6.1化学反应与能量变化 同步练习 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.1化学反应与能量变化同步练习2023-2024学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册 一、单选题 1．下列说法错误的是 A．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B．铁在空气中被氧化属于吸热反应 C．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化——放热或者吸热 D．放热反应和吸热反应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 2．人类利用化学反应中的热能始于火的发现，下列反应中不属于放热反应的是 A．燃放鞭炮 B．酸碱的中和反应 C．焦炭燃烧 D．CaCO3 受热分解 3．下列说法正确的是 A．化学键的断裂与形成与反应放热和吸热无关 B．放热反应的发生无需任何条件 C．所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒 D．化学变化一定有化学键的断裂和生成，有化学键断裂或生成一定发生了化学变化 4．近年来我国高铁迅猛发展，为人们的出行带来了极大的便利。曾经利用如下反应焊接钢轨：，该反应属于 反应。 A．放热    B．吸热 5．根据反应：，设计如图所示原电池，下列说法错误的是 A．X可以是银或石墨 B．Y是硫酸铜溶液 C．阳离子移向X电极 D．X极上的电极反应式为 6．下列说法正确的是 A．需持续加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．反应物键能总和大于生成物键能总和时，该反应是放热反应 C．反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量时，该反应是放热反应 D．热化学方程式中，化学计量数可以表示各物质的物质的量也可以表示各物质原子个数比 7．某同学控制适当条件，将反应设计成如图所示的原电池装置（已知电流计指针偏向与电流的方向相同），接通后，观察到电流计指针向右偏转。下列判下列有关判断不正确的是（    ） A．在外电路中，电子从乙池石墨电极流向甲池石墨电极 B．盐桥中的移向乙烧杯 C．若电流表指针归零，说明反应达到平衡状态 D．电流表指针归零后，若在甲烧杯中继续加入溶液，发现指针又向右偏转 8．电子表所用的纽扣电池，两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，电池反应为 Ag2O + Zn + H2O═2Ag + Zn(OH)2 ,示意图如下。下列判断正确的是（   ）   A．锌为负极，被还原 B．纽扣电池工作时，OHˉ移向Ag2O C．每6.5 g 锌发生反应时，转移电子0.1 NA D．纽扣电池工作时，电解质溶液的碱性增强 9．氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O，无污染，是一种具有应用前景的绿色电源。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是 A．该装置将化学能转化成电能 B．通入氢气的电极发生氧化反应 C．正极的电极反应式为：O2＋4H+＋4e-=2H2O D．碱性电解液中阳离子移向正极 10．下列反应属于放热反应的是 A．与反应 B．与反应 C．与高温反应生成 D．分解制备 11．锌-空气燃料电池具有比能量高、容量大、使用寿命长等优点，广泛用于电动车的动力电源，其工作原理为，装置如图所示。    下列说法错误的是 A．电池工作时OH-移向Zn电极 B．每消耗标准状况下22.4LO2，电路中通过2mol电子 C．负极反应式为 D．多孔石墨可提高氧气与电解质溶液的接触面积，增大电流强度 12．某同学利用家中废旧材料制作可使扬声器发出声音的电池，装置如下图所示。下列说法不正确的是 A．扬声器发声，说明该装置将电能转化为化学能 B．铝质易拉罐逐渐被腐蚀，说明铝失去电子 C．在碳棒上有气体生成，该气体可能为氢气 D．电子由铝制易拉罐经导线流向碳棒 13．下列反应既属于非氧化还原反应，又是放热反应的是（    ） A．锌粒与稀硫酸的反应 B．酸碱中和反应 C．甲烷在氧气中的燃烧反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 14．电子表和电子计算器的电源通常用微型银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag。下列说法不正确的是 A．Ag2O是正极，Zn是负极 B．Zn是正极，Ag2O是负极 C．工作时，阳离子向正极移动 D．