【文档说明】2022-2023学年高一化学 人教版2019必修第二册 同步练习 6.1化学反应与能量变化（阶段提优B练）Word版含解析.docx，共(21)页，915.625 KB，由小赞的店铺上传

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第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化（建议时间：45分钟）1．浓H2SO4稀释是放热反应()2．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()3．吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量()4．H2燃烧过程中热能转化为化学能()5．化石

燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能()6．开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量()7．理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池()8．在锌铜原电池中，因为

有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生()9．两种活动性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极()10．实验室制备H2时，用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳()【答案】1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.×9.×10.√题

型一吸热反应和放热反应的判断与分析1．属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合如图所示的是A．32高温CaCOCaO+CO↑B．燃4222点CH+2OCO+2HO⎯⎯⎯⎯⎯→C．2高温C+CO2COB练——阶段提优D．24242O=2KOHHSOKSO2

H++【答案】C【解析】如图中，反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应。A．反应为非氧化还原反应，故A不符合题意；B．反应为放热反应，故B不符合题意；C．反应为吸热的氧化还原反应，故C符合题意；D．反应为非氧化还原反应，故D不符合题意；故选C。

2．下列说法正确的是A．已知石墨转化为金刚石是吸热反应，所以石墨比金刚石稳定B．凡是需要加热的反应都是吸热反应C．灼热的炭与CO2的反应既是氧化还原反应又是放热反应D．干冰易升华，这与分子中C=O键的键能大小有关【答案】A【详解】A．能量越

低物质越稳定，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，故A正确；B．燃烧需要加热到着火点，但是放热反应，故B错误；C．灼热的炭与CO2的反应生成CO，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，属于吸热反应，故

C错误；D．分子晶体的沸点与分子间作用力有关，干冰易升华，是因为分子中分子间作用力较小，故D错误；故选：A。3．已知反应X＋Y=M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是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．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【答案】D【详解】A．X＋Y=M＋N为吸热反应，X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故A错误；B．化学反应的

吸放热与反应条件无关，有些吸热反应不需要加热就能进行，故B错误；C．吸热反应，破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，故C错误；D．X＋Y=M＋N为吸热反应，X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故D正确；选D。4．先

进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学反应原理是CH3OH＋H2O―→CO2＋3H2，其能量变化如图所示。下列说法正确的是A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程B．反应物的总能量

大于生成物的总能量C．形成H—H键吸收能量D．断开H—C键放出能量【答案】B【解析】A项，图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以CH3OH转变成H2的过程是一个放出热量的过程，错误；B项，由图像可知反应物的总能量大于生成物的总能量，正确；C项

，化学键的形成需要释放能量，所以形成H—H键放出能量，错误；D项，化学键的断裂需要吸收能量，错误。5．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示，下列说法错误的是A．上述过程中，反应物的总能量小于生成物的总能量B．上述过程中，太阳能转化为化学

能C．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量D．过程Ⅲ属于氧化还原反应【答案】C【详解】A．由图可知，太阳能使水分解，水分解吸热，则反应物的总能量小于生成物的总能量，故A正确；B．由图可知，太阳能使水分解，则实现了光能向化学能的转化，故B正确；C．过程Ⅰ断键，

吸收能量，过程Ⅱ中生成氢气、过氧化氢，形成化学键，过程Ⅱ放出能量，故C错误；D．过程Ⅲ为O-H键的断裂过程生成氢气和氧气，化学反应为：2H2O2＝2H2+O2，属于氧化还原反应，故D正确；故选C。6．小茗同学所在的化学兴趣小组为了探究化学反应的热效应，进行了如下实验

：（1）将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。①若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，X可以是_______(填化

学式，只填一种即可)。②若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是_______(填字母)。A．CO还原CuO的反应B．CaCO3的分解反应C．Al和Fe2O3的反应（2）如图3所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石

灰水的烧杯中，试管中开始放几小块铝片，再滴入5mLNaOH溶液。试回答下列问题：图3实验中观察到的现象是：大试管中铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、烧杯中澄清的石灰水变浑浊，其中“石灰水变浑浊”的主要原因是___________________________

______________。【答案】（1）①放热CaO②吸热AB（2）铝片与NaOH溶液反应放热，烧杯内溶液温度升高，Ca(OH)2溶解度降低，析出晶体【解析】（1）①将纯固体物质X装入有水的锥形瓶里(假设没有气体生成)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度

