaOH溶液为电解液时, 电池在工作过程中电解液的pH保持不变D. 电池工作时, 电子通过外电路从正极流向负极6、一种燃料电池中发生的化学反应为: 在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。

第二节 化学能与电能一、选择题1．查处酒后驾驶采用的“便携式测量仪”是以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，乙醇被氧化为X ，其中一个电极的反应式为CH 3CH 2OH －2e －===X ＋2H ＋。

下列说法中正确的是( )A ．燃料电池属于二次电池B ．另一极的电极反应式为O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －C ．乙醇在正极发生氧化反应D ．电池总反应为2CH 3CH 2OH ＋O 2―→2CH 3CHO ＋2H 2O2．如下图所示，将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH 溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，下列叙述中正确的是( )A ．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg 2＋B ．铝是电池的负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成C ．该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流D ．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可不必处理3．燃料电池是目前电池研究的热点之一。

现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a 、b 均为惰性电极。

下列叙述不正确的是( )A ．a 极是负极，该电极上发生氧化反应B ．b 极反应是O 2＋4OH －－4e －===2H 2OC ．总反应方程式为2H 2＋O 2===2H 2OD ．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源4．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 ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑B ．2H 2＋O 2=====点燃2H 2OC ．Zn ＋CuSO 4===Cu ＋ZnSO 4D ．Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑5．酸性锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：Zn ＋2MnO 2＋2NH ＋4===Zn 2＋＋Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。

在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质为()A．Zn B．碳棒C．MnO2和NH＋4D．Zn2＋和NH＋46．如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。

精选文库化学能与电能一、能源1.能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。

据此判断，下列叙述正确的是（）A. 天然气是二级能源B.石油是二级能源C. 电能是一级能源D. 水力是一级能源2. 下列叙述不正确的是（）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.火电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D.在火力发电时 , 化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程, 伴随着能量的变化二、原电池（一）原电池形成条件1.下列说法正确的是（）A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后，原电池中的阳离子移向正极2.下图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是3.下列装置能否组成原电池？并判断正负极。

4. 下列反应不可能是原电池反应的是（）A.Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑B.2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+C.2H2 + O2 = 2H2OD.H+ + OH- = H2O1. 关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A.铜片是负极，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D.氢离子在铜片表面被还原2.下列关于实验现象的描述不正确的是（）A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B.铜锌原电池的正极是锌 , 电解质溶液是稀硫酸C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快（三）正负极判断及电极反应式的书写1.写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学方程式。

组别负极正极电解质溶液1铁铜稀硫酸2铜银硝酸银（1）负极：；正极:________________________________；总反应式： __________________________________________(2)负极：；正极：；总反应式：。