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2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷：化学反应与能量A卷（知识点总结 练习）
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这是一份2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷：化学反应与能量A卷（知识点总结 练习），共13页。试卷主要包含了人类对能源的利用，放热反应与吸热反应的辨析，常见的放热反应和吸热反应，化学键与能量变化的关系，吸热反应和放热反应的判断方法，【答案】B，【答案】A，【答案】CD等内容，欢迎下载使用。
2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷：化学反应与能量A卷（对标知识点）
1.人类对能源的利用
（1）人类利用能源的三个阶段
（2）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题
一是其短期内不可再生，储量有限；
二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
（3）在燃料利用过程中，节能的主要环节
一．燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率；
二．能量利用阶段——可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源利用率。
（4）新能源
特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。
人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
2.放热反应与吸热反应的辨析
类型比较
放热反应
吸热反应
形成原因
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键强弱的关系
生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
反应过程示意图
3.常见的放热反应和吸热反应
【注意】关于吸热反应和放热反应的易错点
（1）“三个不一定”。
①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应；
②放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；
③吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
（2）吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。
4.化学键与能量变化的关系
5.吸热反应和放热反应的判断方法
（1）根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。
若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。
（2）根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。
若断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量，属于放热反应，反之是吸热反应。
（3）根据反应物和生成物的相对稳定性判断。
由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。
（4）根据反应条件判断。
凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应。
（5）经验判断法：根据常见的放热反应、吸热反应类型判断。
2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷：化学反应与能量A卷（练习）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共8小题）
1. (2022·安徽省·高三月考)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）
A. 原电池反应均是自发的氧化还原反应
B. 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
C. 氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置
D. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加
2. (2022·安徽省·高三月考)一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通乙烷和氧气，电极反应为: C2H6＋18OH－=2CO＋12H2O＋14e－；7H2O＋3.5O2＋14e－=14OH－。有关此电池的推断错误的是
A. 通氧气的电极为正极
B. 参加反应的与的物质的量之比为
C. 放电一段时间后，的物质的量浓度将下降
D. 在电解质溶液中向正极移动
3. (2022·安徽省·高三月考)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是
A. 原电池反应均是自发的氧化还原反应
B. 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
C. 氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置
D. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加
4. (2021·广东省佛山市·高三月考)下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 相对原子质量：
A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B. 干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 铅蓄电池工作过程中，每通过电子，负极质量减轻
5. (2021·浙江省·月考试卷)下列说法中正确的是（）
A. 镍氢电池、锂离子电池和锌锰干电池都是二次电池
B. 氢氧燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池
C. 铅酸蓄电池放电的时候正极材料是铅，负极材料是二氧化铅
D. 铅酸蓄电池充电时将化学能转化为电能
6. (2021·江西省宜春市·高三月考)下列电池工作时，O2在正极放电的是 （ ）
A. B.
C. D.
7. (2021·云南省昆明市·月考试卷)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是
A. 原电池反应均是自发的氧化还原反应
B. 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
C. 氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置
D. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加
8. (2021·广西壮族自治区·高三月考)下列四个常用电化学装置的叙述错误的是
A. 图 所示电池中，电子从锌片流出
B. 图 所示干电池中石墨作负极
C. 图 所示电池为二次电池
D. 图 所示电池中正极反应为：
二、多选题（本大题共4小题）
9. (2021·河北省石家庄市·高三月考)一个原电池反应为：，该原电池的电极及电解质溶液可能是
正极
负极
电解质溶液
A.
溶液
B.
稀
C.
溶液
D.
石墨
溶液
A. B. C. D.
10. (2021·江苏省·高三月考)酸性干电池装置示意图如图，电池总反应为：，下列说法正确的是( )
A. 碳为电池的正极
B. 氨气在碳棒上生成
C. 电流由碳极流向极
D. 在片上生成
11. (2021·江苏省泰州市·同步练习)已知Fe2+可用K3Fe(CN)6来检验（生成蓝色沉淀）．将图I装置中的铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上．一段时间后发现凝胶的某些区域（如图II示）发生了变化．则下列说法正确的是（）
A. 甲区发生的电极反应式：
B. 乙区产生
C. 丙区呈现红色
D. 丁区呈现蓝色
12. (2021·江苏省苏州市·高三期中)电瓶车所用电池一般为铅蓄电池如图，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为： Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O，则下列说法正确的是
A. 放电时：电子流动方向由经导线流向
B. 放电时：正极反应是
C. 充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连
D. 充电时：阳极反应是
三、非选择题（本大题共5小题）
13. (2021·江西省九江市·高三月考)某化学研究性学习小组针对原电池形成条件，设计了实验方案，进行如下探究。
(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。
编号
实验装置
实验现象
①
锌棒逐渐溶解，表面有气体生成；铜棒表面无现象
②
两锌棒逐渐溶解，表面均有气体生成；电流计指针不偏转
③
