专题02 化学反应与能量变化（人教版2019必修第二册）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编

专题02 化学反应与能量变化 内容概览 考向1 放热反应与吸热反应的判断 考向2 化学反应能量变化原因的分析 考向3 原电池的工作原理 考向4 原电池原理的应用 考向5 化学电池 考向1 放热反应与吸热反应的判断 1．(23-24高一下·河南商丘·期中)下列物质间反应，其能量变化可以用下图表示的是 A．氢氧化钡与氯化铵反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．盐酸与氢氧化钠 D．高温煅烧使碳酸钙分解 2．(23-24高一下·河北唐山·期中)下列说法正确的是 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应 C．任何化学反应都伴随有能量变化 D．已知在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石要吸收1.895 kJ的热能，据此判断：金刚石比石墨稳定 3．(23-24高一下·重庆名校联盟·期中)化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与图示相符的组合是 ①食物的腐败 ②碳与水蒸气高温下反应 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④生石灰加水制熟石灰 ⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应 ⑥镁条溶于盐酸 A．①②③ B．②③④ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 4．(23-24高一下·北京第二十二中学·期中)白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A．红磷比白磷稳定 B．白磷、红磷燃烧均是放热反应 C．等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D．红磷转变为白磷是吸热反应 考向2 化学反应能量变化原因的分析 5．(23-24高一下·浙江台州六校·期中)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，如图为和反应生成过程中的能量变化。则下列说法正确的是 A．N原子和O原子形成1个分子会放出的热量 B．常温下和混合就能直接生成 C．和反应生成吸收的能量为 D．和具有的总能量大于具有的总能量 6．(23-24高一下·浙江浙东北（ZDB）联盟·期中)某化学反应中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．该反应过程中反应物断键释放的能量大于生成物成键吸收的能量 B．若反应生成液态氨气，则放热量小于 C．该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关 D．和在某密闭容器中充分反应，反应放热 7．(23-24高一下·浙江衢温“5 1”联盟·期中)下图分别表示HCl、N2O4(g)、N2O4(l)的能量变化图，有关说法正确的是 A．①中H2和Cl2的总能量大于HCl的总能量 B．由②可以看出N2O4(g)转化为N2O4(l)需要吸收热量 C．化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化，化学能只能转化为热能 D．化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 8．(23-24高一下·青海部分名校·期中)常温常压下，N2与H2反应的能量变化示意图如图，下列说法错误的是 A．断裂化学键需要吸收能量 B．1molN2与3molH2的总能量比2molNH3的总能量大 C．若生成2molNH3，则反应放出92kJ能量 D．反应过程中有非极性键的断裂与形成 考向3 原电池的工作原理 9．(23-24高一下·甘肃天水·期中)下列装置中电流计指针发生偏转的是 A． B． C． D． 10．(23-24高一下·广东罗定·期中)实验探究是提高学习效果的有力手段。某同学用如图所示装置研究原电池原理。下列说法错误的是 A．若图1中的下端接触，可观察到片上有无色气泡产生 B．图2中向片移动 C．图1中气泡产生速度比图2快 D．图3中正极的电极反应式为 11．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)如图是课外活动小组设计用化学电源使灯发光的装置。下列说法正确的是 A．该装置将化学能转化为电能，电能全部转化为光能 B．电子流动方向：镁极→稀硫酸→铝极→灯→镁极 C．利用该装置可以验证金属性： D．若将稀硫酸换成溶液，溶液中的向铝极迁移得电子产生氢气 12．(23-24高一下·广东惠州博罗县·期中)某兴趣小组以形状大小相同的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图。下列有关该电池的表达正确的是 A．该装置将电能转化为化学能 B．铜片发生氧化反应 C．电子流向：锌片→电流表→铜片 D．锌片为正极，发生的电极反应为：Zn+2e-=Zn2+ 考向4 原电池原理的应用 13．(23-24高一下·北京通州区·期中)下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是 A． B． C． D． 14．(23-24高一下·浙江台州十校联盟·期中)有M、N、P、Q四块金属片，进行如下实验： ①M、N用导线相连后，同时插入硫酸铜溶液中，N极变粗 ②P、Q用导线相连后，同时浸入稀中，电子从Q极沿导线流入P极 ③N、Q相连后，同时浸入稀中，N极发生氧化反应 则四种金属的活动性顺序由强到弱为 A．M>N>P>Q B．M>N>Q>P C．N>Q>P>M D．P>M>N>Q 15．（23-24高一下·河南南阳·期中）某原电池总反应的离子方程式为，此反应的原电池的正确组成是 选项 正极 负极 电解质溶液 A Ag Zn 稀盐酸 B Zn Ag 溶液 C 石墨 Zn 溶液 D Ag Zn 溶液 A．A B．B C．C D．D 16．(23-24高一下·北京育才学校·期中)某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是 A． B． C． D． 考向5 化学电池 17．(23-24高一下·内蒙古包头第九中学·期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图I    普通锌锰电池 图Ⅱ    碱性锌锰电池 图Ⅲ    铅酸蓄电池 图IV    银锌纽扣电池 A．图I所示电池中，锌筒作负极，发生氧化反应，用久会变薄，有漏液风险；电池工作时电子从锌筒流出，经过电解质溶液流向石墨电极 B．图Ⅱ所示电池中，的作用是作还原剂 C．图Ⅲ所示装置放电工作过程中，负极的质量逐渐减少 D．图IV所示电池中，正极的电极反应式为 18．(23-24高一下·北京八一学校·期中)如图为锌锰干电池构造示意图。锌锰电池的总反应方程式为：，下列说法不正确的是    A．氯化铵糊作电解质溶液 B．是负极反应物 C．电子由锌筒通过导电流向石墨棒 D．随着电池的使用锌筒会逐渐变薄 19．(23-24高一下·甘肃天水·期中)汽车用铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其工作原理为，下列说法正确的是 A．