工作时，负极发生氧化反应 15．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。从物质结构的角度看，化学反应的实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成，而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所释放的能量不同导致发生了能量变化。下列实验现象能充分说明对应的化学反应是放热反应的是 A．试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出 B．反应开始后，针筒活塞向右移动 C．温度计的水银柱不断下降 D．U形管的液面左高右低 A．A B．B C．C D．D 16．乙醇作为可再生能源比化石能源具有较大的优势，如图为乙醇燃料电池，该电池的总反应方程式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下列关于该电池叙述错误的是 A．a极与用电器的正极相接 B．该装置将化学能转化为电能 C．负极反应式：C2H5OH-4e-+3H2O=2CO2+12H+ D．该装置的电解质溶液呈酸性 17．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是 A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)＜r(Mg) C．在该反应条件下，CO2的氧化性弱于氧化镁的氧化性 D．该反应中化学能全部转化为热能 18．液态锂离子电池是指Li＋嵌入化合物为正负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2，负极采用碳电极，充电后成为锂－碳层间化合物LixC6(0<x≤1)，电解质为溶解有锂盐充电LiPF6、LiAsF6等的有机溶液。该电池的反应为：LiCoO2＋6CLi1－xCoO2＋LixC6，下列有关说法不正确的是 A．LiCoO2改写成为氧化物的形式为Li2O·Co2O3 B．该电池的电解质溶液使用有机溶剂主要是由于有机溶剂有良好的导电性 C．该电池放电时正极反应式：Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋＝LiCoO2 D．充电时，Li＋从LiCoO2中脱嵌通过电解质溶液嵌入碳层 19．我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意如图所示，下列说法不正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值) A．过程①涉及的能量转换：太阳能→ 电能→ 化学能 B．CO2合成甲醇，每消耗1mol CO2，转移电子数为6NA C．1 mol C3中含共用的电子对数为8NA D．由 C6 → 淀粉的过程中涉及 C—O 键、O−P 键，O—H  键的断裂和 C—O 键、O—H 键的形成 20．下列叙述正确的有 A．含氧40%的氧化镁、碱石灰、H2SO4均为混合物 B．Fe(OH)3、FeCl2、NaHCO3均可由化合反应制得 C．需要通电才可进行的有：电离、电解、电泳、电化学腐蚀 D．碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有超强的吸附能力 21．下列变化中属于吸热反应的是 ①液态水汽化　     ②将胆矾加热变成白色粉末　      ③浓硫酸稀释     ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　            ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A．①④ B．②④ C．②③ D．①④⑤ 22．已知 X Y M N 反应中的能量变化过程如图，则下列推断一定正确的是 A．X 的能量低于 M 的能量 B．Y 的能量低于 N 的能量 C．X 和 Y 总能量低于 M 和 N 总能量 D．该反应是吸热反应，反应条件是加热 23．如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是    A．①电子流动方向，②电流方向 B．③电极反应类型，Cu电极换成Fe或C电极，原理不变 C．1 mol Zn(s)与2 mol H+(aq)的总能量高于1 molH2(g)与1 mol Zn2+(aq)具有的总能量 D．④溶液中离子移动方向，电解质溶液换成盐酸原理不变 24．根据如图所示示意图，下列说法不正确的是 A．反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，能量减少(b-a)kJ/mol B．