1、学业分层测评(建议用时:45分钟)学业达标1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火力发电是将燃料中的化学能直接转变为电能的过程D在火力发电过程中,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【解析】氢气不能从自然界中直接取得,是二次能源,电能也是二次能源,且使用方便、污染最小,A、B两项正确;以煤为原料、火力发电的能量转化过程为:化学能热能机械能电能,C项错误、D项正确。【答案】C2已知金属锈蚀的原理是在潮湿空气中金属表面形成水膜,金属与杂质和水膜中溶解的电解质组成原电池
2、,从而使金属锈蚀加快,下列制品的镀层损坏后,金属腐蚀速率最快的是()A镀铝塑扣B食品罐头盒(镀锡铁盒)C白铁水桶(镀锌)D镀银铜质奖章【解析】在构成原电池反应中,被腐蚀的是较活泼的作负极的金属,根据金属活动顺序表,Zn、Al比Fe较活泼,Fe比Sn(锡)、Cu比Ag较活泼,故镀锡铁盒镀层破坏后腐蚀最快。【答案】B3下列说法正确的是()A原电池是把电能转变成化学能的装置B原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C原电池两极均发生氧化反应和还原反应D原电池内部的阳离子向正极移动【解析】要综合考虑原电池的概念、电极反应、电子移动的方向和电流方向。原电池是把化学能转变为电能的装置,A项错;原电池中的
3、电子移动方向是:负极外电路正极,可见B项错;阳离子向正极移动,得电子,发生还原反应,D项正确;在原电池中负极失去电子,发生氧化反应,而正极可以是溶液中的离子或空气中的氧气发生还原反应,C项错。【答案】D4.如图所示,两电极一极为碳棒,一极为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是()Aa为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸Bb为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液Ca为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸Db为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液【解析】Fe、C形成的原电池中,负极铁失去电子,变成Fe2,由于a极上有大量气泡生成,所以正极(C)电极反应:2H2e=
4、H2,a为正极,是碳棒;b为负极,是铁片;电解质溶液为硫酸。【答案】C5某原电池的总反应的离子方程式是ZnCu2=Zn2Cu,则该反应的原电池组成正确的是()选项ABCD正极ZnCuAgCu负极CuZnCuFe电解质溶液CuCl2CuSO4H2SO4ZnCl2【解析】根据原电池中发生的化学反应,负极反应为Zn2e=Zn2,正极反应为Cu22e=Cu。故选项B符合题意。【答案】B6已知空气锌电池的电极反应式为锌片:Zn2OH2e=ZnOH2O,碳棒:O2H2O2e=2OH。据此判断,锌片为() 【导学号:30032040】A正极,被还原B正极,被氧化C负极,被还原D负极,被氧化【解析】Zn失去电
5、子发生氧化反应,作负极。【答案】D7100 mL 2 molL1的盐酸与过量的锌反应,为加快速率,又不影响产生氢气的总量,可采用的方法是()A加入适量的6 molL1的盐酸B加入数滴氯化铜溶液C加入适量的蒸馏水D加入适量的氯化钠溶液【解析】A项能加快反应速率,但增加了产生氢气的总量;C、D两项不影响H2的量,但稀释了盐酸,降低了反应速率;B项发生反应Cu2Zn=Zn2Cu,形成CuZn原电池,加快了反应速率。【答案】B8镍镉(NiCd)可充电电池,可以发生如下反应Cd(OH)22Ni(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O,由此可知,该电池的负极材料是()ACdBNiO(OH)CCd(OH)2D
6、Ni(OH)2【解析】放电时,化合价升高失电子的物质为负极材料。【答案】A9下图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是()Aa极是负极B供电时的总反应式为2H2O2=2H2OC电子由b通过灯泡流向aD氢氧燃料电池是环保电池【解析】a电极发生反应:H22e=2H,故电子应由a通过灯泡流向b。【答案】C10(1)由铜、锌和稀盐酸组成的原电池中,铜是_极,发生_反应,电极反应式是_;锌是_极,发生_反应,电极反应式是_。(2)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池反应总式都表示为2H2O2=2H2O。酸式氢氧燃料电池
7、的电解质溶液是酸,其负极反应式可表示为2H24e=4H,则其正极反应可表示为_。【答案】(1)正还原2H2e=H2负氧化Zn2e=Zn2(2)O24e4H=2H2O能力提升11燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,若电解质溶液是强碱溶液,下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()A负极反应式:O22H2O4e=4OHB负极反应式:CH48OH8e=CO26H2OC随着放电的进行,溶液的氢氧根浓度不变D放电时溶液中的阴离子向负极移动【解析】O22H2O4e=4OH应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出,它将进一步反应转化成碳酸根
8、。所以负极反应式为CH410OH8e=CO7H2O。由于部分碱液和二氧化碳反应,所以溶液的c(OH)将减小。【答案】D12.如图所示,烧杯中盛的是水,铁圈和银圈直接相连,在接头处用一根绝缘细丝吊住,并使之平衡,然后小心地在烧杯中央滴入CuSO4溶液,反应一段时间后,观察到的现象是()A有气泡产生,两圈摇摆不定B两圈仍保持平衡C铁圈向下倾斜D银圈向下倾斜【解析】首先铁圈可以与CuSO4发生氧化还原反应:FeCuSO4=FeSO4Cu,其次是铁圈和银圈直接相连,电子可以顺利传递,所以该装置可以构成原电池。其电极反应式分别为负极:Fe2e=Fe2;正极:Cu22e=Cu。铁溶解,铁圈质量减轻;生成的
9、Cu沉积在银圈上,银圈质量增重。【答案】D13银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2,下列说法中不正确的是()A原电池放电时,负极上发生反应的物质是ZnB负极发生的反应是Zn2OH2e=Zn(OH)2C工作时,负极区溶液c(OH)减小D溶液中OH向正极移动,K、H向负极移动【解析】根据总反应式Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2分析化合价变化可知,Zn在负极上失电子,Ag2O在正极上得电子,电解质溶液为KOH溶液,所以负极反应为Zn2OH2e=Zn(OH)2,正极反应为Ag2O2eH2O=2
10、Ag2OH。在负极区,OH被消耗,溶液碱性减弱,溶液中的OH作定向移动到负极来补充,正极区生成OH,溶液碱性增强,故D项错误。【答案】D14某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH溶液偏向Mg回答下列问题:(1)实验1、2中Al所作的电极(指正极或负极)_(填“相同”或“不同”)。(2)对实验3完成下列填空:铝为_极,电极反应式为_。石墨为_极,电极反应式为_。电池总反应式为_。(3)实验4中铝作_极(
11、填“负”或“正”),理由是_。此反应的离子方程式为_。(4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为_。【解析】根据实验记录,不难看出实验1中Mg作负极,Al作正极;实验2中Al作负极,Cu作正极;实验3中,Al作负极,C作正极,总反应式是2Al6H=2Al33H2;实验4中,由于Al与NaOH溶液可以发生自发的氧化还原反应:2Al2OH2H2O=2AlO3H2,而Mg与NaOH溶液不反应,故Al作负极,Mg作正极,通过以上的实验可以看出:一般是活泼的金属作负极,但也有特殊情况,也要考虑电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应。【答案】(1)不同(2)负2Al6e=2Al3正6H6e=3H22Al6H=2Al33H2(3)负铝与NaOH溶液可以发生自发的氧化还原反应2Al2OH2H2O=2AlO3H2(4)另一电极材料的活动性和电解质溶液的氧化性