电池充电时将化学能转化为电能 B．电池放电时，Pb作负极 C．电池放电时，向负极迁移 D．电池放电时，正极反应式为 20．(23-24高一下·北京第十三中学·期中)如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法不正确的是 A．电极材料可以为石墨 B．使用时应向a电极通入，向b电极通入 C．a电极发生氧化反应，b电极发生还原反应 D．电解质溶液可以传导电子和离子 1．(23-24高一下·北京通州·期中)下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．盐酸和氢氧化钠溶液的反应属于放热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同 D．与的反应属于放热反应 2．(23-24高一下·青海部分名校·期中)下列过程的能量变化与图示相符的是 A．生石灰溶于水 B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 C．浓硫酸溶于水 D．稀硫酸除铁锈 3．(23-24高一下·河北唐山·期中)氢气可以在氧气中燃烧。在该反应中：断裂1mol键消耗的能量为kJ，断裂1mol键消耗的能量为kJ，形成1mol键释放的能量为kJ。下列关系式中，正确的是 A． B． C． D． 4．(23-24高一下·河南南阳·期中)和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是 A．使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少 B．在该过程中，、断键形成N原子和H原子 C．在该过程中，催化剂未参与氧化还原反应 D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量 5．(23-24高一下·贵州卓越联盟·期中)汽车发动机工作会引发的反应，其能量变化如图所示。已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量。下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．比更稳定 C．形成中化学键需要放出能量 D．具有的能量一定高于所具有的能量 6．(23-24高一下·福建福清·期中)下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．冰雪消融 B．灼热的炭与的反应 C．与的反应 D．铁片与稀盐酸的反应 7．(23-24高一下·福建福宁古五校·期中)关于如图所示装置的叙述正确的是 A．两装置均能将化学能转化为电能 B．两装置中铜片表面均有气泡生成 C．图2溶液中向铜片迁移 D．图2中溶解6.5g锌时溶液中转移电子0.2mol 8．(23-24高一下·贵州贵阳第一中学·期中)下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为。图乙为碱性锌锰干电池。下列叙述正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应为 B．上述两个装置均为二次电池 C．铅蓄电池充电时接电源正极 D．碱性锌锰干电池在使用过程中，不断被氧化，最终电池失效 9．(23-24高一下·广东广州·期中)下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图I所示干电池中，石墨电极发生氧化反应 B．图I所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图II所示燃料电池中，其工作原理为燃烧氢气将化学能转化为电能 D．图II所示电池中正极反应为： 10．(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔普高联谊校·期中)某化学兴趣小组自制盐水小彩灯(装置如表中图所示)，在彩灯所连的纸片电池上滴几滴溶液，就能使小彩灯亮起来。下列纸片电池的组合中能使小彩灯亮起来的是 选项 电极 电极b 溶液 A 乙醇溶液 B 石墨 石墨 溶液 C 蔗榶溶液 D 石墨 溶液 A．A B．B C．C D．D 11．(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图，下列有关该装置的说法错误的是 A．其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能” B．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将不变 C．铜片为正极，其附近的溶液变蓝，溶液中有产生 D．若有6.5g Zn发生溶解，理论上通过导线的电子数为0.2NA 12．(23-24高一下·福建福清·期中)氢氧燃料电池已用于航天飞机，其工作原理如图所示，该燃料电池说法不正确的是 A．氢氧燃料电池中，当转移4mol电子时消耗1mol氧气 B．电子从电极经外电路流向电极 C．放电时的总反应为： D．通入氧气的一极为负极，发生氧化反应 13．(23-24高一下·辽宁协作校·期中)负载有Pt和Ag的活性炭可选择性去除Cl-，实现废酸的纯化。其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．Pt作原电池正极 B．电子由Ag经活性炭流向Pt C．Pt表面发生的电极反应： D．每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除2 mol Cl- 14．(23-24高一下·湖北武汉常青联合体·期中)“纸电池”工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．若电解液为食盐水，则该电池中电子从铁电极流出 B．该装置内铁电极发生氧化反应 C．若电解液为稀盐酸，则铜片上有气泡产生 D．若电解液为稀盐酸，电池工作时H+向铁电极定向移动 15．(23-24高一下·福建龙岩九校联考·期中)Fe、Mg与H2SO4反应的实验记录如表： 实验 现象 Fe表面产生大量无色气泡 Fe表面产生少量无色气泡后迅速停止 实验 现象 Mg表面迅速产生大量无色气泡 Fe表面有大量气泡，Mg表面有少量无色气泡 关于上述实验说法合理的是 A．I和Ⅳ的总反应式均为2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B．取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液中，可立即观察到析出亮红色固体 C．Ⅲ中产生的气体前期为SO2，后期为H2 D．Ⅳ中现象说明Fe的金属性比Mg强 16．(23-24高一下·河北保定六校联考·期中)锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：，下列说法不正确的是 A．放电时，正极的电极反应式为 B．放电时，每转移1mol电子，负极质量减小7g C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生 D．电流从电极Cu经导线流向电极Li，再经电解质回到电极 17．(23-24高一下·山东德州·期中)是主要的温室气体之一，使用电化学方法能够对进行吸收。一种电池的模型如下图所示：(图中是固体)。下列说法错误的是 A．a电极电势小于b电极 B．该电池的电解质应使用非水电解液 C．