2020-2021学年高一化学人教版（2019）必修第二册
同步课时作业
6.1.4化学反应与能量变化综合
1.下列变化过程属于放热反应的是（
）
①金属钠与水反应②晶体与晶体混合搅拌③在中燃烧④液态水变成?水蒸气⑤酸碱中和⑥碳酸钙热分解
A.
①②⑤
B.
①③⑤
C.
③④⑤
D.
②④⑥
2.下列装置中,能构成原电池的是(
)
A.只有甲
B.只有乙
C.只有丙
D.除乙之外均可以
3.如图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的（
）
A.A是，B是，C为稀硫酸
B.A是，B是，C为稀硫酸
C.A是，B是,C为稀溶液
D.A是，B是，C为稀溶液
4.某小组同学用锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是(
)
A.原电池是将化学能转化成电能的装置
B.原电池的负极发生氧化反应
C.图中a极为铜片、b极为锌片时,a极上有气泡产生
D.图中a极为铜片、b极为锌片时,电子由铜片通过橙汁流向锌片
5.有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：
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
d极溶解c极有气体产生
电流计指示在导线中电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是(
)
A．d>a>c>b
B．b>c>d>a
C．d>a>b>c
D．a>b>d>c
6.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能,如图用固体氧化物作
“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是(
)
A.电极b为电池的负极
B.电池反应为:=
C.电子由电极a沿导线流向b
D.煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低
7.利用和的反应,在溶液中用铂作电极可以构成原电池。下列说法正确的是(
)
①每消耗可以向外电路提供
②在负极上获得电子,电极反应式为=
③外电路电子由负极流向正极,内电路电子由正极流向负极
④电池放电过程中,溶液的pH不断降低
⑤负极发生氧化反应,正极发生还原反应
⑥负极附近会出现淡蓝色火焰
A.
①④⑤
B.
①③④
C.
②③⑥
D.
②⑤⑥
8.电池可用于海上导航。该电池以碱性海水为电解质溶液，用铝和石墨作电极，下列
说法不正确的是（
）
A.A1是该电池的负极
B.电子流动方向为负极一海水一正极
C.海水中的向负极移动
D.石墨电极发生的电极反应为
9.有报道称以硼氢化钠（，强还原剂）和为原料的燃料电池，
可用作通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法错误是（
）
A.电极b作正极，发生还原反应
B.该电池的负极反应为
C.每消耗3
mol，转移的电子为3
mol
D.不考虑能量损耗，当有1
mol参加反应
10.一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，与在多孔碳材料电极处生成。下列说法正确的是(
)
A.放电时，多孔碳材料电极为负极
B.放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C.放电时，电解质溶液中向锂电极迁移
D.放电时，电池总反应为
11.与均能发生反应,如图为与发生反应生成过程中的能量变化示意图。请回答下列问题:
1.
完成转化Ⅰ、Ⅱ_______(填“吸收”或“放出”,下同)能量,完成转化Ⅲ______能量。
2.和反应的能量变化图可用_______(填“A”或“B”)表示。
3.
在中燃烧的过程主要是______能转化为________能的过程。
12.化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：
1.根据构成原电池的本质判断，下列化学反应方程式正确且能设计成原电池的是______(填序号，下同)
A.=
B.
=
C.=
D．=
2.为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关实验现象，下列说法正确的是：________.
A．图I中温度计的示数高于图II的示数
B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温
C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面
D．图II中产生气体的速度比I慢
3.电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用作电解质溶液。放电时总反应为：=
①写出放电时正极的电极反应式：_______；
②铅蓄电池放电时，负极质量将_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗的物质的量为________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：①金属钠与水反应生成和氢气，是放热反应；
②晶体与晶体混合搅拌，发生的是吸热反应;③燃烧都是放热反应;④液态水变成水蒸气是吸热过程，且不属
于化学反应;⑤酸喊中和反应都是放热反应;⑥碳酸钙热分解是吸热反应。①③⑤符合题意，故选B。
2.答案：C
解析：甲装置不能构成闭合回路，所以不能形成原电池；乙装置中电极材料相同，所以不能形成原电池;丙装置中失电子作负极，
氢离子得电子，在正极上发生还原反应，符合原电池的构成条件，所以能形成原电池;丁装置中酒精为非电解质，该装置中不能发生自发
的氧化还原反应，所以不能形成原电池：由上述分析可知，能构成原
电池的只有丙，故C正确。
3.答案：D
解析：在该原电池中，A极逐渐变粗,B极逐渐变细，所以B作负极，A作正极，若A、B均是金属单质，则B的金属活动性强于A，故
排除A、C项;A极逐渐变粗，说明有金属析出，B项中正极上得
到电子生成氢气，无金属析出，D项中正极析出金属Ag，故D符合題意.
