1、第二節 化學能與電能5分鐘訓練(預習類訓練，可用于課前)1.根據Zn+Cu2+=Zn2+Cu的反應原理設計一個原電池，當Zn為負極時，正極可以選用的金屬材料是( )A.鎂 B.石墨 C.鋁 D.鉛根據原電池形成條件，要使Zn作負極，與它相連的金屬必須要比Zn的活潑性差，石墨為非金屬，故答案為D。答案：D2.X、Y、Z都是金屬，把X投入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出，X 與Y組成原電池時，Y為電池的負極，X、Y、Z三種金屬的活潑性順序為( )A.XYZ B.XZY C.YXZ D.YZX解析：X能把Z從其硝酸鹽溶液中置換出來，說明X的活潑性強于Z；X 與Y組成原電池時，Y為電池的負極，說明Y

2、的活潑性強于X，故正確答案為C。答案：C3.市場上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用前，用塑料袋和空氣隔絕，啟用時打開塑料袋，輕輕揉搓就會放出熱量。試完成下列問題：(1)熱敷袋產生熱量的來源是_。(2)炭粉的主要作用是_。(3)加入NaCl的作用是_。(4)木屑的作用是_。解析：本題主要考查學生對原電池原理的掌握和應用的題目，是一道理論聯系實際的好題。答案：(1)鐵被氧化放出的熱量(2)與鐵屑、NaCl溶液構成原電池，加速鐵屑的氧化(3)NaCl溶于水，形成電解質溶液(4)使用“熱敷袋”時受熱均勻4.1 mol氫氣燃燒時約放熱286 kJ，而每千克汽油燃燒時約

3、放熱4 600 kJ。氫氣被認為是本世紀替代礦物燃料的理想能源。試述氫氣作為能源的三個主要優點：_；_；_。可從H2和汽油的燃燒產物的異同點對比得出結論：產物：H2生成H2O，汽油生成H2O、CO2，還有少量CO、SO2等污染物；放熱：每千克汽油燃燒時約放出4 600 kJ，每千克H2放出286=143 000 kJ，是汽油的3.1倍。來源：H2可來自水，汽油要由石油分餾或裂化產生。答案：來源豐富 單位質量的氫氣燃燒時放出熱量多 燃燒后不產生污染物10分鐘訓練(強化類訓練，可用于課中)1.自行車、電動自行車、普通汽車消耗能量的類型分別是( )生物能 核能 電能 太陽能 化學能A. B. C.

4、D.解析：人騎自行車是將生物能轉化為機械能；電動自行車是將蓄電池的電能轉化為機械能；普通汽車是將汽油的化學能轉化為機械能，所以B選項正確。答案：B2.如圖所示的裝置中，能夠組成原電池，產生電流的是( )解析：根據構成原電池的條件必須同時滿足：(1)要有活動性不同的兩個電極。如金屬與金屬，金屬與非金屬(如石墨)等。(2)要有電解質溶液，如酸、堿或鹽溶液都可以。(3)要有導線，能形成閉合回路。由此條件進行判斷：A項中兩個電極的金屬性相同，不符合條件(1)。C項中沒有構成閉合回路，不符合條件(3)。D項中沒有電解質溶液，酒精是非電解質。所以只有B項符合條件。答案：B3.氫氧燃料電池是將H2和O2分別

5、通入電池，穿過浸入20%40%的KOH溶液的多孔碳電極，其電極反應式為：H2+2OH-2e-=2H2O和O2+H2O+2e-=2OH-則下列敘述正確的是( )A.通H2的一極是正極，通入O2的一極是負極B.通O2的一極是正極，通入H2的一極是負極C.工作一段時間后電解質溶液pH增大D.工作時負極區附近pH減小解析：H2失去電子為負極，負極產生水稀釋，且消耗OH-，堿性減弱，pH減小。O2得到電子為正極。故A、C項錯誤，B、D項正確。答案：BD4.廢電池污染引起人們的廣泛重視，廢電池中對環境形成污染的主要物質是( )A.鋅、鐵、銅 B.汞、鎘、鉛 C.石墨 D.二氧化錳解析：電池中的汞、鎘、鉛等

6、重金屬離子對土壤和水源造成污染。故選B項。答案：B5.下列反應屬于放熱反應的是( )A.鋁和鹽酸反應 B.碳和CO2加熱C.石灰石的分解 D.天然氣燃燒解析：B、C項為吸熱反應。答案：AD 能源可劃分為一級能源和二級能源，自然界中以現成形式提供的能源稱為一級能源，需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級能源。H2是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取：2H2O(l)2H2(g)+O2(g)。根據以上敘述，完成67題。6.下列敘述正確的是( )A.電能是二級能源 B.水力是二級能源C.天然氣是一級能源 D.水煤氣是一級能源7.關于用水制取二級能源H2，以下研究方向不正確的

