6.1 化学反应与能量变化【真题必刷】化学人教版必修第二册

6.1 化学反应与能量变化 题型01 化学反应与能量 1．（2023·辽宁·高考真题）科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是 A．利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变 B．发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于无机盐 C．研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能 D．革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀 2．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是 A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧 B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化 D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂 3．（2008·广东·高考真题）下列有关能量转换的说法正确的是 A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程 D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 4．（2009·上海·高考真题）下列对化学反应的认识错误的是                        A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变化 D．必然伴随着能量的变化 5．（2016·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物 B．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向 C．化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化，并伴随能量的转化 D．若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热 6．（2013·北京·高考真题）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．硅太阳能电池 B．锂离子电池 C．太阳能集热器 D．燃气灶 题型02 吸热反应与放热反应 7．（2017·浙江·高考真题）下列物质放入水中，会显著放热的是 A．食盐 B．蔗糖 C．酒精 D．生石灰 8．（2011·上海·高考真题）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 9．（2012·江苏·高考真题）某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 10．（2012·大纲版·高考真题）反应M+N→Q(放热)分两步进行：①M+N→X(吸热)；②X→Q(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 题型03 能量变化原因 11．（2012·重庆·高考真题）肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是 A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ 12．（2007·重庆·高考真题）已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为 A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ 13．（2020·天津·高考真题）理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 14．（2015·北京·高考真题）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 15．（2015·上海·高考真题）已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2===H2O＋1/2 O2　ΔH>0 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 16．（2010·重庆·高考真题）已知蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 a 369 则表中a为 A．404 B．260 C．230 D．200 题型04 原电池工作原理 17．（2016·浙江·高考真题）如图所示进行实验，下列说法不正确的是 A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转 D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋ 18．（2016·上海·高考真题）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO) 19．（2011·福建·高考真题）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成 C．放电时OH-向正极移动 D．总反应为： 20．（2018·浙江·高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是 A．金属锂作负极，发生氧化反应 B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动 C．正极的电极反应：O2+4e—==2O2— D．电池总反应：4Li+O2+2H2O==4LiOH 21．（2023·海南·高考真题）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是 A．b电极为电池正极 B．电池工作时，海水中的向a电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量 22．（2022·湖南·高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应： C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂-海水电池属于一次电池 23．（2007·全国·高考真题）在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是 A．正极附近的SO42―离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出 24．（2013·江苏·高考真题）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是 A．Mg 电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH 增大 D．溶液中Cl－向正极移动 25．（2018·浙江·高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．金属M作电池负极 B．电解质是熔融的MO C．正极的电极反应 D．电池反应 题型05 原电池的应用 26．（2012·大纲版·高考真题）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（　　） A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 27．（2009·福建·高考真题）控制适合的条件，将反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是 A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极 28．（2016·全国II卷·高考真题）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑ 题型06 化学电源 29．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 30．（2024·北京·高考真题）酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时，向负极方向移动 C．发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为 31．（2019·浙江·高考真题）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 A． Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B． 正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O=2Ag＋2OH− C． 锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D． 使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 32．（2013·江苏·高考真题）燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是 A．