《第四章 化學(xué)反應(yīng)與電能》試卷及答案-高中化學(xué)選擇性必修1-人教版-2024-2025學(xué)年

《第四章化學(xué)反應(yīng)與電能》試卷(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是：A.正極B.負(fù)極C.陽極D.陰極2、在原電池中，下列哪種物質(zhì)作為正極？A、活潑金屬B、非金屬元素C、電解質(zhì)溶液D、惰性電極3、下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法中，正確的是（）A、在化學(xué)反應(yīng)中，得電子的物質(zhì)叫作還原劑，失去電子的物質(zhì)叫作氧化劑。B、只要是元素的化合價(jià)有升降的化學(xué)反應(yīng)，就是氧化還原反應(yīng)。C、在反應(yīng)過程中，一種物質(zhì)被還原，另一種物質(zhì)被氧化。D、氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。4、下列關(guān)于電解質(zhì)溶液中電離現(xiàn)象的說法正確的是：（）A.氫氧化鈉溶液中存在電離現(xiàn)象，即NaOH→Na?+OH?B.硫酸溶液中存在電離現(xiàn)象，但硫酸分子不參與電離，僅提供氫離子和硫酸根離子C.硝酸鉀溶液中存在電離現(xiàn)象，溶液中的鉀離子和硝酸根離子可以與水分子發(fā)生水解反應(yīng)D.鹽酸溶液中存在電離現(xiàn)象，即HCl→H?+Cl?，但氯離子和氫離子不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)5、下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A、2H2+O2=2H2OB、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgC、HCl+NaOH=NaCl+H2OD、Fe2++2Fe3+=3Fe2+6、下列關(guān)于化學(xué)電池的說法中，正確的是（）A、化學(xué)電池中的電解質(zhì)溶液在放電和充電時(shí)都是不變的。B、化學(xué)電池的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到100%。C、化學(xué)電池的負(fù)極總是失去電子，而正極總是獲得電子。D、化學(xué)電池放電時(shí)，電子從正極流向負(fù)極。7、在以下化學(xué)反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是：A、2H?+O?=2H?OB、Cu+2AgNO?=Cu(NO?)?+2AgC、N?+3H?=2NH?D、Na+Cl?=2NaCl8、在以下電池反應(yīng)中，哪一個(gè)屬于原電池反應(yīng)？A.2HCl+Zn→ZnCl2+H2↑B.Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2AgC.2H2O→2H2↑+O2↑D.Fe2++2H+→Fe3++H2↑9、在堿性條件下，燃料電池中發(fā)生的氧氣還原的電極反應(yīng)式為：O2A、OB、OC、OD、O10、在原電池的半反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極上，溶液中的陽離子會(huì)離開電極轉(zhuǎn)移到負(fù)極方向，這種現(xiàn)象稱為__________。A.還原B.氧化C.電解D.電解質(zhì)子遷移11、在下列反應(yīng)中，不屬于原電池原理的是（）A、鋅和銅在稀硫酸中形成原電池，鋅為負(fù)極B、氫氧化鈉溶液中的銅電極與碳電極形成原電池C、食鹽水中石墨電極與銀電極形成原電池D、鋅和稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣，同時(shí)產(chǎn)生電流12、下列反應(yīng)中，表示自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的是（）A、2H?O?→2H?O+O?↑（反應(yīng)自發(fā)，但在常溫下反應(yīng)速率較慢，通常加入二氧化錳為催化劑，且是分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)）B、Zn+2HCl→ZnCl?+H?↑（反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，鋅被氧化，氫被還原）C、2H?+O?→2H?O（反應(yīng)自發(fā)，但在常溫下不自發(fā)進(jìn)行，通常在點(diǎn)燃條件）D、Ba(OH)?·8H?O+2NH?Cl→BaCl?+2NH?