7、是( )A.構成水的氫和氧是可以燃燒的物質，因此，可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級能源B.設法將太陽能聚焦，產生高溫，使水分解產生H2C.尋找高效催化劑，使水分解產生H2，同時釋放能量D.尋找特殊的化學物質，用于開發廉價能源，以分解水制取H2解析：根據“自然界中以現成形式提供的能源稱為一級能源”，可知6題中的水力、天然氣屬于一級能源；根據“需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級能源”，可知電能、水煤氣屬于二級能源。7題中的A項，水是一種物質，但組成它的元素氫、氧不能稱為物質，只有將氫轉化為單質氫氣時才可以燃燒，故A項不正確；使水分解的條件有電解、高溫、合適的催化劑等，B項充分利用自然資源(

8、太陽能)以產生高溫來分解水，是一種較理想的方案，則B項正確；C項即是尋找合適的催化劑，但并不能改變水的分解反應是吸熱反應這一事實，即不可能釋放能量，則C項不正確；若用電解法制取氫氣，因消耗大量的電能而成本太高，D項是開發廉價能源，以分解水制取H2，也是可行的方案，則D項正確。答案：6.AC 7.AC30分鐘訓練(鞏固類訓練，可用于課后)1.一個原電池的總反應的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu，該反應的原電池的正確組成是( )ABCD正極ZnCuCuFe負極CuZnZnZn電解質溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl2解析：由離子方程式：Zn+Cu2+=Zn2+Cu可知原電池中，Zn

9、應作負極，Cu或Fe可作正極，A項錯誤。電解質溶液應為可溶性銅鹽溶液，所以B項錯誤。故C、D項正確。答案：CD2.已知空氣鋅電池的電極反應為：鋅片：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O石墨：O2+H2O+2e-=2OH-據此判斷，鋅片是( )A.負極，并被氧化 B.負極，并被還原C.正極，并被氧化 D.正極，并被還原解析：鋅失去電子，被氧化，作原電池的負極。答案：A3.隨著人們生活質量的提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提上議事日程，其首要原因是( )A.利用電池外殼的金屬材料B.防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D.回收其中的石墨電極解

10、析：電池中的重金屬離子會對土壤和水源產生污染，故必須要集中回收處理。答案：B4.將金屬A和金屬B分別放入稀H2SO4中有氫氣生成。若將金屬A和金屬B相連后投入稀H2SO4中發現A被腐蝕，B未被腐蝕，關于A、B的敘述正確的是( )A.金屬活動性ABB.還原性BAC.在后者裝置中金屬A發生還原反應，金屬B發生氧化反應D.金屬B的表面有明顯氣泡產生，金屬A表面無明顯現象解析：金屬A和金屬B相連投入稀H2SO4中，形成原電池，A被腐蝕說明A失去電子，被氧化，作負極，則A比B的金屬活動性強，還原性A強于B。故A項正確，B、C項錯誤。原電池中，H+在正極B上得到電子，生成H2，B的表面有明顯氣泡產生，A的

11、表面無明顯現象，故D項正確。答案：AD5.一種新型燃料電池，是用兩根金屬鉑作電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通入H2和O2，下列說法不正確的是( )A.通入H2的電極為負極B.通入O2的一極電極反應為2H2O+O2+4e-=4OH-C.隨著放電的進行，負極附近pH上升D.標準狀況下通入5.6 L O2完全反應后有1 mol電子轉移解析：電極反應為：正極：2H2O+O2+4e-=4OH-負極：2H2+4OH-4e-=4H2O所以通H2的一極為負極，并且負極pH下降。答案：C6.下列有關原電池的敘述正確的是( )A.把電能轉變為化學能，使溶液發生氧化還原反應B.電子從活潑金屬流向不活潑金屬，

12、不活潑金屬為負極C.外電路中電子從負極流向正極D.正極發生氧化反應解析：原電池是化學能轉化為電能的裝置，故A項錯誤。原電池中活潑金屬作負極，失電子，電子沿導線流向正極；負極發生氧化反應，正極發生還原反應。故B、D項錯誤，C項正確。答案：C7.下列關于實驗現象的描述不正確的是( )A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現氣泡B.用鋅片做陽極，鐵片做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現一層鋅C.把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現一層鐵D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快解析：銅鐵是兩種活潑性不同的金屬，稀硫酸是電解質溶液，三者共同形成原電池，鐵片上發

13、生氧化反應：Fe-2e-=Fe2+；銅片上發生還原反應：2H+2e-=2H 2H=H2故A選項正確；B選項中Zn片上發生氧化反應Zn-2e-=Zn2+，鐵片上發生還原反應，溶液中的 Zn2+2e-=Zn沉積在鐵片上，故B選項正確；C選項發生的反應為：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，故C錯誤；在D選項中由于發生Zn+Cu2+=Zn2+Cu，Cu沉積在Zn片上形成原電池，加快了氫氣放出的速率，D選項也正確。答案：C8.對于原電池的組成條件，某同學列出了以下幾點，其中正確的是( )A.有兩種活動性不同的金屬(或非金屬單質)作電極B.電極材料均插入電解質溶液中C.電極必須是金屬D.兩極相

