课时测评6 化学能转化为电能-【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word（苏教版）

课时测评6　化学能转化为电能 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－7题，9－11题，每小题3分，共30分) 题点1　原电池原理 1.下列关于原电池说法正确的是(　　) A.原电池的负极材料一定比正极活泼 B.中和反应可设计成原电池 C.原电池工作时，阳离子移向正极 D.原电池两极都必须是金属材料 答案：C 解析：原电池的负极材料失去电子，正极材料得到电子，一般来说负极材料比正极材料活泼，但Mg-Al-NaOH原电池，正极材料比负极材料活泼，故A错误；中和反应不是氧化还原反应，因此不能设计成原电池，故B错误；原电池工作时，阳离子移向正极，故C正确；原电池两极可以是活泼性不同的金属材料，也可以负极是金属材料，正极是能导电的非金属材料，也可以两个电极都是能导电的非金属材料，故D错误。 2.下列各个装置中能组成原电池的是(　　) 答案：B 解析：A项，两个电极材料相同，不能构成原电池。B项，锌的活泼性大于铜，硫酸铜为电解质溶液，锌能够与硫酸铜反应，符合原电池的构成条件，能组成原电池。C项，乙醇是非电解质，不导电，不能构成原电池。D项，没有形成闭合回路，不能构成原电池。 3.将纯锌片和纯铜片按下图所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.两个装置都构成了原电池 B.甲装置构成了原电池，乙装置没有构成原电池 C.两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生 D.产生气泡的速率甲比乙慢 答案：B 解析：甲装置中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子；铜作正极，氢离子在铜极上得电子，生成氢气；总反应方程式为Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑。乙装置没有构成原电池，因为没有形成闭合回路。甲装置构成原电池后生成氢气的速率加快。 4.某原电池装置如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是(　　) A.金属铁作负极 B.反应Mg－2e－Mg2＋在负极上发生 C.将电能转变为化学能 D.电子由镁电极经海水流向铁电极 答案：B 解析：金属铁不如镁活泼，铁作正极，镁作负极，故A错误；镁为负极发生失去电子的氧化反应，电极反应为Mg－2e－Mg2＋，故B正确；原电池将化学能转变为电能，故C错误；电子由负极镁电极经导线流向正极铁电极，故D错误；故选B。 5.某实验小组同学设计如图所示对比实验，探究原电池的构成条件，下列相关说法不正确的是(　　) 实验1 实验2 实验3 实验 装置 实验 现象 ①锌粒逐渐变小； ②铜丝远离锌粒的一端有气泡产生 无明显现象 ①锌粒逐渐变小； ②锌粒上有气泡产生； ③铜丝无明显变化 A.实验1形成原电池，将化学能转化为电能 B.实验1中锌粒作负极，铜丝作正极 C.对比实验1和实验2，说明形成原电池可以使Cu与稀硫酸反应 D.对比实验1和实验3，说明形成原电池需要导线连成闭合回路 答案：C 解析：实验1中形成原电池，化学能转化为电能，锌粒作负极，发生失电子的氧化反应：Zn－2e－Zn2＋，铜丝作正极，发生得电子的还原反应：2H＋＋2e－H2↑，A、B正确；实验1的本质是锌粒与稀硫酸的反应，C错误；对比实验1和实验3，说明原电池需要形成闭合回路，D正确。 题点2　原电池原理的应用 6.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验 装置 部分 实验 现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是(　　) A.a＞b＞c＞d B.b＞c＞d＞a C.d＞a＞b＞c D.a＞b＞d＞c 答案：C 解析：装置一是原电池，a极质量减小，b极质量增大，则a极为负极，b极为正极，金属的活动性：a＞b；装置二没有形成原电池，b极有气体产生，c极无变化，则b比c活泼，且c在金属活动性顺序表中位于氢的后面；装置三中d极溶解，c极有气体产生，则d极为负极，c极为正极，金属的活动性：d＞c；装置四中电流从a极流向d极，则a极为正极，d极为负极，d比a活泼，因此四种金属的活动性顺序为d＞a＞b＞c。 7.如图所示的装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质量减小，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是(　　) 选项 M N P A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Fe 稀盐酸 C Ag Zn 硝酸银溶液 D Zn Fe 硫酸亚铁溶液 答案：C 解析：观察到电流计指针偏转，说明该装置是原电池。M棒变粗，N棒变细，说明M电极作正极，N电极作负极，N极材料比M极材料活泼。溶液中的金属阳离子在正极放电析出金属，测得电解质溶液的质量减小，说明转移相同电子时，析出的金属质量大于溶解的金属质量，结合选项分析判断。M极材料(Zn)比N极材料(Cu)活泼，A错误；溶液中的氢离子放电，M极质量不增加，B错误；N极材料(Zn)比M极材料(Ag)活泼，且M极上有银析出，由得失电子守恒可知每溶解1 mol Zn析出2 mol Ag，所以电解质溶液的质量减小，符合题意，C正确；M极材料(Zn)比N极材料(Fe)活泼，D错误。 8.(10分)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。 (1)A中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (2)B中锡极为　　　　极，电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　， 锡极附近溶液的酸性　　　　(填“增强”“减弱”或“不变”)。B中Fe极为　　　　极，电极反应式为　　　　　　　。 (3)C中被腐蚀的金属是　　　　，总反应的化学方程式为　　　　　　　。 (4)A、B、C中铁被腐蚀由快到慢的顺序是　　　　　　　。 答案：(1)Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑ (2)正　2H＋＋2e－H2↑　减弱　负　Fe－2e－Fe2＋ (3)Zn　Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑ (4)B＞A＞C 解析：A中不能形成原电池，铁与稀硫酸发生置换反应；B中能形成原电池，铁比锡活泼，锡为正极，铁为负极，铁被腐蚀的速率加快；C能形成原电池，锌比铁活泼，锌为负极，不断被腐蚀，铁被保护。 9.