專題3化學(xué)反應(yīng)與能量變化

內(nèi)容導(dǎo)航

成考點(diǎn)聚焦：緊扣考試命題?？键c(diǎn)，有的放矢

U重點(diǎn)速記：知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺

,難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升

□復(fù)習(xí)提升：基礎(chǔ)鞏固+提升專練，全面突破

[???考點(diǎn)聚焦<<<]

1.了解化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

2.會(huì)用化學(xué)鍵解釋化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。

3.了解構(gòu)成原電池的條件。

4.理解原電池的概念及工作原理，能正確判斷原電池的正、負(fù)極。

5.了解原電池工作原理及其應(yīng)用.

6.掌握干電池、充電電池、燃料電池等化學(xué)電池的特點(diǎn)。

7.掌握化學(xué)電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書寫。

重點(diǎn)速記<<</

一、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中存在熱量變化

I.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

(1)①把疊放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。

②把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。

(2)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

①所有燃燒反應(yīng)

①大多數(shù)分解反應(yīng)

②酸堿中和反應(yīng)

②C+COX以C、H2為還原劑的氧化還原反應(yīng))

③大多數(shù)化合反應(yīng)

③Ba(OH)2-8H2O+NHj。(固態(tài)銹鹽與堿的反應(yīng))

④活潑金屬跟水或酸的反應(yīng)

④NaHCCh與鹽酸的反應(yīng)

⑤物質(zhì)的緩慢氧化

2.化學(xué)反應(yīng)中總會(huì)伴隨著能量變化

通常主要表現(xiàn)為熱能的變化，有的放出熱量,有的吸收熱量。

【易錯(cuò)提醒】關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的易錯(cuò)點(diǎn)

(1)“三個(gè)不一定”。

①需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳和氧氣的反應(yīng):

②放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生，如鋁熱反應(yīng)；

③吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱，如Ba（0H）2?8H2O晶體和NH4cl晶體的反應(yīng)。

（2）吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都是化學(xué)變化。

①NaOH固體溶于水是放熱過(guò)程，但不是放熱反應(yīng)；

②升華、蒸發(fā)等過(guò)程是吸熱過(guò)程，但不是吸熱反應(yīng)。

二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

L化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

（1）叱學(xué)反應(yīng)過(guò)程（物質(zhì)變化）

（2）化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。

吸收能量⑻）

I

反應(yīng)物同化學(xué)鍵斷裂.

新化學(xué)健形成,如物

I

釋放能量：（反）

EI>E2,反應(yīng)吸收能量（吸熱反應(yīng)）；

Ei<E?,反應(yīng)放出能量（放熱反應(yīng)）。

2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)比較

\類型

比較、放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

定義釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)

形成反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有

原因能量的總能量

與化學(xué)鍵生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反應(yīng)生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于

的關(guān)系物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量

■1

反應(yīng)物上一1

圖示

°反應(yīng)過(guò)程°反應(yīng)過(guò)程

【歸納總結(jié)】化學(xué)反應(yīng)中能量變億的計(jì)算:

（1）用反反應(yīng)物）表示反應(yīng)物的總能量，E（生成物）表示生成物的總能量，△。表示能量變化，貝小AQ=E（生

成物）一E（反應(yīng)物）。

（2）用Q（吸）表示反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量，Q（放）表示生成物分子成鍵時(shí)放出的總能量，40=0（吸）

一。（放）。

三、原電池及其原理

1.原電池的概念

原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;

原電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。

2.原電池的工作原理

（I）銅鋅原電池

H2

稀

破

酸

電極材料電極名稱電子流向電極反應(yīng)式反應(yīng)類型

鋅負(fù)極流出Zn-2c==Zn[+氧化反應(yīng)

銅正極速入2H+±2e：=H2t還原反應(yīng)

化學(xué)方程式：Zn±HzSQ4=ZnSQ4+B2t

總反應(yīng)

離子方程式：Zn±2H+^=Zn"+H/

⑵能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

3.原電池的構(gòu)成條件

理論上，放熱的氧化還原反應(yīng)均可構(gòu)成原電池。

裝置條件：（1）具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極（金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬）。

（2）溶液：兩電極均插入電解質(zhì)溶液中。

（3）導(dǎo)線：兩電極用導(dǎo)線相連，形成閉合回路。

【方法技巧】原電池的判定方法

一看反應(yīng)原理（能否自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)）；二看構(gòu)成條件（兩極一液成回路：兩個(gè)活潑性不同的電極,

插入電解質(zhì)溶液中，裝置形成閉合回路）。

4.原電池的工作原理

負(fù)極正極

電極材料活潑性較強(qiáng)的金屬活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬

電子流向電了?流一極電子流入極

離子移動(dòng)方向陰離了?移向的極陽(yáng)離子移向的極

反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)

反應(yīng)現(xiàn)象溶解的極增重或有氣泡放出的極

電極反應(yīng)式還原劑一代「==氧化產(chǎn)物氧化劑+〃e=還原產(chǎn)物

四、原電池的應(yīng)用和設(shè)計(jì)

1.加快化學(xué)反應(yīng)速率

原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別

但或）一在兩極進(jìn)行.使溶液中離子運(yùn)動(dòng)時(shí)相

互的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。

實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí).

整例A可滴入幾滴硫酸銅溶液，形成原電池，

加快反應(yīng)速率C

2.比較金屬活潑性強(qiáng)弱

兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。

尸、一般原電池中，活潑金屬作負(fù)極.發(fā)

toil）—生輒化反應(yīng),不活潑金屬作正極.發(fā)

生還原反應(yīng)。

—有兩種金屬A和B,用導(dǎo)線連接后插

磔例^一人稀硫酸中.觀察到A極溶解，B極

上有氣泡產(chǎn)生。由原電池原理可知，

金屬活動(dòng)性A>B。

3.設(shè)計(jì)原電池

（1）依據(jù)：已知一個(gè)氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負(fù)極材料（或在負(fù)極上

被氧化），氧化劑（一般為電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子）在正極上被還原。

（2）選擇合適的材料

①電極材料：電極材料必須導(dǎo)電。負(fù)極材料一股選擇較活潑的金屬材料，或者在該氧化還原反應(yīng)中，本身

失去電子的材料；正極材料?般活潑性比負(fù)極的弱，也可以是能導(dǎo)電的非金屬。

②電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液一般能與負(fù)極材料反應(yīng)。

五、化學(xué)電源

1.一次電池

（1）特點(diǎn)：電池放電后不能充電（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無(wú)法逆向進(jìn)行）,如鋅錦干電池屬于一次電池。

（2）鋅鎰干電池的構(gòu)造如圖所示：

①鋅筒為負(fù)極,電極反應(yīng)是Zn—2b=Zn2+。

②石墨棒為正極，最終被還原的物質(zhì)是二氧化鎰。

③NHKI糊的作用電解質(zhì)溶液。

2.二次電池（充電電池）

（1）特點(diǎn)：二次電池在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行,使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。

放電

（2）能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能充定電能

（3）常見(jiàn)的充電電池：鉛酸電池、銀氫電池、鋰離子電池。

???難點(diǎn)強(qiáng)化<<<

一、原電池正、負(fù)極的判斷

.....〔電極名稱〕.......時(shí)

‘活潑性較］……施言材對(duì)....［活潑性較

流出電子［電子流間…?（流入電］的一極〕

（發(fā)生氧？反應(yīng)卜?｛反應(yīng)類型）??…（發(fā)生還?反應(yīng)）

卜一俗子:流向M陽(yáng)離子移時(shí)的二極）

族解卜二極卜（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)斜-增窄窿黑放

二、燃料電池及其電極反應(yīng)式的書寫

1.燃料電池

（1）特點(diǎn)：①反應(yīng)物儲(chǔ)存在電池外部，②能量轉(zhuǎn)換效率高、清潔、安全，③供電量易于調(diào)節(jié)。

（2）燃料電池常用的燃料有：氫氣、甲烷、乙醇等。

常用氧化劑：氧氣。

2.燃料電池電極反應(yīng)式的書寫

（1）寫出電池總反應(yīng)式。燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致，若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)則總反應(yīng)為加合