该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 C．1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1 molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ D．1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为a kJ 25．正在研制的一种“高容量、低成本”锂——铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O＝2Cu＋2Li++2OH-，下列说法不正确的是（   ） A．通空气时，铜被腐蚀，表面产生CuO B．放电一段时间后右侧水溶液电解质中LiOH浓度逐渐增大 C．放电时，正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-＝2Cu+2OH- D．整个反应过程中，铜相当于催化剂 二、填空题 26．根据信息写出热化学方程式： (1)1mol碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体，放出393.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为 。 (2)12g碳与水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，吸收131kJ的热量，该反应的热化学方程式为 。 27．根据原电池原理，结合如图所示装置图，按要求解答问题： (1)若X为，Y为稀硫酸溶液，则X为 (填电极名称)，X极电极反应式为 ；铜电极的名称是 ，溶液中的移向 (填“”或“X”)电极。 (2)若X为，Y为硫酸铜溶液，则铜电极的名称是 ，铜电极反应式为 。 28．其它燃料电池负极(燃料)电极反应式的书写 (1)烃燃料电池 ①酸性介质 CH4：1CH4—8 e—+2H2O= 1CO2+8H+ C2H6： C2H2： ②碱性介质 CH4：1CH4—8 e—+ 10OH—= 1 CO32—+ 7 H2O C2H6：1 C2H6—14e— + 18OH—= 2CO32—+12H2O C2H2： (2)烃的含氧衍生物燃料电池 ①酸性介质 CH3OH：1CH3OH—6e—+1H2O = 1CO2+6 H+ C2H5OH： CH3OCH3： ②碱性介质 CH3OH： 1CH3OH—6e—+8OH —= 1CO32—+ 6 H2O C2H5OH： CH3OCH3： (3)熔融碳酸盐为电解质 负极(CH4)： 正极(O2)： 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故A正确； B．铁在空气中被氧化，为缓慢氧化反应，放出热量，为放热反应，故B错误； C．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，表现为吸热或放热，故C正确； D．若反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，若反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，故D正确； 答案为B。 2．D 【详解】A．燃放鞭炮在燃烧过程中放出大量的热，A错误； B．酸碱的中和反应放出热量，B错误； C．焦炭燃烧放出热量，C错误； D．CaCO3 受热分解是一个吸热过程，D正确； 故选D。 3．C 【详解】A．旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，当吸收的能量大于放出的能量时反应吸热，反之则放热，所以化学键的断裂与形成与反应放热和吸热有关，故A错误； B．某些放热反应需要一定条件引发，如燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故B错误； C．所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒，C正确； D．有化学键的断裂或生成不一定发生了化学变化，如HCl溶于水时共价键断裂，但并没有发生化学变化，故D错误； 综上所述答案为C。 4．A 【详解】该反应为铝热反应，属于放热反应，故A正确； 故选A。 5．B 【分析】该原电池中Cu易失电子作负极、X作正极，X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属，Y为含有银离子的可溶性盐溶液，负极上Cu失电子发生氧化反应，正极上银离子得电子发生还原反应。 【详解】A．X为正极，则X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属，如X可以是Ag或石墨，故A正确； B．