内容正文:
专题02 化学反应与能量变化
2大高频考点概览
考点01 化学反应中的能量变化
考点02原电池原理及其应用
地 城
考点01
化学反应中的能量变化
1.(2025·高一下·天津市部分区·期中)下列图示变化为吸热反应的是
A. B. C. D.
2.(2025·高一下·天津市汉沽一中·期中)关于化学反应与能量的说法正确的是
A.需要加热的反应都是吸热反应
B.反应物总能量与生成物总能量一定相等
C.断裂化学键要吸收能量
D.与的反应不需要加热,是放热反应
3.(2025·高一下·天津市汉沽一中·期中)根据如图提供的信息,下列所得结论不正确的是
A.该反应可用来制做“冰袋” B.该反应为吸热反应
C.Na与水反应符合该图像 D.该反应可能需要加热才能发生反应
4.(2025·高一下·天津市红桥区·期中)下列物质间的反应属于吸热反应的是
A.甲烷在氧气中燃烧
B.氢氧化钠溶液与盐酸的反应
C.锌与稀硫酸的反应
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
5.(2025·高一下·天津市红桥区·期中)下列物质间的反应属于吸热反应的是
A.甲烷在氧气中燃烧
B.氢氧化钠溶液与盐酸的反应
C.锌与稀硫酸的反应
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
6.(2025·高一下·天津市建华中学·期中)下列反应过程中的能量变化符合如图所示的是
A.甲烷的燃烧反应 B.生石灰与水的反应
C.碳酸钙高温分解 D.盐酸与氢氧化钠的反应
7.(2025·高一下·天津市天津中学·期中)表格中用 E 表示断裂 1 mol 化学键所需的能量。下列说法错误的是
化学键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E/(kJ·mol-1)
436
157
568
432
298
A.432 > E(H-Br) > 298
B.H2(g) + F2(g)=2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
C.表中最稳定的共价键是 H-F 键
D.HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1
8.(2025·高一下·天津市五区县·期中)表格中用 E 表示断裂 1 mol 化学键所需的能量。下列说法错误的是
化学键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E/(kJ·mol-1)
436
157
568
432
298
A.432 > E(H-Br) > 298
B.H2(g) + F2(g)=2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
C.表中最稳定的共价键是 H-F 键
D.HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1
9.(2025·高一下·天津市汇文中学·期中)下列说法正确的是
A.图甲表示和反应过程中的能量变化
B.图乙表示石墨变成金刚石的能量变化,说明金刚石比石墨稳定
C.图丙表示等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧的能量变化,前者放出的热量多
D.图丁表明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
10.(2025·高一下·天津市汇文中学·期中)理论研究表明,在和下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.比稳定
B.该反应为吸热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能
C.该异构化反应只有在加热条件下才能进行
D.1molHCN(s)转化为所吸收的能量要大于
11.(2025·高一下·天津市第十四中学·期中)下列化学反应前后,体系的能量变化与下图不符的是
A. B.
C. D.
12.(2025·高一下·天津市第十四中学·期中)在25℃、101kPa下,1mol白磷()完全燃烧放出的热量和4mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示。由此判断,下列说法正确的是
A.由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应
B.白磷比红磷稳定
C.由红磷转化为白磷是吸热反应
D.等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多
地 城
考点02
原电池原理及其应用
1.(2025·高一下·天津市部分区·期中)如图所示,能够组成原电池,并且产生明显的电流的是
A. B. C. D.
2.(2025·高一下·天津市部分区·期中)锌—铜原电池示意图如图所示。下列说法正确的是
A.电子由锌片流向硫酸铜溶液再流向铜片 B.负极质量减少,正极质量增加
C.锌电极发生还原反应 D.该装置能将化学能完全转化为电能
3.(2025·高一下·天津市部分区·期中)下列有关电池叙述正确的是
A.水果电池是高效环保的家用电池 B.锌锰干电池是一种常用的二次电池
C.锌锰干电池碳棒是负极,锌片是正极 D.锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
4.(2025·高一下·天津市汉沽一中·期中)原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程,改变了人们的生活方式。关于如图所示原电池的说法不正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.电流由铜片经导线流向锌片
C.锌片上的电极反应为:
D.铜片为正极,发生还原反应
5.(2025·高一下·天津市汉沽一中·期中)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极质量增加
b极有气体产生;c极无变化
实验装置
部分实验现象
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. B. C. D.
