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末真题分类汇编

专题02 化学反应与能量变化 内容概览 考向1 化学能与热能 考向2 化学能与电能 考向1 化学能与热能 1．（23-24高一下·天津河北·期末）下列反应中，属于吸热反应的是 A．铝与盐酸反应 B．钠与水反应 C．氢气与氯气反应 D．盐酸与碳酸氢钠反应 2．（23-24高一下·天津滨海·期末）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． 3．（22-23高一下·天津滨海·期末）下列有关化学反应与能量的说法错误的是 A．与的反应是吸热反应 B．镁条、碳酸氢钠与盐酸的反应都是放热反应 C．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 D．如果反应物的总能量高于生成物的总能量，发生反应时会向环境释放能量 4．（22-23高一下·天津河北·期末）对于化学反应中的能量变化，表述不正确的是 A．需要加热的化学反应不一定是吸热反应 B．中和反应都是放热反应 C．浓硫酸溶于水为放热反应 D．反应中旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量时，反应为吸热反应 5．（22-23高一下·天津津南·期末）能源与生活息息相关。下列有关说法正确的是 A．燃料电池中通入氧气的一极是正极 B．太阳能电池是将光能先转化为热能，再转化为电能 C．天然气燃烧时反应物的总能量小于生成物的总能量 D．普通锌锰电池工作时，电子由石墨棒通过外电路流向锌筒 6．（22-23高一下·天津河北·期末）化学反应A2＋B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是 A．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 B．加入催化剂，该反应放出热量增大 C．断裂2molAB中化学键需要吸收y kJ能量 D．1molA2和1molB2的总能量低于2molAB的总能量 7．（23-24高一下·天津红桥·期末）利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示，下列说法不正确的是 A．NO属于共价化合物 B．O2含有非极性共价键 C．过程②释放能量，过程③吸收能量 D．标准状况下，NO 分解生成11.2LN2转移电子数约为2NA 8．（22-23高一下·天津河西·期末）下列反应是氧化还原反应且反应过程中的能量变化符合下图的是 A．CaO+H2O=Ca(OH)2 B．NaOH+HCl=NaCl+H2O C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．4HNO34NO2+O2+2H2O 9．（22-23高一下·天津河北·期末）研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．比稳定 B．转化为需要吸收的热量 C．反应过程中断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键放出的总能量 D．该异构化反应只有在加热条件下才能进行 考向2 化学能与电能 10．（22-23高一下·天津河西·期末）下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A．硅太阳能电池 B．锂离子电池 C．太阳能集热器 D．燃气灶 11．（22-23高一下·天津和平·期末）有A、B、C、D四种金属浸入稀H2SO4溶液中，用导线两两连接分别组成原电池。A、D相连，A为负极；A、B相连，电流由A经外电路流向B；C、D相连，C极上有大量气体产生。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．C>D>B>A B．A>B>C>D C．B>A>D>C D．A>B>D>C 12．（23-24高一下·天津河北·期末）下列说法不正确的是 A．常温下能用铁或铝制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，因为铁、铝与浓硝酸或浓硫酸不发生化学反应 B．葡萄酒中添加适量二氧化硫，是因为二氧化硫可以起到杀菌的作用 C．用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池，因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应 D．液氨可作制冷剂，因为液氨汽化时要吸收大量的热 13．（22-23高一下·天津红桥·期末）下列关于原电池的叙述中，错误的是 A．原电池能将化学能转变为电能 B．原电池的负极得电子，发生还原反应 C．原电池工作时，其负极不断产生电子并经外电路流向正极 D．原电池的构成条件之一是形成闭合回路 14．（22-23高一下·天津南开·期末）普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极兼作容器，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维包裹作隔膜，隔膜外是用氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；该电池工作时的总反应为Zn+2+2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O，关于锌锰干电池的下列说法中正确的是 A．当该电池电压逐渐下降后，能重新充电复原 B．电池工作一段时间后，碳棒会逐渐变细 C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.1 mol电子，锌的质量理论上减小3.25 g 15．（22-23高一下·天津和平·期末）下列说法正确的是 A．甲装置能将化学能转化为电能 B．乙装置中，电子从铜片流出 C．丙装置中，锌是负极反应物 D．三装置中均有气泡产生 16．（23-24高一下·天津滨海·期末）关于如图所示的原电池，下列说法正确的是 A．锌片是负极，发生还原反应 B．电子由铜片通过导线流向锌片 C．电池工作一段时间后，稀硫酸溶液的减小 D．铜片上发生的反应为 17．（23-24高一下·天津河北·期末）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，电子从铜片经导线流向铁片 C．a和b用导线连接时，在铜表面被还原 D．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 18．（23-24高一下·天津北辰·期末）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 19．（23-24高一下·天津河北·期末）某原电池装置如图所示，下列说法正确的是 A．铁棒的质量增加 B．正极表面有气泡产生 C．石墨棒做负极，发生氧化反应 D．电子从石墨棒经导线流向铁棒 20．（23-24高一下·天津武清·期末）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．（22-23高一下·天津蓟州·期末）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 22．（22-23高二上·天津十二校·期末）如图为以为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀为电解质溶液。下列有关说法不正确的是 A．b电极为电池的正极 B．a极的电极反应式： C．电池工作一段时间后，装置中增大 D．若将改为等物质的量的，消耗的用量增多 23．（22-23高一下·天津南开·期末）为了保护“青山绿水”，临夏大力加快清洁能源生产项目，增大天然气使用覆盖率。 (1)甲烷充分燃烧的化学方程式为 ，反应过程中，化学键断裂 (填“吸收”或“放出”)的总能量 (填“>”“<”或“=”)化学键形成 (填“吸收”或“放出”)的总能量。 (2)燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，在航天、军事和交通等领域有广泛的应用前景。甲烷燃料电池的工作原理如图所示，电解质溶液为稀硫酸，质子交换膜仅允许通过。 ①电池的负极是 (填“a”或“b”)，负极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②正极反应式是 ，通过质子交换膜向 (填“左”或“右”)移动。 ③a极消耗标准状况下4.48 L ，在外电路有 mol电子转移。 24．（22-23高一下·天津一中·期末）人类的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。 (1)已知：在25℃和101kPa条件下，断开1mol中的化学键要吸收436kJ能量，断开lmol中的化学键要吸收243kJ能量，断开1mol HCl中的化学键要吸收431kJ能量。则反应中，生成1mol HCl时，该反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)有关的电池装置如下：         ①甲装置中，碳棒是 (填“正极”或“负极”)。 ②乙装置中，外电路中电流的流向是 (填“从Zn流向Cu”或“从Cu流向Zn”)。 ③丙装置中，铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为，其中难溶于水，则负极发生的电极反应式为 。 ④燃料电池具有清洁、安全、高效等优点。某氢气燃料电池的工作原理如丁图所示，其电解质溶液为稀硫酸。正极的电极反应式为 。如果该电池工作时电路中通过2mol电子，则消耗的的体积为 L(标准状况下)。 25．（23-24高二上·天津河北·期末）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高 26．（23-24高一下·天津东丽·期末）用如图所示的装置测定中和反应反应热。将浓度为0.50mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各50mL混合(溶液密度均为1g/mL)，生成的溶液的比热容，(Q=mcΔt)测得温度如表，则下列说法错误的是 反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 甲组(HCl+NaOH) 15.0 18.3 乙组(HCl+NH3·H2O) 15.0 18.1 A．该实验装置中缺乏玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使偏大 B．测定中和反应反应热实验中，应读取混合溶液的最高温度为终止温度 C．某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，原因可能是做实验时室温偏高 D．乙组实验所得结果，与甲组比较，因NH3·H2O为弱碱，电离吸热导致放出热量较少 27．（23-24高一下·天津和平·期末）下列有关热化学方程式的说法正确的是 A．甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为   B．500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学反应方程式为：   C．HCl和NaOH反应的中和热，则：   D．同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 28．（22-23高一下·天津南开·期末）NOCl常用于有机合成，其合成原理为2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)，反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．2 mol NOCl(g)所具有能量比2 mol NO(g)所具有能量低76 kJ B．该反应为吸热反应 C．该反应中每生成2 mol NOCl(g)放出热量76 kJ D．形成1 mol NOCl(g)中的化学键吸收热量90 kJ 29．（23-24高二上·天津河西·期末）固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下： ① ② 下列判断不正确的是 A．①中的为气态，②中的为固态 B．②的反应物总能量比①的反应物总能量低 C．反应①的产物比反应②的产物热稳定性更好 D．固态碘升华时将吸热 30．（22-23高一下·天津和平·期末）根据如图能量变化示意图，下列判断正确的是 A．N-H键的键能为bkJ/mol B．N2(g)和H2(g)生成1molNH3(l)放出热量(b+c-a)kJ C．由N2(g)和H2(g)生成1molN和1molH，放出akJ热量 D．使用催化剂可使生成1molNH3(g)放出热量小于(b-a)kJ 31．（23-24高一下·天津南开·期末）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 32．（22-23高一下·天津河北·期末）下列说法正确的是 A．C(s，金刚石)=C(s，石墨)    ，则金刚石比石墨稳定 B．乙醇的燃烧热为，则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为：     C．    ，    ；则小于 D．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的ΔH不同 33．（22-23高一下·天津津南·期末）1molC(金刚石，s)和1molC(石墨，s)所具有的能量如图所示，下列有关说法正确的是 A．C(金刚石，s)=C(石墨，s)是放热反应 B．金刚石比石墨稳定 C．1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)需要吸收(E2-E1)KJ的热量 D．断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量 34．（23-24高一下·天津红桥·期末）盖斯说：“地球在流浪，学习不能忘。”回答下列问题 (1)把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ： ① 途径Ⅱ：先制成水煤气： ②；再燃烧水煤气： ③； ④；则途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；、、、的数学关系式是 。 (2)火箭发射时可用肼()为燃料。已知： ； ； ；请写出燃烧热的热化学方程式： 。 (3)如表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/kJ/mol a b c x 一定条件下1mol气态白磷完全燃烧生成气态产物的结构如图所示，放出热量为为dkJ，表中 kJ/mol(用含a、b、c、d的代表数式表示)。 35．（22-23高一下·天津蓟州·期末）按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是 。 ①铝片与稀盐酸的反应 ②与盐酸的反应 ③甲烷在氧气中的燃烧反应 ④晶体与晶体的反应 (2)反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 。 ①增加C(s)的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 (3)在体积为1L的密闭容器中，充入1mol和3mol，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图： ①从3min到9min， mol/(L·min)(结果保留两位有效数字)； ②a点时v(正)： v(逆)(填＞、＜或=，下同)；第9分钟时v(正) v(逆)。 ③若已知生成标准状况下2.24L时放出热量为4.9kJ，而上述反应的实际放热量总小于49kJ，其原因是 。 36．（22-23高一下·天津南开·期末）Ⅰ.为了研究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中左侧液面下降，右侧液面上升。试回答下列问题： (1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)A和B的总能量比C和D的总能量 (填“高”或“低”) (3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成 释放出来。 (4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。 Ⅱ.同素异形体相互转化的反应热相当小，而且转化速率较慢，有时还转化不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。 已知： ② (5)则白磷转化为红磷的热化学方程式为 ，相同状况下，能量较低的是 ，白磷的稳定性比红磷 (填“强”或“弱”)。 