12 课时精练(十一) 化学反应能量转化的重要应用——化学电池-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版2019 单选）

课时精练(十一)　化学反应能量转化的重要应用——化学电池 (本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．对于原电池的电极名称，下列叙述错误的是(　　) A．发生氧化反应的一极为负极 B．正极为电子流入的一极 C．相对不活泼的金属为负极 D．电流流出的一极为正极 C　[原电池中相对活泼的金属为负极，发生氧化反应；相对不活泼的金属(或非金属导体)为正极，发生还原反应。] 2． 一种光化学电池的结构如图所示，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，发生反应：AgCl(s)Ag(s)＋Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，Cl(AgCl)＋e－===Cl－(aq)。下列说法正确的是(　　) A．光照时，外电路电流由Y流向X B．光照时，Pt电极上发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑ C．光照时，Cl－向Ag电极移动 D．光照时，电池总反应为AgCl(s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq) D　[由题意可知Ag电极上的反应为AgCl＋e－Ag＋Cl－，故Ag电极为正极，Pt电极为负极。A项，在原电池外电路中，电流由正极流向负极，错误；B项，Pt电极上Cu＋失电子发生氧化反应：Cu＋－e－===Cu2＋，错误；C项，在原电池内电路中，阴离子向负极移动，错误；D项，正、负极反应相加即得电池总反应：AgCl(s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)，正确。] 3．下列装置能构成原电池的是(　　) A．只有甲 B．只有乙 C．只有丙 D．除乙外均可以 C　[A项，两个半电池没有形成闭合回路，故不能构成原电池；B项，两个电极均为Cu，不能构成原电池；C项，Fe、C在稀硫酸中构成以Fe为负极、石墨为正极的原电池；D项，乙醇为非电解质，不能构成原电池。综上所述，C项符合题意。] 4．(2024·江苏海安高级中学高一月考)a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。a、b相连时，电流由a经导线流向b；c、d相连时，电子由d经过导线流向c；a、c相连时，a极上产生大量气泡；b、d相连时，H＋移向d，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为(　　) A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a D　[a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。a、b相连时，电流由a经导线流向b，金属的活动性：b＞a；c、d相连时，电子由d经导线流向c，金属的活动性：d>c；a、c相连时，a极上产生大量气泡，金属的活动性：c＞a；b、d相连时，H＋移向d极，金属的活动性：b＞d。综上所述，金属的活动性；b>d>c>a。] 5．(2024·吉林长白山高一期中)在金属活动性顺序中a、b均排在氢前面，a可以从b的硝酸盐溶液中置换出b。将a、b用导线相连放入CuSO4溶液中，下列叙述错误的是(　　) A．导线上有电流，电流方向由b到a B．a极质量减小，b极质量增大 C．b极上析出氢气 D．a极上发生氧化反应，b极上发生还原反应 C　[将a、b用导线相连放入CuSO4溶液中，构成原电池，a是负极、b是正极，导线上有电流，电流方向由b到a，故A项正确；在该原电池中，a极为负极发生失电子的氧化反应，质量减小，b极为正极，Cu2＋在b极上发生得电子的还原反应生成Cu，b极质量增大，故B、D项正确；b极上不会析出氢气，故C项错误。] 6． 锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为Zn(s)＋2MnO2(s)＋2NH(aq)===Zn2＋(aq)＋Mn2O3(s)＋2NH3(g)＋H2O(l)，在如图所示装置中，电池放电时，正极(石墨棒)上发生反应的物质是(　　) A．Zn B．石墨 C．MnO2和NH D．Zn2＋和NH3 C　[Zn在负极上被氧化得到Zn2＋，MnO2在正极上被还原，和NH反应得到Mn2O3、NH3和H2O。] 7．关于各实验中将出现的现象，下列描述错误的是(　　) A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面将会出现气泡 B．用导线连接锌片和铜片，插入CuSO4溶液中，铜片质量将增加 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面将出现一层铁 D．Al和Cu分别作为两电极，用导线连接插入浓硝酸中，铜将溶解，溶液变成蓝色 C　[铜片、铁片和稀硫酸构成原电池，铜片作正极，铜片表面将会出现气泡，铁片质量将减轻，A项正确；用导线连接锌片和铜片，插入CuSO4溶液中，则铜片作正极，在正极上将会析出金属铜，铜片质量将增加，B项正确；把铜片插入三氯化铁溶液中，金属铜不会置换出金属铁，而是与三氯化铁发生反应生成氯化铜和氯化亚铁，C项错误；将Al和Cu用导线连接插入浓硝酸中，金属铝会钝化，所以金属铜作负极，将会出现铜溶解、溶液变成蓝色的现象，D项正确。] 8．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图所示的装置，实验中电流计指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y和Z溶液的组合可能是(　　) 选项 X Y Z溶液 A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Zn 稀硫酸 C Cu Ag 硫酸铜溶液 D Ag Zn 硝酸银溶液 D　[锌的活泼性强于铜，故锌为负极，失去电子，变为Zn2＋，在反应过程中锌棒变细，Y极为正极，H＋在正极上得到电子被还原为H2，故铜电极上有气泡产生，铜棒粗细不变，A项不符合题意；同理，B项不符合题意；该组合没有自发进行的氧化还原反应发生，不能形成原电池，C项不符合题意；该组合可以形成原电池，电池总反应为Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag，电流计指针发生偏转，银棒为正极，溶液中的Ag＋在银棒上得到电子被还原为银而使银棒变粗，锌棒为负极，Zn失去电子转化为Zn2＋而使锌棒变细，D项符合题意。] 9．研究人员研制出一种可作为鱼雷和潜艇的储备电源的新型电池——锂水电池(结构如图)，使用时加入水即可放电。下列关于该电池的说法不正确的是(　　) A．锂片为负极，钢片为正极 B．