14、連形成閉合電路E.必須有一個自發的氧化還原反應解析：由形成原電池的條件是可知，組成原電池的條件是A、B、D、E。電極有兩個，負極必須是較活潑的金屬，而正極可以是較不活潑的金屬，也可以是非金屬，如碳棒。答案：ABDE9.將鐵片和銀片用導線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經過一段時間后，下列敘述正確的是( )A.負極有Cl2逸出，正極有H2逸出B.負極附近Cl-的濃度減小C.正極附近Cl-的濃度逐漸增大D.溶液中Cl-的濃度基本不變解析：Fe為負極：Fe-2e-=Fe2+；Ag為正極：2H+2e-=H2；Cl-的濃度基本不變。答案：D10.下圖所示能夠組成原電池，并且能產生明顯的電流的是( )解析：首

15、先按照構成原電池的條件，B、C、D項為原電池，但D項中的Zn與硫酸鋅不反應，且溶液酸性弱，產生電流弱。答案：B、C11.有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導線連接起來，浸入電解質溶液中，B不易被腐蝕。將A、D分別投入等濃度鹽酸中，D比A反應劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據此判斷它們的活動性由強到弱的順序是( )A.D、C、A、B B.D、A、B、CC.D、B、A、C D.B、A、D、C解析：A、B形成原電池，B不易被腐蝕，則A為負極，B為正極，活潑性AB；A、D放入HCl中，D反應劇烈，則活潑性DA，Cu不能置換B而Cu能置換C，則活潑性BC

16、uC。所以活潑性為：DABC。答案：B12.下列事實不能用電化學理論解釋的是( )A.鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕B.輪船水線以下的船殼上，鑲嵌一定量的鋅塊C.鋁片不用特殊的方法保存D.純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量硫酸銅溶液后反應速率加快解析：由于鋁在空氣中發生化學腐蝕生成一層氧化物薄膜,起到保護作用,所以與電化學理論無關。答案：C13.將潔凈的金屬片A、B、C、D分別放置在浸有某種鹽溶液的濾紙上面并壓緊(如圖所示)。在每次實驗時，記錄電壓指針的移動方向和電壓表的讀數如下：金屬 電子流動方向 電壓/VA ACu -0.78B CuB -0.15C CCu +1.35D DCu +0.30已知，構成兩電

17、極的金屬其金屬活潑性相差越大，電壓表的讀數越大。請依據記錄數據判斷，下列有關說法正確的是( )A.在四種金屬中C的還原性最強B.金屬B能從硫酸銅溶液中置換出銅C.A、D若形成原電池時，A為正極D.A、B形成合金時，將該合金露置在空氣中，A先被腐蝕解析：由題意中的電子流向可知金屬性強弱為ACu，BCu，DCu，由此可推斷B、C項錯誤，D項正確。再由電壓數據的最大值為+1.35，可知C的金屬性最強，所以A項正確。答案：AD14.A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數，且B的核外電子數比A多2個，C的質子數比B多4個，1 mol A的單質與酸反應，能置換出1 g H2，這時，A轉化為具有與氖原子

18、相同的電子層結構的離子。請完成下列問題：(1)寫出A、B、C的元素符號。(2)寫出A的單質與水反應的離子方程式。(3)寫出A與C單質化合的化學方程式，指出氧化劑和還原劑。解析：本題考查學生運用原子(或離子)結構結合化學方程式綜合解題的能力。本題可以從判斷單質A入手分析，因為1 mol A與酸反應置換出0.5 mol H2，所以1 mol A失去1 mol e-從而形成A+結構。A+與氖原子電子層結構相同，不難得出A是Na。其他原子的名稱便迎刃而解。答案：(1)A：Na B：Al C：Cl(2)2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2(3)2Na+Cl2=2NaCl，其中Na是還原劑，Cl2是氧

19、化劑15.X、Y、Z均為短周期元素，它們在周期表中的相對位置如右圖所示，已知X、Y、Z三元素的質子數之和為31，試完成下列問題：(1)X原子的電子式為_。(2)Y的最高價氧化物的電子式_。(3)Z的單質與鹽酸反應的化學方程式。解析：若X質子數為n，則Y、Z質子數分別為n+8-2,n+8-1,得n+n+8-2+n+8-1=31,n=6,X為碳元素，Y為鎂元素，Z為鋁元素。答案：(1) (2) (3)2Al+6HCl=2AlCl3+3H216.目前常用的鎳鎘(NiCd)電池，其電池總反應可以表示為：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能