原电池工作时，由a极向b极迁移 D．该电池工作时，每转移4mol电子，能够吸收2mol 18．(23-24高一下·新疆部分名校·期中)如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。由此判断，下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Cu Fe 稀盐酸 B Mg Al 稀硫酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu AgNO3溶液 A．A B．B C．C D．D 19．(23-24高一下·河北部分名校·期中)如图所示，良导体杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断错误的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)。 A．若烧杯中为溶液，则A端低B端高 B．若烧杯中为溶液，则A端低B端高 C．若烧杯中为浓硝酸溶液，则A端低B端高 D．若烧杯中为溶液，铜球换成等质量等体积铝球，则A端高B端低 20．(23-24高一下·辽宁鞍山·期中)原电池揭示了氧化还原反应的本质是电子转移，实现了化学能转化成电能，使氧化还原反应在现代生活中获得重大应用，从而改变了人们的生活方式。某兴趣小组为探究原电池工作原理，利用金属与稀硫酸反应，通过如图所示装置A、B进行实验，实验过程中装置A内溶液的温度升高，装置B的电流计指针发生偏转。 根据所学知识，完成下列各题： (1)装置B为原电池，则作 (填“正”或“负”)极，加电极上的电极反应式 。 (2)一般把金属导线称为“电子导体”，把电解质溶液称为“离子导体”。“电子导体”中电子移动方向是 (填“”或“”)，装置B中电池工作时“离子导体”中主要离子的移动方向可描述为 。 (3)从能量转化的角度来看，装置A中反应物的总能量 (填“高于”、“低于”或“=”)生成物的总能量；从反应速率的角度上看，可以观察到A中反应比B中 (填“快”或“慢”)。 (4)装置B中稀硫酸用足量硫酸铜溶液代替，起始时电极和电极的质量相等，当导线中有电子转移时，电极和电极的质量差为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 化学反应与能量变化 内容概览 考向1 放热反应与吸热反应的判断 考向2 化学反应能量变化原因的分析 考向3 原电池的工作原理 考向4 原电池原理的应用 考向5 化学电池 考向1 放热反应与吸热反应的判断 1．(23-24高一下·河南商丘·期中)下列物质间反应，其能量变化可以用下图表示的是 A．氢氧化钡与氯化铵反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．盐酸与氢氧化钠 D．高温煅烧使碳酸钙分解 【答案】C 【分析】根据图象判断这是一个放热反应，据此解答。 【详解】A．氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应，故A不符合题意； B．灼热的炭和二氧化碳的反应属于吸热反应，故B不符合题意； C．酸碱中和反应属于放热反应，故C符合题意； D．高温煅烧碳酸钙属于吸热反应，故D不符合题意； 答案选C。 2．(23-24高一下·河北唐山·期中)下列说法正确的是 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应 C．任何化学反应都伴随有能量变化 D．已知在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石要吸收1.895 kJ的热能，据此判断：金刚石比石墨稳定 【答案】C 【详解】A．铝热反应为放热反应，但需要在高温条件下进行，A错误； B．水汽化时并未发生化学变化，不属于吸热反应，B错误； C．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，任何化学反应都伴随有能量变化，C正确； D．物质具有的能量越低越稳定，根据题意，石墨具有的能量低，故石墨更稳定，D错误； 故选C。 3．(23-24高一下·重庆名校联盟·期中)化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与图示相符的组合是 ①食物的腐败 ②碳与水蒸气高温下反应 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④生石灰加水制熟石灰 ⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应 ⑥镁条溶于盐酸 A．①②③ B．②③④ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 【答案】C 【分析】据图可知：生成物的总能量高于反应物的总能量，因此图示表示的该反应为吸热反应。常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应等；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应(如C和CO2)，少数分解反应以及某些复分解反应(如铵盐和强碱)等。 【详解】①食物的腐败过程放出热量，反应为放热反应，①不符合题意； ②碳与水蒸气高温下发生反应吸收热量，因此该反应为吸热反应，②符合题意； ③盐酸与碳酸氢钠发生反应吸收热量，因此该反应为吸热反应，③符合题意； ④生石灰加水制熟石灰的反应会放出热量，因此该反应为放热反应，④不符合题意； ⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应会吸收热量，反应为吸热反应，⑤符合题意； ⑥镁条溶于盐酸的反应会放出热量，因此该反应为放热反应，⑥不符合题意； 则符合图示的反应序号为②③⑤，故合理选项是C。 4．(23-24高一下·北京第二十二中学·期中)白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A．红磷比白磷稳定 B．白磷、红磷燃烧均是放热反应 C．等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D．红磷转变为白磷是吸热反应 【答案】C 【详解】A．图中白磷能量高于红磷，能量越高物质越不稳定，所以红磷比白磷稳定，A正确； B．白磷、红磷燃烧后生成物的能量低于反应物的能量，因此都是放热反应，B正确； C．等质量白磷的能量高于红磷，则完全燃烧释放的热量不同，C错误； D．图象分析，白磷能量高于红磷，依据能量守恒，红磷转变为白磷是吸热反应，D正确； 故答案为：C。 考向2 化学反应能量变化原因的分析 5．(23-24高一下·浙江台州六校·期中)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，如图为和反应生成过程中的能量变化。则下列说法正确的是 A．N原子和O原子形成1个分子会放出的热量 B．常温下和混合就能直接生成 C．和反应生成吸收的能量为 D．和具有的总能量大于具有的总能量 【答案】C 【详解】A．1mol N原子和1mol O原子完全反应生成1mol NO分子时，‌会放出632kJ的热量，A错误； B．常温下N2(g)和 O2(g)混合不反应，B错误； C．断裂1mol N2(g)和1mol O2(g)需要吸收的能量为946kJ+498kJ=1444kJ，反应产生2mol NO释放的能量为2×632kJ=1264kJ，1444kJ-1264kJ=180kJ，故吸收的能量为180kJ，C正确； D．