课时跟踪检测(11) 化学反应能量转化的重要应用——化学电池-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套练习word（鲁科版 单选版）

课时跟踪检测(十一)　化学反应能量转化的重要应用——化学电池 一、选择题 1.如图各容器中均盛有稀盐酸,能形成原电池且铁为正极的是 (　　) 2.(2025·益阳市安化县第四中学调研)下列反应理论上不能设计成原电池的是 (　　) A.3NO2+H2O2HNO3 + NO B.FeCl3+3NaOH3NaCl+Fe(OH)3↓ C.2KMnO4K2MnO4+ MnO2 + O2↑ D.Cl2 + 2NaOHNaClO + NaCl + H2O 3.(2025·郑州市期末)某同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,具体情况如表所示: 实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流/μA 1 番茄 1 98.7 2 番茄 2 72.5 3 苹果 2 27.2 下列说法错误的是 (　　) A.水果的作用是提供电解质溶液 B.该电池的电流从锌片经导线流向铜片 C.实验2和3的目的是探究水果种类对电流大小的影响 D.其他条件相同时,电极间距离越小,水果电池的电流越大 4.铜锌原电池装置如图所示,下列有关说法正确的是 (　　) A.可将电能转化成化学能 B.铜片为负极 C.铜片上产生气泡 D.电子由铜片经溶液流向锌片 　　　　　　　　　　　　　　　　 5．Mg­AgCl电池是一种贮备电池，充入海水即可激活，电池总反应：Mg＋2AgCl===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。电池工作时，下列说法不正确的是(　 ) A．Mg为负极 B．充入电池的海水作电解质溶液 C．电子由负极经电解质溶液流向正极 D．正极反应式：AgCl＋e－===Ag＋Cl－ 6.用选项中的电极、溶液和如图所示装置可组成原电池。下列现象或结论的叙述正确的是 (　　) 选项 电极 a 电极 b A溶液 B溶液 现象或结论 A Cu Zn CuSO4 ZnSO4 一段时间后,a增加的质量与b减少的质量相等 B Cu Zn 稀硫酸 ZnSO4 盐桥中阳离子向b极移动 C Fe C NaCl FeCl3 外电路电子转移方向:ba D C C FeCl3 KI、淀粉 混合液 若开始时只增大FeCl3溶液浓度,b极附近溶液变蓝的速度加快 7.燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是 (　　) A.a极是负极,该电极上发生氧化反应 B.b极反应是O2+2H2O+4e-4OH- C.总反应方程式为2H2+O22H2O D.若将H2改成CH4,则负极电极反应为CH4-8e-+2H2OCO2+8H+ 8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定,为此,我国科技工作者研制出以铝合金、Pt⁃Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中 (　　) A．铝合金是正极，海水是电解质溶液，Pt­Fe合金发生氧化反应 B．电池的正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O C．电池工作时，电子通过导线由铝合金电极流向Pt­Fe合金电极 D．当电路中通过0.4 mol电子时，消耗的O2体积为2.24 L 9.NO2是大气的主要污染物之一,某研究小组设计如图装置对NO2进行回收利用,装置中 a、b 为多孔石墨电极。下列说法正确的是 (　　) A.b 为电池的正极,发生氧化反应 B.a 极的电极反应式为 NO2+2e-+2H+NO+H2O C.一段时间后,b 极附近HNO3浓度增大 D.电池总反应为4NO2+O2+2H2O4HNO3 10.(2024·北京卷)酸性锌锰干电池的构造示意图如图。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,N向负极方向移动 C.MnO2发生氧化反应 D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e-Zn2+ 二、非选择题 11.(13分)分别按图甲、乙所示装置进行实验,两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,图甲中Ⓐ为电流表。 (1)下列叙述正确的是　　　　(填字母)。  A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B.