化學反應(yīng)與能量變化（階段提優(yōu)B練）-2022-2023學年高一化學課時過關(guān)提優(yōu)AB練（人教版2019必修第二冊）

第六章化學反應(yīng)與能量

B練一階段提優(yōu)

第一節(jié)化學反應(yīng)與能量變化

（建議時間：45分鐘）

易錯歸納辨析

1.濃H2s。4稀釋是放熱反應(yīng)（）

2.放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)（）

3.吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物化學鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學鍵放出的總能量（）

4.比燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學能（）

5.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能（）

6.開發(fā)利用各種新能源，減少對化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM”的含量（）

7.理論上，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計成原電池（）

8.在鋅銅原電池中，因為有電子通過電解質(zhì)溶液形成閉合回路，所以有電流產(chǎn)生（）

9.兩種活動性不同的金屬組成原電池的兩極，活潑金屬一定作負極（）

10.實驗室制備H2時，用粗鋅（含Cu、Fe等）代替純鋅與鹽酸反應(yīng)效果更佳（）

【答案】1.x2.X3.V4.X5.V6.V7.-J8.X9.X10.V

題型特訓提優(yōu)

題型一吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷與分析

1.屬于氧化還原反應(yīng)且反應(yīng)過程中能量變化符合如圖所示的是

高溫，

A.CaC03CaO+CO21

B.CH4+2O2——~~>CO2+2H2O

高溫

C.C+C022CO

D.2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O

【答案】C

【解析】如圖中，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，為吸熱反應(yīng)。

A.反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，故A不符合題意；

B.反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B不符合題意；

C.反應(yīng)為吸熱的氧化還原反應(yīng)，故C符合題意；

D.反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，故D不符合題意；

故選Co

2.下列說法正確的是

A.已知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應(yīng)，所以石墨比金剛石穩(wěn)定

B.凡是需要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)

C.灼熱的炭與CO2的反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)

D.干冰易升華，這與分子中C=0鍵的鍵能大小有關(guān)

【答案】A

【詳解】

A.能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，穩(wěn)定，故A正確；

B.燃燒需要加熱到著火點，但是放熱反應(yīng)，故B錯誤；

C.灼熱的炭與C02的反應(yīng)生成CO,有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，屬于吸熱反應(yīng)，故C錯

、口

慶；

D.分子晶體的沸點與分子間作用力有關(guān)，干冰易升華，是因為分子中分子間作用力較小，故D錯誤；

故選：Ao

3.已知反應(yīng)X+Y=M+N為吸熱反應(yīng)，對這個反應(yīng)的下列說法中正確的是

A.X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量

B.因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進行

C.破壞反應(yīng)物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量

D.X和Y的總能量一定低于M和N的總能量

【答案】D

【詳解】

A.X+Y=M+N為吸熱反應(yīng)，X和Y的總能量一定低于M和N的總能量，故A錯誤；

B.化學反應(yīng)的吸放熱與反應(yīng)條件無關(guān)，有些吸熱反應(yīng)不需要加熱就能進行，故B錯誤；

C.吸熱反應(yīng)，破壞反應(yīng)物中的化學鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學鍵所放出的能量，故C錯誤；

D.X+Y=M+N為吸熱反應(yīng)，X和Y的總能量一定低于M和N的總能量，故D正確；

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選D。

4.先進的甲醇蒸氣重整一變壓吸附技術(shù)可得到高濃度CO2混合氣、H2,化學反應(yīng)原理是CH3OH+

H20―>CO2+3H2,其能量變化如圖所示。下列說法正確的是

反應(yīng)過程

A.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程是一個吸收能量的過程

B.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

C.形成H—H鍵吸收能量

D.斷開H—C鍵放出能量

【答案】B

【解析】A項，圖示能量變化趨勢可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以CH30H轉(zhuǎn)變成H2的

過程是一個放出熱量的過程，錯誤；B項，由圖像可知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，正確；C項，

化學鍵的形成需要釋放能量，所以形成H—H鍵放出能量，錯誤；D項，化學鍵的斷裂需要吸收能量，錯

誤。

5.中國研究人員研制出一種新型復合光催化劑，可以利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，主要過

程如圖所示，下列說法錯誤的是

A.上述過程中，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

B.上述過程中，太陽能轉(zhuǎn)化為化學能

C.過程□釋放能量，過程口吸收能量

D.過程□屬于氧化還原反應(yīng)

【答案】C

【詳解】

A.由圖可知，太陽能使水分解，水分解吸熱，則反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，故A正確;