铜棒表面的现象是有气体生成，电流计指针发生偏转
①通过实验2和3，可得出原电池的形成条件是___________。
②通过实验1和3，可得出原电池的形成条件是___________。
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，从而可得出原电池形成条件是___________。
(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式：
Zn棒：___________。
Cu棒：___________。
(3)实验3的电流是从___________棒流出(填“Zn”或“Cu”)，反应过程中若有0.4mol电子发生了转移，则Zn电极质量减轻___________g。
14. (2021·山西省·高三月考)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______
A．KOH+HCl=KCl+H2O B．Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+
C．Na2O+H2O=2NaOH D．Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑
（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（如下图）。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H2SO4作电解质溶液。放电时总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
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H2SO4的物质的量为______。
15. (2021·江西省新余市·月考试卷)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写下列问题
（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，一组插入氯化铁溶液中，分别形成了原电池，在这三个原电池中，负极分别为______。
A．铝片、铝片、铝片B．铝片、铝片、铜片C．铜片、铝片、铝片D．铜片、铝片、铜片
（2）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图1是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是：______。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）有学者设想以图2所示装置用原电池原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，电池总反应式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，则正极电极反应式为______
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4．则负极电极反应式为______
科研人员希望每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4，则A处通入烟气（SO2的体积分数为2%）的速率为______L/min（标准状况）。
16. (2021·江苏省徐州市·高三期中)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1) 实验设计表格如下：
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
36.0
③
0.2
2.0
90.0
编号①实验中铁粉的质量为______g，编号③实验中实验目的为______。
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了______腐蚀。此时，碳粉表面发生了______(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是______。
(3)请在图3中用箭头标出铁发生该腐蚀时电子流动方向。（画图时请注意加黑加粗）
(4)该研究小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：铁发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：______；
17. (2021·湖北省武汉市·月考试卷)为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了实验：(1)将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
图1 图2
①若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是___________
(填“放热”或“吸热”)反应，X可以是___________(填化学式，只填一种即可)。
②若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是___________(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是___________(填字母)。
A．CO的燃烧 B．CaCO3的分解反应 C．Al和Fe2O3的反应
(2)下列关于能源说法不正确的是__________ （填序号）
A.煤石油天然气是现代社会主要能源，人类由此获取热能的主要途径是通过物质的燃烧
B.化石燃料燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO2等是大气污染物的主要来源
C.新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等
D.在能量利用阶段，可采取合理的措施促进能源循环利用，提高能源利用率
(3)如图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放几小块铝片，再滴入5mL NaOH溶液。试回答下列问题：
实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、______________________________________，产生上述现象的原因是________________________________________。
1.【答案】A
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、常见能量的转化形式、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池原理、常见化学电源工作原理的判断，难度不大。
【思路】
A.构成原电池的条件之一是：能自发的进行氧化还原反应，所以原电池反应均是自发的氧化还原反应，故A正确；
B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上失电子被氧化，故B错误；
C.氢氧燃料电池也是原电池，所以氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故C错误；
D.根据铅蓄电池放电时，负极电极反应式为：Pb+SO42--2e-=PbSO4 ；正极电极反应式为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，所以正负极质量都增加，故D错误。
故选A。
2.【答案】D
【对标知识点】原电池正负极的判断、燃料电池、新型电池、原电池电极反应式及总反应式、原电池相关计算、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题主要考查的是燃料电池的工作原理，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，能根据电极反应的物质判断电池的正负极和电极反应是解题的关键。
【思路】
A．根据电极反应式可知氧气在反应中得到电子，发生还原反应，所以通入燃料的电极是负极、通入氧气的电极是正极，故A正确；
B．电池反应式为C2H6+4OH-+O2=2CO32-+5H2O，则参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7：2，故B正确；
C．电池反应式为C2H6+4OH-+O2=2CO32-+5H2O，KOH的物质的量减少、溶液体积增大，所以KOH的物质的量浓度减小，故C正确；
D．放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以碳酸根离子向负极移动，故D错误。
3.【答案】A
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、常见能量的转化形式、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池原理、常见化学电源工作原理的判断，难度不大。
【思路】
A.构成原电池的条件之一是：能自发的进行氧化还原反应，所以原电池反应均是自发的氧化还原反应，故A正确；
B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上失电子被氧化，故B错误；
C.氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故C错误；