4.答案：D
解析：原电池是把化学能转变为电能的装置，故A正确；原电池的负极上还原剂失去电子,发生氧化反应，故B正确；图中a极为铜
片、b极为锌片时,氢离子在铜片（a极）上得电子生成氢气，即a极上
有气泡产生，故C正确;该装置是原电池，锌片作负极，铜片作正极，
故原电池放电时电子从锌片通过导线流向铜片，故D错误。
5.答案：C
解析：原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应,正极得到电子，发生还原反应。a极质量减小，b极质量增加，说明a极是负极，失去电子，b极是正极，溶液中的铜离子得到电子，则
金属性:a>b;b极有气体产生,c极无变化，则金属性：b>c;d极溶
解，c极有气体产生，说明d极是负极，c极是正极.则金属性:d>c;
原电池中电流从正极经导线流向负极，电流计指示在导线中电流从
a极流向d极，说明d极是负极，a极是正极，则金属性:d
>a，所以这
四种金属的活动性顒序是d>a>b>c，C正确，
6.答案：C
解析：燃料电池中，加人燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极
是正极，所以a是负极、b是正极，故A错误；电解质为氧化物，则负
极反应式为=，正极反应式为=,电池总反应式为=，故B错误;在外电路，电子
由负极a沿导线流向正极b,故C正确;煤燃料电池能将化学能直接
转化为电能，而煤燃烧发电时，化学能先转化为热能再转化为电能.
能量损耗较大，所以煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率高，故
D错误.
7.答案：A
解析：①通入的电极为负极，电极反应式为=,每消耗可以向外电路提供,正确;②在正极上获得电子，电极反应式为=,错误;③外电路电子由负极流向正极，内电路电子不能流动，错误;④电池总反应为=,随着反应的进行，溶液中氢氧根离子不断减少，且产
生溶剂水，溶液pH不断降低，正确;⑤负极发生氧化反应，正极发
生还原反应，正确;⑥负极附近不可能发生燃烧，故不会出现淡蓝色
火焰,错误;符合条件的有①④⑤。
8.答案：B
解析：铝是活泼金属，铝作负极，故A正确；根据原电池
的工作原理，电子从负极经外电路向正极移动，海水中没有电
子通过，故B错误；根据原电池的工作原理，阴离子向负极移
动，阳离子向正极移动，故C正确；所给出环境是碱性环境，正极反应式为，故D正确。
9.答案：C
解析：电极b为原电池的正极，发生还原反应，故A说
法正确。负极发生氧化反应生成，电极反应式为，故B说法正确。正极反应式为，每消耗3
mol，转移的电子为6
mol，
故C说法错误。原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则从a极区移向b极区，当有1
mol参加反应，转移电子为2
mol，相应有2
mol转移，故D说法正确
10.答案：D
解析：根据电池工作原理，多孔碳材料吸附，在此获得电子，所以多孔碳材料电极为电池的正极，A项错误；放电时电子从负极(锂电极)流出，通过外电路流向正极(多孔碳材料电极)，B项错误；带正电荷，放电时，应该向原电池的正极(多孔碳材料电极)迁移，C项错误；放电时，电池总反应为，D项正确。
11.答案：1.吸收;放出2.A3.化学;热
解析：1.断开化学键吸收能量，形成化学键释放能量。转化Ⅰ，Ⅱ是断开化学键的过程，吸收能量;转化Ⅲ是形成化学键的过程，放
出能量。
2.如图可知，和生成HF的反应能设变化为，是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量,A正确，
3.氢气在氧气中燃烧是放热反应，主要是化学能转化为热能的过程。
12.答案：1.D;2.A
3.①=
②增大;2mol
解析：1.自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池：=是复分解反应，不是氧化还原反应，故A?错误;==中的电荷不守恒，离子方程式不正?确，故B错误;
=不是氧化还原反应，故C错误;
=是自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池，故D正确:>
2.图I中发生的是锌的化学腐蚀，图Ⅱ形成铜-锌原电池，图I主要将化学能转化为热能，而图Ⅱ主要将化学能转化为电能，则图I中温度计的示数高于图Ⅱ的示数.故A正确；由A中分析可知，图I和图Ⅱ中温度计的示数不相等，但均高于室温，故B错误；图Ⅱ中铜为正极，铜棒的表面有气泡产生，故C错误;利用原电池反?应可以使金属与酸的反应速率加快，故图n中产生气体的速率比I快，故D错误。
3.①依据放电时总反应为=,正极上得电子发生还原反应，生成难溶于水的,故正极反应式为=。②依据放电时总反应为==,负极上Pb失电子发生氧化反应，产生的结合生成难溶于水的，故负极质量将增大;根据总反应，当外电路上有2?mol?电子通过时，溶液中消耗的物质的量为2?mol。2020-2021学年高一化学人教版（2019）必修第二册
同步课时作业
6.1.1化学反应与热能
1.放热反应一定是（
）
A.断开反应物中的化学键吸收的能量比形成生成物中的化学键放出的能量多
B.贮存能量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应物的总能量低于生成物的总能量
2.白磷、红磷是磷的两种同素异形体。
某温度下1mol白磷转化为红磷放出29.2kJ的热量,则下列叙述正确的是(??
