专题02 化学反应与能量变化（河北专用）-【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 放热反应与吸热反应 考向2 化学反应能量变化图像 考向3 原电池的构成与设计 考向4 化学电池及其应用 考向1 放热反应与吸热反应 1.（23-24高一下·河北保定·期中）下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是 A．加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应 B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．一定条件下进行的化学反应，只能将化学能转化为热能 D．将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌，反应放出热量 【答案】B 【解析】A．放热反应有的也需要加热才能发生，如煤炭的燃烧，即加热条件下进行的化学反应不一定是吸热反应，A错误； B．化学变化中一定有新物质生成，则一定有化学键的断裂和生成，断裂化学键吸收能量、成键释放能量，则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正确； C．一定条件下进行的化学反应，可以将化学能转化成光能、热能或电能等，还可能是热能转化为化学能，C错误； D．将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌，反应吸收热量，D错误；故选B。 2.（23-24高一上·河北邯郸·联考）下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．化学反应必然伴随着能量变化 B．放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于放热反应 【答案】D 【解析】A．化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，旧化学键断裂时需要吸收能量，新化学键形成时会放出能量，则化学反应必然伴随发生能量变化，故A正确； B．反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应，故B正确； C．化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，旧化学键断裂时需要吸收能量，新化学键形成时会放出能量，所以化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的，故C正确； D．八水氢氧化钡与氯化铵的反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，故D错误；故选D。 3.（23-24高一下·河北唐山·期中）下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．冰雪消融 B．灼热的炭与的反应 C．与的反应 D．铁片与稀盐酸的反应 【答案】C 【解析】A．冰雪消融是冰雪的融化过程，不涉及化学反应，A不符合题意； B．灼热的炭与发生反应C+CO22CO，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应， B不符合题意； C．与反应生成BaCl2、NH3等，既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应，C符合题意； D．铁片与稀盐酸发生置换反应，并放出热量，D不符合题意； 故选C。 4.（22-23高一下·河北邢台·期中）下列反应，既是吸热反应又是氧化还原反应的是 A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 B．木炭不充分燃烧生成CO C．灼热的炭与二氧化碳的反应 D．碳酸氢钠与稀盐酸反应 【答案】C 【解析】A．氢氧化钡与氯化铵的反应属于吸热反应，方程式为：，属于复分解反应，不是氧化还原反应，A不符合题意； B．木炭不充分燃烧是放热反应，方程式为：，碳和氧元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，B不符合题意； C．灼热的炭与二氧化碳的反应生成一氧化碳，方程式为：，是吸热反应，碳和氧元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，C符合题意； D．碳酸氢钠与稀盐酸反应方程式为：，属于复分解反应，不是氧化还原反应，D不符合题意；故选C。 5.（23-24高一下·河北保定·期中）某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．氢氧化钾溶液与硝酸的反应符合图 C．八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌的反应符合图 D．该反应只有在加热的条件下才能进行 【答案】C 【分析】由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，有的吸热反应常温下也能发生，据此分析。 【解析】A．依据图象分析，反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应是吸热反应，故A错误； B．氢氧化钾溶液与硝酸为酸碱中和反应，为放热反应，故B错误； C．八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌的反应为吸热反应，故C正确； D．有的吸热反应常温下也能发生，如碳酸氢铵的分解，所以该反应常温下也能发生，故D错误；故选C。 考向2 化学反应能量变化图像 6.（23-24高一下·河北沧州·期中）已知下图表示N2(g)+O2(g)=2NO(g)过程的能量变化。下列说法不正确的是 A．该反应是一个吸热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量低 C．在N2(g)和O2(g)的反应过程中，有非极性键的断裂和极性键的形成 D．燃料燃烧的能量变化也可用上图表示 【答案】D 【解析】A．该反应中生成物的能量高于反应物，属于吸热反应，A正确； B．由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量低，反应吸热，B正确； C．在N2(g)+O2(g)=2NO(g)中，有、O=O非极性键的断裂和氮氧极性键的形成，C正确； D．该反应中生成物的能量高于反应物，属于吸热反应，而燃料燃烧是放热反应，不能用上图表示，D错误； 故选D。 