鲁科版化学必修2化学反应的利用同步测试1(新)
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高中化学化学反应的利用同步练习1鲁科版必修2一.选择题(每小题只有一个选项符合题意。
)1.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是()A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极2.室验室制取的氯气中混有氧化氢,除去氯化氢气体最好采用的物质是()CA.水 B.NaOH溶液 C.饱和食盐水 D.氨水3.在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是()A.碳棒上有气体放出,溶液酸性变弱B.a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电流从a极到b极D.a极上发生了还原反应4.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反应为:Zn +2OH––2e–=ZnO + H2O,Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH–,据此判断氧化银是()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5.下列各组电极均用导线相连,分别插入对应溶质的溶液中,其中不能组成原电池的是A B C D电极与溶液Zn、C硫酸Cu、Ag硝酸银Zn、Cu蔗糖Mg、Al氢氧化钠A.铜锌组成原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.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.把锌片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7.把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池:若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极。
则这四种金属的活动顺序由大到小为()A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a8.现有一定条件下进行的反应:Cu+2H2O==Cu(OH)2+H2↑,根据该反应设计原电池的说法正确的是()A.可以铜为负极,碳为正极,氯化钠为电解质溶液构成原电池B.可以铜为正极,碳为负极,氯化钠为电解质溶液构成原电池C.可以铜为负极,碳为正极,稀硫酸为电解质构成原电池D.该反应不能构成原电池二.选择题(每小题有一个或两个选顶符合题意。
化学键 化学反映与能量 综合练习【试题说明】本章考查的重点有两点:第一,是各类概念的辨析,象离子键、共价键、化学键与化学反映、化学键与能量转变、原电池的组成等,关于这部份内容,主要体此刻选择题中;第二,由于本章是必修化学中无机化学的最后一章,为了巩固前面所学的元素化合物知识,和诸多理论知识,学会分析、利用各类化学反映,设计了卷II 中的实验操作题、实验推断题、理论推断题等。
请同窗们仔细分析、认真作答。
时间90min ,满分100分。
卷I (30分)一、选择题(本题包括15小题,每题2分,共30分,每小题有1~2个选项符合题意)1.下列进程中,共价键被破坏的是A 、溴挥发B 、氯气被柴炭吸附C 、食盐溶于水D 、硫酸溶于水 2.下列物质中,即含有离子键,又含有共价键的是 A .Na 2SO 4 B .NaOH C .Na 2O D .H 2O 2 3.下列说法必然正确的是A 、其水溶液导电的必然是离子化合物B 、熔融态导电的必然是离子化合物C 、固态导电的必然是金属单质D 、固态不导电但熔融态导电的必然是离子化合物4.能证明氯化氢是共价化合物的现象是A . 氯化氢极易溶于水B . 液态氯化氢不能导电C . 氯化氢在水溶液中完全电离D . 氯化氢是无色有刺激性气味的气体5.最近日本科学家确认世界还存在着另一种“分子足球” 60N ,它与60C 分子结构相似。
60N 在高温和撞击后会释放出庞大能量。