B.由圖可知，太陽能使水分解，則實現(xiàn)了光能向化學能的轉(zhuǎn)化，故B正確；

c.過程口斷鍵，吸收能量，過程口中生成氫氣、過氧化氫，形成化學鍵，過程口放出能量，故c錯誤；

D.過程□為O-H鍵的斷裂過程生成氫氣和氧氣，化學反應(yīng)為：2H2O2=2H2+O2,屬于氧化還原反應(yīng)，故

D正確；

故選C。

6.小茗同學所在的化學興趣小組為了探究化學反應(yīng)的熱效應(yīng)，進行了如下實驗：

（1）將純固體物質(zhì)X分別裝入有水的錐形瓶里（發(fā)生化學反應(yīng)），立即塞緊帶U形管的塞子，發(fā)現(xiàn)U形管

內(nèi)紅墨水的液面高度如圖所示。

①若如圖1所示，發(fā)生的反應(yīng)（假設(shè)沒有氣體生成）是（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，X可以是（填

化學式，只填一種即可）。

②若如圖2所示，發(fā)生的反應(yīng)（假設(shè)沒有氣體生成）是（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，以下選項中與其能

量變化相同的是（填字母）。

A.CO還原CuO的反應(yīng)B.CaCCh的分解反應(yīng)C.A1和FezCh的反應(yīng)

（2）如圖3所示，把試管放入盛有25口飽和澄清石灰水的燒杯中，試管中開始放幾小塊鋁片，再滴入5mL

NaOH溶液。試回答下列問題：

實驗中觀察到的現(xiàn)象是：大試管中鋁片逐漸溶解、有大量氣泡產(chǎn)生、燒杯中澄清的石灰水變渾濁，其中“石

灰水變渾濁”的主要原因是o

【答案】（1）①放熱CaO②吸熱AB（2）鋁片與NaOH溶液反應(yīng)放熱，燒杯內(nèi)溶液溫度升高,Ca（OH）2

溶解度降低，析出晶體

【解析】（1）①將純固體物質(zhì)X裝入有水的錐形瓶里（假設(shè)沒有氣體生成），立即塞緊帶U形管的塞子，發(fā)

現(xiàn)U形管內(nèi)紅墨水的液面高度若如圖1所示，U形管左側(cè)液面降低，右側(cè)液面升高，說明錐形瓶內(nèi)氣體膨

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脹，溫度升高，發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)放熱，所以X可以是CaO；

②將純固體物質(zhì)X裝入有水的錐形瓶里（假設(shè)沒有氣體生成），立即塞緊帶U形管的塞子，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)紅

墨水的液面高度若如圖2所示，U形管左側(cè)液面升高，右側(cè)液面下降，說明錐形瓶內(nèi)氣體收縮，溫度降低，

發(fā)生的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；A項，CO還原CuO生成二氧化碳和銅，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，符合題意；B項,

CaCCh的分解生成氧化鈣和二氧化碳，分解反應(yīng)吸熱，符合題意；C項，A1和FezCh的反應(yīng)生成氧化鋁和

鐵，鋁熱反應(yīng)放熱，不符合題意；選AB；（2）氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低，鋁片和氫氧化鈉反

應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)放熱，燒杯內(nèi)溶液溫度升高，氫氧化鈣溶解度減小，有氫氧化鈣析出，所以

燒杯中澄清的石灰水變渾濁。

題型二化學反應(yīng)中能量變化的計算

7.反應(yīng)H2+C1232HC1的總能量變化如圖所示。下列說法正確的是

總能量

??

褊?C1

反應(yīng)過程”

A.過程1釋放能量B.過程2吸收能量

C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.過程1的能量變化大于過程2

【答案】C

【解析】A項，根據(jù)圖示，過程1斷鍵，吸收能量，錯誤；B項，根據(jù)圖示，過程2成鍵，釋放能量，錯

誤；C項，根據(jù)圖示，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，正確；D項，根據(jù)圖示，過

程1吸收的能量小于過程2釋放的能量，過程1的能量變化小于過程2,錯誤。

8.中國研究人員研制出一種新型復合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，其主要過程

如圖所示。

亮8京8MOO；鬻

已知：幾種物質(zhì)中化學鍵的鍵能如表所示。

化學鍵H20中H-0鍵02中0=0鍵H2中H-H鍵H2O2中0-0鍵H2O2中0-H鍵

鍵能kJ/mol463496436138463

若反應(yīng)過程中分解了2moi水，則下列說法不正確的是（）

光照

A.總反應(yīng)為2H2。一2H2T+O2TB.過程I吸收了926kJ能量

C.過程n放出了574kJ能量D.過程□屬于放熱反應(yīng)