Y为可溶性的银盐溶液，如硝酸银溶液，故B错误； C．带正电荷的阳离子，向电池的正极移动，即阳离子向X电极移动，故C正确； D．X电极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为Ag＋+e－═Ag，故D正确； 故选B。 6．C 【详解】A．反应物的总能量低于生成物的总能量的反应为吸热反应，与是否需要持续加热无关，需持续加热才能发生的反应不一定是吸热反应，A错误； B．反应物键能总和大于生成物键能总和时，ΔH =反应物总键能−生成物总键能＞0；该反应是吸热反应，B错误； C．反应是否放热，取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量时，该反应是放热反应，C正确； D． 热化学方程式中，化学计量数只能表示各物质的物质的量、不可以表示各物质原子个数比，D错误； 答案选C。 7．B 【详解】A. 由题给原电池反应原理可知，甲池石墨电极为正极，Fe3+得电子，发生还原反应，银电极为负极，Ag失电子，发生氧化反应，因此在外电路中，电子应从乙池石墨电极流向甲池石墨电极，古A正确； B. 盐桥中的阳离子应移向正极处的FeCl3溶液，以保证两电解质溶液均保持电中性，故B错误； C. 一段时间后，电流计指针将指向0刻度，说明正反应速率和逆反应速率相等，故没有电子转移，反应达到平衡状态，故C正确； D. 电流表指针归零后，若在甲烧杯中继续加入溶液，此时反应向正方向移动，所以电流计指针将继续向右偏转，故D正确； 故选B。 【点睛】解答电解池相关题目时，应从几步入手：①看电极（材料），判断电极本身是否参与反应。②看溶液，判断电解液中的阳离子、阴离子种类，从而判断在阴极、阳极发生反应的微粒。③看隔膜，判断两极反应发生后阴离子、阳离子的浓度变化，从而判断溶液中微粒穿过阴（阳）离子隔膜的方向和产物。 8．D 【详解】A．根据电池反应可知Zn元素化合价由0价升高到+2价，失去电子被氧化，则Zn为原电池的负极，被氧化，故A错误； B．根据化合价变化可知Zn被氧化，为原电池的负极，带负电荷的阴离子应该移向负极，所以OHˉ移向Zn，故B错误； C．原电池工作时，Zn元素化合价由0价升高到+2价，65g锌发生反应转移2摩尔电子，则每6.5 g 锌发生反应时，转移电子0.2 摩尔，即电子数目为0.2NA，故C错误； D．根据反应 Ag2O + Zn + H2O═2Ag + Zn(OH)2知，原电池工作时消耗水，导致KOH溶液浓度增大，溶液的碱性增强，故D正确。 答案选D。 9．C 【分析】根据燃料电池分析燃料氢气通入负极，氧化剂氧气通入正极。 【详解】A．该装置是燃料电池，将化学能转化成电能，故A正确； B．氢气通入负极，发生氧化反应，故B正确； C．该原电池是碱性电解液，氧气在正极发生还原反应，因此正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，故C错误； D．碱性电解液中阳离子向正极移动即向通入氧气的方向移动，故D正确； 故选C。 10．B 【详解】A．与反应属于吸热反应，故A不符合题意； B．与反应属于放热反应，故B符合题意； C．与高温反应生成属于吸热反应，故C不符合题意； D．分解制备属于吸热反应，故D不符合题意； 本题答案B。 11．B 【分析】由总反应可知，锌极为负极，发生氧化反应生成，石墨极为正极，氧气发生还原反应生成氢氧根离子； 【详解】A．原电池中阴离子向负极移动，故电池工作时OH-移向Zn电极，A正确； B．每消耗标准状况下22.4LO2，氧元素化合价由0变为-2，根据电子守恒可知，电路中通过4mol电子，B错误； C．锌极为负极发生氧化反应生成，负极反应式为，C正确； D．多孔石墨可提高氧气与电解质溶液的接触面积，可以加快反应速率，增大电流强度，D正确； 故选B。 12．A 【分析】该装置为原电池，铝为负极，炭棒为正极，电子由铝经导线通过扬声器流向炭棒。 【详解】A. 该装置为原电池，将化学能转化为电能，从而使扬声器发声，故A错误； B. 铝为负极，铝失去电子生成铝离子，铝质易拉罐逐渐被腐蚀，故B正确； C. 炭棒为正极，在碳棒上有气体生成，可能是稀醋酸溶液中的H+得电子生成氢气，故C正确； D. 原电池中，电子从负极经导线流向正极，故电子由铝制易拉罐经导线流向碳棒，故D正确； 故选A。 13．B 【详解】A. 锌粒与稀硫酸的反应属于氧化还原反应，故A错误； B. 酸碱中和反应属于非氧化还原反应，又是放热反应，故B正确； C. 甲烷在氧气中的燃烧反应属于氧化还原反应，故C错误； D. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应，故D错误； 故答案选：B。 14．B 【详解】A．Ag2O中Ag得电子，是正极，Zn失电子，是负极，A说法正确； B．