(10)6.1.2化學(xué)反應(yīng)與能量變化——高一化學(xué)人教版(2019)必修二同步

課時(shí)作業(yè)

1.下列與電池相關(guān)的說(shuō)法不正確的是()

A.電池的使用可有效減少碳的排放

B.新能源電車(chē)在充電時(shí)實(shí)現(xiàn)的是化學(xué)能一電能一機(jī)械能的轉(zhuǎn)化

C.鋰金屬電池具有極高的L匕能量，可大幅提高電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程

D.電池廢棄后，需專(zhuān)業(yè)化處理其含有的各種重金屬有害物質(zhì)

2.下列裝置能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的是()

A.AB.BC.CD.D

3.生活中的化學(xué)處處需要我們?nèi)ビ^察和學(xué)習(xí)，下列自然界中的侵蝕現(xiàn)象主要涉及原電池原理

的是()

A.AB.BC.CD.D

4.把鐵釘和石墨棒用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)后浸入食鹽溶液中，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）。

A.石墨棒上放出氯氣B.石墨棒上放出氧氣

C.鐵釘上放出氫氣D.鐵釘銹蝕

5.下列各圖所示裝置屬于原電池是（

Znj^ZnCuJ-Jc

Alf-Izn

B.

NaCl溶液HC1溶液C11SO4溶液蔗糖溶液

6.CO?電化學(xué)傳感器是將環(huán)境中CO2濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置，工作原理如圖所示，其中

YSZ是固體電解質(zhì)，當(dāng)傳感器在一定溫度下工作時(shí)，在熔融Li2cO3和YSZ之間的界面X會(huì)

生成固體Li/）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

±

熔融Li2cO3

界面

啰X

卬

?

A.CO3遷移方向：界面X—＞電極b

2

B.電極a發(fā)生的電極反應(yīng)式為。2+4e-^=2O-

:

C.電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i,CO,=Li,O+CO2T

D.電極a上消耗的0?和電極b上產(chǎn)生的CO?的物質(zhì)的量之比為2：1

7.一種全氫電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

負(fù)載

NaOH(aq)IHC104(aq)

NaCQ(aq”NaQQXaq)

陽(yáng)崗子交換膜

A.X極的申勢(shì)高于Y極

B.電池工作中，H+通過(guò)離子交換膜

C.Y極電極反應(yīng)式為2H、2e一凡T

D.反應(yīng)一段時(shí)間后右室《NaClOj減小

8.M、N、P、E四種金屬，已知：①M(fèi)+V+-N+M"；②M、P用導(dǎo)線(xiàn)連接放入NaHSO」

溶液中，M表面有大量氣泡逸出；③N、E用導(dǎo)線(xiàn)連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)式

2+

分別為E2++2e-：=E,N-2e-=No則這四種金屬的還原性的強(qiáng)弱順序是

A.P>M>N>EB.E>N>M>P

C.P>N>M>ED.E>P>M>N

9.二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、

環(huán)保三位一體的結(jié)合，其原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

H2SO.I<-質(zhì)

子

交

換

膜

SO(HO)->;

22BO2(H2O)

A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為so?+2H2。-2e-=SOf4-4H+

B.息反應(yīng)式為2so2+。2+2凡0^=2H2SO4

C.H+的移動(dòng)方向?yàn)閺碾姌OB通過(guò)質(zhì)子交換膜到電極A

D.通入SO2氣流速度的大小可能影響電池的電動(dòng)勢(shì)

10.金屬一空氣電池是以金屬（鋅、鋁、鋰等）和氧氣作為活性物質(zhì)的一種電池，也被稱(chēng)為金屬

燃料電池.下列說(shuō)法正確的是（）

A.可選用石墨作電池負(fù)極

氏金屬電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

C.電流由金屬電極經(jīng)外電路流向另一電極

D.該電池可以將化學(xué)能100%轉(zhuǎn)化為電能

11.鐵碳微電池處理酸性污水的原理如圖。當(dāng)關(guān)閉上端開(kāi)口時(shí)，得到強(qiáng)還原性的H?；打開(kāi)上端

開(kāi)口并鼓入空氣時(shí)，可得到強(qiáng)氧化性的QH。下列說(shuō)法正確的是（）

上端開(kāi)口（可

鼓入空氣）

A.上端開(kāi)口打開(kāi)或關(guān)閉，會(huì)使正負(fù)極對(duì)調(diào)

B.若上端開(kāi)口關(guān)閉，正極反應(yīng)為HNO+C-:==OH+H-

C.處理含CN的污水時(shí)，應(yīng)關(guān)閉上端開(kāi)口

D.汀開(kāi)上端開(kāi)口并鼓入空氣時(shí)，會(huì)產(chǎn)生FT+,進(jìn)一步水解后可凈水

12.某原電池總反應(yīng)為Cu+2Fe3+^=Cu2++2Fe2+,下列能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（）

選項(xiàng)ABCD

電極材料Cu>ZnCu、CFe、ZnCu、Ag

電解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3

A.AB.BC.CD.D

13.“軟電池”采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體，在一邊附著鋅，在另一邊附著二氧化鋪。電池

總反應(yīng)式為Zn+ZMnOz+Hg^=ZnO+2MnOOH0下列說(shuō)法不正確的是（）

A.該電池中Zn為負(fù)極，MnO?為正極

B.該電池的正極反應(yīng)式為MnOz+erH?。-MnOOH+OFT

C.電池工作時(shí)水分子和OOH-都能通過(guò)薄層紙片

D.導(dǎo)電時(shí)外電路電子由Zn流向MnO?,內(nèi)電路電子由MnO?流向Zn

14.一種太陽(yáng)能電池工作原理示意圖如圖所示，其中電解質(zhì)溶液為K31Fe（CN）6］和

KjF&CN%］的混合溶液，下列說(shuō)法不正確的是（）

——

太

，[Fe(CN)J3-

陽(yáng)

電

電

光

極

極

ab

[Fe(CN)6「

A.K31Fe（CN）6］中，中心離子為Fe'+

B.電極a為負(fù)極

C.電子由電極b經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向電極a

D.壬極上發(fā)生的電極反應(yīng)：［Fe（CN）6「+e-=［Fe（CN）5f

15.人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池，以滿(mǎn)足不同的需要。請(qǐng)根據(jù)題中提供的信息，填寫(xiě)

空格。

（1）將鋅片、銅片按照如圖所示裝置連接，銅片做極（填“正”或“負(fù)”外電路電子

的流向?yàn)椋ㄌ睢癈u—Zn”或“Zn—Cu"）。

A

ZnICu

5二二三二

稀H2soi

若將裝置中的稀H2sO4用CuSO4溶液替代，當(dāng)轉(zhuǎn)移2moi電子時(shí)，溶液質(zhì)量_______(填空：

大，變小，不變)如果有變化則變化________go

(2)Fe。,溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生2FeCh+Cu=2FeC12+CuCU，若將此反應(yīng)

設(shè)計(jì)成原電池，則負(fù)極所用電極材料為：o正吸電極反應(yīng)式o當(dāng)線(xiàn)路中轉(zhuǎn)

移0.2mol電子時(shí)，則被腐蝕銅的質(zhì)量為：go

答案以及解析

1.答案：B

解析：A.電能的投入使用能降低人類(lèi)對(duì)化石能源的開(kāi)采，從而減少碳排放，故A項(xiàng)正確；

B.電池充電過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化過(guò)程為電能一化學(xué)能，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.Li是最輕的金屬，因此具有極高的比能量，儲(chǔ)存相同電能所需質(zhì)量更低，可提高電動(dòng)汽車(chē)

的續(xù)航里程，故C項(xiàng)正確；

D.電池中含有大量重金屬等有害物質(zhì)，重金屬離子會(huì)污染地下水等環(huán)境，因此電池廢棄后，

需專(zhuān)業(yè)化處理其含有的各種重金屬有害物質(zhì)，故D項(xiàng)正確；

故選Bo

2.答案：B

解析：A.電解冶煉金屬鈉，屬于電解池，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A不符合題意；

B.銅鋅原電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，B符合題意；

C.火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化形式為：燃料的化學(xué)能一蒸汽的熱能-機(jī)械能-電能，屬于化學(xué)能間

接轉(zhuǎn)化為電能，C不符合題意；

D.太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，D不符合題意；

故選Bo

3.答案：B

解圻：酸雨腐蝕大理石屬于化學(xué)反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；潮濕的空氣中鋼鐵腐蝕屬于吸氧腐蝕，是

電化學(xué)腐蝕，B項(xiàng)正確；木頭腐朽一般是由微生物引起的，屬于生物侵蝕，C項(xiàng)錯(cuò)誤；巖石

風(fēng)蝕是指風(fēng)對(duì)巖石的磨損，屬于物理侵蝕，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.答案：D

解析：鐵釘、石墨棒、食鹽溶液構(gòu)成原電池，因?yàn)槭雏}溶液顯中性，所以發(fā)生鐵的吸氧腐

蝕，鐵是負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe-2(f『Fe2+；石墨棒是正極，電極反應(yīng)式為

O24-4e-+2H2O_4OH-,總反應(yīng)為O?+2Fe+2H~2Fe(OH)2,鐵釘銹蝕，D項(xiàng)正

確。

5.答案：C

解析：根據(jù)原電池的構(gòu)成條件分析，原電池的構(gòu)成條件是:①有兩個(gè)活潑性不同的可極，②將

電吸插入電解質(zhì)溶液中，③兩電極間構(gòu)成閉合回路，④能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。A.兩個(gè)

電吸材料相同，所以不能構(gòu)成原電池，故A錯(cuò)誤；B.該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，所以不能構(gòu)成原

電池，故B錯(cuò)誤；C.該裝置符合原電池構(gòu)成條件，F(xiàn)e易失電子作負(fù)極、C作正極，故C正

確；D.該裝置中蔗糖不是電解質(zhì)，該裝置不能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以不能構(gòu)成原電

池，故D錯(cuò)誤。

6.答案：D

解析：CO：向負(fù)極（電極b）移動(dòng)，A項(xiàng)正確；電極a上轉(zhuǎn)化為電極反應(yīng)式為

2

O2+4e-=2O-,B項(xiàng)正確：由正極反應(yīng)和負(fù)極反應(yīng)可得，電池總反應(yīng)為

Li2CO3=Li2O+CO2T,C項(xiàng)正確；根據(jù)各電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，結(jié)合正極反應(yīng)和負(fù)極

反應(yīng)知，電極a上消耗的和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1:2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

7.答案：C

解析：由工作原理圖可知，左邊X電極上氫氣失電子與氫氧根結(jié)合生成水，發(fā)生了氧化反

應(yīng)、為負(fù)極，電極反應(yīng)是H2-2e+2OH『2H2。，右邊Y電極為正極，發(fā)生了還原反應(yīng)，電

極反應(yīng)是28+2可『凡，原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，電子由負(fù)極

經(jīng)過(guò)導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)入正極，據(jù)此解答該題。

A.X極為全氫電池的負(fù)極，電勢(shì)低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.電池工作中，Na.通過(guò)離子交換膜，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.由分析可知，電極Y的電極反應(yīng)式為2H++2e-?H：T,C項(xiàng)正確；

D.由分析可知，左側(cè)X極為負(fù)極，右側(cè)Y極為正極，故Na.由負(fù)極即左側(cè)移向正極右側(cè)，故

反應(yīng)一段時(shí)間后右室HNaClOj增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選Co

8.答案：A

解析：金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，其還原性越強(qiáng)，由①可知，金屬活動(dòng)性：M>N；M、P用導(dǎo)線(xiàn)連