【答案】D

【詳解】

光照

A.用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，則總反應(yīng)為2H2。1^2H2f+O2T，故A正確;

B.斷裂化學鍵吸收能量，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，過程□吸收了463kJx2=926kJ能量，故B正確；

C.形成化學鍵釋放能量，則過程口放出了436kJ+138kJ=574kJ能量，故C正確；

D.過程IIIH2O2中的0?H鍵斷裂，無化學鍵的形成，不屬于放熱反應(yīng)，故D錯誤；

故選：D。

9.研究表明，在一定條件下，氣態(tài)HCN與CNH兩種分子的互變反應(yīng)過程能量變化如圖所示。下列說法

正確的是

O

A.CNH(g)比HCN(g)更穩(wěn)定

B.HCN(g)轉(zhuǎn)化為CNH(g)一定要加熱

C.斷開1molHCN(g)中所有的化學鍵需要放出127.2kJ的熱量

D.1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為ImolCNH(g)需要吸收59.3kJ的熱量

【答案】D

【解析】A項，物質(zhì)含有的能量越低，物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強。根據(jù)圖示可知等物質(zhì)的量的HCN比CNH含

有的能量更低，因此HCN比CNH更穩(wěn)定，錯誤;B項，由圖示可知HCN比CNH能量低，則HCN(g)-CNH(g)

時會吸收能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，但反應(yīng)條件不一定需要在加熱條件下進行，錯誤；C項，根據(jù)圖示可知

1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的物質(zhì)時需吸收186.5kJ的熱量，但由于該中間物質(zhì)中仍然存在化學鍵，斷

裂化學鍵需吸收能量，因此1molHCN(g)中的所有化學鍵全部斷開需要吸收的熱量大于186.5kJ,錯誤；

D項，根據(jù)圖示可知1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molCNH(g)需要吸收的能量為186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ,正

確。

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10.化學反應(yīng)中的能量變化是由化學反應(yīng)中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同

引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化，下列說法正確的是

N：(g)和O：(g成應(yīng)生成NO(g)過程中的他I：

A.根據(jù)圖示知：N2和。2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.ImolN2(g)和1molC>2(g)具有總能量大于2molNO(g)具有的總能量

C.通常情況下，N2(g)和02(g)混合能直接生成NO

D.NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水

【答案】A

【解析】A項，由圖示知，斷裂ImolN2中化學鍵需吸收能量946kJ,斷裂1molCh中化學鍵需吸收能量

498kJ,形成2moiNO時放出能量2x632kJ,故ImolN2與1mol。2反應(yīng)的能量變化=(946+498—2'632)

kJ=180kJ,為吸熱反應(yīng)，正確；B項，由A知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故1molN2與1molCh總能量小于

2moiNO具有的能量，錯誤；C項，N2與。2反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)一般需要在一定條件下才能發(fā)生，

實際上也和02需在放電條件下才能反應(yīng)生成NO,錯誤；D項，NO與NaOH溶液不反應(yīng)，不是酸性氧

化物，錯誤。

11.化學反應(yīng)中不僅有物質(zhì)變化而且伴隨著能量變化。

(1)以下實驗中屬于吸熱反應(yīng)的是(填序號)。

(2)下圖中，表示放熱反應(yīng)能量變化的是(填字母)。

(3)從微觀角度分析化學反應(yīng)中能量變化的原因:

學價鍍斷裂

1molH;2molH―

436kl能量

其價鍵也成

1molHQ

②9川kJ愜址

1共價鍵斷裂

ymolOj-------------------------1molO―

*j249kJfttt

圖中①和②分別為、(填“吸收”或"釋放”)。氫氣與氧氣反應(yīng)生成Imol水蒸氣

時，釋放kJ能量。

(4)當前，很多地區(qū)倡導用天然氣替代煤作為家用燃料，根據(jù)下表從盡可能多的角度分析其原因是

燃料燃燒釋放的能量(每1千克)

天然氣55812kJ

煤20908kJ

【答案】②A吸收放出245相同質(zhì)量的甲烷和煤相比，甲烷燃燒放出熱量更高；甲烷

燃燒充分，燃料利用率高，且污染??；甲烷中不含硫等雜質(zhì)，不會造成酸雨等環(huán)境問題，因此甲烷是國家

大力推廣的清潔能源

【分析】

吸熱反應(yīng)是反應(yīng)物總能量小于生成物的總能量，放熱反應(yīng)是反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量，斷鍵需要