)
A.白磷比红磷稳定
B.红磷比甶磷稳定
C.1mol
白磷比1mol红磷含有的总能量低
D.红磷转化为白磷要放热
3.将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了(??
)
A.该反应是吸热反应
B.该反应是放热反应
C.铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
D.硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量
4.如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是(??
)
A.图a表示的是吸热反应的能量变化
B.图b中生成物比反应物稳定
C.图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
D.图a不需要加热就一定能发生,图b一定需要加热才能发生
5.在瓷盘中用细沙堆成一座小山,山顶留一个坩埚大小的圆坑,在坑中堆放高锰酸钾粉末5g,顶上压一小槽,在高锰酸钾的周围,堆放研细的10克重铬酸铵粉末,用滴管滴1~2滴甘油在高锰酸钾的小槽里,片刻就能看到紫红色的火焰喷出,接着又有许多绿色的“火山灰”喷出来,形象逼真,宛如火山爆发。下列有关上述反应中的能量变化认识错误的是(??
)
A.高锰酸钾和甘油发生反应并放出大量的热
B.重铬酸铵受热分解产生的气体受热膨胀喷射出来
C.高锰酸钾和甘油发生反应的能量变化如图
D.放热反应一定不需要加热就能进行
6.已知化学反应，通常情况下，燃烧1
mol
生成放出293.23kJ的热量。分析下列说法中正确的是（
）
A.1
mol固体S单质燃烧放出的热量大于293.23kJ
B.1
mol气体S单质燃烧放出的热量小于293.23kJ
C.1
mol
的键能总和大于1
mol和1
mol
的键能总和
D.1
mol
的键能总和小于和1
mol
的键能总和
7.如图为和反应生成过程中的能量变化。下列说法不正确的是（
）
A.通常情况下，比NO稳定
B.“雷雨发庄稼”中涉及和的反应
C.1
mol和1
mol反应吸收的能量为1793KJ
D.NO是酸性氧化物，可直接用氢氧化钠溶液吸收而除去
8.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。已知白磷和的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能：键:198键:360
O=O键:498,则依据反应(白磷)=,
生成时的能量变化为(
)
A.吸收1
638
的能量
B.放出1
638
的能量
C.吸收126
的能量
D.放出126
的能量
9.下列实验现象不能说明相应的化学反应一定是放热反应的是(??