6.(2025·高一下·天津市河西区·期中)如图为原电池装置示意图。有关该电池工作时的说法,正确的是
A.是正极,其质量不断减少 B.溶液中的移向铜电极
C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜电极发生反应为
7.(2025·高一下·天津市河西区·期中)下列说法正确的是
A.图1所示装置能将化学能转化为电能
B.图2所示反应为吸热反应
C.蓄电池充电时也发生了氧化还原反应
D.锌锰干电池中,锌筒作正极
8.(2025·高一下·天津市红桥区·期中)如图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是
A.负极发生氧化反应
B.烧杯中的溶液变为蓝色
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.该装置能将电能转变为化学能
9.(2025·高一下·天津市红桥区·期中)如图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是
A.负极发生氧化反应
B.烧杯中的溶液变为蓝色
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.该装置能将电能转变为化学能
10.(2025·高一下·天津市建华中学·期中)一种简单的原电池装置如图所示,下列说法不正确的是
A.该装置能将化学能转化为电能 B.Zn电极上发生氧化反应
C.电子从Cu经导线流向Zn D.Cu片上有气泡产生:
11.(2025·高一下·天津市南开附中·期中)如图是以稀硫酸为电解质溶液的原电池装置,下列叙述正确的是
A.锌片上有气泡产生
B.锌片为负极,铜片发生氧化反应
C.电解质溶液中的H+向铜极移动
D.电子流动方向为:锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极
12.(2025·高一下·天津市天津中学·期中)如图是以稀硫酸为电解质溶液的原电池装置,下列叙述正确的是
A.锌片上有气泡产生
B.锌片为负极,铜片发生氧化反应
C.电解质溶液中的H+向铜极移动
D.电子流动方向为:锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极
13.(2025·高一下·天津市汇文中学·期中)由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是
装置
现象
金属W不断溶解
Y的质量增加
W上有气体产生
A.装置甲中W作原电池负极
B.装置乙中Y电极上的反应式为
C.装置丙中电流由Z流向W
D.四种金属的活动性强弱顺序为
14.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·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不正确的是
A.锌片为负极,其附近的溶液有Zn2+产生
B.溶液中的H+向锌电极移动,SO向铜电极移动
C.其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”
D.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向不改变
15.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)下列装置不能形成原电池的是
A.①⑤⑥⑦ B.①②③⑤ C.②④⑥⑦ D.①②③④
16.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)某原电池的总反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池是
选项
正极
负极
电解质溶液
A
Cu
Fe
FeCl3溶液
B
C
Fe
Fe(NO3)3溶液
C
Fe
Zn
Fe2(SO4)3溶液
D
Ag
Fe
Fe2(SO4)3溶液
A.A B.B C.C D.D
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专题02 化学反应与能量变化
2大高频考点概览
考点01 化学反应中的能量变化
考点02原电池原理及其应用
地 城
考点01
化学反应中的能量变化
1.(2025·高一下·天津市部分区·期中)下列图示变化为吸热反应的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.A项中生成物的总能量高于反应物的总能量,只能通过吸收能量才能实现,A正确;
B.B项生成物的总能量低于反应物的总能量,属于放热反应,B错误;
C.浓硫酸溶于水要放出热量,但此过程是物理变化,没有发生化学反应,C错误;
D.金属与酸反应大多数属于放热反应,D错误;
答案选A。
2.(2025·高一下·天津市汉沽一中·期中)关于化学反应与能量的说法正确的是