若如图1所示，U形管左侧液面降低，右侧液面升高，说明锥形瓶内气体膨胀，温度升高，发生的反应是放热反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放热，所以X可以是CaO；②将纯固体物质X装入有水的锥形瓶里(假设没有气体生成)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面

高度若如图2所示，U形管左侧液面升高，右侧液面下降，说明锥形瓶内气体收缩，温度降低，发生的反应是吸热反应；A项，CO还原CuO生成二氧化碳和铜，该反应是吸热反应，符合题意；B项，CaCO3的分解生成氧化钙和二氧化碳，分解反应吸热，符合题意；C项，Al和Fe2O3的反应生成氧化铝

和铁，铝热反应放热，不符合题意；选AB；（2）氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低，铝片和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应放热，烧杯内溶液温度升高，氢氧化钙溶解度减小，有氢氧化钙析出，所以烧杯中澄清的石灰水变浑浊。题型二化学反应中能量变化的计算7．反应H2＋Cl2=

===点燃2HCl的总能量变化如图所示。下列说法正确的是A．过程1释放能量B．过程2吸收能量C．该反应是放热反应D．过程1的能量变化大于过程2【答案】C【解析】A项，根据图示，过程1断键，吸收能量，错误；

B项，根据图示，过程2成键，释放能量，错误；C项，根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应是放热反应，正确；D项，根据图示，过程1吸收的能量小于过程2释放的能量，过程1的能量变化小于过程2，错误。8．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，

利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。已知：几种物质中化学键的键能如表所示。化学键H2O中H-O键O2中O=O键H2中H-H键H2O2中O-O键H2O2中O-H键键能kJ/mol4634964361

38463若反应过程中分解了2mol水，则下列说法不正确．．．的是()A．总反应为2H2O光照2H2↑+O2↑B．过程I吸收了926kJ能量C．过程II放出了574kJ能量D．过程Ⅲ属于放热反应【答案】D【详解】A．用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，则总反应为2H2

O光照2H2↑+O2↑，故A正确；B．断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了463kJ×2=926kJ能量，故B正确；C．形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量，

故C正确；D．过程IIIH2O2中的O−H键断裂，无化学键的形成，不属于放热反应，故D错误；故选：D。9．研究表明，在一定条件下，气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是A．CNH(g)比HCN(g)更稳定B．HCN(g)转化为CNH(

g)一定要加热C．断开1molHCN(g)中所有的化学键需要放出127.2kJ的热量D．1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的热量【答案】D【解析】A项，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可

知等物质的量的HCN比CNH含有的能量更低，因此HCN比CNH更稳定，错误；B项，由图示可知HCN比CNH能量低，则HCN(g)→CNH(g)时会吸收能量，反应为吸热反应，但反应条件不一定需要在加热条

件下进行，错误；C项，根据图示可知1molHCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5kJ的热量，但由于该中间物质中仍然存在化学键，断裂化学键需吸收能量，因此1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5

kJ，错误；D项，根据图示可知1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收的能量为186.5kJ－127.2kJ＝59.3kJ，正确。10．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量

与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是A．根据图示知：N2和O2的反应是吸热反应B．1molN2(g)和1molO2(g)具有总

能量大于2molNO(g)具有的总能量C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOD．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水【答案】A【解析】A项，由图示知，断裂1molN2中化学键需吸收能量946kJ，断裂1molO2中化学键需吸收能量498k

J，形成2molNO时放出能量2×632kJ，故1molN2与1molO2反应的能量变化＝(946＋498－2×632)kJ＝180kJ，为吸热反应，正确；B项，由A知，该反应为吸热反应，故1molN2与1molO2总能

量小于2molNO具有的能量，错误；C项，N2与O2反应为吸热反应，吸热反应一般需要在一定条件下才能发生，实际上N2和O2需在放电条件下才能反应生成NO，错误；D项，NO与NaOH溶液不反应，不是酸性氧化物，错误。11．化学反应中不仅有物质变化而且伴随着能量变化。(1)以下实验中属于

