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1、（人教版第二册）6.1.2化学反应与电能质量验收试题（原卷版）考试时间：40分钟 满分：100分一选择题：本题包括13小题，每小题4分，共52分。1实验室制取氢气时，选择的最佳试剂是()A纯锌与稀硫酸B纯锌与浓硫酸C纯锌与稀盐酸D粗锌(含铜、银)与稀硫酸2.下列叙述不正确的是()A.用天然气火力发电时，每一步都需要化学反应来完成B.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源，保护环境C.原电池反应一定为氧化还原反应D.在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化3.利用化学反应：FeCuSO4=FeSO4Cu，可以设计出一种原电池。该原电池工作时(
2、)AFe为正极 BCu为负极C负极上发生氧化反应 D正极上发生氧化反应4.下列装置能形成原电池的是()5关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）A铜是阳极，铜片上有气泡产生B铜片质量减少C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原6如图所示，a的金属活动性在氢之前，b为碳棒。关于该装置的说法中，正确的是()Aa极上发生还原反应，b极上发生氧化反应B碳棒上有气体逸出，溶液中c(H)增大C导线上有电流，电流方向abD反应后a极质量减小7.如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细。下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是()选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶
3、液D锌铁硝酸铁溶液8将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是()9在如图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是()A.碳棒上有气体放出，溶液pH变大Ba是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极到b极Da极上发生了氧化反应10如图是某课外活动小组设计的用化学电源使耳机发声的装置。下列说法错误的是()A铜片表面有气泡生成B装置中存在化学能电能声能的能量转化关系C如果将铜片换成铁片，电路中的电流方向将改变D如果将锌片换成铁片，耳机还能发声11.a、b的活动性均比氢强
4、，a还可以从b的硝酸盐中置换出b。将a、b用导线相连放入CuSO4溶液中，下列叙述中不正确的是()A.导线上有电流，电流方向由a到b B.a极质量减少，b极质量增加C.b棒上析出氢气 D.a棒发生氧化反应，b棒发生还原反应12某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeC13=ZnCl2+2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是（ ）AZn为负极,发生还原反应Bb电极反应式为2Fe3+2e-=2Fe2+C电子流动方向是a电极FeCl3溶液b电极D电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜电极13由质量均为 10 g 的铁片铜片和足量的 CuSO4 溶液组成原电池装置，经过一段时间后
5、，两电极的质量差变为 12 g，则下列说法正确的是（ ）A铁片溶解了 12 gB导线中通过了 0.2 mol 电子C铜片上析出了 6 g CuD铜片溶解了 6.4 g二、填空题：本题包括4小题，共48分。14.（10分）在铜、锌原电池中，以稀硫酸为电解质溶液(如图)，则此原电池中锌电极上发生的是_反应(“氧化”或“还原” )，电极反应式为_；铜为_极，电极反应式是_；若电路中有0.4mol电子通过时，负极质量会变化_克；在内电路中，SO42向_极定向移动。15(11分）根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：(1)若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为_(填电极名称)，判断依据：_；铜电极的名
6、称是_，溶液中的Cu2移向_(填“Cu”或“X”)电极。(2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为_(填电极名称)，判断依据：_；铜电极的名称是_，溶液中的Ag移向_(填“Cu”或“X”)电极。(3)若X为Fe，Y为浓硝酸，则Cu为_(填电极名称)，铜电极可能观察到的现象是_；X电极的名称是_。16(14分）根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问题：I.理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+”设计一种化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是_(填化学式)，发生_(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是_(填
