人教版 (2019)必修 第二册化学反应与能量变化课后作业题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册化学反应与能量变化课后作业题，共11页。试卷主要包含了下列与电池相关的说法不正确的是，下列各图所示装置属于原电池是，一种全氢电池的工作原理如图所示，M、N、P、E四种金属，已知等内容，欢迎下载使用。
A.电池的使用可有效减少碳的排放
B.新能源电车在充电时实现的是化学能→电能→机械能的转化
C.锂金属电池具有极高的比能量，可大幅提高电动汽车的续航里程
D.电池废弃后，需专业化处理其含有的各种重金属有害物质
2.下列装置能实现化学能直接转化为电能的是( )
A.AB.BC.CD.D
3.生活中的化学处处需要我们去观察和学习，下列自然界中的侵蚀现象主要涉及原电池原理的是( )
A.AB.BC.CD.D
4.把铁钉和石墨棒用导线连接起来后浸入食盐溶液中，可能出现的现象是( )。
A.石墨棒上放出氯气B.石墨棒上放出氧气
C.铁钉上放出氢气D.铁钉锈蚀
5.下列各图所示装置属于原电池是( )
A.B.C.D.
6.电化学传感器是将环境中浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融和YSZ之间的界面X会生成固体。下列说法错误的是( )
A.迁移方向：界面电极b
B.电极a发生的电极反应式为
C.电池总反应为
D.电极a上消耗的和电极b上产生的的物质的量之比为2：1
7.一种全氢电池的工作原理如图所示。下列说法正确旳是( )
A.X极的电势高于Y极
B.电池工作中，通过离子交换膜
C.Y极电极反应式为
D.反应一段时间后右室减小
8.M、N、P、E四种金属，已知：①；②M、P用导线连接放入溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式分别为，。则这四种金属的还原性的强弱顺序是
A.B.
C.D.
9.二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，其原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.负极的电极反应式为
B.总反应式为
C.的移动方向为从电极B通过质子交换膜到电极A
D.通入气流速度的大小可能影响电池的电动势
10.金属—空气电池是以金属(锌、铝、锂等)和氧气作为活性物质的一种电池，也被称为金属燃料电池.下列说法正确的是( )
A.可选用石墨作电池负极
B.金属电极上发生氧化反应
C.电流由金属电极经外电路流向另一电极
D.该电池可以将化学能100%转化为电能
11.铁碳微电池处理酸性污水的原理如图。当关闭上端开口时，得到强还原性的H·；打开上端开口并鼓入空气时，可得到强氧化性的·OH。下列说法正确的是( )
A.上端开口打开或关闭，会使正负极对调
B.若上端开口关闭，正极反应为
C.处理含的污水时，应关闭上端开口
D.打开上端开口并鼓入空气时，会产生，进一步水解后可净水
12.某原电池总反应为，下列能实现该反应的原电池是( )
A.AB.BC.CD.D
13.“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应式为。下列说法不正确的是( )
A.该电池中Zn为负极，为正极
B.该电池的正极反应式为
C.电池工作时水分子和O都能通过薄层纸片
D.导电时外电路电子由Zn流向，内电路电子由流向Zn
14.一种太阳能电池工作原理示意图如图所示，其中电解质溶液为和的混合溶液，下列说法不正确的是( )
A.中，中心离子为
B.电极a为负极
C.电子由电极b经导线流向电极a
D.正极上发生的电极反应：
15.人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格。
（1）将锌片、铜片按照如图所示装置连接，铜片做________极(填“正”或“负”)。外电路电子的流向为________(填“Cu→Zn”或“Zn→Cu”)。
若将装置中的稀用溶液替代，当转移2ml电子时，溶液质量________(填空：大，变小，不变)如果有变化则变化________g。
（2）溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为：________。正极电极反应式________。当线路中转移0.2ml电子时，则被腐蚀铜的质量为：________g。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.电能的投入使用能降低人类对化石能源的开采，从而减少碳排放，故A项正确；
B.电池充电过程中能量转化过程为电能→化学能，故B项错误；
C.Li是最轻的金属，因此具有极高的比能量，储存相同电能所需质量更低，可提高电动汽车的续航里程，故C项正确；
D.电池中含有大量重金属等有害物质，重金属离子会污染地下水等环境，因此电池废弃后，需专业化处理其含有的各种重金属有害物质，故D项正确；
故选B。
2.答案：B
解析：A.电解冶炼金属钠，属于电解池，是将电能转化为化学能，A不符合题意；
B.铜锌原电池是将化学能直接转化为电能，B符合题意；
C.火力发电的能量转化形式为：燃料的化学能→蒸汽的热能→机械能→电能，属于化学能间接转化为电能，C不符合题意；
D.太阳能电池是将太阳能转化为电能，D不符合题意；
故选B。
3.答案：B