下列对60N 的说法不正确的是 A .60N 和N 14都是氮的同位素 B .60N 和2N 都是氮的同素异形体 C .60N 中氮原子之间由共价键结合 D .60N 高温和撞击后应该生成2N 6.下列说法正确的是A .化学反映中的能量转变,都表现为热量的转变B .需要加热才能发生的反映,必然是吸收能量的反映C .释放能量的反映在常温下必然很容易发生D .是吸收能量的反映仍是释放能量的反映,必需看反映物的总能量和生成物的总能量的相对大小7.下面四个选项是四位同窗在学习过化学反映速度和化学平衡理论以后,联系化工生产实际所发表的观点,你以为不正确的是A.化学反映速度理论可指导咱们如安在一按时间内快出产品B.化学平衡理论可指导咱们如何样利用有限原料多出产品C.化学反映速度理论可指导咱们如何提高原料的转化率D.正确利用化学反映速度和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益8.在下列进程中,需要加速化学反映速度的是A.钢铁侵蚀 B.食物腐败 C.炼铁 D.橡胶老化9.在2A + B = 3C + 4D的反映中, 下列表示该反映的化学反映速度最快的是:A. V(A) = )/(sLmol⋅ B. V(B) = )/(sLmol⋅C. V(C) = )/(sLmol⋅ D. V(D) = 1 )/(sLmol⋅10.在必然条件下的密闭容器中,必然能说明反映A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)达到平衡状态的是A.反映体系的总压恒定 B.B的浓度不变C.C(A):C(B)=1 : 3 D.2V(B)正=3V(C)逆11.可逆反映: 2A(气) + 3B(气) 3C(气), 在必然的条件下, 使必然量A和B 气体反映, 达到平衡状态时, 具有的性质是:A.各物质的浓度之比为 [A] : [B] : [C] = 2 : 3 : 3B.平衡时气体的整体积是反映开始时的 3/5C.平衡混合物中各组份的浓度相等D.单位时间内, 若消耗了 a mol A 物质, 同时也消耗了 a mol 的C 物质12.一氧化氮与一氧化碳是汽车尾气里的有害物质,他们能缓慢地起反映生成氮气和二氧化碳。
第三节练习题1.下列说法错误的是( )A.Na、Mg、Al元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增加B.第2周期元素从左到右,元素原子得电子能力逐渐增强C.同一周期从左到右,随着元素原子序数的递增,其气态氢化物的稳定性增强D.C、N、O、F与H2化合越来越容易2.某主族元素原子R的第五电子层上只有一个电子。
下列描述正确的是( )A.其单质在常温下与水的反应不如钠剧烈 B.其原子半径比钾离子半径小C.其碳酸盐易溶于水D.其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解3.氯和硫都是重要的非金属元素。
下列叙述不能说明氯的非金属性比硫强的是( ) A.氯化氢的沸点比硫化氢的沸点高B.与氢气反应时,氯气比硫更容易C.氯气可以从氢硫酸溶液中置换出硫D.高氯酸(HClO4)的酸性比H2SO4强4.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素。
下列说法一定正确的是( ) A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱B.若H n XO m为强酸,则Y是活泼非金属元素C.若Y的最低化合价为-2价,则Z的最高正化合价为+6价D.若X的最高正化合价为+5价,则五种元素都是非金属元素5.下列叙述不正确的是( )A.Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多,其单核离子的氧化性依次增强B.P、S、Cl元素的最高正价依次升高,对应的气态氢化物的稳定性依次增强C.同周期元素的原子半径以ⅦA族的为最大D.Na、Mg、Al元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱6.下列排列顺序正确的是( )①热稳定性:H2O>HF>H2S ②原子半径:Na>Mg>O ③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO④得电子能力:C<N<O<FA.①③ B.②④ C.①④ D.②③7.已知1~18号元素的离子a W3+、b X+、c Y2-、d Z-都具有相同的电子层结构,下列正确的是( ) A.质子数:c>d C.氢化物的稳定性:H2Y>HZB.离子的还原性:Y2->Z-D.原子半径:X<W8.碲(Te)是52号元素,位于周期表中ⅥA族,处于金属区与非金属区的交界线上。