Ⅲ.已知25℃、101kPa时： ① ② ③ (6)在空气中加热反应生成和的热化学方程式是： 。 37．（23-24高一下·天津河西·期末）化学反应中伴随能量变化，研究化学反应中的能量变化，可以帮助我们深刻地认识化学反应，更好地为生产和生活服务，请根据所学知识回答下面问题： (1)化学反应中断裂化学键需要 能量(填“吸收”或“释放”)。 (2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验(图I、图II中除连接的铜棒不同外，其他均相同)，有关实验现象，下列说法正确的是___________。 A．图I中温度计的示数高于图II的示数 B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温 C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面 D．图II中产生气体的速度比I快 (3)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 。 (4)在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。 由图示可知：C(石墨)的燃烧热= 。金刚石的稳定性 石墨(填“>”、“=”或“<”)。 (5)已知，工业生产利用两步热循环制 第一步以太阳能为热源分解。 第二步：与水反应获得。 第一步： 请写出第二步反应的热化学方程式 。 (6)甲烷是常见的燃料，加氢可制备甲烷，其反应为加氢制备甲烷的反应，有关说法正确的是___________。 A．该反应理论上可以设计成原电池 B．该反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的生成 C．干冰变为时破坏了内部的化学键 D．反应结束，体系中物质的总能量降低 (7)将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。 实验测得OH⁻向B电极定向移动，则 (填“A”或“B”)处电极入口通甲烷，其电极反应式为 。当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况)时，假设电池的能量转化率为80%，导线中转移电子的物质的量为 。 38．（22-23高一下·天津和平·期末）回答下列问题： Ⅰ．某温度时，在密闭容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，M点的坐标为，请分析图中数据，回答下列问题。 (1)该化学方程式为为 。 (2)反应从时，用B的浓度变化来表示的反应速率为 。计算该反应达到平衡状态时，A的转化率为 。 (3)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 。 ①容器中压强不再改变        ②容器中气体密度不再改变 ③A的物质的量浓度不再改变        ④ (4)下图是该反应的能量变化的示意图。 ①该反应是 (填吸热或放热)反应。 ②反应物断键需要吸收的能量 (填“>”“<”或“=”)生成物成键放出的能量。 Ⅱ．人们应用原电池原理制作了多种电池，电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，以满足不同的需要。 (5)某航天器上使用了一种新型装置，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，溶液中的向 (填“a”或“b”极移动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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 化学能与热能 考向2 化学能与电能 考向1 化学能与热能 1．（23-24高一下·天津河北·期末）下列反应中，属于吸热反应的是 A．铝与盐酸反应 B．钠与水反应 C．氢气与氯气反应 D．盐酸与碳酸氢钠反应 【答案】D 【详解】A．活泼金属与酸反应生成氢气，为放热反应，A错误； B．钠与水的反应生成氢气，为放热反应，B错误； C．大多数化合反应属于放热反应，氯气与氢气化合为放热反应，C错误； D．盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应，D正确； 故选D。 2．（23-24高一下·天津滨海·期末）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 【分析】由图可知，符合图示的反应为反应物的总能量低于生成物的总能量的吸热反应。 【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。 3．（22-23高一下·天津滨海·期末）下列有关化学反应与能量的说法错误的是 A．与的反应是吸热反应 B．镁条、碳酸氢钠与盐酸的反应都是放热反应 C．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 D．如果反应物的总能量高于生成物的总能量，发生反应时会向环境释放能量 【答案】B 【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应，故A说法正确； B．碳酸氢钠与盐酸反应属于吸热反应，镁条与盐酸反应属于放热反应，故B说法错误； C．化学反应实质是旧键断裂和新键的形成，断键吸收能量，形成化学键释放能量，因此化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成化学键，故C说法正确； D．根据能量守恒，反应物总能量高于生成物总能量，向环境释放能量，故D说法正确； 答案为B。 4．（22-23高一下·天津河北·期末）对于化学反应中的能量变化，表述不正确的是 A．需要加热的化学反应不一定是吸热反应 B．中和反应都是放热反应 C．浓硫酸溶于水为放热反应 D．反应中旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量时，反应为吸热反应 【答案】C 【详解】A．需要加热的化学反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应属于放热反应，故A正确； B．酸溶液与碱溶液的中和反应都是放热反应，故B正确； C．浓硫酸溶于水的过程为放热过程，不是放热反应，C错误； D．反应中旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量说明反应物的总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应，故D正确； 故选C。 5．（22-23高一下·天津津南·期末）能源与生活息息相关。下列有关说法正确的是 A．燃料电池中通入氧气的一极是正极 B．太阳能电池是将光能先转化为热能，再转化为电能 C．天然气燃烧时反应物的总能量小于生成物的总能量 D．普通锌锰电池工作时，电子由石墨棒通过外电路流向锌筒 【答案】A 【详解】A．燃料电池中氧气发生得电子的还原反应，为正极，故A正确； B．太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故B错误； C．天然气燃烧为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，故C错误； D．锌锰电池中锌金属单质作负极，故电子由锌筒通过外电路流向石墨，故D错误； 故选A。 6．（22-23高一下·天津河北·期末）化学反应A2＋B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是 A．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 B．加入催化剂，该反应放出热量增大 C．断裂2molAB中化学键需要吸收y kJ能量 D．1molA2和1molB2的总能量低于2molAB的总能量 【答案】C 【详解】A．由图可知该反应是放热反应，所以该反应断开化学键消耗的总能量应小于形成化学键释放的总能量，故A错误； B．催化剂不改变反应热，故B错误； C．化学键的断裂吸收能量，根据图象，断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量，故C正确； D．根据图象，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量，故D错误； 故选C。 