A.需要加热的反应都是吸热反应
B.反应物总能量与生成物总能量一定相等
C.断裂化学键要吸收能量
D.与的反应不需要加热,是放热反应
【答案】C
【详解】A.需要加热的反应可能是吸热也可能是放热反应,例如木炭燃烧需加热但属于放热反应,A错误;
B.反应物总能量与生成物总能量不相等,放热反应中反应物总能量高于生成物,吸热反应则相反,B错误;
C.断裂化学键需要吸收能量,形成化学键释放能量,C正确;
D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,虽不需加热但会吸热导致温度下降,D错误;
故选C。
3.(2025·高一下·天津市汉沽一中·期中)根据如图提供的信息,下列所得结论不正确的是
A.该反应可用来制做“冰袋” B.该反应为吸热反应
C.Na与水反应符合该图像 D.该反应可能需要加热才能发生反应
【答案】C
【分析】图象分析反应物能量低于生成物,反应是吸热反应,据此回答。
【详解】A.该反应为吸热反应,可以从环境中吸收能量,降低温度,可用来制做“冰袋”,A正确;
B.图象分析反应物能量低于生成物,反应是吸热反应,B正确;
C.Na与水反应是放热反应,不符合该图像,C错误;
D.吸热反应在常温下可能发生,比如氢氧化钡晶体和氯化铵反应就是常温下进行的吸热反应,吸热反应也可能需要加热才能反应, D正确;
故选项C。
4.(2025·高一下·天津市红桥区·期中)下列物质间的反应属于吸热反应的是
A.甲烷在氧气中燃烧
B.氢氧化钠溶液与盐酸的反应
C.锌与稀硫酸的反应
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
【答案】D
【详解】A.燃烧是放热反应,甲烷在氧气中燃烧放热,故不选A;
B.中和反应放热,氢氧化钠溶液与盐酸的反应是放热反应,故不选B;
C.金属与酸反应放热,锌与稀硫酸的反应是放热反应,故不选C;
D.铵盐与碱反应吸热,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应,故选D;
选D。
5.(2025·高一下·天津市红桥区·期中)下列物质间的反应属于吸热反应的是
A.甲烷在氧气中燃烧
B.氢氧化钠溶液与盐酸的反应
C.锌与稀硫酸的反应
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
【答案】D
【详解】A.燃烧是放热反应,甲烷在氧气中燃烧放热,故不选A;
B.中和反应放热,氢氧化钠溶液与盐酸的反应是放热反应,故不选B;
C.金属与酸反应放热,锌与稀硫酸的反应是放热反应,故不选C;
D.铵盐与碱反应吸热,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应,故选D;
选D。
6.(2025·高一下·天津市建华中学·期中)下列反应过程中的能量变化符合如图所示的是
A.甲烷的燃烧反应 B.生石灰与水的反应
C.碳酸钙高温分解 D.盐酸与氢氧化钠的反应
【答案】C
【分析】由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则该反应为吸热反应,据此解答。
【详解】A.甲烷的燃烧反应为放热反应,故A错误;
B.生石灰与水反应是放热反应,故B错误;
C.碳酸钙高温分解是吸热反应,故C正确;
D.盐酸与氢氧化钠的反应是放热反应,故D错误;
答案选C。
7.(2025·高一下·天津市天津中学·期中)表格中用 E 表示断裂 1 mol 化学键所需的能量。下列说法错误的是
化学键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E/(kJ·mol-1)
436
157
568
432
298
A.432 > E(H-Br) > 298
B.H2(g) + F2(g)=2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
C.表中最稳定的共价键是 H-F 键
D.HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1
【答案】B
【详解】A. 溴原子半径大于氯原子的半径,小于碘原子的半径,半径越大,键长越长,键能越小,则结合表中数据可知432 > E(H-Br) > 298,故A正确;
B. ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=436kJ/mol + 157kJ/mol - 2 × 568kJ/mol = -543kJ/mol,故B错误;
C. 键能越大,形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H-F,则最稳定的共价键H-F键,故C正确;
D. HI变化为氢原子和碘原子是发生化学键的断裂,吸收热量,HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1,故D正确;
故选B。