D.根据铅蓄电池放电时，负极电极反应式为：Pb+SO42--2e-=PbSO4 ；正极电极反应式为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，所以正负极质量都增加，故D错误。
故选A。
4.【答案】D
【对标知识点】铅蓄电池、原电池原理的应用、燃料电池、一次电池、其他二次电池、原电池相关计算
【解析】
本题考查了原电池类型的分析判断，依据原电池原理判断电极和反应产物是解题关键，知道一次电池和二次电池区别，题目难度不大。
【思路】
A．干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；
B．在干电池中，Zn作负极，被氧化，生成锌离子而被腐蚀，故B正确；
C．氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，故C正确；
D．铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析出，该极质量应该增加而非减小，故D错误。
5.【答案】B
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、常见能量的转化形式、一次电池、其他二次电池
【解析】
本题考查常见原电池的组成以及工作原理，题目难度不大，学习中注意常见原电池的组成以及工作原理，注意相关基础知识的积累。
【思路】
A.镍氢电池、锂电池为二次电池，锌锰干电池为一次电池，故A错误；
B.氢氧燃料电池产物为H2O，不污染环境，故B正确；
C.铅蓄电池放电的时候，Pb被氧化，为原电池的负极，PbO2被还原，为原电池的正极，故C错误；
D.铅蓄电池充电时是将电能转化为化学能，故D错误；
故选B。
6.【答案】B
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、一次电池、原电池电极反应式及总反应式、其他二次电池
【解析】
本题考查了常见化学电源的工作原理，理解原电池的工作原理、正确书写电极方程式是关键，注意燃料电池电极反应与电解质溶液有关。
电池工作时，O2在正极放电，则正极上氧气得到电子，发生O2+4H++4e-=2H2O或O2+2H2O+4e-=4OH-，为燃料电池，以此来解答。
【思路】
A.锌锰干电池中电极反应式：负极：Zn−2e−=Zn2+，正极：2MnO2+2NH4++2e−=Mn2O3+2NH3+H2O，不符合题意，故A错误；
B.酸性氢氧燃料电池电极反应式为2H2−4e−=4H+、O2+4H++4e−=2H2O；碱性氢氧燃料电池电极反应式为2H2−4e−+4OH−=4H2O、O2+2H2O+4e-=4OH−，符合题意，故B正确；
C.铅蓄电池放电时负极电极反应为Pb−2e−+SO42−=PbSO4，正极电极反应为PbO2+2e−+4H++SO42−=PbSO4+2H2O，不符合题意，故C错误；
D.镍镉电池放电正极反应为2NiOOH+2H2O+2e−=2Ni(OH)2+2OH−，负极反应为Cd+2OH−−2e−=Cd(OH)2，不符合题意，故D错误。
故选B。
7.【答案】A
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、常见能量的转化形式、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池原理、常见化学电源工作原理的判断，难度不大。
【思路】
A.构成原电池的条件之一是：能自发的进行氧化还原反应，所以原电池反应均是自发的氧化还原反应，故A正确；
B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上失电子被氧化，故B错误；
C.氢氧燃料电池也是原电池，所以氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故C错误；
D.根据铅蓄电池放电时，负极电极反应式为：Pb+SO42--2e-=PbSO4 ；正极电极反应式为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，所以正负极质量都增加，故D错误。
8.【答案】B
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、一次电池、原电池电极反应式及总反应式、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，明确电极上发生的反应是解本题关键，题目难度不大。
【思路】
A.图 I 所示电池中，Zn为负极，电子从锌片流出，故A正确；
B.图 II 所示干电池中锌皮作负极，该电池反应中二氧化锰得到电子被还原，石墨为原电池的正极，故 B错误；
C.图 III 所示电池为二次电池，即可充电的电池，故C正确；
D.图 IV 所示电池为氢氧燃料中正极反应为：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ，故D正确。
故选B。
9.【答案】CD
【对标知识点】原电池正负极的判断、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池的构成、电极及电解质溶液的判断。难度不大，掌握原电池原理是解答的关键。
【思路】原电池总反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu可分解为Zn-2e-=Zn2+（氧化反应），Cu2++2e-=Cu(还原反应)，发生氧化反应的一极为原电池负极，发生还原反应的一极为原电池正极，因此负极材料只能是Zn。正极为Cu2+得电子还原成铜，电解质应为可溶性铜盐，正极材料为活泼性比Zn弱的Cu、Fe(或C、Pt)等。故答案为CD。
故选CD。
10.【答案】ABC
【对标知识点】原电池正负极的判断、一次电池、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查化学电源新型电池，明确正负极与得失电子关系是解本题关键，知道各个电极上发生的反应及反应类型，难点是正极反应式的书写，题目难度不大。
【思路】
A．放电时，Zn元素化合价由0价变为+2价、H元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极、C是正极，故A正确；
B．C是正极，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑，所以氨气在碳棒上生成，故B正确；
C．电流从正极流向负极，即由碳棒流向锌极，故C正确；
D．C是正极，正极反应式为2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑，所以H2在碳棒上生成，故D错误。
故选ABC。
11.【答案】CD
【对标知识点】原电池正负极的判断、析氢腐蚀吸氧腐蚀、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池原理，难度不大，解题的关键是对图示的解读和对基础知识的灵活运用。
【解析】
铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上，则形成原电池装置，实质发生吸氧腐蚀，活泼金属为负极，根据电极反应式来判断各区域的变化。
A.图Ⅰ中两种情况都为吸氧腐蚀，锌比铁活泼， 甲区铁为正极：;A错误
B.乙区Zn为负极，发生，应该产生Zn2+；B错误
C.丙区铁比铜活泼，铜为正极，产生OH-，丙区酚酞变红，C正确
D.丁区铁为负极，生成的Fe2+与[Fe(CN)6]3-结合产生蓝色沉淀；D正确
12.【答案】AD
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、原电池电极反应式及总反应式、电解池电极反应式及总反应式、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题考查的是原电池的工作原理，蓄电池的充电放电的电极反应，解题关键是掌握原电池的工作原理，题目难度不大。
【解析】
A.原电池中负极失去电子，经外电路流向正极，图中Pb做负极，则电子流动方向由B经导线流向A，故A正确；
B.放电时，负极的电极反应为Pb-2e-+SO42-PbSO4，故B错误；
C.充电时，铅蓄电池的阴极应与充电器电源的负极相连 ，故C错误；
D.充电时：阳极发生氧化反应，则反应是PbSO4-2e-+2H2OPbO2+SO42-+4H+，故D正确。
故选AD。
13.【答案】（1）①活泼性不同的两个电极
②形成闭合回路
③有电解质溶液
（2）Zn-2e-=Zn2+； 2H++2e-=H2↑
（3）Cu ；13
【对标知识点】原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式、原电池相关计算、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题考查原电池形成的条件，电极反应式的书写，明确原电池与电解池的区别，明确原电池正负极发生的反应，难度不大，是基础题。
【思路】
（1）①通过实验2和3，实验2和实验3差别在于实验2两电极均为Zn，实验3一个电极为Zn，一个电极为Cu，金属活泼性存在差异，活泼性存在差异的电极构成原电池，所以可得出原电池的形成条件是：活泼性不同的两个电极，
故答案为：活泼性不同的两个电极；
②通过实验1和3，实验1和实验3的差别在于实验1两电极没有外电路连接，无法形成原电池，所以可得出原电池的形成条件是：形成闭合回路，
故答案为：形成闭合回路；
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，说明电解质溶液对原电池存在影响，乙醇是非电解质，无法形成原电池，所以可得出原电池形成条件是：有电解质溶液，
故答案为：有电解质溶液；
（2）Zn做负极，发生氧化反应，Cu做正极，发生还原反应，所以分别发生电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，2H++2e-=H2↑，
