专题03 化学反应与能量变化 （期中专项训练） 高一化学下学期人教版

专题03 化学反应与能量变化 题型1吸热反应和放热反应 题型2化学反应的能量变化图像 题型3能量的转化与能源的分类 题型4化学键键能的计算（重点） 题型5 有关能量的计算（重点） 题型6原电池的装置判断 题型7 原电池反应原理（重点） 题型8原电池原理的应用（重点） 题型9一次电池和二次电池 题型10 燃料电池及其应用（难点） 题型11 原电池的综合考查（难点） 题型1 吸热反应和放热反应 1.【考查化学反应和与能量】（24-25高一下·天津滨海新区·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 【解析】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；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；断裂化学键需要吸收能量，形成化学键释放能量，C正确；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。 2.【考查吸热反应的判断】（24-25高一下·江苏盐城·期中）下列反应中，一定属于吸热反应的是 A．需要加热才能发生的反应 B．NaOH溶液与盐酸的反应 C．晶体与晶体的反应 D．的反应 【答案】C 【解析】需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如木炭燃烧需要加热引发，但属于放热反应，A错误；NaOH溶液与盐酸的反应是中和反应，属于放热反应，B错误；Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是典型的吸热反应，反应吸热导致温度显著下降，C正确；ΔH<0表示反应为放热反应，D错误；故选C。 易错提醒： (1) 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应（如燃烧需加热引发但放热）；常温下能发生的反应也不一定是放热反应（如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl常温吸热）。 (2) 吸热反应中反应物总能量低于生成物总能量；放热反应则相反。 (3) 常见放热反应：金属与酸、中和、燃烧、大多数化合；常见吸热反应：大多数分解、C与CO2或H2O(g)、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl。 3.【考查放热反应的判断】（24-25高一下·甘肃兰州·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，据此信息解答。 【解析】钠与水的反应是放热反应，A不符合题意；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；乙醇燃烧的反应是放热反应，C不符合题意；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。 题型2 化学反应的能量变化图像 1.【考查能量变化图像的分析】（24-25高一下·浙江·期中）下列图示与对应的叙述不相符的是 A．由(a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．由(b)图可知等质量金刚石比石墨完全燃烧放出能量多 C．由(c)图可知，和反应放出的热量为(a-b)kJ D．由(d)图可知，由A到C为放热反应 【答案】C 【解析】(a)图中生成物总能量高于反应物总能量，则反应为吸热反应，盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应，图示与叙述相符，A不符合题意；由(b)图可知，金刚石与氧气的能量高于石墨与氧气的能量，等质量金刚石比石墨完全燃烧放出能量多，图示与叙述相符，B不符合题意；该反应为可逆反应，和反应不能完全转化生成，则和反应放出的热量小于(a-b)kJ，图示与叙述不相符，C符合题意；由(d)图可知，A的能量高于C的能量，故由A到C为放热反应，图示与叙述相符，D不符合题意；故选C。 2.【考查能量变化图像的综合分析】（24-25高一下·浙江宁波·期中）根据能量变化示意图，下列说法正确的是 A．由H(g)和O(g)形成H2O(g)要放出b kJ能量 B．1 molO2(g)和2 molH2(g)的总能量大于2 molH2O(g)的总能量 C．断开1 molO2(g)和2 molH2(g)所吸收的能量大于形成2 molH2O(g)所放出的能量 D．2 molH2O(l)分解成1 molO2(g)和2 molH2(g)需要吸收c kJ热量 【答案】B 【解析】根据图示可知：由4 molH(g)和2 molO(g)形成2 molH2O(g)会放出b kJ能量，但选项中未指出反应微粒的物质的量的多少，因此不能确定能量变化的大小，A错误；根据图示可知：1 molO2(g)和2 molH2(g)反应生成2 molH2O(g)，放出热量c kJ，说明1 molO2(g)和2 molH2(g)的总能量比2 molH2O(g)的总能量高c kJ，故1 molO2(g)和2 molH2(g)的总能量大于2 molH2O(g)的总能量，B正确；根据图示可知：断开1 molO2(g)和2 molH2(g)形成4 molH(g)和2 molO(g)需吸收能量a kJ，而4 molH(g)和2 molO(g)形成2 mol H2O(g)，放出热量c kJ，该反应是放热反应，b-a=c＞0，故断开1 molO2(g)和2 molH2(g)所吸收的能量小于形成2 molH2O(g)所放出的能量，C错误；根据图示可知：1 molO2(g)和2 molH2(g)反应生成2 molH2O(g)，放出热量c kJ，则2 molH2O(g)分解成1 molO2(g)和2 molH2(g)，需要吸收c kJ热量。由于液体水变为气体水要吸收热量，故2 molH2O(l)分解成1 molO2(g)和2 molH2(g)需要吸收的热量大于c kJ，D错误；故选B。 易错提醒： (1) 图像中反应物总能量高于生成物总能量，则ΔH<0，为放热反应；反之为吸热反应。 (2) 可逆反应中，实际放出的热量小于按完全反应计算的数值（因为反应物不能100%转化）。 (3) 同一物质气态能量 > 液态能量 > 固态能量，图像中需注意状态标注。 3.