鲁科版高中化学必修二 2.1化学键与化学反应同步测试一、单选题1.下列变化中,不需要破坏化学键的是()A. 氯化氢溶于水B. 加热氯酸钾使其分解C. 碘升华D. 氧化钠熔化2.下列物质中,既有离子键又有共价键的是()A. MgCl2B. NH4ClC. CO2D. H2S3.现有如下各种说法,正确的是()①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合②金属元素的原子和非金属元素的原子化合均形成离子键③离子键是阴、阳离子的相互吸引力④根据电离方程式HCl═H++Cl﹣,判断HCl分子中存在离子键⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子中共价键发生断裂生成H、Cl原子,而后H、Cl原子形成离子键的过程.A. ①②⑤正确B. 都不正确C. ④正确,其他不正确D. 仅①不正确4.下列说法中正确的是()A. 离子化合物中可以含有共价键,但共价化合物中一定不含离子键B. 含有共价键的物质一定是共价化合物C. HCl溶于水只需克服分子间作用力D. 干冰升华时,分子内共价键会发生断裂5.在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()A. 将SO2通入水中B. 烧碱溶于水C. 将HCl通入水中D. 硫酸氢钠溶于水6.下列变化中,不需要破坏化学键的是()A. 氯化氢溶于水B. 加热使冰融化C. 加热使氧化镁熔化D. 氯化钠溶于水7.下列物质含有的化学键类型完全相同的是()A. NaBr和H2OB. Na2O和Na2O2C. D2O和CO2D. NH4Cl和HCl8.有关下列能量转化的认识不正确的是()A. 植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能B. 人类使用照明设备是将电能转化为了光能C. 生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D. 燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能9.下列过程中化学键未被破坏的是()A. NaCl固体溶于水B. NH4Cl受热分解C. 干冰升华D. SO2气体溶于水二、填空题10.用电子式表示下列物质的形成过程:CaCl2 ________ H2S: ________ Na2O2: ________11.硼元素的化合物种类丰富,用途广泛.(1)强还原剂(NaBH4)与三氟化硼(BF3)在乙醚溶剂中反应,可制得乙硼烷(B2H6).3NaBH4+4BF33NaBF4+2B2H6上述方程式中,除H外的元素电负性从大到小顺序为 ________.硼氢化锂(LiBH4)晶体内不存在的作用力有 ________.(填标号)a.金属键b.共价键c.离子键d.范德华力e.氢键(2)硼的化合物F3B﹣N(CH3)3,结构如图1①该化合物中B原子的杂化轨道类型为 ________.②该化合物中 ________(填“有”或“无”)配位键存在,判断的依据是 ________(3)硼酸晶体(H3BO3)是一种层状结构(如图2),层内的H3BO3,分子之间通过氢键相连,1mol H3BO3晶体中含有 ________mol氢键.三、综合题12.有①MgBr2、②金刚石、③NaOH、④干冰四种物质,按下列要求回答(用序号回答):(1)熔化时不需要破坏化学键的是________,熔化时需要破坏共价键的是________,熔点最高的是________.只有离子键的物质是________,既有离子键又有共价键的物质是________,晶体以分子间作用力结合的是________.13.根据下列提供的一组物质,用序号回答问题:①HCl、②H2O、③Cl2、④NaOH、⑤NH4Cl、⑥MgCl2、⑦Na2O2、⑧CaO.(1)存在离子键的是________;分子间含有氢键的是________;存在极性键的是________;存在非极性键的是________;(2)属于离子化合物的是________;属于共价化合物的是________.答案解析部分一、单选题1.【答案】C2.【答案】B3.【答案】B4.【答案】A5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】D9.【答案】C二、填空题10.【答案】;;11.【答案】F>B>Na;ade;sp3;有;该化合物中一个B原子与3个F原子结合的同时又与一个N原子结合,而B原子只有3个价电子,故需提供一个空轨道形成配位键;;3三、综合题12.【答案】(1)④;②;②①;③;④13.【答案】(1)④⑤⑥⑦⑧;②①②④⑤;③⑦(2)④⑤⑥⑦⑧;①②。