7．（23-24高一下·天津红桥·期末）利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示，下列说法不正确的是 A．NO属于共价化合物 B．O2含有非极性共价键 C．过程②释放能量，过程③吸收能量 D．标准状况下，NO 分解生成11.2LN2转移电子数约为2NA 【答案】C 【详解】A．非金属元素之间形成共价键，只含有共价键的化合物为共价化合物，NO属于共价化合物，A正确； B．O2为非金属单质，其化学键为非极性共价键，B正确； C．过程②是破坏化学键的过程，吸收能量；过程③是形成化学键的过程，释放能量，C错误； D．标准状况下，11.2LN2的物质的量为0.5mol，N元素化合价由+2价降为0价，转移电子2NA，D正确； 故答案为：C。 8．（22-23高一下·天津河西·期末）下列反应是氧化还原反应且反应过程中的能量变化符合下图的是 A．CaO+H2O=Ca(OH)2 B．NaOH+HCl=NaCl+H2O C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．4HNO34NO2+O2+2H2O 【答案】C 【分析】氧化还原反应存在化合价的变化，该能量转化过程，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，据此分析。 【详解】A．CaO+H2O=Ca(OH)2不存在化合价变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．NaOH+HCl=NaCl+H2O不存在化合价变化，不属于氧化还原反应，B错误； C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑属于氧化还原反应，且为放热反应，C正确； D．4HNO34NO2+O2+2H2O属于氧化还原反应，为吸热反应，D错误； 故选C。 9．（22-23高一下·天津河北·期末）研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．比稳定 B．转化为需要吸收的热量 C．反应过程中断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键放出的总能量 D．该异构化反应只有在加热条件下才能进行 【答案】C 【详解】A．能量越低越稳定，的能量大于，比更稳定，故A错误； B．转化为需要吸收59.3kJ的热量，故B错误； C．正反应吸热，反应过程中断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键放出的总能量，故C正确； D．反应吸放热与反应条件无关，该异构化反应不一定需要加热，故D错误； 选C。 考向2 化学能与电能 10．（22-23高一下·天津河西·期末）下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A．硅太阳能电池 B．锂离子电池 C．太阳能集热器 D．燃气灶 【答案】B 【详解】A．硅是良好的光电材料，硅太阳能电池为太阳能转化为电能的装置，故A错误； B．锂离子电池是化学能转化为电能的装置，为原电池，故B正确； C．太阳能集热器为太阳能转化为热能的装置，故C错误； D．燃气灶为化学能转化为热能的装置，故D错误； 故选：B。 11．（22-23高一下·天津和平·期末）有A、B、C、D四种金属浸入稀H2SO4溶液中，用导线两两连接分别组成原电池。A、D相连，A为负极；A、B相连，电流由A经外电路流向B；C、D相连，C极上有大量气体产生。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．C>D>B>A B．A>B>C>D C．B>A>D>C D．A>B>D>C 【答案】C 【分析】构成原电池的本质条件为自发的氧化还原反应，原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正(被还原反应) 、负(被氧化)两极进行，负极上失去的电子流入正极，从而产生电流，负极较活泼，以此解题。 【详解】A、B、C、D四种金属分别用导线两两相连浸入电解液中组成原电池.，A、D相连，A为负极；根据原电池的工作原理，金属活泼性强的作原电池的负极，在原电池反应中失去电子，故金属的活动性A> D；A、B相连，电流由A经外电路流向B；根据原电池的工作原理，电流由正极流向负极，故金属的活动性B> A；根据原电池的工作原理，正极发生还原反应，C、D相连，C极上有大量气体产生，说明C极上发生还原反应，故金属的活动性D>C；故四种金属的活动性顺序是B>A>D> C； 故选C。 12．（23-24高一下·天津河北·期末）下列说法不正确的是 A．常温下能用铁或铝制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，因为铁、铝与浓硝酸或浓硫酸不发生化学反应 B．葡萄酒中添加适量二氧化硫，是因为二氧化硫可以起到杀菌的作用 C．用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池，因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应 D．液氨可作制冷剂，因为液氨汽化时要吸收大量的热 【答案】A 【详解】A． 铁、铝常温下与浓硝酸、浓硫酸发生钝化，不是不反应，故A错误； B． 二氧化硫具有去色、杀菌、抗氧化的作用，葡萄酒中添加适量二氧化硫，可以起到杀菌的作用，故B正确； C． 用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池，因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应，可将化学能转化为电能，故C正确； D．液氨汽化时要吸收大量的热，使周围环境温度迅速降低，因而液氨可作制冷剂，故D正确； 故选A。 13．（22-23高一下·天津红桥·期末）下列关于原电池的叙述中，错误的是 A．原电池能将化学能转变为电能 B．原电池的负极得电子，发生还原反应 C．原电池工作时，其负极不断产生电子并经外电路流向正极 D．原电池的构成条件之一是形成闭合回路 【答案】B 【详解】A．原电池利用氧化还原反应形成电流，化学能转化为电能，A项正确； B．原电池的负极失电子发生氧化反应，B项错误； C．负极失电子经导线传导正极，C项正确； D．原电池若短路不能形成稳定的电流，原电池构成条件之一形成闭合回路，D项正确； 故选B。 14．（22-23高一下·天津南开·期末）普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极兼作容器，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维包裹作隔膜，隔膜外是用氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；该电池工作时的总反应为Zn+2+2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O，关于锌锰干电池的下列说法中正确的是 A．当该电池电压逐渐下降后，能重新充电复原 B．电池工作一段时间后，碳棒会逐渐变细 C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.1 mol电子，锌的质量理论上减小3.25 g 【答案】D 【分析】由总反应Zn+2+2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O可知Zn失电子，作负极，发生氧化反应，MnO2在正极得电子，发生还原反应。 【详解】A．一次电池不能重复使用，二次电池能重复使用，普通锌锰干电池是一次电池，所以当该电池电压逐渐下降后，不能重新充电复原，A错误； B．该原电池放电时，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，碳棒不参与反应，不会变细，B错误； C．原电池工作时，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿外电路流向正极，C错误； D．Zn作负极，发生Zn-2e-=Zn2+，转移电子0.1mol，Zn反应0.05mol，故锌的质量理论上减小0.05mol×65g/mol=3.25g，D正确； 故选D。 15．（22-23高一下·天津和平·期末）下列说法正确的是 A．甲装置能将化学能转化为电能 B．