Zn失电子，化合价升高，是负极，Ag2O得电子，为正极，B说法不正确； C．工作时，电池内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C说法正确； D．工作时，负极失电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应，D说法正确； 答案为B。 15．A 【详解】A．Mg与稀盐酸发生置换反应产生MgCl2、H2，看到试管内有气泡，反应放出热量，使烧杯内石灰水溶液温度升高，Ca(OH)2溶解度降低而结晶析出，因此看到烧杯内有固体析出，可证明反应是放热反应，A符合题意； B．锌粒与稀硫酸反应产生氢气，不管反应是否放热，反应开始后，锥形瓶内气体压强增大，导致针筒活塞都向右移动，不能证明反应放出热量，B不符合题意； C．向NaHCO3中加入盐酸，二者发生反应后使温度计水银柱不断下降，说明反应过程吸收热量，因此证明该反应为吸热反应，C不符合题意； D．硝酸铵固体溶解吸热，导致广口瓶中气体压强减小，使U型环中液面出现左高右低的现象，且该变化是物质的溶解过程，不是发生化学反应，D不符合题意； 故合理选项是A。 16．C 【分析】由题干中原电池的总反应方程式C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，O2中氧元素的化合价降低，O2在正极得电子，碳元素的化合价升高，乙醇在负极失电子。 【详解】A．由图示可知，a极通入O2，则a极为原电池的正极，应与用电器的正极相接，A正确； B．该装置为乙醇燃料电池，属于原电池装置，将化学能转化为电能， B正确； C．由分析可知，乙醇在负极失去电子，则负极的电极反应方程式为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+，C错误； D．该装置中的交换膜为质子交换膜，说明电解质溶液呈酸性，D正确； 故选C。 17．B 【详解】A．元素C除存在金刚石和石墨外，还存在足球烯（C60）等同素异形体，故A错误； B．核外电子层数越多，半径越大，微粒的半径：r(Mg2＋)＜r(Mg)，故B正确； C．该反应为：2Mg+CO22MgO+C，此反应中二氧化碳为氧化剂，氧化镁为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，即氧化性CO2＞氧化镁，故C错误； D．该反应放出光，即部分化学能转化为光能，且生成物仍具有能量，故D错误； 故选B。 18．B 【分析】电池的反应为：LiCoO2＋6CLi1－xCoO2＋LixC6，放电时电子经外电路、锂离子经内电路同时移向正极，锂离子插入到层状结构的氧化物中；充电时，碳电极参与还原反应，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入形成LixC6，据此分析。 【详解】A．Li的氧化物是Li2O，Co的氧化物是Co2O3，LiCoO2改写为氧化物的形式为Li2O∙Co2O3，A正确； B．采用有机电解液的锂电池可以抑制极性溶剂的还原分解，从而提高电池的容量保持率，因而能够提高电池的充电或放电效率和使用寿命，B错误； C．根据电池总反应得电池放电时正极反应式：Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋＝LiCoO2，C正确； D．充电时，碳电极参与还原反应，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入形成LixC6，D正确； 答案选B。 19．C 【详解】A．反应①为用太阳能电池电解水制氢气和氧气，涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能，故A正确； B．CO2合成甲醇，每消耗1mol CO2，C元素的化合价由+4降为-2价，因此每生成1molCH3OH，消耗1mol CO2，转移6mol电子，转移电子数为6 NA，故B正确； C．结构简式为HOCH2COCH2OH，含共用电子对数12个，1molC3中含共用的电子对数为12 NA，故C错误； D．由C6→淀粉的过程中涉及C-O键、O-P键，O-H键的断裂和C-O键、O-H键的形成，故D正确； 故答案选C。 20．B 【详解】A． 含氧40%的氧化镁纯净物，故A错误； B． Fe(OH)3可出Fe(OH)2、O2、H2O化合得到，FeCl3可由Fe和Cl2化合得到，NaHCO3可出Na2CO3、CO2、H2O化合得到，故B正确； C． 需要通电才可进行的有：电解、电泳，电离不需要通电，电离的条件是水或熔融状态，与通电条件无关，电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池，也不需要通电，故C错误； D． 