2.3.2化学反应为人类提供能量【典例导悟】【典例1】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述不正确的是A.负极附近的I'。
亍离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.反应一段时间后,溶液的H+浓度降低D.铜片上有也逸出【规范解答】选B。
负极:存片•/门被社彳匕•屯子流岀.泊浹中so;幼逬。
足祓;饲片•电子流人・丨|【规律方法】原电池工作时,电子经导线从负极流入正极,电解质溶液中的阴离子流向负极,阳离子流向正极。
【变式训练】1.(2010 •双鸭山高一检测)根据下列事实:①X+Y2+==X?++Y:②Z+H Q O(冷)===Z (OH)2+H2 t :③Z?+氧化性比X?4•弱:④由Y. W电极组成的电池,电极反应为詳-+2。
一二二二w、丫-2』==二丫2+,可知X、Y、Z、W•的还原性由强到弱的顺序为()A.X>Z>Y>WB. Z>W>X>YC.Z>Y>X>WD.Z>X>Y>W【解析】选D。
由①知还原性X>Y:②中Z很活泼;③中金属阳离子氧化性越强,则英对应单质的还原性就越弱,所以还原性Z>X:④中,Y作负极将W从它的盐溶液中置换出来, 所以还原性Y>W,综上可知还原性Z>X>Y>Wo2. (2010 •济宁高一检测)某课外活动小组使用下列用品设计原电池。
用品:铜片、铁 片、导线、金属夹八发光二极管、果汁(橙汁、苹果汁)500 mL 、烧杯。
下列说法正确的 是() A. 该装置能将电能转化为化学能 B. 实验过程中铜片逐渐溶解 C. 电子由铁片通过导线流向铜片 D. 铁片上会析岀红色的铜【解析】选C 。
原电池是将化学能转变为电能:该原电池铁片作负极,铜片作正极,铁片 逐渐溶解:电子由负极(铁片)通过导线流向疋极(铜片);果汁中所含酸中的H +在铜片 上得电子被还原成屯。
利用化学反应制备物质的综合考查1.下列有关实验的说法不正确的是()A.用广泛pH试纸测得0.051 mol·L-1H2SO4溶液的pH=1B.某气体制备装置如图,该装置可减少污染性气体的泄漏,且有利于收集到空气含量较低的气体C.在分液操作中,当试液分层后,打开旋塞,将下层液体放出,然后关闭旋塞,将上层液体从上口倒出D.10 mL溴水与5 mL正己烷混合,在光照下振荡后静置,当试液分为上、下两层且几乎无色时,用玻璃棒蘸取浓氨水伸入液面上方,可观察到有白烟生成2.实验室中部分气体的制取及性质实验装置如图所示(省略夹持和净化装置)对C中现象判断正确的是()3.实验室用环戊醇(沸点160.8 ℃,密度0.96 g·mL)与溴化氢反应制备溴代环戊烷(沸点138℃,密度1.37g·mL),其反应原理如下:+NaBr+H2SO4+NaHSO4+H2O,则制备溴代环戊烷的装置可以选择()A.B.C.D.4.如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图,有关说法正确的是()A.用蒸馏水替代a中饱和食盐水产生的乙炔更为纯净B. c(过量)的作用是除去影响后续实验的杂质C. d、e退色原理相同D. f处产生明亮的蓝色火焰5.下列关于物质的制备、性质、收集说法正确的是()A.汽车尾气中有NO x,主要是汽车打火时氮气和氧气反应引起的B.可以用图1所示装置收集到干燥的NO气体C.根据图2装置收集到的气体为无色能够验证铜和稀硝酸反应的产物中气态物质只有NO D.可以用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别红棕色气体NO2和溴蒸气6.实验室制备下列气体时,所用方法不正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,不能用向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用NaOH溶液吸收尾气7.下列关于气体的制备的说法不正确的是()A.用碳酸钠粉末可以制备CO2B.