乙装置中，电子从铜片流出 C．丙装置中，锌是负极反应物 D．三装置中均有气泡产生 【答案】D 【详解】A．甲中Zn、Cu没有形成闭合回路，不是原电池装置，不能将化学能转化为电能，A错误； B．乙装置中，锌较活泼，电子从锌片流出，B错误； C．丙装置没有形成闭合回路，锌不是负极，C错误； D．甲和丙中锌和硫酸反应，有氢气生成，乙中形成原电池，铜电极上有氢气生成，D正确； 故选D。 16．（23-24高一下·天津滨海·期末）关于如图所示的原电池，下列说法正确的是 A．锌片是负极，发生还原反应 B．电子由铜片通过导线流向锌片 C．电池工作一段时间后，稀硫酸溶液的减小 D．铜片上发生的反应为 【答案】D 【分析】锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极。 【详解】A．锌片是负极，锌失电子发生氧化反应，故A错误； B．电子由锌片通过导线流向铜片，故B错误； C．正极氢离子得电子放出氢气，电池工作一段时间后，稀硫酸溶液的增大，故C错误； D．铜是正极，铜片上氢离子得电子生成氢气，发生的反应为，故D正确； 选D。 17．（23-24高一下·天津河北·期末）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，电子从铜片经导线流向铁片 C．a和b用导线连接时，在铜表面被还原 D．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 【答案】B 【分析】a和b不连接时，不形成原电池，铁和硫酸铜反应，a和b用导线连接时，形成原电池，铜是正极，铁是负极，据此分析解题。 【详解】A．a和b不连接时，铁和硫酸铜反应，铁片上会有金属铜析出，A正确； B．a和b用导线连接时，形成原电池，铁是负极，电子由负极到正极，即由铁电极流向铜电极，B错误； C．a和b用导线连接时，形成原电池，铜是正极，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－=Cu，在铜表面被还原，C正确 D．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，铜会析出，溶液中的铜离子转变为亚铁离子，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，D正确； 故选B。 18．（23-24高一下·天津北辰·期末）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 【分析】由电池的总反应可知，金属锂为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应为，镍电极为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应为，据此解答。 【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。 19．（23-24高一下·天津河北·期末）某原电池装置如图所示，下列说法正确的是 A．铁棒的质量增加 B．正极表面有气泡产生 C．石墨棒做负极，发生氧化反应 D．电子从石墨棒经导线流向铁棒 【答案】B 【分析】由图示可知，该电池铁棒为负极，发生氧化反应，石墨棒为正极，发生还原反应； 【详解】A．铁棒为负极，失去电子，生成二价铁离子，质量减轻，A错误； B．正极表面，氢离子得电子产生氢气，B正确； C．由分析可知，石墨棒作正极，发生还原反应，C错误； D．电子从负极经导线流向正极，即从铁棒经导线流向石墨棒，D错误； 故选B。 20．（23-24高一下·天津武清·期末）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 【分析】该原电池工作时，Pb电极为负极，失电子结合硫酸根离子生成硫酸铅，PbO2为正极，得电子结合氢离子和硫酸根离子生成硫酸铅和水。 【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．（22-23高一下·天津蓟州·期末）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。 22．（22-23高二上·天津十二校·期末）如图为以为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀为电解质溶液。下列有关说法不正确的是 A．b电极为电池的正极 B．a极的电极反应式： C．电池工作一段时间后，装置中增大 D．若将改为等物质的量的，消耗的用量增多 【答案】C 【详解】A． 在氢氧燃料电池中，氢气在负极失电子，生成氢离子，a极为负极，氧气得电子，b电极为正极，A项正确； B．a极的电极反应式是：H2-2e-= 2H+，B项正确； C． 在氢氧燃料电池中，电池的总反应为2H2+O2=2H2O，则电池工作一段时间后，装置中减小，C项错误； D． 1mol氢气消耗0.5mol氧气，1mol甲烷消耗2mol氧气，所以若将H2改为等物质的量CH4，O2的用量增多，D项正确； 故选C。 23．（22-23高一下·天津南开·期末）为了保护“青山绿水”，临夏大力加快清洁能源生产项目，增大天然气使用覆盖率。 (1)甲烷充分燃烧的化学方程式为 ，反应过程中，化学键断裂 (填“吸收”或“放出”)的总能量 (填“>”“<”或“=”)化学键形成 (填“吸收”或“放出”)的总能量。 (2)燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，在航天、军事和交通等领域有广泛的应用前景。甲烷燃料电池的工作原理如图所示，电解质溶液为稀硫酸，质子交换膜仅允许通过。 ①电池的负极是 (填“a”或“b”)，负极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②正极反应式是 ，通过质子交换膜向 (填“左”或“右”)移动。 ③a极消耗标准状况下4.48 L ，在外电路有 mol电子转移。 【答案】(1) CH4+2O2CO2+2H2O 吸收 < 放出 (2) a 氧化 O2+4e-+4H+=2H2O 右 1.6 【详解】（1）甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。该反应为放热反应，反应过程中，化学键断裂吸收的总能量<化学键形成放出的总能量。 （2）①从图中可知，通入甲烷的一极为负极，则负极为a，负极上甲烷失电子发生氧化反应。 ②正极上O2得电子结合氢离子生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，电解质溶液中的阳离子从负极向正极移动，氢离子通过质子交换膜向右移动。 ③a极上电极反应为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，消耗标况下4.48L甲烷即0.2mol，外电路中转移电子数为1.6mol。 24．（22-23高一下·天津一中·期末）人类的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。 (1)已知：在25℃和101kPa条件下，断开1mol中的化学键要吸收436kJ能量，断开lmol中的化学键要吸收243kJ能量，断开1mol HCl中的化学键要吸收431kJ能量。则反应中，生成1mol HCl时，该反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)有关的电池装置如下：         ①甲装置中，碳棒是 (填“正极”或“负极”)。 ②乙装置中，外电路中电流的流向是 (填“从Zn流向Cu”或“从Cu流向Zn”)。 ③丙装置中，铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为，其中难溶于水，则负极发生的电极反应式为 。 ④燃料电池具有清洁、安全、高效等优点。某氢气燃料电池的工作原理如丁图所示，其电解质溶液为稀硫酸。正极的电极反应式为 。如果该电池工作时电路中通过2mol电子，则消耗的的体积为 L(标准状况下)。 【答案】(1) 放出 91.5 (2) 正极 从Cu流向Zn 22.4 【详解】（1）的反应热=，故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183kJ，当生成1mol HCl时，该反应放出热量为91.5kJ，答案为：放出，91.5； （2）①甲装置是锌锰干电池，锌做负极，碳棒做正极，答案为：正极； ②乙装置是锌、铜和硫酸构成的原电池，锌做负极，铜做正极，外电路中电流的流向是从正极到负极，即从Cu流向Zn，答案为：从Cu流向Zn； ③丙装置是铅酸蓄电池，根据总反应方程式可知负极反应是铅失去电子转化为硫酸铅，答案为：； ④氢气燃料电池总反应：，正极是氧气得到电子生成水，电极反应式为：，电池工作时电路中通过2mol电子时根据电极反应可知消耗氧气0.5mol，此时消耗为1mol，标准状况下的体积为22.4L，答案为：，22.4。 