7.（23-24高一下·河北廊坊·期中）某化学反应中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．该反应过程中反应物断键释放的能量大于生成物成键吸收的能量 B．若反应生成液态氨气，则放热量小于 C．该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关 D．和在某密闭容器中充分反应，反应放热 【答案】C 【解析】A．由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，A错误； B．液态氨气的能量低于气态氨气，若反应生成液态氨气，则放热量大于，B错误； C．氮气分子中的三键具有非常大的键能，这使得氮气的化学性质非常稳定，不容易与其他物质发生反应，该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关，C正确； D．该反应为可逆反应，和在某密闭容器中充分反应生成NH3的物质的量小于2mol，反应放热小于，D错误；故选C。 8.（23-24高一下·河北承德·期中）汽车发动机工作会引发的反应，其能量变化如图所示。已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量。下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．比更稳定 C．形成中化学键需要放出能量 D．具有的能量一定高于所具有的能量 【答案】D 【解析】A．由图可知，N2和O2的总能量低于NO的总能量，该反应为吸热反应，A正确； B．已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量，断开N2的化学键需要更多的能量，N2比O2更稳定，B正确； C．形成1molNO(g)中的化学键释放的能量为，C正确； D．由图知，具有的能量一定高于和所具有的能量，和所具有的能量无法比较，D错误；故选D。 9.（23-24高一下·河北石家庄·期中）已知C(石墨)=C(金刚石)，在该反应进程中其能量变化如图所示，有关该反应的描述正确的是 A．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 B．该反应为放热反应 C．1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高 D．金刚石比石墨稳定 【答案】C 【分析】由图可知，石墨转化为金刚石为吸热反应，石墨比金刚石稳定，据此回答。 【解析】A．等质量的金刚石和石墨完全燃烧，金刚石能量更高，因此金刚石释放的热量多，A错误； B．该反应为吸热反应，B错误； C．由图可知，1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高，C正确； D．能量越低，物质越稳定，根据分析可知，石墨比金刚石稳定，D错误；故选C。 10.（23-24高一下·河北衡水·期中）下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是 A．图甲可以表示反应CO2+C=2CO的能量变化 B．图乙说明金刚石比石墨稳定 C．根据图丙可以判断2A(g)=B(g)放出akJ的能量 D．图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 【答案】D 【解析】A．反应CO2+C＝2CO为吸热反应，图像描述的是放热反应，故A错误； B．由图可知，金刚石的能量高于石墨，物质的能量越高越不稳定，则金刚石的稳定性弱于石墨，故B错误； C．由图可知，气态A转化为液态B的反应热为－akJ/mol，气态B的能量高于液态B，结合图像可知2A(g)=B(g)的反应热大于-akJ/mol，故C错误； D．由图可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量，故D正确；故选D。 考向3 原电池的构成与设计 11.（22-23高一下·河北邢台·期中）下列装置中能组成原电池的是 A．B． C．D． 【答案】B 【解析】A．没有构成闭合回路，不满足原电池的形成条件，不能构成原电池，故A错误； B．符合原电池的构成条件，锌作负极发生氧化反应，溶液中氢离子在铜电极得到电子发生还原反应生成氢气单质，能组成原电池，故B正确； C．植物油不是电解质，没有构成闭合回路，不满足原电池的形成条件，不能构成原电池，故C错误； D．两个电极材料相同，且银和硝酸银不能发生自发进行的氧化还原反应，不能构成原电池，故D错误； 故选B。 12.（22-23高一下·河北保定·期中）下列装置中，能形成原电池的是 A．B．C．D． 【答案】C 【解析】A．未形成闭合回路，A不符合； B．不存在能自发进行的氧化还原反应，两电极均为石墨，且没有外部资源，未区分相对活泼性， B不符合； C．盐酸是电解质，铁和盐酸的反应是能自发进行的氧化还原反应，铁和铂之间接触浸在稀盐酸中，存在闭合回路，故能形成原电池，C符合； D．乙醇溶液不是电解质溶液，D不符合；故选C。 13.（23-24高一下·河北廊坊·期中）锌一铜西红柿电池装置示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．铜片为正极，发生还原反应 B．锌片上发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+ C．可将西红柿替换成盛装酒精的装置 D．电子由锌片沿导线流向铜极 【答案】C 【解析】A．该原电池工作时，Zn为负极，Cu为正极，正极发生还原反应，A项正确； B．Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，B项正确； C．酒精是非电解质，不能导电，若将西红柿替换成盛装酒精的装置，则不能形成闭合回路，不能构成原电池，C项错误； D．电子由负极经导线流向正极，即电子由锌片沿导线流向铜极，D项正确；故选C。 14.（23-24高一下·河北邢台·期中）下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．的反应属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故A项不符合题意； B．的反应属于自发氧化还原反应，能设计成原电池，故B项不符合题意； C．的反应属于非氧化还原反应，不能设计成原电池，故C项符合题意； D．的反应属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故D项不符合题意；故选C。 15.