↑+10H?O+8H?O（中和反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)）13、關(guān)于原電池的原理，以下說法錯(cuò)誤的是：A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。B.原電池的兩個(gè)電極，一個(gè)發(fā)生氧化反應(yīng)，一個(gè)發(fā)生還原反應(yīng)。C.原電池的氧化反應(yīng)發(fā)生在負(fù)極。D.原電池的電流方向與電子流動(dòng)方向相反。14、在下列反應(yīng)中，不屬于電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是：A、NaCl溶液中，Na+和Cl-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)B、HCl溶液中，H+和Cl-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)C、CuSO4溶液中，Cu2+和SO42-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)D、H2SO4溶液中，H+和SO42-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)15、導(dǎo)電性是物質(zhì)的一種重要性質(zhì)，下列物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的是（）。A.食鹽水溶液B.硫酸鈉固體C.碳酸鈣固體D.硫酸鋇固體16、在電解水實(shí)驗(yàn)中，正極產(chǎn)生的氣體與負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積之比為__。（A）1:1；（B）2:1；（C）1:2；（D）1:3二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題一、實(shí)驗(yàn)探究1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄緾u與稀H2SO4反應(yīng)的條件。2.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）取一定量的Cu片，將其放入裝有稀H2SO4的試管中，觀察現(xiàn)象。（2）向試管中加入少量NaCl固體，觀察現(xiàn)象。（3）將試管加熱，觀察現(xiàn)象。3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）Cu片表面無明顯變化。（2）向試管中加入NaCl固體后，Cu片表面出現(xiàn)黑色物質(zhì)。（3）加熱后，Cu片表面黑色物質(zhì)增多，并有氣體產(chǎn)生。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）Cu與稀H2SO4在常溫下不反應(yīng)。（2）Cu與稀H2SO4在存在NaCl固體的情況下發(fā)生反應(yīng)。（3）加熱可以促進(jìn)Cu與稀H2SO4的反應(yīng)。二、計(jì)算題1.題目：某同學(xué)在進(jìn)行Cu與稀H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向試管中加入5.0gCu片，觀察到有氣體產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，剩余0.5gCu片。計(jì)算：（1）生成的氣體為多少摩爾？（2）反應(yīng)后溶液中H+的濃度是多少？第二題【題干】下列化合物：A、純鋁；B、石墨；C、氯化鎂溶液；D、硫酸銅溶液；E、二氧化碳；F、氫氧化鈉溶液；請(qǐng)根據(jù)它們各自性質(zhì)，回答下列問題：（1）使用這些物質(zhì)中的哪些進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，能產(chǎn)生電能？（2）哪種物質(zhì)能與氫氣反應(yīng)釋放大量的熱能而不產(chǎn)生電能？（3）使用其中的哪些物質(zhì)能相互產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)但不釋放電能？【要求】根據(jù)題干要求回答問題。（每小題5分，共15分）第三題題目：在電解水實(shí)驗(yàn)中，以下哪項(xiàng)說法是不正確的？A.電解水會(huì)生成氫氣和氧氣，其中氫氣在負(fù)極產(chǎn)生，氧氣在正極產(chǎn)生。B.氫氣和氧氣的體積比約為2:1。C.電解水實(shí)驗(yàn)中，電極的質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化。D.電解水實(shí)驗(yàn)的原理是化學(xué)反應(yīng)，屬于電解質(zhì)反應(yīng)。