25．（23-24高二上·天津河北·期末）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高 【答案】D 【详解】A．与的反应属于吸热反应，铝片与盐酸、NaOH与盐酸反应属于放热反应，A错误； B．铝粉和铝片都是固体，更换为等质量的铝粉后时放出的热量不变，但铝粉与盐酸反应速率快，B错误； C．铁是热的良导体，改为铁质搅拌器，造成热量损失增大，测的中和热数值偏小，C错误； D．氢氧化钠固体溶解放出热量，因此测定数值结果偏高，D正确； 故选D。 26．（23-24高一下·天津东丽·期末）用如图所示的装置测定中和反应反应热。将浓度为0.50mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各50mL混合(溶液密度均为1g/mL)，生成的溶液的比热容，(Q=mcΔt)测得温度如表，则下列说法错误的是 反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 甲组(HCl+NaOH) 15.0 18.3 乙组(HCl+NH3·H2O) 15.0 18.1 A．该实验装置中缺乏玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使偏大 B．测定中和反应反应热实验中，应读取混合溶液的最高温度为终止温度 C．某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，原因可能是做实验时室温偏高 D．乙组实验所得结果，与甲组比较，因NH3·H2O为弱碱，电离吸热导致放出热量较少 【答案】C 【详解】A．金属的导热性较好，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会导致热量散失过多，由于中和反应的是负值，则偏大，A正确； B．在测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热实验中，读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，B正确； C．中和热测定实验，测量的是反应前后溶液的温度差，测得反应热偏大，与实验时室温偏高无关，C错误； D．乙组实验所得结果，与甲组比较，因NH3·H2O为弱电解质，电离吸热导致放出热量较少，D正确； 故选C。 27．（23-24高一下·天津和平·期末）下列有关热化学方程式的说法正确的是 A．甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为   B．500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学反应方程式为：   C．HCl和NaOH反应的中和热，则：   D．同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 【答案】D 【详解】A．根据燃烧热的概念：1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，所放出的热量为燃烧热，水的状态应该为液态，A错误； B．0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，因反应为可逆反应，则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热不是38.6kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，B错误； C．中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，HCl和NaOH反应的中和热，1mol硫酸和1mol氢氧化钡反应生成2mol水和1mol硫酸钡沉淀，放出的热量不是114.6kJ，C错误； D．反应的焓变与反应物和生成物的能量有关，与反应条件、变化过程无关，所以同温同压下，在光照和点燃条件的△H相同，D正确； 故选D。 28．（22-23高一下·天津南开·期末）NOCl常用于有机合成，其合成原理为2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)，反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．2 mol NOCl(g)所具有能量比2 mol NO(g)所具有能量低76 kJ B．该反应为吸热反应 C．该反应中每生成2 mol NOCl(g)放出热量76 kJ D．形成1 mol NOCl(g)中的化学键吸收热量90 kJ 【答案】C 【详解】A．根据图示，2 mol NOCl(g)所具有能量比2 mol NO(g)和1molCl2(g)所具有的总能量低(180-104) kJ =76 kJ，故A错误； B．图像显示，反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，故B错误； C．2 mol NO(g)和1molCl2(g)完全反应生成2 mol NOCl(g)放出热量(180-104) kJ =76 kJ，故C正确； D．断裂化学键吸收能量，而形成化学键则释放能量，故D错误； 故答案为：C。 29．（23-24高二上·天津河西·期末）固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下： ① ② 下列判断不正确的是 A．①中的为气态，②中的为固态 B．②的反应物总能量比①的反应物总能量低 C．反应①的产物比反应②的产物热稳定性更好 D．固态碘升华时将吸热 【答案】C 【详解】A．已知反应①放出热量，反应②吸收能量，所以反应①中碘的能量高，则反应①中碘为气态，反应②中碘为固态，故A正确； B．已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应①中碘能量高，所以②的反应物总能量比①的反应物总能量低，故B正确； C．反应①和反应②的产物都是气态碘化氢，所以产物热稳定性相同，故C错误； D．根据盖斯定律②-①得，故D正确； 故答案为：C。 30．（22-23高一下·天津和平·期末）根据如图能量变化示意图，下列判断正确的是 A．N-H键的键能为bkJ/mol B．N2(g)和H2(g)生成1molNH3(l)放出热量(b+c-a)kJ C．由N2(g)和H2(g)生成1molN和1molH，放出akJ热量 D．使用催化剂可使生成1molNH3(g)放出热量小于(b-a)kJ 【答案】B 【分析】从图看，0.5molN2和1.5molH2断键吸收的能量或反应物的总键能为akJ，而1molNH3键能或产物的总键能为bkJ。 【详解】A．1molN和3molH形成1molNH3释放出bkJ，则N-H键能为b/3kJ/mol，A项错误； B．生成1molNH3(g)放出的热量为b-a，1molNH3(g)转变为NH3(l)放出ckJ，所以N2(g)和H2(g)生成1molNH3(l)放出热量(b+c-a)kJ，B项正确； C．由N2(g)和H2(g)生成1molN和1molH为断键过程需要吸收能量，C项错误； D．使用催化剂只改变反应历程不改变反应焓变，D项错误； 故选B。 31．（23-24高一下·天津南开·期末）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 【分析】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。 【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。 32．（22-23高一下·天津河北·期末）下列说法正确的是 A．C(s，金刚石)=C(s，石墨)    ，则金刚石比石墨稳定 B．乙醇的燃烧热为，则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为：     C．    ，    ；则小于 D．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的ΔH不同 【答案】C 【详解】A．