（22-23高一下·河北唐山·期中）下列各组材料中，能组成原电池的是 选项 A B C D 两极材料 铝片、石墨棒 铜片、铜片 铜片、石墨棒 铁片、石墨棒 插入溶液 植物油 食盐溶液 无水乙醇 硝酸银溶液 【答案】D 【解析】A．植物油不能导电，不能构成原电池，故A不符合题意； B．两电极材料相同，不能构成原电池，故B不符合题意； C．无水乙醇为非电解质，不能导电，且无自发的氧化还原反应发生，不能构成原电池，故C不符合题意； D．因两电极材料不同，铁能与硝酸银溶液自发进行氧化还原反应，形成闭合回路，构成了原电池，铁片为负极，石墨棒为正极，故D符合题意；故选D。 考向4 化学电池及其应用 16.（23-24高一下·河北沧州·期中）根据原电池原理，人们研制出很多结构和性能各异的化学电池，用来满足不同的用电需要。常见的锌锰干电池的构造如图所示。下列说法正确的是 A．锌筒质量逐渐减小 B．该电池可以反复充放电 C．石墨棒作负极 D．电流从锌筒通过导线流向石墨棒 【答案】A 【分析】图示的电池为锌锰电池，锌筒作为电池的负极，其电极反应式为，碳棒为电池的正极，其反应的电极方程式为。 【解析】A．根据电池反应，锌筒作为电池负极逐渐被反应，锌筒质量逐渐减小，A正确； B．该电池为一次电池，放电后不能重复充电，B错误； C．石墨棒作为正极，体系中在此电极上放电，C错误； D．电池中锌失去电子后通过导线转移到石墨棒上，电流方向为石墨到锌筒，D错误；故选A。 17.（23-24高一下·河北廊坊·期中）下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为。图乙为碱性锌锰干电池。下列叙述正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应为 B．上述两个装置均为二次电池 C．铅蓄电池充电时接电源正极 D．碱性锌锰干电池在使用过程中，不断被氧化，最终电池失效 【答案】C 【解析】A．放电时Pb在负极失电子，电极反应式为，A选项错误； B．甲装置为铅酸蓄电池，是二次电池，乙装置为锌锰干电池，是一次电池，B选项错误； C．PbO2为铅酸蓄电池放电时的正极，充电时作电解池的阳极，与电源正极相连，C选项正确； D．碱性锌锰干电池在使用过程中，MnO2化合价降低，得电子，被还原，D选项错误；故选C。 18.（23-24高一下·河北邯郸·期中）下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A．图1所示装置中铜表面出现气泡 B．图2可表示晶体与晶体反应的能量变化 C．图3所示的锌锰干电池中发生还原反应 D．图4所示装置可验证金属活动性： 【答案】C 【解析】A．图1所示装置没有形成闭合电路，不能构成原电池，铜和硫酸不反应，铜表面没有气泡产生，故A错误； B．晶体与晶体反应吸热，生成物的总能量大于反应物总能量，图2不能表示晶体与晶体反应的能量变化，故B错误； C．图3所示的锌锰干电池中，得电子发生还原反应，故C正确； D．图4所示装置为原电池，N电极发生还原反应生成氢气，则N为正极、M为负极，金属活动性：M>N，故D错误；故选C。 19.（22-23高一下·河北张家口·期中）下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池在工作中，负极每消耗铅，则硫酸溶液中就转移电子 D．氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点 【答案】C 【解析】A．干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A项正确； B．干电池中锌筒为负极，负极上锌发生失电子的氧化反应而溶解，锌筒被破坏，B项正确； C．铅蓄电池在工作时，负极反应式为Pb-2e-+=PbSO4，负极每消耗1molPb，外电路中通过2mol电子，但电子不会在硫酸溶液中转移，C项错误； D．氢氧燃料电池的产物为H2O，氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，D项正确；故选C。 20.（22-23高一下·河北唐山·期中）下列说法正确的是 A．图1所示装置能将化学能转化为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．锌锰干电池中，锌筒作正极 D．蓄电池放电时发生了氧化还原反应 【答案】D 【解析】A．图1没有形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能能将化学能转化为电能，故A错误；     B．图2所示，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故B错误； C．锌锰干电池中，锌失电子发生氧化反应，锌筒作负极，故C错误； D．蓄电池放电时，有电子转移，发生了氧化还原反应，故D正确；故选D。 1.（23-24高一下·河北辛集·期中）在25℃、101kPa下，1mol白磷()完全燃烧放出的热量和4mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示。由此判断，下列说法正确的是 A．由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应 B．白磷比红磷稳定 C．由红磷转化为白磷是吸热反应 D．等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多 【答案】C 【解析】A．由图可知，由红磷转化为五氧化二磷是放热反应，故A错误； B．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时白磷比红磷能量高，能量越低物质越稳定，则红磷稳定，故B错误； C．由图可知，由红磷转化为白磷是吸热反应，故C正确； D．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时白磷比红磷能量高，等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量少，故D错误；故选C。 2.（23-24高一下·河北唐山·期中）某原电池总反应的离子方程式为：，能实现该反应的原电池是 A B C D 正极 Ag C Fe Cu 负极 Fe Fe Zn Fe 电解质溶液 【答案】A 【解析】A．A中原电池总反应的离子方程式为，A正确； B．B中没有自发的氧化还原反应，不能构成原电池，B错误； C．选项中锌比铁活泼，锌做负极，发生氧化反应，总反应为，C错误； D．D中原电池总反应的离子方程式为，D错误；故选A。 3.