)
选项
A
B
C
D
反应装置
实验现象
试管中生石灰和水合后,A处红色水柱下降
反应开始后,针筒活塞向右移动
温度计的水银柱不断上升
饱和石灰水变浑浊
A.A
B.B
C.C
D.D
10.利用二氧化铈在太阳能的作用下将转变成和。其过程如下:、。下列说法不正确的是(
)
A.是该反应的催化剂
B.整个过程没有消耗
C.该过程实现了太阳能向化学能的转化
D.在第一个反应中作氧化产物
11.已知，则下列关于该反应的叙述不正确的是（
）
A.该反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成能放出能量，所以总能量不变
B.在化学反应过程中，发生物质变化的同时一定发生能量变化
C.该反应为放热反应
D.反应物的总能量高于生成物的总能量
12.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.燃烧时化学能全部转化为热能
B.断开氢氧键吸收930
能量
C.相同条件下，氢原子的能量为，氢分
子的能量为，则
D.该反应生成水蒸气时能量变化为245
13.为了探究化学能与热能的转化某实验小组设计了如图所示的三套实验装:
1.上述3个装置中不能验证铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应的装置是_______（填装置序号）。
2某同学选用装置I进行实验实验前U形管里液面左右相平在甲试管中加入适量Ba（OH）2溶液与稀硫酸U形管中可观察到的现象是_______,说明该反应属于_______（填吸热”或"放热）反应。
3为探究固体M溶于水的热效应选择装置Ⅱ进行实验反应在丙试管中进行）
①若M为钠则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_______
②若观察到烧杯中产生气泡则说明M溶于水_______（填一定是放热反应”一走是吸热反应”或可能是放热反应理由是_______
答案以及解析
1.答案：C
解析：放热反应的判断既可从能量的变化判断，也可从化学反应的本质（微观结构角度）上分析。放热反应放出的热量（Q）＝形成化学键放出的能量-断裂化学键吸收的能量＝反应物的总能量生成物的总能量，所以C正确。
2.答案：B
3.答案：B
解析：反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,这说明该反应是放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量。所以正确的答案选B。
4.答案：C
5.答案：D
解析：放热反应可能需要加热才能进行。
6.答案：C
解析：因物质由液态转变成固态要放出热量，所以1
mol固体S单质燃烧放出的热量小于293.23kJ，故A错误；因物质由液态转变成气态要吸收热量，所以1
mol气体S单质燃烧放出的热量大于293.23kJ，故B错误；因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量，1
mol
的键能总和大于1
mol
和1
mol的键能总和，故C正确，D错误。
7.答案：D
解析：氮气中键能很大，通常情况下，比NO稳定，A项正确；“雷雨发庄稼”中涉及和反应生成NO，B项正确；1
mol和1
mol
反应吸收的能量为，C项正确；NO不是酸性氧化物，与氢氧化钠溶液不反应，D项错误。
方法技巧:化学反应中能量的变化值反应物的总键能（断开旧键吸收的能量）-生成物的总键能（形成新键放出的能量）计算得到的值如果是正值，则该反应为吸热反应；如果是负值，则该反应为放热反应。
8.答案：B
解析：由題意可知，生成时，断裂
(白磷）中键和中O=O键共吸收能量,形成中键
放出能量，故生成时
总共放出能量，B正确：
9.答案：B
解析：A处红色水柱下降,可知瓶内空气受热膨胀,说明相应的化学反应是放热反应,故A不符合题意;B.Zn与稀硫酸反应生成氢气,氢气可使针筒活塞向右移动,不能充分说明相应的化学反应是放热反应,故B符合题意;C.温度计的水银柱不断上升,则中和反应放出热量,说明相应的化学反应是放热反应,故C不符合题意;D.饱和石灰水变浑浊,则有氢氧化钙固体析出,而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,说明镁条与稀盐酸的反应是放热反应,故D不符合题意。
10.答案：A
解析：是中间产物，该反应的催化剂是，A错误;由反应①+反应②得总反应:,可知整个过程没有消耗，B正确;二氧化铈在太阳能作用下将转变为,实现了太阳能向化学能的转化，C正确;第一个反应中氧元素化合价升高，在第一
个反应中作氧化产物，D正确3
11.答案：A
解析：A.断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应过程中一定伴随着能量的变化，故错误；B.一个化学反应的实质是旧化学键的断裂、新化学键的形成过程，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，故在化学反应过程中，发生物质变化的同时一定发生能量变化，正确；C.该反应为放热反应，故正确；D.该反应为放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，故正确。
12.答案：D
解析：燃烧时化学能可转化为热能、光能等形式，故A错误；由題图可知，断开氢氧键吸收930
的能量,故B错误；氢分子变成氢原子要吸收能量，所以，故C错误；该反应生成水蒸气时的能变化为,故D正确。
13.答案：(1)Ⅲ
(2)左端液面降低,右端液面升高;放热
(3)①产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱
②可能是放热反应某些物质(如NaOH固体)溶于水放热,但不是放热反应
解析：(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。
(2)Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应,中和反应都是放热反应。
(3)②NaOH固体、硝酸铵等溶于水时有热量的变化,但发生的是物理变化,不属于化学反应,故不是放热或吸热反应。2020-2021学年高一化学人教版（2019）必修第二册
同步课时作业
6.1.3化学电源
1.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，总反应为。下列有关说法正确的是（
）
?A.正极的电极反应式:
B.2
mol
Cu与1
mol?具有的总能量低于1
mol与2
mol
Ag的总能量
C.电池工作时，向电极移动
D.水泥固化过程中自由水分子减少，导致溶液中各离子浓度的变化，从而引起电动势变化
2.某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是（
）
A.锌筒是原电池的正极
B.石墨电极上发生氧化反应
C.铵根离子流向石墨电极
D.电子经石墨沿电解质溶液流向锌筒
3.铅蓄电池是重要的化学电源之一，其反应为。下列说法中错误的是（
）
A.充电时阴极为变为Pb，发生氧化反应
B.充电时Pb与电源负极相连
C.放电时正极增加64
g，转移2
mol电子
D.阳极电极反应为
4.某固体酸燃料电池以固体为电解质传递，其基本结构见下图，电池总反应可表示为，下列有关说法正确的是（
）?