第四題題目：某原電池中，負(fù)極材料為金屬鋅，正極材料為石墨（碳），電解質(zhì)溶液為ZnSO4。請(qǐng)回答以下問題：1.該原電池的電極反應(yīng)式分別是什么？2.當(dāng)該原電池正常工作時(shí)，鋅電極上發(fā)生的反應(yīng)是什么？3.該原電池的總反應(yīng)式是什么？4.如果電池工作時(shí)，鋅電極溶解了0.1mol鋅，則理論上可以生成多少mol的電子？《第四章化學(xué)反應(yīng)與電能》試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是：A.正極B.負(fù)極C.陽極D.陰極答案：B解析：在原電池中，負(fù)極是發(fā)生氧化反應(yīng)的電極，電子從負(fù)極流出，通過外電路到達(dá)正極。因此，正確答案是B。正極、陽極和陰極在這里指的是同一個(gè)電極，只是不同的稱呼。2、在原電池中，下列哪種物質(zhì)作為正極？A、活潑金屬B、非金屬元素C、電解質(zhì)溶液D、惰性電極答案：D解析：在原電池中，正極通常使用惰性電極，因?yàn)槎栊噪姌O不會(huì)參與化學(xué)反應(yīng)，只起到傳導(dǎo)電子的作用，保證電子從負(fù)極流向正極，從而實(shí)現(xiàn)電流的產(chǎn)生?；顫娊饘僮鳛樨?fù)極，非金屬元素和電解質(zhì)溶液則分別對(duì)應(yīng)電解質(zhì)溶液和電解質(zhì)溶液中的離子。3、下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法中，正確的是（）A、在化學(xué)反應(yīng)中，得電子的物質(zhì)叫作還原劑，失去電子的物質(zhì)叫作氧化劑。B、只要是元素的化合價(jià)有升降的化學(xué)反應(yīng)，就是氧化還原反應(yīng)。C、在反應(yīng)過程中，一種物質(zhì)被還原，另一種物質(zhì)被氧化。D、氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。答案：D解析：在化學(xué)反應(yīng)中，得電子的物質(zhì)叫作還原劑，失去電子的物質(zhì)叫作氧化劑，這是描述的過程，而不是定義（A選項(xiàng)不完全正確）。氧化和還原是同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)過程，而不是單純地化合價(jià)的升降（B選項(xiàng)不完全正確）。在反應(yīng)過程中，一種物質(zhì)被氧化，另一種物質(zhì)被還原，這是由于電子的轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的（C選項(xiàng)理解有誤，應(yīng)該是電子轉(zhuǎn)移導(dǎo)致化合價(jià)升降）。所以，氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，故D選項(xiàng)正確。4、下列關(guān)于電解質(zhì)溶液中電離現(xiàn)象的說法正確的是：（）A.氫氧化鈉溶液中存在電離現(xiàn)象，即NaOH→Na?+OH?B.硫酸溶液中存在電離現(xiàn)象，但硫酸分子不參與電離，僅提供氫離子和硫酸根離子C.硝酸鉀溶液中存在電離現(xiàn)象，溶液中的鉀離子和硝酸根離子可以與水分子發(fā)生水解反應(yīng)D.鹽酸溶液中存在電離現(xiàn)象，即HCl→H?+Cl?，但氯離子和氫離子不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)答案：D解析：本題考查的是電解質(zhì)溶液中的電離現(xiàn)象。A選項(xiàng)中提到的氫氧化鈉溶液的電離現(xiàn)象是正確的，但并不是最佳選項(xiàng)；B選項(xiàng)中硫酸溶液的電離現(xiàn)象描述錯(cuò)誤，硫酸分子雖然不參與電離，但其電離產(chǎn)物實(shí)際上是H?和HSO??；C選項(xiàng)中硝酸鉀溶液存在電離現(xiàn)象，但鉀離子和硝酸根離子不容易與水發(fā)生水解反應(yīng)；D選項(xiàng)表述準(zhǔn)確，因?yàn)辂}酸在水中電離生成H?和Cl?，氫離子容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而氯離子性質(zhì)穩(wěn)定，不容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。所以，正確答案是D。5、下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A、2H2+O2=2H2OB、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgC、HCl+NaOH=NaCl+H2OD、Fe2++2Fe3+=3Fe2+答案：C解析：氧化還原反應(yīng)是指反應(yīng)過程中有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)。