用铁片和稀H2SO4反应制取H2时,为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4C.加热分解NH4HCO3固体,将所得的气体进行适当处理可获得NH3D.用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同8.如图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体.该装置可用于()A.锌和盐酸发生氢气B.二氧化锰和浓盐酸生成氯气C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D.氯化钠和浓硫酸生成氯化氢9.将空气缓慢通过如图所示装置后,在试管中收集到少量稀有气体,空气在通过a~d装置时,依次除去的气体是()A. O2、N2、H2O、CO2B. CO2、H2O、O2、N2C. H2O、CO2、N2、O2D. N2、O2、CO2、H2O10.实验室制备氯气的装置如图。
2019-2020 学年鲁科版高中化学必修二同步追踪训练利用化学反响制备物质1、以下气体可用以下图所示方法采集的是()A. NO 2B.CH4C. SO2D.NH32、已知只有浓盐酸与MnO在加热的条件下才能反响产生Cl , 稀盐酸与 MnO不反响。
2 2 212mol·L-1的浓盐酸 100mL与足量的 MnO2 在加热条件下反响 , 能够制得的 Cl 2的物质的量为( )A. 小于 0.3molB. 小于 0.6molC.在 0.15mol 到 0.3mol 之间3、已知 NH3难溶于 CCl 4,以下图 ,以下装置中 ,不宜用于汲取氨气的是( )A. B.C. D.4、既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的气体是( )A 、 Cl2 B、 SO C、 NO D、 NH3 25、实验室制备Cl2时有以下操作 :①连好装置 ,检查气密性;②慢慢加热 ;③加入MnO2粉末 ;④向分液漏斗中加入浓盐酸;⑤剩余的氯气用氢氧化钠溶液汲取;⑥用向上排空气法采集氯气。
以下操作次序正确的选项是( )A. ①②③④⑤⑥B. ③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤D. ①③④②⑥⑤6、如图是产生和采集气体的实验装置 ,该装置合适于 ( )A. 用浓硝酸与 Cu 反响制取 NO 2B. 用浓盐酸和 MnO 2 反响制取 Cl 2C.用HO 溶液和 MnO 2反响制取 O 2D.用 NH Cl 和 Ca(OH) 2反响制取 NH32 247、以下装置应用于实验室制 NO 2 并回收硝酸铜 ,能达到实验目的的是 ( )A. 用装置甲制取 NO 2B. 用装置乙除 NO 2 中的少许 HNO 3C. 用装置丙采集 NO 2D. 用装置丁蒸干 Cu NO 3 2 溶液制Cu NO 3 2 6H 2O8、小王要制备纯净的二氧化碳气体,可供采用的仪器以下图。
可供采用的药品以下:①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④浓硫酸⑤盐酸溶液⑥烧碱溶液⑦蒸馏水。
评测练习
⒈在实验室中制取纯净、干燥的氯气,常使生成的氯气依次通过两个洗气瓶,这两个瓶内盛放的试剂依次是 ( )
①盐酸②饱和食盐水③浓硫酸④石灰水⑤烧碱溶液
A.①② B.②③ C.③⑤ D.②④
2.图装置可用于( )
A.加热NaHCO3制CO2 B.用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
C.用Cu和稀HNO3反应制NO D.用NaCl与浓H2SO4反应制HCl
3.右图是为采用排空气法收集气体而设计的装置。
它可以
正置(如图)也可倒置,气体可以从A管也可以从B管导入,
完全可据实验需要确定。
若以此装置分别收集下列气体,
其中所集得气体纯度最低的是( )
A.H2B.O2C.CO D.CO2
4.实验室里可按下图所示的装置干燥、储存
气体R,多余的气体可用水吸收,则R是( )
A.NO2 B.HCl C.CH4 D.NH3
5.自来水生产时,用适量的氯气来杀菌消毒。
市场上有些不
法商贩为牟取暴利,用自来水冒充纯净水出售。
为辨别真伪,可用
下列一种化学试剂来鉴别,该试剂是( )
酚酞试液B.氯化钡试液 C.氢氧化钠试液 D.硝酸银试液
6.问题讨论:同一种装置采用不同的操作方法,
有不同的用途,请思考右图的装置都有哪些用途?