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为
C.每转移0.1
mol电子，便消耗1.12
L的
D.由a极通过固体酸电解质传递到b极
5.某位科学家说:“甲烷是21世纪的新燃料。”甲烷作为燃料的用途之一就是制作燃料电池。有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了的晶体，它在高温下能传导。以下判断错误的是（
）
A.电池正极发生的反应:
B.电池负极发生的反应:
C.固体电解质里的的移动方向:由正极流向负极
D.向外电路释放电子的电极:正极（即电子由正极流向负极）
6.如图为一种微生物燃料电池结构示意图，下列叙述正确的是（
）
A.放电过程中，电子从正极转移到负极
B.放电过程中，从正极区移向负极区
C.正极反应式为
D.若是葡萄糖，当电路中转移了电子时，消耗的葡萄糖是1
mol
7.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼（）为燃料的电池装置如图所示。该电池以空气中的氧气为氧化剂，以KOH溶液为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是（
）
A.b极发生氧化反应
B.a极的反应式为
C.放电时，电子从a极经过负载流向b极，再经溶液流回a极
D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
8.人工光合作用能够借助太阳能，用和制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备?
HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是（
）
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应，有产生
C.催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是
9.某可充电的锂离子电池以为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含导电固体为电解质。放电时的电池反应为。下列说法正确的是（
）
A.放电时，发生氧化反应，电池内部Li+向正极移动
B.放电时，正极反应为
C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质
D.充电时，锂的碳材料为阳极且反应为
10.以和为反应物，盐酸酸化的溶液为电解质的原电池，工作原理如图所示，下列说法不正确的是（
）
?A.b电极为负极
B.反应过程中，溶液中的向a电极移动
C.a电极的电极反应式为
D.电池反应为
11.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，
下列叙述不正确的是（
）
A.放电时负极反应为
B.充电时阳极反应为
C.放电时每转移3
mol电子，正极有1
mol?被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
12.人们运用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下各种电池广泛应用于日常生活、生产
和科学技术等方面，请根据题中提供的信息填空：
1.铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为=。负极反应式为______;反应一段时间后负极的质量_______(填“增加”“减少”或“不变”)。
2.燃料电池是一种高
效、环境友好的供电装
置，如图是甲烷燃料电池工作原理示意图，该
电池的负极反应式为_______;标准状况下，2.24
L甲烷全部反应后，转移电子______mol。
3.将铝片和铜片用导线相连，分别插入浓硝酸中（a组）和烧碱溶液中（b组），都形成了原电池，在a组原电池中，负极材料为________;写出b组插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:______
__。
答案以及解析
1.答案：D
解析：由电池反应方程式知，较不活泼的金属银作正极，电极反应式为，故A错误。因为原电池的构成条件之一为自发的放热的氧化还原反应，所以该反应为放热反应，则2
mol
Cu与1
mol
的总能量大于1
mol
与2
mol
Ag具有的总能量，故B错误。原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，因此向Cu电极移动，故C错误。水泥固化过程中，自由水分子减少，溶剂的量减少导致溶液中各离子浓度的变化，从而引起电动势变化，故D正确。