選項(xiàng)A中氫氣被氧化，氧氣被還原；選項(xiàng)B中銅被氧化，銀被還原；選項(xiàng)D中鐵離子被還原。而選項(xiàng)C中氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子，沒有電子轉(zhuǎn)移，不屬于氧化還原反應(yīng)。6、下列關(guān)于化學(xué)電池的說法中，正確的是（）A、化學(xué)電池中的電解質(zhì)溶液在放電和充電時(shí)都是不變的。B、化學(xué)電池的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到100%。C、化學(xué)電池的負(fù)極總是失去電子，而正極總是獲得電子。D、化學(xué)電池放電時(shí)，電子從正極流向負(fù)極。答案：C解析：選項(xiàng)C是正確的描述?；瘜W(xué)電池的負(fù)極產(chǎn)生電子并排出，正極則接收電子，這個(gè)過程是基本的氧化還原反應(yīng)，負(fù)極處發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子，而正極處發(fā)生還原反應(yīng)獲得電子。至于選項(xiàng)A，電解質(zhì)溶液在放電過程中會(huì)參與化學(xué)反應(yīng)，會(huì)發(fā)生變化；選項(xiàng)B，化學(xué)電池的轉(zhuǎn)化率很難達(dá)到100%，因?yàn)闀?huì)有熱損耗和其他形式的能量損耗；選項(xiàng)D，電子是從負(fù)極流向正極，而電流方向與電子流動(dòng)方向相反，是從正極流向負(fù)極。7、在以下化學(xué)反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是：A、2H?+O?=2H?OB、Cu+2AgNO?=Cu(NO?)?+2AgC、N?+3H?=2NH?D、Na+Cl?=2NaCl答案：D解析：氧化還原反應(yīng)是指在反應(yīng)過程中有元素的化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)。選項(xiàng)A中氫元素和氧元素的化合價(jià)發(fā)生變化，選項(xiàng)B中銅元素和銀元素的化合價(jià)發(fā)生變化，選項(xiàng)C中氮元素和氫元素的化合價(jià)發(fā)生變化，而選項(xiàng)D中鈉和氯的化合價(jià)未發(fā)生變化，因此屬于非氧化還原反應(yīng)。8、在以下電池反應(yīng)中，哪一個(gè)屬于原電池反應(yīng)？A.2HCl+Zn→ZnCl2+H2↑B.Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2AgC.2H2O→2H2↑+O2↑D.Fe2++2H+→Fe3++H2↑答案：B解析：原電池反應(yīng)是指兩種不同金屬或金屬與非金屬通過電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生電流。選項(xiàng)B中，銅和銀通過硝酸銀溶液構(gòu)成了原電池，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，符合原電池的定義。其他選項(xiàng)中，反應(yīng)條件或產(chǎn)物不符合原電池的定義。9、在堿性條件下，燃料電池中發(fā)生的氧氣還原的電極反應(yīng)式為：O2A、OB、OC、OD、O答案：A解析：在酸性條件下，氫離子（H?+）會(huì)參與反應(yīng)，氧氣還原生成水（H?2O）。正確的電極反應(yīng)式應(yīng)該是10、在原電池的半反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極上，溶液中的陽離子會(huì)離開電極轉(zhuǎn)移到負(fù)極方向，這種現(xiàn)象稱為__________。A.還原B.氧化C.電解D.電解質(zhì)子遷移答案：D解析：在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極稱為負(fù)極。由于負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬原子會(huì)失去電子形成陽離子。這些陽離子在溶液中會(huì)離開電極，經(jīng)過電解質(zhì)溶液遷移到電源正極方向，這一過程稱為電解質(zhì)子遷移。這個(gè)過程對(duì)于原電池的工作原理至關(guān)重要，因?yàn)樗鼌⑴c了電荷的傳遞和維持電路的電流。