故答案为：Zn-2e-=Zn2+；2H++2e-=H2↑；
（3）电流与电子的运动方向相反，电子从Zn电极流向Cu电极，所以电流从Cu电极流向Zn电极，
反应过程中若有0.4mol电子发生了转移，Zn电极发生反应：Zn-2e-=Zn2+，所以质量减轻m=0.2mol×65g/mol=13g，
故答案为：Cu；13。
14.【答案】D A PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O 增大 2mol
【对标知识点】铅蓄电池、化学反应能量变化的本质原因、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式、原电池相关计算
【解析】解：（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有自发的氧化还原反应才有电子的转移，而B、D为氧化还原反应，但反应B离子方程式未配平，AC为非氧化还原反应，不可以设计成原电池，故答案为：D；
（2）图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高，化学能转化为热能；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；温度计指示的温度变化不明显，是因为化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，所以图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面；构成原电池加快化学反应速率，则图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快；图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故答案为：A；
（3）①铅蓄电池中，负极发生是Pb-2e-+SO42-=PbSO4，正极上二氧化铅得到电子发生还原反应，电极反应式为PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O；
故答案为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O；
②铅蓄电池中，负极是铅，负极上铅失电子发生氧化反应即Pb-2e-+SO42-=PbSO4，生成的难溶性bSO4附在负极上，使负极质量增大；
放电时总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，反应转移2mol电子，消耗2molH2SO4，当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为2mol；
故答案为：增大；2mol。
（1）从原电池反应必须是自发的氧化还原反应的角度分析；
（2）图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；温度计指示的温度变化不明显，说明化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能；
（3）①铅蓄电池中，负极是铅，负极上铅失电子发生氧化反应，正极上二氧化铅得电子发生还原反应；
②根据放电时总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O进行计算回答；
本题考查了原电池构成条件与工作原理、电极反应式的书写、计算等，把握原电池构成条件和工作原理即可解答，注意电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，为易错点，题目难度中等。
15.【答案】C 2H2+O2=2H2O 增大 CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ 1120
【对标知识点】原电池正负极的判断、原电池原理的应用、燃料电池、化学反应速率计算、原电池电极反应式及总反应式、原电池相关计算
【解析】解：（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，铝钝化，所以Cu失电子作负极，一组插入烧碱溶液中，Cu与氢氧化钠不反应，Al失电子作负极，一组插入氯化铁溶液中，Al活泼与氯化铁反应，Al失电子作负极，所以三个原电池中，负极分别为Cu、Al、Al，
故答案为：C；
（2）①氢氧燃料电池的总反应即是氢气与氧气反应生成水，其反应的总方程式为：2H2+O2=2H2O，
故答案为：2H2+O2=2H2O；
②已知氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，电池工作一段时间后，生成水使溶液体积增大，则硫酸的浓度减小，pH增大，
故答案为：增大；
（3）①电池的工作时，正极上是CO2发生得电子得还原反应，即CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O，
故答案为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4时，SO2中S的化合价升高、失去电子、为负极，所以负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；根据SO2+O2+H2O=H2SO4可知，每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4，即1mol，则需要二氧化硫的物质的量为1mol，所以A处通入烟气（SO2的体积分数为2%）的物质的量为50mol，体积为：50mol×22.4L/mol=1120L，
故答案为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；1120。
（1）铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，一组插入氯化铁溶液中，分别形成了原电池，根据负极金属单质上电子来判断；
（2）①氢氧燃料电池的总反应即是氢气与氧气反应生成水；
②根据燃料电池的总反应方程式判断硫酸浓度、pH的变化；
（3）①根据电池的工作原理，正极上是CO2得电子、发生还原反应；
②根据电极反应：SO2+O2+H2O=H2SO4进行计算即可。
本题综合考查了多种原电池原理，涉及电极判断与电极反应式书写等内容，注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及结合电解质溶液书写电极反应式，该题难点和易错点为电极方程式的书写，题目难度中等。
16.【答案】（1）2.0；碳粉含量的影响
（2）吸氧；还原；2H2O＋O2＋4e－=4OH－
（3）
（4）反应放热，温度升高
【对标知识点】原电池正负极的判断、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、析氢腐蚀吸氧腐蚀、原电池电极反应式及总反应式、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题考查了探究铁的腐蚀原理、原电池工作原理，题目难度中等，注意掌握原电池工作原理，明确钢铁的化学腐蚀类型、腐蚀原理及区别。
【思路】
(1)①为参照试验，由于②探究醋酸的浓度的影响，则除了醋酸浓度不同外，其它条件必须完全相同，即铁粉质量应该为2.0g；③中只有碳粉含量与①不同，则③为探究碳粉含量的影响；
故答案为：2.0；碳粉含量的影响；
(2)t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：2H2O＋O2＋4e－=4OH－；
故答案为：吸氧；还原；2H2O＋O2＋4e－=4OH－；
(3)碳为正极，铁为负极，电子由负极经外电路流向正极，所以电子转移的方向为：；
故答案为：；
(4)图2中0−t1时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应，温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：腐蚀过程中反应放热温度升高使压强增大。
故答案为：反应放热，温度升高。
17.【答案】（1）①放热； Na2O或CaO； ②吸热； B；
（2）B；
（3）饱和澄清石灰水变浑浊；铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。
【对标知识点】常见的放热反应和吸热反应、探究吸热反应和放热反应
【解析】
本题考查了化学反应现象和能量变化分析，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，题目难度不大。
【思路】
（1）①由于U形管右侧液面升高，说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大，则加入的物质与水反应放热，可加入CaO和Na2O等物质，
故答案为：放热；CaO；
②由于U形管右侧液面降低，说明锥形瓶内气压由于加入物质而降低，则加入的物质与水反应吸热，CaCO3的分解反应是吸热反应，CO的燃烧、Al和Fe2O3的反应都是放热反应，故选B，
故答案为：吸热；B；
(2)下列关于能源说法不正确的是
A.煤、石油、天然气是现代社会主要能源，目前人类获取热能的主要途径是通过物质的燃烧，故A正确；
B.化石燃料燃烧排放的粉尘、SO2、NOx等是大气污染物的主要来源，二氧化碳不算大气污染物，故B错误；
C.新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等，故C正确；
D.在能量利用阶段，可采取合理的措施促进能源循环利用，提高能源利用率，故D正确。