7、化学式)溶液。(2)正极上发生的电极反应为_。(3)若导线上转移的电子为1mol，则消耗的金属铜的质量为_。II.甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入NaOH溶液中，实验装置如图所示。(4)写出甲中的现象：_。(5)乙中作负极的是_，写出负极上的电极反应式：_。(6)如果甲同学与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，由此他们会得出不同的实验结论，依据该实验得出的结论中，正确的是_(填标号)。A镁的金属性不一定比铝的金属性强B该实验说明金属活动性顺序表
8、已过时，没有实用价值了C利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析17（13分）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，填写空格。(1)碱性水溶液条件下纽扣式银锌电池的总反应为：Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，则其正极电极反应式为：_。(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_，电解质溶液为_，反应中Cl-移向_(填“负极”或“正极”)，FeCl3溶液发生_反应(填“氧化
9、”或“还原”)。当线路中转移0.2mol电子时，参与反应的铜的质量为_g(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为乙烷燃料电池原理示意图。乙烷通入的一极为电源的_极，该电极反应式：_。有0.05molC2H6参与反应时，消耗的氧气体积在标准状况下为_L。（人教版第二册）6.1.2化学反应与电能质量验收试题（解析版）考试时间：40分钟 满分：100分一选择题：本题包括13小题，每小题4分，共52分。1实验室制取氢气时，选择的最佳试剂是()A纯锌与稀硫酸B纯锌与浓硫酸C纯锌与稀盐酸D粗锌(含铜、银)与稀硫酸【答案】D【解析】含有铜或银的粗锌与稀硫酸反应时构成原电池，使生成氢气的速率加快。
10、2.下列叙述不正确的是()A.用天然气火力发电时，每一步都需要化学反应来完成B.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源，保护环境C.原电池反应一定为氧化还原反应D.在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化【答案】A【解析】火力发电的过程包括，化学能热能机械能电能，后两个阶段都未发生化学变化。3.利用化学反应：FeCuSO4=FeSO4Cu，可以设计出一种原电池。该原电池工作时()AFe为正极 BCu为负极C负极上发生氧化反应 D正极上发生氧化反应【答案】C【解析】由于金属活动性FeCu，所以Fe是负极，Cu是正极，在负极上Fe发生氧化反应：
11、Fe2e=Fe2，在正极上Cu发生还原反应，Cu22e=Cu。4.下列装置能形成原电池的是()【答案】C【解析】A项，酒精溶液是非电解质溶液，B项，两电极都是碳棒，为惰性电极，D项，不能构成闭合回路，所以A、B、D都不正确。C项，符合构成原电池的条件，电极反应方程式：Fe2e=Fe2(负极)；Cu22e=Cu(正极)。5关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）A铜是阳极，铜片上有气泡产生B铜片质量减少C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原【答案】D【解析】A该装置为原电池，由于金属Cu的活动性比Zn弱，所以Cu为正极，溶液中的H+在Cu电极上得到电子变为H2逸出，则铜片上有气泡产生，
12、A错误；B该装置为原电池，由于金属Cu的活动性比Zn弱，所以Cu为正极，Cu不参加反应，其质量不变，B错误；C装置为原电池，由于金属活动性：ZnCu，所以Zn为负极，失去电子，电子由负极Zn经外电路流向正极Cu，规定电流方向为正电荷移动方向，因此电流是从正极铜片经导线流向负极锌片，C错误；D氢离子在负电荷较多的正极铜片表面得到电子被还原产生氢气，D正确；故合理选项是D。6如图所示，a的金属活动性在氢之前，b为碳棒。关于该装置的说法中，正确的是()Aa极上发生还原反应，b极上发生氧化反应B碳棒上有气体逸出，溶液中c(H)增大C导线上有电流，电流方向abD反应后a极质量减小【答案】D【解析】a金属
13、可与稀硫酸反应，a为原电池的负极，a极失电子发生氧化反应，b为正极，发生还原反应，A不正确，D正确；溶液中的H在b极上得电子生成氢气，c(H)减小，B不正确；导线中电子流向为ab，所以导线中电流方向为ba。7.如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细。下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是()选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液【答案】C【解析】M棒变粗，N棒变细，说明N棒是负极，金属活动性相对于M棒较强。M棒变粗说明M棒上有金属析出。8将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)
14、与时间t(min)的关系是()【答案】A【解析】a中加入少量CuSO4溶液，能置换出少量Cu，构成CuZn稀硫酸原电池，可加快反应速率，但a中Zn有少量与CuSO4反应置换出Cu，故产生的H2体积减小，A正确。9在如图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是()A.碳棒上有气体放出，溶液pH变大Ba是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极到b极Da极上发生了氧化反应【答案】B【分析】a的金属性比氢要强，b为碳棒，所以a是负极，b碳棒是正极；A碳棒是正极，在正极发生的反应是：2H+2e-=H2，溶液中的氢离子浓度减少，溶液的pH变大，故A正确；Ba的