碳纳米管不是分散系，不属于胶体分散系，该材料具有超强的吸附能力，故D错误； 故选B。 21．B 【详解】①液态水汽化，吸热，为物理变化，故①错误； ②将胆矾加热变成白色粉末，为吸热反应，故②正确； ③浓硫酸稀释，放热，为物理变化，故③错误； ④Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应，为吸热反应，故④正确； ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，为放热反应，故⑤错误； ②④正确，故答案为B。 【点睛】考查反应热与焓变，把握反应中能量变化、吸热与放热反应为解答的关键，常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、某些复分解反应(如铵盐和强碱)。 22．C 【分析】A．由图可知，生成物的总能量大于反应物的总能量，而不是某一种反应物或生成物的能量关系； B．同A，由图可知，生成物的总能量大于反应物的总能量，而不是某一种反应物或生成物的能量关系； C．由图可知，X和Y总能量低于M和N总能量； D．反应物的总能量低于生成物的总能量是吸热反应，反应放热还是吸热与条件没有关系． 【详解】A．由图可知，M和N的总能量大于X和Y的总能量，不能说明X的能量一定低于M的能量，故A错误； B．同A，由图可知，M和N的总能量大于X和Y的总能量，Y的能量一定低于N的能量，故B错误； C．由图可知，X和Y总能量低于M和N总能量，故C正确； D．反应物的总能量低于生成物的总能量是吸热反应，但是反应放热还是吸热与条件没有关系，故D错误。 故选C。 23．A 【详解】A．该装置中，组成Zn-Cu原电池，活泼金属作负极，在金属活动性顺序中，Zn排在Cu之前，故Zn-Cu原电池中Zn作负极，Cu作正极，电子从负极Zn流出，经导线流向正极Cu，①电子流动方向正确，电流方向与电子流动方向相反，②表示错误，A错误； B．在金属活动性顺序中，Zn排在Fe之前，C电极是惰性电极不参与电极反应，因此③电极反应类型，Cu电极换成Fe或C电极，原理不变，B正确； C．活泼金属与酸的反应是放热反应，因此1 mol Zn(s)与2 mol H+(aq)的总能量高于1 molH2(g)与1 mol Zn2+(aq)具有的总能量，C正确； D．原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此④溶液中离子移动方向，电解质溶液换成盐酸原理不变，D正确； 故选A。 24．A 【详解】A．由图可知，1molC(s)和1molH2O(g)完全反应变成1 molCO(g)和1molH2(g)，能量增加，能量增加数值为（b-a）kJ，故A错误； B．由图可知，该反应为吸热反应，因此反应物断键吸收的总能量大于生成物成键放出的总能量，故B正确； C．由图可知，1molC(s)和1molH2O(g)完全反应变成1 molCO(g)和1molH2(g)，能量增加吸收的热量为131.3kJ，故C正确； D．由图可知，1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为a kJ，故D正确； 故答案选A。 25．A 【分析】放电时，锂失电子作负极，Cu上O2得电子作正极，负极上电极反应式为Li-e- =Li+，正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答。 【详解】A、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为：Cu2O+ H2O+2e-= Cu+ 2OH-，因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O，故A错误； B、因为原电池放电时，阳离子移向正极，所以Li+透过固体电解质向Cu极移动，所以右侧水溶液电解质中LiOH浓度逐渐增大，故B正确； C、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为：Cu2O+H2O+2e-＝2Cu+2OH-，故C正确； D、铜先与氧气反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，故D正确； 故选A； 26．(1)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.6kJ·mol-1 (2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131kJ·mol-1 【详解】（1）1mol碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体，放出393.6kJ的热量，焓变小于零，其热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.6kJ·mol-1。 （2）12gC的物质的量为1mol，1mol碳与水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，吸收131kJ的热量，焓变大于零，反应的热化学方程式为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131kJ·mol-1。 27．(1) 负极 正极 (2) 正极 【详解】（1）若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，锌的活泼性比铜强，活泼性较强的金属为原电池负极，则X为负极，Zn在负极失去电子生成Zn2+，电极方程式为：；铜电极的名称是正极，原电池中阳离子移向正极，则溶液中的移向Cu电极。 （2）若X为，Y为硫酸铜溶液，锌的活泼性比铜强，活泼性较强的金属为原电池负极，则铜电极的名称是正极，Cu2+在正极得电子生成Cu，电极方程式为：。 28． 1 C2H6-14e-+4H2O= 2CO2+14H+ 1 C2H2-10e-+4H2O= 2CO2+10H+ 1 C2H2-10e- + 14OH-= 2CO32-+8H2O 1 C2H5OH-12e-+3H2O = 2CO2+12 H+ 1 CH3OCH3-12e-+3H2O = 2CO2+12 H+ 1 C2H5OH-12e—+16OH —= 2CO32—+ 11 H2O 1 CH3OCH3-12e—+16OH —= 2CO32—+ 11 H2O CH4+4CO32−−8e−=5CO2+2H2O O2+2CO2+4e−=2CO32− 【分析】根据燃料电池原理分析正负极，书写电极反应式时，负极失去电子发生氧化反应，根据元素化合价变化计算失电子数目，根据电荷守恒及电解质溶液中存在的离子对反应式进行缺项配平即可。 【详解】（1）乙烷和乙炔在反应中产物和甲烷相同，只是失去电子数目不同，可以根据化合价的变化计算失去电子的数目，如甲烷中C为-4价，电极反应中生成CO2或CO32-，C元素化合价为+4，则失去8个电子，再根据电荷守恒及原子配平反应式即可；则： ①酸性介质 CH4：1CH4-8 e-+2H2O= 1CO2+8H+ C2H6 ：1 C2H6-14e-+4H2O= 2CO2+14H+ C2H2 ：1 C2H2-10e-+4H2O= 2CO2+10H+ ②碱性介质 CH4：1CH4-8 e-+ 10OH-= 1 CO32-+ 7 H2O C2H6：1 C2H6-14e- + 18OH-= 2CO32-+12H2O C2H2：1 C2H2-10e- + 14OH-= 2CO32-+8H2O 故答案为： 1 C2H6-14e-+4H2O= 2CO2+14H+；1 C2H2-10e-+4H2O= 2CO2+10H+；1 C2H2-10e- + 14OH-= 2CO32-+8H2O； （2）烃的含氧衍生物燃料电池 ①酸性介质 CH3OH：1CH3OH-6e-+1H2O = 1CO2+6 H+ C2H5OH：1 C2H5OH-12e-+3H2O = 2CO2+12 H+ CH3OCH3：1 CH3OCH3-12e-+3H2O = 2CO2+12 H+ ②碱性介质 CH3OH： 1CH3OH-6e—+8OH —= 1CO32—+ 6 H2O C2H5OH： 1 C2H5OH-12e—+16OH —= 2CO32—+ 11 H2O CH3OCH3：1 CH3OCH3-12e—+16OH —= 2CO32—+ 11 H2O 故答案为：1 C2H5OH-12e-+3H2O = 2CO2+12 H+；1 CH3OCH3-12e-+3H2O = 2CO2+12 H+；1 C2H5OH-12e—+16OH —= 2CO32—+ 11 H2O；1 CH3OCH3-12e—+16OH —= 2CO32—+ 11 H2O； （3）料电池中，正极反应一定是氧气得电子，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以正极反应为：O2+2CO2+4e−=2CO32−；负极反应是CH4失电子；该电池的电解质环境是熔融碳酸盐；所以负极反应为：CH4+4CO32−−8e−=5CO2+2H2O；电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质是二氧化碳，故答案为：CH4+4CO32−−8e−=5CO2+2H2O；O2+2CO2+4e−=2CO32−。 【点睛】C2H5OH与CH3OCH3为同分异构体，反应中元素化合价变化相同，所以在书写电极反应式时，得失电子数相同。抓住正极反应式与负极反应式相加得到总反应式，这是书写电极反应式时常用的规律。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$