专题02 化学反应与能量变化（天津专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编

专题02 化学反应与能量变化 内容概览 考向1 化学反应与热能 考向2 化学反应与电能 考向1 化学反应与热能 1．（23-24高一下·天津河西·期中）下列关于能源问题的叙述正确的是 A．氢能、天然气、风能、太阳能都是新能源 B．天然气燃料电池工作时，天然气通入的一极是正极 C．反应中能量变化的大小与可燃物的性质有关，与质量无关 D．燃料电池具有清洁、高效等特点，能量转化率可以超过80% 2．（23-24高一下·天津·期中）已知：①分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，②蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量，③由H原子和I原子形成分子时释放299kJ的能量。下列判断不正确的是 A．蒸气比分子稳定 B．发生分解生成蒸气和吸收11kJ热量 C．HI溶液与NaOH溶液反应属于放热反应 D．上述HI的生成过程中有非极性键的断裂和极性键的生成 3．（23-24高一下·天津·期中）与在催化剂表面生成，反应历程及能量变化示意如下。下列说法错误的是 A．①→②吸收能量 B．②→③形成了N—H键 C．选择不同的催化剂会同等程度改变反应速率 D．该反应为放热反应 4．（23-24高一下·天津和平·期中）已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2分子AB吸收b kJ热量 B．断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键，放出a kJ能量 C．该反应中反应物的总能量高于产物的总能量 D．该反应吸收的热量为(a-b) kJ·mol-1 5．（22-23高一下·天津和平·期中）下列所述变化为吸热反应的是 A． B． C． D． 6．（20-21高一下·天津滨海·期中）已知某化学反应(、、的结构式分别为、、)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是    A．该反应的进行一定需要加热或点燃 B．该反应若生成，则放出的热量为 C．生成键放出能量 D．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量 7．（21-22高一下·天津南开·期中）下列反应过程中的能量变化符合如图所示的是 A．木炭在氧气中燃烧 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．氢氧化钡与氯化铵反应 D．灼热的炭与二氧化碳反应 8．（20-21高一下·天津和平·期中）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)，体系能量增加(b-a)kJ 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(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量小于131.3kJ D．1molC(s)､2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ 9．（21-22高一下·天津河西·期中）关于化学反应热效应的叙述中，正确的是 A．放热反应在常温下就一定很容易发生 B．放热反应中反应物的总能量一定大于生成物的总能量 C．CaO和H2O反应是吸热反应 D．凡是需加热方能进行的反应一定是吸热反应 10．（21-22高一下·天津和平·期中）下列说法正确的是 A．化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因 B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同 D．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 考向2 化学反应与电能 11．（22-23高一下·天津第二中学·期中）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 部分实验现象 a极质量减少；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 12．（23-24高一下·天津·期中）下列关于图所示装置的叙述，错误的是 A．向Zn电极移动 B．烧杯中溶液的质量逐渐增加 C．锌是负极，其质量逐渐减小 D．电子从锌片经导线流向铜片 13．（23-24高一下·天津·期中）下列说法中不正确的是 A．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应 B．充电电池不能无限制地反复充电、放电 C．铅酸蓄电池和锌锰酸性干电池都是可充电电池 D．燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池 14．（23-24高一下·天津·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法错误的是 A．图I：向Fe电极方向移动 B．图II：锌作负极反应物，发生氧化反应 C．图III：电池放电过程中，负极质量不断减少，正极质量不断增加 D．图IV：正极的电极反应式为 15．（23-24高一下·天津·期中）一种铁-空气电池的电池反应为：，原理如图所示，下列有关该电池的说法正确的是 A．a极的电极反应式为： B．当电路中转移0.2mol电子时，消耗1.12L C．b极为电池正极，发生氧化反应 D．电子由a极经负载流向b极，再经NaOH溶液回到a极 16．（23-24高一下·天津河东·期中）近年来，电池被应用于北斗海上救生定位集成系统中，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电过程中被还原 B．电流由铝合金经负载流向泡沫 C．正极的电极反应为 D．负极质量减小，则正极生成 17．（23-24高一下·天津第五十四中学·期中）用柠檬汁及电极材料组装的水果电池可观察到灯泡发亮，装置如图所示。下列分析正确的是      A．铝片是正极 B．柠檬汁是电解质溶液 C．电子从铝电极流出经柠檬汁到铜电极 D．H+在铜电极上失电子发生还原反应生成H2 18．（22-23高一下·天津河西·期中）“海泥电池”既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理。电池工作原理如图所示，其中微生物代谢产物显酸性。    下列说法错误的是 A．B电极为负极 B．从海底沉积层通过交接面向海水层移动 C．微生物作用下发生反应： D．除去，A电极消耗标准状况下 19．（23-24高一下·天津·期中）锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其原理如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．如果将海水换成乙醇，该装置仍可以构成原电池装置 B．溶液中的阴离子向锂电极移动 C．金属锂作负极，发生还原反应 D．理论上每转移电子可以生成 20．（23-24高一下·天津河西·期中）铅酸蓄电池广泛应用于机动车辆，其构造如下图所示，已知难溶于水，电池反应为，下列说法正确的是 A．电池工作时，PbO2为负极，发生还原反应 B．电池工作时，电解质溶液保持不变 C．负极的电极反应式为 D．硫酸根离子在负极和正极都参与了反应，在放电时，两电极质量均增加。 21．（23-24高一下·天津滨海·期中）下列化学反应过程中的能量变化与下图相符的是 A． B． C． D． 22．（23-24高一下·天津·期中）为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组设计如图所示电池，将含氮化合物转化为无毒气体。下列说法错误的是 A．该电池的总反应为： B．电池工作一段时间后，右侧电极室溶液的碱性增强 C．同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3 D．若离子交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过)，电池工作时从左侧电极室通过交换膜移向右侧 故选D。 23．（23-24高一下·天津·期中）流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为。 下列说法正确的是 A．为负极，a为正极 B．该电池工作时，电流由电极a流向电极 C．极的电极反应式为 D．调节电解质溶液的方法是补充 24．（23-24高一下·南开中学·期中）利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的降解为N2。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是 A．好氧电极b上发生的反硝化反应为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O B．好氧电极b上的副反应为O2+4e-+4H+=2H2O C．交换膜c为质子交换膜，质子从电极a区域通过质子交换膜移向电极b区域 D．理论上每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量为4.8mol 25．（22-23高一下·天津静海·期中）热电厂尾气经处理得到较纯SO2，用于原电池法生产硫酸。下列说法正确的是    A．电子由a极沿外电路移向b极 B．溶液中H+由b极区向a极区迁移 C．电极a的电极反应式是SO2+2e-+2H2O=4H++SO D．一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗O2物质的量相等 26．（22-23高一下·天津南开·期中）已知某化学反应，反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是    A．该反应的进行一定需要加热或点燃 B．生成2molAB2(g)，放出热量(E1-E2)kJ C．1molA2(g)和2molB2(g)的总能量高于2molAB2(g)的能量 D．该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 27．（22-23高一下·天津河西·期中）下图是我国学者研发的高效过氧化氢—尿素电池的原理装置，该装置工作时，下列说法错误的是    A．极上的电势比极上的电势高 B．向正极迁移的主要是，产物主要为 C．极上发生反应： D．负极的电极反应式为 28．（23-24高一下·天津滨海·期中）与、均能发生反应，如图为与发生反应生成HF过程中的能量变化示意图、请回答下列问题： (1)完成转化Ⅰ、Ⅱ (填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成转化Ⅲ 能量。 (2)和反应的能量变化图可用 (填“A”或“B”)表示。 (3)在中燃烧的过程主要是 能转化为 能的过程。 29．（23-24高一下·天津·期中）I.化学反应中伴随着能量变化，根据相关知识回答下列问题： (1)下列过程吸热的是 (填序号)。 a．生石灰溶于水     b．浓硫酸稀释     c．硝酸铵溶于水    d．铜溶于浓硝酸 e．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 (2)已知H2和O2反应放热， 且断开1molH-H键、1molO=O键、1molO-H键需吸收的能量分别为由此可以推知下列关系正确的是 (填序号)。 ①.   ②.     ③.     ④. Ⅱ.某同学用导线将电流表与Zn片、Cu片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中进行实验，如图所示。 (3)能证明化学能转化为电能的实验现象是：电流表指针偏转、 。 (4)从构成原电池的基本要素来看，稀硫酸的作用是(选填以下序号) 。 a．反应物   b．电极材料      c．离子导体      d．电子导体 (5)该原电池的负极反应式为 ， (填“电子”或“电流”)是由锌片经导线流向铜片。标准状况下，若反应过程中溶解了6.5g锌，则生成的氢气的体积为 L。 (6)某同学想利用反应 设计一个原电池请在下图 (共2处)标出使用的用品。 30．（22-23高一下·天津和平·期中）I.能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。 (1)根据构成原电池的本质判断，下列反应可以设计成原电池的是 (填序号)。 A．CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) C．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) D．Fe(s)+2FeCl3(aq)=3FeCl2(aq) Ⅱ.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。 (2)放电时负极反应为 。 (3)放电时正极附近溶液的碱性 (填“增强”或“减弱”或“不变”)。 (4)放电时每转移 mol电子，正极有1molK2FeO4被还原。 Ⅲ.回答下列问题： (5)科学家研发出一种有利于“碳中和”的新电池系统，通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许Na+通过)。系统工作时，下列有关说法中错误的是 。 A．Na+将从a极移动到b极 B．该电池的电解液可以换成更易导电的饱和NaCl溶液 C．b极区可能会发生Na++HCO=NaHCO3↓ D．b极区每生成1molH2转移2mol电子 Ⅳ.中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度增大。 (6)正极的电极反应式为 。 (7)a膜为 (填“阳离子”或“阴离子”，下同)交换膜，b膜为 交换膜。 31．（22-23高一下·天津·期中）Ⅰ．如图所示，在一个小烧杯里加入研细的晶体。将此小烧杯放在事先滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向小烧杯中加入晶体，并用玻璃棒快速搅拌。 (1)该实验中观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外，还有 。该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (2)该反应为 (填“吸”或“放”)热反应，说明反应物的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 (3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是 。 Ⅱ. (4)现有如下两个反应：A．，B．。判断上述两个反应中能设计成原电池的是 (填“A”或“B”)。 (5)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置    B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少    D．两烧杯中溶液的pH均增大 ②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 乙(填“>”“<”或“=”)。 ③请写出图中构成原电池的负极电极反应式： 。 (6)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池的示意图如下，则该燃料电池工作时的总反应方程式为 。 (7)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以C为电极，为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，电池工作时消耗，则电路中通过 mol电子。 (8)请设计一个简单原电池，证明氧化性，则负极材料为 ，正极电极反应式为 。 32．（22-23高一下·天津·期中）回答下列问题： I．硅是太阳能电池的重要材料，工业冶炼纯硅的原理是： 粗硅冶炼：①SiO2+2CSi+2CO 精炼硅：②Si+3HClSiHCl3+H2 ③SiHCl3+H2Si+3HCl 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： (1)①是 反应(填“吸热”或“放热”)，反应②与反应③是否为可逆反应 (填“是”或“否”)。 (2)0.5molSiHCl3发生反应③时，有 mol极性键断裂。 (3)反应③破坏反应物的化学键所吸收的能量 (填“大于”或“小于”或“等于”)形成生成物中化学键所放出的能量。 Ⅱ．化学电池的发明，改变了人们的生活。 (4)如图是银锌原电池装置的示意图。回答下列问题： 银电极上的电极反应式为 ，该原电池的总反应离子方程式为 。能证明化学能转化为电能的实验现象是 。 (5)如图是常见的锌锰干电池构造示意图。 已知：电池的总反应为Zn+2MnO2+2NH=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O。下列说法正确的是 (填字母)。 a．锌筒作负极    b．MnO2作正极  c．MnO2发生还原反应 d．NH4Cl发生氧化反应 33．(23-24高一下·天津部分区·期中)化学兴趣小组利用已学的知识，完成了以下实验。 Ⅰ组：根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。 ①实验原理：。 ②实验用品和试剂：石墨棒、Cu片、烧杯、导线、1mol/L 溶液、耳机。 ③实验装置(如图)。 ④按如图所示连接好实验仪器，接好耳机，注意观察(耳朵听)，可以听见耳机发出“嚓嚓……”的声音。 (1)耳机发出“嚓嚓……”的声音，其原因是：在原电池中，由化学能转化为 ，在耳机中又转化为声音这种能量。 (2)原电池的负极材料是 。 (3)写出石墨电极上的电极反应 。 Ⅱ组：测量、、混合气体中含量的简易装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液，实验前后保持温度不变。 (4)写出与Ⅰ2发生反应的化学方程式 。 (5)当反应管内溶液蓝色消失后，停止通气，调整量气管高度， ，量气管读数增加的量即为混合气体中和的体积。 (6)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 (填序号)代替。 a．NaOH溶液                b．酸性溶液                c．溴水 (7)若碘溶液体积为a mL，浓度为，与的体积为b mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、a、b表示的体积分数 。 34．(23-24高一下·天津南仓中学·期中)将气体A、B置于固定容积为的密闭容器中，发生反应：，反应进行到末，测得A的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，则： (1)用C表示内反应的平均反应速率为 。 (2)反应前A的物质的量浓度是 。 (3)末，生成物D的浓度为 。 (4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。 编号 改变的条件 生成D的速率 ① 降低温度 ② 增大A的浓度 ③ 压缩体积 ④ 使用催化剂 ⑤ 恒容下充入 35．(23-24高一下·天津某中学·模拟)请用你学到的化学知识填空。 (1)氯元素的原子结构示意图为 ，在元素周期表中的位置为第三周期第 族。 (2)在盛有FeCl3溶液的试管A中滴加几滴KSCN溶液，观察到的现象为 。 (3)探究铁与稀硫酸反应中的能量变化 ①按下图连接装置，观察到铁片上有气泡产生，手触烧杯外壁时感到微热。从能量变化的角度分析铁与稀硫酸的反应属于 反应。 ②闭合开关K，观察到铜片上的现象为 ，电流计指针发生偏转，说明该装置的能量转化方式为 ，其中负极反应式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 化学反应与能量变化 内容概览 考向1 化学反应与热能 考向2 化学反应与电能 考向1 化学反应与热能 1．（23-24高一下·天津河西·期中）下列关于能源问题的叙述正确的是 A．氢能、天然气、风能、太阳能都是新能源 B．天然气燃料电池工作时，天然气通入的一极是正极 C．反应中能量变化的大小与可燃物的性质有关，与质量无关 D．燃料电池具有清洁、高效等特点，能量转化率可以超过80% 【答案】D 【详解】A．天然气是化石燃料，不是新能源，A错误； B．燃料电池中，通入氧气的一极为正极，通入天然气的一极为负极，B错误； C．可燃物的燃烧反应都是放热反应，可燃物越多，放出的热量也越多，与质量有关，C错误； D．燃料电池具有清洁、高效等特点，能量转化率可以超过80%，D正确； 故选D。 2．（23-24高一下·天津·期中）已知：①分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，②蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量，③由H原子和I原子形成分子时释放299kJ的能量。下列判断不正确的是 A．蒸气比分子稳定 B．发生分解生成蒸气和吸收11kJ热量 C．HI溶液与NaOH溶液反应属于放热反应 D．上述HI的生成过程中有非极性键的断裂和极性键的生成 【答案】A 【详解】A. 断裂1molH2分子中的化学键需吸收能量436kJ，断裂1molI2蒸气中化学键时需要吸收151kJ的能量，所以相同条件下，H2分子中的化学键更牢固，则H2比I2稳定，故A不正确； B. 反应：H2+I2=2HI，生成2molHI需要吸收能量断裂旧的化学键1molH−H键和1molI−I键，形成新的化学键释放能量。所以该反应的反应热为△H=436kJ+151kJ−2×299kJ=−11kJ/mol<0，所以2molHI(g)发生分解生成蒸气和吸收11kJ热量，故B正确； C. HI与NaOH反应属于中和反应，中和反应为放热反应，故C正确； D. 上述HI的生成H2+I2=2HI过程中有非极性键H-H键、I-I键的断裂和极性键H-I键的生成，故D正确； 答案选A。 3．（23-24高一下·天津·期中）与在催化剂表面生成，反应历程及能量变化示意如下。下列说法错误的是 A．①→②吸收能量 B．②→③形成了N—H键 C．选择不同的催化剂会同等程度改变反应速率 D．该反应为放热反应 【答案】C 【详解】A．从图中可知：状态①的总能量比状态②的低，故①→②过程中需要吸收能量，故A正确； B．从图中可知：②→③是N原子和H原子结合成NH3分子的过程，即②→③形成了N-H键，故B正确； C．选择不同的催化剂对活化能的改变量可能不同，因此改变反应速率的程度可能不同，故C错误； D．比较状态①和状态③的能量可知：状态①的总能量比状态③的总能量高，故该反应为放热反应，故D正确； 故选C。 4．（23-24高一下·天津和平·期中）已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2分子AB吸收b kJ热量 B．断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键，放出a kJ能量 C．该反应中反应物的总能量高于产物的总能量 D．该反应吸收的热量为(a-b) kJ·mol-1 【答案】D 【详解】A．由图可知A2(g)+B2(g)═2AB(g)∆H=(a-b)kJ/mol，每生成2mol分子AB吸收(a-b)kJ能量，则生成2分子AB吸收kJ能量，故A错误； B．化学键的断裂吸收能量，断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键，吸收a kJ能量，故B错误； C．该反应为吸热反应，反应物的总能量低于产物的总能量，故C错误； D．由图可知，反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)═2AB(g)∆H=(a-b)kJ/mol，生成2molAB吸收的热量为(a-b) kJ·mol-1，故D正确； 故答案为D. 5．（22-23高一下·天津和平·期中）下列所述变化为吸热反应的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．由图可知，符合图示的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，故A符合题意； B．由图可知，符合图示的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故B不符合题意； C．浓硫酸的稀释为放热过程，不是放热反应，故C不符合题意； D．锌粉与稀盐酸的反应是放出热量的放热反应，故D不符合题意； 故选A。 6．（20-21高一下·天津滨海·期中）已知某化学反应(、、的结构式分别为、、)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是    A．该反应的进行一定需要加热或点燃 B．该反应若生成，则放出的热量为 C．生成键放出能量 D．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量 【答案】D 【详解】A．由图可知：反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，但并不是所有的吸热反应都需要在加热或点燃才能进行，选项A错误； B．该反应为吸热反应，若生成2 molAB2(g)，吸收的热量为(E1-E2) kJ，选项B错误； C．根据图示可知：形成2 mol AB2(g)时，会产生4 mol B-A键，此时会放出E2 kJ能量，则形成2 molB-A时放出E2 kJ能量，选项C错误； D．该反应为吸热反应，该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量，选项D正确； 答案选D。 7．（21-22高一下·天津南开·期中）下列反应过程中的能量变化符合如图所示的是 A．木炭在氧气中燃烧 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．氢氧化钡与氯化铵反应 D．灼热的炭与二氧化碳反应 【答案】A 【分析】题干图示信息可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，据此分析解题。 【详解】A．木炭在氧气中燃烧是一个放热反应，A符合题意； B．盐酸与碳酸氢钠反应时，反应体系温度降低，是吸热反应，B不合题意； C．氢氧化钡与氯化铵反应是一个吸热反应，C不合题意； D．灼热的炭与二氧化碳反应是一个吸热反应，D不合题意； 故答案为：A。 8．（20-21高一下·天津和平·期中）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)，体系能量增加(b-a)kJ 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(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量小于131.3kJ D．1molC(s)､2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ 【答案】C 【详解】A． 生成物的能量高，反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，体系能量增加(b-a)kJ，故A正确； 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，反应吸热，故B正确； C． 1molC(s)和1molH2O(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量等于131.3kJ，故C错误； D． 形成化学键放出能量，1molC(s)､2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ，故D正确； 故选C。 9．（21-22高一下·天津河西·期中）关于化学反应热效应的叙述中，正确的是 A．放热反应在常温下就一定很容易发生 B．放热反应中反应物的总能量一定大于生成物的总能量 C．CaO和H2O反应是吸热反应 D．凡是需加热方能进行的反应一定是吸热反应 【答案】B 【详解】A．放热反应是指反应物的总能量高于生成物的总能量，有些放热反应需要加热才能激活，常温下不一定发生，A错误； B．当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放出热量，即为放热反应，B正确； C．CaO和H2O反应放出大量的热，是放热反应，C错误； D．有些放热反应需要加热，比如燃烧，而有些吸热反应不需要加热也可以发生，D错误； 故选B。 10．（21-22高一下·天津和平·期中）下列说法正确的是 A．化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因 B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同 D．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 【答案】A 【详解】A．化学反应过程中，旧键断裂吸热，新键形成放热，所以化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因，A正确； B．伴有能量变化的物质变化不都是化学变化，如水吸热形成水蒸气的过程等，则属于物理变化，B错误； C．在一个确定的化学反应关系中，反应必定伴随着能量的变化，即反应物的总能量与生成物的总能量不可能相同，C错误； D．在一个确定的化学反应关系中，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量，D错误； 故选A。 考向2 化学反应与电能 11．（22-23高一下·天津第二中学·期中）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 部分实验现象 a极质量减少；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 【答案】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Cu2+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＞c；d极溶解，c极有气体产生，则d极为负极，c极为正极，金属活动性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，金属活动性d＞a；综合以上分析，金属活动性d＞a＞b＞c，C正确。 12．（23-24高一下·天津·期中）下列关于图所示装置的叙述，错误的是 A．向Zn电极移动 B．烧杯中溶液的质量逐渐增加 C．锌是负极，其质量逐渐减小 D．电子从锌片经导线流向铜片 【答案】A 【分析】铜、锌、硫酸铜组成的原电池中，较活泼金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极。 【详解】A．原电池中，阳离子移向正极，故向Cu电极移动，A错误； B．在铜片上，溶液中的Cu2+得电子生成Cu，电极反应式为Cu2++2e− =Cu，锌电极为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn－2e－＝Zn2+，溶液质量增加，B正确； C．锌电极为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，其质量逐渐减小，C正确； D．经分析，锌电极为原电池的负极，铜电极为正极，电子由负极锌片经导线流向正极铜片，D正确； 故选A。 13．（23-24高一下·天津·期中）下列说法中不正确的是 A．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应 B．充电电池不能无限制地反复充电、放电 C．铅酸蓄电池和锌锰酸性干电池都是可充电电池 D．燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池 【答案】C 【详解】A．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应，A正确； B．充电电池也是有一定寿命的，故不能无限制地反复充电、放电，B正确； C．铅蓄电池是可充电电池，锌锰干电池不是可充电电池，C不正确； D．燃料电池的能量转化率高，反应产物不污染环境，故其是一种高效且对环境友好的新型电池，D正确； 答案选C。 14．（23-24高一下·天津·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法错误的是 A．图I：向Fe电极方向移动 B．图II：锌作负极反应物，发生氧化反应 C．图III：电池放电过程中，负极质量不断减少，正极质量不断增加 D．图IV：正极的电极反应式为 【答案】C 【详解】A．图Ⅰ：Fe为负极，阴离子向负极移动，则向Fe电极方向移动，故A正确； B．图Ⅱ：Zn为负极，发生氧化反应，故B正确； C．图Ⅲ：负极发生反应Pb-2e-+=PbSO4，电极增重，故C错误； D．图Ⅳ：正极为氧化银，发生还原反应，正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，故D正确； 故选：C。 15．（23-24高一下·天津·期中）一种铁-空气电池的电池反应为：，原理如图所示，下列有关该电池的说法正确的是 A．a极的电极反应式为： B．当电路中转移0.2mol电子时，消耗1.12L C．b极为电池正极，发生氧化反应 D．电子由a极经负载流向b极，再经NaOH溶液回到a极 【答案】A 【详解】A．a极为负极，Fe失电子被氧化为Fe(OH)2，电极反应式，A项正确； B．当电路中转移0.2mol电子时，由O2+2H2O+4e-=4OH-，消耗0.05mol氧气，但未表明气体为标准状态下，无法计算氧气的体积，B项错误； C．b极O2被还原，为正极，发生还原反应，C项错误； D．电子不能通过电解质溶液，D项错误； 答案选A。 16．（23-24高一下·天津河东·期中）近年来，电池被应用于北斗海上救生定位集成系统中，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电过程中被还原 B．电流由铝合金经负载流向泡沫 C．正极的电极反应为 D．负极质量减小，则正极生成 【答案】C 【详解】A．放电过程中Al失去电子变为Al3+，Al被氧化，故A错误； B．放电时，铝合金作负极，泡沫Ni作正极，电流由泡沫经负载流向铝合金，故B错误； C．泡沫Ni作正极，水得到电子，电极反应式为：，故C正确； D．负极质量减小，即1molAl被氧化，转移电子数为3mol，正极反应式为：，此时生成H2的物质的量为1.5mol，标况下体积为33.6L，选项中未标明标况，无法得知生成的H2的体积，故D错误； 故选C。 17．（23-24高一下·天津第五十四中学·期中）用柠檬汁及电极材料组装的水果电池可观察到灯泡发亮，装置如图所示。下列分析正确的是      A．铝片是正极 B．柠檬汁是电解质溶液 C．电子从铝电极流出经柠檬汁到铜电极 D．H+在铜电极上失电子发生还原反应生成H2 【答案】B 【详解】A．Al的金属活动性强于铜，则铝片是负极，A不正确； B．柠檬汁里含有机酸，是电解质溶液，B正确； C．电子不能经过溶液，电子从铝电极流出，经灯泡流到铜电极，C不正确； D．H+在铜电极上得电子发生还原反应，从而生成H2，D不正确； 故选B。 18．（22-23高一下·天津河西·期中）“海泥电池”既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理。电池工作原理如图所示，其中微生物代谢产物显酸性。    下列说法错误的是 A．B电极为负极 B．从海底沉积层通过交接面向海水层移动 C．微生物作用下发生反应： D．除去，A电极消耗标准状况下 【答案】D 【详解】A．根据分析可知B做负极，A正确； B．阳离子向正极移动，H+从海底沉积层通过交接面向海水层移动，B正确； C．根据电池工作原理图可知微生物作用下发生反应方程式：2CH2O++H+=2CO2+HS−+2H2O，C正确； D．3.0g CH2O物质的量为0.1mol，根据反应方程式可知反应后生成0.05molHS-，根据电极反应式可知转移电子0.1mol，则消耗0.025mol O2，A电极消耗标准状况下0.56L O2，D错误； 故答案为：D。 19．（23-24高一下·天津·期中）锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其原理如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．如果将海水换成乙醇，该装置仍可以构成原电池装置 B．溶液中的阴离子向锂电极移动 C．金属锂作负极，发生还原反应 D．理论上每转移电子可以生成 【答案】B 【详解】A．将海水换成乙醇，乙醇与金属锂之间直接发生氧化还原反应，但缺乏电解质、无法形成原电池，故A错误； B．原电池中，溶液中的阴离子向负极移动，即向锂电极移动，故B正确； C．金属锂作负极，发生失电子的氧化反应，故C错误； D．未指明气体是否处于标准状况，无法用气体摩尔体积计算，故D错误； 故选B。 20．（23-24高一下·天津河西·期中）铅酸蓄电池广泛应用于机动车辆，其构造如下图所示，已知难溶于水，电池反应为，下列说法正确的是 A．电池工作时，PbO2为负极，发生还原反应 B．电池工作时，电解质溶液保持不变 C．负极的电极反应式为 D．硫酸根离子在负极和正极都参与了反应，在放电时，两电极质量均增加。 【答案】D 【详解】A．电池工作时，Pb为负极，失电子发生氧化反应，A错误； B．由题干化学方程式可知，电池工作时，电解质溶液中的硫酸逐渐被消耗，pH逐渐增大，B错误； C．负极上硫酸根离子结合铅离子生成硫酸铅，正极上，硫酸根离子、氢离子与二氧化铅反应生成硫酸铅，正极的电极反应式为，C错误； D．负极的电极反应式为，电极质量均增加，正极的电极反应式为，电极质量均增加，D正确； 故答案选D。 21．（23-24高一下·天津滨海·期中）下列化学反应过程中的能量变化与下图相符的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．氧化钙与水生成氢氧化钙的反应为放热反应，故A不符合题意； B．碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水的反应为吸热反应，故B符合题意； C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的反应为放热反应，故C不符合题意； D．氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水的反应为放热反应，故D不符合题意； 故选B。 22．（23-24高一下·天津·期中）为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组设计如图所示电池，将含氮化合物转化为无毒气体。下列说法错误的是 A．该电池的总反应为： B．电池工作一段时间后，右侧电极室溶液的碱性增强 C．同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3 D．若离子交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过)，电池工作时从左侧电极室通过交换膜移向右侧 【答案】D 【分析】氨气失去电子，电极A为负极，负极反应为2NH3－6e－+6OH－＝N2+6H2O，二氧化氮得到电子，电极B是正极，正极反应为2NO2+8e－+4H2O＝8OH－+N2。据此解答。 【详解】A．负极反应为2NH3－6e－+6OH－＝N2+6H2O，正极反应为2NO2+8e－+4H2O＝8OH－+N2，因此该电池的总反应为：，故A正确； B．右侧发生2NO2+8e－+4H2O＝8OH－+N2，因此电池工作一段时间后，右侧电极室溶液的碱性增强，故B正确； C．负极反应为2NH3－6e－+6OH－＝N2+6H2O，正极反应为2NO2+8e－+4H2O＝8OH－+N2，由得失电子守恒可知，同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为8：6=4：3，故C正确； D．离子能通过离子交换膜才能形成闭合回路，OH－离子通过离子交换膜进入负极区与NH3反应，为阴离子交换膜，故D错误； 故选D。 23．（23-24高一下·天津·期中）流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为。 下列说法正确的是 A．为负极，a为正极 B．该电池工作时，电流由电极a流向电极 C．极的电极反应式为 D．调节电解质溶液的方法是补充 【答案】D 【分析】根据电池总反应为，则Cu失电子发生氧化反应为负极，PbO2得电子发生还原反应为正极，所以为a负极，b为正极， 【详解】A．a负极，b为正极，A错误； B．电流由正极流向负极，故电池工作时，电流由电极b流向电极a，B错误； C．PbO2得电子发生还原反应为正极，反应式为：，C错误； D．由电池总反应可知，硫酸被消耗，则调节电解质溶液的方法是补充，D正确； 故选D。 24．（23-24高一下·南开中学·期中）利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的降解为N2。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是 A．好氧电极b上发生的反硝化反应为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O B．好氧电极b上的副反应为O2+4e-+4H+=2H2O C．交换膜c为质子交换膜，质子从电极a区域通过质子交换膜移向电极b区域 D．理论上每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量为4.8mol 【答案】D 【分析】根据图示可知，好氧电极b上发生反硝化反应为硝酸根离子得电子生成氮气，电极b为正极，电极方程式为：2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，电极a为负极，C6H12O6失去电子生成CO2，电极方程式为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，以此解答。 【详解】A．根据图示可知，好氧电极b上发生反硝化反应为硝酸根离子得电子生成氮气，故电极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，A正确； B．电极上除发生反硝化反应外，还有氧气得电子的副反应：O2+4e-+4H+=2H2O，B正确； C．电极b为正极，电极方程式为：2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，电极a为负极，电极方程式为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，正极产生的H+通过质子交换膜进入正极区，C正确； D．不考虑副反应，每消耗1mol C6H12O6，转移的电子数24mol，根据电极反应2+10e-+12H+=N2↑+6H2O和元素守恒规律，则理论上可以处理的物质的量应4.8mol，由于电极b上副反应，故每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量小于4.8mol，D正确； 故选D。 25．（22-23高一下·天津静海·期中）热电厂尾气经处理得到较纯SO2，用于原电池法生产硫酸。下列说法正确的是    A．电子由a极沿外电路移向b极 B．溶液中H+由b极区向a极区迁移 C．电极a的电极反应式是SO2+2e-+2H2O=4H++SO D．一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗O2物质的量相等 【答案】A 【分析】该装置为原电池，在电极a上SO2失去电子，与溶液中的水反应产生H2SO4，所以a电极为负极；在电极b上空气中的O2得到电子被还原产生H2O，电极b为正极，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引的原则分析离子移动方向。 【详解】A．根据上述分析可知：a电极为负极，b电极为正极，电子电子由a极沿外电路移向b极，A正确； B．溶液中H+会向负电荷较多的正极区移动，故H+由a极区向b极区迁移，B错误； C．电极a为负极，失去电子发生氧化反应，故a电极的电极反应式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO，C错误； D．a极消耗的SO2反应产生H2SO4，每有1 molSO2反应，失去2 mol 电子；b电极上O2得到电子，与溶液中的H+结合形成H2O，每有1 mol O2反应，转移4 mol电子。根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗O2物质的量的比是2：1，D错误； 故合理选项是A。 26．（22-23高一下·天津南开·期中）已知某化学反应，反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是    A．该反应的进行一定需要加热或点燃 B．生成2molAB2(g)，放出热量(E1-E2)kJ C．1molA2(g)和2molB2(g)的总能量高于2molAB2(g)的能量 D．该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 【答案】D 【详解】A．反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应，A错误； B．根据图象，该反应是吸热反应，生成2molAB2(g)则吸收的热量为(E1-E2)kJ，B错误； C．1molA2(g)和2molB2(g)的总能量低于2molAB2(g)的能量，C错误； D．断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，由信息可知，该反应为吸热反应，则断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量，D正确； 故选D。 27．（22-23高一下·天津河西·期中）下图是我国学者研发的高效过氧化氢—尿素电池的原理装置，该装置工作时，下列说法错误的是    A．极上的电势比极上的电势高 B．向正极迁移的主要是，产物主要为 C．极上发生反应： D．负极的电极反应式为 【答案】A 【详解】A．根据图中信息左边尿素变为氮气，化合价升高，作原电池负极，则右边是正极，即极上的电势比极上的电势低，A错误； B．根据原电池原理，则向正极迁移的主要是，产物主要为，B正确； C．极为正极，其电极上发生反应：，C正确； D．负极是尿素在碱性条件下失去电子变为氮气和碳酸根，其电极反应式为，D正确； 故选A。 28．（23-24高一下·天津滨海·期中）与、均能发生反应，如图为与发生反应生成HF过程中的能量变化示意图、请回答下列问题： (1)完成转化Ⅰ、Ⅱ (填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成转化Ⅲ 能量。 (2)和反应的能量变化图可用 (填“A”或“B”)表示。 (3)在中燃烧的过程主要是 能转化为 能的过程。 【答案】(1) 吸收 放出 (2)A (3) 化学能 热能 【详解】（1）转化Ⅰ、Ⅱ化学键断裂，要吸收能量，转化Ⅲ是化学键生成，要放出能量； （2）如图可知，H2和F2生成HF的反应，能量变化为，是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，故选A； （3）H2在O2中燃烧是放热反应，主要是化学能转化为热能的过程。 29．（23-24高一下·天津·期中）I.化学反应中伴随着能量变化，根据相关知识回答下列问题： (1)下列过程吸热的是 (填序号)。 a．生石灰溶于水     b．浓硫酸稀释     c．硝酸铵溶于水    d．铜溶于浓硝酸 e．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 (2)已知H2和O2反应放热， 且断开1molH-H键、1molO=O键、1molO-H键需吸收的能量分别为由此可以推知下列关系正确的是 (填序号)。 ①.   ②.     ③.     ④. Ⅱ.某同学用导线将电流表与Zn片、Cu片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中进行实验，如图所示。 (3)能证明化学能转化为电能的实验现象是：电流表指针偏转、 。 (4)从构成原电池的基本要素来看，稀硫酸的作用是(选填以下序号) 。 a．反应物   b．电极材料      c．离子导体      d．电子导体 (5)该原电池的负极反应式为 ， (填“电子”或“电流”)是由锌片经导线流向铜片。标准状况下，若反应过程中溶解了6.5g锌，则生成的氢气的体积为 L。 (6)某同学想利用反应 设计一个原电池请在下图 (共2处)标出使用的用品。 【答案】(1)ce (2)② (3)铜电极上产生气泡 (4)ac (5) 电子 2.24 (6)C、 【详解】（1）生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应放出热量；浓硫酸稀释过程中放出大量的热；硝酸铵溶水过程中吸收热量；铜与浓硝酸反应放出热量；氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合反应生成氯化钡、氨气，反应过程中吸收热量，故过程吸热的为ce； （2）1molH2和O2反应的=kJ/mol，该反应放热，则，，故②正确； （3）Zn片、Cu片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中，若观察到铜片上有气泡冒出，且电流表指针发生偏转，可说明化学能转化为电能； （4）该装置中稀硫酸作电解质，即离子导体，同时提供氢离子得电子生成氢气，即作反应物，故ac正确； （5）该装置中Zn比Cu活泼，且能与氢离子反应，因此Zn作负极，反应为：；电子由负极锌经导线流向铜片；溶解6.5g锌即0.1mol，此时转移电子0.2mol，结合正极反应：，可知生成0.1mol氢气，标况下体积为2.24L。 （6）由总反应可知Cu失电子应作负极，则正极可用石墨，反应中得电子，则应作电解质溶液。 30．（22-23高一下·天津和平·期中）I.能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。 (1)根据构成原电池的本质判断，下列反应可以设计成原电池的是 (填序号)。 A．CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) C．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) D．Fe(s)+2FeCl3(aq)=3FeCl2(aq) Ⅱ.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。 (2)放电时负极反应为 。 (3)放电时正极附近溶液的碱性 (填“增强”或“减弱”或“不变”)。 (4)放电时每转移 mol电子，正极有1molK2FeO4被还原。 Ⅲ.回答下列问题： (5)科学家研发出一种有利于“碳中和”的新电池系统，通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许Na+通过)。系统工作时，下列有关说法中错误的是 。 A．Na+将从a极移动到b极 B．该电池的电解液可以换成更易导电的饱和NaCl溶液 C．b极区可能会发生Na++HCO=NaHCO3↓ D．b极区每生成1molH2转移2mol电子 Ⅳ.中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度增大。 (6)正极的电极反应式为 。 (7)a膜为 (填“阳离子”或“阴离子”，下同)交换膜，b膜为 交换膜。 【答案】(1)CD (2)Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 (3)增强 (4)3 (5)B (6)MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O (7) 阴离子 阳离子 【详解】（1）放热的氧化还原反应能够设计成原电池， A．反应CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq)不是氧化还原反应，故A不选； B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) 不是氧化还原反应，故B不选； C．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)是放热的氧化还原反应，故C选； D．反应Fe(s)+2FeCl3(aq)=3FeCl2(aq) 是放热的氧化还原反应，故D选； 故选CD。 （2）放电时Zn作负极，发生氧化反应，由方程式可知Zn在负极转化为Zn(OH)2，负极反应为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。 （3）放电时K2FeO4作正极，发生还原反应，由方程式可知K2FeO4在正极转化为Fe(OH)3，正极反应为： FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-，放电时正极附近会消耗水产生OH-，因此溶液的碱性增强。 （4）由正极电极方程式可知，放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原。 （5）A．由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为Na+，则a极为原电池的负极，b极为原电池的正极，Na+将从a极移动到b极，故A正确； B．Na和水会剧烈反应产生氢气，该电池的电解液不可以换成更易导电的饱和NaCl溶液，故B错误； C．系统工作时，b正极上二氧化碳溶于水电离出的H+得电子被还原生成H2，电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2HCO+H2，碳酸氢根与移动过来的钠离子结合成碳酸氢钠，所以b极区可能会析出碳酸氢钠固体，离子方程式为：Na++HCO=NaHCO3↓，故C正确； D．系统工作时，b正极上的电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2HCO+H2，每生成1molH2转移2mol电子，故D正确； 故选B。 （6）MnO2在正极得到电子生成Mn2+，电极反应式为：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O。 （7）由装置工作一段时间后K2SO4溶液的浓度增大可知，a膜为能使SO通过的阴离子交换膜，b膜为能使K+通过的阳离子交换膜。 31．（22-23高一下·天津·期中）Ⅰ．如图所示，在一个小烧杯里加入研细的晶体。将此小烧杯放在事先滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向小烧杯中加入晶体，并用玻璃棒快速搅拌。 (1)该实验中观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外，还有 。该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (2)该反应为 (填“吸”或“放”)热反应，说明反应物的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 (3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是 。 Ⅱ. (4)现有如下两个反应：A．，B．。判断上述两个反应中能设计成原电池的是 (填“A”或“B”)。 (5)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置    B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少    D．两烧杯中溶液的pH均增大 ②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 乙(填“>”“<”或“=”)。 ③请写出图中构成原电池的负极电极反应式： 。 (6)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池的示意图如下，则该燃料电池工作时的总反应方程式为 。 (7)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以C为电极，为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，电池工作时消耗，则电路中通过 mol电子。 (8)请设计一个简单原电池，证明氧化性，则负极材料为 ，正极电极反应式为 。 【答案】(1) 烧杯外水结冰，烧杯和玻璃片黏在一起 不是 (2) 吸 小于 (3)使反应物充分接触，促使反应充分进行 (4)B (5) BD > (6) (7)6 (8) 铜 【详解】（1）该实验中反应为吸热反应，温度降低，观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外，还有烧杯外水结冰，烧杯和玻璃片黏在一起；该反应中没有元素化合价改变，不是氧化还原反应； （2）该反应为吸热反应，说明反应物的总能量小于生成物的总能量。 （3）实验中要用玻璃棒搅拌的原因是使反应物充分接触，促使反应充分进行； （4）自发的氧化还原反应能设计成原电池，中和反应不是氧化还原反应，锌和稀硫酸的反应为自发氧化还原反应，故能设计成原电池的是B； （5）①A．乙中没有形成闭合电路，不能构成原电池，A错误；    B．乙中没有形成闭合电路，不能构成原电池，铜不和稀硫酸反应，故乙中铜片上没有明显变化，B正确； C．甲中铜片上氢离子放电生成氢气，铜质量不变；乙中锌片和稀硫酸生成硫酸锌，锌质量减少，C错误；     D．两烧杯中氢离子均反应生成氢气，导致溶液的pH均增大，D正确； 故选BD。 ②甲中形成原电池，能加快反应速率，故在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲>乙； ③甲中构成原电池，锌失去电子生成锌离子做负极，负极电极反应式：； （6）液氨一液氧燃料电池中总反应为氨气和氧气生成氮气和水，反应为； （7）燃料电池，以C为电极，为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，电池工作时甲醇失去电子发生氧化反应，，故消耗，则电路中通过6mol电子； （8）氧化性，则铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，反应为；铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，为负极。 32．（22-23高一下·天津·期中）回答下列问题： I．硅是太阳能电池的重要材料，工业冶炼纯硅的原理是： 粗硅冶炼：①SiO2+2CSi+2CO 精炼硅：②Si+3HClSiHCl3+H2 ③SiHCl3+H2Si+3HCl 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： (1)①是 反应(填“吸热”或“放热”)，反应②与反应③是否为可逆反应 (填“是”或“否”)。 (2)0.5molSiHCl3发生反应③时，有 mol极性键断裂。 (3)反应③破坏反应物的化学键所吸收的能量 (填“大于”或“小于”或“等于”)形成生成物中化学键所放出的能量。 Ⅱ．化学电池的发明，改变了人们的生活。 (4)如图是银锌原电池装置的示意图。回答下列问题： 银电极上的电极反应式为 ，该原电池的总反应离子方程式为 。能证明化学能转化为电能的实验现象是 。 (5)如图是常见的锌锰干电池构造示意图。 已知：电池的总反应为Zn+2MnO2+2NH=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O。下列说法正确的是 (填字母)。 a．锌筒作负极    b．MnO2作正极  c．MnO2发生还原反应 d．NH4Cl发生氧化反应 【答案】(1) 吸热 否 (2)2 (3)大于 (4) Cu2+＋2e－＝Cu Cu2+＋Zn＝Cu＋Zn2+ 电流表指针发生偏转 (5)abc 【详解】（1）根据图中信息，反应物总能量低于生成物总能量，因此①是吸热反应；根据反应②与反应③的反应条件可知，两个反应不是可逆反应，可逆反应必须是同一条件；故答案为：吸热；否。 （2）根据反应分析得到消耗1mol SiHCl3，断裂4mol极性共价键，则0.5molSiHCl3发生反应③时，有2mol极性键断裂；故答案为：2。 （3）反应③是吸热反应，则破坏反应物的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量；故答案为：大于。 （4）银锌原电池，锌为负极，银为正极，则银电极上的电极反应式为Cu2+＋2e－＝Cu，该原电池的总反应是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，其反应的离子方程式为Cu2+＋Zn＝Cu＋Zn2+。能证明化学能转化为电能的实验现象是电流表指针发生偏转；故答案为：Cu2+＋2e－＝Cu；Cu2+＋Zn＝Cu＋Zn2+；电流表指针发生偏转。 （5）已知：电池的总反应为Zn+2MnO2+2NH=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，锌化合价升高，失去电子，发生氧化反应，则锌筒作负极，二氧化锰中锰化合价降低，发生还原反应，则MnO2作正极；故答案为：abc。 33．(23-24高一下·天津部分区·期中)化学兴趣小组利用已学的知识，完成了以下实验。 Ⅰ组：根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。 ①实验原理：。 ②实验用品和试剂：石墨棒、Cu片、烧杯、导线、1mol/L 溶液、耳机。 ③实验装置(如图)。 ④按如图所示连接好实验仪器，接好耳机，注意观察(耳朵听)，可以听见耳机发出“嚓嚓……”的声音。 (1)耳机发出“嚓嚓……”的声音，其原因是：在原电池中，由化学能转化为 ，在耳机中又转化为声音这种能量。 (2)原电池的负极材料是 。 (3)写出石墨电极上的电极反应 。 Ⅱ组：测量、、混合气体中含量的简易装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液，实验前后保持温度不变。 (4)写出与Ⅰ2发生反应的化学方程式 。 (5)当反应管内溶液蓝色消失后，停止通气，调整量气管高度， ，量气管读数增加的量即为混合气体中和的体积。 (6)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 (填序号)代替。 a．NaOH溶液                b．酸性溶液                c．溴水 (7)若碘溶液体积为a mL，浓度为，与的体积为b mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、a、b表示的体积分数 。 【答案】(1)电能 (2)Cu片 (3)Fe3++e-=Fe2+ (4) (5)使量气管液面高度与A中液面相平 (6)bc (7) 【详解】（1）在原电池中，由化学能转化为电能，在耳机中又由电能转化为声音这种能量； （2）根据原电池的总反应，Cu的化合价升高，则Cu为负极； （3）石墨为正极，发生还原反应，电极反应为Fe3++e-=Fe2+； （4）与发生反应的化学方程式为； （5）当反应管内溶液蓝色消失后，停止通气，调整量气管高度，使量气管液面高度与A中液面相平，量气管读数增加的量即为混合气体中和的体积； （6）反应管内的碘的淀粉溶液可以用能吸收SO2的有色溶液代替，常见且可用的是溴水或高锰酸钾酸性溶液，NaOH溶液虽然也能吸收SO2，但也能和碘单质反应，故选bc； （7）根据反应方程式，恰哈反应时，SO2气体物质的量等于碘的物质的量，则n(SO2)=ac×10-3mol，标况下，其体积为，混合气体总体积为，则SO2气体的体积分数为。 34．(23-24高一下·天津南仓中学·期中)将气体A、B置于固定容积为的密闭容器中，发生反应：，反应进行到末，测得A的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，则： (1)用C表示内反应的平均反应速率为 。 (2)反应前A的物质的量浓度是 。 (3)末，生成物D的浓度为 。 (4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。 编号 改变的条件 生成D的速率 ① 降低温度 ② 增大A的浓度 ③ 压缩体积 ④ 使用催化剂 ⑤ 恒容下充入 【答案】(1) (2) (3) (4) 减小 增大 增大 增大 不变 【分析】开始时，C的物质的量为0，10s末C的物质的量为0.8mol，所以C变化值为0.8mol，D的变化值为0.8mol，A的变化值为1.2mol，B的变化值为0.4mol，计算出 A和B的起始值分别为：3mol和1mol，则有： 据此回答。 【详解】（1）， ， ，故答案为：； （2）从分析数据可知反应前A的物质的量为1.2+1.8=3mol，，故答案为：； （3）10 s末，生成物D的浓度，故答案为：； （4）①温度降低，反应速率减小，故答案为：减小； ②增大反应物的浓度，反应速率增大，故答案为：增大； ③压缩体积，物质浓度变大，反应速率增大，故答案为：增大； ④使用催化剂，反应速率增大，故答案为：增大； ⑤容积固定，充入Ne，不参与反应，反应物的浓度也不变，对反应速率无影响，故答案为：不变。 35．(23-24高一下·天津某中学·模拟)请用你学到的化学知识填空。 (1)氯元素的原子结构示意图为 ，在元素周期表中的位置为第三周期第 族。 (2)在盛有FeCl3溶液的试管A中滴加几滴KSCN溶液，观察到的现象为 。 (3)探究铁与稀硫酸反应中的能量变化 ①按下图连接装置，观察到铁片上有气泡产生，手触烧杯外壁时感到微热。从能量变化的角度分析铁与稀硫酸的反应属于 反应。 ②闭合开关K，观察到铜片上的现象为 ，电流计指针发生偏转，说明该装置的能量转化方式为 ，其中负极反应式为 。 【答案】(1) ⅦA (2)溶液变为红色 (3) 放热 有气泡冒出 化学能转化为电能 Fe-2e-=Fe2+ 【详解】（1）Cl元素的原子序数为17，根据核外电子排布规律，其原子结构示意图为；在元素周期表中的位置为第三周期第ⅦA族； （2）FeCl3溶液与KSCN溶液生成红色物质Fe(SCN)3，观察到的现象为溶液变为红色； （3）①铁片上有气泡产生，手触烧杯外壁时感到微热，说明铁与稀硫酸的反应属于放热反应； ②闭合开关K，装置为原电池，铜为正极，H+在正极上得到电子生成氢气，观察到铜片上的现象为有气泡冒出；该装置的能量转化方式为化学能转化为电能；铁为负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$