5.3化学变化中的能量变化 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学沪科版（2020）必修第二册

2024一2025学年高中化学沪科版必修第二册5.3化学变化中的能量变化 学校： 姓名： 班级： 考号： 一、单选题 1.某原电池的离子方程式是Zn十Cu2+=Zn2+十Cu,该原电池正确的组成是 选项 正极 负极 电解质溶液 A Fe Zn HCI B Zn Cu H2SO4 C Ag Zn CuSO D C Zn ZnCl A.A B.B C.C D.D 2.氢气在氯气中燃烧时发生反应：H,+,点尴2HG。下列关于该反应的说法中，不正确的是 A,属于放热反应 B.属于氧化还原反应 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因 3.北京冬奥会以科技冬奥、绿色冬奥为理念，吸引着全球亿万观众。下列没有体现科技冬奥，绿色冬奥理念的是 A.使用氢燃料电池汽车 B.采用光伏发电系统 C.将二氧化碳合成聚碳酸酯塑料 D.大量使用一次性餐具 4.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验 装置 西 话 话 稀硫酸 CuSO,溶液 稀硫酸 稀硫酸 部分 a极质量减少：b极 b极有气体产生：c d极溶解；c极有 电流从a极流 试卷第1页，共3页 实验 质量增加 极无变化 气体产生 向d极 现象 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c 5.下列变化过程，属于放热反应的是 ①Ba(O田8H,O与NH,C反应②酸碱中和③固体NaOH溶于水④硫在空气或氧气中燃烧 A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①③④ 6.下列关于化学反应与能量变化的说法不正确的是 A.化学反应中既有物质变化又有能量变化 B.H2SO,与NaOH溶液的反应是放热反应 C.化学键的断裂要放出热量，化学键的形成要吸收热量 D.吸热反应反应物的总能量一定小于生成物的总能量 7.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时，将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合摇动即会制冷。根据你的经验 判断，该化学物质是 A.氯化钠 B.固体氢氧化钠C.固体硝酸铵 D.生石灰 8.下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A,铝片和稀盐酸反应 B.Ba(OH)28H,0与NH,CI的反应 C,灼热的碳与二氧化碳的反应 D,甲烷在氧气中的燃烧 9,根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是 H2 1 mol H2的共价键断裂 2H 吸收436kJ能量 形成1molH2O 的共价键 H20 乞molH,的共价键断裂 释放930kJ能量 702 吸收249kJ能量 甲 丙 A.HO分解为H2与O2时放出热量 B.生成1molH2O时吸收热量245kJ C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙 试卷第1页，共3页 D.氢气和氧气的总能量小于水的能量 10.FezO3是铁的一种常见氧化物，下列有关FezO3的说法不正确的是 A.可用其制作颜料 B.能溶于稀盐酸 C.用铁和水蒸气反应制得 D.在一定条件下能与铝发生反应 1l.某原电池的总反应是Fe+Cu2+=Fe2+Cu,该原电池的正确组成是 A B CuSO4 Zos0 溶液 溶液 (A) Cu CuSO. 溶液 溶液 12.某原电池的总反应的离子方程式为：2Fe+Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池组成是 A.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe,(SO.),溶液 B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为FεCl,溶液 C.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl,溶液 D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为F2(S0:,溶液 13,我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应 为：4A1+3O2+6HO=4A1(OI3,下列判断不正确的是 A.