【考查能量变化图像的判断】（24-25高一下·黑龙江·期中）已知反应放出热量，则下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】若反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应；若反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应是吸热反应。同一物质在不同状态具有的能量大小关系为：气态(g)>液态(l)>固态(s)，据此分析解题。 【解析】已知反应放出热量，说明反应物的总能量比生成物的总能量高。图示反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，但等质量的B(g)具有的能量比高，而图示是B(l)的能量比B(g)高，不符合反应事实，A错误；图示反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，等质量的B(g)具有的能量比B(l)高，符合反应事实，B正确；图示反应物的总能量低于生成物的总能量，反应为吸热反应，不符合是放热反应的事实，C错误；图示反应物的总能量低于生成物的总能量，反应为吸热反应，不符合是放热反应的事实；图示等质量的B(l)的能量比B(g)的高，也与事实相违背，D错误；故选B。 题型3 能量的转化与能源的分类 1.【考查火力发电中的能量转化过程】（24-25高一下·浙江杭州·期中）火力发电的过程涉及燃料燃烧、加热蒸汽、用蒸汽推动蒸汽轮机、蒸汽轮机发电，各步中没有直接发生的能量转化是 A．化学能转化为热能 B．热能转化为机械能 C．机械能转化为电能 D．热能转化为电能 【答案】D 【解析】火力发电的能量转化为：燃料燃烧（化学能→热能）→蒸汽推动轮机（热能→机械能）→发电（机械能→电能），“热能→电能”未直接发生，需通过机械能作为中间步骤，故答案为D。 2.【考查能量转化的正误判断】（24-25高一下·河北·期中）下列有关能量转化的说法正确的是 A．铅蓄电池充电时化学能转化为电能 B．高纯硅制成的太阳能电池可将化学能转化为电能 C．与碳单质反应生成CO的过程中存在热能转化为化学能的过程 D．燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 【答案】C 【解析】铅蓄电池充电时是将电能转化为化学能，A错误；高纯硅制成的太阳能电池将光能直接转化为电能，B错误；CO2与碳反应生成CO为吸热反应，需外界提供热量（热能转化为产物的化学能），C正确；燃料电池通过化学反应将化学能直接转化为电能，D错误；故选C。 易错提醒： (1) 氢能属于二次能源，需通过其他能源转化制得；太阳能、地热能是一次能源。 (2) 燃料电池将化学能直接转化为电能，不是通过燃烧，也不是热能转化为电能。 (3) 火力发电的能量转化：化学能→热能→机械能→电能，不存在热能直接转化为电能。 3.【考查能源的分类与能量转化】（24-25高一下·浙江·期中）下列关于能量的说法正确的是 A．太阳能、氢能、地热能均属于一次能源 B．燃料电池是利用燃料与助燃剂的直接燃烧反应来提供化学能，并不断转化为电能 C．如果某反应是吸热反应，则一定需要加热 D．“火树银花触目红，揭天鼓吹闹春风”中的反应涉及化学能转化为热能和光能 【答案】D 【解析】氢能属于二次能源，需通过其他能源转化得到，太阳能、地热能属于一次能源，A错误；燃料电池通过电化学反应将化学能转化为电能，而非直接燃烧，B错误；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl常温吸热反应，C错误；烟花燃烧释放化学能转化为热能和光能，符合题意，D正确；故选D。 题型4 化学键键能的计算 1.【考查利用相对能量数据计算键能和反应热】（24-25高一下·浙江杭州·期中）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表，运用该数据可计算键能或反应热 物质 O H HO HOO 能量 249 218 39 10 0 0 例如：可根据计算出中氧氧单键的键能为。 下列说法正确的是 A．的键能为 B．的键能等于中氧氧单键的键能的两倍 C．破坏氧氧单键所需能量： D．， 【答案】D 【分析】键能是气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。 【解析】的键能为生成1mol释放的能量，相对能量为，相对能量为0，生成1mol释放的能量为，则的键能为，A错误；的键能为，中氧氧单键的键能为，两倍为，，B错误；解离O-O键变化为，则所需能量：生成物总能量-反应物总能量，破坏中氧氧单键所需能量为，故HOO解离所需能量更高，C错误；根据生成物总能量-反应物总能量，则 的能量的能量=，D正确；故选D。 2.【考查利用键能数据计算反应热】（24-25高一下·江苏南京·期中）键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能： 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时，反应的热效应为 A．放热 B．吸热 C．放热 D．吸热 【答案】B 【解析】根据ΔH=断裂化学键吸收的总能量－形成化学键释放的总能量， 反应物断裂键：CH4含4个C-H键，断键吸收4×413=1652kJ、1molCO2含2molC=O键，断键吸收2×745=1490kJ，总计吸收1652+1490=3142kJ；生成物形成键：2molCO含2molC≡O键，释放2×1075=2150kJ、2molH2含2molH-H键，释放2×436=872kJ；总计：2150+872=3022kJ。ΔH=3142−3022=+120kJ＞0，反应吸热120kJ；故选B。 易错提醒： (1) 键能是指断开1 mol化学键所需吸收的能量，单位为kJ·mol-1，均为正值；形成1 mol化学键则放出等值能量。 (2) 计算ΔH时，必须注意化学计量数：ΔH = Σ(反应物键能×系数) − Σ(生成物键能×系数)。 (3) 键能越大，化学键越稳定，物质越稳定。 3.【考查键能数据的综合应用】（24-25高一下·甘肃白银·期中）已知几种物质中的化学键的键能（气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量）如表所示： 化学键 中 中 中 中 中 键能 463 496 436 138 463 下列说法正确的是 A．的分解反应属于吸热反应 B．常温下，的稳定性比强 C．中的化学键完全断裂需要吸收926kJ能量 D．