2.答案：C
解析：锌锰干电池中，锌筒作负极，石墨作正极，选项A错误；锌锰干电池中，锌筒作负极，石墨作正极，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，选项B错误；原电池中阳离子定向移动到正极，故铵根离子流向石墨电极，选项C正确；电子经导线由负极锌筒流向正极石墨电极，选项D错误。
3.答案：A
解析：充电时阴极为变为，发生还原反应，A错误；充电时Pb极发生还原反应，做阴极，应与电源负极相连，B正确；放电时，正极反应为，正极增加的质量可以看作为质量，所以正增加64g
，物质的量为1
mol，转移2
mol电子，C正确；阳极发生氧化反应，被氧化为，失电子，电极反应式书写正确，D正确。
4.答案：D
解析：因氢元素的化合价升高，故a为负极，则电子应该是通过外电路由a极流向b极，故A错误；该电池为酸性电池b极上的电极反应式为，故B错误；每转移0.1
mol电子，消耗0.05
mol的，则标准状况下的体积是1.12
L，未指明标准状况下，故C错误；是阳离子，在原电池中移向正极，则由a极通过固体酸电解质传递到E极，故D正确。
5.答案：D
解析：该燃料电池中，正极上氧气得电子生成氧离子，电极反应式为，故A正确；负极上甲烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故B正确；放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以氧离子向负极移动，故C正确；向外电路释放电子的电极是负极，电子从负极流向正极，故D错误。
6.答案：C
解析：放电过程中，电子从负极转移到正极，故A错误；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以从负极区移向正极区，故B错误；被还原生成，为原电池的正极，电极反应式为，故C正确；若是葡萄糖，C元素化合价可认定为0价，当电路中转移了电子时，反应的葡萄糖的物质的量为0.25
mol，故D错误。
7.答案：B
解析：燃料电池中，通入氧气的一极是正极，因为氧气发生还原反应，所以b极发生还原反应，选项A错误；肼发生氧化反应，失去电子和氢氧根离子结合生成氮气和水，选项B正确；放电时，电子从a极经过负载流向b极，但电子不能通过溶液，选项C错误；该电池中的电解质溶液是碱溶液，所以离子交换膜是阴离子交换膜，选项D错误。
8.答案：C
解析：根据装置图中电子的流向，判断催化剂a为负极，电极反应:，酸性增强；催化剂b为正极，电极反应:，酸性减弱，总的电池反应为，该过程把太阳能转化为化学能。过程中是光合作用，太阳能转化为化学能，故A正确。催化剂a表面发生氧化反应，有产生，故B正确。催化剂a附近酸性增强，催化剂b附近酸性条件下生成弱酸，酸性减弱，故C错误。催化剂b表面的反应是通入二氧化碳在酸性条件下生成?HCOOH，电极反应为，故D正确。
9.答案：B
解析：放电时，中锰元素化合价降低，发生还原反应，故A错误；放电时，正极反应为，故B正确；由于单质锂较活泼，易与醇以及羧酸类物质反应而变质，电解质不能含有醇和羧酸，故C错误；充电时，锂的碳材料应与外接电源的负极相连，为阴极，故D错误。
10.答案：B
解析：A项，通入的a电极为正极，通入的b电极为负极，A正确；B项，反应过程中，向负极移动，向b电极移动，B错误；C项，a电极上发生得电子的还原反应，电极反应式为，C正确；D项，以和为反应物，盐酸酸化的溶液为电解质的原电池，该原电池的电池反应为，D正确。
11.答案：C
解析：放电时为原电池，负极失电子发生氧化反应为，A对。充电时是电解池，阳极发生氧化反应为，B对。放电时原电池中正极得电子，发生的是还原反应，C错。正极反应为，有生成，所以正极附近碱性增强，D对。
12.答案：1.=;
增加
2.=;
0.8
3.;=
解析：1.根据电池总反应式可知负极为Pb,电极反应式为=，因此反应一段时间后负极的质量增加。
2.通入甲烷的一极为负极，发生的电极反应式为=;标准状况下，2.24
L甲烷的物质的量是
0.
1
mol，参加反应转移电子0.8
mol.
3.常温下，铝在浓硝酸中发生钝化，故铜作负极;铝与氢氧化钠溶液反应，铜不与氢氧化钠溶液反应，故铝为负极，电极反应式为=.2020-2021学年高一化学人教版（2019）必修第二册
同步课时作业
6.1.2化学反应与电能
1.下列有关原电池的说法中不正确的是（
）
A.在内电路中，电子由正极流向负极
B.原电池的正、负极材料不一定都参与反应
C.原电池工作时，正极上发生还原反应
D.原电池工作时，可能会伴随着热量变化
2.下列各个装置中能构成原电池的是（
）
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是(??
)
A.Fe比Pb活泼,始终作负极
B.Fe在浓HNO3中钝化,始终不会溶解
C.电池停止工作时,烧杯中生成了Fe(NO3)3
D.利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想
4.下列各组材料中，不能组成原电池的是(
)
选项
A
B
C
D
两极材料
片、石墨
片、片
片、片
片、片
插入溶液
溶液
溶液
无水乙醇
稀盐酸
A.A
B.B
C.C
D.D
5.有A、B、C、D四块金属片进行如下实验:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀溶液中,A极为负极;
②C、D用导线相连后,同时浸入稀溶液中,电流由D→导线→C;
③A、C相连后,同时浸入稀溶液中,C极产生大量气泡;
④B、D相连后,同时浸入稀溶液中,D极发生氧化反应。
据此,判断四种金属的活动性顺序是(
)
A.A>B>C>D
B.A>C>D>B
C.C>A>B>D
D.B>D>C>A
6.某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（
）
A.锌片作正极
B.碳棒上有气泡产生
C.可将电能转化为化学能
D.电子由碳棒经导线流向锌片
7.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是(
)
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲、乙两装置均将化学能转变为电能
C.两烧杯中溶液均变蓝色
D.一段时间后,两烧杯中溶液的均减小
8.发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应是（
）
A.
B.
C.
D.
9.如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流计的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是（
）
A.a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸
B.b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C.a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸
D.b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
10.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入M的浓溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化)(??
)
A.当M为盐酸、杠杆为导体时,A端高,B端低
B.当M为AgNO3、杠杆为导体时,A端高,B端低
C.当M为CuSO4、杠杆为导体时,A端低,B端高
D.当M为CuSO4、杠杆为绝缘体时,A端低,B端高
11.某原电池的电池反应为，与此电池反应不符的原电池是（
）
A.铜片、铁片、溶液组成的原电池
B.石墨、铁片、溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、溶液组成的原电池
D.铜片、铁片、溶液组成的原电池
12.下列关于如图所示原电池的说法正确的是(??
)
A.当a为Cu,b为含有碳杂质的Al,c为稀硫酸吋,b极上观察不到有气泡产生
B.当a为石墨,b为Fe,c为浓硫酸时,不能产生连续的稳定电流
C.当a为石墨,b为Cu,c为FeCl3溶液时,a、b之间没有电流通过
D.当a为Mg,b为Al,c为NaOH溶液时,b极上产生大量气泡
13.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是(??
)
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
14.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,下列关于该装置的说法正确的是(??
)
A.外电路的电流方向为X→外电路→Y
B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y
答案以及解析
1.答案：A
解析：原电池中，内电路不存在电子流动，A错误；氢氧燃料电池的正、负极材料都不参与反应，B正确；原电池的正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应,C正确；原电池工作时，可能会伴随着热量变化，D正确，
2.答案：B
解析：A.两电极的活泼性相同，所以不能构成原电池，A错误；B.符合原电池的构成条件，所以能构成原电池，B正确；C.酒精是非电解质，该装置不能自发地进行氧化还原反应，所以不能构成原电池，C错误；D.该装置不能形成闭合回路，所以不能构成原电池，D错误。
方法规律:原电池的构成条件一般包括①有两个活泼性不同的电极，②将两极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发地进行氧化还原反应。
3.答案：D