氧气在正极上得电子 B.阳离子移向负极 C.电池工作时，电子由铝板沿导线流向铂网 D.铂电极做成网状，可增大与氧气的接触面积 14.已知断裂1molH一H键吸收能量为436kJ,形成1molH-N键放出能量为391kJ,若1molN2和3molH2完 维化剂 全反应：N2十3H2,三2NH,放出的能量为92.4kJ,则断裂1 mol N=N键吸收的能量是 ”高温高压 试卷第1页，共3页 A.433.6kJ B.945.6kJ C.649kJ D.869kJ 二、填空题 15,硝酸铵溶于水温度降低，该变化是吸热反应吗？ 16,利用原电池原理，设计实验比较铁铜金属性的强弱。 17.化石燃料获取能量面临的问题 (1)储量，短期内一。 (2)影响环境：煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NO,、CO等是大气污染物的主要来源。 18.原电池的构成条件 两种 的金属 两极 (或一种为能导电的非金属) 一液 溶液 一线 形成 一反应 能自发进行的 反应 试卷第1页，共3页 《2025年3月14日高中化学作业》参考答案 题号 2 3 4 5 6 1 8 9 10 答案 D c B 题号 11 12 13 14 答案 A 2 B 1.C 【详解】将Zn+Cu2+=Zn2++Cu拆成两个半反应：氧化反应（负极反应）：Zn-2e=Zn2+: 还原反应（正极反应）：C++2e=Cu。则电池的负极是Zn,正极是比锌不活泼的金属或能 导电的非金属，电解质溶液中含C2·。 故选C。 2.C 【详解】A.燃烧放热，该反应属于放热反应，A正确： B,存在化合价的升降，是氧化还原反应，B正确： C.该反应为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，C错误： D.化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因，断键要吸热，形成化学键要放热， D正确： 故选C。 3.D 【详解】A.使用氢燃料电池汽车，可以减少二氧化碳排放，A不符合题意： B,采用光伏发电系统，将光能转化为电能，B不符合题意： C,将二氧化碳合成聚硶酸酯塑料，有利于碳中和，C不符合题意： D.大量使用一次性餐具不符合绿色冬奥理念，D符合题意； 故选D。 4.C 【详解】a极质量减小，b极质量增加，则表明a极金属失电子作负极，溶液中的Cu+在b 极得电子生成Cu附着在b极，金属活动性a>b;b极有气体产生，c极无变化，则表明b 极金属能与H发生置换反应，而c极不能，金属活动性b>©：d极溶解，c极有气体产生， 则d极为负极，c极为正极，金届活动性d>c;电流计指示，导线中电流从a极流向d极， 则d极为负极，a极为正极，金届活动性d>a;综合以上分析，金属活动性d>a>b>c,C 正确。 答案第1页，共2页 5.C 【详解】①Ba(OH28HO与NH,C1反应是吸热反应： ②酸碱中和是放热反应： ③固体NaOH溶于水会放热，但不是化学反应： ④硫在空气或氧气中燃烧是放热反应： 故②④符合题意；本题选C。 6.C 【详解】A.化学反应生成新物质的同时，也伴随着能量的变化，故A正确： B.HSO4与NaOH溶液的反应属于酸碱中和反应，属于放热反应，故B正确： C.化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成会释放能量，故C错误； D.反应物的总能量小于生成物的总能量时，为吸热反应，故D正确； 故选C。 7.C 【详解】由题意，该物质溶于水是吸热过程或吸热反应，氯化钠溶于水的能量变化不明显， 固体硝酸铵溶于水是吸热过程，固体氢氧化钠溶于水是放热过程，生石灰与水反应放热，故 选C。 8.B 【分析】氧化还原反应有元素化合价的升降。大多数的分解反应、B(OH28HO与NH,CI 的反应，氧化物与C、CO等还原剂的反应属于吸热反应；大多数的化合反应、可燃物的燃 烧、中和反应、活泼金属与酸的反应等属于放热反应，以此解答该题。 【详解】A.铝片与稀盐酸的反应属于放热的氧化还原反应，A不符合题意； B.Ba(OH)28HO与NH,CI反应属于吸热的非氧化还原反应，B符合趣意； C,灼热的炭与CO2反应既属于氧化还原反应又属于吸热反应，C不符合题意： D.甲烷在氧气中燃烧是放热的氧化还原反应，D不符合题意： 故选：B。 9.C 【分析】由图可知，生成1molH2O时△H=反应物键能和-生成物键能和=436永Jmol +249 kJ/mol-930 kJ/mol=--245 k.J/mol,烙变为负，为放热反应，且断裂化学键吸收能量、形成 化学键释放能量，以此来解答。 【详解】A.H2O分解为H2与O2时，吸收热量，A错误： 答案第1页，共2页 B.由上述分析可知，生成1molH2O时放出热量245kJ,B错误： C.断键吸收能量，成键释放能量，甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲> 丙，C正确： D.由分析可知，H2和O2反应生成H2O为放热反应，可知氢气和氧气的总能量大于水的能 量，D错误： 故答案为：C。 10.C 【详解】A.FzO3俗称铁红，呈红棕色，可用其制作红色油漆和颜料，A正确： B.F℃zO3是碱性氧化物，能溶于稀盐酸，生成氯化铁和水，B正确： C.铁和水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，不能生成氧化铁，C不正确： D.在一定条件下，F©O3能与铝发生铝热反应，生成铁、氧化铝，D正确： 故选C。 11.C 【分析】由题干某原电池的总反应为Fe+Cu2+=Fe++Cu可知，e在反应中由0价转化为+ 2价，化合价升高，发生氧化反应，故Fe作负极，Cū2+在反应中化合价由+2价降低为0价， 化合价降低，发生还原反应，故在正极上发生该反应，据此分析解题。 【详解】A.由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A 错误： B,装置中没有自发的发生氧化还原反应，B错误： C.由于Fe比Cu活泼，故Fe作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，C正确： D.装置中没有自发的发生氧化还原反应，D错误： 故选C。 12.A 【分析】2Fe3·+Fe=3Fe2+,铁发生氧化反应，铁为负极；Fe3+发生还原反应，Fe3+为正极反 应物。 【详解】A正极为铁，负极为锌，锌发生氧化反应，不能实现2Fe·+Fe=3Fe2·反应，故选 A: B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为FCL溶液，铁发生氧化反应、Fe3+发生还原反应， 能实现2Fe++Fe=3Fe2+反应，故不选B: 答案第1页，共2页 C.正极为钥，负极为铁，电解质溶液为FeCl溶液，铁发生氧化反应、Fe3+发生还原反应， 能实现2Fe++Fe-3Fe2+反应，故不选C: D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为F℃，SO,,溶液，铁发生氧化反应、Fe3+发生还原反 应，能实现2Fe+Fe=3Fe2+反应，故不选D: 选A。 13.B 【分析】根据电池总反应可知，电池工作时，负极为A,发生氧化反应，正极上通入空气， 发生还原反应，正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH,结合原电池的工作原理解答该题。 【详解】A.正极上通入空气，氧气在正极上得电子，发生还原反应，正极反应式为O2 +2H2O+4e=4OH,故A正确： B.原电池电解质溶液阳离子移向正极，故B错误； C.电池工作时，电子由负极流向正极，即从铝电极沿导线流向铂电极，故C正确： D.铂做成网状的目的是增大与氧气的接触面积，故D正确： 故选：B。 14.B 【详解】根据化学方程式及所给数据，设断裂1 mol N=N键吸收的能量为ECNN),断键吸 收能量为Q吸=EN)十3×436kJ,成键放出能量为Q成6×391kJ,Q做-Q吸=92.4kJ,解得 ENN)=945.6kI;故选B。 15.不是 【详解】硝酸铵溶于水温度降低说明吸热，但溶解是物理变化，不是化学变化，吸热反应必 须是化学变化，故不是。 16.将铜片、铁片用导线相连浸入稀硫酸中，铁片逐渐溶解，作原电池的负极，铜片表面有 气泡冒出，作原电池的正极，因此，铁比铜活泼 【详解】原电池负极上发生氧化反应、正极上发生还原反应，利用原电池原理比较铁钥金属 性的强弱，可将铁片做负极、铜片做正极与稀硫酸构成原电池，由于铁更活泼，铁失去电子 被氧化、铁片逐渐溶解，氢离子在铜片上得电子产生气泡，故答案为：将铜片、铁片用导线 相连浸入稀硫酸中，铁片逐渐溶解，作原电池的负极，铜片表面有气泡冒出，作原电池的正 极，因此，铁比铜活泼。 17. 有限 不可再生 答案第1页，共2页 【解析】略 18. 活泼性不同 电解质 闭合回路 氧化还原 【解析】略 答案第1页，共2页