与完全反应生成时放出242kJ能量 【答案】C 【解析】计算2H2O2=2H2O+O2的ΔH，反应物键能总和为2×(2×138+463)=1478kJ，生成物键能总和为2×(2×463)+496=2348kJ，ΔH=1478-2348=-870kJ（放热），A错误；H2的H-H键能（436）小于O2的O=O键能（496），O2更稳定，B错误；1mol H2O含2mol H-O键，总键能2×463=926kJ，与题意一致，C正确；根据表格中数据计算可知，生成1mol H2O(g)放热242kJ，但液态水需额外释放约44kJ（常见值），总放热应大于242kJ，D错误；故选C。 题型5 有关能量的计算 1.【考查根据能量变化图计算反应热】（24-25高一下·四川眉山·期中）氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．相同条件下，1mol氢原子的能量为E1，1mol氢分子的能量为E2，则2E1>E2 B．燃烧时化学能全部转化为热能 C．断开2molH-O释放930kJ的能量 D．该反应生成2mol水蒸气时释放能量245kJ 【答案】A 【解析】形成化学键需要放出能量，故2E1>E2，A正确；燃烧时化学能转化为热能、光能等，B错误；断开2molH-O吸收930kJ的能量，C错误；图示热化学方程式为：，故生成2mol水蒸气时释放能量490kJ，D错误；故选A。 2.【考查根据键能变化图计算反应热】（24-25高一下·四川广安·期中）化学反应一定伴随能量的变化，以下是与反应的能量变化示意图，下列说法正确的是 A．该反应生成2mol HCl气体放出的热量为：862kJ B．该反应既是氧化还原反应又是吸热反应 C．旧化学键的断裂与新化学键的形成是化学反应过程的本质 D．该反应中，反应物总能量小于生成物总能量 【答案】C 【解析】断开1mol氢气中的H-H键吸收436kJ的能量，断开1moCl2中的Cl-Cl键吸收243kJ的能量，共吸收679kJ的能量，形成2molH-Cl键放出2×431kJ=862kJ的能量，放出的能量多于吸收的能量，所以反应生成2mol HCl气体放出的热量为：183kJ，故A错误；断开1mol氢气中的H-H键吸收436kJ的能量，断开1moCl2中的Cl-Cl键吸收243kJ的能量，共吸收679kJ的能量，形成2molH-Cl键放出2×431kJ=862kJ的能量，放出的能量多于吸收的能量，所以是放热反应，该反应中有元素化合价的变化，所以是氧化还原反应，故B错误；反应物中旧化学键的断裂与生成物中新化学键的形成是化学反应过程的本质，故C正确；该反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故D错误；故选C。 易错提醒： (1) 计算反应热时，注意物质状态：生成液态水比生成气态水放热更多（因为液化放热）。 (2) 断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量；吸热反应ΔH>0，放热反应ΔH<0。 (3) 图中“a”“b”“c”等数值表示能量差，需明确对应的是吸收还是放出的能量。 3.【考查根据能量变化图判断反应吸放热及键能关系】（24-25高一下·浙江·期中）已知化学反应的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．该反应为放热反应 B．该反应中反应物的键能之和大于生成物的键能之和 C．和反应生成2molAB吸收的热量为 D．断裂和化学键需要放出akJ的能量 【答案】B 【解析】根据图示可知，生成物的总能量比反应物的总能量高，该反应为吸热反应，A错误；根据图示可知，该反应的正反应为吸热反应，故反应物的键能之和大于生成物的键能之和 ，B正确；物质状态会影响反应的能量变化，图示表示的是1mol A2(g)和1mol B2(g)反应生成2mol AB(g)吸收的热量为(a-b)kJ，C错误；断裂化学键吸收能量，根据图示可知断裂1mol A－A和1mol B－B键，吸收akJ能量，D错误；故选B。 题型6 原电池的装置判断 1.【考查原电池构成条件的判断】（24-25高一下·四川广安·期中）如图所示的8个装置属于原电池的是 A．①④⑤ B．②③⑥ C．④⑥⑦ D．⑥⑦⑧ 【答案】C 【解析】①中只有Zn不能构成原电池，②中C和稀硫酸不反应，不构成原电池，③电极材料相同不能构成原电池，⑤中酒精为非电解质不能构成原电池，⑧不是闭合回路不能构成原电池，而④⑥⑦符合原电池的构成条件；故选：C。 2.【考查原电池装置能否产生电流的判断】（24-25高一下·云南昭通·期中）化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】Al能与NaOH溶液反应，但Mg和Al未用导线连接，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，A不合题意；无水乙醇为非电解质，不导电，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，B不合题意；已知铁比银活泼，能与硝酸银反应，且形成了闭合回路，则能够形成原电池即产生电流，C符合题意；两电极均为石墨电极，没有自发进行的氧化还原反应，不能产生电流，D不合题意；故选C。 易错提醒： (1) 两个电极材料可以相同（如氢氧燃料电池中都用石墨），但必须通过电极反应物不同来产生电势差。 (2) 电解质溶液必须能导电（不能是酒精、蔗糖等非电解质）。 (3) 必须形成闭合回路（导线连接两电极并浸入同一电解质溶液或通过盐桥连接）。 3.【考查原电池构成要素的辨析】（24-25高一下·湖南怀化·期中）下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】酒精不是电解质溶液，不能构成原电池，A错误；稀硫酸分装在两个容器中，不能形成闭合电路，不能构成原电池装置，B错误；Zn、Cu接触，通过电解质溶液发生原电池反应，属于原电池装置，C正确；两种金属都是锌，不能构成原电池装置，D错误；故选C。 题型7 原电池反应原理 1.【考查原电池反应原理的综合应用】（24-25高一下·四川成都·期中）如图是课外活动小组设计用化学电源使灯发光的装置。下列说法正确的是 A．该装置将化学能转化为电能，电能全部转化为光能 B．电子流动方向：镁极→稀硫酸→铝极→灯→镁极 C．利用该装置可以验证金属性： D．若将稀硫酸换成溶液，溶液中的向铝极迁移得电子产生氢气 【答案】C 【分析】锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，正极发生还原反应生成氢气； 【解析】该装置中存在“化学能→电能→光能”的转换，但电能不可能全部转化为光能，A错误；原电池中电子由负极流出，经外电路流入正极，镁做负极，铝做正极，则装置中电子流动方向：镁极→灯→铝极，B错误；该装置中，镁作负极，铝作正极，可以得出金属性：，C正确；若换成氢氧化钠溶液，铝作负极，向铝极迁移，镁极周围得电子产生氢气，D错误；故选C。 