故答案为：B。
(3)①氢氧化钠与铝剧烈反应，可观察到产生大量气体，固体逐渐溶解，反应放出热量使饱和澄清石灰水溶液温度升高，析出固体溶质，使溶液变浑浊， 氢氧化钠与铝剧烈反应，放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状，
故答案为：饱和澄清石灰水变浑浊； 氢氧化钠与铝的反应为放热反应，Ca（OH）2在水中溶解度随温度升高而减小，所以析出Ca（OH）2固体。
2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷：化学反应与能量A卷（对标知识点）
1.人类对能源的利用
（1）人类利用能源的三个阶段
（2）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题
一是其短期内不可再生，储量有限；
二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
（3）在燃料利用过程中，节能的主要环节
一．燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率；
二．能量利用阶段——可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源利用率。
（4）新能源
特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。
人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
2.放热反应与吸热反应的辨析
类型比较
放热反应
吸热反应
形成原因
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键强弱的关系
生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
反应过程示意图
3.常见的放热反应和吸热反应
【注意】关于吸热反应和放热反应的易错点
（1）“三个不一定”。
①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应；
②放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；
③吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
（2）吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。
4.化学键与能量变化的关系
5.吸热反应和放热反应的判断方法
（1）根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。
若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。
（2）根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。
若断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量，属于放热反应，反之是吸热反应。
（3）根据反应物和生成物的相对稳定性判断。
由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。
（4）根据反应条件判断。
凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应。
（5）经验判断法：根据常见的放热反应、吸热反应类型判断。
2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷：化学反应与能量A卷（练习）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共8小题）
1. (2022·安徽省·高三月考)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）
A. 原电池反应均是自发的氧化还原反应
B. 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
C. 氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置
D. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加
2. (2022·安徽省·高三月考)一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通乙烷和氧气，电极反应为: C2H6＋18OH－=2CO＋12H2O＋14e－；7H2O＋3.5O2＋14e－=14OH－。有关此电池的推断错误的是
A. 通氧气的电极为正极
B. 参加反应的与的物质的量之比为
C. 放电一段时间后，的物质的量浓度将下降
D. 在电解质溶液中向正极移动
3. (2022·安徽省·高三月考)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是
A. 原电池反应均是自发的氧化还原反应
B. 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
C. 氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置
D. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加
4. (2021·广东省佛山市·高三月考)下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 相对原子质量：
A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B. 干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 铅蓄电池工作过程中，每通过电子，负极质量减轻
5. (2021·浙江省·月考试卷)下列说法中正确的是（）
A. 镍氢电池、锂离子电池和锌锰干电池都是二次电池
B. 氢氧燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池
C. 铅酸蓄电池放电的时候正极材料是铅，负极材料是二氧化铅
D. 铅酸蓄电池充电时将化学能转化为电能
6. (2021·江西省宜春市·高三月考)下列电池工作时，O2在正极放电的是 （ ）
A. B.
C. D.
7. (2021·云南省昆明市·月考试卷)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是
A. 原电池反应均是自发的氧化还原反应
B. 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
C. 氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置
D. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加
8. (2021·广西壮族自治区·高三月考)下列四个常用电化学装置的叙述错误的是
A. 图 所示电池中，电子从锌片流出
B. 图 所示干电池中石墨作负极
C. 图 所示电池为二次电池
D. 图 所示电池中正极反应为：
二、多选题（本大题共4小题）
9. (2021·河北省石家庄市·高三月考)一个原电池反应为：，该原电池的电极及电解质溶液可能是
正极
负极
电解质溶液
A.
溶液
B.
稀
C.
溶液
D.
石墨
溶液
A. B. C. D.
10. (2021·江苏省·高三月考)酸性干电池装置示意图如图，电池总反应为：，下列说法正确的是( )
A. 碳为电池的正极
B. 氨气在碳棒上生成
C. 电流由碳极流向极
D. 在片上生成
11. (2021·江苏省泰州市·同步练习)已知Fe2+可用K3Fe(CN)6来检验（生成蓝色沉淀）．将图I装置中的铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上．一段时间后发现凝胶的某些区域（如图II示）发生了变化．则下列说法正确的是（）
A. 甲区发生的电极反应式：
B. 乙区产生
C. 丙区呈现红色
D. 丁区呈现蓝色
12. (2021·江苏省苏州市·高三期中)电瓶车所用电池一般为铅蓄电池如图，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为： Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O，则下列说法正确的是
A. 放电时：电子流动方向由经导线流向
B. 放电时：正极反应是
C. 充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连
D. 充电时：阳极反应是
三、非选择题（本大题共5小题）
13. (2021·江西省九江市·高三月考)某化学研究性学习小组针对原电池形成条件，设计了实验方案，进行如下探究。
(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。
编号
实验装置
实验现象
①
锌棒逐渐溶解，表面有气体生成；铜棒表面无现象
②
两锌棒逐渐溶解，表面均有气体生成；电流计指针不偏转
③
铜棒表面的现象是有气体生成，电流计指针发生偏转
①通过实验2和3，可得出原电池的形成条件是___________。
②通过实验1和3，可得出原电池的形成条件是___________。
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，从而可得出原电池形成条件是___________。