甲中铜片为正极,乙中铜片为负极 C.两烧杯溶液中H+浓度均减小 D.甲产生气泡的速率比乙慢 (2)在图甲装置中,若把稀硫酸换成CuSO4溶液,一段时间后测得某一电极增重12.8 g,则该电池反应共转移电子数目　　　　(设NA为阿伏加德罗常数的值)。  (3)图甲装置中的能量转化形式为　　　　能转化为　　　　能。  (4)图甲装置中,正极的电极反应式为 　。  12．(10分)(2025·山西太原期中)据统计，电动载人汽车、锂离子电池和太阳能电池等“新三样”产品合计出口1.06万亿。回答下列问题： (1)①太原市居民日常使用的电能主要来自_______(填标号)。 A．火力发电　　B．光伏发电　　C．风力发电 ②化学电池是将________(填“化学能”或“电能”，下同)直接转化为________的装置。 (2)在学习了电池的发展历史和简单电化学知识后，我们自己动手做一个原电池。 ①下列化学反应适合设计成原电池的是________(填字母)。 A．CaO＋H2O===Ca(OH)2 B．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O C．CaCO3CaO＋CO2↑ D．Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag ②了解原电池的原理之后，需要挑选自制原电池的材料。下面是同学们收集到的一些用品，请你挑选出可以用来制作原电池的用品并填到相应的位置(导线、烧杯、电流表等仪器已有)。 铜片、锌片、塑料片、纸片、酒精、食醋、水、番茄。 负极材料：________，正极材料：________，电解质溶液：________或________。 ③另一组同学在选取其他实验材料后，动手组装如图所示的电池。为了向其他同学介绍这款电池，需要对其原理作分析，下列说法正确的是______(填字母)。 A．铁环作负极，发生反应：Fe－3e－===Fe3＋ B．电池工作时，电子从铁环经LED灯流向b C．电池工作时，铁环变细，铜线变粗 D．电池工作一段时间后，柠檬的酸性变强 课时跟踪检测(十一) 1.选A　铝比铁活泼,铝为负极,铁为正极,A正确;铁比银活泼,铁为负极,B错误;铁比石墨活泼,铁为负极,C错误;构成原电池需要两个电极,此装置不能形成原电池,D错误。 2.选B　反应中N元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,A不符合题意;反应中所有元素的化合价均未改变,属于非氧化还原反应,B符合题意;反应中Mn、O元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,C不符合题意;反应中Cl元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,D不符合题意。 3.选B　构成原电池的条件是两个活泼性不同的电极、电解质溶液和闭合电路,水果的作用是提供电解质溶液,故A正确;锌的活泼性大于铜,所以锌是负极、铜是正极,该电池的电流从铜片经导线流向锌片,故B错误;实验2和3的水果种类不同,其他条件相同,所以实验目的是探究水果种类对电流大小的影响,故C正确;由实验1和2可知,其他条件相同时,电极间距离越小,水果电池的电流越大,故D正确。 4.选C　原电池是将化学能转化成电能的装置,A错误;活泼金属Zn为负极,B错误;铜片上发生反应2H++2e-H2↑,产生气泡,C正确;锌片为负极,铜片为正极,电子由锌片经导线流向铜片, D错误。 5. 选C　Mg失去电子作负极，电极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，正极上AgCl得到电子，电极反应式为AgCl＋e－===Cl－＋Ag。根据电池总反应Mg元素化合价升高，Mg失去电子作负极，故A正确；Mg­AgCl电池是一种用海水激活的一次电池，海水作为电解质溶液，故B正确；放电时电子从负极经导线移向正极，电子不经过电解质溶液，故C错误；AgCl是正极发生还原反应，电极反应式为AgCl＋e－===Cl－＋Ag，故D正确。 6.选D　原电池中较活泼的金属是负极,失去电子发生氧化反应,电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子发生还原反应。电极b的电极反应为Zn-2e-Zn2+,电极a的电极反应为Cu2++2e-Cu,所以一段时间后,电极a增加的质量小于电极b减少的质量,A错误;由于b极上锌失电子为负极,所以盐桥中阴离子向b极移动,B错误;Fe为负极,C为正极,外电路电子转移方向:ab,C错误;I-失去电子生成I2,淀粉溶液遇碘变蓝色,则b极附近溶液变蓝,若开始时增大FeCl3溶液浓度,反应速率加快,则b极附近溶液变蓝的速度也加快,D正确。 7.