2.【考查原电池中电极反应与离子迁移】（24-25高一下·辽宁抚顺·期中）下列关于如图所示装置的叙述错误的是 A．电子由铜经导线向锌移动 B．铜表面有气泡产生 C．锌表面发生氧化反应 D．稀硫酸中的向铜所在的区域移动 【答案】A 【解析】该装置中，锌可与稀硫酸发生反应，化合价升高，作负极，电子由负极经导线流向正极，A错误；铜作正极，氢离子在正极发生还原反应生成，有气泡产生，B正确；锌作负极，发生氧化反应，C正确；铜作正极，在原电池中，阳离子移向正极，D正确；故选A。 易错提醒： (1) 电子只能在导线中流动，不能通过电解质溶液；溶液中是离子定向移动导电。 (2) 负极发生氧化反应（失电子），正极发生还原反应（得电子）。 (3) 电极反应式必须符合电荷守恒、原子守恒，并考虑电解质环境（酸性溶液中不能出现OH-，碱性溶液中不能出现H+）。 3.【考查氢氧燃料电池的工作原理】（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）氢燃料电池汽车由于具备五大优势：零排放、零污染、无噪音、补充燃料快、续航能力强，某氢燃料电池汽车的结构如图所示：下列说法错误的是 A．电极A、B用多孔电极材料的优点是能增大反应物接触面积 B．“电池”能将燃料电池产生的多余电能暂时储存起来 C．电极B的电极反应式为 D．质子通过电解质溶液向电极B迁移 【答案】C 【分析】该氢氧燃料电池电解质为酸性溶液，通入的电极A是负极，通入的电极B是正极，逐一分析选项。 【解析】多孔电极比表面积大，能够增大反应物与电极的接触面积，加快反应速率，A正确；装置中的电池可以储存燃料电池产生的多余电能，需要时再释放供能，B正确；该电池电解质为酸性，反应不会生成，电极B（正极）的正确电极反应式为，C错误；原电池中阳离子向正极迁移，质子（）是阳离子，B为正极，因此质子向电极B迁移，D正确；故选C。 题型8 原电池原理的应用 1.【考查利用原电池原理比较金属活动性强弱】（24-25高一下·甘肃白银·期中）把、、、四种金属浸入稀盐酸中，用导线两两相连，均可形成原电池。、相连时，电流从经导线流向，、相连时，上有气泡逸出，、相连时，为负极，、相连时，质量减少。则四种金属的活动性顺序由大到小排列为 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】A 【解析】W、Y相连时，电流从Y经导线流向W，所以活泼性：W>Y；Z、W相连时，W上有气泡逸出，所以活泼性：Z>W；X、Y相连时，X为负极，即活泼性：X>Y，X、Z连时，X质量减少，所以X为负极，则活泼性：X>Z；综上所述，四种金属的活动性顺序由大到小排列为X、Z、W、Y；故选A。 2.【考查原电池中金属活动性顺序的判断】（24-25高一下·天津·期中）把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为正极；c、d相连时，电流由c到d；a、d相连时，d极上产生大量气泡，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 A．b>a>c>d B．a>b>d>c C．c>d>a>b． D．b>a>d>c 【答案】D 【分析】原电池中，活泼性较强的电极为负极，活泼性较弱的电极为正极，放电时，电流从正极沿导线流向负极，正极上得电子发生还原反应，据此分析； 【解析】a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为正极，金属的活动性顺序b>a；c、d相连时，电流由c到d，金属的活动性顺序d>c；a、d相连时，d极上产生大量气泡，金属的活动性顺序a>d，金属的活动性顺序b>a>d>c；故选D。 易错提醒： (1) 原电池中较活泼金属作负极，但注意特殊情况：Al在浓硝酸中钝化，Mg在NaOH溶液中与Al相比，Al反而作负极。 (2) 电流方向从正极流向负极（外电路），电子方向相反。 (3) 电极质量增加（析出金属）或减少（溶解）是判断正负极的重要现象。 3.【考查根据原电池实验现象比较金属活动性】（24-25高一下·河南南阳·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 【解析】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。故选C。 题型9 一次电池和二次电池 1.【考查铅蓄电池与碱性锌锰干电池的对比】（24-25高一下·贵州贵阳·期中）下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为 。图乙为碱性锌锰干电池。下列叙述正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应为 B．上述两个装置均为二次电池 C．铅蓄电池充电时接电源正极 D．碱性锌锰干电池在使用过程中，不断被氧化，最终电池失效 【答案】C 【解析】放电时Pb在负极失电子，电极反应式为，A选项错误；甲装置为铅酸蓄电池，是二次电池，乙装置为锌锰干电池，是一次电池，B选项错误；PbO2为铅酸蓄电池放电时的正极，充电时作电解池的阳极，与电源正极相连，C选项正确；碱性锌锰干电池在使用过程中，MnO2化合价降低，得电子，被还原，D选项错误；故选C。 2.【考查铅蓄电池的工作原理】（24-25高一下·浙江台州·期中）汽车用铅酸蓄电池示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．电池工作时，正极的反应式为 B．电池工作时，化学能转化为电能 C．该电池属于二次电池 D．电池工作时，电子由负极流出经过电解质溶液流向正极 【答案】D 【分析】铅酸蓄电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2，电解质是硫酸；放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。 【解析】电池工作时，正极二氧化铅得电子生成硫酸铅，正极的反应式为 ，故A正确；铅酸蓄电池属于化学电源，电池工作时，化学能转化为电能，故B正确；铅酸蓄电池可反复放电、充电，该电池属于二次电池，故C正确；电池工作时，电子由负极流出经过导线流向正极，故D错误；故选D。 易错提醒： (1) 二次电池充电时，原电池的负极变为电解池的阴极（发生还原反应），原电池的正极变为电解池的阳极（发生氧化反应）。 (2) 铅蓄电池放电时负极反应：Pb + SO42-− 2e-→ PbSO4；正极反应：PbO2 + 4H+ + SO42-+ 2e-→ PbSO4 + 2H2O。 (3) 碱性锌锰电池中，MnO2被还原（不是催化剂），锌被氧化。 3.【考查常见化学电池的识别与原理】（24-25高一下·湖北武汉·期中）化学电源广泛应用于我们的生活中，以下是四种常见的化学电池(如图所示)。 图Ⅰ  锌锰电池 图Ⅱ  铅酸蓄电池 图Ⅲ  氢氧燃料电池 图Ⅳ  银锌纽扣电池 下列说法正确的是 A．图Ⅰ所示电池工作时，作催化剂 B．图Ⅱ所示是一种常见的一次电池 C．图Ⅲ所示电池使用一段时间后，电解质溶液的碱性减弱 D．图Ⅳ所示电池工作过程中，外电路中电流由锌极流向氧化银极 【答案】C 【解析】图Ⅰ锌锰电池工作时，是氧化剂，作正极，得电子发生还原反应，A错误；图Ⅱ铅酸蓄电池是可充电电池，属于二次电池，B错误；图Ⅲ氢氧燃料电池的产物为水，因此电池使用一段时间后，电解质溶液中KOH浓度降低，碱性减弱，C正确；图Ⅳ银锌纽扣电池中，锌是活泼金属作负极，Ag2O为正极，外电路中电子由锌极流向氧化银极，电流由氧化银极流向锌极，D错误；故选C。 题型10 燃料电池及其应用 1.【考查氢氧燃料电池的电极判断与反应原理】（24-25高一下·天津·期中）如图为某课外小组自制的氢氧燃料电池，a、b均为石墨。下列叙述不正确的是 A．a电极是负极，反应是 B．b电极是正极，发生还原反应 C．总反应方程式为 D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色能源 【答案】A 【分析】氢氧燃料电池负极燃料氢气发生氧化反应，正极氧化剂氧气发生还原反应。 【解析】氢气作为燃料在负极发生氧化反应，a电极是负极，电极反应式：，A错误；b电极通入氧化剂氧气，说明为正极，发生还原反应，B正确；氢氧燃料电池总反应方程式：，C正确；氢氧燃料电池发生的反应产物只有水，无污染物，是一种具有应用前景的绿色能源，D正确；故选A。 2.【考查氢氧燃料电池的构造与工作原理】（24-25高一下·天津滨海新区·期中）燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如下，该电池工作时，下列说法不正确的是 A．a电极是该电池的负极 B．O2在b电极上发生还原反应 C．电解质溶液中OH-向正极移动 D．该装置实现了化学能到电能的转化 【答案】C 【分析】该氢氧燃料电池中，电解质溶液中KOH溶液，a电极为负极，电极反应式为；b电极为正极，电极反应式为。 【解析】由分析可知，a电极为负极，A正确；由分析可知，b电极为正极，O2发生还原反应，B正确；电解质溶液中OH-向负极移动，C错误；该装置为原电池，将化学能转化为电能，D正确；故选C。 易错提醒： (1) 燃料电池中燃料在负极反应，氧气在正极反应；电极反应式必须与电解质匹配（酸性：O2 + 4H++ 4e- → 2H2O；碱性：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-）。 (2) 质子交换膜燃料电池中，H+通过质子交换膜移向正极。 (3) 燃料电池的能量转化效率高，但不是将热能转化为电能，而是化学能直接转化为电能。 3.【考查氢氧燃料电池的装置分析】（24-25高一下·北京丰台·期中）如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法不正确的是 A．石墨是电极材料 B．H2SO4可以传导电子和离子 C．O2是正极反应物、H2是负极反应物 D．该装置中氧化反应和还原反应在不同区域进行 【答案】B 【分析】氢氧燃料电池中氢气发生氧化反应，左侧为负极，右侧为正极。 【解析】 石墨是电极材料，不参加反应，故A正确； H2SO4可以传导离子，不能传导电子，故B错误；O2是正极反应物发生还原反应、H2是负极反应物发生氧化反应，故C正确；该装置中负极区发生氧化反应，正极区发生还原反应，氧化、还原反应在不同区域进行，故D正确；故选B。 题型11 原电池的综合考查 1.【考查固体氧化物燃料电池的工作原理】（24-25高一下·浙江杭州·期中）我国固体氧化物电池技术研发取得新突破。利用该科技实现了废气资源回收，并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极a为电池正极 B．电路中每流过电子，正极消耗 C．电极上的电极反应： D．该装置实现了电能向化学能的转化 【答案】B 【分析】电极a上硫化氢失去电子被氧化得到S2，a为电池负极，电极b上氧气得到电子被还原为O2-，b为正极； 【解析】电极a为电池负极，A错误；正极上氧气得到电子被还原为O2-，存在关系式：O2~4e-，则电路中每流过电子，正极消耗1mol O2，B正确；使用的是氧离子固体电解质，则电极上的电极反应式为：O2+4e-=2O2-，C错误；该装置是原电池，实现了化学能向电能的转化，D错误；故选B。 2.【考查原电池装置的综合判断】（24-25高一下·四川南充·期中）如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。由此判断，下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Al Mg NaOH溶液 B Cu Fe 稀盐酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu AgNO3溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】电流计指针偏转，说明该装置构成原电池，M棒质量减小，N棒质量不变，则M棒为易失电子的金属作负极，N棒作正极，据此分析解答。 【解析】该装置中M棒铝比N棒镁易失电子而作负极，镁作正极，正极上水得电子生成氢气，所以M棒质量减小，N棒质量不变，故A选；该装置中N棒铁比M棒铜易失电子而作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以M棒质量不变，N棒质量减小，故B不选；该装置中M棒锌易失电子而作负极，石墨作正极，正极上铜离子得电子生成铜电子，所以M棒质量减小，N棒质量增大，故C不选；该装置中N棒铜易失电子而作负极，M棒银作正极，正极上银离子得电子生成银单质，所以M棒质量增大，N棒质量变小，故D不选；故选A。 易错提醒： (1) 对于固体电解质（如氧离子导体），电极反应中会出现O²-，不能出现H+或OH-。 (2) 原电池中正极质量可能增加（析出金属）也可能不变（析出气体）；负极质量一般减少。 (3) 电子转移数与电极反应物物质的量之间的关系：根据电极反应式中的系数比例进行计算。 3.【考查原电池原理的综合应用】（24-25高一下·广东广州·期中）根据原电池原理，下列有关如图装置的说法正确的是 A．若a为Ag，b为Cu，c为FeCl3溶液，则a电极质量减轻 B．若a为Zn，b为Cu，c为稀H2SO4，则b电极上没有气泡生成 C．若a为Zn，b为Ag，c为CuSO4溶液，每转移0.2mol电子，b电极质量增加6.4g D．若a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液，则电子由a经导线流向b 【答案】C 【解析】还原性银小于铜，总反应为铁离子和铜生成铜离子和亚铁离子，则b为负极、a为正极，若a为Ag，b为Cu，正极铁离子被还原为亚铁离子，则a极质量不变，故A错误；Zn比Cu活泼，故Zn做负极，Cu做正极，正极发生还原反应氢离子被还原为氢气，故B错误；锌比银活泼，锌为负极，银为正极，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，转移0.2mol电子，生成0.1molCu，即正极质量增加0.1mol×64g/mol=6.4g，故C正确；镁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠生成四羟基合铝酸钠，铝为负极、镁为正极，则电子由b经导线流向a，故D错误；故选C。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 专题03， 化学反应与能量变化 题型通关·靶向提分 题型1吸热反应和放热反应 1.c 2.C3D 题型2化学反应的能量变化图像 1.c 2.B3B 题里3能量的转化与能源的分类 1.D 2.C3.D 题型4化学键键能的计算 1.D 2.B3.C 题理5有关能量的计算 1.A 2.C3.B 题型6原电池的装置判断 1.C 2.C3.C 题型7原电池反应原理 1.C 2.A3.C 题型8原电池原理的应用 1.A 2.D3.C 题型9一次电池和二次电池 1.c 2.D 3.C 题型10燃料电池及其应用 1.A 2.C3.B 题型11原电池的综合者查 1.B2.A3.C 1/1 专题03 化学反应与能量变化 题型1吸热反应和放热反应 题型2化学反应的能量变化图像 题型3能量的转化与能源的分类 题型4化学键键能的计算（重点） 题型5 有关能量的计算（重点） 题型6原电池的装置判断 题型7 原电池反应原理（重点） 题型8原电池原理的应用（重点） 题型9一次电池和二次电池 题型10 燃料电池及其应用（难点） 题型11 原电池的综合考查（难点） 题型1 吸热反应和放热反应 1.【考查化学反应和与能量】（24-25高一下·天津滨海新区·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 2.【考查吸热反应的判断】（24-25高一下·江苏盐城·期中）下列反应中，一定属于吸热反应的是 A．需要加热才能发生的反应 B．NaOH溶液与盐酸的反应 C．晶体与晶体的反应 D．的反应 易错提醒： (1) 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应（如燃烧需加热引发但放热）；常温下能发生的反应也不一定是放热反应（如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl常温吸热）。 (2) 吸热反应中反应物总能量低于生成物总能量；放热反应则相反。 (3) 常见放热反应：金属与酸、中和、燃烧、大多数化合；常见吸热反应：大多数分解、C与CO2或H2O(g)、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl。 3.【考查放热反应的判断】（24-25高一下·甘肃兰州·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． 题型2 化学反应的能量变化图像 1.【考查能量变化图像的分析】（24-25高一下·浙江·期中）下列图示与对应的叙述不相符的是 A．由(a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．由(b)图可知等质量金刚石比石墨完全燃烧放出能量多 C．由(c)图可知，和反应放出的热量为(a-b)kJ D．由(d)图可知，由A到C为放热反应 2.【考查能量变化图像的综合分析】（24-25高一下·浙江宁波·期中）根据能量变化示意图，下列说法正确的是 A．由H(g)和O(g)形成H2O(g)要放出b kJ能量 B．1 molO2(g)和2 molH2(g)的总能量大于2 molH2O(g)的总能量 C．断开1 molO2(g)和2 molH2(g)所吸收的能量大于形成2 molH2O(g)所放出的能量 D．2 molH2O(l)分解成1 molO2(g)和2 molH2(g)需要吸收c kJ热量 易错提醒： (1) 图像中反应物总能量高于生成物总能量，则ΔH<0，为放热反应；反之为吸热反应。 (2) 可逆反应中，实际放出的热量小于按完全反应计算的数值（因为反应物不能100%转化）。 (3) 同一物质气态能量 > 液态能量 > 固态能量，图像中需注意状态标注。 3.【考查能量变化图像的判断】（24-25高一下·黑龙江·期中）已知反应放出热量，则下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 题型3 能量的转化与能源的分类 1.【考查火力发电中的能量转化过程】（24-25高一下·浙江杭州·期中）火力发电的过程涉及燃料燃烧、加热蒸汽、用蒸汽推动蒸汽轮机、蒸汽轮机发电，各步中没有直接发生的能量转化是 A．化学能转化为热能 B．热能转化为机械能 C．机械能转化为电能 D．热能转化为电能 2.【考查能量转化的正误判断】（24-25高一下·河北·期中）下列有关能量转化的说法正确的是 A．铅蓄电池充电时化学能转化为电能 B．高纯硅制成的太阳能电池可将化学能转化为电能 C．与碳单质反应生成CO的过程中存在热能转化为化学能的过程 D．燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 易错提醒： (1) 氢能属于二次能源，需通过其他能源转化制得；太阳能、地热能是一次能源。 (2) 燃料电池将化学能直接转化为电能，不是通过燃烧，也不是热能转化为电能。 (3) 火力发电的能量转化：化学能→热能→机械能→电能，不存在热能直接转化为电能。 3.