6.1 第2课时化学反应与电能-【重难点手册】2025-2026学年高中化学必修第二册同步练习册（人教版）

铺重难点手册高中化学必修第二册RJ, 第二课时 化 A基础过关练 测试时间：12分钟 1.[知识点1、2]如图为发光二极管连接柠檬电池 的装置，下列说法正确的是( )。 发光二极管 铜线 铁环 A.铁环作为柠檬电池的正极 B.电子由发光二极管经导线流向铁环 C.负极的电极反应式为Fe一2e一Fe+ D.可将柠檬替换成盛装乙醇溶液的装置 2.[知识点1，重难点2]某原电池的装置如图所示。 下列说法中正确的是()。 A.外电路中的电流方向为X→外 e 电路→Y B.若两个电极分别为Zn和石墨 棒，则X为石墨棒，Y为Zn C.若两个电极都是金属，则它们的 活动性：X○Y 稀硫酸 D.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是 氧化反应 3.[知识点3](2025·安徽屯溪一中期中)锌锰干电 池和铅酸蓄电池是生活中常用的电化学装置，其 结构如图1、2所示。下列说法正确的是()。 H,SO溶液 石墨棒 MnO糊 NH,CI糊 锌筒 PbO 图1 图2 A.图1中正极的电极反应为MnO2十H2O十e -MnO(OH)+OH B.图1中电流从石墨棒流向锌简，NHC1糊不 参与反应 C.图2中电池工作时SO移向PbO2电极 D.图2中可以发生电能到化学能的转化 26 学反应与电能 4.[重难点1，突破点1]根据要求回答下列问题。 (1)某种纽扣式锌银电池的总反应式为Zn十 Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ago ①电池的负极是 ②正极的电极反应式是 ③电解质应是 (2)甲醇(CH3OH)燃料电池的原理如图所示。 电极 负载 电极 H 质子 交换膜 6 H d -H.O 扩散层 扩散层 ①该电池工作时，b处通入的物质为 c处通入的物质为 -0 ②该电池负极的电极反应式为 ③工作一段时间后，当12.8g甲醇完全反应 时，有 NA个电子发生转移（设NA 为阿伏加德罗常数的值)。 B综合提能练 ●测试时间：16分钟 1.[知识点1]用如图1所示装置进行实验，若图2 中x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴 可以表示()。 ①c(Ag+)②c(NO3)③a棒的质量 ④b棒的质量⑤溶液的质量 AgNO,溶液 图1 图2 A.①③ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑤ 2.[知识点3]被称为“软电池”的纸质电池采用一 个薄层纸片（在纸片一边镀锌，在另一边镀二氧 化锰)作为传导体，在纸内的离子“流过”电解质 溶液，总反应为Zn+2MnO2+H2O一ZnO+ 2MnO(OH)。下列说法不正确的是()。 A.当该电池消耗2 mol MnO2时，与铅酸蓄电 池消耗0.5 mol Pb产生的电量相等 B.该电池中二氧化锰作正极，发生还原反应 C.当消耗0.1 mol Zn时，电池外电路转移的电 子数约为1.204×1023 D.电池正极反应式为MnO2+e+H2O一 MnO(OH)+OH 3.[重难点1，突破点1]一种新型镁硫电池的工作 原理如图所示。下列说法正确的是( )。 用电器 隔膜 MgS. ●硫颗粒 Mg Mg MgS 北石墨烯 MgS 名聚合物 A.应使用碱性电解质水溶液 B.放电时，正极反应包括3Mg2++MgSg一6e一 4MgS2 C.使用的隔膜是阳离子交换膜 D.充电时，电子从Mg电极流出 4.[易错点1]某原电池装置如图所示，电池总反应 式为2Ag+C2-2AgCI. (1)正极的电极反 A 应式为 阳离子交换膜 AgCl/Ag (2)电池工作时，交 换膜 1mol·L1盐酸 (填“左侧”或“右侧”)溶液中有大量白色沉淀 生成。 (3)若用KC1溶液代替盐酸，则电池总反应是否 改变？ (填“是”或“否”)。 (4)当电路中转移0.2mol电子时，交换膜左侧 溶液中减少 mol离子。 5.[重难点1，突破点1们回答下列问题。 (1)若将反应2NH2OH+4Fe3+一N2O个+ 第六章化学反应与能量誰 4Fe++4Ht+H20设计成原电池，则Fe+ 为 (填“负极”或“正极”)产物。 (2)研究人员发明了一种“水”电池，这种电池能利 用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电， 电池的总反应为5MnO2+2Ag+2NaCl Na2 Mns O1o+2AgCI。该电池的正极反应式 为 0 (3)铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氨废水 技术的研究获得突破性进展，其工作原理如 图所示。碳电极上的电极反应式为 b 碳电极 微 -Fe电极 NO. 物 Fe NH (微生物 N Fe N 甲室 室 质子交换膜 C培优突破练 测试时间：4分钟 1.[题型1]新情境利用生物燃料电池原 理研究室温下氨的合成，电池工作时 MV2+/MV+在电极与酶之间传递电 子，示意图如下。 MV MV MV H NH 氢化酶 固氮酶 交换膜 (1)相比工业合成氨，该方法突出的优点是 (2)电池工作时，质子通过交换膜由 (填 “正极”或“负极”，下同)区向 区移动。 (3)在氢化酶作用下发生反应的化学方程式是 (4)在固氮酶作用下发生反应的化学方程式是 272.D[白磷转化为黑磷是放热反应，则等质量的白磷的能量 比黑磷高，等质量的白磷和黑磷完全燃烧，白磷放出的热量 多，D项不正确。] 3.B「N和N2均为氮元素形成的不同单质，互为同素异形 体，N转化为N2属于化学变化，A项正确；1molN分子 中含有6molN一N键，则断开1molN4(g)中的化学键形成 不是4mo 4molN(g)需要吸收的能量为6×193kJ=1158kJ,B项错 误；1molN(g)转化为N2(g)时的能量变化为6×193kJ一 2×946kJ=一734kJ,即放出734kJ能量，C项正确；1mol N4(g)转化成2molN2(g)放出能量，说明1molN(g)的能 量高于2molN2(g)的能量，则1molN4(g)的能量一定高于 1molN2(g)的能量，物质具有的能量越低越稳定，故N2(g) 比N4(g)稳定，D项正确。] 4.(1)a。(2)释放；163.52 [(1)虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热 反应，但是，由于N=N键的键能很大，该反应的速率很慢， 在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液 氮-液氢不能作为火箭推进剂。液氧-液氢、液态NO2-肼 (N2H)、液氧煤油均可作为火箭推进剂，因为所发生的反 应均很剧烈，反应速率很快且放出大量的热。(2)已知反应 N2H(1)+2HO2(I)一N2(g)+4H2O(g)中，1molN2H4(I) 完全反应时释放641.6k热量，1mol液态H2O转化为 1mol气态H2O需要吸收44kJ的热量，则1mol液态肼与 及之，1mol气态水精化为1mol液态水时释被44k的热量 足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时释放能量，释放 的能量为641.6kJ+4×44kJ=817.6kJ,故6.4g(0.2mol) 液态肼完全反应释放的热量为0.2×817.6kJ=163.52k。] 综合提能练 1.A[根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热反应，而第 二步反应21·(g)→12(g)是成键过程，一定是放热反应， 故第一步反应必然吸热。依据第一步反应吸热、第二步反应 放热、总反应吸热可判断A项正确。] 2.C 图示分析 12A(g)+B(g) 2A(1)+B1) Q Q Q 2C(g) 2C1) 反应过程 [从反应物来看，“2A(g)十B(g)”的能量比“2A(I)十B(1)”的 能量高，从生成物来看，“2C(g)”的能量比“2C(1)”的能量高， 所以反应2A(g)+B(g)一2C(1)放出的热量最多，反应 2A(1)+B(1)一2C(g)放出的热量最少。] 