后的反應(yīng)。甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為NaOH溶液）的總反應(yīng)為CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2Oo

（2）寫出電池的正極反應(yīng)式。

無(wú)論負(fù)極燃料是H?還是含碳燃料［CO、CH」、CHQH、GHs、GHsOH……），正極一般都是O?發(fā)生還原反

應(yīng)，在堿性條件下，正極反應(yīng)式為O2+2H?O+4e=4OIT,若在酸性條件下，則正極反應(yīng)式為O?+4H1

+4e=2H2OO

（3）寫出負(fù)極反應(yīng)式：負(fù)極反應(yīng)式=總反應(yīng)式一正極反應(yīng)式。

三、電極反應(yīng)式的書寫原則和類型

1.書寫電極反應(yīng)式的原則

電極反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒、得失電子守恒及電荷守恒，遵循離子方程式的書寫規(guī)則，兩電極反應(yīng)式相加得

電池總化學(xué)（或離了）方程式。

2.書寫電極反應(yīng)式的基本類型

⑴類型一題目給定原電池的裝置圖，未給總反應(yīng)式

①首先找出原電池的正、負(fù)極，即分別找出氧化劑和還原劑。

②結(jié)合電解質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。

③遵循氧化還原反應(yīng)離了?方程式配平原則，寫出電極反應(yīng)式。（注意：電極產(chǎn)物能否與電解質(zhì)溶液共存，如

鉛蓄電池的負(fù)極鉛失電子變?yōu)镻b>,但Pb?+與硫酸溶液中的SO/不共存，因而負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb-2e-

+50==PbSO4）

④將兩電極反應(yīng)式相加（注意兩極得失電子數(shù)相等）可得電池總反應(yīng)式。

（2）類型二題目中給出原電池的總反應(yīng)式

①分析原電池總反應(yīng)式中各元素的化合價(jià)變化情況，找出氧化劑及其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化劑發(fā)生的反應(yīng)

即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑發(fā)生的反應(yīng)即為負(fù)極反應(yīng)。

②當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時(shí)，還應(yīng)考慮電解質(zhì)是否參與了反應(yīng)。

③若有一個(gè)電極反應(yīng)式較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應(yīng)式，然后再用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式

即得到另一電極反應(yīng)式。

'?）復(fù)習(xí)提升《<）

，基礎(chǔ)鞏固

1.（24-25高一下?湖南長(zhǎng)沙?期中）計(jì)算機(jī)模擬催化劑表面水燥氣產(chǎn)氫反應(yīng)《。伍）+也。值）=（2。21）+乩伍）］

過(guò)程中能量的變化如圖所示。卜列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

蕓皿過(guò)程斗產(chǎn)尸■

狀態(tài)1狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)4

口=催化劑oHOC?O

A.過(guò)程I、H均表示斷鍵的吸收能量過(guò)程

B.由圖可知C02比CO穩(wěn)定

C.過(guò)程III既有共價(jià)鍵斷裂，又有共價(jià)鍵形成

D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

【答案】B

【解析】根據(jù)圖示，過(guò)程I、I【均為O-H鍵斷裂，故均需要吸收能量，A正確；根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，不能判斷

C5、CO穩(wěn)定性強(qiáng)弱，B錯(cuò)誤；過(guò)程III既有O-H鍵鍵斷裂；又有C=0、O-H、H-H鍵形成，C正確；生成

物總能量低于反應(yīng)物總能量，則總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D正確；故選B。

2.（24-25高一下.青海.期末）理論上，下列反應(yīng)不能設(shè)計(jì)成原電池的是

A.2H2+O2=2H2O

B.Fe+2HCl=FeCl2+H2T

C.NaHCO.+HC1=NaCl+CO2T+H,O

D.Fe+2FeCl3=3FeCl2

【答案】C

【解析】A、B、D反應(yīng)方程式中都有化合價(jià)的變化，所以都是氯化還原反應(yīng)；C的反應(yīng)中沒(méi)有化合價(jià)的變

化，所以不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池；故選C。

3.（24-25高一下?廣東廣州?期末）已知反應(yīng)C（石墨，s尸C（金剛石，s）的能量變化如下圖所示，下列說(shuō)法正

確的是

能

量

G剛石，S）

不治墨,S）

反應(yīng)過(guò)假

A.石墨和金剛石互為同位素

B.金剛石比石墨穩(wěn)定

C.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應(yīng)

D.等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒釋放的熱量相同

【答案】C

【解析】金剛石與石墨是碳元素形成的兩種不同的單質(zhì)，互為同素異形體，A錯(cuò)誤；能量越低越穩(wěn)定，由

圖知，等質(zhì)量的金剛內(nèi)能量大于石墨，則石墨比金剛上穩(wěn)定，B錯(cuò)誤：金剛行所具有的能量高，行墨轉(zhuǎn)化

為金剛石是吸熱反應(yīng)，C正確；等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物釋放的熱量不相同，金

剛石所具有的能量高，釋放的熱量多，D錯(cuò)誤；故選C。

4.（24-25高一上?河南三門峽?期中）下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是

A.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)

B.灼熱的木炭與CO?的反應(yīng)

C.甲烷在空氣中燃燒的反應(yīng)

D.Ba（OH）2-8H2O晶體與NH4cl晶體的反應(yīng)

【答案】B

【解析】鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)，也是放熱反應(yīng)，故A不選；木炭與CO2的反應(yīng)既屬氧化

還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)，故B選；甲烷在空氣中燃燒，屬于氧化還原反應(yīng)，也是放熱反應(yīng)，故C不選；

Ba（OH）2?8H2O晶體與NH4cl晶體的反應(yīng)屬吸熱反應(yīng)但不是氧化還原反應(yīng)，故D不選；故選B,

5.（24-25高一下?遼寧?期中）如圖裝置驗(yàn)證NH,C1與Ba（OH）/8H?。反應(yīng)的物質(zhì)變化與能最變化，下列合

理的是

試液z

試紙Y氣球

儀器X適量NH4cl與

Ba(OH)-8H.0

電磁攪拌器

A.儀器X的名稱為圓底燒瓶

B.試紙Y為濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)變紅

C.氣球膨脹，說(shuō)明NH4cl與Ba(OH『8H2。反應(yīng)的AHvO

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，試液Z無(wú)論滴加稀鹽酸還是水，氣球均變小

【答案】D

【脩析】?jī)x器X的名稱為蒸鍋燒瓶，A不符合題意；氨氣可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，試紙Y為濕潤(rùn)的

紂色石蕊試紙，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)變藍(lán)，B不符合題意；氣球膨脹可能是反應(yīng)產(chǎn)生氣體(N4)導(dǎo)致，不能直

接證明反應(yīng)放熱(A”<0),C不符合題意；氨氣極易溶于水或者鹽酸，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，試液Z無(wú)論滴加稀鹽酸

還是水，氣球均變小，D符合題意；故選D。

6.(24-25高一下?甘肅蘭州?期中)下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述不相符的是

C(金剛石，s)

能

量

反應(yīng)過(guò)程

(b)

A.(a)圖可表示Ba(OH)28H2O晶體與NH4C1晶體反應(yīng)的能量變化

B.通過(guò)(b)圖可知石墨比金剛石穩(wěn)定

C.由(d)圖可知，A比C的能量高

D.由⑹圖可知，02(g)和SO2(g)反應(yīng)生成S03(g)是吸熱反應(yīng)

【答案】D

【解析】Ba(OH?8H2O晶體與NH4cl晶體反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，對(duì)應(yīng)圖中生成物能量高于反應(yīng)物，A正確；能

量越低越稔定，石墨的能量低于金剛石，因而更穩(wěn)定，B正確；由(d)圖可見(jiàn)A的能量高于C,C正確；由

圖(c)可知，2so2(g)+O2(g)=SCh(g)為放熱反應(yīng)，不是吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選D。

7.(24-25高一下?北京大興?期末)下列關(guān)于如圖所示的原電池裝置及原理的說(shuō)法中，不正確的是

ZnAcu

稀硫限

A.該裝置可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.Zn是負(fù)極，其質(zhì)量逐漸減小

C.電流從Zn片經(jīng)導(dǎo)線流向Cu片

D.Cu表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡，電極反應(yīng)式為：2H++2e=H2T

【答案】C

【解析】金屬性鋅強(qiáng)于銅，鋅是負(fù)極，銅是正極，氫離子在正極放電，據(jù)此解答。該裝置是原電池，所以

可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；Zn是負(fù)極，鋅失去電子轉(zhuǎn)化為鋅離子，其質(zhì)量逐漸減小，B正確；鋅是

負(fù)極，銅是正極，電流從Cu片經(jīng)導(dǎo)線流向Zn片，C錯(cuò)誤；銅是正極，氫離子在正極放電，Cu表面產(chǎn)生無(wú)

色氣泡，電極反應(yīng)式為：2H+2e=H2t，D正確；故選C。

8.(24-25高一卜.?四川成都?期中)有關(guān)下列四個(gè)常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是

+金屬外殼

H2SO4（aq）

1dF鋅粉和KOH《鋅負(fù)極、

一鋅筒

--的混合物

-石墨電極!|氧化銀正極

-MnO,

-NHCl+MnO=-金屬外殼

=142理

PbO?（正Mb（負(fù)極）

卜浸有KOH溶

液的隔板

圖1普通鋅缽電池圖II堿性鋅鐳電池圖m鉛酸蓄電池圖IV銀鋅紐扣電池

A.圖1所示電池中，電子經(jīng)石墨電極沿電解質(zhì)溶液流向鋅筒

B.圖II所示電池中負(fù)極電極反應(yīng)為：Zn-2e+2OH=Zn(OH)2

C.圖HI所示裝置工作過(guò)程中，負(fù)極的質(zhì)量逐漸減少

D.圖IV所示電池中，Zn是還原劑，在電池工作過(guò)程中被還原

【答案】B

【解析】圖1所示電池中，電子由鋅極流出經(jīng)導(dǎo)線流向石墨，電子不能進(jìn)入溶液，故A錯(cuò)誤；圖1【所示電

池中，MnO:得電子生成MnOOH和0H,所以MnO?做正極，鋅做負(fù)極，電極反應(yīng)為：

Zn-2e+2OH=Zn(OH)2,故B正確；圖III所示裝置工作過(guò)程中，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)Pb-2c-SO：=PbSO4,質(zhì)量

逐漸增大，故C錯(cuò)誤；圖N所示電池中，Zn是還原劑，在電池工作過(guò)程中被氧化，故D錯(cuò)誤；故選B。

9.（24-25高一下?廣東廣州?期中）如圖所示，把鋅片和銅片用導(dǎo)線相連后插入稀硫酸溶液構(gòu)成原電池。下

列敘述正確的是

￡^1_7

—Zn

A.Zn是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B.電子從鋅片經(jīng)外電路流向銅片

C.一段時(shí)間后溶液變藍(lán)D.銅片上無(wú)任何現(xiàn)象

【答案】B

【解析】把鋅片和銅片用導(dǎo)線相連后插入稀硫酸構(gòu)成原電池，鋅做負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，銅做正極，溶液中

氫離子在銅片上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，依據(jù)原電池原理分析選項(xiàng)；由分析可知，Zn是負(fù)極，發(fā)生氧化反

應(yīng)，故A錯(cuò)誤；原電池放電時(shí)，負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)極

沿導(dǎo)線流向正極，電子從鋅片經(jīng)外電路流向銅片，故B正確；該原電池中，銅是正極未參與電極反應(yīng)，所

以一段時(shí)間后溶液不變藍(lán)，故C錯(cuò)誤；銅片上氫離子得到電子生成氫氣，銅片上有氣泡產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤；

故選B“

10.（24-25高一下?北京朝陽(yáng)?期末）一種簡(jiǎn)單的原電池裝置如圖所示，下列說(shuō)法小或強(qiáng)的是

A.該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.電子從Cu經(jīng)導(dǎo)線流向Zn

C.Cu片上有氣泡產(chǎn)生：2H++2-=H2T

D.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行

【答案】B

【解析】活潑金屬鋅為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e=Zn"，銅為匚極，電極反應(yīng)式21「+2匚=%T。該裝置

是原電池，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；鋅活潑性比銅活潑性強(qiáng)，鋅為負(fù)極，銅為正極，則電子從

鋅片流向銅片，故B錯(cuò)誤；銅為正極，電極反應(yīng)式2H++2e-=H?T,故C正確；原電池中負(fù)極是發(fā)生氧化

反應(yīng)，正極是發(fā)生還原反應(yīng)，因此氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行，故D正確；故選B。

，提升專練

11.（24-25高一下?上海?期末）組裝成的電池如下圖所示，為了向其他同學(xué)介紹這款電池，需要對(duì)這款電池

的原理做一個(gè)分析，下列說(shuō)法正確的是

LED燈

銅線

鐵環(huán)

A.鐵環(huán)作負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.電池工作時(shí)，電子從鐵環(huán)經(jīng)LED燈流向銅線

C.電池工作時(shí)，鐵環(huán)變細(xì)銅線變粗

D.電池工作結(jié)束后檸檬的酸性變強(qiáng)

【答案】B

【解析】鐵環(huán)、銅線和檸檬構(gòu)成的原電池工作時(shí).，鐵環(huán)發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)、作負(fù)極，銅線作正極，正

極匕氫離子得電了?生成氫氣，電子由負(fù)極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向正極，溶液的酸性減弱；鐵環(huán)、銅線和檸檬構(gòu)成的

原電池工作時(shí)，鐵環(huán)作負(fù)極，銅線作正極，鐵環(huán)發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；電池工作時(shí)，鐵壇作負(fù)極，銅

線作正極，電子會(huì)從鐵環(huán)經(jīng)LED燈流向最右側(cè)銅線，故B正確：電池工作時(shí)，鐵環(huán)失電子生成亞鐵離子而

變細(xì)，銅線上氫離子得電子生成氫氣，銅線粗細(xì)不變，故C錯(cuò)誤；電池工作時(shí)檸檬酸中氫離子參與反應(yīng)，

溶液的酸性變?nèi)?，故D錯(cuò)誤；故選B。

12.(24-25高一下,福建福州?期末)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述

中,聊的是

A.該反應(yīng)需要在加熱條件下才能進(jìn)行

B.每生成2moiAB(g)吸收的能量為(a-b)kJ

C.A?的總能量一定低于AB的總能量

D.斷裂ImolA-A鍵和ImolB—B鍵，放出akJ能量

【答案】B

【解析1反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，從圖象可以看出反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不能確定該