甲醇 B．天然气 C．液化石油气 D．氢气 33．（2017·上海·高考真题）能量转化率大；氧化剂和还原剂可以不断从外部输入；电极产物可以不断输出；且能代替汽油作为汽车的动力，能持续使用的新型电池为 A．锂电池 B．燃料电池 C．干电池 D．铅蓄电池 34．（2017·浙江·高考真题）银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是      A．Zn电极是负极 B．Ag2O电极发生还原反应 C．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 D．放电前后电解质溶液的pH保持不变 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.1 化学反应与能量变化 题型01 化学反应与能量 1．（2023·辽宁·高考真题）科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是 A．利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变 B．发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于无机盐 C．研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能 D．革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀 【答案】A 【解析】A．常见的脂肪酸有：硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)，二者相对分子质量虽大，但没有达到高分子化合物的范畴，不属于有机高分子，A错误；B．嫦娥石因其含有Y、CA．Fe等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根，是无机盐，B正确；C．电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置，钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能，C正确；D．海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，耐酸、耐碱，不会被含水腐蚀，D正确；故答案选A。 2．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是 A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧 B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化 D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂 【答案】D 【解析】A．将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积，有助于发火和燃烧，A正确；B．发烛具有可燃性，“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性，B正确；C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化，如化学能转化为光能、热能等，C正确；D．硫磺也燃烧，不是催化剂，D错误；选D。 3．（2008·广东·高考真题）下列有关能量转换的说法正确的是 A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程 D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 【答案】B 【解析】A．煤燃烧时也转化为光能，A错误；B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能，B正确；C．葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C错误；D．应该太阳能转化为化学能，D错误。答案选B。 4．（2009·上海·高考真题）下列对化学反应的认识错误的是                        A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变化 D．必然伴随着能量的变化 【答案】C 【解析】A．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，A项正确；B．化学反应的特征是有新物质生成，B项正确；C．化学反应过程中物质的状态不一定发生变化，如H2和Cl2在点燃或光照下生成HCl，H2、Cl2和HCl都是气态，C项错误；D．化学反应过程中断裂旧化学键吸收能量，形成新化学键释放能量，吸收和释放的能量不相等，化学反应中一定伴随着能量的变化，D项正确；答案选C。 5．（2016·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物 B．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向 C．化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化，并伴随能量的转化 D．若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热 【答案】C 【解析】A．煤是多种有机物和无机物的混合物，主要成分是碳单质，不是化合物，故A错误； B．化学燃料是不可再生的，且不廉价，故B错误；C．化学电源放电、植物光合作用都有新物质生成，属于化学变化，且都伴随着能量的变化，故C正确；D．从化学键角度判断反应是吸热还是放热的方法：旧键断裂吸收能量大于新键生成释放能量，反应是吸热反应，反之是放热反应，故D错误；答案选C。 6．（2013·北京·高考真题）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．硅太阳能电池 B．锂离子电池 C．太阳能集热器 D．燃气灶 【答案】D 【解析】A． 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误；B． 锂离子电池将化学能转化为电能，B错误；C． 太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误；D． 燃气灶将化学能转化为热能，D正确，答案选D。 题型02 吸热反应与放热反应 7．（2017·浙江·高考真题）下列物质放入水中，会显著放热的是 A．食盐 B．蔗糖 C．酒精 D．生石灰 【答案】D 【解析】A． 食盐溶于水，放热不明显，A错误；B． 蔗糖溶于水，放热不明显，B错误；C． 酒精溶于水，放热不明显，C错误；D． 生石灰溶于水生成氢氧化钙时放出大量的热，属于放热反应，D正确，答案选D。 8．（2011·上海·高考真题）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】水分解是吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，催化剂能降低反应的活化能，但反应热不变，图象B符合，答案选B。 9．（2012·江苏·高考真题）某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 【答案】C 【解析】A．图像分析反应物能量低于生成物能量，反应是吸热反应，故A错误；B．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，故B错误；C．催化剂对反应的始态和终态无响应，但改变活化能，故C正确；D．图像分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1，故D错误。答案选C。 10．（2012·大纲版·高考真题）反应M+N→Q(放热)分两步进行：①M+N→X(吸热)；②X→Q(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】反应物总能量高于生成物总能量，反应放热；反应物总能量低于生成物总能量，反应吸热。M+N→Q(放热)，M+N的总能量大于Q的总能量；反应①为吸热反应，则M+N的总能量低于X的总能量，反应②为放热反应，则X的总能量高于M+N的总能量，故D正确，故答案为：D。 题型03 能量变化原因 11．（2012·重庆·高考真题）肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是 A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ 【答案】B 【解析】根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；故答案选B。 12．（2007·重庆·高考真题）已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为 A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ 【答案】C 【解析】根据2H2+O2=2H2O反应，1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，则2mol H2即4g完全燃烧生成水蒸气时放出热量484 kJ，设1mol H—H键断裂时吸收热量为x ，根据化学反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量可得463kJ×4−496kJ−2x=484 kJ，x =436kJ，故答案选C。 