【考查能源的分类与能量转化】（24-25高一下·浙江·期中）下列关于能量的说法正确的是 A．太阳能、氢能、地热能均属于一次能源 B．燃料电池是利用燃料与助燃剂的直接燃烧反应来提供化学能，并不断转化为电能 C．如果某反应是吸热反应，则一定需要加热 D．“火树银花触目红，揭天鼓吹闹春风”中的反应涉及化学能转化为热能和光能 题型4 化学键键能的计算 1.【考查利用相对能量数据计算键能和反应热】（24-25高一下·浙江杭州·期中）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表，运用该数据可计算键能或反应热 物质 O H HO HOO 能量 249 218 39 10 0 0 例如：可根据计算出中氧氧单键的键能为。 下列说法正确的是 A．的键能为 B．的键能等于中氧氧单键的键能的两倍 C．破坏氧氧单键所需能量： D．， 2.【考查利用键能数据计算反应热】（24-25高一下·江苏南京·期中）键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能： 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时，反应的热效应为 A．放热 B．吸热 C．放热 D．吸热 易错提醒： (1) 键能是指断开1 mol化学键所需吸收的能量，单位为kJ·mol-1，均为正值；形成1 mol化学键则放出等值能量。 (2) 计算ΔH时，必须注意化学计量数：ΔH = Σ(反应物键能×系数) − Σ(生成物键能×系数)。 (3) 键能越大，化学键越稳定，物质越稳定。 3.【考查键能数据的综合应用】（24-25高一下·甘肃白银·期中）已知几种物质中的化学键的键能（气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量）如表所示： 化学键 中 中 中 中 中 键能 463 496 436 138 463 下列说法正确的是 A．的分解反应属于吸热反应 B．常温下，的稳定性比强 C．中的化学键完全断裂需要吸收926kJ能量 D．与完全反应生成时放出242kJ能量 题型5 有关能量的计算 1.【考查根据能量变化图计算反应热】（24-25高一下·四川眉山·期中）氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．相同条件下，1mol氢原子的能量为E1，1mol氢分子的能量为E2，则2E1>E2 B．燃烧时化学能全部转化为热能 C．断开2molH-O释放930kJ的能量 D．该反应生成2mol水蒸气时释放能量245kJ 2.【考查根据键能变化图计算反应热】（24-25高一下·四川广安·期中）化学反应一定伴随能量的变化，以下是与反应的能量变化示意图，下列说法正确的是 A．该反应生成2mol HCl气体放出的热量为：862kJ B．该反应既是氧化还原反应又是吸热反应 C．旧化学键的断裂与新化学键的形成是化学反应过程的本质 D．该反应中，反应物总能量小于生成物总能量 易错提醒： (1) 计算反应热时，注意物质状态：生成液态水比生成气态水放热更多（因为液化放热）。 (2) 断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量；吸热反应ΔH>0，放热反应ΔH<0。 (3) 图中“a”“b”“c”等数值表示能量差，需明确对应的是吸收还是放出的能量。 3.【考查根据能量变化图判断反应吸放热及键能关系】（24-25高一下·浙江·期中）已知化学反应的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．该反应为放热反应 B．该反应中反应物的键能之和大于生成物的键能之和 C．和反应生成2molAB吸收的热量为 D．断裂和化学键需要放出akJ的能量 题型6 原电池的装置判断 1.【考查原电池构成条件的判断】（24-25高一下·四川广安·期中）如图所示的8个装置属于原电池的是 A．①④⑤ B．②③⑥ C．④⑥⑦ D．⑥⑦⑧ 2.【考查原电池装置能否产生电流的判断】（24-25高一下·云南昭通·期中）化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 易错提醒： (1) 两个电极材料可以相同（如氢氧燃料电池中都用石墨），但必须通过电极反应物不同来产生电势差。 (2) 电解质溶液必须能导电（不能是酒精、蔗糖等非电解质）。 (3) 必须形成闭合回路（导线连接两电极并浸入同一电解质溶液或通过盐桥连接）。 3.【考查原电池构成要素的辨析】（24-25高一下·湖南怀化·期中）下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 题型7 原电池反应原理 1.【考查原电池反应原理的综合应用】（24-25高一下·四川成都·期中）如图是课外活动小组设计用化学电源使灯发光的装置。下列说法正确的是 A．该装置将化学能转化为电能，电能全部转化为光能 B．电子流动方向：镁极→稀硫酸→铝极→灯→镁极 C．利用该装置可以验证金属性： D．若将稀硫酸换成溶液，溶液中的向铝极迁移得电子产生氢气 2.【考查原电池中电极反应与离子迁移】（24-25高一下·辽宁抚顺·期中）下列关于如图所示装置的叙述错误的是 A．电子由铜经导线向锌移动 B．铜表面有气泡产生 C．锌表面发生氧化反应 D．稀硫酸中的向铜所在的区域移动 易错提醒： (1) 电子只能在导线中流动，不能通过电解质溶液；溶液中是离子定向移动导电。 (2) 负极发生氧化反应（失电子），正极发生还原反应（得电子）。 (3) 电极反应式必须符合电荷守恒、原子守恒，并考虑电解质环境（酸性溶液中不能出现OH-，碱性溶液中不能出现H+）。 3.【考查氢氧燃料电池的工作原理】（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）氢燃料电池汽车由于具备五大优势：零排放、零污染、无噪音、补充燃料快、续航能力强，某氢燃料电池汽车的结构如图所示：下列说法错误的是 A．电极A、B用多孔电极材料的优点是能增大反应物接触面积 B．“电池”能将燃料电池产生的多余电能暂时储存起来 C．电极B的电极反应式为 D．质子通过电解质溶液向电极B迁移 题型8 原电池原理的应用 1.【考查利用原电池原理比较金属活动性强弱】（24-25高一下·甘肃白银·期中）把、、、四种金属浸入稀盐酸中，用导线两两相连，均可形成原电池。、相连时，电流从经导线流向，、相连时，上有气泡逸出，、相连时，为负极，、相连时，质量减少。则四种金属的活动性顺序由大到小排列为 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 2.