由以上分析可知，该反应吸收能量大于反应放出能量，说明该反应为吸热反应，即1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，D错误； 故选C。 6．(23-24高一下·浙江浙东北（ZDB）联盟·期中)某化学反应中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．该反应过程中反应物断键释放的能量大于生成物成键吸收的能量 B．若反应生成液态氨气，则放热量小于 C．该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关 D．和在某密闭容器中充分反应，反应放热 【答案】C 【详解】A．由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，A错误； B．液态氨气的能量低于气态氨气，若反应生成液态氨气，则放热量大于，B错误； C．氮气分子中的三键具有非常大的键能，这使得氮气的化学性质非常稳定，不容易与其他物质发生反应，该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关，C正确； D．该反应为可逆反应，和在某密闭容器中充分反应生成NH3的物质的量小于2mol，反应放热小于，D错误； 故选C。 7．(23-24高一下·浙江衢温“5 1”联盟·期中)下图分别表示HCl、N2O4(g)、N2O4(l)的能量变化图，有关说法正确的是 A．①中H2和Cl2的总能量大于HCl的总能量 B．由②可以看出N2O4(g)转化为N2O4(l)需要吸收热量 C．化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化，化学能只能转化为热能 D．化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 【答案】D 【详解】A．H2与Cl2反应产生HCl的反应是放热反应，说明反应物H2和Cl2的总能量大于生成物HCl的总能量，但图示未指明反应物与生成物的聚集状态，因此图中不能表示①中H2和Cl2的总能量大于HCl的总能量，A错误； B．等质量的N2O4(g)含有的能量比N2O4(l)的能量多，因此由N2O4(g)转化为N2O4(l)时会放出热量，B错误； C．化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化，化学能不是只转化为热能，还有部分转化为光能、电能等，C错误； D．化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应为放热反应；若反应物的总能量小于生成物的总能量，则该反应为吸热反应，D正确； 故合理选项是D。 8．(23-24高一下·青海部分名校·期中)常温常压下，N2与H2反应的能量变化示意图如图，下列说法错误的是 A．断裂化学键需要吸收能量 B．1molN2与3molH2的总能量比2molNH3的总能量大 C．若生成2molNH3，则反应放出92kJ能量 D．反应过程中有非极性键的断裂与形成 【答案】D 【分析】△H=反应物的总键能－生成物的总键能，则该反应ΔH=946kJ/mol+3×436 kJ/mol－6×391kJ/mol=﹣92 kJ/mol。 【详解】A．旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，故A正确； B．该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物总能量，则1 molN2与3molH2的总能量比2molNH3的总能量大，故B正确； C．由分析可知，合成氨的反应热为﹣92 kJ/mol，则生成2molNH3，则反应放出92kJ能量，故C正确； D．该反应只有氢氢键和氮氮键非极性键的断裂，无非极性键的形成，故D错误； 故选D。 考向3 原电池的工作原理 9．(23-24高一下·甘肃天水·期中)下列装置中电流计指针发生偏转的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．酒精不导电，不能构成原电池，电流计指针不发生偏转，故A项不符合题意； B．缺少盐桥，不能形成闭合回路，不能构成原电池，电流计指针不发生偏转，故B项不符合题意； C．铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜，铜作负极，铁作正极，能形成闭合回路，能构成原电池，电流计指针发生偏转，故C项符合题意； D．两电极相同，均能与氢氧化钠反应，不能构成原电池，电流计指针不发生偏转，故D项不符合题意； 故答案选C。 10．(23-24高一下·广东罗定·期中)实验探究是提高学习效果的有力手段。某同学用如图所示装置研究原电池原理。下列说法错误的是 A．若图1中的下端接触，可观察到片上有无色气泡产生 B．图2中向片移动 C．图1中气泡产生速度比图2快 D．图3中正极的电极反应式为 【答案】C 【详解】A．Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池，稀硫酸作电解质溶液，锌为负极、铜为正极，正极上氢离子得到电子生成氢气，所以Cu上可看到有气体产生，故A正确； B．氢离子带正电荷，向正极移动，即向Cu移动，故B正确； C．图1没有形成原电池、图2形成原电池，图1中气泡产生速度比图2慢，故C错误； D．图3中正极的电极反应为铜离子得到电子发生还原反应得到铜，，故D正确； 故选C。 11．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)如图是课外活动小组设计用化学电源使灯发光的装置。下列说法正确的是 A．该装置将化学能转化为电能，电能全部转化为光能 B．电子流动方向：镁极→稀硫酸→铝极→灯→镁极 C．利用该装置可以验证金属性： D．若将稀硫酸换成溶液，溶液中的向铝极迁移得电子产生氢气 【答案】C 【分析】锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，正极发生还原反应生成氢气； 【详解】A．该装置中存在“化学能→电能→光能”的转换，但电能不可能全部转化为光能，A错误； B．原电池中电子由负极流出，经外电路流入正极，镁做负极，铝做正极，则装置中电子流动方向：镁极→灯→铝极，B错误； C．该装置中，镁作负极，铝作正极，可以得出金属性：，C正确； D．若换成氢氧化钠溶液，铝作负极，向铝极迁移，镁极周围得电子产生氢气，D错误； 故选C。 12．(23-24高一下·广东惠州博罗县·期中)某兴趣小组以形状大小相同的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图。下列有关该电池的表达正确的是 A．该装置将电能转化为化学能 B．铜片发生氧化反应 C．电子流向：锌片→电流表→铜片 D．锌片为正极，发生的电极反应为：Zn+2e-=Zn2+ 【答案】C 【分析】锌片和铜片做原电池的两极，水果汁液做电解质溶液，锌比铜活泼，所以锌做负极，铜做正极。 【详解】A．水果电池本质是原电池，是将化学能转化为电能，故A项错误； B．由分析可知铜片做正极，发生还原反应，故B项错误； C．由分析可知电子流向为负极到电流表到正极，即锌片→电流表→铜片，故C项正确； D．锌片为负极，发生的电极反应为，故D项错误； 故选C。 考向4 原电池原理的应用 13．(23-24高一下·北京通州区·期中)下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．