物质含有的能量越低，则物质的稳定性就越强。根据热化学方程式C(s，金刚石，石墨)可知：金刚石含有的能量比等质量的石墨多，故金刚石不如石墨更稳定，A错误； B．乙醇燃烧的热化学方程式可表示为： ，B错误； C．S在中燃烧产生的反应是放热反应，由于气态S含有的能量比等质量的固体S多，反应物含有的能量越多，反应放出热量就越多，故小于，C正确； D．反应热大小只与反应物及生成物的状态有关，而与反应条件无关。同温同压下，反应在光照和点燃条件下的△H相同，D错误； 故选C。 33．（22-23高一下·天津津南·期末）1molC(金刚石，s)和1molC(石墨，s)所具有的能量如图所示，下列有关说法正确的是 A．C(金刚石，s)=C(石墨，s)是放热反应 B．金刚石比石墨稳定 C．1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)需要吸收(E2-E1)KJ的热量 D．断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量 【答案】A 【详解】A．金刚石能量高于石墨能量，C(金刚石，s)=C(石墨，s)是放热反应，故A正确； B．物质的能量越低越稳定，则石墨比较稳定，故B错误； C．1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)需要吸收(E1-E2)kJ的能量，故C错误； D．反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)需要吸收(E1-E2)kJ的热量，为吸热反应，则断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量大于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量，故D错误； 故选：A。 34．（23-24高一下·天津红桥·期末）盖斯说：“地球在流浪，学习不能忘。”回答下列问题 (1)把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ： ① 途径Ⅱ：先制成水煤气： ②；再燃烧水煤气： ③； ④；则途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；、、、的数学关系式是 。 (2)火箭发射时可用肼()为燃料。已知： ； ； ；请写出燃烧热的热化学方程式： 。 (3)如表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/kJ/mol a b c x 一定条件下1mol气态白磷完全燃烧生成气态产物的结构如图所示，放出热量为为dkJ，表中 kJ/mol(用含a、b、c、d的代表数式表示)。 【答案】(1) 等于 ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4) (2)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ⋅mol−1 (3)(6a+5c+d-12b) 【详解】（1）由盖斯定律可知：若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，与反应途径无关，故答案为：等于； 根据盖斯定律，反应①＝反应②+反应③×+反应④×，所以ΔH1＝ΔH2+(ΔH3+ΔH4)； （2）已知：反应I：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ⋅mol−1； 反应II：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=−534kJ⋅mol−1； 反应III：H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ⋅mol−1； N2H4燃烧的化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)，该反应可以由反应II-反应III×2得到，反应热也相应计算，ΔH=-534-44.0×2=-622kJ⋅mol−1，故表示N2H4燃烧热的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ⋅mol−1； （3）1mol气态白磷完全燃烧生成气态的P4O10放出热量为为dkJ，对应的热化学方程式为P4(g)+5O2(g)=P4O10(g) ΔH=-d kJ⋅mol−1，根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和，-d=6a+5c-4x-12b，解得x=(6a+5c+d-12b)。 35．（22-23高一下·天津蓟州·期末）按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是 。 ①铝片与稀盐酸的反应 ②与盐酸的反应 ③甲烷在氧气中的燃烧反应 ④晶体与晶体的反应 (2)反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 。 ①增加C(s)的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 (3)在体积为1L的密闭容器中，充入1mol和3mol，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图： ①从3min到9min， mol/(L·min)(结果保留两位有效数字)； ②a点时v(正)： v(逆)(填＞、＜或=，下同)；第9分钟时v(正) v(逆)。 ③若已知生成标准状况下2.24L时放出热量为4.9kJ，而上述反应的实际放热量总小于49kJ，其原因是 。 【答案】(1)②④ (2)①③ (3) 0.042 ＞ ＝ 该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物 【详解】（1）①铝片与稀盐酸的反应、③甲烷在氧气中的燃烧反应均是放热反应，②NaHCO3与盐酸的反应、④晶体与晶体的反应属于吸热反应，答案选②④； （2）①碳是固体，增加C(s)的量不影响反应速率； ②将容器的体积缩小一半，压强增大，反应速率加快； ③保持体积不变，充入使体系压强增大，但浓度不变，反应速率不变； ④保持压强不变，充入使容器体积变大，浓度减小，反应速率减小； 答案选①③； （3）①从3min到9min内二氧化碳浓度减少0.5mol/L－0.25mol/L＝0.25mol/L，0.25mol/L÷6min≈0.042mol/(L·min)； ②a点时反应没有达到平衡状态，反应正向进行，则v(正)＞v(逆)；第9分钟时反应达到平衡状态，则v(正)＝v(逆)。 ③由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此上述反应的实际放热量总小于49kJ。 36．（22-23高一下·天津南开·期末）Ⅰ.为了研究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中左侧液面下降，右侧液面上升。试回答下列问题： (1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)A和B的总能量比C和D的总能量 (填“高”或“低”) (3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成 释放出来。 (4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。 Ⅱ.同素异形体相互转化的反应热相当小，而且转化速率较慢，有时还转化不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。 已知： ② (5)则白磷转化为红磷的热化学方程式为 ，相同状况下，能量较低的是 ，白磷的稳定性比红磷 (填“强”或“弱”)。 Ⅲ.已知25℃、101kPa时： ① ② ③ (6)在空气中加热反应生成和的热化学方程式是： 。 