⑴从A口进气,从B口排出瓶内的空气,可收集_________气体。
⑵从B口进气,从A口排出瓶内的空气,可收集_____________气体。
⑶若瓶内充满水,从B口进气,将瓶内的水从A口压出,可作为_____的装置。
⑷若瓶内加入适量的浓硫酸,从A 口进气,从B口排气,可作______的装置。
高中化学学习材料唐玲出品第一课时1.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应 A(g) B(g)+C(g),若反应物的浓度由 2 mol ·L -1降到0.8 mol ·L -1需要20 s ,那么反应物浓度再由0.8 mol ·L -1降到0.2 mol ·L -1所需要的时间为 ( )A 等于10 sB 大于10 sC 小于10 sD 无法判断 2.下列物质加入水中发产生吸热反应的是 ( )A .生石灰B .固体NaOHC .浓硫酸D .固体NH 4NO 3 3.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是 ( ) A .锌粒与稀硫酸的反应 B .灼热的木炭与COz 反应C .甲烷在氧气中的燃烧反应D .Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应 4.实验室中制取氢气,最好的方法是( )。
A .纯锌与稀硫酸反应B .纯锌与浓硫酸反应C .纯锌与稀盐酸反应D .粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应5.下图是制取和收集某气体的实验装置,可用于( ) A .用Zn 与稀HCl 反应制H 2 B .用Na 2O 2与H 2O 反应制O 2 C .用Cu 与稀HNO 3反应制NO D .用MnO 2与浓HCl 反应制Cl 2 6.实验室里可按右图所示的装置干燥、储存气体R ,多余的气体可用水吸收,则R 为( ) A .SO 2 B .NH 3 C .CH 4 D .HCl 7.下列物质中,属于“城市空气质量日报” 报道的污染物是( ) A .N 2 B .SO 2 C .CO 2 D .CO8.在3S +6KOH 2K 2S +K 2SO 3+3H 2O 中,被氧化的硫与被还原的硫元素质量比( ) A .1︰1 B .1︰2C .1︰3D .2︰312.能够用于鉴别SO 2和CO 2的溶液是( )A .澄清石灰水B .品红溶液C .紫色石蕊试液D .氯化钡溶液 13.浓硫酸能使有机化合物(如蔗糖)炭化,这是由于它具有( ) A .氧化性 B .酸性 C .吸水性 D .脱水性14.只用一种试剂就能鉴别Na 2S 、Na 2SO 3、Na 2CO 3、Na 2SO 4的是( ) A .BaCl 2溶液 B .盐酸 C .品红溶液 D .NH 4Cl15.在由Na 2S 、Na 2SO 3、Na 2SO 4组成的固体混合物中,已知S 的质量分数为25.6% ,则氧的质量分数为 A .36.8% B .37.6% C .51.2% D .无法计算16.从能量的角度看,断开化学键要 ,形成化学键要 。
2.3.2 化学反应为人类提供能量【典例导悟】【典例1】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述不正确的是A.负极附近的离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.反应一段时间后,溶液的H+浓度降低D.铜片上有H2逸出【规范解答】选B。
【规律方法】原电池工作时,电子经导线从负极流入正极,电解质溶液中的阴离子流向负极,阳离子流向正极。
【变式训练】1.(2010·双鸭山高一检测)根据下列事实:①X+Y2+=====X2++Y;②Z+H2O(冷)=====Z(OH)2+H2↑;③Z2+氧化性比X2+弱;④由Y、W电极组成的电池,电极反应为W2++2e-===W、Y-2e-=====Y2+,可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为()A.X>Z>Y>WB.Z>W>X>YC.Z>Y>X>WD.Z>X>Y>W【解析】选D。
由①知还原性X>Y;②中Z很活泼;③中金属阳离子氧化性越强,则其对应单质的还原性就越弱,所以还原性Z>X;④中,Y作负极将W从它的盐溶液中置换出来,所以还原性Y>W,综上可知还原性Z>X>Y>W。
2.(2010·济宁高一检测)某课外活动小组使用下列用品设计原电池。
用品:铜片、铁片、导线、金属夹、发光二极管、果汁(橙汁、苹果汁)500 mL、烧杯。
下列说法正确的是()A.该装置能将电能转化为化学能B.实验过程中铜片逐渐溶解C.电子由铁片通过导线流向铜片D.铁片上会析出红色的铜【解析】选C。
原电池是将化学能转变为电能;该原电池铁片作负极,铜片作正极,铁片逐渐溶解;电子由负极(铁片)通过导线流向正极(铜片);果汁中所含酸中的H+在铜片上得电子被还原成H2。