的反应属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故A项不符合题意； B．的反应属于自发氧化还原反应，能设计成原电池，故B项不符合题意； C．的反应属于非氧化还原反应，不能设计成原电池，故C项符合题意； D．的反应属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故D项不符合题意； 故答案选C。 14．(23-24高一下·浙江台州十校联盟·期中)有M、N、P、Q四块金属片，进行如下实验： ①M、N用导线相连后，同时插入硫酸铜溶液中，N极变粗 ②P、Q用导线相连后，同时浸入稀中，电子从Q极沿导线流入P极 ③N、Q相连后，同时浸入稀中，N极发生氧化反应 则四种金属的活动性顺序由强到弱为 A．M>N>P>Q B．M>N>Q>P C．N>Q>P>M D．P>M>N>Q 【答案】B 【详解】①M、N用导线相连后，同时插入硫酸铜溶液中，N极变粗，则N电极上铜离子得电子生成Cu，为原电池正极，所以金属活动性M>N； ②P、Q用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子从Q极沿导线流入P极，电子流出的电极是负极、电子流入的电极是正极，所以金属活动性Q>P； ③N、Q相连后，同时浸入稀H2SO4中，N极发生氧化反应，则N为负极、Q为正极，金属活动性N>Q； 故金属的活泼性为M>N>Q>P，故选B。 15．（23-24高一下·河南南阳·期中）某原电池总反应的离子方程式为，此反应的原电池的正确组成是 选项 正极 负极 电解质溶液 A Ag Zn 稀盐酸 B Zn Ag 溶液 C 石墨 Zn 溶液 D Ag Zn 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】原电池中负极发生氧化反应，负极金属的还原性比正极金属强，由题中所给总反应的离子方程式，负极为Zn，B项不符合题意；由原电池总反应的离子方程式可知电解质溶液中应有，且正极可以用导电的石墨作电极，故只有C项符合题意； 故选C。 16．(23-24高一下·北京育才学校·期中)某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】根据电池总反应原电池的总反应是可知，锌失电子发生氧化反应而作负极，电解质溶液中含有铜离子，选择活泼性较弱的铜或石墨等导体作正极。 【详解】A．由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Zn被氧化为Zn2+，Cu为正极，电解质溶液中的Cu2+被还原为Cu，原电池的总反应是，A正确； B．装置中未发生氧化还原反应，不能构成原电池，B错误； C．装置中没有活泼性不同的两极，不能构成原电池，C错误； D．装置中未发生氧化还原反应，不能构成原电池，D错误； 故选A。 考向5 化学电池 17．(23-24高一下·内蒙古包头第九中学·期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图I    普通锌锰电池 图Ⅱ    碱性锌锰电池 图Ⅲ    铅酸蓄电池 图IV    银锌纽扣电池 A．图I所示电池中，锌筒作负极，发生氧化反应，用久会变薄，有漏液风险；电池工作时电子从锌筒流出，经过电解质溶液流向石墨电极 B．图Ⅱ所示电池中，的作用是作还原剂 C．图Ⅲ所示装置放电工作过程中，负极的质量逐渐减少 D．图IV所示电池中，正极的电极反应式为 【答案】D 【详解】A．普通锌锰电池中，锌筒作负极，发生氧化反应，用久会变薄，有漏液风险；电池工作时电子从锌筒流出，经导线流入石墨电极，电子不能进入电解质溶液，故A错误； B．碱性锌锰电池中，得电子生成MnOOH和OH-，Mn元素由+4价下降到+3价，所以作氧化剂，故B错误； C．图Ⅲ所示装置工作过程中，负极发生反应Pb-2e-+=PbSO4，质量逐渐增大，故C错误； D．银锌纽扣电池中，锌为负极，Ag2O为正极，正极Ag2O得到电子生成Ag，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，D正确； 故选D。 18．(23-24高一下·北京八一学校·期中)如图为锌锰干电池构造示意图。锌锰电池的总反应方程式为：，下列说法不正确的是    A．氯化铵糊作电解质溶液 B．是负极反应物 C．电子由锌筒通过导电流向石墨棒 D．随着电池的使用锌筒会逐渐变薄 【答案】B 【分析】锌锰干电池为原电池装置，属于一次电池，其中锌筒作负极，石墨棒作正极，氯化铵糊为电解质溶液。 【详解】A．根据分析，氯化铵糊作电解质溶液，A正确； B．发生还原反应生成，因此是正极反应物，B错误； C．电子由负极沿导线流向正极，即由锌筒通过导线流向石墨棒，C正确； D．锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应，使用一段时间锌筒会变薄，D正确； 故答案选B。 19．(23-24高一下·甘肃天水·期中)汽车用铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其工作原理为，下列说法正确的是 A．电池充电时将化学能转化为电能 B．电池放电时，Pb作负极 C．电池放电时，向负极迁移 D．电池放电时，正极反应式为 【答案】B 【详解】A．电池充电时将电能转化为化学能，故A项错误； B．电池放电时，为原电池，Pb失电子生成硫酸铅，则Pb作负极，故B项正确； C．电池放电时，阳离子移向正极，即由负极向正极迁移，故C项错误； D．电池放电时，PbO2发生还原反应生成硫酸铅，正极反应式为：，故D项错误； 故本题选B。 20．(23-24高一下·北京第十三中学·期中)如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法不正确的是 A．电极材料可以为石墨 B．使用时应向a电极通入，向b电极通入 C．a电极发生氧化反应，b电极发生还原反应 D．电解质溶液可以传导电子和离子 【答案】D 【分析】结合图示和电子流向，氢氧燃料电池中a极氢气失去电子发生氧化反应为负极、b极氧气得到电子发生还原反应为正极； 【详解】A．石墨是电极材料，电极材料可以为石墨，A正确； B．结合分析和电子流向，使用时应向a电极通入，向b电极通入，B正确； C．由分析，a电极发生氧化反应，b电极发生还原反应，C正确；   D．电解质溶液可以传导离子，而不能传导电子，D错误； 故选D。 1．(23-24高一下·北京通州·期中)下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．盐酸和氢氧化钠溶液的反应属于放热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同 D．与的反应属于放热反应 【答案】D 【详解】A．盐酸与氢氧化钠溶液反应放出热量，属于放热反应，A正确； B．化学反应过程中有化学键的断裂和形成，断键吸热，成键放热，因此化学反应过程中总是伴随着能量的变化，B正确； C．物质的能量和其组成、结构与状态有关，故物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同，C正确； D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应吸收热量，该反应属于吸热反应，D错误； 故答案为D。 2．(23-24高一下·青海部分名校·期中)下列过程的能量变化与图示相符的是 A．