选D　氢氧燃料电池工作时,通入氢气的一极(a极)为电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极(b极)为电池的正极,发生还原反应,电子由负极经外电路流向正极,负极反应为H2-2e-+2OH-2H2O,正极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,故A、B正确;氢氧燃料电池的总反应方程式与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,都是2H2+O22H2O,故C正确;若将H2改成CH4,碱性环境下甲烷在负极转化为碳酸根离子,则负极电极反应为CH4-8e-+10OH-C+7H2O,故D错误。 8.选C　以铝合金、Pt⁃Fe合金网为电极材料的海水电池,铝比铁活泼,所以铝合金为负极,发生氧化反应,Pt⁃Fe合金是正极,发生还原反应,海水是电解质溶液,故A错误;在正极,海水中的氧气得到电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,故B错误;电池工作时,电子由负极流向正极,即电子通过导线由铝合金电极流向Pt⁃Fe合金电极,故C正确;没有指明温度和压强,无法计算氧气的体积,故D错误。 9.选D　通入O2的b极得电子发生还原反应,为原电池的正极,故A错误;通入NO2的a极失电子发生氧化反应,其电极反应式为NO2-e-+H2ON+2H+,故B错误;一段时间后,b极发生还原反应生成水,电极反应为O2+4e-+4H+2H2O,b极附近HNO3浓度减小,故C错误;正极电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,负极电极反应式为NO2-e-+H2ON+2H+,将正、负极电极反应式相加得电池总反应为4NO2+O2+2H2O4HNO3,故D正确。 10.选D　酸性锌锰干电池,锌筒为负极,石墨电极为正极,故A错误;原电池工作时,阳离子向正极(石墨电极)方向移动,故B错误;MnO2发生得电子的还原反应,故C错误;锌筒为负极,负极发生失电子的氧化反应Zn-2e-Zn2+,故D正确。 11.解析:Zn与稀硫酸反应,Cu为金属活动性顺序表H元素之后的金属,不能与稀硫酸反应;甲装置形成闭合回路,能形成原电池,因为Zn比Cu活泼,则Zn为负极,Cu为正极;乙装置没有形成闭合回路,不能形成原电池。(1)图甲烧杯中Cu是正极,电极反应为2H++2e-H2↑,铜片表面有气泡产生,图乙烧杯中Cu与稀硫酸不反应,铜片表面无气泡产生,A错误;由分析可知,图甲装置中Cu是正极,但是图乙装置无法形成原电池,B错误;图甲装置中原电池总反应为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,图乙装置中Zn与稀硫酸反应:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,两烧杯中的稀硫酸均被消耗,故溶液中H+浓度均减小,C正确;图甲装置中能发生原电池反应,较一般化学反应速率更大,所以甲产生气泡的速率比乙快,D错误。(2)图甲装置构成原电池,铜片为正极,锌片为负极,若把烧杯中稀硫酸换成CuSO4溶液,Cu2+在正极上得电子被还原生成Cu,电极反应式为Cu2++2e-Cu,则一段时间后测得某一电极增重的12.8 g为铜的质量,其物质的量为=0.2 mol,则该电池发生反应共转移电子数目为0.2 mol×2×NA mol-1=0.4NA。(3)图甲装置形成闭合回路,构成原电池,将化学能转化为电能。(4)图甲装置中,Cu是正极,其电极反应式为2H++2e-H2↑。 答案:(1)C　(2)0.4NA　(3)化学　电 (4)2H++2e-H2↑ 12. 解析：(1)①火力发电是电能的主要来源，太原市居民日常使用的电能主要来自火力发电，故选A。②化学电池是将化学能直接转化为电能的装置。(2)①自发的氧化还原反应能够设计为原电池，A、B、C都不是氧化还原反应，Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag为氧化还原反应，故选D。②将活泼性不同的两个电极插入电解质溶液中形成闭合回路形成原电池，则负极材料：锌片，正极材料：铜片，电解质溶液：食醋或者番茄。③铁环作负极，发生反应：Fe－2e－===Fe2＋，A错误；电池工作时，电子从负极流向正极，故由铁环经 LED 灯流向铜线，B正确；电池工作时，铁环失去电子生成亚铁离子，变细，铜线作正极，氢离子得到电子发生还原反应，铜线不变粗，C错误；电池工作结束后柠檬中氢离子被消耗，酸性变弱，D错误。 答案：(1)①A　②化学能　电能 (2)①D　②锌片　铜片　食醋　番茄　③B 4 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $