（12）2.2.2化学反应与能量转化（含解析）高一化学鲁科版（2019）必修二同步课时作业
文档属性
| 名称 | （12）2.2.2化学反应与能量转化（含解析）高一化学鲁科版（2019）必修二同步课时作业 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 996.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-18 17:05:02 | ||
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文档简介
（12）2.2.2化学反应与能量转化——高一化学鲁科版（2019）必修二同步课时作业
1.理论上，下列反应不能设计成原电池的是( )
A.
B.
C.
D.
2.下列装置能实现化学能直接转化为电能的是( )
A电解冶炼金属钠 B铜锌原电池
C火力发电 D太阳能电池
A.A B.B C.C D.D
3.下列图示的装置不能形成原电池的是( )
A. B.
C. D.
4.下列化学电源属于绿色电池的是( )
A.干电池 B.镍镉电池 C.锌锰电池 D.氢氧燃料电池
5.某甲烷燃料电池构造示意图如下，关于该电池的说法不正确的是( )
A.电解质溶液中向b极移动
B.b极的电极反应是：
C.a极是负极，发生氧化反应
D.电子通过外电路从b电极流向a电极
6.新型碱性氨-氧气燃料电池的装置示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.该装置可将化学能转变为电能
B.工作时电流从电极b经导线流向电极a
C.a极反应：
D.该装置产物无污染，符合“绿色化学”思想
7.一种铝—空气—海水电池的反应装置如图所示。电池反应为。下列说法正确的是( )
A.铝片作正极 B.该装置可将电能转化为化学能
C.电池工作时铝电极逐渐被消耗 D.电子从铂电极经导线流向铝电极
8.某同学根据反应，类比原电池的制作原理，设计了如图所示原电池。下列说法错误的是( )
A.铜片作正极 B.负极的电极反应为：
C.电子由铜片通过导线流向锌片 D.溶液中的向铜片移动
9.某化学兴趣小组制作的纸电池如图所示。电池工作时，下列说法错误的是( )
A.铜片上发生氧化反应 B.该装置将化学能转化为电能
C.电子从锌片经灯泡流向铜片 D.负极的电极反应为
10.新研制的锌一空气电池适宜用作城市电动车的动力电源，其原理如图。该电池放电时Zn转化为ZnO。下列说法不正确的是( )
A.Zn电极是该电池的负极
B.Zn电极的电极反应：
C.电池反应为：
D.溶液中向锌电极移动
11.A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验，下列说法正确的是( )
装置 甲 乙 丙
现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
A.装置甲溶液中的阴离子移向B极
B.装置乙中C极的电极反应式为
C.装置丙中电流由A→导线→D→电解质溶液→A
D.四种金属活动性由强到弱的顺序是B>A>D>C
12.研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨气，原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中能量转化方式只有2种
B.向a极区移动
C.b极发生的电极反应式为：
D.a极上每产生标况下转移的电子数约为
13.分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )
A.①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极
B.②中Mg作为正极，电极反应式为
C.③中Fe作为负极，电极反应式为
D.④中Cu作为正极，电极反应式为
14.中含有亚铁离子、铁离子，分别表示为Fe(II)、Fe(III)，以为催化材料，可实现用消除酸性废水中的致癌物，其反应过程示意图如图所示，下列说法错误的是( )
A.用该法处理后水体的pH降低。
B.反应过程中被Fe(II)还原为
C.Pd上发生的电极反应为
D.Fe(II)与Fe(III)的相互转化起到了传递电子的作用
15.如图所示装置是二甲醚()燃料电池，已知该装置工作时电子从b极流出，a极流入。
(1)A池中b电极是_______极(填“正”或“负”)。
(2)A池中a电极反应式为_______。
(3)A池中b电极反应式为_______。
(4)当装置A中消耗0.25mol二甲醚时，此时转移的电子的物质的量为_______；
(5)装置A中溶液的pH会_______(填写“增大”“减小”或“不变”)。
答案以及解析
1.答案：C
解析：原电池的构成条件为：1、活泼性不同的两个电极；2、电解质溶液；3、形成闭合回路；4、能自发进行氧化还原反应；
A、B、D反应方程式中都有化合价的变化，所以都是氧化还原反应；C的反应中没有化合价的变化，所以不是氧化还原反应，不能设计成原电池；
故选C。
2.答案：B
解析：A.电解冶炼金属钠，属于电解池，是将电能转化为化学能，A不符合题意；
B.铜锌原电池是将化学能直接转化为电能，B符合题意；
C.火力发电的能量转化形式为：燃料的化学能→蒸汽的热能→机械能→电能，属于化学能间接转化为电能，C不符合题意；
D.太阳能电池是将太阳能转化为电能，D不符合题意；
故选B。
3.答案：D
解析：构成原电池一般要满足以下条件：（1）有能自发进行的氧化还原反应：（2）有两个活泼性不同的电极；（3）有电解质溶液；（4）形成闭合回路。D项两个电极材料相同，不能构成原电池。
4.答案：D
解析：A.干电池中含有重金属锰，对环境有污染，A错误；
B.镍镉电池中含有重金属镍、镉，对环境有污染，B错误；
C.锌锰电池中含有重金属锰，对环境有污染，C错误；
D.氢氧燃料电池生成物为水，无污染，属于绿色电池，D正确；
故合理选项是D。
5.答案：D
解析：A. 原电池中，电解质溶液的阳离子向正极移动，所以钠离子向b极移动，故A正确；
B. b极为正极，电极反应式为，故B正确；
C. a极是负极，甲烷在负极失去电子，发生氧化反应，故C正确；
D. 电子通过外电路从a电极流向b电极，故D错误；
故答案选D。
6.答案：C
解析：A.该装置是原电池，该装置可将化学能转变为电能，A正确；
B.根据以上分析可知电极a是负极，电极b是正极，因此工作时电流从电极b经导线流向电极a，B正确；
C.a极是负极，溶液显碱性，电极反应式为，C错误；
D.生成物是氮气和水，该装置产物无污染，符合“绿色化学”思想，D正确；
答案选C。
7.答案：C
解析：A.由分析可知，Al发生氧化反应，为原电池的负极，A项错误；
B.该装置为原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，B项错误；
C.Al为负极，被氧化生成氢氧化铝，铝电极逐渐被消耗，C项正确；
D.电子从负极经导线流向正极，即从铝电极经导线流向铂电极，D项错误；
故选C。
8.答案：C
解析：锌铜原电池依据装置图分析，锌做负极失电子发生氧化反应生成锌离子，铜做正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，发生还原反应，电子流向从负极沿导线流向正极，溶液中阳离子移向正极。
A.由分析，铜作正极，A正确；
B.锌做负极失电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应为，B正确；
C.电子由负极移向正极，故电子由锌片通过导线流向铜，C错误；
D.溶液中阳离子移向正极，故向铜片移动，D正确；
故选C。
9.答案：A
解析：A.铜片是正极，电解液中氢离子在铜片电极上得电子生成氢气，发生还原反应，A错误；
B.该装置是原电池，在原电池中化学能主要转化为电能，B正确；
C.锌做负极，铜做正极，电子从锌片经灯泡流向铜片，C正确；
D.锌做负极，在负极上，锌失去电子生成锌离子，电极反应式为：，D正确；故选A。
10.答案：B
解析：A.由分析可知，锌电极为原电池的负极，故A正确；
B.由分析可知，锌电极为原电池的负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成氧化锌，电极反应式为，故B错误；
C.由分析可知，电池的总反应为，故C正确；
D.电池工作时，溶液中阴离子向负极移动，由分析可知，锌电极为原电池的负极，则溶液中向锌电极移动，故D正确；
故选B。
11.答案：C
解析：A.在装置甲中金属A不断溶解，则A作原电池的负极，B作原电池的正极，在电解质溶液中，阴离子移向正电荷较多的A极，A错误；
B.在乙中C电极的质量增加，则C电极为原电池的正极，B电极为原电池的负极，C电极为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为：，B错误；
C.在装置丙中，电极A上有气体产生，则A为原电池的正极，D为原电池的负极。负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，外电路中电子定向移动，在内电路中离子定向移动，电流的方向为正电荷移动方向。电流由正极经导线流向负极，因此电流方向为A→导线→D→电解质溶液→A，C正确；
D.在原电池装置中，负极金属活泼性强于正极，根据装置甲可知金属活动性：A>B；根据装置乙中现象，可知金属活动性：B>C；根据装置丙的现象可知金属活动性：D>A，故四种金属活动性由强到弱的顺序是：D>A>B>C，D错误；
故合理选项是C。
12.答案：C
解析：A.图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能转化为电能、化学能转化为电能等，A项错误；
B.b极氮气转化为氨气，氮元素化合价降低被还原，为阴极，故向阴极b极区移动，B项错误；
C.b极为阴极，发生的电极反应为：，C项正确；
D.a极为阳极，电极反应为，每产生标准状况下流过电极的电子数一定为，D项错误；
故答案选C。
13.答案：B
解析：②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应，失去电子，故Al作负极，③中Fe在浓硝酸中易钝化，Cu和浓硝酸反应失去电子，故Cu作负极，A、C项错误；
②中电池总反应为，负极反应式为，二者相减得到正极反应式为，B项正确；
④中Cu作正极，电极反应式为，D项错误。
14.答案：A
解析：A.总反应为，用该法处理后，由于消耗水体中的氢离子，故pH升高，A错误；
B.反应过程中被Fe(II)还原为，B正确；
C.根据分析可知，Pd上发生的电极反应为，C正确；
D.由图中信息可知，Fe(II)与Fe(III)是该反应的催化剂，其相互转化起到了传递电子的作用，D正确；
故答案选A。
15.答案：(1)负
(2)
(3)
(4)3mol
(5)减小
解析：（1）该装置工作时电子从b极流出，则b极发生氧化反应，作为负极；
（2）该装置工作时电子从a极流入，则a电极是正极，被还原为，则电极反应式为：；
（3）b电极是负极，在碱性环境下被氧化生成，则电极反应式为：；
（4）消耗1mol二甲醚转移12mol电子，则消耗0.25mol二甲醚时，转移电子数为；
（5）负极电极反应式：，正极电极反应式为：，则原电池总反应的离子方程式为：，反应过程消耗，同时生成水，则减小，pH减小。
1.理论上，下列反应不能设计成原电池的是( )
A.
B.
C.
D.
2.下列装置能实现化学能直接转化为电能的是( )
A电解冶炼金属钠 B铜锌原电池
C火力发电 D太阳能电池
A.A B.B C.C D.D
3.下列图示的装置不能形成原电池的是( )
A. B.
C. D.
4.下列化学电源属于绿色电池的是( )
A.干电池 B.镍镉电池 C.锌锰电池 D.氢氧燃料电池
5.某甲烷燃料电池构造示意图如下，关于该电池的说法不正确的是( )
A.电解质溶液中向b极移动
B.b极的电极反应是：
C.a极是负极，发生氧化反应
D.电子通过外电路从b电极流向a电极
6.新型碱性氨-氧气燃料电池的装置示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.该装置可将化学能转变为电能
B.工作时电流从电极b经导线流向电极a
C.a极反应：
D.该装置产物无污染，符合“绿色化学”思想
7.一种铝—空气—海水电池的反应装置如图所示。电池反应为。下列说法正确的是( )
A.铝片作正极 B.该装置可将电能转化为化学能
C.电池工作时铝电极逐渐被消耗 D.电子从铂电极经导线流向铝电极
8.某同学根据反应，类比原电池的制作原理，设计了如图所示原电池。下列说法错误的是( )
A.铜片作正极 B.负极的电极反应为：
C.电子由铜片通过导线流向锌片 D.溶液中的向铜片移动
9.某化学兴趣小组制作的纸电池如图所示。电池工作时，下列说法错误的是( )
A.铜片上发生氧化反应 B.该装置将化学能转化为电能
C.电子从锌片经灯泡流向铜片 D.负极的电极反应为
10.新研制的锌一空气电池适宜用作城市电动车的动力电源，其原理如图。该电池放电时Zn转化为ZnO。下列说法不正确的是( )
A.Zn电极是该电池的负极
B.Zn电极的电极反应：
C.电池反应为：
D.溶液中向锌电极移动
11.A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验，下列说法正确的是( )
装置 甲 乙 丙
现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
A.装置甲溶液中的阴离子移向B极
B.装置乙中C极的电极反应式为
C.装置丙中电流由A→导线→D→电解质溶液→A
D.四种金属活动性由强到弱的顺序是B>A>D>C
12.研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨气，原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中能量转化方式只有2种
B.向a极区移动
C.b极发生的电极反应式为：
D.a极上每产生标况下转移的电子数约为
13.分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )
A.①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极
B.②中Mg作为正极，电极反应式为
C.③中Fe作为负极，电极反应式为
D.④中Cu作为正极，电极反应式为
14.中含有亚铁离子、铁离子，分别表示为Fe(II)、Fe(III)，以为催化材料，可实现用消除酸性废水中的致癌物，其反应过程示意图如图所示，下列说法错误的是( )
A.用该法处理后水体的pH降低。
B.反应过程中被Fe(II)还原为
C.Pd上发生的电极反应为
D.Fe(II)与Fe(III)的相互转化起到了传递电子的作用
15.如图所示装置是二甲醚()燃料电池，已知该装置工作时电子从b极流出，a极流入。
(1)A池中b电极是_______极(填“正”或“负”)。
(2)A池中a电极反应式为_______。
(3)A池中b电极反应式为_______。
(4)当装置A中消耗0.25mol二甲醚时，此时转移的电子的物质的量为_______；
(5)装置A中溶液的pH会_______(填写“增大”“减小”或“不变”)。
答案以及解析
1.答案：C
解析：原电池的构成条件为：1、活泼性不同的两个电极；2、电解质溶液；3、形成闭合回路；4、能自发进行氧化还原反应；
A、B、D反应方程式中都有化合价的变化，所以都是氧化还原反应；C的反应中没有化合价的变化，所以不是氧化还原反应，不能设计成原电池；
故选C。
2.答案：B
解析：A.电解冶炼金属钠，属于电解池，是将电能转化为化学能，A不符合题意；
B.铜锌原电池是将化学能直接转化为电能，B符合题意；
C.火力发电的能量转化形式为：燃料的化学能→蒸汽的热能→机械能→电能，属于化学能间接转化为电能，C不符合题意；
D.太阳能电池是将太阳能转化为电能，D不符合题意；
故选B。
3.答案：D
解析：构成原电池一般要满足以下条件：（1）有能自发进行的氧化还原反应：（2）有两个活泼性不同的电极；（3）有电解质溶液；（4）形成闭合回路。D项两个电极材料相同，不能构成原电池。
4.答案：D
解析：A.干电池中含有重金属锰，对环境有污染，A错误；
B.镍镉电池中含有重金属镍、镉，对环境有污染，B错误；
C.锌锰电池中含有重金属锰，对环境有污染，C错误；
D.氢氧燃料电池生成物为水，无污染，属于绿色电池，D正确；
故合理选项是D。
5.答案：D
解析：A. 原电池中，电解质溶液的阳离子向正极移动，所以钠离子向b极移动，故A正确；
B. b极为正极，电极反应式为，故B正确；
C. a极是负极，甲烷在负极失去电子，发生氧化反应，故C正确；
D. 电子通过外电路从a电极流向b电极，故D错误；
故答案选D。
6.答案：C
解析：A.该装置是原电池，该装置可将化学能转变为电能，A正确；
B.根据以上分析可知电极a是负极，电极b是正极，因此工作时电流从电极b经导线流向电极a，B正确；
C.a极是负极，溶液显碱性，电极反应式为，C错误；
D.生成物是氮气和水，该装置产物无污染，符合“绿色化学”思想，D正确；
答案选C。
7.答案：C
解析：A.由分析可知，Al发生氧化反应，为原电池的负极，A项错误；
B.该装置为原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，B项错误；
C.Al为负极，被氧化生成氢氧化铝，铝电极逐渐被消耗，C项正确；
