高中化学能与电能试题(含答案)教学内容

第2章《化学反应与能量》检测题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.核聚变是人类未来获取能源的理想方式之一。

人类从受控热核聚变反应中可得到无穷尽的清洁能源，相当于为自己制造了一个个小太阳。

下列关于能量转换的认识中不正确的是( )A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能2.下列各组实验中，过氧化氢分解最快的是( )A．答案A B．答案B C．答案C D．答案D3.某温度下，在密闭容器中浓度都为1.0 mol·L－1的两种气体X2和Y2，反应生成气体Z。

10min后，测得X2、Z的浓度分别为0.4 mol·L－1、0.6 mol·L－1。

该反应的化学方程式可能为( )A． X 2＋2Y22XY2 B． 3X2＋Y22X3YC． 2X 2＋Y22X2Y D． X2＋3Y22XY34.下列金属性质的比较中，能说明甲的金属性比乙强的是( )①甲与水反应比乙与水反应剧烈②单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强④以甲、乙金属为电极构成原电池，甲作负极A．①④B．③④C．①②③④D．①②③5.据报道，某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：2H2O===2H2↑＋O2↑。

下列说法正确的是( )A．水的分解反应是放热反应 B．此反应是把化学能转化为热能而储存起来C．使用氢气作燃料有助于控制温室效应 D．在这一反应中，热能转化为化学能6.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。

某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是( ) A． Li作正极，电极反应为Li－e－===Li＋B． Li作负极，电极反应为Li－e－===Li＋C．该电池可以选用硫酸为电解质D．该电池使用一段时间后可以补充蒸馏水来补偿散失的水分7.下列过程中化学反应速率的加快对人类有益的是( )A．金属的腐蚀 B．食物的腐败 C．塑料的老化 D．氨的合成8.Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。

第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航］1。

熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。

2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。

3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。

一、一次能源和二次能源1．能源按其来源可分为一次能源和二次能源。

能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电）、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1）火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电. (2)能量转换过程：化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。

（3）火力发电弊端：①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。

②能量经过多次转化,利用率低，能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质（如SO2、CO、NO2、粉尘等）,污染环境。

【议一议】1．判断正误（1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。

()（2)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.()（3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.（)(4）水力发电是将化学能转化为电能的过程。

（)答案(1)√(2)√（3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1．按要求完成下列实验，并填表2.原电池（1)概念：是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。

（2）构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应，②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)，③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。

（3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。

(4）能量转化过程：原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2．判断正误：(1）HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池.(）(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转.（)（3)在铜－锌－稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。

⼈教版⾼中化学必修2精品导学案（答案）必修⼆第⼆章第⼆节化学能与电能学案第⼆章第2节化学能与电能课前预习学案⼀、预习⽬标1、了解燃煤发电的流程及关键步骤2、通过预习尝试填写有关锌铜原电池的基础知识3、记住化学电池的本质4、了解常见电源⼆、预习内容1、燃煤发电的流程：_______________________________________________________化学能转换为电能的关键:__________________________________________________3、化学电池的反应本质__________________________________________________________4、常见的化学电源有____________________________________________________________三、提出疑惑课内探究学案⼀、学习⽬标1、了解燃煤发电的流程及关键步骤2、掌握锌铜原电池的基础知识3、记住化学电池的本质4、了解常见电源⼆、学习重难点：掌握锌铜原电池的基础知识三、学习过程㈠燃煤发电的流程______________________________________________________________ 化学能转换为电能的关键______________________________________________________ (⼆) 探究化学能与电能的转化尝试填写下表：⑵原电池中如何判断正负极？⑶正极⾦属起啥作⽤？啥在正极上得电⼦？⑷正负极发⽣的反应类型？【知识应⽤】1、⽤下列物质设计⼀个原电池CuSO4溶液、ZnSO4溶液、H2SO4溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、NaCl溶液、Fe棒、Cu 棒、C棒、Zn⽚、Cu⽚、铜线、2、画出装置图㈢、常见电源___________________________________________________________________(四)当堂检测1.原电池中发⽣的化学反应属于 ____________________ ,原电池将_______能转化为____能。

第四章《化学反应与电能》测试卷一、单选题(共15小题)1.早在1807年化学家戴维用电解熔融NaOH制得钠：4NaOH(熔融)4Na＋O2↑＋2H2O；后来盖·吕萨克用铁与熔融NaOH作用也制得钠：3Fe＋4NaOH Fe3O4＋2H2↑＋4Na↑。