【考查原电池中金属活动性顺序的判断】（24-25高一下·天津·期中）把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为正极；c、d相连时，电流由c到d；a、d相连时，d极上产生大量气泡，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 A．b>a>c>d B．a>b>d>c C．c>d>a>b． D．b>a>d>c 易错提醒： (1) 原电池中较活泼金属作负极，但注意特殊情况：Al在浓硝酸中钝化，Mg在NaOH溶液中与Al相比，Al反而作负极。 (2) 电流方向从正极流向负极（外电路），电子方向相反。 (3) 电极质量增加（析出金属）或减少（溶解）是判断正负极的重要现象。 3.【考查根据原电池实验现象比较金属活动性】（24-25高一下·河南南阳·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． 题型9 一次电池和二次电池 1.【考查铅蓄电池与碱性锌锰干电池的对比】（24-25高一下·贵州贵阳·期中）下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为 。图乙为碱性锌锰干电池。下列叙述正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应为 B．上述两个装置均为二次电池 C．铅蓄电池充电时接电源正极 D．碱性锌锰干电池在使用过程中，不断被氧化，最终电池失效 2.【考查铅蓄电池的工作原理】（24-25高一下·浙江台州·期中）汽车用铅酸蓄电池示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．电池工作时，正极的反应式为 B．电池工作时，化学能转化为电能 C．该电池属于二次电池 D．电池工作时，电子由负极流出经过电解质溶液流向正极 易错提醒： (1) 二次电池充电时，原电池的负极变为电解池的阴极（发生还原反应），原电池的正极变为电解池的阳极（发生氧化反应）。 (2) 铅蓄电池放电时负极反应：Pb + SO42-− 2e-→ PbSO4；正极反应：PbO2 + 4H+ + SO42-+ 2e-→ PbSO4 + 2H2O。 (3) 碱性锌锰电池中，MnO2被还原（不是催化剂），锌被氧化。 3.【考查常见化学电池的识别与原理】（24-25高一下·湖北武汉·期中）化学电源广泛应用于我们的生活中，以下是四种常见的化学电池(如图所示)。 图Ⅰ  锌锰电池 图Ⅱ  铅酸蓄电池 图Ⅲ  氢氧燃料电池 图Ⅳ  银锌纽扣电池 下列说法正确的是 A．图Ⅰ所示电池工作时，作催化剂 B．图Ⅱ所示是一种常见的一次电池 C．图Ⅲ所示电池使用一段时间后，电解质溶液的碱性减弱 D．图Ⅳ所示电池工作过程中，外电路中电流由锌极流向氧化银极 题型10 燃料电池及其应用 1.【考查氢氧燃料电池的电极判断与反应原理】（24-25高一下·天津·期中）如图为某课外小组自制的氢氧燃料电池，a、b均为石墨。下列叙述不正确的是 A．a电极是负极，反应是 B．b电极是正极，发生还原反应 C．总反应方程式为 D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色能源 2.【考查氢氧燃料电池的构造与工作原理】（24-25高一下·天津滨海新区·期中）燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如下，该电池工作时，下列说法不正确的是 A．a电极是该电池的负极 B．O2在b电极上发生还原反应 C．电解质溶液中OH-向正极移动 D．该装置实现了化学能到电能的转化 易错提醒： (1) 燃料电池中燃料在负极反应，氧气在正极反应；电极反应式必须与电解质匹配（酸性：O2 + 4H++ 4e- → 2H2O；碱性：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-）。 (2) 质子交换膜燃料电池中，H+通过质子交换膜移向正极。 (3) 燃料电池的能量转化效率高，但不是将热能转化为电能，而是化学能直接转化为电能。 3.【考查氢氧燃料电池的装置分析】（24-25高一下·北京丰台·期中）如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法不正确的是 A．石墨是电极材料 B．H2SO4可以传导电子和离子 C．O2是正极反应物、H2是负极反应物 D．该装置中氧化反应和还原反应在不同区域进行 题型11 原电池的综合考查 1.【考查固体氧化物燃料电池的工作原理】（24-25高一下·浙江杭州·期中）我国固体氧化物电池技术研发取得新突破。利用该科技实现了废气资源回收，并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极a为电池正极 B．电路中每流过电子，正极消耗 C．电极上的电极反应： D．该装置实现了电能向化学能的转化 2.【考查原电池装置的综合判断】（24-25高一下·四川南充·期中）如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。由此判断，下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Al Mg NaOH溶液 B Cu Fe 稀盐酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu AgNO3溶液 A．A B．B C．C D．D 易错提醒： (1) 对于固体电解质（如氧离子导体），电极反应中会出现O²-，不能出现H+或OH-。 (2) 原电池中正极质量可能增加（析出金属）也可能不变（析出气体）；负极质量一般减少。 (3) 电子转移数与电极反应物物质的量之间的关系：根据电极反应式中的系数比例进行计算。 3.【考查原电池原理的综合应用】（24-25高一下·广东广州·期中）根据原电池原理，下列有关如图装置的说法正确的是 A．若a为Ag，b为Cu，c为FeCl3溶液，则a电极质量减轻 B．若a为Zn，b为Cu，c为稀H2SO4，则b电极上没有气泡生成 C．若a为Zn，b为Ag，c为CuSO4溶液，每转移0.2mol电子，b电极质量增加6.4g D．若a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液，则电子由a经导线流向b 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $