文档内容
人教版（2019）必修第二册第六章第一节化学反应与能量变化
课时训练二
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中
不正确的是
A．由Al、Cu、稀HSO 组成原电池，其负极反应式为：Al-3e﹣=Al3+
2 4
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Mg-2e﹣=Mg2+
C．由Fe、Cu、FeCl 溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe-2e﹣=Fe2+
3
D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e﹣=Cu2+
2．下列化学反应中可以设计为原电池的是
A． B．
C． D．
3．化学与社会、生产、生活和科技密切相关。下列有关说法错误的是
A．食醋又称为冰醋酸，易溶于水和乙醇
B．干冰、AgI都可用于人工降雨，但原理不同
C．可燃冰 属于新型的一次能源
D．家用不粘锅的保护膜氟纶 属于有机高分子材料
4．下列说法不正确的是
A． 晶体与 晶体的反应是常见的吸热反应
B．化学反应必然伴随能量变化，原因是化学反应中旧键断裂所吸收的能量与新键生成
所释放的能量不相等
C．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨比金刚石稳定，等质量的金
刚石和石墨完全燃烧石墨释放的能量更多
D．太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能都属于新能源
5．碳中和作为一种新型环保形式，可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现
碳中和，科学家正在研究建立如图所示的二氧化碳新循环体系：下列说法正确的个数是
①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能(或电能)可以转化为化学能
③无机物和有机化合物可以相互转化 ④减少碳排放有利于缓解全球变暖
⑤风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放
A．五个 B．四个 C．三个 D．两个
6．如图所示，为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家
提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法不正确的是
A．过程①将太阳能转换成化学能
B．电能属于一次能源
C．能量利用率：燃料电池比 直接燃烧高
D．过程②将化学能转换为电能
7．下列关于能源的说法不正确的是( )
A．地球上最基本的能源是太阳能
B．氢气是重要的绿色能源，贮氢金属、薄膜金属氢化物、某些无机物和某些有机液体
氢化物等材料的发展，为解决氢气的贮存问题指明了方向
C．利用植物的秸秆等制沼气、利用玉米制乙醇、使用太阳能热水器、利用生活垃圾发
电等过程都涉及了生物质能的利用
D．化石燃料仍是目前世界上能源的最主要来源
8．利用二氧化铈（ ）在太阳能的作用下将 、 转变成 、 和CO。其
试卷第2页，共3页过程如下： 、
。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
9．下列说法正确的是（ ）
A．煤等化石燃料是可再生能源
B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．节能减排符合低碳经济的要求
D．有能量变化的都是化学变化
10．某集团拟在太空建立巨大的激光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢气，
其反应式可表示为2HO 2H↑+O ↑。有下列几种说法：①水的分解反应是放热反
2 2 2
应；②氢气是一级能源；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④该过程将光能转
化为化学能。以上叙述中正确的是
A．①② B．③④ C．②③④ D．①③④
11．2022年北京冬奥会和冬残奥会通过科技助力“碳中和”，体现绿色环保理念。下
列说法错误的是
A．火炬“飞扬”采用氢能为燃料，体现“绿色低碳”的发展理念
B．火炬“飞扬”外壳由有机高分子材料碳纤维制成
C．奥运场馆使用的碲化镉发电玻璃，实现了太阳能向电能的转化
D．冬奥会使用的餐具均由可降解聚乳酸生物新材料制成，能有效减少白色污染
12．某储能电池的工作原理是： 。下
列说法正确的是
A．放电时， 在正极上发生氧化反应
B．放电时， 完全反应转移 电子
C．充电时，阳极反应式为
D．充电时，阴极与直流电源的正极连接
13．美国《时代周刊》将氢燃料电池评为21世纪对人类生活具有重大影响的技术之一、培根电池是一种碱性的氢氧燃料电池，已经应用在“阿波罗六号”太空船上。将多个
培根电池组合为电池组，向外供电，电池组工作稳定后，它的电动势和内阻基本保持
不变。电池所产生的水可以作为饮用水，今欲得常温下水1L，则电池内电子转移的物
质的量约为
A．8.9×10-3 mol B．4.5×10-2 mol
C．1.1×102 mol D．5.6×10 mol
14．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1mol可以向外电路提供8mol e-
②在负极上 获得电子，电极反应式为：O+4e－+2H O＝4OH－
2 2
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，溶液的碱性逐渐减弱
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．①②⑤ C．②③⑤ D．②⑤⑥
15．执法交警最常用的一种酒精检测仪的工作原理示意图如图所示，其反应原理为
，被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反
应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列
说法不正确的
A．电解质溶液中的 移向a电极
B．b为正极，电极反应式为
C．呼出气体中酒精含量越低，微处理器中通过的电流越大
D．a极上的电极反应式为
试卷第4页，共3页二、填空题
16．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
(1)如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性
质稳定.其负极发生反应的化学方程式为_______，若将负极材料改为 ，写出其负
极发生反应的方程式：_______。
(2)以 代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点.使用的电解质溶液是
的 溶液，电池总反应为 .该电池负电极发生反应的化学方
程式为_______；每转移 的电子产生标准状况下的气体的体积为_______L。
(3)图为青铜器在潮湿环境中因发生电化学反应而被腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，正极是_______(填“a”“b”或“c”)。
②环境中的 扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈
，其离子方程式为_______。
③若理论上耗氧体积为 (标准状况下)，则生成_______ 。
17．阅读下列关于燃料电池的短文并填空。化学电池用途广泛，燃料电池具有能量转化率高、对环境友好等优点。燃料电池在工
作时，从负极连续通入 、 、 等燃料，从正极连续通入 ，以 溶
液或 为电解质溶液，发生反应生成 、 或 等，同时产生电
能，目前已研制成功 —空气燃料电池，它可以代替汽油为汽车提供动力，也可用
作照明电源。
(1)在上述十种物质中，属于电解质的是___(填序号，下同)；属于非电解质的是___。
(2)氢氧燃料电池通常有酸式和碱式两种：
①以稀硫酸为电解质溶液时，正极的电极反应式为___。
②以KOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应式为___。
③用氢氧燃料电池提供动力的汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法
不正确的是___(填标号)。
A．太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更节能
B．用氢氧燃料电池提供汽车动力更能保护环境
C．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的负极电极反应式相
同
D．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的总反应式相同
(3)Al—空气燃料电池反应原理：负极的金属Al在氯化钠溶液中与空气中的O 发生反
2
应生成Al(OH) 。若负极有9gAl参加反应，则正极消耗O 的质量为___g。
3 2
18．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应：A．NaOH＋HCl=NaCl＋HO；B．Zn＋HSO =ZnSO ＋H↑。判
2 2 4 4 2
断上述两个反应中能设计成原电池的是___ (填“A”或“B”)。
(2)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下
列问题：
①下列说法正确的是_______。
A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置
试卷第6页，共3页B．乙中铜片上没有明显变化
C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D．两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲_______乙(填“>”“<”或“=”)。
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式：_______。
④当乙中产生1.12 L(标准状况)气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至
1L，测得溶液中c(H＋)=0.1 mol/L，试确定原稀硫酸的物质的量浓度为_______。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O)反应所放出的化学能直接转化为电能。
2
现设计一燃料电池，以C为电极，CHOH为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，电池
3
工作时消耗1 mol CH OH，则电路中通过_______mol电子。
3
19．(1)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知氧气从________
口通入(填“a”或“b”)，X极为电池的______(填“正”或“负”)极。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别
为
A极：2H＋2O2－－4e－=2H O
2 2
B极：O＋4e－=2O2－
2
则A极是电池的______极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
(3)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag O和
2
Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为：
Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋HO
2
Ag O＋HO＋2e－=2Ag＋2OH－
2 2
总反应为Ag O＋Zn=ZnO＋2Ag
2
①Zn是_______极，Ag O发生________反应。
2
②电子由_____极流向_____极(填“Zn”或“Ag O”)，当电路通过1 mol电子时，负极消
2
耗物质的质量是________g。
③在使用过程中，电解质溶液中KOH的物质的量_____(填“增大”“减小”或“不
变”)。
20．(1)蓄电池是一种反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下：NiO＋Fe＋2HO Fe(OH) ＋Ni(OH) 。
2 2 2 2
①此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的___极连接，电极反应式为__________。
②放电时生成Ni(OH) 的一极，在充电时发生_______反应(填“氧化”或“还原”)
2
(2)按如图所示装置进行下列不同的操作
①将K 、K、 K 分别只关闭一个，则铁的腐蚀的速度最快的是只闭合_____(填“K”
1 2 3 1
或 “K”或“K”，下同)，为减缓铁的腐蚀， 只闭合_____，该防护法称为
2 3
__________________________。
②只闭合K，当铁棒质量减少5.6g时，石墨电极消耗的气体体积为__________L(标准
3
状况)。
三、实验题
21．原电池揭示了氧化还原反应的本质是电子转移，实现了化学能转化成电能，使氧
化还原反应在现代生活中获得重大应用，从而改变了人们的生活方式。
某兴趣小组为探究原电池工作原理，利用金属Zn与稀HSO 反应，通过如图所示装置
2 4
A、B进行实验，实验过程中装置A内溶液的温度升高，装置B的电流计指针发生偏
转。
根据所学知识，完成下列各题：
(1)装置B为原电池，则Cu作_______(填“正”或“负”)极，Zn电极上的电极反应式
为_______，Cu电极上的现象是_______。请简述确定Cu电极没有参与反应的实验依
据或方案_______。
(2)一般把金属导线称为“电子导体”，把电解质溶液称为“离子导体”。装置B中电
试卷第8页，共3页池工作时“电子导体”中电子的流动方向可描述为_______；“离子导体”中主要离子
的移动方向可描述为_______。
(3)从能量转化的角度来看，装置A中反应物的总能量_______(填“高于”、“低于”
或“=”)生成物的总能量；从反应速率的角度上看，可以观察到A中反应比B中
_______(填“快”或“慢”)。
(4)装置B中稀HSO 用足量CuSO 溶液代替，起始时Zn电极和Cu电极的质量相等，
2 4 4
当导线中有0.2mol电子转移时，Zn电极和Cu电极的质量差为_______。
(5)该小组同学由此得出的结论错误的是_______。(多选)
A．任何自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池
B．装置B中Cu电极不可用碳棒代替
C．原电池的负极发生还原反应
D．原电池装置中化学能全部转化为电能
22．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
(1)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)，在甲试管里加入适量氢
氧化钡溶液与稀硫酸，根据所学知识推测该反应属于_______(填“吸热”或“放热”)
反应，预测U形管中可观察到的现象是_______。
(2)选择装置II进行探究固体M在甲中溶于水的热效应。
①若M为 ，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_______。
②若M为NaOH，则实验过程中烧杯中可观察到的现象为_______。
(3)上述3个装置中，不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是
_______(填序号)。理由是_______。
(4)至少有两种实验方法能证明过氧化钠与水的反应( )
是放热反应。
方法①：选择上述装置_______(填“I”、“II”或“III”)进行实验。
方法②：取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到_______，则说明该反应是放热反应。
试卷第10页，共3页参考答案：
1．B
【详解】A．该原电池中，Al易失电子作负极、Cu作正极，负极上铝失电子、正极上氢离
子得电子，负极反应式为：Al﹣3e﹣＝Al3+，故A正确；
B．该原电池中，Al能与NaOH溶液反应，Al易失电子作负极、Mg作正极，负极上Al失
电子、正极上水得电子，负极上电极反应式为Al+4OH﹣﹣3e﹣＝AlO﹣+2H O，故B错误；
2 2
C．该装置中，铁比铜活泼，铁易失电子作负极、Cu作正极，负极上铁失电子、正极上铁
离子得电子，负极反应式为：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，故C正确；
D．该原电池中，铜易失电子作负极、Al作正极，负极上铜失电子、正极上硝酸根离子得
电子，负极电极反应式为Cu﹣2e﹣＝Cu2+，故D正确；
故答案为B。
2．D
【分析】能设计成原电池的反应，必须为常温下能自发进行的氧化还原反应。
【详解】A． 中不含价态变化的元素，为非氧化还原反应，
不能设计成原电池，A不符合题意；
B． 为非氧化还原反应，不能设计成原电池，B不符合题意；
C． 为复分解反应，不能设计成原电池，C不符合题意；
D． 为常温下发生的置换反应，能设计成原电池，D符合题意；
故选D。
3．A
【详解】A．食醋为 的醋酸的水溶液，不是冰醋酸，无水醋酸为冰醋酸，易溶于水和乙
醇，故A错误；
B．干冰升华吸热，碘化银在云层中形成水蒸气凝结核，二者都能使水汽凝结为雨滴，原
理不同，故B正确；
C． 属于化石燃料，是不可再生资源，属于新型的一次能源，故B正确；
D．氟纶 是四氟乙烯经过加成反应生成的，属于有机高分子材料，故D正确。
故答案为A。
4．C
【详解】A．Ba(OH)2⋅8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是常见的吸热反应，A正确；
B．化学反应中旧键断裂所吸收的能量与新键生成所释放的能量不相等，使得化学反应的
过程中伴随着能量的变化，B正确；
C．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明等质量的情况下，石墨所含能量更
低，则石墨比金刚石稳定，且等质量的金刚石和石墨完全燃烧，金刚石释放的能量更多，
C错误；
D．太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能都属于新能源，D正确；
故选C。
5．A
【详解】①燃烧是放热反应，燃烧时化学能转化为热能，①正确；
②由图可知，水在光、催化剂(或电解)作用下可以得到氢气，光能(或电能)可以转化为化学
能，②正确；
③由图可知，二氧化碳、氢气在催化剂条件下得到汽油、甲醇等，汽油、甲醇燃烧生成二
氧化碳，则无机物和有机化合物可以相互转化，③正确；
④二氧化碳是温室效应气体，减少碳排放有利于缓解全球变暖，④正确；
⑤使用风电、光伏发电等新能源可减少火力发电，可减少碳排放，⑤正确；
综上，5个均正确，答案选A。
6．B
【详解】A．化学物质中存在化学能，过程①是水在太阳能的作用下转化为氢气和氧气，
是太阳能转换成化学能，故A正确；
B．电能是经过人为加工获得的，为二次能源，故B错误；
C．燃料电池的能量利用率要比燃料直接燃烧的能量利用率高，故C正确；
D．过程②是燃料电池，是将化学能转换为电能，故D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．地球上的能源主要来源于太阳能，通过植物的光合作用被循环利用，即地球
上最基本的能源是太阳能，故A正确；
B．贮氢金属和氢气反应生成氢化物的方法，解决气体难以储存和运输的问题，则为解决
答案第2页，共2页氢气的贮存问题指明了方向，故B正确；
C．生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，它直接或间接地来源
于绿色植物的光合作用，太阳能热水器不属于生物质能的范畴，故C错误；
D．化石燃料目前占能源的85%，仍然是世界上能源的主要来源，故D正确；
故选C。
8．A
【详解】A. 是中间产物，该反应的催化剂是 ，A错误；
B. 由反应①＋反应②得总反应： ，可知整个过程没有消耗
，B正确；
C. 二氧化铈（ ）在太阳能作用下将 ， 转变为 、 、CO，实现了太阳能
向化学能的转化，C正确；
D. 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；
答案选A。
9．C
【详解】A．煤、石油、天然气等化石燃料的形成需要经过成千上万年，故属于不可再生
能源，A错；
B．可燃物燃烧需要加热到着火点，但燃烧属于放热反应，即需要加热的反应不一定是吸
热反应，B错；
C．节能减排可以减少化石燃料的使用，符合低碳经济的要求，C正确；
D．物质三态之间的转化也会伴随能量变化，但属于物理变化，D错误；
故答案选C。
10．B
【详解】①把太阳光变成激光用于分解海水制氢，太阳光提供能量，所以，水分解反应是
吸热反应，故①错误；
②自然界中没有现存的氢气，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，说明氢气为二级能源，
故②错误；③温室效应产生的原因是二氧化碳的增多，使用氢气作燃料2H+O 2HO，能减少二
2 2 2
氧化碳的排放，有助于控制温室效应，故③正确；
④2H O 2H↑+O ↑，由反应条件可知，该过程是将光能转化为化学能，故④正确；
2 2 2
正确的有③④，故选B。
11．B
【详解】A．采用氢能为燃料，燃烧产物是水，不会产生二氧化碳且无污染，体现“绿色
低碳”的发展理念，故A正确；
B．有机高分子材料属于有机物，碳纤维属于无机非金属材料，故B错误；
C．碲化镉发电玻璃，将太阳能转化为电能，故C正确；
D．使用可降解聚乳酸生物新材料制成餐具，能有效减少白色污染，故D正确；
故答案为B。
12．C
【详解】A．放电时，正极上发生还原反应，A错误；
B．没有标明“标准状况”，不能计算转移电子数，B错误；
C．充电时，阳极发生氧化反应，即氯离子失电子生成氯气，C正确；
D．充电时阴极与电源负极相连，D错误；
故选C。
13．C
【详解】负极：2H-4e-＋4OH-=4H O 正极：O＋4e-＋2HO=4OH-。所以产生2 mol水，转
2 2 2 2
移4 mol电子。制得1 L水转移电子数为 ×2=1.1×102 mol。故C正确；
故选：C。
14．A
【分析】碱性甲烷燃料电池，具有还原性的甲烷为原电池的负极，发生氧化反应，电极反
应式为CH+10OH－-8e－＝CO +7H O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，
4 2
电极反应式为O+4e－+2H O＝4OH－，原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，电
2 2
解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此解答。
答案第4页，共2页【详解】①通入CH 的电极为负极，电极反应为：CH+10OH－-8e－＝CO +7H O，每消耗
4 4 2
1molCH 可以向外电路提供8mole－，故①正确；
4
②在正极上O 获得电子，电极反应式为O+4e－+2H O＝4OH－，故②错误；
2 2 2
③外电路电子由负极流向正极，内电路电子不能流动，故③错误；
④电池反应式为：CH+2OH－+2O ＝CO +3H O，随着反应的进行，溶液中氢氧根离子不
4 2 2
断减少，溶液pH不断减小，故④正确；
⑤负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故⑤正确；
⑥负极附近不可能看到燃烧的现象，故不会出现淡蓝色火焰，故⑥错误。
故选A。
15．C
【分析】如图，该装置为原电池装置，电极b通入空气，主要是其中的氧气参与反应，则
电极b作为电池正极，环境为酸性，电极反应式为 ；电极a为负极，
酒精在电极a失电子，被氧化，电极反应式为 ；
【详解】A．原电池中，阴离子向负极移动，电极a为负极，所以电解质溶液中的 移
向a电极，故A正确；
B．电极b通入空气，主要是其中的氧气参与反应，则电极b作为电池正极，环境为酸性，
电极反应式为 ，故B正确；
C．呼出气体中酒精含量越低，根据电极反应式 ，
产生的电子越少，电流越微弱，故C错误；
D．电极a为电池的负极，酒精在电极a失电子，被氧化，电极反应式为
，故D正确；
故选C。
16．22.4 b
2.145
【详解】(1)由图可知，电解质为KOH溶液，a极通入氢气，为负极，氢气失电子发生氧化
反应，b极通入氧气，为正极，氧气得电子发生还原反应，则正极极反应式为：
O+2H O+4e-=4OH-，负极极反应式为： ；若将负极材料改为 ，
2 2
甲烷发生氧化反应，负极发生反应的方程式： ；
(2) 电解质溶液是 的 溶液，电池总反应为 ；根据反应
可知，氨气发生氧化反应，做原电池的负极，氧气发生还原反应，做原电池的正极；该电
池负电极发生反应的化学方程式为 ；根据反应可知，每转移
的电子产生标准状况下的气体的量为1mol，标况下体积为22.4L；
(3)①据图可知，氧气得到电子生成氢氧根离子，铜失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，青
铜基体做负极，正极为多孔催化层，故选b；
② 扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈 ，
负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以氯离子、铜离子、氢氧根离子反应生成
Cu (OH) Cl，反应的方程式为： ；
2 3
③理论上耗氧体积为 (标准状况下)，物质的量为0.01mol；由图可知，负极极反应为：
Cu-2e-=Cu2+，正极极反应式为：O+4e-+2H O=4OH-，根据电子转移守恒规律可知，消耗
2 2
0.01mol氧气，生成铜离子0.02mol，生成Cu (OH) Cl为0.01mol，质量为0.01mol×214.5g/
2 3
mol=2.145g。
17． ⑤⑦ ②③⑧ O+4e-+4H+=2H O H+2OH--2e-=2H O
2 2 2 2
C 8
【详解】(1)①H 是单质，即不是电解质也不是非电解质；②CH 是化合物，但其水溶液或
2 4
熔融状态下不导电，属于非电解质；③CHCHOH是化合物，但其水溶液只存在乙醇分子，
3 2
不导电，属于非电解质；④O 是单质，即不是电解质也不是非电解质；⑤HSO 在水溶液
2 2 4
答案第6页，共2页中能电离出硫酸根离子和氢离子，能导电，是化合物，是强电解质；⑥KOH在水溶液中或
熔融状态下均能导电的化合物，属于电解质；⑦HO能电离出极少量H+和OH-的化合物，
2
属于弱电解质；⑧CO 在水溶液中与水反应生成碳酸，碳酸电离出自由移动的氢离子和碳
2
酸根离子导电，CO 自身不能电离，CO 是非电解质；⑨KCO 在熔融状态下或水溶液中均
2 2 2 3
能导电，KCO 是化合物，所以是电解质；⑩Al是单质，故既不是电解质，也不是非电解
2 3
质；
综上，属于电解质的是⑤⑦；属于非电解质的是②③⑧；
(2)①以稀硫酸为电解质溶液时，氢氧燃料电池通入氧气的为正极，发生还原反应，酸性溶
液中正极反应为：O+4e-+4H+=2H O；
2 2
②以KOH溶液为电解质溶液时，氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧
化反应，碱性溶液中负极反应为H+2OH--2e-=2H O；
2 2
③
A．太阳能催化分解水制氢气将太阳能直接转化为化学能，节省能源，选项A正确；
B．氢氧燃料电池产物无污染，能有效保护环境，选项B正确；
C．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的负极电极反应式分别为
H+-2e-=2H+、H+2OH--2e-=2H O，选项C错误；
2 2 2
D．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的总反应式相同，均为
O+2 H =2H O，选项D正确；
2 2 2
答案选C；
(3)Al—空气燃料电池反应原理：负极的金属Al在氯化钠溶液中与空气中的O 发生反应生
2
成Al(OH) 。若负极有9gAl参加反应，转移电子为 ，则正极消耗O
3 2
的质量为 =8g。
18．(1)B
(2) BD > Zn—2e—=Zn2＋ 1 mol/L
(3)6
【分析】构成原电池的条件是：①有两个活泼性不同的电极；②将电极插入电解质溶液中；③两电极间构成闭合回路；④能自发的进行氧化还原反应。
【详解】（1）构成原电池条件之一是能发生氧化还原反应，由方程式可知，盐酸与氢氧化
钠溶液的中和反应是没有元素化合价变化的非氧化还原反应，不能设计成原电池，锌与稀
硫酸的反应是有元素化合价变化的氧化还原反应，能设计成原电池，故答案为：B；
（2）①A．由图可知，甲装置为将化学能转化成电能的原电池装置，乙装置没有形成闭合
回路，不属于原电池装置，故错误；
B．由图可知，乙装置没有形成闭合回路，不属于原电池装置，铜与稀硫酸不发生反应，
所以铜片上没有明显变化，故正确；
C．由图可知，甲装置为将化学能转化成电能的原电池装置，金属性比铜活泼的锌为负极，
铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，铜片质量不变，故错误；
D．由图可知，两烧杯中发生的反应都为Zn＋HSO =ZnSO ＋H↑，反应中消耗稀硫酸，溶
2 4 4 2
液的氢离子浓度减小，溶液pH增大，故正确；
故选BD；
②由图可知，甲装置为将化学能转化成电能的原电池装置，原电池反应加快反应速率，则
甲烧杯中产生气泡的速度快，故答案为：＞；
③由图可知，甲装置为将化学能转化成电能的原电池装置，金属性比铜活泼的锌为负极，
锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn—2e—=Zn2＋，故答案为：Zn—2e—
=Zn2＋；
④由图可知，乙中发生的反应为Zn＋HSO =ZnSO ＋H↑，由题意可知，原稀硫酸的物质
2 4 4 2
的量为 +0.1 mol/L×1L× =0.1 mol，则溶液的浓度为 =1 mol/L，故答案
为：1 mol/L；
（3）由题意可知，通入甲醇的石墨电极为燃料电池的负极，碱性条件下甲醇在负极失去电
子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CHOH—6e—+8OH—=CO +6H O，则
3 2
电池工作消耗1 mol甲醇时，电路中通过电子的物质的量为6mol，故答案为：6。
19． b 负 负 流出 负 还原
Zn Ag O 32.5 不变
2
【详解】(1)氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动， X是负极；Y是正极，氧气得电子，
氧气应通入正极。
(2)根据电极反应可知，A极发生氧化反应，应该是电池的负极，电子从该极流出。
答案第8页，共2页(3)①根据电极反应可知Zn失电子被氧化而溶解，Ag O得电子被还原发生还原反应。
2
②发生原电池反应时，电子由负极经外电路到正极，即电子从Zn极经外电路到Ag O极，
2
当通过电路1 mol时，负极消耗Zn的质量是32.5 g。
③根据电极反应式，电池中KOH只起到增强导电的作用，不参与反应，故电池使用过程中
KOH的量不变。
20． 负 Fe (OH) ＋2 e－＝Fe＋2OH－ 氧化 K
2 1
K 外加电源阴极保护法(或阴极电保护法) 1.12L
2
【分析】（1）①此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的负极连接作阴极，得电子发
生还原反应；
②根据电池总反应NiO＋Fe＋2HO Fe(OH) ＋Ni(OH) 中，充放电过程中Ni的化合
2 2 2 2
价升降变化，判断电极发生的反应类型。
（2）①只闭合K 为电解池，铁做阳极，铁失电子生成亚铁离子，由于电源不断提供电子，
1
铁电极腐蚀较快；只闭合K 为电解池，铁做阴极，被保护，不被腐蚀；只闭合K 为原电
2 3
池，铁做负极，铁失去电子生成亚铁离子发生吸氧腐蚀，则铁的腐蚀的速度最快的是只闭
合K；只闭合K 为电解池，铁做阴极，被保护，不被腐蚀，该防护法称为外加电源的阴极
1 2
保护法；
②只闭合K 为原电池，铁做负极，铁失去电子生成亚铁离子发生吸氧腐蚀，电极反应为：
3
Fe-2e-= Fe2+，当铁棒质量减少5.6g时，算出反应掉铁的物质的量，即铁棒减少0.1mol，共
转移0.2mol电子，石墨电极上，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，电极反应为：
2HO+O+4e-=4OH-，根据得失电子守恒，转移0.2mol电子消耗氧气的物质的量为
2 2
=0.05mol，则标准状况下，石墨电极消耗的氧气的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L。
【详解】(1)①此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的负极连接作阴极，得电子发生
还原反应，反应式为：Fe(OH) +2e-═Fe+2OH-，
2
故答案为负；Fe(OH) +2e-═Fe+2OH-；
2
②根据电池总反应NiO＋Fe＋2HO Fe(OH) ＋Ni(OH) ，放电时NiO 转化为
2 2 2 2 2
Ni(OH) ，Ni的化合价由+4价降低为+2价，得电子发生还原反应，该电极为正极，在充电
2
时该电极发生的反应为放电时的逆过程，即发生氧化反应，
答案为：氧化；(2)①只闭合K 为电解池，铁做阳极，铁失电子生成亚铁离子，由于电源不断提供电子，铁
1
电极腐蚀较快；只闭合K 为电解池，铁做阴极，被保护，不被腐蚀；只闭合K 为原电池，
2 3
铁做负极，铁失去电子生成亚铁离子发生吸氧腐蚀，则铁的腐蚀的速度最快的是只闭合
K；只闭合K 为电解池，铁做阴极，被保护，不被腐蚀，该防护法称为外加电源的阴极保
1 2