8.(2025·高一下·天津市五区县·期中)表格中用 E 表示断裂 1 mol 化学键所需的能量。下列说法错误的是
化学键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E/(kJ·mol-1)
436
157
568
432
298
A.432 > E(H-Br) > 298
B.H2(g) + F2(g)=2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
C.表中最稳定的共价键是 H-F 键
D.HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1
【答案】B
【详解】A. 溴原子半径大于氯原子的半径,小于碘原子的半径,半径越大,键长越长,键能越小,则结合表中数据可知432 > E(H-Br) > 298,故A正确;
B. ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=436kJ/mol + 157kJ/mol - 2 × 568kJ/mol = -543kJ/mol,故B错误;
C. 键能越大,形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H-F,则最稳定的共价键H-F键,故C正确;
D. HI变化为氢原子和碘原子是发生化学键的断裂,吸收热量,HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1,故D正确;
故选B。
9.(2025·高一下·天津市汇文中学·期中)下列说法正确的是
A.图甲表示和反应过程中的能量变化
B.图乙表示石墨变成金刚石的能量变化,说明金刚石比石墨稳定
C.图丙表示等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧的能量变化,前者放出的热量多
D.图丁表明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
【答案】C
【详解】A.和的反应为吸热反应,与图甲过程中的能量变化不相符,故A错误;
B.能量越低越稳定,则石墨更稳定,故B错误;
C.白磷比红磷能量高,生成物都是五氧化二磷,则等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧,白磷放出的热量多,故C正确;
D.图丁为吸热反应,则反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量,故D错误;
故选C。
10.(2025·高一下·天津市汇文中学·期中)理论研究表明,在和下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.比稳定
B.该反应为吸热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能
C.该异构化反应只有在加热条件下才能进行
D.1molHCN(s)转化为所吸收的能量要大于
【答案】D
【详解】A.根据图示,的能量大于,所以比稳定,故A错误;
B.根据图示,该反应为吸热反应,反应物的总键能大于生成物的总键能,故B错误;
C.根据图示,该反应为吸热反应,反应吸放热与反应条件无关,该异构化反应不一定在加热条件下才能进行,故C错误;
D.根据图示,1molHCN(g)转化为1molHNC(g)吸收的能量,HCN(s)的能量小于1molHCN(g),所以 1molHCN(s)转化转化为所吸收的能量要大于,故D正确;
选D。
11.(2025·高一下·天津市第十四中学·期中)下列化学反应前后,体系的能量变化与下图不符的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应;
【详解】A.钠与水的反应是放热反应,A不符合题意;
B.氢氧化钠和盐酸的反应是中和反应,中和反应是放热反应,B不符合题意;
C.丙烷燃烧的反应是放热反应,C不符合题意;
D.水煤气的制备需要在高温下制备,是吸热反应,D符合题意;
故选D。
12.(2025·高一下·天津市第十四中学·期中)在25℃、101kPa下,1mol白磷()完全燃烧放出的热量和4mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示。由此判断,下列说法正确的是
A.由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应
B.白磷比红磷稳定
C.由红磷转化为白磷是吸热反应
D.等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多
【答案】C
【详解】A.由图可知,由红磷转化为五氧化二磷是放热反应,故A错误;
B.由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时白磷比红磷能量高,能量越低物质越稳定,则红磷稳定,故B错误;
C.由图可知,由红磷转化为白磷是吸热反应,故C正确;
D.由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时白磷比红磷能量高,等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量少,故D错误;
故答案选C。
地 城
考点02
原电池原理及其应用
1.(2025·高一下·天津市部分区·期中)如图所示,能够组成原电池,并且产生明显的电流的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.该装置符合原电池构成条件,所以有电流产生,故A正确;
B.该装置中没有电解质,不能形成原电池,没有电流产生,故B错误;
C.该装置没有两个活泼性不同的电极,不能形成原电池,没有电流产生,故C错误;
D.该装置没有形成闭合回路,不能形成原电池,没有电流产生,故D错误;
故选A。
2.(2025·高一下·天津市部分区·期中)锌—铜原电池示意图如图所示。下列说法正确的是
A.电子由锌片流向硫酸铜溶液再流向铜片 B.负极质量减少,正极质量增加
C.锌电极发生还原反应 D.该装置能将化学能完全转化为电能
【答案】B
【详解】A.电子由锌片经导线流向铜片,电子不能进入溶液移动,故A错误;
B.负极反应式Zn-2e−=Zn2+,负极质量减少;正极反应式Cu2++2e−=Cu,正极质量增加,故B正确;
C.负极反应式Zn-2e−=Zn2+,发生氧化反应,故C错误;
D.该装置为原电池,能将化学能转化为电能,但不可能100%转化为电能,故D错误;
选C。
3.(2025·高一下·天津市部分区·期中)下列有关电池叙述正确的是
A.水果电池是高效环保的家用电池 B.锌锰干电池是一种常用的二次电池
C.锌锰干电池碳棒是负极,锌片是正极 D.锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
【答案】D
【详解】水果电池并不是高效的,A错误。锌锰干电池不能反复充放电,所以属于一次性电池,B不正确。在原电池较活泼的金属作负极,锌是金属,碳是非金属,所以锌应该是负极,碳棒是正极,C不正确。因为锌作负极,失去电子被氧化而逐渐溶解,因此选项D是正确的,答案选D。
4.(2025·高一下·天津市汉沽一中·期中)原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程,改变了人们的生活方式。关于如图所示原电池的说法不正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.电流由铜片经导线流向锌片
C.锌片上的电极反应为:
D.铜片为正极,发生还原反应
【答案】C
【分析】该装置是将化学能转化为电能的装置,锌易失电子作负极,铜作正极,负极上锌发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应。
【详解】A.该装置是将化学能转化为电能的装置,为原电池,选项A正确;
B.锌作负极,铜作正极,电子从负极锌沿导线流向正极,电子定向移动的方向与电流相反,电流由铜片经导线流向锌片,选项B正确;
C.该装置中,负极上锌失电子、正极上氢离子得电子,所以锌片上发生的反应为 Zn-2e-=Zn2+,选项C不正确;
D. 该装置负极区锌失电子发生氧化反应,正极区铜片上氢离子得电子发生还原反应,选项D正确;
答案选C。
5.(2025·高一下·天津市汉沽一中·期中)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极质量增加
b极有气体产生;c极无变化
实验装置
部分实验现象
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. B. C. D.
【答案】C
【详解】原电池中一般负极的活泼性强于正极,装置一:形成原电池,a极质量减小,b极质量增加,a极为负极,b极为正极,则金属的活动性顺序a>b;装置二:未形成原电池,b极有气体产生,c极无变化,则金属的活动性顺序b>c;装置三:形成原电池,d极溶解,所以d是负极,c极有气体产生,所以c是正极,则金属的活动性顺序d>c;装置四:形成原电池,电流从a极流向d极,a极为正极,d极为负极,则金属的活动性顺序d>a;所以这四种金属的活动性顺序为d>a>b>c。故答案选C。
6.(2025·高一下·天津市河西区·期中)如图为原电池装置示意图。有关该电池工作时的说法,正确的是
A.是正极,其质量不断减少 B.溶液中的移向铜电极
C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜电极发生反应为
【答案】B
【分析】因为Zn的金属活动性大于Cu,所以Zn电极为负极,Cu电极为正极。
【详解】A.铜电极为正极,电极反应为2H++2e-=H2↑,其质量不会减小,A错误;
B.原电池中阳离子向正极移动,故移向铜电极,B正确;
C.Zn为负极,电子从锌片经导线流向铜片,则电流方向是铜片流向锌片,C错误;