（23-24高一下·河北邯郸·期中）某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，能实现该反应的原电池是 A B C D 正极 Cu C Fe Ag 负极 Fe Fe Zn Fe 电解质溶液 FeCl3 Fe(NO3)2 Fe2(SO4)3 CuSO4 【答案】A 【解析】A．Fe比Cu易失电子，Fe作负极，与电解质溶液中的Fe3+反应，原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，A项正确； B．B中没有自发的氧化还原反应，不能构成原电池，B项错误； C．选项中锌比铁活泼，锌做负极，发生氧化反应，总反应为Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+，C项错误； D．D中原电池总反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，D项错误；故选A。 4.（23-24高一下·河北廊坊·期中）利用离子反应“Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋”设计原电池，下列设计合理的是 ①铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池 ②铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 ③石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池 ④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 【答案】B 【分析】满足题意的原电池总反应应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，Fe为负极，含Fe3+的溶液为电解质溶液。 【解析】①Zn比Fe易失电子，铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池总反应为Zn＋2Fe3＋=2Fe2＋+Zn2+，①不符题意； ②Fe比Cu易失电子，铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池总反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，②符合题意； ③Fe易失电子，石墨不易失电子，石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池总反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，③符合题意； ④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液不能组成原电池，④不符题意； 综上所述，②③符合题意，答案选B。 5.（24-25高一上·河北衡水·质检）某小组同学进行如下实验： 实验序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验装置 实验现象 锌片表面有气泡，铜片表面没有气泡 锌片和铜片表面均有气泡 溶液颜色均无变化 下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ中发生反应： B．由实验Ⅰ可知，金属活动性： C．实验Ⅱ中电子移动方向：铜片→导线→锌片 D．实验Ⅰ和Ⅱ中得电子的位置不完全相同 【答案】C 【分析】实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应；实验Ⅱ中锌、铜在稀硫酸中构成原电池，锌为原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气。 【解析】A．由分析可知，实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式为，故A正确； B．由分析可知，实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应，说明锌的金属性强于铜，故B正确； C．由分析可知，实验Ⅱ中锌为原电池的负极，铜为正极，电子移动方向：锌片→导线→铜片，故C错误； D．由实验现象可知，实验Ⅰ中锌片表面有气泡，实验Ⅱ中锌片和铜片表面均有气泡说明实验Ⅰ和Ⅱ中氢离子得电子的位置不完全相同，故D正确；故选C。 6.（23-24高一下·河北石家庄·期中）已知反应的反应体系能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应涉及极性键和非极性键的断裂和形成 B．若反应生成的为液态，则放出的能量小于 C．和的总键能低于的总键能 D．和在容器中充分反应，放出的能量为 【答案】C 【解析】A．该反应断裂H-H、，形成C-H、C-O、O-H键，故没有非极性键的形成，A错误； B．液态甲醇能量小于气态甲醇，故放出的能量大于，B错误； C．由图可知，该反应为放热反应，反应物总键能小于生成物总键能，C正确； D．该反应为可逆反应，和在容器中充分反应，放出的能量小于，D错误； 故选C。 7.（23-24高一下·河北保定·期中）化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应相对应的是 A．氢气在氯气中燃烧 B．浓硫酸稀释 C．盐酸与氢氧化钠反应 D．盐酸与碳酸氢钠反应 【答案】D 【解析】A．氢气在氧气中燃烧为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故A项错误； B．浓硫酸稀释不属于化学变化，故B项错误； C．氢氧化钠与盐酸的反应为放热反应，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，与图不符，故C项错误； D．碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，故D项正确；故选D。 8.（23-24高一下·河北衡水·期中）已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是 A．该反应需要在加热条件下才能进行 B．每生成吸收的能量为 C．的总能量一定低于的总能量 D．断裂键和键，放出能量 【答案】B 【解析】A．反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，从图象可以看出反应是吸热反应，但不能确定该反应是否需要在加热条件下才能进行，A错误； B．依据图象分析，1molA2和1molB2反应生成2molAB，每生成2molAB(g)吸收(a-b)kJ热量，B正确； C．