3.C「t1s时温度开始升高，此时白磷开始燃烧，A项正确； t1~t2s可观察到大量白烟，白磷燃烧放热，气球可能膨胀， B项正确；t3s时推入H2O2溶液，过氧化氢在二氧化锰的催 12 化下分解生成氧气和水，白磷与O2接触，继续燃烧，放出大 量热，故t3~t4s时温度再次升高不能说明H2O2分解放热， C项错误；该实验中气球的作用是调节气压，防止压强过大， 橡皮塞被冲出，此外，气球还可收集P2O5,防止其污染空气， D项正确。] 4.B[1molS(s)→1molS(g)吸收280k能量，即断裂 1molS(s)中的化学键需吸收280kJ能量，所以该反应的能 量变化为280kJ+3×160kJ一6×330kJ=一1220kJ,即放 出1220kJ能量。] 5.(1)(Q-283a):(890a-Q)。(2)①499。②>。 [(1)1 mol CH(g)和1 mol CO(g)完全燃烧分别放出890kJ 和283k能量，1mol混合气体完全燃烧放出。k能量，所 以VCH,)v(c0)=(g-283):(s90-号)=(Q 283a):(890a-Q)。(2)①反应放出的热量=反应物总能 量一生成物总能量，则反应OH(g)十H(g)一H2O(g)生成 1molH2O(g)放出的能量为[39+218一(-242)]kJ=499kJ. 利用OH(g)十O(g)=OOH(g)可计算出断裂OOH中氧氧 单键需要吸收的能量，反应OH(g)十O(g)一OOH(g)生成 1 mol OOH(g)放出的能量为(39+249一10)kJ=278kJ,则 断裂1 mol OOH中氧氧单键需要的能量大于214kJ,断裂 氧氧单键所需能量：OOH>H2O2。] 培优突破练 1.(1)黑磷>红磷>白磷。(2)200。(3)2(E2一E3)。 方法点拔 对于小题(3)，观察图像，找“O(g)+O(g)十C1(g)” 与“O3(g)十O(g)”的相对能量差而得到CI(g)的相对能 量，进而由“C1(g)十C1(g)”与“C2(g)”的相对能量差计算 C1—Cl键的键能。 [(1)由题干信息可知，等质量的3种单质的能量：白磷>红 磷>黑磷，则稳定性：黑磷>红磷>白磷。（2)由题意知， 1molH2(g)与1 mol Br2()反应生成2 mol HBr(g)时放热 72k,1 mol Br2(1)汽化吸热30k,即1 mol Br2(g)的能量 比1 mol Br2(l)的能量高30kJ,所以1molH2(g)与1mol Br2(g)完全反应生成2 mol HBr(g)时放出102kJ的热量。 断裂1molH一H键、1 mol Br-Br键分别吸收436kJ、akJ 的热量，形成2molH一Br键放出2×369k的热量，所以 2×369kJ-436k一akJ=102k,解得a=200。(3)根据 图示，Cl(g)的相对能量为(E2一E3)kJ·mol厂1，C2(g)的相 对能量为0，由C2(g)=Cl(g)十CI(g)可知，断开1 mol ClCI 键吸收的能量为2(E2一E3)kJ,即CC1键的键能为 2(E2-E3)kJ·mol1。] 第二课时化学反应与电能 基甜过关练 1.C[铁环作电池的负极，电极反应式为Fe-2e=Fe+,电 不是Fe-3e-Fe3+ 子由铁环经导线流向铜电极，乙醇是非电解质，故C项正确。] 2.C[由题图可知，电子由X极流出，则X极是负极。A项， 电流方向为Y→外电路→X→内电路→Y,错误；B项，X极 为负极，则X应为锌，Y为石墨，错误；C项，稀硫酸作电解质 溶液，金属活动性：负极>正极，正确；D项，X极发生氧化反 应，Y极发生还原反应，错误。」 3.D[普通锌锰干电池中NH4C1糊作电解质参与反应，正极 反应式为MnO2+NHt+e=MnO(OH)+NH3,A、B两 项错误；铅酸蓄电池工作时，阴离子SO移向负极(Pb电 极)，C项错误；当蓄电池充电时，发生电能到化学能的转化， D项正确。] 4.(1)①锌(Zn)。②Ag2O+2e+H2O一2Ag+2OH。 ③KOH。 (2)①CH3OH;氧气（或空气）。②CH3OH一6e+H2O CO2↑+6H+。③2.4。 [(2)在燃料电池中，质子(H)通过质子交换膜移向正极，则 右侧电极是正极，左侧电极是负极，负极通入的是甲醇，正极 通人的是氧气（或空气）。