(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式：
Zn棒：___________。
Cu棒：___________。
(3)实验3的电流是从___________棒流出(填“Zn”或“Cu”)，反应过程中若有0.4mol电子发生了转移，则Zn电极质量减轻___________g。
14. (2021·山西省·高三月考)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______
A．KOH+HCl=KCl+H2O B．Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+
C．Na2O+H2O=2NaOH D．Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑
（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（如下图）。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H2SO4作电解质溶液。放电时总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
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H2SO4的物质的量为______。
15. (2021·江西省新余市·月考试卷)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写下列问题
（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，一组插入氯化铁溶液中，分别形成了原电池，在这三个原电池中，负极分别为______。
A．铝片、铝片、铝片B．铝片、铝片、铜片C．铜片、铝片、铝片D．铜片、铝片、铜片
（2）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图1是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是：______。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）有学者设想以图2所示装置用原电池原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，电池总反应式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，则正极电极反应式为______
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4．则负极电极反应式为______
科研人员希望每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4，则A处通入烟气（SO2的体积分数为2%）的速率为______L/min（标准状况）。
16. (2021·江苏省徐州市·高三期中)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1) 实验设计表格如下：
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
36.0
③
0.2
2.0
90.0
编号①实验中铁粉的质量为______g，编号③实验中实验目的为______。
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了______腐蚀。此时，碳粉表面发生了______(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是______。
(3)请在图3中用箭头标出铁发生该腐蚀时电子流动方向。（画图时请注意加黑加粗）
(4)该研究小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：铁发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：______；
17. (2021·湖北省武汉市·月考试卷)为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了实验：(1)将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
图1 图2
①若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是___________
(填“放热”或“吸热”)反应，X可以是___________(填化学式，只填一种即可)。
②若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是___________(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是___________(填字母)。
A．CO的燃烧 B．CaCO3的分解反应 C．Al和Fe2O3的反应
(2)下列关于能源说法不正确的是__________ （填序号）
A.煤石油天然气是现代社会主要能源，人类由此获取热能的主要途径是通过物质的燃烧
B.化石燃料燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO2等是大气污染物的主要来源
C.新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等
D.在能量利用阶段，可采取合理的措施促进能源循环利用，提高能源利用率
(3)如图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放几小块铝片，再滴入5mL NaOH溶液。试回答下列问题：
实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、______________________________________，产生上述现象的原因是________________________________________。
1.【答案】A
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、常见能量的转化形式、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池原理、常见化学电源工作原理的判断，难度不大。
【思路】
A.构成原电池的条件之一是：能自发的进行氧化还原反应，所以原电池反应均是自发的氧化还原反应，故A正确；
B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上失电子被氧化，故B错误；
C.氢氧燃料电池也是原电池，所以氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故C错误；
D.根据铅蓄电池放电时，负极电极反应式为：Pb+SO42--2e-=PbSO4 ；正极电极反应式为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，所以正负极质量都增加，故D错误。
故选A。
2.【答案】D
【对标知识点】原电池正负极的判断、燃料电池、新型电池、原电池电极反应式及总反应式、原电池相关计算、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题主要考查的是燃料电池的工作原理，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，能根据电极反应的物质判断电池的正负极和电极反应是解题的关键。
【思路】
A．根据电极反应式可知氧气在反应中得到电子，发生还原反应，所以通入燃料的电极是负极、通入氧气的电极是正极，故A正确；
B．电池反应式为C2H6+4OH-+O2=2CO32-+5H2O，则参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7：2，故B正确；
C．电池反应式为C2H6+4OH-+O2=2CO32-+5H2O，KOH的物质的量减少、溶液体积增大，所以KOH的物质的量浓度减小，故C正确；
D．放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以碳酸根离子向负极移动，故D错误。
3.【答案】A
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、常见能量的转化形式、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池原理、常见化学电源工作原理的判断，难度不大。
【思路】
A.构成原电池的条件之一是：能自发的进行氧化还原反应，所以原电池反应均是自发的氧化还原反应，故A正确；
B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上失电子被氧化，故B错误；
C.氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故C错误；
D.根据铅蓄电池放电时，负极电极反应式为：Pb+SO42--2e-=PbSO4 ；正极电极反应式为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，所以正负极质量都增加，故D错误。
故选A。
4.【答案】D
【对标知识点】铅蓄电池、原电池原理的应用、燃料电池、一次电池、其他二次电池、原电池相关计算
【解析】