【典例2】如图所示的装置中可观察到电流计的指针发生偏转,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【思路点拨】解答本题要注意以下两点:(1)先确定原电池的正、负极。
(2)根据原电池的工作原理分析。
【互动探究】若将例题中B项中的稀盐酸换作浓硝酸,能形成原电池吗?若能形成,负极是什么?提示:能。
铁在浓HNO3中发生钝化,而Cu能与浓HNO3反应,所以Cu作负极。
【学业达标训练】1.下列关于能量转化的认识不正确的是()A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能C.原电池工作时,化学能转变为电能D.白炽灯工作时,电能全部转变成光能【解析】选D。
白炽灯工作时,并不是电能全部变成光能,而是大部分电能转化成光能,还有一部分电能转化成热能。
2.(2010·连云港高一检测)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()【解析】选C。
A项,应是2Al+3Cu2+====3Cu+2Al3+;B项,Zn作负极,Cu作正极。
D项,不能构成原电池。
3.(2009·广东理基)下列有关电池的说法不正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极【解析】选B。
锂离子电池可以充用,再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极,故电流为铜流向锌,而电子是由锌流向铜,B项错;电池的实质即是化学能转化成电能,C项正确;Zn失去电子生成Zn2+,故作为负极,D项正确。
4.图中装置,构成原电池的是()【解析】选C。
A、D项没有构成闭合回路,B中乙醇为非电解质。
5.由铝、铁、铜和稀硫酸,可以组成原电池的种数是()A.2种B.3种C.4种D.6种【解析】选B。
由组成原电池的条件可知,铝、铁及稀H2SO4;铝、铜及稀H2SO4;铁、铜及稀H2SO4均可形成原电池,故选B。
6.(2010·新余高一检测)废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是()A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉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.回收其中石墨电极【解析】选B。
废电池的危害主要是所含的重金属离子能引起水和土壤污染。
7.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是()A.2A l+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑B.2H2+O2====2H2OC.NaOH+HCl====NaCl+H2OD.CH4+2O2====CO2+2H2O【解析】选C。
原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,故原电池总反应必须是氧化还原反应。
A、B、D为氧化还原反应,C为非氧化还原反应。
8.在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为 ____极,电极上发生的是 _______ 反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为 ________ ,锌片上观察到的现象为 ________ ,银为 ______ 极,电极上发生的是 ________ 反应(“氧化”或“还原”),电极反应式是 _________ ;银片上观察到的现象是 _________ 。
9.已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。
按要求回答下列问题:(1)电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。
请说明原因:_______________________。
(2)从上述实验用品中选取合适材料构建一个原电池,并在下面方框内绘出原电池装置图。
(3)若电极材料选铜和铁,电解质溶液选Fe2(SO4)3溶液,外加导线,能否构成原电池?__________ (填“能”或“否”)。
【解析】(1)若把铜导线和铝导线连接在一起使用,在潮湿的空气中易在接口处形成原电池,此时,铝作负极,铜作正极,加快了铝导线的腐蚀速率,易造成断路。
(2)(3)由形成原电池的条件知,两电极只要是活泼性不同的两金属(或金属与石墨),所选电解质溶液至少与一电极反应,再用导线连接即可。
如铜和锌作两电极,与题中所给三种电解质溶液均能构成原电池;铜和铁作两电极,与题中所给三种电解质溶液均能构成原电池;铜和石墨作两电极,与Fe2(SO4)3溶液能构成原电池;银和石墨作两电极,与题中所给三种电解质溶液均不能构成原电池等。
【素能综合检测】一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)1.(2010·如东高一检测)下列关于化学能与电能的叙述正确的是()A.化学能能转变为电能,电能不能转变为化学能B.原电池能使氧化还原反应释放的能量直接转化为电能C.原电池能使化学能全部转变为电能D.新型二次电池对环境无污染,可以不回收【解析】选B。
电能与化学能之间可相互转化;原电池是将部分化学能转化为电能;电池中的电解质溶液可造成土壤污染和水污染。
2.下列关于充电电池的叙述,不正确的是( )A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制地反复放电、充电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电器时,最好从电器中取出电池,并妥善存放【解析】选B。
充电电池属于二次电池,但并不是可以无限制地反复充电、放电。
充电电池的充电和放电过程都有电子得失,都是氧化还原反应,且是相互逆向进行的。
3.(2010·厦门高一检测)有关如图所示原电池(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液可构成闭合回路)的叙述,正确的是( )A.铜片上有气泡逸出B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液D.铜片上发生氧化反应【解析】选C。
铜片为正极,发生还原反应,Cu2+得电子,无气泡产生,A、D错。
取出盐桥后,不能构成闭合回路,电流计不再发生偏转,B错。
反应中阳离子向正极移动,C 正确。
4.a、b的活动性均比氢强,a还可以从b的硝酸盐中置换出b。
将a、b用导线相连放入CuSO4溶液,下列叙述中不正确的是()A.导线上有电流,电流方向由b向aB.a极质量减小,b棒质量增加C.b棒上放出氢气D.a棒发生氧化反应,b棒发生还原反应【解析】选C。
由题意知,a、b、H、Cu的活动性由强到弱的顺序为:a>b>H>Cu,则a、b及CuSO4溶液构成的原电池中,a作负极,b作正极,溶液中的Cu2+在b极上得到电子析出,从而使b棒质量增加,b棒上不会产生H2。
5.下列有关说法不正确的是( )A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B.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C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面不会出现一层铁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【解析】选A。
构成原电池的两极可能是两种金属,也可能一种是金属,另一种是非金属如石墨等;铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中,氢气在正极铜片上生成;铜片插入FeCl3溶液中,电池总反应的离子方程式为:Cu+2Fe3+====2Fe2++Cu2+,铜片上不会析出铁;D项,形成原电池,加快反应速率。
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)6.(6分)有两根质量相同的铜棒和锌棒,用导线连接后插入CuSO4溶液中,经过一段时间后,取出洗净并干燥后称量,铜棒和锌棒质量相差6.45 g。
试回答:(1)_________ 棒的质量重(2)导线中通过的电子的物质的量是多少?【解析】(1)Cu为正极,Cu2+在该极上变为Cu析出。
(2)设导线中通过的电子的物质的量为x,则x=0.10 mol答案:(1)铜(2)0.10 mol7.(12分)(2009·台州高一检测)分别按如图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,甲中G为电流计。
请回答下列问题:(1)以下叙述正确的是_______ 。
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的H+浓度均减小D.产生气泡的速率甲比乙慢(2)甲装置中的能量转化方式:_____ 能转化为____能,乙装置中的能量转化方式是______能转化为_____能。
(3)在甲实验中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气体,分析原因可能是______。
(4)在甲实验中,如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铜电极的电极反应方程式:____________。
【解析】(1)考查原电池的工作原理。
甲为原电池,乙为Zn与稀H2SO4接触反应,甲中H+在铜片上得电子被还原为H2,铜片为正极,且形成原电池后放气泡速率比乙快;随着两烧杯中H+不断消耗,溶液的c(H+)均减小。
(2)甲形成原电池,是将化学能转化为电能,乙主要是将化学能转化为热能。
(3)锌片上产生气体,可能是由于锌片不纯,Zn与杂质形成原电池的原因。
(4)若将稀H2SO4换成CuSO4溶液,则铜极上会析出Cu。