某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下6条记录，其中合理的是(　　) 实验后的记录： ①Zn为正极，Cu为负极 ②H＋向负极移动 ③电子流动方向为Zn→导线→Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1 mol电子通过导线，则产生0.5 mol H2 ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－Zn2＋ A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④ 答案：B 解析：在铜锌原电池中，锌为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，Cu为正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，H＋向正极移动，电子由锌流出，经过导线流向铜，每流过1 mol电子，生成0.5 mol H2，正确答案为③④⑤。 10.(2024·盐城期末)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。下列说法正确的是(　　) A.Ag作原电池正极 B.电流由Ag经活性炭流向Pt C.每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除2 mol Cl－ D.Pt表面发生的电极反应： O2＋2H2O＋4e－4OH－ 答案：C 解析：O2在Pt表面得电子发生还原反应，Pt为正极，Ag失去电子与溶液中的Cl－反应，Ag为负极，A错误；电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt，故电流由正极Pt经活性炭流向负极Ag，B错误；每消耗标准状况下的11.2 L的O2，即0.5 mol O2，转移2 mol电子，而2 mol Ag失去2 mol电子生成2 mol Ag＋，故最多去除2 mol Cl－，C正确；溶液显酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－2H2O，D错误；故选C。 11.按图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(N)　③a棒的质量　④b棒的质量　⑤溶液的质量 A.①③ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑤ 答案：C 解析：N，因此c(N)不变，②不符合图像变化；负极反应式为Fe－2e－Fe2＋，正极反应式为Ag＋＋e－Ag，则a棒的质量逐渐减少，b棒的质量逐渐增加，c(Ag＋)逐渐减小，①③符合图像变化，④不符合图像变化；由电极反应式可知，每溶解56 g铁转移2 mol电子，有216 g银从溶液中析出，故随着反应的进行，溶液的质量减小，⑤符合图像变化。 12.(10分)化学电源在生产生活中有着广泛的应用，同学们常常通过设计实验和查阅资料的方式学习化学电源的相关知识。 (1)甲同学为了解反应中的能量转化，设计了一组对比实验(实验装置如图Ⅰ和图Ⅱ)。预计产生气体的速率Ⅰ　　　　Ⅱ(填“＞”“＜”或“＝”)，温度计的示数Ⅰ　　　　Ⅱ(填“＞”“＜”或“＝”)。 (2)乙同学用如图乙装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则a电极的电极反应式为　　　　　　 　　　　　　　，当量筒中收集到336 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为　　　　。 (3)丙同学了解到科学家正在研究利用原电池原理常温常压下合成氨，在该装置简图丙中，电极a为　　　　极(填“正”或“负”)，若原料气H2中混有CO，单位体积原料气合成氨气的物质的量不变，只是在电极b附近需增设排气口，排出气体主要含有　　　　。 (4)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板(2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2)请将此反应设计成原电池，该原电池负极的电极材料为　　　　，正极的电极材料为　　　　，电解质溶液为　　　　，负极的电极反应式为　　　　　　　。 答案：(1)＜　＞ (2)Zn－2e－Zn2＋　0.03 mol (3)正　CO2 (4)Cu　C(石墨)(或活动性比Cu弱的金属)　FeCl3溶液　Cu－2e－Cu2＋ 解析：(1)Ⅰ为Zn与稀硫酸反应生成氢气，Ⅱ中Zn、Cu与稀硫酸构成原电池，H＋在正极上得电子生成氢气，原电池结构有助于加速化学反应，故产生气体的速率Ⅰ＜Ⅱ。装置Ⅰ中Zn与稀硫酸反应放热，化学能主要转化为热能，Ⅱ中化学能主要转化为电能，放热量少，因此温度计的示数Ⅰ＞Ⅱ。(2)从图示装置可知，b电极上生成气体，则b电极为正极，a电极为负极，a电极上Zn失电子生成Zn2＋，电极反应为Zn－2e－Zn2＋。量筒中收集到336 mL气体时，＝0.015 mol，正极上电极反应为2H＋＋2e－H2↑，生成0.015 mol氢气转移电子数为0.03 mol。(3)电极a上氮气得电子生成氨气，则电极a为正极。电极b为负极，负极上H2失电子转化为氢离子，H2－2e－2H＋，氢气中混有CO，CO失电子转化为CO2，排出的气体主要含有CO2。(4)反应2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2中，Cu价态升高失电子，Cu作负极，该原电池负极的电极材料为Cu，正极的电极材料为C(石墨)(或活动性比Cu弱的金属)；电解质溶液为FeCl3溶液，负极的电极反应式为Cu－2e－Cu2＋。 13.(10分)现有如图Ⅰ原电池装置，插入电解质溶液前Cu和Fe电极的质量相等。 (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)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。 ①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　　　　　　　。 ③6 min时Cu电极的质量为　　　　g。 答案：(1)负　有气泡生成　电流　(2)不能　CCl4为非电解质不导电，不能形成闭合回路　(3)①B　②Cu2＋＋2e－Cu　③9.2 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，铜作正极，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，所以不能形成闭合回路，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。③Fe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Cu电极的质量m＝(6.0＋3.2) g＝9.2 g。 学科网（北京）股份有限公司 $