生石灰溶于水 B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 C．浓硫酸溶于水 D．稀硫酸除铁锈 【答案】B 【分析】根据图示，反应物总能量小于生成物总能量，图示为吸热反应。 【详解】A．生石灰溶于水生成氢氧化钙，反应放热，A错误； B．与NH4Cl反应为吸热反应，B正确； C．浓硫酸溶于水为放热过程，且不是放热反应，C错误； D．稀硫酸除铁锈生成硫酸铁和水，反应放热，D错误； 故选B。 3．(23-24高一下·河北唐山·期中)氢气可以在氧气中燃烧。在该反应中：断裂1mol键消耗的能量为kJ，断裂1mol键消耗的能量为kJ，形成1mol键释放的能量为kJ。下列关系式中，正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】反应热=反应物总键能-生成物总键能，根据题意，氢气与氧气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)的反应热为：，故，选B。 4．(23-24高一下·河南南阳·期中)和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是 A．使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少 B．在该过程中，、断键形成N原子和H原子 C．在该过程中，催化剂未参与氧化还原反应 D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量 【答案】B 【详解】A．催化剂不改变反应热，且平衡不移动，不能改变反应放出的热量，A错误； B．由图可知，①②③过程中、断键形成N原子和H原子，B正确； C．由图可知，②③④过程中，、在催化剂表面断键形成N原子和H原子，然后N原子和H原子在催化剂表面形成NH3，催化剂参与了氧化还原反应，C错误； D．由图可知，合成氨为放热反应，则反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，D错误； 故选B。 5．(23-24高一下·贵州卓越联盟·期中)汽车发动机工作会引发的反应，其能量变化如图所示。已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量。下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．比更稳定 C．形成中化学键需要放出能量 D．具有的能量一定高于所具有的能量 【答案】D 【详解】A．由图可知，N2和O2的总能量低于NO的总能量，该反应为吸热反应，A正确； B．已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量，断开N2的化学键需要更多的能量，N2比O2更稳定，B正确； C．形成1molNO(g)中的化学键释放的能量为，C正确； D．由图知，具有的能量一定高于和所具有的能量，和所具有的能量无法比较，D错误； 故选D。 6．(23-24高一下·福建福清·期中)下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．冰雪消融 B．灼热的炭与的反应 C．与的反应 D．铁片与稀盐酸的反应 【答案】C 【详解】A．冰雪消融是冰雪的融化过程，不涉及化学反应，A不符合题意； B．灼热的炭与发生反应C+CO22CO，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应， B不符合题意； C．与反应生成BaCl2、NH3等，既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应，C符合题意； D．铁片与稀盐酸发生置换反应，并放出热量，D不符合题意； 故选C。 7．(23-24高一下·福建福宁古五校·期中)关于如图所示装置的叙述正确的是 A．两装置均能将化学能转化为电能 B．两装置中铜片表面均有气泡生成 C．图2溶液中向铜片迁移 D．图2中溶解6.5g锌时溶液中转移电子0.2mol 【答案】C 【分析】图1不构成原电池，图1左边烧杯中发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；图2构成原电池，Zn为负极，Zn极电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，Cu极电极反应为2H++2e-=H2↑。 【详解】A．图1装置不能将化学能转化成电能，图1中主要化学能转化为热能，A项错误； B．图1装置不构成原电池，铜片表面无明显现象，B项错误； C．图2溶液中阳离子H+向正极铜片迁移，C项正确； D．图2溶解6.5g锌（即0.1molZn）时有0.2mol电子通过外电路，电子不能通过溶液，D项错误； 答案选C。 8．(23-24高一下·贵州贵阳第一中学·期中)下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为。图乙为碱性锌锰干电池。下列叙述正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应为 B．上述两个装置均为二次电池 C．铅蓄电池充电时接电源正极 D．碱性锌锰干电池在使用过程中，不断被氧化，最终电池失效 【答案】C 【详解】A．放电时Pb在负极失电子，电极反应式为，A选项错误； B．甲装置为铅酸蓄电池，是二次电池，乙装置为锌锰干电池，是一次电池，B选项错误； C．PbO2为铅酸蓄电池放电时的正极，充电时作电解池的阳极，与电源正极相连，C选项正确； D．碱性锌锰干电池在使用过程中，MnO2化合价降低，得电子，被还原，D选项错误； 故答案选C。 9．(23-24高一下·广东广州·期中)下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图I所示干电池中，石墨电极发生氧化反应 B．图I所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图II所示燃料电池中，其工作原理为燃烧氢气将化学能转化为电能 D．图II所示电池中正极反应为： 【答案】D 【分析】图Ⅰ为酸性锌锰干电池，Zn做负极失电子，石墨做正极，MnO2得电子；图Ⅱ为氢氧燃料电池，氢气作负极失电子，氧气作正极得电子。 【详解】A．图Ⅰ为酸性锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，石墨作正极，石墨电极发生还原反应，故A错误； B．图Ⅰ为酸性锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，失去电子发生氧化反应，故B错误； C．图Ⅱ所示燃料电池中，可将化学能转化为电能，其工作原理为氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，并不是氢气燃烧，故C错误； D．图Ⅱ所示电池中正极反应为氧气得电子发生还原反应，电极反应为，故D正确； 故选D。 10．(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔普高联谊校·期中)某化学兴趣小组自制盐水小彩灯(装置如表中图所示)，在彩灯所连的纸片电池上滴几滴溶液，就能使小彩灯亮起来。下列纸片电池的组合中能使小彩灯亮起来的是 选项 电极 电极b 溶液 A 乙醇溶液 B 石墨 石墨 溶液 C 蔗榶溶液 D 石墨 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】原电池的形成条件，需要有自发的氧化还原反应，两个活性不同的电极，电解质溶液，闭合的回路，据此解答。 