本题考查了原电池类型的分析判断，依据原电池原理判断电极和反应产物是解题关键，知道一次电池和二次电池区别，题目难度不大。
【思路】
A．干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；
B．在干电池中，Zn作负极，被氧化，生成锌离子而被腐蚀，故B正确；
C．氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，故C正确；
D．铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析出，该极质量应该增加而非减小，故D错误。
5.【答案】B
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、常见能量的转化形式、一次电池、其他二次电池
【解析】
本题考查常见原电池的组成以及工作原理，题目难度不大，学习中注意常见原电池的组成以及工作原理，注意相关基础知识的积累。
【思路】
A.镍氢电池、锂电池为二次电池，锌锰干电池为一次电池，故A错误；
B.氢氧燃料电池产物为H2O，不污染环境，故B正确；
C.铅蓄电池放电的时候，Pb被氧化，为原电池的负极，PbO2被还原，为原电池的正极，故C错误；
D.铅蓄电池充电时是将电能转化为化学能，故D错误；
故选B。
6.【答案】B
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、一次电池、原电池电极反应式及总反应式、其他二次电池
【解析】
本题考查了常见化学电源的工作原理，理解原电池的工作原理、正确书写电极方程式是关键，注意燃料电池电极反应与电解质溶液有关。
电池工作时，O2在正极放电，则正极上氧气得到电子，发生O2+4H++4e-=2H2O或O2+2H2O+4e-=4OH-，为燃料电池，以此来解答。
【思路】
A.锌锰干电池中电极反应式：负极：Zn−2e−=Zn2+，正极：2MnO2+2NH4++2e−=Mn2O3+2NH3+H2O，不符合题意，故A错误；
B.酸性氢氧燃料电池电极反应式为2H2−4e−=4H+、O2+4H++4e−=2H2O；碱性氢氧燃料电池电极反应式为2H2−4e−+4OH−=4H2O、O2+2H2O+4e-=4OH−，符合题意，故B正确；
C.铅蓄电池放电时负极电极反应为Pb−2e−+SO42−=PbSO4，正极电极反应为PbO2+2e−+4H++SO42−=PbSO4+2H2O，不符合题意，故C错误；
D.镍镉电池放电正极反应为2NiOOH+2H2O+2e−=2Ni(OH)2+2OH−，负极反应为Cd+2OH−−2e−=Cd(OH)2，不符合题意，故D错误。
故选B。
7.【答案】A
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、常见能量的转化形式、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池原理、常见化学电源工作原理的判断，难度不大。
【思路】
A.构成原电池的条件之一是：能自发的进行氧化还原反应，所以原电池反应均是自发的氧化还原反应，故A正确；
B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上失电子被氧化，故B错误；
C.氢氧燃料电池也是原电池，所以氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故C错误；
D.根据铅蓄电池放电时，负极电极反应式为：Pb+SO42--2e-=PbSO4 ；正极电极反应式为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，所以正负极质量都增加，故D错误。
8.【答案】B
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、燃料电池、一次电池、原电池电极反应式及总反应式、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，明确电极上发生的反应是解本题关键，题目难度不大。
【思路】
A.图 I 所示电池中，Zn为负极，电子从锌片流出，故A正确；
B.图 II 所示干电池中锌皮作负极，该电池反应中二氧化锰得到电子被还原，石墨为原电池的正极，故 B错误；
C.图 III 所示电池为二次电池，即可充电的电池，故C正确；
D.图 IV 所示电池为氢氧燃料中正极反应为：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ，故D正确。
故选B。
9.【答案】CD
【对标知识点】原电池正负极的判断、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池的构成、电极及电解质溶液的判断。难度不大，掌握原电池原理是解答的关键。
【思路】原电池总反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu可分解为Zn-2e-=Zn2+（氧化反应），Cu2++2e-=Cu(还原反应)，发生氧化反应的一极为原电池负极，发生还原反应的一极为原电池正极，因此负极材料只能是Zn。正极为Cu2+得电子还原成铜，电解质应为可溶性铜盐，正极材料为活泼性比Zn弱的Cu、Fe(或C、Pt)等。故答案为CD。
故选CD。
10.【答案】ABC
【对标知识点】原电池正负极的判断、一次电池、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查化学电源新型电池，明确正负极与得失电子关系是解本题关键，知道各个电极上发生的反应及反应类型，难点是正极反应式的书写，题目难度不大。
【思路】
A．放电时，Zn元素化合价由0价变为+2价、H元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极、C是正极，故A正确；
B．C是正极，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑，所以氨气在碳棒上生成，故B正确；
C．电流从正极流向负极，即由碳棒流向锌极，故C正确；
D．C是正极，正极反应式为2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑，所以H2在碳棒上生成，故D错误。
故选ABC。
11.【答案】CD
【对标知识点】原电池正负极的判断、析氢腐蚀吸氧腐蚀、原电池电极反应式及总反应式
【解析】
本题考查原电池原理，难度不大，解题的关键是对图示的解读和对基础知识的灵活运用。
【解析】
铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上，则形成原电池装置，实质发生吸氧腐蚀，活泼金属为负极，根据电极反应式来判断各区域的变化。
A.图Ⅰ中两种情况都为吸氧腐蚀，锌比铁活泼， 甲区铁为正极：;A错误
B.乙区Zn为负极，发生，应该产生Zn2+；B错误
C.丙区铁比铜活泼，铜为正极，产生OH-，丙区酚酞变红，C正确
D.丁区铁为负极，生成的Fe2+与[Fe(CN)6]3-结合产生蓝色沉淀；D正确
12.【答案】AD
【对标知识点】铅蓄电池、原电池正负极的判断、原电池电极反应式及总反应式、电解池电极反应式及总反应式、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题考查的是原电池的工作原理，蓄电池的充电放电的电极反应，解题关键是掌握原电池的工作原理，题目难度不大。
【解析】
A.原电池中负极失去电子，经外电路流向正极，图中Pb做负极，则电子流动方向由B经导线流向A，故A正确；
B.放电时，负极的电极反应为Pb-2e-+SO42-PbSO4，故B错误；
C.充电时，铅蓄电池的阴极应与充电器电源的负极相连 ，故C错误；
D.充电时：阳极发生氧化反应，则反应是PbSO4-2e-+2H2OPbO2+SO42-+4H+，故D正确。
故选AD。
13.【答案】（1）①活泼性不同的两个电极
②形成闭合回路
③有电解质溶液
（2）Zn-2e-=Zn2+； 2H++2e-=H2↑
（3）Cu ；13
【对标知识点】原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式、原电池相关计算、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题考查原电池形成的条件，电极反应式的书写，明确原电池与电解池的区别，明确原电池正负极发生的反应，难度不大，是基础题。
【思路】
（1）①通过实验2和3，实验2和实验3差别在于实验2两电极均为Zn，实验3一个电极为Zn，一个电极为Cu，金属活泼性存在差异，活泼性存在差异的电极构成原电池，所以可得出原电池的形成条件是：活泼性不同的两个电极，
故答案为：活泼性不同的两个电极；
②通过实验1和3，实验1和实验3的差别在于实验1两电极没有外电路连接，无法形成原电池，所以可得出原电池的形成条件是：形成闭合回路，
故答案为：形成闭合回路；
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，说明电解质溶液对原电池存在影响，乙醇是非电解质，无法形成原电池，所以可得出原电池形成条件是：有电解质溶液，
故答案为：有电解质溶液；
（2）Zn做负极，发生氧化反应，Cu做正极，发生还原反应，所以分别发生电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，2H++2e-=H2↑，
故答案为：Zn-2e-=Zn2+；2H++2e-=H2↑；
（3）电流与电子的运动方向相反，电子从Zn电极流向Cu电极，所以电流从Cu电极流向Zn电极，
反应过程中若有0.4mol电子发生了转移，Zn电极发生反应：Zn-2e-=Zn2+，所以质量减轻m=0.2mol×65g/mol=13g，
故答案为：Cu；13。