15、金属性比氢要强，b为碳棒，所以a是负极，b碳棒是正极，故B错误；C在原电池的外电路中，电子由负极经导线流向正极，即电子从a极经导线到b极，故C正确；Da的金属性比氢要强，b为碳棒，所以a是负极，负极上发生金属失电子的氧化反应，故D正确；答案选B。10如图是某课外活动小组设计的用化学电源使耳机发声的装置。下列说法错误的是()A铜片表面有气泡生成B装置中存在化学能电能声能的能量转化关系C如果将铜片换成铁片，电路中的电流方向将改变D如果将锌片换成铁片，耳机还能发声【答案】C【解析】锌为负极，铜片上的反应为2H2e=H2，A项正确；耳机中存在着电能转化为声能的能量转化关系，B项正确；铜片换为铁片后，锌
16、片仍为负极，电流方向不变，C项错误；锌片换为铁片后，铁片也可作为原电池的负极，D项正确。11.a、b的活动性均比氢强，a还可以从b的硝酸盐中置换出b。将a、b用导线相连放入CuSO4溶液中，下列叙述中不正确的是()A.导线上有电流，电流方向由a到bB.a极质量减少，b极质量增加C.b棒上析出氢气D.a棒发生氧化反应，b棒发生还原反应【答案】A【解析】将a、b用导线相连放入CuSO4溶液中，构成原电池，a是负极，b是正极，导线上有电流，电流方向由b到a，故A错误；在原电池中，负极a发生失电子的氧化反应，质量减轻，不活泼金属b为正极，发生得电子的还原反应，质量增加或者是产生氢气，故B、C正确；在原
17、电池中，负极a发生失电子的氧化反应，正极b极发生得电子的还原反应，故D正确；选A。12某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeC13=ZnCl2+2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是（ ）AZn为负极,发生还原反应Bb电极反应式为2Fe3+2e-=2Fe2+C电子流动方向是a电极FeCl3溶液b电极D电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜电极【答案】D【解析】根据氯离子移动方向，可知b是负极，a是正极。Zn为负极，失电子发生氧化反应，故A错误；b电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，故B错误；电子流动方向是b电极导线a电极，故C错误；正极材料的活泼性比负极材料弱，故D正确
18、。13由质量均为 10 g 的铁片铜片和足量的 CuSO4 溶液组成原电池装置，经过一段时间后，两电极的质量差变为 12 g，则下列说法正确的是（ ）A铁片溶解了 12 gB导线中通过了 0.2 mol 电子C铜片上析出了 6 g CuD铜片溶解了 6.4 g【答案】B【解析】负极发生：Fe-2e-=Fe2+，正极发生：Cu2+2e-=Cu，设有xmolFe在负极上反应，则正极生成xmolCu，则(10+64x)-(10g-56x)=12，x=0.1mol，则Am(Fe)=0.1mol56g/mol=5.6g，故A错误；Bx=0.1mol，则转移的电子的物质的量为0.2mol，故B正确；Cm(
19、Cu)=0.1mol64g/mol=6.4g，故C错误；D在正极上析出m(Cu)=0.1mol64g/mol=6.4g，而不是溶解，故D错误；答案选B。二、填空题：本题包括4小题，共48分。14.（10分）在铜、锌原电池中，以稀硫酸为电解质溶液(如图)，则此原电池中锌电极上发生的是_反应(“氧化”或“还原” )，电极反应式为_；铜为_极，电极反应式是_；若电路中有0.4mol电子通过时，负极质量会变化_克；在内电路中，SO42向_极定向移动。【答案】氧化 Zn2e= Zn2+ 正 2H+2e=H2 13负【解析】该原电池锌作负极，金属锌失电子，发生氧化反应，电极式为：Zn2e= Zn2+，铜作
20、正极，氢离子在正极得电子，发生还原反应，电极式为：2H+2e=H2，若电路中有0.4mol电子通过时，由Zn2e= Zn2+可知，n(Zn)=0.2mol，则锌的质量变化为13g，在内电路中，带负电荷的阴离子移向负极，带正电荷的阳离子移向正极，则SO42应移向负极。故答案为：氧化；Zn2e= Zn2+；正；2H+2e=H2；13；负。15(11分）根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：(1)若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为_(填电极名称)，判断依据：_；铜电极的名称是_，溶液中的Cu2移向_(填“Cu”或“X”)电极。(2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为_(填电极名称)，判断依据：_
21、；铜电极的名称是_，溶液中的Ag移向_(填“Cu”或“X”)电极。(3)若X为Fe，Y为浓硝酸，则Cu为_(填电极名称)，铜电极可能观察到的现象是_；X电极的名称是_。【答案】(1)负极锌的活泼性比铜强(或Zn的还原性比Cu强)正极Cu(2)正极铜的活泼性比银强(或Cu的还原性比Ag强)负极X(3)负极铜电极逐渐溶解，溶液变蓝正极16(14分）根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问题：I.理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+”设计一种化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是_(填化学式)，发生_(填“氧