11、在下列反應(yīng)中，不屬于原電池原理的是（）A、鋅和銅在稀硫酸中形成原電池，鋅為負(fù)極B、氫氧化鈉溶液中的銅電極與碳電極形成原電池C、食鹽水中石墨電極與銀電極形成原電池D、鋅和稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣，同時(shí)產(chǎn)生電流答案：D解析：原電池原理是指兩個(gè)電極通過電解質(zhì)溶液連接，形成閉合回路，在外界條件下，通過氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流。選項(xiàng)A、B、C均符合原電池原理，而選項(xiàng)D中的鋅和稀鹽酸反應(yīng)雖然放出氫氣，但并沒有形成閉合回路，因此不屬于原電池原理。12、下列反應(yīng)中，表示自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的是（）A、2H?O?→2H?O+O?↑（反應(yīng)自發(fā)，但在常溫下反應(yīng)速率較慢，通常加入二氧化錳為催化劑，且是分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)）B、Zn+2HCl→ZnCl?+H?↑（反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，鋅被氧化，氫被還原）C、2H?+O?→2H?O（反應(yīng)自發(fā)，但在常溫下不自發(fā)進(jìn)行，通常在點(diǎn)燃條件）D、Ba(OH)?·8H?O+2NH?Cl→BaCl?+2NH?↑+10H?O+8H?O（中和反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)）答案：B解析：本題考察自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的辨別。選項(xiàng)A雖然表示的是過氧化氫的分解，但該反應(yīng)不涉及氧化劑與還原劑間的電子轉(zhuǎn)移，因此不是氧化還原反應(yīng)。選項(xiàng)C雖然在高溫或點(diǎn)燃條件下是自發(fā)的氧化反應(yīng)，但在常溫下通常不自發(fā)進(jìn)行，且也不是氧化還原反應(yīng)。選項(xiàng)D是典型的中和反應(yīng)，同樣不涉及氧化還原過程。只有選項(xiàng)B中的鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，其中鋅被氧化、氫被還原，是典型的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，符合自發(fā)反應(yīng)的條件。因此，正確答案是B。13、關(guān)于原電池的原理，以下說法錯(cuò)誤的是：A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。B.原電池的兩個(gè)電極，一個(gè)發(fā)生氧化反應(yīng)，一個(gè)發(fā)生還原反應(yīng)。C.原電池的氧化反應(yīng)發(fā)生在負(fù)極。D.原電池的電流方向與電子流動(dòng)方向相反。答案：D解析：D項(xiàng)說法錯(cuò)誤。原電池中的電流方向與電子流動(dòng)方向相同，因?yàn)殡娮訌呢?fù)極（氧化反應(yīng)發(fā)生處）沿導(dǎo)線流向正極（還原反應(yīng)發(fā)生處），而電流的方向是按照正電荷移動(dòng)的方向來定義的，與電子移動(dòng)的方向相反。但在日常電路中，我們所說的電流方向通常是指電子移動(dòng)的反方向。因此，D項(xiàng)表述為錯(cuò)誤。前三個(gè)選項(xiàng)都是原電池的基本原理和特點(diǎn)的正確描述。14、在下列反應(yīng)中，不屬于電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是：A、NaCl溶液中，Na+和Cl-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)B、HCl溶液中，H+和Cl-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)C、CuSO4溶液中，Cu2+和SO42-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)D、H2SO4溶液中，H+和SO42-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)答案：A解析：電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是溶液中存在自由移動(dòng)的離子。在NaCl溶液中，Na+和Cl-離子可以自由移動(dòng)，而在A選項(xiàng)中，NaCl溶液導(dǎo)電的原因是因?yàn)镹a+和Cl-離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)，而不是因?yàn)镹aCl本身發(fā)生電離。