吸收能量，形成鍵放出熱量，據(jù)此分析；

【詳解】

(1)①鋅與硫酸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)；②檸檬酸和碳酸氫鈉反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)；③所有的燃燒都是放熱反應(yīng)；

故②符合題意；

(2)放熱反應(yīng)：反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，因此表示放熱反應(yīng)能量變化的是A；

⑶①為斷鍵，斷鍵吸收能量，②為形成化學鍵，形成化學鍵放出能量；斷裂ImolHz和qmolO2中的化學

鍵吸收的總能量為(436+249)kJ=685kJ,形成lmolH2O中的化學鍵釋放的能量為930kJ,因此生成ImolHzO

時放出熱量為930kJ-685kJ=245kJ；

(4)天然氣主要成分是甲烷，由表中數(shù)據(jù)可以知道，相同質(zhì)量的甲烷和煤相比，甲烷燃燒放出熱量更高；而

且甲烷中含氫量最高的燒，燃燒充分，燃料利用率高，且污染??；甲烷中不含硫等雜質(zhì)，不會造成酸雨等

環(huán)境問題，因此甲烷是國家大力推廣的清潔能源。

【點睛】

反應(yīng)式放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小，如果反應(yīng)物總能量大于生

成物總能量則為放熱反應(yīng)，反之則為吸熱反應(yīng)。

題型三原電池的構(gòu)成、工作原理

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12.將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是

鋅1―1銅鋅n「銅

<----51

掛寸北稀硫酸、據(jù)掛

甲乙

A.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B.甲中銅片是正極，乙中銅片是負極

C.兩燒杯中溶液的c(H+)均減小D.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢

【答案】C

【詳解】

A.甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構(gòu)成原電池，銅是正極，銅片表面均有氫氣產(chǎn)生，故A錯誤；

B.甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構(gòu)成原電池，銅是正極；乙中銅、鋅沒有連接，不構(gòu)成原電池，故

B錯誤;

C.兩燒杯中都發(fā)生Zn+2H*=ZE+H2T反應(yīng)，溶液的c(J1+)均減小，故C正確;

D.甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構(gòu)成原電池，產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快，故D錯誤;

選C。

13.利用石墨、鋅片、銅片、導線、電流計、橙汁、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結(jié)論不正確的是

A.原電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置

B.原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導線等組成

C.圖中電極a為石墨、電極b為鋅片時，導線中會產(chǎn)生電流

D.圖中電極a為鋅片、電極b為銅片時，電子由銅片通過導線流向鋅片

【答案】D

【詳解】

A.原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A正確；

B.原電池由電解質(zhì)溶液、電極、導線組成閉合回路，B正確；

C.因為橙汁為酸性，所以圖中a極為石墨、b極為鋅片時，則Zn作原電池的負極，石墨作原電池的正極，

導線中會產(chǎn)生電流，C正確；

D.圖中a極為鋅片、b極為銅片時，則Zn為負極，Cu為正極，電子從負極流向正極，所以電子從Zn片

流向Cu片，D錯誤;

答案選D。

14.某同學設(shè)計了下圖所示兩個實驗裝置（圖I?圖II中除連接的銅棒不同外，其他均相同），有關(guān)說法正確

的是

稀H2so4稀H2s

1n

A.圖I中溫度計的示數(shù)高于圖II的示數(shù)

B.圖I和圖n中溫度計的示數(shù)相等，且均高于室溫

c.圖I中鋅棒溶解的速率比圖II的快

D.圖I和圖n的氣泡均產(chǎn)生于鋅棒表面

【答案】A

【解析】A項，圖口中為Zn和稀硫酸反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，圖口中構(gòu)成原電池，化學能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱能，

大多數(shù)轉(zhuǎn)化為電能，所以圖□溫度計示數(shù)高于圖口，正確；B項，圖□因構(gòu)成原電池，大部分化學能轉(zhuǎn)化成

電能，溫度計的示數(shù)低于圖口，錯誤；C項，圖口中構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率更快，鋅棒溶解速率更快，錯