【详解】A．电极都是，乙醇也不是电解质，不能形成原电池，A错误； B．电极都是石墨，不能形成原电池，B错误； C．蔗糖不是电解质溶液，不能形成原电池，C错误； D．石墨和分别是两个活性不同的电极，溶液是电解质，且能发生自发的氧化还原反应，能构成原电池让小彩灯亮起来，D正确。 答案选D。 11．(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图，下列有关该装置的说法错误的是 A．其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能” B．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将不变 C．铜片为正极，其附近的溶液变蓝，溶液中有产生 D．若有6.5g Zn发生溶解，理论上通过导线的电子数为0.2NA 【答案】C 【分析】由图可知，锌铜在稀硫酸中构成原电池，金属性强于铜的锌电极做负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜电极做正极，氢离子做正极得到电子发生还原反应生成氢气。 【详解】A．原电池的能量变化为化学能→电能，所以电路中能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，故A正确； B．如果将锌片换成铁片，金属性弱于铁的铜电极仍为正极，所以，电路中的电流方向不变，故B正确； C．由分析可知，铜电极做正极，氢离子做正极得到电子发生还原反应生成氢气，溶液的颜色不会发生变化，故C错误； D．由分析可知，金属性强于铜的锌电极做负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，则有6.5g锌发生溶解时，理论上通过导线的电子数为×2×NAmol—1=0.2NA，故D正确； 故选C。 12．(23-24高一下·福建福清·期中)氢氧燃料电池已用于航天飞机，其工作原理如图所示，该燃料电池说法不正确的是 A．氢氧燃料电池中，当转移4mol电子时消耗1mol氧气 B．电子从电极经外电路流向电极 C．放电时的总反应为： D．通入氧气的一极为负极，发生氧化反应 【答案】D 【分析】氢氧燃料电池中通入氢气的一极为负极，即a电极为负极，通入氧气的一极为正极，即b电极为正极。 【详解】A．氢氧燃料电池中，正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，当转移4 mol电子时消耗1mol氧气，A项正确； B．电子从负极经外电路流向正极，即电子从a电极经外电路流向b电极，B项正确； C．放电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O，C项正确； D．通入氧气的一极为正极，得电子，化合价降低，发生还原反应，D项错误； 故答案选D。 13．(23-24高一下·辽宁协作校·期中)负载有Pt和Ag的活性炭可选择性去除Cl-，实现废酸的纯化。其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．Pt作原电池正极 B．电子由Ag经活性炭流向Pt C．Pt表面发生的电极反应： D．每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除2 mol Cl- 【答案】C 【分析】负载有Pt和Ag的活性炭，Pt和Ag构成原电池的两个电极，Ag的活泼性大于Pt，Ag作负极、Pt作正极。 【详解】A．Ag的活泼性大于Pt，Ag作负极、Pt作正极，故A正确； B．Ag作负极、Pt作正极，电子由Ag经活性炭流向Pt，故B正确； C．Pt作正极，Pt表面氧气得电子生成水，正极的电极反应：，故C错误； D．每消耗标准状况下11.2L的O2，转移2mol电子，负极Ag失去2mol电子，生成2mol氯化银沉淀，最多去除2 mol Cl-，故D正确； 选C。 14．(23-24高一下·湖北武汉常青联合体·期中)“纸电池”工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．若电解液为食盐水，则该电池中电子从铁电极流出 B．该装置内铁电极发生氧化反应 C．若电解液为稀盐酸，则铜片上有气泡产生 D．若电解液为稀盐酸，电池工作时H+向铁电极定向移动 【答案】D 【分析】铁的活泼性大于铜，铁为负极、铜为正极。 【详解】A．原电池中电子由负极流出，铁为负极，铜为正极，则该电池中电子从铁电极流出，A正确； B．铁为负极，该装置内铁失电子发生氧化反应，B正确； C．铁为负极，铜为正极，若电解液为稀盐酸，则铜片上氢离子得电子生成氢气，有气泡产生，C正确； D．铁为负极，铜为正极，原电池中阳离子移向正极，若电解液为稀盐酸，则电池工作时H+向铜电极定向移动，D错误； 选选D。 15．(23-24高一下·福建龙岩九校联考·期中)Fe、Mg与H2SO4反应的实验记录如表： 实验 现象 Fe表面产生大量无色气泡 Fe表面产生少量无色气泡后迅速停止 实验 现象 Mg表面迅速产生大量无色气泡 Fe表面有大量气泡，Mg表面有少量无色气泡 关于上述实验说法合理的是 A．I和Ⅳ的总反应式均为2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B．取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液中，可立即观察到析出亮红色固体 C．Ⅲ中产生的气体前期为SO2，后期为H2 D．Ⅳ中现象说明Fe的金属性比Mg强 【答案】C 【分析】Ⅳ中构成原电池，Mg作原电池负极，Fe作原电池正极； 【详解】A．I中为Fe与稀硫酸反应，总反应方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，Ⅳ中形成原电池，Mg为原电池的负极，Fe为原电池正极，不参与反应，电池总反应为Mg+2H+=Mg2++H2↑，A错误； B．Ⅱ中Fe常温下遇浓硫酸发生钝化反应，表面生成致密的氧化膜保护铁，故取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液中，不能观察到析出亮红色固体，B错误； C．Ⅲ中Mg与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，随着反应进行，硫酸浓度降低，与镁反应产生氢气，C正确； D．由分析可知Mg作负极，Fe作正极，Mg的金属性比Fe强，D错误； 故选C。 16．(23-24高一下·河北保定六校联考·期中)锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：，下列说法不正确的是 A．放电时，正极的电极反应式为 B．放电时，每转移1mol电子，负极质量减小7g C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生 D．电流从电极Cu经导线流向电极Li，再经电解质回到电极 【答案】A 【分析】根据放电过程的反应方程式知，反应中Li元素化合价由0价变为+1价、Cu元素化合价由+1价变为0价，所以负极上电极反应式为Li－e-=Li+、正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-。 【详解】A．根据分析可知，放电时，正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-，故A错误； B．负极的反应为：Li－e-=Li+，每转移1mol电子，消耗1molLi，负极质量减小7g，故B正确； C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，反应方程式为，故C正确； D．电流的方向与电子移动方向相反，溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，形成电流，故电流从Cu经导线流向电极Li，再经电解质回到电极，故D正确； 故选A。 17．(23-24高一下·山东德州·期中)是主要的温室气体之一，使用电化学方法能够对进行吸收。一种电池的模型如下图所示：(图中是固体)。下列说法错误的是 A．a电极电势小于b电极 B．该电池的电解质应使用非水电解液 C．原电池工作时，由a极向b极迁移 D．该电池工作时，每转移4mol电子，能够吸收2mol 【答案】D 【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，石墨电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂。 【详解】A．原电池工作时，负极的电势比正极的低，结合分析可知，a电极电势小于b电极，故A正确； B．Li能与水反应，则该电池的电解质应使用非水电解液，故B正确； C．原电池工作时，阳离子一定向正极方向移动，则由a极向b极迁移，故C正确； D．由分析可知，石墨电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂，电极反应式为3CO2+4e—+4Li+=C+2Li2CO3，则，每转移4mol电子，能够吸收3mol ，故D错误； 故选D。 18．(23-24高一下·新疆部分名校·期中)如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。由此判断，下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Cu Fe 稀盐酸 B Mg Al 稀硫酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu AgNO3溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】电流计指针偏转，说明该装置构成原电池，M棒质量减小，N棒质量不变，则M棒为易失电子的金属作负极，N棒作正极，电解质溶液中阳离子为氢离子，据此分析解答。 【详解】A．该装置中N棒铁比M棒铜易失电子而作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以M棒质量不变，N棒质量减小，故A不选； B．该装置中M棒镁比N棒铝易失电子而作负极，铝作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以M棒质量减小，N棒质量不变，故B选； C．该装置中M棒锌易失电子而作负极，石墨作正极，正极上铜离子得电子生成铜电子，所以M棒质量减小，N棒质量增大，故C不选； D．该装置中N棒铜易失电子而作负极，M棒银作正极，正极上银离子得电子生成银单质，所以M棒质量增大，N棒质量变小，故D不选； 答案选B。 19．(23-24高一下·河北部分名校·期中)如图所示，良导体杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断错误的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)。 A．若烧杯中为溶液，则A端低B端高 B．若烧杯中为溶液，则A端低B端高 C．若烧杯中为浓硝酸溶液，则A端低B端高 D．若烧杯中为溶液，铜球换成等质量等体积铝球，则A端高B端低 【答案】C 【详解】A．若烧杯中为溶液，则A正极：增重，B负极：，减重，则A端低B端高，故A正确； B．若烧杯中为溶液，则A正极：，质量不变，B负极：，减重，则A端低B端高，故B正确； C．若烧杯中为浓硝酸溶液，铁会钝化，则A负极：减重，B正极的质量会增加，则A端高B端低，故C错误； D．若烧杯中为溶液，铜球换成等质量等体积铝球，则A负极：减重，B正极产生氢气，质量不变，则A端高B端低，故D正确； 答案选C。 20．(23-24高一下·辽宁鞍山·期中)原电池揭示了氧化还原反应的本质是电子转移，实现了化学能转化成电能，使氧化还原反应在现代生活中获得重大应用，从而改变了人们的生活方式。某兴趣小组为探究原电池工作原理，利用金属与稀硫酸反应，通过如图所示装置A、B进行实验，实验过程中装置A内溶液的温度升高，装置B的电流计指针发生偏转。 根据所学知识，完成下列各题： (1)装置B为原电池，则作 (填“正”或“负”)极，加电极上的电极反应式 。 (2)一般把金属导线称为“电子导体”，把电解质溶液称为“离子导体”。“电子导体”中电子移动方向是 (填“”或“”)，装置B中电池工作时“离子导体”中主要离子的移动方向可描述为 。 (3)从能量转化的角度来看，装置A中反应物的总能量 (填“高于”、“低于”或“=”)生成物的总能量；从反应速率的角度上看，可以观察到A中反应比B中 (填“快”或“慢”)。 (4)装置B中稀硫酸用足量硫酸铜溶液代替，起始时电极和电极的质量相等，当导线中有电子转移时，电极和电极的质量差为 。 【答案】(1) 正 Zn－2e-=Zn2+ (2) H+向正极(Cu)移动、向负极(Zn)移动 (3) 高于 慢 (4)12.9g 【分析】装置A中金属Zn与稀硫酸反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；装置B中Zn-Cu-H2SO4构成了原电池，由于金属活动性Zn＞Cu，所以Cu作正极，H+在Cu电极上得到电子产生H2，发生了还原反应，有气泡产生；Zn为负极，失去电子发生氧化反应，据此分析解题。 【详解】（1）装置B为原电池，Cu作正极，发生还原反应，Zn作为负极，发生氧化反应，Zn电极的电极反应式为：Zn－2e-=Zn2+； （2）电子的移动方向是从负极经导线流向正极，则“电子导体”中电子移动方向是；原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，即“离子导体”中主要离子的移动方向可描述为：H+向正极(Cu)移动、向负极(Zn)移动； （3）Zn与H2SO4发生反应产生ZnSO4、H2，该反应发生放出热量，使溶液温度升高，故从能量转化的角度来看，说明反应物的总能量高于生成物的总能量；装置B构成了原电池，原电池反应可以加快反应速率，所以从反应速率看，装置A中反应速率比B中慢； （4）若装置B中的稀H2SO4用足量CuSO4溶液代替，Cu作正极，则Cu电极上发生还原反应为Cu2++2e﹣=Cu；Zn作为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn－2e-=Zn2+。当导线中有0.2 mol电子转移时，由于Zn是+2价金属，所以反应消耗Zn的物质的量是0.1 mol，故Zn电极质量减少△m(Zn)=0.1 mol×65 g/mol=6.5 g；Cu电极质量增加△m(Cu)=0.1 mol×64 g/mol=6.4 g；起始时Zn电极和Cu电极的质量相等，假设二者的质量都是 m g，当导线中有0.2 mol电子转移时，Zn电极和Cu电极的质量差为△m=(m+6.4)g-(m-6.5)g=12.9 g。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$