反應(yīng)是否需要在加熱條件下才能進(jìn)行，A錯(cuò)誤；依據(jù)圖象分析，lmolA2和ImolB?反應(yīng)生成2moiAB,每生

成2moiAB(g)吸收(a-b)kJ熱量，B正確；ImolAz和ImolBz的總能量低于2moiAB的能量，但A2的總能量

不一定低于AB的總能量，C借誤；依據(jù)圖象分析，斷裂ImolA-A鍵和ImolB-B犍，吸收akJ能量，D情

誤；故選B。

13.（24-25高一下?湖南岳陽(yáng)?期末）關(guān)于如圖所示的原電池，下列說(shuō)法生砸的是

電流表

公

ZnlJLCu

稀H2sO4

A.溶液中H+移向Zn極

B.銅電極的反應(yīng)是：Cu-2e=Cu2+

C.電子由鋅片通過(guò)導(dǎo)線流向銅片

D.當(dāng)外電路通過(guò)電子的數(shù)目為Imol時(shí)，Cu極生成2gH2

【答案】C

【解析】該裝置為原電池。在原電池反應(yīng)中，活動(dòng)性強(qiáng)的Zn為負(fù)極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)：活動(dòng)性弱

的Cu為正極，在正極上，溶液中的H+得到電子被還原為Hz,發(fā)生還原反應(yīng)。由分析可知，Zn作負(fù)極，Cu

作正極，則H+向Cu極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H，+2e-=H2T,B錯(cuò)誤；目子由負(fù)極流

向正極，則電子由鋅片通過(guò)導(dǎo)線流向銅片，C正確；由Cu電極反應(yīng)式可知，當(dāng)外電路通過(guò)電子的物質(zhì)的量

為Imol時(shí)，Cu極生成0.5molH2,即生成IgFh,D錯(cuò)誤；故選C。

14.（24-25高一下?天津?期中）同學(xué)們利用鎂條、鋁片、導(dǎo)線、電流表、橙汁、氫氧化鈉溶液、燒杯等用品

探究原電池的組成。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是

A.a極為鎂條、b極為鋁片，鋁片上有氣泡產(chǎn)生

B.a極為鎂條、b極為鋁片，燒杯中換成氫氧化鈉溶液，鎂為負(fù)極

C.a極為鐵條、b極為鋁片，電流表偏轉(zhuǎn)，鐵條為負(fù)極

D.a極為鎂條、b極為鋁片,燒杯中換成乙醇溶液，電流表不偏轉(zhuǎn)

【答案】B

【解析】橙汁顯酸性，a極為鎂條、b極為鋁片，a為負(fù)極，氫離子在鋁片上得到電子，有氣泡產(chǎn)生，A正

確：鋁可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鎂不能，a極為鎂條、b極為鋁片，燒杯中換成氫氧化鈉溶液，鋁為負(fù)極,

B錯(cuò)誤；結(jié)合A的分析可知，此時(shí)形成原電池，且鎂是負(fù)極，C正確：乙醇不是電解質(zhì)，燒杯中換成乙醇

溶液，不滿足原電池形成的條件，不能形成原電池，電流表不偏轉(zhuǎn)，D正確；故選B。

15.（24-25高一下?安徽滁州?期中）為了探究原電池的正負(fù)極與電解質(zhì)溶液及金屬活動(dòng)性的關(guān)系，有同學(xué)設(shè)

計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

卜列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.實(shí)驗(yàn)1中A1作負(fù)極，實(shí)驗(yàn)2中A1作正極

B.實(shí)驗(yàn)3中A1作負(fù)極，電極反應(yīng)為Al-3e-=Al*

C.實(shí)驗(yàn)4中Al作負(fù)極，電極反應(yīng)為A|_3e-=AP+

D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，電解質(zhì)溶液影響電極的活潑性

【答案】C

【解析】實(shí)驗(yàn)1中A1失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，實(shí)驗(yàn)2中鎂比鋁活潑，鎂作負(fù)極，A1作正極，A

正確：實(shí)驗(yàn)3中AI比銅活潑，鋁失去電子，作負(fù)極，電極反應(yīng)為Al-3e-=Ajx,B正確；實(shí)驗(yàn)4中鎂較活