下列有关说法正确的是( )A．电解熔融NaOH制钠，阳极反应为2OH－－2e－===H2↑＋O2↑B．盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强C．若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数不同D．戴维法与盖·吕萨克法的能量转化形式相同2.番茄汁显酸性，在番茄上平行地插入铜片和锌片形成一个原电池，如图所示。

以下叙述不正确的是( )A．铜片为正极，锌片为负极B．锌片上电极反应式：Zn －2e－===Zn2＋C．铜片上电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑D．铜片上电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu3.电解装置如图所示，电解槽内装有KI－淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。

在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知：3I2＋6OH－===＋5I－＋3H2OIO‒3下列说法不正确的是( )A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．电解结束时，右侧溶液中含IO ‒3C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2O KIO3＋3H2↑D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变4.金属镍有广泛的用途。

粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe 2＋＜Ni 2＋＜Cu 2＋)( )A ． 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2＋＋2e －===NiB ． 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C ． 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2＋和Zn 2＋D ． 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt5.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

第1章第3节化学能转化为电能--电池第2课时化学电源一、选择题1．锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。

锂－硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成，金属锂片作为负极，正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开，其电池结构如图，下列说法不正确的是( )A. 负极的电极反应式为Li－e－===Li＋B. 正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性C. 电池工作时电子经导线流向正极，又经高氯酸锂介质流向Li极D. 总反应方程式为2Li＋S===Li2S2．某手机电池采用了石墨烯电池，可充电5分钟，通话2小时。

一种石墨烯锂硫电池(2Li ＋S8===Li2S8)工作原理示意图如图。

已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。

下列有关该电池说法不正确的是( )A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B. A电极为该电源的负极，发生氧化反应C. B电极的反应：2Li＋＋S8＋2e－===Li2S8D. 电子从A电极经过外电路流向B电极，再经过电解质流回A电极3．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A. 正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C. Na＋不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物4．Mg­H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如图所示。

下列说法不正确的是( )A. 石墨电极是该电池的正极B. 石墨电极上发生还原反应C. Mg电极的电极反应式：Mg－2e－===Mg2＋D. 电池工作时，电子从Mg电极经导线流向石墨电极，再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极5．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。

一、选择题1．一定温度下，向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是A．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3DB．反应进行到1s时，υ(A)=υ(D)C．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等D．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−12．一定温度下，在密闭容器中进行反应：4A(s )+3B(g)2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol•L﹣1．对此反应的反应速率的表示，正确的是()①在2min内，用C表示的反应速率是0.1mol•L﹣1•min﹣1②反应的过程中，只增加A的量，反应速率不变③2分钟内，D的物质的量增加0.2 mol④分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1A．①②B．③C．①D．②④3．已知：①S(g) +O2(g)= SO2(g) △H1②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2，下列说法正确的是A．硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能B．相同条件下，1 mol S(s) 比l mol S(g) 燃烧更剧烈C．两个过程的能量变化可用下图表示，△H1＜△H2＜0D．两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小4．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是A．达到化学平衡时，6v正(O2)=5v逆(H2O)B．化学反应速率关系是：2v正(NH3)=3v逆(H2O)C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态5．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2+O2=H2O，下列有关说法正确的是A．电流通过外电路从a极流向b极B．b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-C．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极D．每转移0.2 mol电子，在负极上消耗标况下1.12 L的O26．一定温度下，100mL2mol·L-1硫酸溶液和过量的锌粉反应，为了减慢该反应速率，但又不影响生成氢气的总量。

一、选择题1．某新型“纸”电池以碳纳米管和活泼金属锂作为两电极，造纸用的纤维素在一种离子液放电Li x C，下列有体M中溶解并做成隔离膜，电池工作时的总反应为：xLi＋C(碳纳米管)充电关说法正确的是A．放电时Li+由正极向负极移动B．充电过程中是将化学能转化为电能C．放电时负极为碳纳米管，正极为锂D．放电时负极反应为Li-e－＝Li+答案：D【详解】A．原电池放电时，阳离子向正极移动，即Li+向正极移动，故A错误；B．原电池放电将电能转化为化学能，充电是电能转变为化学能，故B错误；C．放电时锂失去电子，因此放电时负极为锂，正极为碳纳米管，故C错误；D．放电时锂失去电子，放电时负极反应为Li-e－＝Li+，故D正确；故选D。

2．如图所示，甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH= =2K2CO3+6H2O。

下列说法正确的是A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置CO+ 8H+B．甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH- 6e-+ 2H2O=2-3C．甲池中消耗560 mL(标准状况下) O2，此时乙池中银极增重3.2gD．反应一段时间后，向丙池中加入一定量盐酸，一定能使MgCl2溶液恢复到原浓度答案：C解析：甲池中能发生自发的氧化还原反应，属于原电池，通入甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则石墨为阳极，Ag为阴极，左侧的Pt为阳极，右侧的Pt为阴极。

【详解】A．甲池中能发生自发的氧化还原反应，属于原电池，乙池和丙池属于电解池，故A错误；B．在燃料电池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为CO+8H2O，故B错误；CH3OH-6e-+2H2O+8OH-=2-3C ．甲池中消耗560mL(标准状况下)O 2，氧气的物质的量为0.025mol ，则转移电子0.1mol ，根据转移电子守恒知，乙池中Ag 电极生成0.05molCu ，则Cu 的质量=0.05mol×64g/mol=3.2g ，故C 正确；D ．电解池丙池中，电解后生成氢氧化镁、氢气和氯气，要想复原，要加入HCl ，加盐酸会增大水的量，故D 错误。

必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率（v ）⑴ 定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法：单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式：v=Δc/Δt （υ：平均速率，Δc ：浓度变更，Δt ：时间）单位：mol/（L •s ）应速率不变。

（2）、惰性气体对于速率的影响：①恒温恒容时：充入惰性气体→总压增大，但是各分化学反应速率 意义：衡量化学反应快慢物理量 表达式：v = △c/△t 【单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算：同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因：反应物的结构的性质 外因 浓度：增大反应物的浓度可以增大加快反应速率；反之减小速率 温度：上升温度，可以增大化学反应速率；反之减小速率 催化剂：运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素：固体的表面积、光、超声波、溶剂压强（气体）： 增大压强可以增大化学反应速率；反之减小速率压不变，各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2．化学反应限度：大多数化学反应都具有可逆性，故化学反应都有肯定的限度；可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。

在肯定条件下的可逆反应，当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时，反应到达化学平衡状态。

（1）化学平衡定义：化学平衡状态：肯定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再变更，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

（2）化学平衡的特征：动：动态平衡等：υ（正）=υ（逆）≠0定：各组分的浓度不再发生变更变：假如外界条件的变更，原有的化学平衡状态将被破坏（3）化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的，不同的条件将建立不同的化学平衡状态；通过反应条件的限制，可以变更或稳定反应速率，可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行，这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。

一、选择题1．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag+2Cl-。

有关该电池的说法正确的是A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C．Cl-移向负极D．电流由镁电极经外电路流向正极2．将过量的等质量的两份锌粉a、b，分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，同时向a 中加少量CuSO4溶液，图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是A ．B ．C ．D ．3．下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火焰上加热，铝不能滴落下来，好像有一层膜兜着铝熔点高，没能熔化B将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧集气瓶口上方有白烟生成H2、Cl2化合生成HClC 取两支试管，分别放入一小片打磨过的铝片，再分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液都有气体产生前者生成氢气，后者生成氧气D 相同温度条件下，向两支试管中分别加入2mL质量分数为3%和6%的H2O2溶液，再分别加入等量二氧化锰粉末，比较H2O2的分解速率6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快相同条件浓度大H2O2分解速率快A．A B．B C．C D．D4．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是()选项A B C D电极材料Zn Fe Cu Al 电极材料Cu Zn Ag Sn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液A．A B．B C．C D．D5．H2S燃料电池应用前景非常广阔，该电池示意图如下。

下列说法正确的是A．电极a是正极B．O2-由电极a移向电极bC．电极 a 的反应式为：2H2S+2O2--4e-=S2+2H2OD．当通入11.2 L O2，转移电子数2N A6．下列实验操作能达到实验目的的是选项实验操作实验目的A用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，观察现象证明其中含有K+B 将等浓度等体积的KI溶液和FeCl3溶液混合，充分反应后滴入KSCN溶液溶液中存在平衡：3+-2+22Fe+2I2Fe+IC用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液CuSO4作反应的催化剂D蒸发铝与稀盐酸反应的溶液制备无水AlCl3A．A B．B C．C D．D7．某含氯有机污染物X可通过加入高锰酸钾溶液除去，经处理后X转变为氯化物和CO2，而高锰酸根离子则转变为MnO2，部分物质和离子间量的关系为2KMnO4～X～3Cl-～2CO2.常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(KMnO4)与时间的关系如表所示。