甲醇发生氧化反应后生成二氧化 碳和氢离子，可写出电极反应式为CHOH一6e+H2O一 C02个+6H。12.8g甲醇的物质的量是0.4mol,完全转 化为二氧化碳时，转移2.4mol电子。] 综合提能练 1.C[题图1中原电池的总反应式为Fe十2Ag+一Fe2++ 2Ag,随着转移的电子的物质的量增大，Fe电极的质量、溶液 中的c(Ag+)和溶液的质量减小，c(NO?)不变，b棒(Ag电 极)的质量增大，①③⑤合理。] 2.A[根据题目中的总反应可知，当该电池消耗2 mol MnO2 时，转移2mol电子，铅酸蓄电池的负极反应式为Pb一2e十 SO-PbS04,消耗0.5 mol Pb时，转移1mol电子，A项 错误。] 3.C[在碱性电解质水溶液中Mg2+会形成沉淀，A项错误； 放电时正极发生的是得电子的反应，B项错误；镁离子通过 隔膜移向另一极，因此隔膜为阳离子交换膜，C项正确；充电 时，Mg电极发生的是镁离子得到电子的反应，为电子流入 的一极，D项错误。] 4.(1)C12+2e=2C1. (2)左侧。(3)否。(4)0.4。 [Cl2得到电子，故正极反应式为Cl2+2e一2C;银为负 极，失去电子生成Ag,负极反应式为Ag一e+CI一 AgCl,所以左侧溶液中有大量白色沉淀生成；若用KC1溶液 代替盐酸，电池总反应不变；当电路中转移0.2mol电子时， 交换膜左侧产生0.2 mol Ag,其与0.2 mol Cl反应生成 AgCl沉淀，正电荷多出了0.2mol,故有0.2molH+通过阳 离子交换膜转移到右侧溶液中，故左侧溶液中减少 了0.2molC和0.2molH。] 士左侧盐酸的浓度减小，右侧盐酸的浓度增大 易错警示 分析有离子交换膜的化学电池中负极区或正极区离 子的物质的量的变化量或质量的变化量时，应注意两点： 一是电路中通过的电子数与溶液中发生定向迁移的阳离 子或阴离子所带的电荷数相等；二是既要考虑放电的离子 的物质的量或质量，也要考虑移出或移入的离子的物质 的量或质量，综合分析离子的物质的量或溶液的质量的 变化。 5.(1)正极。 (2)5MnO2++2e+2Na+-Naz Mns O10. (3)2N0,+10e+12H微生物N,++6H,0. [(1)Fe+是还原产物，还原产物在正极生成。(2)正极发生 .+18 还原反应，5Mn0,+2ea,Mn0o,电极反应式为 5MnO2+2e +2Na-Na2 Mns O10.] 培优突破练 1.(1)条件温和（或不需要在高温、高压条件下进行）；可提供电 能。(2)负极；正极。 (3)2MV+H,氢化酶2MV+2H。 (4)6MV+N+6H固氮藤6MVe+2NH,. [氢化酶所在区域是负极区，MV+在负极上失去电子，MV+ e一MV2+,MV2+与H2反应生成MV+和H+;固氮酶所在 区域是正极区，MV+在正极上得到电子，MV2+十e一 MV,MV+与N2和由负极迁移过来的H反应生成MV+ 和NH3。] 第二节化学反应的速率与限度 第一课时化学反应的速率 基础过关练 1.C[「若恒温恒压下充入稀有气体，则反应速率减小，A项 错误。] 2.D[物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比。 u(02)=5 (Nl),A项错误o(H,O)=号(O),B项结 误；v(H2O)= 号(NH),C项错误：(NO)=号(O, D项正确。] 3.C 图像分析 c时刻的反应速率最大，c时刻之后 仍产生H2,C项错误 c时刻之后，H的浓度变 b→c,Zn与稀硫 小为影响反应速率的主 酸反应放热，温度 要因素，故反应速率减 升高，反应速率增 小，D项正确 大，B项正确 Ola b c O→a,锌粒表面的氧化物与稀硫酸反应， 没有H产生，A项正确 4.(1)5s。(2)3B+4C=6A+2D。 (3)①3.3×102mol·L-1·min1。②<。③50%。 [(1)u(02)=0.04mol·L1·s1,则v(S03)=2u(02)= 0.08m0l·L1·s1,所以反应的时间4=c(S0) v(S03) 0.4mol·L1 0.08mo1:L·s=5s。(2)由题图可知，B,C的物质的 13