13．（2020·天津·高考真题）理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 【答案】D 【解析】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确；C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。综上所述，答案为D。 14．（2015·北京·高考真题）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 【答案】C 【解析】A．根据能量--反应过程的图像知，状态I的能量高于状态Ⅲ的能量，故该过程是放热反应，A错误；B．根据状态I、Ⅱ、Ⅲ可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，故B错误；C．由图Ⅲ可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故D错误。故选C。 15．（2015·上海·高考真题）已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2===H2O＋1/2 O2　ΔH>0 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】D 【解析】A．加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，故A错误；B．加入催化剂，可提高H2O2分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能使平衡发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，故B错误；C．在书写热化学方程式时，也要符合质量守恒定律，而且要注明反应的物质相对应的能量和物质的存在状态，故C错误；D．根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，故D正确；答案选D。 16．（2010·重庆·高考真题）已知蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 a 369 则表中a为 A．404 B．260 C．230 D．200 【答案】D 【解析】因蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，则H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H为=（-xkJ/mol）+（+30kJ/mol）=-72 kJ/mol，x=-102kJ/mol，由化学键的键能可知H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=（436kJ/mol+akJ/mol）-2×（369kJ/mol）=-102kJ/mol，解得a=200； 答案选D。 题型04 原电池工作原理 17．（2016·浙江·高考真题）如图所示进行实验，下列说法不正确的是 A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转 D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋ 【答案】B 【解析】A．装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，铜片作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生，故A正确；B．装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池，故B错误；C．装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，所以锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转，故C正确；D．装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，锌片的活泼性大于铜片的活泼性，所以锌片作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式：Zn-2e-═Zn2+，故D正确；故选B。 18．（2016·上海·高考真题）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO) 【答案】C 【解析】铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为 2H++2e-=H2↑。则A．Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu棒的质量不变，故A错误；B．由于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c（Zn2+）增大，故B错误；C．由于反应不断消耗H+，所以溶液的c（H+）逐渐降低，故C正确；D．SO42-不参加反应，其浓度不变，故D错误；故选C。 19．（2011·福建·高考真题）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成 C．放电时OH-向正极移动 D．总反应为： 【答案】C 【解析】A． 在反应2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑中，水是氧化剂，同时水又是溶剂 ，故A正确；B． 正极发生还原反应，所以放电时正极上有氢气生成，故B正确；C． 阴离子移向负极，放电时OH－向负极移动，故C错误；D． Li 与Na处于同主族，化学性质相似，所以总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，故D正确。答案选C。 20．（2018·浙江·高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是 A．金属锂作负极，发生氧化反应 B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动 C．正极的电极反应：O2+4e—==2O2— D．电池总反应：4Li+O2+2H2O==4LiOH 【答案】C 【解析】A．在锂空气电池中，金属锂失去电子，发生氧化反应，为负极，故A项正确；B．Li在负极失去电子变成了Li+，会通过有机电解质向水溶液处（正极）移动，故B项正确；C．正极氧气得到了电子后与氢结合形成氢氧根，电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故C项错误；D．负极的反应式为Li-e-= Li+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池的总反应则为4Li+O2+2H2O==4LiOH，故D项正确。综上所述，本题的正确答案为C。 21．（2023·海南·高考真题）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是 A．b电极为电池正极 B．电池工作时，海水中的向a电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量 【答案】A 【解析】铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正极；A．由分析可知，b电极为电池正极，A正确；B．电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的向b电极移动，B错误；C．电池工作时，a电极反应为铝失去电子生成铝离子，铝离子水解显酸性，C错误；D．由C分析可知，每消耗1kgAl（为），电池最多向外提供mol电子的电量，D错误；故选A。 22．（2022·湖南·高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应： C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂-海水电池属于一次电池 【答案】B 【解析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O═2LiOH+H2↑， M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。A．海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；B．由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反应O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误；C．Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；D．该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；答案选B。 23．（2007·全国·高考真题）在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是 A．正极附近的SO42―离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出 【答案】D 【解析】相对活泼的锌做负极，失去的电子经导线流向正极，溶液中的氢离子在正极得电子逸出氢气；负极极反应：Zn －2e－=Zn2＋； 正极极反应：2H＋＋2e－=H2↑；阳离子移向原电池的正极，阴离子移向负极，所以负极附近的SO42-离子浓度逐渐增大；故选D。 