解析：开始时,浓硝酸使铁钝化,Pb失电子作负极,Fe为正极,后来硝酸浓度降低,Fe失电子作负极,Pb为正极,故A说法错误;硝酸浓度降低后,Fe失电子作负极,Pb为正极,负极的反应式为Fe-2e-=Fe2+,故B说法错误;铁有剩余,铁和三价铁离子反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,生成亚铁离子,故C说法错误;“绿色化学”思想指的是化学反应中没有污染性的物质生成、原子利用率高的反应,该电池利用浓HNO3作电解质溶液,浓硝酸会产生二氧化氮,稀硝酸会产生一氧化氮,二氧化氮和一氧化氮都是污染性气体,不符合“绿色化学”思想,故D说法正确。
4.答案：C
解析：锌是活泼金属，石墨能导电,锌和硫酸能自发地发生氧化还原反应，所以能形成原电池，故A不符合题意;两金属的活动性不同，且铜和溶液能自发地发生氧化还原反应，所以能形成原
电池，故B不符合题意;两金属的活动性不同，但是无水乙醇是非电解质，所以不能形成原电池，故C符合题意;两金属的活动性不同，铁
和稀盐酸能自发地发生氧化还原反应，所以能形成原电池，故D不
符合题意。
5.答案：B
解析：一般来说，原电池中金属活动性：负极材料
>
正极材料；
①A、B用导线相连后，同时插人稀中，A极为负极，则金属活
动性:A>B;②C、D用导线相连后，同时浸入稀中，电流由D—导线—C,则C是负极、D是正极，金属活动性:C
>
D;③A、C用
导线相连后，同时浸人稀,C极产生大量气泡，则C极上得电
子发生还原反应，C是正极、A是负极，金属活动性:A
>C;④B、D用
导线相连后，同时浸入稀中，D极发生氧化反应，则D是负
极、B是正极，金属活动性:D>B;通过以上分析知，金属活动性顺序
为
A>C>D>B。
6.答案：B
解析：电池工作时,失去电子，作负极，故A错误;碳棒为正
极，氢离子在正极上得到电子生成氢气，有气泡产生，故B正确;原电
池是将化学能转化为电能的装置，故C错误;为负极，电子由锌片经导线流向碳棒，故D错误。
7.答案：D
解析：甲中形成铜锌原电池，锌作负极，失电子，铜作正极，在铜极上得电子，生成，所以甲中铜片表面有气泡产生，故A错误；甲装置中形成铜锌原电池，将化学能转变为电能，乙装置中只是锌与稀硫酸发生了置换反应，故B错误;甲、乙两烧杯中，铜片均未参
与反应,所以溶液均不变蓝色，故C错误；甲中铜片上得电子生
成氢气，乙中锌和稀硫酸发生置换反应生成氢气，所以两烧杯溶液中均减小，故D正确。
8.答案：D
解析：原电池反应是放热的氧化还原反应，放热反应的，故A错；所给出反应不是氧化还原反应，且为吸热反应，故B错；所给出反应不是氧化还原反应，故C错；所给出反应是自发的氧化还原反应，且为放热反应，故D正确。
9.答案：C
解析：两电极一为碳棒，一为铁片，若电流计的指针发生偏转，则形成了原电池，由于活动性Fe＞C，所以Fe为负极，C为正极，且a极上有大量气泡生成，则溶液是硫酸溶液。b是Fe，是负极，在负极上发生反应:；a是正极，正极材料是C。在正极上发生反应:。故选C项。
10.答案：C
解析：当M为盐酸、杠杆为导体时,向烧杯中央滴入盐酸,构成Fe、Cu原电池,Fe为负极,发生反应Fe-2e-=Fe2+,Cu为正极,发生反应2H++2e-=H2↑,则A端低,B端高,故A错误;当M为AgNO3、杠杆为导体时,向烧杯中央滴入AgNO3溶液,构成Fe、Cu原电池,Fe为负极,发生反应Fe-2e-=Fe2+,Cu为正极,发生反应2Ag++2e-=2Ag,则A端低,B端高,故B错误;当M为CuSO4、杠杆为导体时,向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,构成Fe、Cu原电池,Fe为负极,发生反应Fe-2e-=Fe2+,Cu为正极,发生反应Cu2++2e-=Cu,则A端低,B端高,故C正确;当M为CuSO4、杠杆为绝缘体时,只发生Fe与硫酸铜溶液的反应,在Fe的表面附着Cu,质量变大,则A端高,B端低,故D错误。
11.答案：C
解析：由总反应可知，负极应为铁，被氧化，电解质溶液应为含有的溶液，A、B、D中铁都为负极，C中铁片、锌片、溶液构成的原电池中锌片为负极，铁片为正极，原电池反应为。
12.答案：B
解析：当a为Cu,b为含有碳杂质的Al,c为稀硫酸时,则铝为负极,铜为正极,但由于铝中含有碳杂质,所以可以形成微小原电池,在铝电极上也可以看到气泡,故错误;当a为石墨,b为Fe,c为浓硫酸时,因为铁在浓硫酸中钝化,所以不能产生连续的稳定电流,故正确;当a为石墨,b为Cu,c为FeCl3溶液时,铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,铜为原电池负极,所以a、b之间有电流通过,故错误;当a为Mg,b为Al,c为NaOH溶液时,铝和氢氧化钠反应,所以铝为负极,镁为正极,在镁电极上有大量气泡,故错误。
13.答案：A
解析：A、电解质溶液显碱性或中性,该燃料电极的正极发生反应为:O2?+2H2O+4e-=4OH-,故A正确;
B、铝作负极,负极反应应该是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为:
,故B错误;C、该电池在碱性条件下消耗了碱,反应式为,溶液pH降低,故C错误;D、电池工作时,电子从负极出来经过外电路流到正极,故D错误。
14.答案：D
解析：根据电子的流向可知X是负极,Y是正极,外电路的电流方向为Y→外电路→X,A错误;若两电极分别为Fe和碳棒,则Y为碳棒,X为Fe,B错误;根据以上分析可知X极上发生的是氧化反应,Y极上发生的是还原反应,C错误;X是负极,若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y,D正确。