1molA2和1molB2的总能量低于2molAB的能量，但A2的总能量不一定低于AB的总能量，C错误； D．依据图象分析，断裂键和键，吸收能量，D错误；故选B。 9.（22-23高一上·河北沧州·联考）下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】形成原电池的条件：①两个活动性不同的电极，②电解质溶液中，③形成闭合回路，在以上条件下，自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。 【解析】A．Fe、Cu未用导线连接，不能形成闭合回路，故A不符； Ｂ．Fe、Cu用导线连接，形成闭合回路，能发生原电池反应，故B符合； Ｃ．四氯化碳属于非电解质，不能形成原电池，故C不符； Ｄ．Zn、Cu用导线连接，稀硫酸分装在两个容器中，不能形成闭合电路，不能构成原电池，故D不符； 故选B。 10.（23-24高一下·河北廊坊·期中）关于下图的说法不正确的是 A．1 mol I2(g)变为1 mol I2(s)时需要放出17 kJ的能量 B．1 mol I2(s)与1 mol H2(g)化合生成2 mol HI(g)气体时，需要吸收5 kJ的能量 C．2 mol HI(g)气体分解生成1 mol I2(g)与1 mol H2(g)时需要吸收12 kJ的能量 D．I2(g)与H2(g)生成HI(g)气体的反应是吸热反应 【答案】D 【分析】由图可知，1 mol I2(g)与1 mol H2(g)的总能量大于2molHI(g)的总能量，而1 mol I2(s)与1 mol H2(g)的总能量小于2molHI(g)的能量，1 mol I2(s)变为1 mol I2(g)时需要吸收17kJ能量，以此来解答。 【解析】A．由图可知，1 mol I2(g)变为1 mol I2(s)时放出17kJ的热量，故A正确； B．由图可知，1 mol I2(s)与1 mol H2(g)化合生成2 mol HI(g)气体时，需要吸收5 kJ的能量，故B正确； C．由图可知，1 mol I2(g)与1 mol H2(g)生成2molHI(g)时放出12kJ热量，则2 mol HI(g)气体分解生成1 mol I2(g)与1 mol H2(g)时需要吸收12 kJ的能量，故C正确； D．由图可知，1 mol I2(g)与1 mol H2(g)生成2molHI(g)时放出12kJ热量，即I2(g)与H2(g)生成HI(g)气体的反应是放热反应，故D错误；故选D。 11.（23-24高一下·河北张家口·期中）下列关于如图所示的原电池装置及原理的说法中，不正确的是 A．该装置可将化学能转化为电能 B．Zn是负极，其质量逐渐减小 C．电流从Zn片经导线流向Cu片 D．Cu表面产生无色气泡，电极反应式为：2H＋+2e﹣=H2↑ 【答案】C 【分析】金属性锌强于铜，锌是负极，铜是正极，氢离子在正极放电，据此解答。 【解析】A．该装置是原电池，所以可将化学能转化为电能，A正确； B．Zn是负极，锌失去电子转化为锌离子，其质量逐渐减小，B正确； C．锌是负极，铜是正极，电流从Cu片经导线流向Zn片，C错误； D．铜是正极，氢离子在正极放电，Cu表面产生无色气泡，电极反应式为：2H＋+2e﹣＝H2↑，D正确；故选C。 12.（23-24高一下·河北邢台·期中）下列装置的有关说法正确的是 A．装置能将化学能转化为电能 B．锌锰干电池属于一次电池，电池工作时，锌筒做负极并不断被消耗 C．“纸电池”，当电解质溶液为氯化钠溶液时，锌片失去电子发生还原反应 D．电池电子从铝电极流向镁电极，电极反应式为： 【答案】B 【解析】A．该装置没有形成闭合回路，不能形成原电池，即不能将化学能转化为电能，故A错误； B．锌锰干电池属于一次电池，电池工作时，锌筒作负极，不断被消耗：Zn-2e-=Zn2+，故B正确； C．“纸电池”，当电解质溶液为氯化钠溶液时，锌为负极、铜为正极，锌片失去电子发生氧化反应，故C错误； D．该装置中铝为负极、镁为正极，电子从铝电极流向镁电极，电极反应式为：，故D错误；故选B。 13.（23-24高一下·河北邯郸·期中）反应的化学键变化如图所示，在25℃和101kPa条件下，和完全反应，放出183KJ的热量。下列说法正确的是 A．图中w数值为862 B．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D．氯气分子比氢气分子更稳定 【答案】B 【解析】A．断键吸热、成键放热，和完全反应，放出183KJ的热量，则2w-436-243=183，图中w数值为431，故A错误； B．化学反应的实质是旧键断、新键生，断键吸热、成键放热，化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，故B正确； C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关，故C错误； D．氯气分子中键能比氢气分子中键能小，氢气分子比氯气分子更稳定，故D错误；故选B。 14.（23-24高一下·河北衡水·期中）一种以液态肼为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时，可在固体氧化物电解质中自由移动，生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是 A．电极乙的电势比电极甲高 B．电池内的由电极乙移向电极甲 C．负极的电极反应式为： D．当电极甲上消耗时，理论上电极乙上有参与反应 【答案】C 【分析】该电池中以液态肼（N2H4）为燃料，氧气为氧化剂，所以通入N2H4电极即电极甲为负极，通入氧气电极即电极乙为正极。 【解析】A．甲为负极，乙为正极，正极电势高于负极，故电极乙的电势比电极甲高，A项正确； B．放电时原电池中阴离子向负极移动，由电极乙移向电极甲，B项正确； C．反应生成物均为无毒无害的物质，所以N2H4被氧气氧化生成N2和H2O，电解质为固体氧化物，O2-在该固体氧化物电解质中自由移动，故负极反应为，C项错误； D．消耗1mol N2H4时，电路中转移4mol电子，乙电极上有1mol O2参与反应，质量为32g，D项正确； 故选C。 15.（23-24高一下河北秦皇岛·期中）已知和在一定条件下能发生反应：，该反应每生成时会有的热量放出，已知均大于零。下列说法正确的是 A．的能量比的能量高 B．将与混合充分反应后放出的热量为 C．H-I键的键能为 D．该反应中生成物的总能量高于反应物的总能量 【答案】C 【解析】A．由图可知，1mol H2断键生成2molH吸收bkJ热量，说明1mol H2的能量比2molH的能量低，A项错误； B．根据题意，生成2molHI时会有akJ的能量放出，该反应为可逆反应，因为存在反应限度，不能完全反应，因此将0.5molH2(g)与0.5mol I2(g)混合充分反应后生成的HI少于1mol，放出的热量少于0.5akJ，B项错误； C．