护法，
答案为：K；K；外加电源阴极保护法(或阴极电保护法)；
1 2
②只闭合K 为原电池，铁做负极，铁失去电子生成亚铁离子发生吸氧腐蚀，电极反应为：
3
Fe-2e-= Fe2+，当铁棒质量减少5.6g时，即铁棒减少 =0.1mol，共转移0.2mol电子，
石墨电极上，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，电极反应为：2HO+O+4e-=4OH-，根
2 2
据得失电子守恒，转移0.2mol电子消耗氧气的物质的量为 =0.05mol，则标准状况下，
石墨电极消耗的氧气的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答案为：1.12L。
21．(1) 正 Zn-2e=Zn2+ 有气泡产生 反应前后溶液颜色与铜电极表
面没有明显变化
(2) 电子从负极(Zn)流出经外电路流向正极(Cu) H+向正极(Cu)移动、SO 向负极(Zn)
移动
(3) 高于 慢
(4)12.9g
(5)BCD
【分析】装置A中金属Zn与稀硫酸反应为 ；装置B为原电池，
Cu作正极，发生还原反应，有气泡产生，Zn作为负极，发生氧化反应；据此分析解题。
【详解】（1）装置B为原电池，Cu作正极，发生还原反应， ，有气泡产生；
Zn作为负极，发生氧化反应， ；反应前后溶液颜色与铜电极表面没有明显变
答案第10页，共2页化，说明Cu没有参与反应；故答案为正； ；有气泡产生；反应前后溶液颜色
与铜电极表面没有明显变化；
（2）据分析可知，Cu作正极，发生还原反应，得到电子；Zn作为负极，发生氧化反应，
失去电子；所以装置B中电池工作时“电子导体”中电子的流动方向可描述为电子从负极
(Zn)流出经外电路流向正极(Cu)；“离子导体”中主要离子的移动方向可描述为H+向正极
(Cu)移动、SO 向负极(Zn)移动；故答案为电子从负极(Zn)流出经外电路流向正极(Cu)；
H+向正极(Cu)移动、SO 向负极(Zn)移动；
（3）实验过程中装置A内溶液的温度升高，从能量转化的角度来看，装置A中反应物的
总能量高于生成物的总能量；装置B的电流计指针发生偏转，原电池可以加快反应速率，
所以A中反应速率比B中慢；故答案为高于；慢；
（4）装置B中稀HSO 用足量CuSO 溶液代替，Cu作正极，发生还原反应为 ；
2 4 4
Zn作为负极，发生氧化反应， ；当导线中有0.2mol电子转移时，Zn电极质量
减少 ；Cu电极质量增加 ；Zn电极和Cu电极的
质量差为起始时Zn电极和Cu电极的质量相等，当导线中有0.2mol电子转移时，Zn电极
和Cu电极的质量差为12.9g；故答案为12.9g；
（5）A．构成原电池内界条件是自发的发生氧化还原反应，所以理论上说，任何能自发进
行的氧化还原反应都可设计成原电池，故A正确；
B．装置B中Cu作正极，可用碳棒代替，故B错误；
C．原电池的负极发生氧化反应，故C错误；
D．原电池装置中化学能部分转化为电能，故D错误；
故答案选BCD。
22．(1) 放热 U形管左端液柱降低，右端液柱升高
(2) 导管内形成一段液柱 产生气泡，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液
柱
(3) Ⅲ 锌和稀硫酸反应产生氢气，通过导气管进入烧杯中，产生气泡，无法判断反应
是吸热反应还是放热反应(4) Ⅰ或Ⅱ 棉花燃烧
【分析】本题利用气体的热胀冷缩，来判断热量变化。
【详解】（1）酸碱中和反应属于放热反应，氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，反应放热，
所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高；
（2）①若M为 ， 溶于水吸热，外管内气体温度降低收缩，则实验过程中
烧杯中可观察到的现象烧杯里的导管内形成一段液柱；
②若M为NaOH，NaOH溶于水放热，外管内气体温度升高膨胀，则实验过程中烧杯中可
观察到的现象为产生气泡，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱；
（3）装置Ⅲ不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”，因为锌和稀硫酸
反应产生氢气，通过导气管进入烧杯中，产生气泡，无法判断反应是吸热反应还是放热反
应；
（4）方法①：选择上述装置Ⅰ或Ⅱ进行实验，Ⅰ装置右边U形管中左端液柱降低，右端
液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出)，证明该反应为放热反应；故答案为Ⅰ或Ⅱ；
方法②：取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，
片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热
反应。
答案第12页，共2页