24．（2013·江苏·高考真题）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是 A．Mg 电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH 增大 D．溶液中Cl－向正极移动 【答案】C 【解析】A．组成原电池的负极被氧化，在Mg－H2O2电池中，镁为负极，而非正极，A项错误；B． H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，B项错误；C．工作时，正极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O，不断消耗H+离子，正极周围海水的pH增大，C项正确；D．原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路，所以溶液中的Cl－向负极移动，D项错误。答案选C。 25．（2018·浙江·高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．金属M作电池负极 B．电解质是熔融的MO C．正极的电极反应 D．电池反应 【答案】B 【解析】根据图示，金属M为负极，通入空气的电极为正极。A． 金属M作电池负极，故A正确；B． 根据图示，电解质是熔融的M(OH)2，故B错误；C． 正极发生还原反应，电极反应，故C正确；D． 负极M失去电子生成M2+，结合C的分析，电池反应，故D正确；答案选B。 题型05 原电池的应用 26．（2012·大纲版·高考真题）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（　　） A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 【答案】B 【解析】组成原电池时，负极金属较为活泼，可根据电子、电流的流向以及反应时正负极的变化判断原电池的正负极，则可判断金属的活泼性强弱。组成原电池时，负极金属较为活泼，①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极，活泼性①＞②；①③相连时，③为正极，活泼性①＞③；②④相连时，②上有气泡逸出，应为原电池的正极，活泼性④＞②；③④相连时，③的质量减少，③为负极，活泼性③＞④；综上分析可知活泼性：①＞③＞④＞②；故选B。 27．（2009·福建·高考真题）控制适合的条件，将反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是 A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极 【答案】D 【解析】A．乙中I－失去电子放电，发生氧化反应，A正确；B．由总反应方程式知，Fe3＋被还原成Fe2＋，B正确；C．当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，C正确；D．甲中加入Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，作为负极，则乙中石墨电极为正极，D错误；答案选D。 28．（2016·全国II卷·高考真题）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑ 【答案】B 【解析】Mg-AgCl电池中，活泼金属Mg是还原剂、AgCl是氧化剂，金属Mg作负极，正极反应为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，据此分析。Mg-AgCl电池中，活泼金属Mg是还原剂、AgCl是氧化剂，金属Mg作负极，正极反应为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，A．负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，故A正确；B．正极反应为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，故B错误；C．原电池中阴离子移向负极，则Cl-在正极产生由正极向负极迁移，故C正确；D．镁是活泼金属与水反应，即Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，故D正确。答案选B。 题型06 化学电源 29．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【解析】Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：。A．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误；B．电池工作时，通过隔膜向负极移动，故B错误；C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确；D．由电极反应式可知，反应中每生成，转移电子数为，故D错误；故选C。 30．（2024·北京·高考真题）酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时，向负极方向移动 C．发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为 【答案】D 【解析】A．酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错误；B．原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，故B错误；C．发生得电子的还原反应，故C错误；D．锌筒为负极，负极发生失电子的氧化反应，故D正确；故选D。 31．（2019·浙江·高考真题）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 A． Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B． 正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O=2Ag＋2OH− C． 锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D． 使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【解析】A．Zn较Cu活泼，做负极，Zn失电子变Zn2+，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2+和H+迁移至铜电极，H+氧化性较强，得电子变H2，因而c(H+)减小，A项错误；B． Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag，结合KOH作电解液，故电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−，B项正确；C．Zn为较活泼电极，做负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，因而锌筒会变薄，C项正确；D．铅蓄电池总反应式为PbO2 + Pb + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D项正确。故答案选A。 32．（2013·江苏·高考真题）燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是 A．甲醇 B．天然气 C．液化石油气 D．氢气 【答案】D 【解析】A．甲醇燃烧会产生CO2和水，CO2会导致温室效应； B．天然气主要成分是CH4，燃烧会产生CO2和水，CO2会导致温室效应； C．液化石油气主要成分是是各种液体烃，完全燃烧会产生CO2和水，CO2会导致温室效应； D．氢气燃烧会产生水，不是污染物，故其中最环保的是氢气，选项D正确。 33．（2017·上海·高考真题）能量转化率大；氧化剂和还原剂可以不断从外部输入；电极产物可以不断输出；且能代替汽油作为汽车的动力，能持续使用的新型电池为 A．锂电池 B．燃料电池 C．干电池 D．铅蓄电池 【答案】B 【解析】A． 锂电池中的氧化剂和还原剂不能从外部输入，电极产物不能不断输出，选项A错误；B． 燃料电池的能量转化率大；氧化剂和还原剂可以不断从外部输入；电极产物可以不断输出；且能代替汽油作为汽车的动力，选项B正确；C． 干电池的氧化剂和还原剂不能从外部输入，电极产物不能不断输出，选项C错误；D． 铅蓄电池的氧化剂和还原剂不能从外部输入，电极产物不能不断输出，选项D错误；答案选B。 34．（2017·浙江·高考真题）银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是      A．Zn电极是负极 B．Ag2O电极发生还原反应 C．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 D．放电前后电解质溶液的pH保持不变 【答案】D 【解析】A．活泼金属Zn为负极，Ag2O为正极，选项A正确；B．Ag2O电极为正极，正极上得到电子，发生还原反应，选项B正确；C．Zn为负极，电极反应式为：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2，选项C正确；D．电极总反应式为：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag，放电后水消耗了，氢氧化钾的浓度增大，电解质溶液的pH增大，选项D错误。答案选D。 学科网（北京）股份有限公司 $