吸热反应的是________(填序号)。(2)下图中，表示放热反应能量变化的是_______(填字母)。(3)从微观角度分析化学反应中能量变化的原因：图中①和②分别为_____________、_____________(填“吸收”或“释放”)。氢气与氧气反应生成1mol水蒸气时，释放__

______kJ能量。(4)当前，很多地区倡导用天然气替代煤作为家用燃料，根据下表从尽可能多的角度分析其原因是______________________________________。燃料燃烧释放的能量

(每1千克)天然气55812kJ煤20908kJ【答案】②A吸收放出245相同质量的甲烷和煤相比，甲烷燃烧放出热量更高；甲烷燃烧充分，燃料利用率高，且污染小；甲烷中不含硫等杂质，不会造成酸雨等环境问题

，因此甲烷是国家大力推广的清洁能源【分析】吸热反应是反应物总能量小于生成物的总能量，放热反应是反应物总能量大于生成物的总能量，断键需要吸收能量，形成键放出热量，据此分析；【详解】(1)①锌与硫酸反应属于放热反应；②柠檬酸和碳酸氢钠反应属于吸热反应；③所有的燃烧都是放热反应；

故②符合题意；(2)放热反应：反应物总能量高于生成物的总能量，因此表示放热反应能量变化的是A；(3)①为断键，断键吸收能量，②为形成化学键，形成化学键放出能量；断裂1molH2和12molO2中的化学键吸收的总能

量为(436＋249)kJ=685kJ，形成1molH2O中的化学键释放的能量为930kJ，因此生成1molH2O时放出热量为930kJ－685kJ=245kJ；(4)天然气主要成分是甲烷，由表中数据可以知道，相同质量的甲烷和煤相比，

甲烷燃烧放出热量更高；而且甲烷中含氢量最高的烃，燃烧充分，燃料利用率高，且污染小；甲烷中不含硫等杂质，不会造成酸雨等环境问题，因此甲烷是国家大力推广的清洁能源。【点睛】反应式放热反应还是吸热反应取决于反应物总能量

和生成物总能量的相对大小，如果反应物总能量大于生成物总能量则为放热反应，反之则为吸热反应。题型三原电池的构成、工作原理12．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜

片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的c(H＋)均减小D．产生气泡的速率甲比乙慢【答案】C【详解】A．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，铜是正极，铜片表面均有氢气产生，故A错误；B．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，铜是正极；乙中铜、锌没有连接，不构成原电池，故B错误；C．两

烧杯中都发生2+2Zn2HZnH++=+反应，溶液的c(H＋)均减小，故C正确；D．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，产生气泡的速率甲比乙快，故D错误；选C。13．利用石墨、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论不正确的是A．原电池

是将化学能转化成电能的装置B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C．图中电极a为石墨、电极b为锌片时，导线中会产生电流D．图中电极a为锌片、电极b为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片【答案】D【详解】A．原电池是把化学能转化为电能的

装置，A正确；B．原电池由电解质溶液、电极、导线组成闭合回路，B正确；C．因为橙汁为酸性，所以图中a极为石墨、b极为锌片时，则Zn作原电池的负极，石墨作原电池的正极，导线中会产生电流，C正确；D．图中a极为锌片、b极为铜片时，则Zn为负极，Cu为正极，电子从负极流向正极，所以电子从Zn片流向Cu

片，D错误；答案选D。14．某同学设计了下图所示两个实验装置(图I､图II中除连接的铜棒不同外，其他均相同)，有关说法正确的是A．图I中温度计的示数高于图II的示数B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温C．图I中锌棒溶解的速率比图II的快D．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面【答

案】A【解析】A项，图Ⅰ中为Zn和稀硫酸反应，为放热反应，图Ⅱ中构成原电池，化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，所以图Ⅰ温度计示数高于图Ⅱ，正确；B项，图Ⅱ因构成原电池，大部分化学能转化成电能，温度计的示数低于图Ⅰ，错误；C项，图Ⅱ中构成原电池，反应速率更快，锌棒溶解速率

更快，错误；D项，图Ⅰ气泡产生于锌棒表面，图ⅡCu为正极，气泡产生于Cu表面，错误。15．已知：电流效率等于电路中通过的电子数与消耗负极材料失去的电子总数之比。现有两个电池Ⅰ、Ⅱ，装置如图所示。(阴离子交换膜只允许阴离子可以“通过”)下列说法正确的是