工作时OH－向锂电极移动 C．工作时负极的电极反应为Li－e－===Li＋ D．放电时电流的流向：锂电极→导线→钢片 D　[电池以金属锂和钢片为电极材料，LiOH为电解质，锂片作负极，钢片作正极，钢片上发生还原反应，A项正确；原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时OH－向负极锂电极移动，B项正确；锂水电池中，锂是负极，失去电子发生氧化反应：Li－e－===Li＋，C项正确；放电时电流流向为正极→导线→负极，即钢片→导线→锂电极，D项错误。] 10．(2024·浙江台州书生中学高一月考)如图是某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是(　　) A．装置中存在“化学能→电能→光能”的转化 B．锌片上发生的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋ C．如果将稀硫酸换成柠檬汁，则导线中不会有电子流动 D．如果将锌片换成铁片，则电路中的电流方向不变 C　[原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时，电能转化为光能，故A项正确；该原电池中，锌片作负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，故B项正确；柠檬汁显酸性也能作电解质溶液，将稀硫酸换成柠檬汁仍然能构成原电池，所以导线中有电子流动，故C项错误；将锌片换成铁片，铜片仍作正极，所以电路中的电流方向不变，故D项正确。] 11． 把活泼金属片a和b放在盛有稀食盐水和酚酞的混合液的表面皿中，构成如图所示原电池，一段时间后观察到区域Ⅰ变红色，则下列叙述正确的是(　　) A．a是原电池的负极 B．b的活泼性大于a C．无电流产生 D．b上有气泡产生 A　[根据题述信息可推出正极上应该是O2得电子，发生的电极反应是O2＋4e－＋2H2O===4OH－，使溶液呈碱性，酚酞变红，故b为原电池的正极，a是原电池的负极，则b的活泼性小于a，A项正确，B项错误；题给图示符合原电池的形成条件，发生了原电池反应，故有电流产生，C项错误；由b上发生的电极反应可知，b上无气泡产生，D项错误。] 12．铁镍蓄电池放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列说法错误的是(　　) A．Fe为负极 B．正极的电极反应式为Ni2O3＋2e－＋3H2O===2Ni(OH)2＋2OH－ C．电解质溶液可以是稀硫酸 D．当转移2 mol电子时，负极增重34 g C　[A项，铁镍蓄电池放电时，Fe发生氧化反应作负极，正确；B项，Ni2O3作正极，发生还原反应，最终生成Ni(OH)2，所以正极的电极反应式为Ni2O3＋3H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－，正确；C项，金属铁可溶于稀硫酸，且产物Fe(OH)2、Ni(OH)2不能在酸性环境下存在，所以电解质溶液不能是稀硫酸，错误；D项，铁镍蓄电池放电时，Fe作负极，失电子发生氧化反应，生成Fe2＋，最终生成Fe(OH)2，负极的电极反应式为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，当转移2 mol电子时，负极增重2 mol氢氧根离子，即负极增重34 g，正确。] 13．现有如下原电池装置，插入电解质溶液前Cu和Fe电极的质量相等。 请回答下列问题： (1)当图Ⅰ中的电解质溶液为稀硫酸时，铁片作________极，铜片上的现象是__________； 图中箭头的方向表示________(填“电子”或“电流”)的流向。 (2)若将图Ⅰ中的U形管虚线以下的电解质溶液换为四氯化碳(不导电)，如图Ⅱ所示，则该装置________________________________________________________________________ (填“能”或“不能”)形成原电池，原因是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)①当电解质溶液为某溶液时，两电极的质量变化曲线如图Ⅲ所示，则该电解质溶液可以是下列中的________(填字母)。 A．稀硫酸 B．CuSO4溶液 C．稀盐酸 D．FeSO4溶液 ②Cu电极的电极反应式为___________________________________________________； 6 min时Cu电极的质量为________g。 解析：　(1)铁比铜活泼，所以当电解质溶液为稀硫酸时铁作负极，铜为正极，铜电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，所以铜片上的现象是有气泡生成；图中的箭头方向是由正极指向负极，故应是电流方向。 (2)由于四氯化碳不导电，所以不能构成闭合回路，图Ⅱ所示装置不能形成原电池。 (3)①由图Ⅲ可知两电极的质量均在变化，Fe电极的质量减小而Cu电极的质量增加，故电解质溶液为硫酸铜溶液。②Cu电极的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，Fe电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，6 min时Fe电极减少的质量为6．0 g－3．2 g＝2．8 g，根据得失电子守恒求得Cu电极增加的质量为3．2 g，故m＝6．0 g＋3．2 g＝9．2 g。 答案：　(1)负　有气泡生成　电流 (2)不能　不能构成闭合回路 (3)①B　②Cu2＋＋2e－===Cu　9．2 14．中国科学院长春应用化学研究所在甲醇(CH3OH)燃料电池方面获得新突破，研制出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。 (1)该电池工作时，b处通入的物质为________，c处通入的物质为________。 (2)该电池负极的电极反应式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)工作一段时间后，当12．8 g甲醇完全反应时，有________×6．02×1023个电子发生转移。 解析：　(1)根据图中氢离子的移动方向可判断出右侧电极是正极，左侧电极是负极，负极通入的是甲醇，所以b处通入的物质是CH3OH，正极通入的是空气或氧气，所以c处通入的物质是空气或氧气。(2)负极发生氧化反应，根据图中所给信息可知，甲醇发生氧化反应后生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋。(3)12．8 g甲醇完全转化为二氧化碳时，转移电子的物质的量是12．8 g÷(32 g·mol－1)×6＝2．4 mol。 答案：　(1)CH3OH　O2(或空气) (2)CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋ (3)2．4 学生用书第61页 学科网（北京）股份有限公司 $$