D.电子从负极经导线流向正极，即从铝电极经导线流向铂电极，D项错误；
故选C。
8.答案：C
解析：锌铜原电池依据装置图分析，锌做负极失电子发生氧化反应生成锌离子，铜做正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，发生还原反应，电子流向从负极沿导线流向正极，溶液中阳离子移向正极。
A.由分析，铜作正极，A正确；
B.锌做负极失电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应为，B正确；
C.电子由负极移向正极，故电子由锌片通过导线流向铜，C错误；
D.溶液中阳离子移向正极，故向铜片移动，D正确；
故选C。
9.答案：A
解析：A.铜片是正极，电解液中氢离子在铜片电极上得电子生成氢气，发生还原反应，A错误；
B.该装置是原电池，在原电池中化学能主要转化为电能，B正确；
C.锌做负极，铜做正极，电子从锌片经灯泡流向铜片，C正确；
D.锌做负极，在负极上，锌失去电子生成锌离子，电极反应式为：，D正确；故选A。
10.答案：B
解析：A.由分析可知，锌电极为原电池的负极，故A正确；
B.由分析可知，锌电极为原电池的负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成氧化锌，电极反应式为，故B错误；
C.由分析可知，电池的总反应为，故C正确；
D.电池工作时，溶液中阴离子向负极移动，由分析可知，锌电极为原电池的负极，则溶液中向锌电极移动，故D正确；
故选B。
11.答案：C
解析：A.在装置甲中金属A不断溶解，则A作原电池的负极，B作原电池的正极，在电解质溶液中，阴离子移向正电荷较多的A极，A错误；
B.在乙中C电极的质量增加，则C电极为原电池的正极，B电极为原电池的负极，C电极为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为：，B错误；
C.在装置丙中，电极A上有气体产生，则A为原电池的正极，D为原电池的负极。负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，外电路中电子定向移动，在内电路中离子定向移动，电流的方向为正电荷移动方向。电流由正极经导线流向负极，因此电流方向为A→导线→D→电解质溶液→A，C正确；
D.在原电池装置中，负极金属活泼性强于正极，根据装置甲可知金属活动性：A>B；根据装置乙中现象，可知金属活动性：B>C；根据装置丙的现象可知金属活动性：D>A，故四种金属活动性由强到弱的顺序是：D>A>B>C，D错误；
故合理选项是C。
12.答案：C
解析：A.图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能转化为电能、化学能转化为电能等，A项错误；
B.b极氮气转化为氨气，氮元素化合价降低被还原，为阴极，故向阴极b极区移动，B项错误；
C.b极为阴极，发生的电极反应为：，C项正确；
D.a极为阳极，电极反应为，每产生标准状况下流过电极的电子数一定为，D项错误；
故答案选C。
13.答案：B
解析：②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应，失去电子，故Al作负极，③中Fe在浓硝酸中易钝化，Cu和浓硝酸反应失去电子，故Cu作负极，A、C项错误；
②中电池总反应为，负极反应式为，二者相减得到正极反应式为，B项正确；
④中Cu作正极，电极反应式为，D项错误。
14.答案：A
解析：A.总反应为，用该法处理后，由于消耗水体中的氢离子，故pH升高，A错误；
B.反应过程中被Fe(II)还原为，B正确；
C.根据分析可知，Pd上发生的电极反应为，C正确；
D.由图中信息可知，Fe(II)与Fe(III)是该反应的催化剂，其相互转化起到了传递电子的作用，D正确；
故答案选A。
15.答案：(1)负
(2)
(3)
(4)3mol
(5)减小
解析：（1）该装置工作时电子从b极流出，则b极发生氧化反应，作为负极；
（2）该装置工作时电子从a极流入，则a电极是正极，被还原为，则电极反应式为：；
（3）b电极是负极，在碱性环境下被氧化生成，则电极反应式为：；
（4）消耗1mol二甲醚转移12mol电子，则消耗0.25mol二甲醚时，转移电子数为；
（5）负极电极反应式：，正极电极反应式为：，则原电池总反应的离子方程式为：，反应过程消耗，同时生成水，则减小，pH减小。