D.由A项可知,铜电极为正极,电极反应为2H++2e-=H2↑,D错误;
故选B。
7.(2025·高一下·天津市河西区·期中)下列说法正确的是
A.图1所示装置能将化学能转化为电能
B.图2所示反应为吸热反应
C.蓄电池充电时也发生了氧化还原反应
D.锌锰干电池中,锌筒作正极
【答案】C
【详解】A.由图1可知,没有形成闭合回路,不能形成原电池反应,即不能将化学能转化为电能,故A错误;
B.由图2可知,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故B错误;
C.蓄电池充电时,电能转化为化学能,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,故C正确;
D.锌锰干电池中,Zn比Mn活泼,锌筒作负极,故D错误;
答案为C。
8.(2025·高一下·天津市红桥区·期中)如图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是
A.负极发生氧化反应
B.烧杯中的溶液变为蓝色
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.该装置能将电能转变为化学能
【答案】A
【详解】A.原电池中负极发生氧化反应,A正确;
B.锌的金属性强于铜,锌失去电子,溶液是无色的,B错误;
C.锌是负极,电子由锌片通过导线流向铜片,C错误;
D.原电池把化学能转化为电能,D错误;
答案选A。
【点晴】转化为原电池的工作原理是解答的关键,在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应,据此可以进行有关的判断和计算。
9.(2025·高一下·天津市红桥区·期中)如图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是
A.负极发生氧化反应
B.烧杯中的溶液变为蓝色
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.该装置能将电能转变为化学能
【答案】A
【详解】A.原电池中负极发生氧化反应,A正确;
B.锌的金属性强于铜,锌失去电子,溶液是无色的,B错误;
C.锌是负极,电子由锌片通过导线流向铜片,C错误;
D.原电池把化学能转化为电能,D错误;
答案选A。
【点晴】转化为原电池的工作原理是解答的关键,在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应,据此可以进行有关的判断和计算。
10.(2025·高一下·天津市建华中学·期中)一种简单的原电池装置如图所示,下列说法不正确的是
A.该装置能将化学能转化为电能 B.Zn电极上发生氧化反应
C.电子从Cu经导线流向Zn D.Cu片上有气泡产生:
【答案】C
【分析】图中所示为锌铜原电池,锌为负极,发生氧化反应,Cu为正极,发生还原反应,据此解答。
【详解】A.原电池装置能将化学能转化为电能,故A正确;
B.Zn电极失去电子,发生氧化反应,故B正确;
C.电子从负极经导线到正极,所以电子从Zn经导线流向Cu ,故C错误;
D.Cu片上氢离子得电子生成氢气,有气泡产生:,故D正确;
答案选C。
11.(2025·高一下·天津市南开附中·期中)如图是以稀硫酸为电解质溶液的原电池装置,下列叙述正确的是
A.锌片上有气泡产生
B.锌片为负极,铜片发生氧化反应
C.电解质溶液中的H+向铜极移动
D.电子流动方向为:锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极
【答案】C
【分析】锌比铜活泼,形成原电池反应时,锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+,铜为正极,发生还原反应,电极方程式为2H++2e-=H2↑,据此分析作答。
【详解】A. 根据上述分析可知,铜电极做正极,有氢气生成,而锌电极无气泡生成,故A错误;
B. 锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+,铜为正极,发生还原反应,故B错误;
C. 铜极为正极,电解质溶液中的H+向(正极)铜极移动,故C正确;
D. ,电子由负极经外电路流向正极,电子不能进入电解质溶液中,故D错误;
答案选C。
12.(2025·高一下·天津市天津中学·期中)如图是以稀硫酸为电解质溶液的原电池装置,下列叙述正确的是
A.锌片上有气泡产生
B.锌片为负极,铜片发生氧化反应
C.电解质溶液中的H+向铜极移动
D.电子流动方向为:锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极
【答案】C
【分析】锌比铜活泼,形成原电池反应时,锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+,铜为正极,发生还原反应,电极方程式为2H++2e-=H2↑,据此分析作答。