A．Ⅰ和Ⅱ的电池反应不相同B．能量转化形式不同C．Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率D．5min后，Ⅰ、Ⅱ中都只含1种溶质【答案】C【解析】电池Ⅰ构成中，金属铜是负极，发生氧化反应而被腐蚀，负极反应式：Cu-2e-=Cu2+，石墨碳棒是正极，正极上是铁离子发生还原反应：2Fe3++2e-=2Fe

2+，电池Ⅰ的工作原理和电池Ⅱ相似，都是将化学能转化为电能的装置，采用了离子交换膜，可以减少能量损失，据此回答。A．电池Ⅰ和电池Ⅱ的电池反应相同，A错误；B．Ⅰ和Ⅱ都是将化学能转化为电能的装置，B错误；C．电池Ⅰ的工作原

理和电池Ⅱ相似,都是将化学能转化为电能的装置，采用了离子交换膜，金属铜和铁离子之间不接触，减少能量损失，Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率，C正确；D．根据电极反应，负极反应式：Cu-2e-=Cu2+，正极上是2Fe3++2

e-=2Fe2+，总反应是：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，5min后Ⅰ和Ⅱ中都含2种溶质：氯化铜和氯化亚铁，D错误；故合理选项是C。16．某化学兴趣小组为了探索电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：实验编号电极材料电解

质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸指向铝2Al、Cu稀盐酸偏向铜3A1、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH溶液偏向镁根据上表中记录的实验现象，下列说法不正确的是A．实验1中铝电极上发生还原反应B．实验2中电子从铝片经导线流向铜片C．实

验2和3都是A1做负极，实验1和4都是Al做正极D．实验3正极的电极反应为2H＋＋2e－＝H2↑【答案】C【解析】A项，实验1中电解质溶液为稀盐酸，则根据金属活动性Mg＞Al，则金属Mg做负极材料，化合价升高失去电子发生氧化反应，金属A

l为正极发生还原反应，正确；B项，实验2中电解质溶液为稀盐酸，则金属Al为负极，化合价升高失去电子，则电子从负极经过导线流向正极，正确；C项，实验2中金属Al为负极，实验3中金属Al为负极，实验1中金属Al为正极，实验4中

金属Al为负极，错误；D项，实验3正极为石墨，电解质溶液为稀盐酸，则溶液中的H＋在石墨电极上变为氢气，正极的电极反应式为：2H＋＋2e－＝H2↑，正确。题型四原电池原理的应用17．如图，在烧杯中放入用导线连接的电极X

、Y，外电路中电子流向如图所示，下列说法正确的是A．若X、Y分别为铁棒、石墨棒，烧杯中为FeCl3溶液，则Y电极质量增加B．若X、Y分别为铁棒、碳棒，烧杯中为稀硫酸，则铁棒上的电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑C．若以铝棒、铜棒为电极材料

，烧杯中为浓硝酸，则铜棒逐渐溶解D．若两电极都是金属，烧杯中为稀盐酸，则金属活动性顺序：Y＞X【答案】C【解析】由图中电子的移动方向可知，电极X为原电池的负极，电极Y为正极。A项，若X、Y分别为铁棒、石墨棒，烧杯中为氯化铁溶液，铁离子在正极石墨棒上得到电子发生还原反应生成

亚铁离子，则Y电极质量不变，错误；B项，若X、Y分别为铁棒、碳棒，烧杯中为稀硫酸，铁棒为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe—2e－＝Fe2＋，错误；C项，铝在浓硝酸中发生钝化，铜能与浓硝酸反应，若以铝棒、铜棒为电极材料，烧杯中为浓硝酸，铜棒为负极，铜失去

电子发生氧化反应生成铜离子，铜棒会逐渐溶解，正确；D项，若两电极都是金属，烧杯中为稀盐酸，做负极的X的金属活动性顺序强于做正极的Y，错误。18．某化学小组为了探究原电池的基本原理，设计装置如图。下列相关分析错误的是A．电池工作时，石墨电极发生

反应：Ag＋＋e－＝AgB．电池中Cu块取出前后灯泡亮度会发生变化C．一段时间后铜块无明显变化D．Zn为该电池的负极，发生氧化反应【答案】C【解析】A项，锌是活泼金属，锌能与硝酸银反应生成，锌是负极、石墨是正极，电池工作时，石墨电极发生反应：Ag＋＋e－＝Ag，正确；B项，电池中Cu块取