反应物的总键能-生成物的总键能=bkJ/mol+ckJ/mol-H-I键的键能×2=-akJ/mol，则H-I键的键能为0.5(a+b+c)kJ/mol，C项正确； D．该反应为放热反应，则生成物的总能量低于反应物的总能量，D项错误；故选C。 16.（23-24高一下·滑河北承德·期中）一种热激活电池的基本结构如图所示，其中电解质为无水混合物，一旦受热，熔融电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：下列关于该电池的说法正确的是 A．硫酸铅电极为负极 B．放电过程中，向钙电极移动 C．钙电极反应为： D．常温下，在正负极之间连接电流表，其指针不偏转 【答案】D 【分析】该装置为原电池，根据总反应式可知PbSO4中Pb的化合价降低，发生还原反应，Ca的化合价升高，发生氧化反应，原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应，故PbSO4为原电池的正极，Ca电极为原电池的负极，LiCl-KCl为电解质。据此解答。 【解析】A．由分析可知，PbSO4为原电池的正极，故A项错误； B．原电池中，阳离子向正极移动，因此Li+向PbSO4电极移动，故B项错误； C．Ca为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Ca-2e-+2Cl-=CaCl2，故C项错误； D．常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此在正负极之间连接检流计或电流表，指针不偏转，故D项正确；故选D。 17.（23-24高一下河北保定·期中）汽车发动机工作时会引发和反应生成NO，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．三种分子中最稳定的是NO C．具有的能量为946kJ D．断裂需吸收的能量是498kJ 【答案】D 【分析】该反应的反应热=反应物总键能-生成物总键能=，为吸热反应。 【解析】A．根据分析，该反应为吸热反应，A错误； B．键的键能最大，N2最稳定，B错误； C．根据题中信息无法获知具有的能量，C错误； D．由图可知O=O键的键能为498kJ/mol，故断裂键需吸收的能量是498kJ，D正确；故选D。 18.（23-24高一下·河北石家庄·期中）1mol(g)和1molCO(g)反应生成(g)和NO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应反应物的总能量为134kJ B．该反应吸收的热量为234kJ C．通过如图可推断出比CO稳定 D．反应物断键所吸收的总能量小于生成物成键所释放的总能量 【答案】D 【解析】A．根据图示，1molNO2、1molCO断键吸收的能量为134kJ，故A错误； B．该反应生成物总能量小于反应物总能量，放出的热量为368kJ－134kJ=234kJ，故B错误； C．通过如图，无法判断、CO的能量大小，不能断出、CO的稳定性，故C错误； D．正反应放热，反应物断键所吸收的总能量小于生成物成键所释放的总能量，故D正确；故选D。 19.（23-24高一下·河北衡水·期中）为探究原电池原理，某学习小组设计了如图所示实验装置。下列叙述正确的是 A．a、b不连接时，铜片上有气泡产生 B．a、b不连接时，化学能转化成电能 C．a、b不论是否连接都发生：Zn-2e-=Zn2+ D．a、b用导线连接时，溶液中H+移向锌片 【答案】C 【分析】当a、b不连接时，Zn直接与稀硫酸反应置换出氢气，Cu与稀硫酸不反应；当a、b连接时构成原电池，Zn作负极，Cu作正极，据此答题。 【解析】A．a、b不连接时，Cu与稀硫酸不反应，铜片没上有气泡产生，A错误； B．a、b不连接时，没有构成原电池，反应时化学能没有转化成电能，B错误； C．a、b不连接时，Zn与稀硫酸反应：，a、b连接时，Zn作负极，电极反应式为：，故a、b不论是否连接都发生：Zn-2e-=Zn2+，C正确； D．a、b用导线连接时构成原电池，电池放电时溶液中的阳离子移向正极，则H+移向铜片，D错误；故选C。 20.（23-24高一下·河北沧州·期中）某原电池装置如图所示，电池总反应方程式为。下列说法错误的是 A．充分放电后左侧溶液中的盐酸浓度基本不变 B．负极反应式为 C．放电时电流由b极经外电路流向a极 D．当电路中转移时，经过交换膜的有 【答案】B 【分析】在原电池中，负极失电子，元素化合价升高，正极得电子，元素化合价降低，所以由此可知左侧a电极为负极，右侧b为正极。据此分析。 【解析】A．负极是Ag，失去电子，化合价升高，故电极反应式为，消耗氯离子，但同时会有氯离子从右侧进入左侧，所以充分放电后左侧溶液中的盐酸浓度基本不变，A正确； B．a电极为负极，电极反应式为，B错误； C．左侧a电极为负极，右侧b为正极，因此放电时电流由b极经外电路流向a极，C正确； D．当电路中转移时，因为构成闭合回路的要求，所以经过交换膜的有，故D正确； 故选B。 / 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 放热反应与吸热反应 考向2 化学反应能量变化图像 考向3 原电池的构成与设计 考向4 化学电池及其应用 考向1 放热反应与吸热反应 1.（23-24高一下·河北保定·期中）下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是 A．加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应 B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．一定条件下进行的化学反应，只能将化学能转化为热能 D．将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌，反应放出热量 2.（23-24高一上·河北邯郸·联考）下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．化学反应必然伴随着能量变化 B．放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于放热反应 3.（23-24高一下·河北唐山·期中）下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．冰雪消融 B．灼热的炭与的反应 C．与的反应 D．铁片与稀盐酸的反应 4.（22-23高一下·河北邢台·期中）下列反应，既是吸热反应又是氧化还原反应的是 A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 B．木炭不充分燃烧生成CO C．灼热的炭与二氧化碳的反应 D．碳酸氢钠与稀盐酸反应 5.（23-24高一下·河北保定·期中）某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．氢氧化钾溶液与硝酸的反应符合图 C．八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌的反应符合图 D．该反应只有在加热的条件下才能进行 考向2 化学反应能量变化图像 6.（23-24高一下·河北沧州·期中）已知下图表示N2(g)+O2(g)=2NO(g)过程的能量变化。下列说法不正确的是 A．该反应是一个吸热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量低 C．在N2(g)和O2(g)的反应过程中，有非极性键的断裂和极性键的形成 D．燃料燃烧的能量变化也可用上图表示 7.（23-24高一下·河北廊坊·期中）某化学反应中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．该反应过程中反应物断键释放的能量大于生成物成键吸收的能量 B．若反应生成液态氨气，则放热量小于 C．该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关 D．和在某密闭容器中充分反应，反应放热 8.（23-24高一下·河北承德·期中）汽车发动机工作会引发的反应，其能量变化如图所示。已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量。下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．比更稳定 C．形成中化学键需要放出能量 D．具有的能量一定高于所具有的能量 9.（23-24高一下·河北石家庄·期中）已知C(石墨)=C(金刚石)，在该反应进程中其能量变化如图所示，有关该反应的描述正确的是 A．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 B．该反应为放热反应 C．1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高 D．金刚石比石墨稳定 10.（23-24高一下·河北衡水·期中）下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是 A．图甲可以表示反应CO2+C=2CO的能量变化 B．图乙说明金刚石比石墨稳定 C．根据图丙可以判断2A(g)=B(g)放出akJ的能量 D．图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 考向3 原电池的构成与设计 11.（22-23高一下·河北邢台·期中）下列装置中能组成原电池的是 A．B． C．D． 12.（22-23高一下·河北保定·期中）下列装置中，能形成原电池的是 A．B．C．D． 13.（23-24高一下·河北廊坊·期中）锌一铜西红柿电池装置示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．铜片为正极，发生还原反应 B．锌片上发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+ C．可将西红柿替换成盛装酒精的装置 D．电子由锌片沿导线流向铜极 14.（23-24高一下·河北邢台·期中）下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是 A． B． C． D． 15.（22-23高一下·河北唐山·期中）下列各组材料中，能组成原电池的是 选项 A B C D 两极材料 铝片、石墨棒 铜片、铜片 铜片、石墨棒 铁片、石墨棒 插入溶液 植物油 食盐溶液 无水乙醇 硝酸银溶液 考向4 化学电池及其应用 16.（23-24高一下·河北沧州·期中）根据原电池原理，人们研制出很多结构和性能各异的化学电池，用来满足不同的用电需要。常见的锌锰干电池的构造如图所示。下列说法正确的是 A．锌筒质量逐渐减小 B．该电池可以反复充放电 C．石墨棒作负极 D．电流从锌筒通过导线流向石墨棒 17.（23-24高一下·河北廊坊·期中）下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为。图乙为碱性锌锰干电池。下列叙述正确的是 A．铅蓄电池放电时的负极反应为 B．上述两个装置均为二次电池 C．铅蓄电池充电时接电源正极 D．碱性锌锰干电池在使用过程中，不断被氧化，最终电池失效 18.（23-24高一下·河北邯郸·期中）下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A．图1所示装置中铜表面出现气泡 B．图2可表示晶体与晶体反应的能量变化 C．图3所示的锌锰干电池中发生还原反应 D．图4所示装置可验证金属活动性： 19.（22-23高一下·河北张家口·期中）下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池在工作中，负极每消耗铅，则硫酸溶液中就转移电子 D．氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点 20.（22-23高一下·河北唐山·期中）下列说法正确的是 A．图1所示装置能将化学能转化为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．锌锰干电池中，锌筒作正极 D．蓄电池放电时发生了氧化还原反应 1.（23-24高一下·河北辛集·期中）在25℃、101kPa下，1mol白磷()完全燃烧放出的热量和4mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示。由此判断，下列说法正确的是 A．由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应 B．白磷比红磷稳定 C．由红磷转化为白磷是吸热反应 D．等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多 2.（23-24高一下·河北唐山·期中）某原电池总反应的离子方程式为：，能实现该反应的原电池是 A B C D 正极 Ag C Fe Cu 负极 Fe Fe Zn Fe 电解质溶液 3.（23-24高一下·河北邯郸·期中）某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，能实现该反应的原电池是 A B C D 正极 Cu C Fe Ag 负极 Fe Fe Zn Fe 电解质溶液 FeCl3 Fe(NO3)2 Fe2(SO4)3 CuSO4 4.（23-24高一下·河北廊坊·期中）利用离子反应“Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋”设计原电池，下列设计合理的是 ①铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池 ②铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 ③石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池 ④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 5.（24-25高一上·河北衡水·质检）某小组同学进行如下实验： 实验序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验装置 实验现象 锌片表面有气泡，铜片表面没有气泡 锌片和铜片表面均有气泡 溶液颜色均无变化 下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ中发生反应： B．由实验Ⅰ可知，金属活动性： C．实验Ⅱ中电子移动方向：铜片→导线→锌片 D．实验Ⅰ和Ⅱ中得电子的位置不完全相同 6.（23-24高一下·河北石家庄·期中）已知反应的反应体系能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应涉及极性键和非极性键的断裂和形成 B．若反应生成的为液态，则放出的能量小于 C．和的总键能低于的总键能 D．和在容器中充分反应，放出的能量为 7.（23-24高一下·河北保定·期中）化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应相对应的是 A．氢气在氯气中燃烧 B．浓硫酸稀释 C．盐酸与氢氧化钠反应 D．盐酸与碳酸氢钠反应 8.（23-24高一下·河北衡水·期中）已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是 A．该反应需要在加热条件下才能进行 B．每生成吸收的能量为 C．的总能量一定低于的总能量 D．断裂键和键，放出能量 9.（22-23高一上·河北沧州·联考）下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 10.（23-24高一下·河北廊坊·期中）关于下图的说法不正确的是 A．1 mol I2(g)变为1 mol I2(s)时需要放出17 kJ的能量 B．1 mol I2(s)与1 mol H2(g)化合生成2 mol HI(g)气体时，需要吸收5 kJ的能量 C．2 mol HI(g)气体分解生成1 mol I2(g)与1 mol H2(g)时需要吸收12 kJ的能量 D．I2(g)与H2(g)生成HI(g)气体的反应是吸热反应 11.（23-24高一下·河北张家口·期中）下列关于如图所示的原电池装置及原理的说法中，不正确的是 A．该装置可将化学能转化为电能 B．Zn是负极，其质量逐渐减小 C．电流从Zn片经导线流向Cu片 D．Cu表面产生无色气泡，电极反应式为：2H＋+2e﹣=H2↑ 12.（23-24高一下·河北邢台·期中）下列装置的有关说法正确的是 A．装置能将化学能转化为电能 B．锌锰干电池属于一次电池，电池工作时，锌筒做负极并不断被消耗 C．“纸电池”，当电解质溶液为氯化钠溶液时，锌片失去电子发生还原反应 D．电池电子从铝电极流向镁电极，电极反应式为： 13.（23-24高一下·河北邯郸·期中）反应的化学键变化如图所示，在25℃和101kPa条件下，和完全反应，放出183KJ的热量。下列说法正确的是 A．图中w数值为862 B．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D．氯气分子比氢气分子更稳定 14.（23-24高一下·河北衡水·期中）一种以液态肼为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时，可在固体氧化物电解质中自由移动，生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是 A．电极乙的电势比电极甲高 B．电池内的由电极乙移向电极甲 C．负极的电极反应式为： D．当电极甲上消耗时，理论上电极乙上有参与反应 15.（23-24高一下河北秦皇岛·期中）已知和在一定条件下能发生反应：，该反应每生成时会有的热量放出，已知均大于零。下列说法正确的是 A．的能量比的能量高 B．将与混合充分反应后放出的热量为 C．H-I键的键能为 D．该反应中生成物的总能量高于反应物的总能量 16.（23-24高一下·滑河北承德·期中）一种热激活电池的基本结构如图所示，其中电解质为无水混合物，一旦受热，熔融电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：下列关于该电池的说法正确的是 A．硫酸铅电极为负极 B．放电过程中，向钙电极移动 C．钙电极反应为： D．常温下，在正负极之间连接电流表，其指针不偏转 17.（23-24高一下河北保定·期中）汽车发动机工作时会引发和反应生成NO，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．三种分子中最稳定的是NO C．具有的能量为946kJ D．断裂需吸收的能量是498kJ 18.（23-24高一下·河北石家庄·期中）1mol(g)和1molCO(g)反应生成(g)和NO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应反应物的总能量为134kJ B．该反应吸收的热量为234kJ C．通过如图可推断出比CO稳定 D．反应物断键所吸收的总能量小于生成物成键所释放的总能量 19.（23-24高一下·河北衡水·期中）为探究原电池原理，某学习小组设计了如图所示实验装置。下列叙述正确的是 A．a、b不连接时，铜片上有气泡产生 B．a、b不连接时，化学能转化成电能 C．a、b不论是否连接都发生：Zn-2e-=Zn2+ D．a、b用导线连接时，溶液中H+移向锌片 20.（23-24高一下·河北沧州·期中）某原电池装置如图所示，电池总反应方程式为。下列说法错误的是 A．充分放电后左侧溶液中的盐酸浓度基本不变 B．负极反应式为 C．放电时电流由b极经外电路流向a极 D．当电路中转移时，经过交换膜的有 / 学科网（北京）股份有限公司 $$