解析：酸雨腐蚀大理石属于化学反应，A项错误；潮湿的空气中钢铁腐蚀属于吸氧腐蚀，是电化学腐蚀，B项正确；木头腐朽一般是由微生物引起的，属于生物侵蚀，C项错误；岩石风蚀是指风对岩石的磨损，属于物理侵蚀，D项错误。
4.答案：D
解析：铁钉、石墨棒、食盐溶液构成原电池，因为食盐溶液显中性，所以发生铁的吸氧腐蚀，铁是负极，电极反应式为；石墨棒是正极，电极反应式为，总反应为，铁钉锈蚀，D项正确。
5.答案：C
解析：根据原电池的构成条件分析，原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。A.两个电极材料相同，所以不能构成原电池，故A错误；B.该反应不能自发进行，所以不能构成原电池，故B错误；C.该装置符合原电池构成条件，Fe易失电子作负极、C作正极，故C正确；D.该装置中蔗糖不是电解质，该装置不能自发发生氧化还原反应，所以不能构成原电池，故D错误。
6.答案：D
解析：向负极（电极b）移动，A项正确；电极a上转化为，电极反应式为，B项正确；由正极反应和负极反应可得，电池总反应为，C项正确；根据各电极上转移电子数相等，结合正极反应和负极反应知，电极a上消耗的和电极b上产生的的物质的量之比为，D项错误。
7.答案：C
解析：由工作原理图可知，左边X电极上氢气失电子与氢氧根结合生成水，发生了氧化反应、为负极，电极反应是，右边Y电极为正极，发生了还原反应，电极反应是，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，电子由负极经过导线进入正极，据此解答该题。
A.X极为全氢电池的负极，电势低，A项错误；
B.电池工作中，通过离子交换膜，B项错误；
C.由分析可知，电极Y的电极反应式为，C项正确；
D.由分析可知，左侧X极为负极，右侧Y极为正极，故由负极即左侧移向正极右侧，故反应一段时间后右室增大，D项错误；
故选C。
8.答案：A
解析：金属的活动性越强，其还原性越强，由①可知，金属活动性：；M、P用导线连接放入溶液中，M表面有大量气泡逸出，说明M作原电池的正极，故金属活动性：；由③可知，N作原电池的负极，故金属活动性：，综上所述，金属的还原性：；
故选A。
9.答案：C
解析：A.A极通入和，在负极失电子生成，电极反应式为，故A正确；
B.该电池的总反应式为，故B正确；
C.A为负极，B为正极，的移动方向为从电极A通过质子交换膜到电极B，故C错误；
D.其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快，通入气流速度的大小可能影响电池的电动势，故D正确；故选C。
10.答案：B
解析：电池负极应选用金属材料，A项错误；电池反应中金属失去电子，发生氧化反应，B项正确；电子的移动方向是由金属电极经外电路流向另一电极，电流方向与电子移动方向相反，C项错误；原电池装置可以将化学能大部分转化为电能，但转化率不为100%，D项错误。
11.答案：D
解析：由分析可知，无论是否鼓入空气，负极均为Fe电极，A错误；上端开口关闭，正极反应为，且电池环境为酸性污水，电极反应式不会出现，B错误；处理含的污水，应转化成无毒的和，发生氧化反应，需要具有强氧化性的·OH参与，应打开上端开口，鼓入空气，C错误；打开上端开口并鼓入空气时，会被·OH氧化成，水解产生的胶体可净水，D正确。
12.答案：D
解析：A、金属锌比金属铜活泼，锌作负极，发生的反应为，A错误；
B、金属铜和亚铁盐不反应，没有自发的氧化还原反应，B错误；
C、锌比铁活泼，锌作负极，电池反应为，C错误；
D、铜比银活泼，金属铜做原电池的负极，电池反应为，D正确；
答案选D。
13.答案：D
解析：A.反应中Zn被氧化，应为原电池的负极，被还原，应为原电池的正极，选项A正确；B.被还原，应为原电池的正极，电极反应式为，选项B正确；C.电池工作时向负极移动，选项C正确；D.放电时外电路电子由Zn流向，内电路由离子的定向移动形成闭合电路，选项D错误；答案选D。
14.答案：C
解析：A.中有空轨道，中心离子为，A正确；
B.由图可知，电极a上铁的化合价升高，失去电子，电极b上铁的化合价降低，得到电子，故a负极，b为正极，B正确；
C.由图可知，，电子由电极a经导线流向电极b，C错误；
D.正极上得到电子生成，电极方程式为：，D正确；
故选C。
15.答案：（1）正；Zn→Cu；变大；1；
（2）Cu；；6.4
解析：（1）由于Zn比Cu活泼，将锌片、铜片按照如图所示装置连接，铜片做正极，电极反应为：，Zn作负极，电极反应为：，故外电路电子的流向为Zn→Cu，若将装置中的稀用溶液替代，则正极反应为：，负极反应为：，当转移2ml电子时，则溶液质量变大，则变化65g-64g=1g，故答案为：正；Zn→Cu；变大；1；
（2）溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生，由反应方程式可知，还原过程反应为：，氧化过程反应为：，故若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为：Cu，正极电极反应式为，根据电子守恒可知，当线路中转移0.2ml电子时，则被腐蚀铜的质量为：=6.4g，故答案为：Cu；；6.4。A电解冶炼金属钠
B铜锌原电池
C火力发电
D太阳能电池
酸雨后大理石腐蚀
潮湿空气中钢铁腐蚀
木头腐朽
沙漠中岩石风蚀
A
B
C
D
选项
A
B
C
D
电极材料
Cu、Zn
Cu、C
Fe、Zn
Cu、Ag
电解液