出前，锌是负极、石墨是正极，中央铜块的左端为正极、右端为负极，形成2个原电池串联供电；电池中Cu块取出后，是1个原电池供电，所以灯泡亮度会发生变化，正确；C项，中央铜块的左端为正极、右端为负极，正极发

生反应Ag＋＋e－＝Ag，负极反应为Cu－2e－＝Cu2＋，一段时间后铜左端有银白色金属银生成，右端溶解，溶液变蓝，错误；D项，锌是活泼金属，锌能与硝酸银反应生成，锌是负极，发生氧化反应，正确。19．有甲、乙、丙、丁

四种金属，将甲乙用导线相连放入稀硫酸中可以看到甲慢慢溶解，而乙表面上有气泡逸出，把丁放到甲的硫酸盐溶液中，丁的表面覆盖一层甲的单质，丙能和水反应放出氢气，甲能和稀盐酸反应放出氢气，已知四种金属中有一种是铜，则铜是A．甲B．乙C．丙D．丁【答案】B【详解】

甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中，甲慢慢溶解，乙表面上有气泡逸出，则甲为原电池负极，活泼性：甲>乙；把丁放到甲的硫酸盐溶液中，丁的表面覆盖一层甲的单质，说明活泼性：丁>甲；甲放入稀盐酸中会产生H2，则甲排在氢的前面，丙

能和水反应放出氢气，则活泼性：丙>甲>H；可得活泼顺序为：丁>丙>甲>乙，由甲>H，说明只有乙才可能排在H后，故金属铜是乙，故选：B。20．反应Sn+H2SO4=SnSO4+H2↑的能量变化趋势，如图所示：(1)该反应为__反应(填“吸热”或“放热”)。(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可

行的是________(填字母)。A．改锡片为锡粉B．加入少量醋酸钠固体C．滴加少量CuSO4D．将稀硫酸改为98%的浓硫酸(3)若将上述反应设计成原电池，石墨棒为原电池某一极材料，则石墨棒为________极(填“正”或“负”)。石墨棒上产生的现象为______________，该极上发生的电极

反应为____________________，稀硫酸的作用是传导离子、____________________，原电池工作时溶液中的2-4SO移向________极移动(填正或负)。(4)实验后同学们经过充分讨论，观察原电池反应特点，认为符

合某些要求的化学反应都可以通过原电池来实现。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______________。A．CO2+H2O=H2CO3B．NaOH+HCl=NaCl+H2OC．2H2+O2=2H2OD．CuO+H2SO4=CuSO4+H2O以KOH为电解质溶液，在所

选反应设计成原电池，该电池负极反应为：__。【答案】(1)放热(2)AC(3)正有气泡产生2H++2e-=H2↑作正极反应物负(4)CH2+2OH--2e-=2H2O【解析】(1)从图象可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应，故答案为：放热；(2)A．改锡片为锡粉，增大接触面积，

反应速率增大，选项A正确；B．加入少量醋酸钠固体，与氢离子反应生成弱酸，使氢离子浓度降低，反应速率降低，选项B错误；C．滴加少量CuSO4，与锡反应产生铜与锡形成原电池，加快反应速率，选项C正确；D．改稀硫酸为

98%的浓硫酸，具有强氧化性，与锡反应不生成氢气，选项D错误；答案选AC；(3)该反应中锡为还原剂，作负极，则石墨为正极；石墨棒上氢离子得电子产生氢气，则产生的现象为有气泡产生，该极上发生的电极反应为2H++2e-=H2↑，稀硫酸的作用是传导离子、作正极反应物，原电

池工作时溶液中的阴离子2-4SO移向负极移动；(4)A．反应CO2+H2O=H2CO3没有发生氧化还原反应，不能设计成原电池，选项A错误；B．反应NaOH+HCl=NaCl+H2O为复分解反应，不是氧化

还原反应，不能设计成原电池，选项B错误；C．反应2H2+O2=2H2O中氢、氧化合价发生变化，属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，选项C正确；D．反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O为复分解反应，