【答案】(1)放热 (2)高 (3)热能 (4)低 (5) P4(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH=−29.2kJ•mol−1 红磷 弱 (6)4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ/mol 【详解】（1）当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中左侧液面下降右侧液面上升，说明该反应放热，温度升高，瓶内的压强增大； （2）放热反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，所以A和B的总能量比C和D的总能量高； （3）温度升高，说明物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来； （4）反应热=反应物的总键能−生成物的总键能，该反应放热，说明反应物的总键能低于生成物的总键能； （5）根据盖斯定律可知，白磷转化为红磷的热化学方程式=①−4×②，即P4(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH=(−2983.2kJ•mol−1)−4×(−738.5kJ•mol−1)=−29.2kJ•mol−1；该反应是放热反应，说明白磷的能量高于红磷，物质具有的能量越低，物质越稳定，所以白磷的稳定性比红磷弱。 （6）已知25℃，101kPa时：①4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJ/mol， ②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393kJ/mol， ③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)ΔH=-1480kJ/mol， 则根据盖斯定律，将①+②×4-③×2，整理可得热化学方程式4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ/mol。 37．（23-24高一下·天津河西·期末）化学反应中伴随能量变化，研究化学反应中的能量变化，可以帮助我们深刻地认识化学反应，更好地为生产和生活服务，请根据所学知识回答下面问题： (1)化学反应中断裂化学键需要 能量(填“吸收”或“释放”)。 (2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验(图I、图II中除连接的铜棒不同外，其他均相同)，有关实验现象，下列说法正确的是___________。 A．图I中温度计的示数高于图II的示数 B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温 C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面 D．图II中产生气体的速度比I快 (3)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 。 (4)在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。 由图示可知：C(石墨)的燃烧热= 。金刚石的稳定性 石墨(填“>”、“=”或“<”)。 (5)已知，工业生产利用两步热循环制 第一步以太阳能为热源分解。 第二步：与水反应获得。 第一步： 请写出第二步反应的热化学方程式 。 (6)甲烷是常见的燃料，加氢可制备甲烷，其反应为加氢制备甲烷的反应，有关说法正确的是___________。 A．该反应理论上可以设计成原电池 B．该反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的生成 C．干冰变为时破坏了内部的化学键 D．反应结束，体系中物质的总能量降低 (7)将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。 实验测得OH⁻向B电极定向移动，则 (填“A”或“B”)处电极入口通甲烷，其电极反应式为 。当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况)时，假设电池的能量转化率为80%，导线中转移电子的物质的量为 。 【答案】(1)吸收 (2)AD (3)D (4) (5)   (6)AD (7) B 9.6mol 【详解】（1）化学反应中断裂化学键需要吸收能量。 （2）图I发生锌与稀硫酸的反应，为放热反应，图II为原电池装置，电池总反应为，由于原电池将化学能转化为电能，故图I中温度计的示数高于图II的示数，铜作正极，氢离子在正极得电子生成氢气，则图II的气泡产生在铜棒表面，形成原电池后，化学反应速率加快，故答案选AD。 （3）①A+B→X(吸热)则反应物A+B的总能量低于X的能量，②X→C(放热)则X的能量高于C，A+B→C(放热)则A+B的总能量高于C的能量，故答案选D。 （4）由图示可知：C(石墨)的燃烧热为:C(s)+O2(g)=CO2(g) =(-110.5-283.0)kJ⋅mol−1=-393.5KJ⋅mol−1；通过图示可知，金刚石的能量大于石墨，故金刚石的稳定性<石墨。 （5）工业生产利用两步热循环制H₂，则根据第一步反应可知，第二步反应为H2O(1)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) ，根据盖斯定律可知， ΔH=[(+571.0)−(+604.8)]÷2=−16.9kJ⋅mol−1。 （6）A.该反应为自发的氧化还原反应，故可以设计成原电池，A正确； B.该反应过程中碳、氧极性共价键断裂和氢气中的非极性共价键断裂，但形成的均为极性共价键，B错误； C.干冰变为二氧化碳为物理变化，内部的化学键未被破坏，C错误； D.该反应为放热反应，反应结束，体系中物质的总能量降低，D正确； 答案选AD。 （7）在电池中，阴离子移向负极，故B为负极，A为正极，甲烷中碳的化合价升高发生氧化反应，故B处电极入口通甲烷，其电极反应式为CH4−8e−+10OH-=+7H2O。当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况)时，假设电池的能量转化率为80%，则有1.2molCH4失去电子，导线中转移电子的物质的量为9.6mol。 38．（22-23高一下·天津和平·期末）回答下列问题： Ⅰ．某温度时，在密闭容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，M点的坐标为，请分析图中数据，回答下列问题。 (1)该化学方程式为为 。 (2)反应从时，用B的浓度变化来表示的反应速率为 。计算该反应达到平衡状态时，A的转化率为 。 (3)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 。 ①容器中压强不再改变        ②容器中气体密度不再改变 ③A的物质的量浓度不再改变        ④ (4)下图是该反应的能量变化的示意图。 ①该反应是 (填吸热或放热)反应。 ②反应物断键需要吸收的能量 (填“>”“<”或“=”)生成物成键放出的能量。 Ⅱ．人们应用原电池原理制作了多种电池，电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，以满足不同的需要。 (5)某航天器上使用了一种新型装置，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，溶液中的向 (填“a”或“b”极移动。 【答案】(1) (2) (3)②④ (4) 放热 ＜ (5)b 【分析】（5）根据该装置图可知，a极氢气发生氧化反应作负极，b极氧气发生还原反应作正极； 【详解】（1）由图可知，A为反应物，B为生成物，7min达平衡状态，4min内，，则反应计量数之比为2：1，反应方程式：； （2）内，；达到平衡时A转化率：； （3）①该反应是气体体积减小的反应，反应过程中压强不再改变，说明达到平衡状态，故①正确；       ②恒容条件说明气体总体积不变，各物质均为气体，气体总质量不变，根据，则容器中气体密度不再改变不能说明达到平衡状态，故②错误； ③反应过程中A不断消耗，物质的量浓度不断减小，当A的物质的量浓度不再改变，说明 达到平衡状态，故③正确； ④表明反应方向相反，但速率比不等于计量数之比，不能说明达到平衡状态，故④错误； 答案选②④； （4）①由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应； ②反应物断键需要吸收的能量小于生成物成键放出的能量； （5）原电池装置中阳离子向着正极移动，即氢离子向b极移动； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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 $$