因此，A選項(xiàng)不屬于電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因。其他選項(xiàng)中的HCl、CuSO4和H2SO4溶液都含有可以自由移動(dòng)的離子，屬于電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因。15、導(dǎo)電性是物質(zhì)的一種重要性質(zhì)，下列物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的是（）。A.食鹽水溶液B.硫酸鈉固體C.碳酸鈣固體D.硫酸鋇固體答案：B解析：題目要求是在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì)。非電解質(zhì)如A選項(xiàng)食鹽水溶液、B選項(xiàng)硫酸鈉固體、C選項(xiàng)碳酸鈣固體、D選項(xiàng)硫酸鋇固體在熔融狀態(tài)下，只有強(qiáng)電解質(zhì)才能導(dǎo)電。B選項(xiàng)硫酸鈉完全電離，故其在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電；而A、C、D選項(xiàng)要么本身是非電解質(zhì)，要么需水溶液才能電離，無一能在熔融狀態(tài)下導(dǎo)電。16、在電解水實(shí)驗(yàn)中，正極產(chǎn)生的氣體與負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積之比為__。（A）1:1；（B）2:1；（C）1:2；（D）1:3答案：C解析：根據(jù)電解水的化學(xué)反應(yīng)方程式2H?O(l)→2H?(g)+O?(g)，在電解水的過程中，氫氣和氧氣的生成比為2:1。因此，正極（產(chǎn)生氧氣）與負(fù)極（產(chǎn)生氫氣）的氣體體積之比為1:2，故選C。二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題一、實(shí)驗(yàn)探究1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄緾u與稀H2SO4反應(yīng)的條件。2.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）取一定量的Cu片，將其放入裝有稀H2SO4的試管中，觀察現(xiàn)象。（2）向試管中加入少量NaCl固體，觀察現(xiàn)象。（3）將試管加熱，觀察現(xiàn)象。3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）Cu片表面無明顯變化。（2）向試管中加入NaCl固體后，Cu片表面出現(xiàn)黑色物質(zhì)。（3）加熱后，Cu片表面黑色物質(zhì)增多，并有氣體產(chǎn)生。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）Cu與稀H2SO4在常溫下不反應(yīng)。（2）Cu與稀H2SO4在存在NaCl固體的情況下發(fā)生反應(yīng)。（3）加熱可以促進(jìn)Cu與稀H2SO4的反應(yīng)。二、計(jì)算題1.題目：某同學(xué)在進(jìn)行Cu與稀H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向試管中加入5.0gCu片，觀察到有氣體產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，剩余0.5gCu片。計(jì)算：（1）生成的氣體為多少摩爾？（2）反應(yīng)后溶液中H+的濃度是多少？答案：（1）根據(jù)化學(xué)方程式Cu+2H2SO4→CuSO4+SO2↑+2H2O，1molCu與2molH2SO4反應(yīng)生成1molSO2氣體。由此可知，5.0gCu片反應(yīng)生成的SO2氣體摩爾數(shù)為：n(Cu)=m(Cu)/M(Cu)=5.0g/63.55g/mol≈0.079mol因?yàn)榉磻?yīng)生成的氣體為SO2，所以生成的氣體摩爾數(shù)與反應(yīng)的Cu片摩爾數(shù)相等，即0.079mol。（2）根據(jù)化學(xué)方程式，1molCu與2molH2SO4反應(yīng)生成1molCuSO4。由此可知，5.0gCu片反應(yīng)生成的CuSO4摩爾數(shù)為：n(CuSO4)=n(Cu)=0.079mol反應(yīng)生成的CuSO4溶解在溶液中，根據(jù)溶液的摩爾濃度公式C=n/V，可以計(jì)算出溶液中H+的濃度：C(H+)=n(H+)/V(溶液)=2n(CuSO4)/V(溶液)由于實(shí)驗(yàn)結(jié)束后剩余0.5gCu片，說明反應(yīng)生成的CuSO4摩爾數(shù)為：n(CuSO4)=m(Cu)/M(Cu)=0.5g/63.55g/mol≈0.0079mol所以，溶液中H+的濃度為：C(H+)=2×0.0079mol/V(溶液)由于題目沒有給出溶液體積，無法直接計(jì)算出溶液中H+的濃度。