22、化”或“还原”)反应，电解质溶液是_(填化学式)溶液。(2)正极上发生的电极反应为_。(3)若导线上转移的电子为1mol，则消耗的金属铜的质量为_。II.甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入NaOH溶液中，实验装置如图所示。(4)写出甲中的现象：_。(5)乙中作负极的是_，写出负极上的电极反应式：_。(6)如果甲同学与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，由此他们会得出不同的实验结论，依据该实验得出的结论中，正确的是_(填标号)。A镁的金属性不一定比
23、铝的金属性强B该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了C利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析【答案】(1) Cu 氧化 Fe2(SO4)3(或FeCl3) (2)Fe3+e-=Fe2+(3)32 (4)镁片逐渐变薄，铝片表面有气泡产生(5) 铝片 A1-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O (6)CD【解析】(1)Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+反应中，Cu元素化合价升高，发生氧化反应，Cu作负极，正极上，Fe3+得电子生成Fe2+，电解质溶液需要提供Fe3+，故电解质溶液是Fe2(S
24、O4)3溶液或FeCl3溶液；(2)正极上，Fe3+得电子生成Fe2+，电极反应式为Fe3+e-=Fe2+；(3)根据Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+可知，转移1mol电子，消耗0.5mol Cu，则消耗的金属铜的质量为；(4)金属活泼性：MgAl，电解质溶液为稀硫酸，Mg作负极，发生氧化反应生成Mg2+，Al作正极，H+发生还原反应生成H2，故甲中的现象为镁片逐渐变薄，铝片表面有气泡产生；(5)Al能和NaOH溶液反应，而Mg不和NaOH溶液反应，则乙中，Al作负极，电极反应式为A1-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；(6)A镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，A项
25、错误；B该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，B项错误；C根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，故利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液，C项正确；D该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同，所以应具体问题具体分析，D项正确；答案选CD。17（13分）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，填写空格。(1)碱性水溶液条件下纽扣式银锌电池的总反应为：Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，则其正极电极反应式为：_。(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷
26、电路铜板，发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_，电解质溶液为_，反应中Cl-移向_(填“负极”或“正极”)，FeCl3溶液发生_反应(填“氧化”或“还原”)。当线路中转移0.2mol电子时，参与反应的铜的质量为_g(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为乙烷燃料电池原理示意图。乙烷通入的一极为电源的_极，该电极反应式：_。有0.05molC2H6参与反应时，消耗的氧气体积在标准状况下为_L。【答案】(1)Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-(2) Cu FeCl3 负极 还原 6.4(3) 负极 C2H614e+
27、18OH=2CO32-+12H2O 3.92【解析】(1)原电池的正极，得到电子，发生还原反应；根据总反应，可知Ag2O得到电子，转化为Ag，则正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-；(2)该电池反应中，铜失电子发生氧化反应，Cu作负极；负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液为FeCl3，反应中Cl-移向负极，FeCl3溶液中Fe元素化合价降低，发生还原反应；当线路中转移0.2mol电子时，反应的Cu为0.1mol，其质量为m=nM=6.4g；(3)燃料电池中通入氧气的一极为原电池的正极，乙烷通入的一极为电源的负极，电极反应式：C2H614e+18OH=2CO32-+12H2O；通入氧气的正极反应式为2H2O+O2+4 e=4OH，可得关系式：2C2H628e7O2，有0.05molC2H6参与反应时，消耗的氧气物质的量为0.175mol，在标准状况下体积为V=nVm=0.175mol22.4L/mol=3.92L。11学科网（北京）股份有限公司