14.【答案】D A PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O 增大 2mol
【对标知识点】铅蓄电池、化学反应能量变化的本质原因、原电池概念、形成条件及判断、原电池电极反应式及总反应式、原电池相关计算
【解析】解：（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有自发的氧化还原反应才有电子的转移，而B、D为氧化还原反应，但反应B离子方程式未配平，AC为非氧化还原反应，不可以设计成原电池，故答案为：D；
（2）图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高，化学能转化为热能；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；温度计指示的温度变化不明显，是因为化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，所以图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面；构成原电池加快化学反应速率，则图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快；图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故答案为：A；
（3）①铅蓄电池中，负极发生是Pb-2e-+SO42-=PbSO4，正极上二氧化铅得到电子发生还原反应，电极反应式为PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O；
故答案为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O；
②铅蓄电池中，负极是铅，负极上铅失电子发生氧化反应即Pb-2e-+SO42-=PbSO4，生成的难溶性bSO4附在负极上，使负极质量增大；
放电时总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，反应转移2mol电子，消耗2molH2SO4，当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为2mol；
故答案为：增大；2mol。
（1）从原电池反应必须是自发的氧化还原反应的角度分析；
（2）图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；温度计指示的温度变化不明显，说明化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能；
（3）①铅蓄电池中，负极是铅，负极上铅失电子发生氧化反应，正极上二氧化铅得电子发生还原反应；
②根据放电时总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O进行计算回答；
本题考查了原电池构成条件与工作原理、电极反应式的书写、计算等，把握原电池构成条件和工作原理即可解答，注意电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，为易错点，题目难度中等。
15.【答案】C 2H2+O2=2H2O 增大 CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ 1120
【对标知识点】原电池正负极的判断、原电池原理的应用、燃料电池、化学反应速率计算、原电池电极反应式及总反应式、原电池相关计算
【解析】解：（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，铝钝化，所以Cu失电子作负极，一组插入烧碱溶液中，Cu与氢氧化钠不反应，Al失电子作负极，一组插入氯化铁溶液中，Al活泼与氯化铁反应，Al失电子作负极，所以三个原电池中，负极分别为Cu、Al、Al，
故答案为：C；
（2）①氢氧燃料电池的总反应即是氢气与氧气反应生成水，其反应的总方程式为：2H2+O2=2H2O，
故答案为：2H2+O2=2H2O；
②已知氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，电池工作一段时间后，生成水使溶液体积增大，则硫酸的浓度减小，pH增大，
故答案为：增大；
（3）①电池的工作时，正极上是CO2发生得电子得还原反应，即CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O，
故答案为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4时，SO2中S的化合价升高、失去电子、为负极，所以负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；根据SO2+O2+H2O=H2SO4可知，每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4，即1mol，则需要二氧化硫的物质的量为1mol，所以A处通入烟气（SO2的体积分数为2%）的物质的量为50mol，体积为：50mol×22.4L/mol=1120L，
故答案为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；1120。
（1）铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，一组插入氯化铁溶液中，分别形成了原电池，根据负极金属单质上电子来判断；
（2）①氢氧燃料电池的总反应即是氢气与氧气反应生成水；
②根据燃料电池的总反应方程式判断硫酸浓度、pH的变化；
（3）①根据电池的工作原理，正极上是CO2得电子、发生还原反应；
②根据电极反应：SO2+O2+H2O=H2SO4进行计算即可。
本题综合考查了多种原电池原理，涉及电极判断与电极反应式书写等内容，注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及结合电解质溶液书写电极反应式，该题难点和易错点为电极方程式的书写，题目难度中等。
16.【答案】（1）2.0；碳粉含量的影响
（2）吸氧；还原；2H2O＋O2＋4e－=4OH－
（3）
（4）反应放热，温度升高
【对标知识点】原电池正负极的判断、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、析氢腐蚀吸氧腐蚀、原电池电极反应式及总反应式、原电池中电子、电流、离子的移动方向
【解析】
本题考查了探究铁的腐蚀原理、原电池工作原理，题目难度中等，注意掌握原电池工作原理，明确钢铁的化学腐蚀类型、腐蚀原理及区别。
【思路】
(1)①为参照试验，由于②探究醋酸的浓度的影响，则除了醋酸浓度不同外，其它条件必须完全相同，即铁粉质量应该为2.0g；③中只有碳粉含量与①不同，则③为探究碳粉含量的影响；
故答案为：2.0；碳粉含量的影响；
(2)t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：2H2O＋O2＋4e－=4OH－；
故答案为：吸氧；还原；2H2O＋O2＋4e－=4OH－；
(3)碳为正极，铁为负极，电子由负极经外电路流向正极，所以电子转移的方向为：；
故答案为：；
(4)图2中0−t1时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应，温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：腐蚀过程中反应放热温度升高使压强增大。
故答案为：反应放热，温度升高。
17.【答案】（1）①放热； Na2O或CaO； ②吸热； B；
（2）B；
（3）饱和澄清石灰水变浑浊；铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。
【对标知识点】常见的放热反应和吸热反应、探究吸热反应和放热反应
【解析】
本题考查了化学反应现象和能量变化分析，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，题目难度不大。
【思路】
（1）①由于U形管右侧液面升高，说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大，则加入的物质与水反应放热，可加入CaO和Na2O等物质，
故答案为：放热；CaO；
②由于U形管右侧液面降低，说明锥形瓶内气压由于加入物质而降低，则加入的物质与水反应吸热，CaCO3的分解反应是吸热反应，CO的燃烧、Al和Fe2O3的反应都是放热反应，故选B，
故答案为：吸热；B；
(2)下列关于能源说法不正确的是
A.煤、石油、天然气是现代社会主要能源，目前人类获取热能的主要途径是通过物质的燃烧，故A正确；
B.化石燃料燃烧排放的粉尘、SO2、NOx等是大气污染物的主要来源，二氧化碳不算大气污染物，故B错误；
C.新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等，故C正确；
D.在能量利用阶段，可采取合理的措施促进能源循环利用，提高能源利用率，故D正确。
故答案为：B。
(3)①氢氧化钠与铝剧烈反应，可观察到产生大量气体，固体逐渐溶解，反应放出热量使饱和澄清石灰水溶液温度升高，析出固体溶质，使溶液变浑浊， 氢氧化钠与铝剧烈反应，放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状，
故答案为：饱和澄清石灰水变浑浊； 氢氧化钠与铝的反应为放热反应，Ca（OH）2在水中溶解度随温度升高而减小，所以析出Ca（OH）2固体。
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