需要知道溶液的體積才能計(jì)算。解析：本題主要考查了化學(xué)方程式的計(jì)算，需要根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)生成的氣體摩爾數(shù)和溶液中H+的濃度。在計(jì)算過程中，要注意單位換算和摩爾濃度的計(jì)算公式。第二題【題干】下列化合物：A、純鋁；B、石墨；C、氯化鎂溶液；D、硫酸銅溶液；E、二氧化碳；F、氫氧化鈉溶液；請(qǐng)根據(jù)它們各自性質(zhì)，回答下列問題：（1）使用這些物質(zhì)中的哪些進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，能產(chǎn)生電能？（2）哪種物質(zhì)能與氫氣反應(yīng)釋放大量的熱能而不產(chǎn)生電能？（3）使用其中的哪些物質(zhì)能相互產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)但不釋放電能？【要求】根據(jù)題干要求回答問題。（每小題5分，共15分）【答案】（1）能產(chǎn)生電能的物質(zhì)為：A、純鋁；B、石墨；C、氯化鎂溶液；D、硫酸銅溶液；F、氫氧化鈉溶液。通過電化學(xué)反應(yīng)，上述物質(zhì)能夠形成原電池或電解池，從而產(chǎn)生電能。（2）能與氫氣反應(yīng)并釋放大量熱能但不產(chǎn)生電能的物質(zhì)是：C、氯化鎂溶液。（解析：氫氣與氯化鎂溶液直接反應(yīng)能生成氯化氫氣體和水，但此過程中沒有電流產(chǎn)生，因此沒有電能輸出。而氫氣與氯化鎂直接反應(yīng)釋放熱量的現(xiàn)象，通常是在氫氣與氯化鎂固體直接反應(yīng)，產(chǎn)生氯化氫和水蒸氣，而這一過程并無電流生成。）（3）不能相互產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)但不產(chǎn)生電能的物質(zhì)可以是：E、二氧化碳；B、石墨；E、二氧化碳（除了與堿反應(yīng)外，二氧化碳與石墨和其他物質(zhì)之間不會(huì)發(fā)生明顯的化學(xué)反應(yīng)，但與堿反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生電能。）（解析：石墨相對(duì)穩(wěn)定，除了氫氣在高溫加壓條件下與氧氣反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳，但石墨與氫氣、二氧化碳等物質(zhì)通常不會(huì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。二氧化碳的主要反應(yīng)是在堿性環(huán)境中生成可溶的碳酸鹽，該過程雖然有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，但不會(huì)以產(chǎn)生電能的形式表現(xiàn)出來。）【解析】1.對(duì)于第（1）小題，需要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷其是否容易形成原電池反應(yīng)物質(zhì)，純鋁、石墨、電解質(zhì)溶液（氯化鎂、硫酸銅、氫氧化鈉溶液）能夠作為原電池的兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液。2.第（2）小題考察了反應(yīng)類型及其能量轉(zhuǎn)化形式。氯化鎂溶液中的反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的電流，但加熱狀態(tài)下氫氣（強(qiáng)還原劑）能與氧化劑（比如氧化鎂）發(fā)生放熱反應(yīng)，這個(gè)過程屬于置換反應(yīng)，且無電流產(chǎn)生。3.第（3）小題考察了物質(zhì)之間的反應(yīng)性質(zhì)以及能量轉(zhuǎn)化方式。石墨與純鋁、石墨與CO2在常溫條件下通常不會(huì)發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)，而二氧化碳在堿性環(huán)境下生成可溶的碳酸鹽，這種化學(xué)變化過程中電流不參與能量轉(zhuǎn)移。第三題題目：在電解水實(shí)驗(yàn)中，以下哪項(xiàng)說法是不正確的？A.電解水會(huì)生成氫氣和氧氣，其中氫氣在負(fù)極產(chǎn)生，氧氣在正極產(chǎn)生。B.氫氣和氧氣的體積比約為2:1。C.電解水實(shí)驗(yàn)