【详解】A. 根据上述分析可知,铜电极做正极,有氢气生成,而锌电极无气泡生成,故A错误;
B. 锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+,铜为正极,发生还原反应,故B错误;
C. 铜极为正极,电解质溶液中的H+向(正极)铜极移动,故C正确;
D. ,电子由负极经外电路流向正极,电子不能进入电解质溶液中,故D错误;
答案选C。
13.(2025·高一下·天津市汇文中学·期中)由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是
装置
现象
金属W不断溶解
Y的质量增加
W上有气体产生
A.装置甲中W作原电池负极
B.装置乙中Y电极上的反应式为
C.装置丙中电流由Z流向W
D.四种金属的活动性强弱顺序为
【答案】C
【详解】A.甲装置中金属W不断溶解,说明W失电子生成金属阳离子,则W作负极,故A正确;
B.装置乙中Y的质量增加,可知铜离子在Y极得电子生成Cu单质,电极反应为:,故B正确;
C.装置丙中W上有气体产生,则W电极上发生反应:,W作正极,Z作负极,原电池中电流由正极流向负极,即由W流向Z,故C错误;
D.原电池中负极金属比正极活泼,甲中W为负极,X为正极,则W>X;乙中X作负极,Y作正极,则X>Y,丙中Z作负极,W作正极,则Z>W,四种金属的活动性强弱顺序为,故D正确;
故选:C。
14.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·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不正确的是
A.锌片为负极,其附近的溶液有Zn2+产生
B.溶液中的H+向锌电极移动,SO向铜电极移动
C.其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”
D.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向不改变
【答案】B
【详解】A.锌活泼性比铜强,电解液为硫酸,则锌片为负极,锌失去电子变为锌离子,因此其附近的溶液有Zn2+产生,故A正确;
B.根据原电池“同性相吸”,则溶液中的SO向锌电极移动,H+向铜电极移动,故B错误;
C.原电池是化学能变为电能,LED灯发光,则电能变为光能,其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”,故C正确;
D.如果将锌片换成铁片,铁片为负极,铜为正极,和图中正负极一致,则电路中的电流方向不改变,故D正确。
综上所述,答案为B。
15.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)下列装置不能形成原电池的是
A.①⑤⑥⑦ B.①②③⑤ C.②④⑥⑦ D.①②③④
【答案】A
【详解】①没有形成闭合回路,不能形成原电池,①选;
②Zn比Cu活泼,Zn和硫酸铜能自发进行氧化还原反应,有闭合回路,能形成原电池,②不选;
③Zn与Fe、稀硫酸构成闭合回路,Zn与Fe活泼性不同,Zn与能自发进行氧化还原反应,能形成原电池,③不选;
④Zn和醋酸能自发进行氧化还原反应,Zn和Pb活泼性不同,有闭合回路,能形成原电池,④不选;
⑤两个电极都是Zn,没有活泼性差异,不能形成原电池,⑤选;
⑥乙醇为非电解质,不能形成原电池,⑥选;
⑦未形成闭合回路,不能形成原电池,⑦选;
故选A。
16.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)某原电池的总反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池是
选项
正极
负极
电解质溶液
A
Cu
Fe
FeCl3溶液
B
C
Fe
Fe(NO3)3溶液
C
Fe
Zn
Fe2(SO4)3溶液
D
Ag
Fe
Fe2(SO4)3溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】根据2Fe3++Fe=3Fe2+知,铁易失电子而作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,铁离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液为可溶性的铁盐:
A.铜作正极,铁作负极,电解质为可溶性的氯化铁,则符合题意,故A不选;
B.铁作负极,碳作正极,电解质为Fe(NO3)3溶液,能发生氧化还原反应,则符合题意,故B不选;
C.Zn的金属活泼性比Fe强,则Zn作负极,Fe作正极,电解质为可溶性的硫酸铁,所以不能构成该条件下的原电池,则不符合题意,故C选;
D.Fe作负极,银作正极,电解质为Fe2(SO4)3溶液,发生反应为2Fe3++Fe═3Fe2+,符合题意,故D不选;
故选C。
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