接放入NaHSO,溶液中，M表面有大量氣泡逸出，說(shuō)明M作原電池的正極，故金屬活動(dòng)性：

P>M；由③可知，N作原電池的負(fù)極，故金屬活動(dòng)性：N>E,綜上所述，金屬的還原性：

P>M>N>E；

故選A。

9.答案：C

解析：A.A極通入SO?和H?。，SO?在負(fù)極失電子生成SO：,電極反應(yīng)式為

+

SO2+2H2O-2e-==SO；-+4H,故A正確；

B.該電池的總反應(yīng)式為2so2+2也0^=2H2SO4,故B正確；

C.A為負(fù)極，B為正極，H,的移動(dòng)方向?yàn)閺碾姌OA通過(guò)質(zhì)子交換膜到電極B,故C錯(cuò)誤；

D.其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快，通入SO?氣流速度的大小可能影響

電池的電動(dòng)勢(shì)，故D正確；故選C。

1().答案；B

解析：電池負(fù)極應(yīng)選用金屬材料?，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池反應(yīng)中金屬失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，B

項(xiàng)正確；電子的移動(dòng)方向是由金屬電極經(jīng)外電路流向另一電極，電流方向與電子移動(dòng)方向相

反，C項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池裝置可以將化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)化為電能，但轉(zhuǎn)化率不為100%,D項(xiàng)錯(cuò)

誤。

11.答案：D

解析：由分析可知，無(wú)論是否鼓入空氣，負(fù)極均為Fe電極，A錯(cuò)誤；上端開(kāi)口關(guān)閉，正極反

應(yīng)為H++e-^=H-,且電池環(huán)境為酸性污水，電極反應(yīng)式不會(huì)出現(xiàn)OFT,B錯(cuò)誤；處理含

CW的污水，CV應(yīng)轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的CO?和N?,發(fā)生氧化反應(yīng)，需要具有強(qiáng)氧化性的QH參

與，應(yīng)打開(kāi)上端開(kāi)口，鼓入空氣，C錯(cuò)誤；打開(kāi)上端開(kāi)口并鼓入空氣時(shí)，F(xiàn)e?+會(huì)被QH氧化

成Fe3+,Fe3+水解產(chǎn)生的膠體可凈水，D正確。

12.答案：D

解析：A、金屬鋅比金屬銅活潑，鋅作負(fù)極，發(fā)生的反應(yīng)為Zn+2Fe"^=Zn2++2Fe2+,A錯(cuò)

誤；

B、金屬銅和亞鐵鹽不反應(yīng)，沒(méi)有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤;

C、鋅比鐵活潑，鋅作負(fù)極，電池反應(yīng)為Zn+Cu2+^=Zn2++Cu,C錯(cuò)誤;

D、銅比銀活潑，金屬銅做原電池的負(fù)極，電池反應(yīng)為Cu+2Fe3+?cY++2Fe2+,D正確；

答案選D。

13.答案：D

解析：A.反應(yīng)中Zn被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，MnO?被還原，應(yīng)為原電池的正極，選項(xiàng)A

正確；B.MnO?被還原，應(yīng)為原電池的正極，電極反應(yīng)式為

MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-,選項(xiàng)B正確；C.電池工作時(shí)OFT向負(fù)極移動(dòng)，選項(xiàng)C

正確；D.放電時(shí)外電路電子由Zn流向MM)2,內(nèi)電路由離子的定向移動(dòng)形成閉合弓路，選項(xiàng)

D錯(cuò)誤；答案選D。

14.答案：C

解析：A.KjF&CNk]中Fd+有空軌道，中心離子為Fe",A正確；

B.由圖可知，電極a上鐵的化合價(jià)升高，失去電子，電極b上鐵的化合價(jià)降低，得到電子，

故a負(fù)極，b為正極，B正確；

C.由圖可知，F(xiàn)e(CN)：--e-=Fe(CN)：-,電子由電極a經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向電極b,C錯(cuò)誤；

D.王極上Fe(CN)：得到電子生成[Fe(CN)6:，電極方程式為：

3-

[Fe(CN)6]+e-=