不是氧化还原反应，不能设计成原电池，选项D错误；答案选B；以KOH为电解质溶液，在所选反应设计成原电池，该电池负极上氢气失电子产生水，电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O。题型五有关原电池的综合判断与分析21．现用如图所示装置来测定某原电池工作时在一段时间内通过导线的电子的

物质的量。量筒的规格为1000mL，电极材料是镁片和铝片。下列有关说法正确的是A．b电极材料是镁片B．电流经a流向bC．若用NaOH溶液代替稀硫酸，溶液中的OH－移向铝片一极D．当量筒中收集到672mL气体时，通过导线

的电子的物质的量为0.06mol【答案】C【解析】根据原电池的工作原理，由装置图知，电极b产生气体，则b为正极，电极b为铝片，电极反应式为：2H＋＋2e－＝H2↑；电极a为镁片，作负极，电极反应式为：Mg－2e－＝Mg2＋，电流经正极流向负极，阳离子移向正极，阴离子移向负极。A项，由分析知，b电极

材料为铝片，错误；B项，由分析知，电极a为负极，电极b为正极，电流由正极流向负极，即电流经b流向a，错误；C项，用NaOH溶液代替稀硫酸，则铝作负极，阴离子移向负极，则溶液中的OH－移向铝片一极，正确；D项，未说明标况，

无法计算量筒中收集气体的物质的量，无法计算通过导线的电子的物质的量，错误。22．根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问题：I.理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”设计一种化学电池(正极材料用

碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是___(填化学式)，发生__(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是___(填化学式)溶液。(2)正极上发生的电极反应为___。(3)若导线上转移的电子为1mol，则消耗的金属铜的质量为___。II.甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性

顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入NaOH溶液中，实验装置如图所示。(4)写出甲中的现象：___________________________。(5)乙中作负极的是_________，写出负极上的电极反应式

：______________________________。(6)如果甲同学与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，由此他们会得出不同的实验结论，依据该实验得出的结论中，正确的是___(填标号)。A．镁的金属性不一定比铝的金属性强B

．该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了C．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析【答案】(1)Cu氧化Fe2(SO4)3(或FeCl3)

(2)Fe3++e-=Fe2+(3)32(4)镁片逐渐变薄，铝片表面有气泡产生(5)铝片A1-3e-+4OH-=AlO2−+2H2O(6)CD【解析】(1)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+反应中，Cu元素化合价升高，发生氧化反应，

Cu作负极，正极上，Fe3+得电子生成Fe2+，电解质溶液需要提供Fe3+，故电解质溶液是Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液；(2)正极上，Fe3+得电子生成Fe2+，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+；(3)根据Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+可知，转移1mol电子，消耗0.

5molCu，则消耗的金属铜的质量为0.5mol64g/mol=32g；(4)金属活泼性：Mg＞Al，电解质溶液为稀硫酸，Mg作负极，发生氧化反应生成Mg2+，Al作正极，H+发生还原反应生成H2，故甲中的现象为镁片逐渐变薄，铝片表面有气泡产生；(5)Al能和NaOH溶液反应，而Mg不和N

aOH溶液反应，则乙中，Al作负极，电极反应式为A1-3e-+4OH-=AlO2−+2H2O；(6)A．镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，A项错误；B．该实验说明电解质溶液性质影响电极的

正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，B项错误；C．根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，故利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液，C项正确；D．该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同

，所以应具体问题具体分析，D项正确；答案选CD。题型六化学电池分析23．下列说法正确是A．镍镉电池、锂电池和锌锰电池都是二次电池B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C．化学电池的反应原理是氧化还原反应D．铅蓄电池放电时正极是Pb，负极是PbO2【答案】C【解析

】A项，镍氢电池、锂离子电池为二次电池，碱性锌锰干电池为一次电池，错误；B项，燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等，产物多为CO2、H2O等，不污染环境，错误；C项，化学电池是将化学能转变为电能的装置，有电子的得失，实质为氧化还原反应，正确；D项，铅蓄电池放电的时候

，Pb被氧化，为原电池的负极；PbO2被还原，为原电池的正极，错误。24．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是的A．图甲：SO42－向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增大B．图乙：正

极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O＝2Ag＋2OH－C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小【答案】A【解析】A项，图甲为Zn、Cu、H2SO4溶液构成的原电池，锌为负极，铜为正极，溶液中的阴离子向负极移动，故SO42－向Z

n电极方向移动，H＋在Cu电极上氢离子得到电子生成氢气，Cu电极附近溶液中H＋浓度减小，错误；B项，锌为负极，电解质溶液为碱性溶液，所以正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O＝2Ag＋2OH－，正确；C项，锌筒作负极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋

，锌溶解，锌筒会变薄，正确；D项，电池放电过程中，电池总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O，消耗硫酸，硫酸浓度不断减小，正确。25．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列关于

该电池的说法错误的是()A．镁片作为正极B．食盐水作为电解质溶液C．电池工作时镁片逐渐被消耗D．电池工作时实现了化学能向电能的转化【答案】A【详解】A．从电池反应看，Mg由0价升高到+2价，则镁片失电子，作负极，A错误；B．食盐水中含有Na+和Cl-，具有导电性，可作为电解质溶液

，B正确；C．电池工作时，镁片不断失电子生成Mg2+进入溶液，所以镁片逐渐被消耗，C正确；D．电池工作时，通过发生化学反应产生电流，从而实现化学能向电能的转化，D正确；故选A。26．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。一种银锌纽扣电池的电极分别为Ag2O和Zn，电

解质溶液为KOH，电极反应为Zn+2OH—2e-=ZnO+H2O和Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。下列说法错误的是A．在使用过程中，电池负极区溶液的碱性减弱B．使用过程中，电子由Zn极经外电路流向Ag2O极C．电池总反应为Ag2O+Zn=2Ag+ZnOD．Zn是

负极发生还原反应，Ag2O是正极发生氧化反应【答案】D【详解】A．根据电极反应式知，锌作负极，氧化银作正极，负极上氢氧根离子参与反应导致氢氧根离子浓度减小，负极的碱性减弱，故A正确；B．锌是负极，氧化银是正极，电子从锌沿导线流向氧化银

，故B正确；C．负极反应为：Zn+2OH—2e-=ZnO+H2O，正极反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，根据得失电子守恒可得总反应：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO，故C正确；D．负极锌失电子发生氧

化反应，正极氧化银得电子发生还原反应，故D错误;故选D。27．化学能在一定条件下可转化电能。（1）某原电池装置如图所示。其中，Zn电极为原电池的_______极(填“正”或“负”)，电极反应式是____________________。能证明化学能转化为电能的实验现象是：__________

___________________、铜片上产生大量气泡。当铜表面析出22.4mL氢气(标准状况)时，导线中通过了_______mol电子。（2）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如下图所示：为①

NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。②外电路中，电子的流动方向是从________电极流向________电极(填“NiO”或“Pt”)。③Pt电极上的电极反应式为___________________

________。【答案】（1）负极Zn－2e－＝Zn2＋锌片逐渐减少、电流计发生偏转0.002（2）①氧化②NiOPtO2＋4e－＝2O2－【解析】在铜锌稀硫酸原电池中，Zn作负极，电极反应为：Zn－2e－＝Zn2＋，Cu作正极，电极反应为：2H＋＋2e－＝H2↑，由图可知，NiO电极上是NO转

化为NO2，N的化合价升高，被氧化，故NiO是负极，电极反应为：NO＋O2－－2e－＝NO2，Pt电极为正极，电极反应为：O2＋4e－＝2O2。（1）由分析可知，Zn电极为原电池的负极，电极反应式是Zn－2e－＝Zn2＋，能证明化学能转化为电能的实验现象是：锌片逐渐减

少、电流计发生偏转，铜片上产生大量气泡，当铜表面析出22.4mL即0.0224L22.4L·mol－1＝0.001mol氢气(标准状况)时，根据电极反应为：2H＋＋2e－＝H2↑可知导线中通过了0．002

mol电子，故答案为：负极；Zn－2e－＝Zn2＋；锌片逐渐减少、电流计发生偏转；0.002；（2）①由分析可知，NiO电极上是NO转化为NO2，则发生的是氧化反应，故答案为：氧化；②由分析可知，NiO为负极，Pt是正极，故外电路中，电子的流动方向是从负极NiO电极流

向正极Pt电极，故答案为：NiO；Pt；③由分析可知，Pt电极上的电极反应式为O2＋4e－＝2O2－，故答案为：O2＋4e－＝2O2－。