誤；D項，圖口氣泡產(chǎn)生于鋅棒表面，圖DCu為正極，氣泡產(chǎn)生于Cu表面，錯誤。

15.已知：電流效率等于電路中通過的電子數(shù)與消耗負極材料失去的電子總數(shù)之比?，F(xiàn)有兩個電池口、口,

裝置如圖所示。（陰離子交換膜只允許陰離子可以“通過”）下列說法正確的是

A.□和口的電池反應(yīng)不相同

B.能量轉(zhuǎn)化形式不同

C.□的電流效率低于□的電流效率

D.5min后，口、口中都只含1種溶質(zhì)

【答案】C

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【解析】電池□構(gòu)成中，金屬銅是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，負極反應(yīng)式：Cu-2e-=Cu2+,石墨碳棒

是正極，正極上是鐵離子發(fā)生還原反應(yīng)：2Fe3++2e-=2Fe2+,電池口的工作原理和電池口相似，都是將化學能

轉(zhuǎn)化為電能的裝置，采用了離子交換膜，可以減少能量損失，據(jù)此回答。

A.電池口和電池口的電池反應(yīng)相同，A錯誤；

B.□和口都是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，B錯誤；

C.電池口的工作原理和電池口相似，都是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，采用了離子交換膜，金屬銅和鐵離

子之間不接觸，減少能量損失，口的電流效率低于□的電流效率，C正確；

D.根據(jù)電極反應(yīng)，負極反應(yīng)式：Cu-2e-Cu2+,正極上是2Fe3++2e-=2Fe2+,總反應(yīng)是：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,

5min后口和口中都含2種溶質(zhì)：氯化銅和氯化亞鐵，D錯誤；

故合理選項是C。

16.某化學興趣小組為了探索電極在原電池中的作用，設(shè)計并進行了以下一系列實驗，實驗結(jié)果記錄如下：

實驗編號電極材料電解質(zhì)溶液電流計指針偏轉(zhuǎn)方向

1Mg、Al稀鹽酸指向鋁

2Al、Cu稀鹽酸偏向銅

3Ah石墨稀鹽酸偏向石墨

4Mg、AlNaOH溶液偏向鎂

根據(jù)上表中記錄的實驗現(xiàn)象，下列說法不正確的是

A.實驗1中鋁電極上發(fā)生還原反應(yīng)

B.實驗2中電子從鋁片經(jīng)導線流向銅片

C.實驗2和3都是A1做負極，實驗1和4都是A1做正極

D.實驗3正極的電極反應(yīng)為2H++2-=H2T

【答案】C

【解析】A項，實驗1中電解質(zhì)溶液為稀鹽酸，則根據(jù)金屬活動性Mg>Al,則金屬Mg做負極材料，化

合價升高失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬A1為正極發(fā)生還原反應(yīng)，正確；B項，實驗2中電解質(zhì)溶液為稀

鹽酸，則金屬A1為負極，化合價升高失去電子，則電子從負極經(jīng)過導線流向正極，正確；C項，實驗2

中金屬A1為負極，實驗3中金屬A1為負極，實驗1中金屬A1為正極，實驗4中金屬A1為負極，錯誤;

D項，實驗3正極為石墨，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸，則溶液中的H+在石墨電極上變?yōu)闅錃?，正極的電極反

應(yīng)式為：2H++21=氏3正確。

題型四原電池原理的應(yīng)用

17.如圖，在燒杯中放入用導線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示，下列說法正確的是

A.若X、Y分別為鐵棒、石墨棒，燒杯中為FeCb溶液，則Y電極質(zhì)量增加

B.若X、Y分別為鐵棒、碳棒，燒杯中為稀硫酸，則鐵棒上的電極反應(yīng)式為2H++2e―=H2T

C.若以鋁棒、銅棒為電極材料，燒杯中為濃硝酸，則銅棒逐漸溶解

D.若兩電極都是金屬，燒杯中為稀鹽酸，則金屬活動性順序：Y>X

【答案】C

【解析】由圖中電子的移動方向可知，電極X為原電池的負極，電極Y為正極。

A項，若X、Y分別為鐵棒、石墨棒，燒杯中為氯化鐵溶液，鐵離子在正極石墨棒上得到電子發(fā)生還原反

應(yīng)生成亞鐵離子，則Y電極質(zhì)量不變，錯誤；B項，若X、Y分別為鐵棒、碳棒，燒杯中為稀硫酸，鐵棒

為負極，鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe—2e-=Fe2+,錯誤；C項，鋁在濃硝

酸中發(fā)生鈍化，銅能與濃硝酸反應(yīng)，若以鋁棒、銅棒為電極材料，燒杯中為濃硝酸，銅棒為負極，銅失去

電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銅離子，銅棒會逐漸溶解，正確；D項，若兩電極都是金屬，燒杯中為稀鹽酸，做

負極的X的金屬活動性順序強于做正極的Y,錯誤。

18.某化學小組為了探究原電池的基本原理，設(shè)計裝置如圖。下列相關(guān)分析錯誤的是

A.電池工作時，石墨電極發(fā)生反應(yīng)：Ag++e-=Ag

B.電池中Cu塊取出前后燈泡亮度會發(fā)生變化

C.一段時間后銅塊無明顯變化

D.Zn為該電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)

【答案】C

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【解析】A項，鋅是活潑金屬，鋅能與硝酸銀反應(yīng)生成，鋅是負極、石墨是正極，電池工作時，石墨電極

發(fā)生反應(yīng)：Ag++e-=Ag,正確；B項，電池中Cu塊取出前，鋅是負極、石墨是正極，中央銅塊的左端

為正極、右端為負極，形成2個原電池串聯(lián)供電；電池中Cu塊取出后，是1個原電池供電，所以燈泡亮

度會發(fā)生變化，正確；C項，中央銅塊的左端為正極、右端為負極，正極發(fā)生反應(yīng)Ag++1=Ag,負極

反應(yīng)為Cu—2b=Cu2+,一段時間后銅左端有銀白色金屬銀生成，右端溶解，溶液變藍，錯誤；D項，鋅

是活潑金屬，鋅能與硝酸銀反應(yīng)生成，鋅是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，正確。

19.有甲、乙、丙、丁四種金屬，將甲乙用導線相連放入稀硫酸中可以看到甲慢慢溶解，而乙表面上有氣

泡逸出，把丁放到甲的硫酸鹽溶液中，丁的表面覆蓋一層甲的單質(zhì)，丙能和水反應(yīng)放出氫氣，甲能和稀鹽

酸反應(yīng)放出氫氣，已知四種金屬中有一種是銅，則銅是

A.甲B.乙C.丙D.丁

【答案】B

【詳解】

甲、乙用導線相連放入稀H2s04中，甲慢慢溶解，乙表面上有氣泡逸出，則甲為原電池負極，活潑性：甲〉

乙；

把丁放到甲的硫酸鹽溶液中，丁的表面覆蓋一層甲的單質(zhì)，說明活潑性：丁〉甲；

甲放入稀鹽酸中會產(chǎn)生H2,則甲排在氫的前面，丙能和水反應(yīng)放出氫氣，則活潑性：丙＞甲＞11；

可得活潑順序為：?。颈炯祝疽?，由甲＞H,說明只有乙才可能排在H后，故金屬銅是乙，故選：Bo

20.反應(yīng)Sn+H2sO4=SnSC）4+H2T的能量變化趨勢，如圖所示：

（1）該反應(yīng)為_反應(yīng)（填“吸熱"或"放熱"）。

（2）若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，下列措施可行的是（填字母）。

A.改錫片為錫粉B.加入少量醋酸鈉固體

C.滴加少量CuSO4D.將稀硫酸改為98%的濃硫酸

（3）若將上述反應(yīng)設(shè)計成原電池，石墨棒為原電池某一極材料，則石墨棒為極（填"正’'或"負”）。石

墨棒上產(chǎn)生的現(xiàn)象為,該極上發(fā)生的電極反應(yīng)為,稀硫酸的作用是

傳導離子、,原電池工作時溶液中的SO：移向極移動（填正或負）。

(4)實驗后同學們經(jīng)過充分討論，觀察原電池反應(yīng)特點，認為符合某些要求的化學反應(yīng)都可以通過原電池來

實現(xiàn)。下列化學反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是o

A.CO2+H2O=H2CO3B.NaOH+HCl=NaCl+H2O

C.2H2+O2=2H2OD.CUO+H2SO4=CUSO4+H2O

以KOH為電解質(zhì)溶液，在所選反應(yīng)設(shè)計成原電池，該電池負極反應(yīng)為：

【答案】⑴放熱

(2)AC

⑶正有氣泡產(chǎn)生2H++2e=H2T作正極反應(yīng)物負

(4)CH2+2OH--2e-=2H2O

【解析】

(1)從圖象可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；

(2)A.改錫片為錫粉，增大接觸面積，反應(yīng)速率增大，選項A正確；

B.加入少量醋酸鈉固體，與氫離子反應(yīng)生成弱酸，使氫離子濃度降低，反應(yīng)速率降低，選項B錯誤；

C.滴加少量CuSO4,與錫反應(yīng)產(chǎn)生銅與錫形成原電池，加快反應(yīng)速率，選項C正確；

D.改稀硫酸為98%的濃硫酸，具有強氧化性，與錫反應(yīng)不生成氫氣，選項D錯誤；

答案選AC；

(3)該反應(yīng)中錫為還原劑，作負極，則石墨為正極；石墨棒上氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，則產(chǎn)生的現(xiàn)象為有氣

泡產(chǎn)生，該極上發(fā)生的電極反應(yīng)為2H++2e=H2T，稀硫酸的作用是傳導離子、作正極反應(yīng)物，原電池工作

時溶液中的陰離子S。：移向負極移動；

(4)A.反應(yīng)CO2+H2OH2cO3沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計成原電池，選項A錯誤；

B.反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2。為復分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計成原電池，選項B錯誤；

C.反應(yīng)2H2+02=2印0中氫、氧化合價發(fā)生變化，屬于自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，能設(shè)計成原電池，選項C正

確；

D.反應(yīng)CuO+H2so4=CUSO4+H2。為復分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計成原電池，選項D錯誤；

答案選B；

以KOH為電解質(zhì)溶液，在所選反應(yīng)設(shè)計成原電池，該電池負極上氫氣失電子產(chǎn)生水，電極反應(yīng)為：

H2+2OH--2e-=2H2O?

題型五有關(guān)原電池的綜合判斷與市

21.現(xiàn)用如圖所示裝置來測定某原電池工作時在一段時間內(nèi)通過導線的電子的物質(zhì)的量。量筒的規(guī)格為1

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000mL,電極材料是鎂片和鋁片。下列有關(guān)說法正確的是

A.b電極材料是鎂片

B.電流經(jīng)a流向b

C.若用NaOH溶液代替稀硫酸，溶液中的OH一移向鋁片一極

D.當量筒中收集到672mL氣體時，通過導線的電子的物質(zhì)的量為0.06mol

【答案】C

【解析】根據(jù)原電池的工作原理，由裝置圖知，電極b產(chǎn)生氣體，則b為正極，電極b為鋁片，電極反應(yīng)

+2+

式為：2H+2e-=H2T；電極a為鎂片，作負極，電極反應(yīng)式為：Mg-2e-=Mg,電流經(jīng)正極流向負

極，陽離子移向正極，陰離子移向負極。

A項，由分析知，b電極材料為鋁片，錯誤；B項，由分析知，電極a為負極，電極b為正極，電流由正

極流向負極，即電流經(jīng)b流向a,錯誤；C項，用NaOH溶液代替稀硫酸，則鋁作負極，陰離子移向負極，

則溶液中的OH.移向鋁片一極，正確；D項，未說明標況，無法計算量筒中收集氣體的物質(zhì)的量，無法計

算通過導線的電子的物質(zhì)的量，錯誤。

22.根據(jù)化學能轉(zhuǎn)化為電能的相關(guān)知識，回答下列問題：

L理論上，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。請利用反應(yīng)“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”設(shè)計一種化

學電池（正極材料用碳棒），回答下列問題：

⑴該電池的負極材料是—（填化學式），發(fā)生_（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是—（填化學式）溶液。

（2）正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為—o

（3）若導線上轉(zhuǎn)移的電子為Imol,則消耗的金屬銅的質(zhì)量為—o

H.甲、乙兩位同學均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學將

電極放入稀硫酸中，乙同學將電極放入NaOH溶液中，實驗裝置如圖所示。

(4)寫出甲中的現(xiàn)象：o

(5)乙中作負極的是,寫出負極上的電極反應(yīng)式：0

(6)如果甲同學與乙同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬時，則構(gòu)成負極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極

材料的金屬活潑”，由此他們會得出不同的實驗結(jié)論，依據(jù)該實驗得出的結(jié)論中，正確的是―(填標號)。

A.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強

B.該實驗說明金屬活動性順序表已過時，沒有實用價值了

C.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的電解質(zhì)溶液

D.該實驗說明化學研究對象復雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此具體問題應(yīng)具體分析

【答案】(l)Cu氧化Fe2(SC>4)3(或FeCb)

(2)Fe3++e-Fe2+

(3)32

(4)鎂片逐漸變薄，鋁片表面有氣泡產(chǎn)生

(5)鋁片A1-3e-+40H=A10；+2H2O

(6)CD

【解析】(l)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+反應(yīng)中，Cu元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu作負極，正極上，F(xiàn)e3+

得電子生成Fe2+,電解質(zhì)溶液需要提供Fe3+,故電解質(zhì)溶液是Fe2(SC>4)3溶液或FeCb溶液；

(2)正極上，F(xiàn)e3+得電子生成Fe2+,電極反應(yīng)式為Fe3++e=Fe2+；

(3)根據(jù)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+可知，轉(zhuǎn)移Imol電子，消耗0.5molCu,則消耗的金屬銅的質(zhì)量為

O.5molx64g/mol=32g；

(4)金屬活潑性：Mg>Al,電解質(zhì)溶液為稀硫酸，Mg作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Mg2+,Al作正極，H+發(fā)

生還原反應(yīng)生成H2,故甲中的現(xiàn)象為鎂片逐漸變薄，鋁片表面有氣泡產(chǎn)生；

⑸A1能和NaOH溶液反應(yīng),而Mg不和NaOH溶液反應(yīng)，則乙中,A1作負極，電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH=AlO

2+2H2O；

(6)A.鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關(guān)，A項錯誤；

B.該實驗說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負極，不能說明金屬活動性順序沒有使用價值，B項錯誤；

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C.根據(jù)甲、乙中電極反應(yīng)式知，原電池正負極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，故利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順

序時應(yīng)注意選擇合適的電解質(zhì)溶液，c項正確；

D.該實驗說明化學研究對象復雜，反應(yīng)與條件有關(guān)，電極材料相同其反應(yīng)條件不同導致其產(chǎn)物不同，所

以應(yīng)具體問題具體分析，D項正確；

答案選CD。

題型大化學電池分析

23.下列說法正確是

A.銀鎘電池、鋰電池和鋅鎰電池都是二次電池

B.燃料電池是一種高效但是會污染環(huán)境的新型電池

C.化學電池的反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)

D.鉛蓄電池放電時正極是Pb,負極是PbCh

【答案】C

【解析】A項，銀氫電池、鋰離子電池為二次電池，堿性鋅錦干電池為一次電池，錯誤；B項，燃料電池

有氫氧燃料電池、甲烷燃料電池、乙醇燃料電池等，產(chǎn)物多為C02、H2O等，不污染環(huán)境，錯誤；C項，

化學電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，有電子的得失，實質(zhì)為氧化還原反應(yīng)，正確；D項，鉛蓄電池放

電的時候，Pb被氧化，為原電池的負極；PbCh被還原，為原電池的正極，錯誤。

24.化學電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法錯誤的是

A.圖甲：SO廠向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增大

B.圖乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OJT

C.圖丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會變薄

D.圖?。弘姵胤烹娺^程中，硫酸濃度不斷減小

【答案】A

【解析】A項，圖甲為Zn、Cu、H2sO4溶液構(gòu)成的原電池，鋅為負極，銅為正極，溶液中的陰離子向負極

移動，故SO1向Zn電極方向移動，H+在Cu電極上氫離子得到電子生成氫氣，Cu電極附近溶液中H+濃

度減小，錯誤；B項，鋅為負極，電解質(zhì)溶液為堿性溶液，所以正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O=

2Ag+2OIT,正確；C項，鋅筒作負極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn—2e-=Zn2+,鋅溶解，

鋅筒會變薄，正確；D項，電池放電過程中，電池總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2so4=2PbSO4+2H2。，消耗硫

酸，硫酸濃度不斷減小，正確。

25.“鹽水動力”玩具車的電池以鎂片、活性炭為電極，向極板上滴加食鹽水后電池便可工作，電池反應(yīng)為

2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2o下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是()

A.鎂片作為正極

B.食鹽水作為電解質(zhì)溶液

C.電池工作時鎂片逐漸被消耗

D.電池工作時實現(xiàn)了化學能向電能的轉(zhuǎn)化

【答案】A

【詳解】

A.從電池反應(yīng)看，Mg由0價升高到+2價，則鎂片失電子，作負極，A錯誤；

B.食鹽水中含有Na+和C「，具有導電性，可作為電解質(zhì)溶液，B正確；

C.電池工作時，鎂片不斷失電子生成Mg2+進入溶液，所以鎂片逐漸被消耗，C正確；

D.電池工作時，通過發(fā)生化學反應(yīng)產(chǎn)生電流，從而實現(xiàn)化學能向電能的轉(zhuǎn)化，D正確；

故選Ao

26.微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。一種銀鋅紐扣電池的電極分別為Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為

KOH,電極反應(yīng)為Zn+2OH2e=ZnO+H2O