潑，但是鎂和氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁可以和氫氧化鈉反應(yīng)，則AI作負(fù)極，電極反應(yīng)為AI-3e-+4OH=[Al（OH）J,

C錯(cuò)誤；結(jié)合C可知，鎂比鋁活潑，但是由于電解質(zhì)是氫氧化鈉，則鋁作負(fù)極，可知電解質(zhì)溶液影響電極

的活潑性，D正確；故選C。

16.（24-25高一下?江蘇徐州?期中）堿性鋅銃電池的總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH,電池構(gòu)造

示意圖如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是

4-

鋅粉和KOH

MnOz和KOH

?隔膜

A.電池工作時(shí)，MnCh發(fā)生還原反應(yīng)

B.電池工作時(shí)，0H-通過(guò)隔膜向負(fù)極移動(dòng)

C.環(huán)境溫度過(guò)低，不利于電池放電

D.反應(yīng)中每生成ImolMnOOH,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約為2x6.02xl（F

【答案】D

【解析】由總反應(yīng)可知，Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn-2e+2OH=ZnO+H2O,MnCh為正極，電極反應(yīng)式

為：MnO2+e+H2O=MnOOH+OH,據(jù)此分析解題。由分析可知，電池工作時(shí)，MnCh為正極，電極反應(yīng)式

為：MnO2+e+H2O=MnOOH+OH,MMh發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，氫氧根離

子通過(guò)隔膜向負(fù)極移動(dòng)，B正確：環(huán)境溫度過(guò)低，化學(xué)反應(yīng)速率下降，不利于電池放電，C正確：由分析

可知，正極反應(yīng)為：MnO2+e+H2O=MnOOH+OH-,故反應(yīng)中每生成1mclMnOOH.轉(zhuǎn)移電子ImcL數(shù)Fl為

6.02x1023,D錯(cuò)誤；故選D。

17.(24-25高一下?江蘇徐州?期中)原電池是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

I.某化學(xué)興趣小組為了探索鋁電吸在原電池中作用，設(shè)計(jì)并進(jìn)行以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:

編號(hào)電極材料電解質(zhì)溶液電流表指針?lè)较?/p>

1Mg、Al稀鹽酸偏向A1

2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu

3Mg、Al氫氧化鈉溶液偏向Mg

根據(jù)上表中記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)1、2中A1電極的作用是否相同？(填“是"或‘'否

(2)實(shí)驗(yàn)2中Cu為極，電池總反應(yīng)離子方程式。

(3)實(shí)驗(yàn)3中A1為極，其電極反應(yīng)式為。

II.如圖所示是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問(wèn)題：

r0-0—1

CO『OH"

J、、

'aJ

CO3OH"

a電極b電極

NaOH溶液

(4)電池的負(fù)極是(填"a”或"b”)電極，該極的電極反應(yīng)式為o

⑸電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH(填“增大”、"減小”或"不變”)。

【答案】(1)否

⑵正2Al+6H+=2AP++3H2T

⑶負(fù)Al-3e+4OH-4A1(OH)4「(或Al-3e+4OH=A1O；+2H2O)

(4)aCH4-8e-+IOOH-=CO；+7H2O

(5)減小

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)I中電流表指針偏向ALAl為正極，實(shí)驗(yàn)2中電流表指針偏向Cu,Cu為正極、A1為負(fù)

極，實(shí)驗(yàn)1、2中A1電極的作用不同；

(2)實(shí)驗(yàn)2中,Cu的活潑性弱于AI,則Cu為正極，正極反應(yīng)為：2H'+=H,T、負(fù)極反應(yīng)為Al-3e~=A產(chǎn),

電池總反應(yīng)離子方程式為2力+6FT=2"++3H?T；

(3)實(shí)驗(yàn)3中電流表指針偏向Mg,Mg作正極、鋁作負(fù)極，因?yàn)殇X能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故電池負(fù)極反

應(yīng)為AL3e+4OH，=[AI(OH)J(或AI-3e+40H=A10；+2H2O)；

(