专题02 化学反应与能量变化（江西专用）-【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 化学反应中能量变化的理解 考向2 放热反应和吸热反应的判断 考向3 反应热的简单计算 考向4 原电池原理及其应用 考向5 常见的化学电池的分析判断 考向1 化学反应中能量变化的理解 1．（23-24高一下·江西宜春·期末）氢能的低成本、低温、高效率制取一直是亟待解决的关键难题。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应(CO＋H2O=CO2＋H2)过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是 A．水煤气变换产氢反应是吸热反应 B．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均需要吸收能量 C．状态4中物质状态最稳定 D．催化剂能降低反应的活化能和改变反应热ΔH，加快反应速率 【答案】C 【解析】A．图像分析可知水煤气的变换产氢反应最后生成产物的能量低于反应物，反应的焓变小于0，故是放热反应，A错误；B．由图可知，过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量，过程Ⅲ放出能量，B错误；C．物质能量越低越稳定，状态4中物质状态能量最低，最稳定，C正确；D．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，不能改变反应热ΔH，D错误；故选C。 2．（23-24高一下·江西乐平·期末）反应A+B→C(为放热反应)分两步进行：①A+B→X(为吸热反应)，②X→C(为放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C．D．   【答案】D 【解析】第一阶段为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量；第二阶段为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故选D。答案为：D。 3．（23-24高一下·江西·期末）能量以各种不同的形式呈现在人们面前，通过物理变化或化学变化可以实现不同形式的能量间的转化．下列说法错误的是 A．沼气属于可再生能源 B．光伏发电系统能将太阳能直接转化为机械能 C．物质燃烧的过程将化学能转化为热能 D．原电池放电的过程将化学能转化为电能 【答案】B 【解析】A．沼气可以通过纤维素发酵生成，属于自然界中的可再生能源，故A正确；Ｂ．光伏发电系统为光电转换装置，该系统能将太阳能直接转化为电能，故B错误；Ｃ．物质燃烧的过程中化学能转化为热能，故C正确；Ｄ．原电池放电的过程实现了化学能转化为电能，故D正确；故选B。 4．（23-24高一下·江西·期末）某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A．两步反应均为吸热反应 B．A→B的反应一定需要加热 C．三种物质中C最稳定 D．与的反应符合该变化趋势 【答案】C 【解析】A．根据图中信息A→B是吸热反应，B→C是放热反应，故A错误；B．吸热反应、放热反应与反应条件无关，吸热反应并一定需要加热，比如与的反应不需要加热，因此A→B的反应不一定需要加热，故B错误；C．根据能量越低越稳定，C物质的能量最低，因此三种物质中C最稳定，故C正确；D．与的反应是吸热反应，该图C的能量低于A，为放热反应，故D错误；故选C。 5．（23-24高一下·江西新余·期末）已知某化学反应（、、的结构式分别为A=A、B—B、B—A—B），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．该反应过程中有非极性键的断裂和生成 B．该反应若生成2mol，则放出的热量为 C．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 D．铜和稀硝酸反应的能量变化和上图相似 【答案】C 【解析】A．根据物质的结构式可判断反应过程中有非极性键的断裂，没有非极性键的生成，A错误；B．反应是吸热反应，该反应若生成2mol，则吸收的热量为，B错误；C．反应是吸热反应，该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，C正确；D．铜和稀硝酸反应为放热反应，反应的能量变化跟上图不相似，D错误；故选C。 6．（23-24高一下·江西赣州·期末）下列关于化学反应与能量的说法中，错误的是 A．化学反应一定伴随着能量变化 B．与的反应属于放热反应 C．一个化学反应是释放热量还是吸收热量与反应物和生成物总能量相对大小有关 D．化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 【答案】B 【解析】A．化学反应过程都伴随着物质变化和能量变化，故A项正确；B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应，故B项错误；C．根据反应物总能量和生成物总能量的相对大小可判断反应是释放能量还是吸收能量，故C项正确；D．断裂化学键要吸收能量、形成化学键要释放能量是化学反应中能量变化的主要原因，故D项正确；故本题选B。 考向2 放热反应和吸热反应的判断 7．（23-24高一下·江西南昌·期末）下列物质间的转化属于化学变化且能量变化符合图示变化的是    A． B．溶解 C．煅烧石灰石 D．乙醇燃烧 【答案】D 【解析】A．是化学键形成过程是放热过程，但不属于化学反应，A错误；B．溶解是物理过程，B错误；C．煅烧石灰石是吸热的化学反应，C错误；D．乙醇燃烧是放热的化学反应，D正确； 故选D。 8．（23-24高一下·江西·期末）下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与CO2的反应 C．甲烷在空气中燃烧的反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 【答案】B 【解析】A．锌粒与稀硫酸反应，属于氧化还原反应，也是放热反应，故A不选；B．木炭与CO2的反应既属氧化还原反应，又是吸热反应，故B选；C．甲烷在空气中燃烧，属于氧化还原反应，也是放热反应，故C不选；D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属吸热反应但不是氧化还原反应，故D不选；故选B。 9．（23-24高一下·江西宜春·期末）下列变化属于吸热反应的是 ①灼热的炭和二氧化碳反应②镁条溶于盐酸③干冰升④盐酸与碳酸氢钠反应⑤与反应⑥氢气在氯气中燃烧⑦硫酸和氢氧化钡溶液反应⑧的分解 A．①③⑤ B．②④⑥ C．⑤⑦⑧ D．①④⑤ 【答案】D 【解析】①灼热的炭和二氧化碳反应为吸热反应；②活泼金属与酸反应为放热反应；③干冰升华是物理变化；④盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应；⑤与反应为吸热反应；⑥氢气在氯气中燃烧，为放热反应；⑦硫酸和氢氧化钡溶液反应，酸碱中和为放热反应；⑧的分解为放热反应；答案选D。 考向3 反应热的简单计算 10．（23-24高一下·江西景德镇·期末）我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是 A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量 C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应 【答案】D 【解析】A．由图像可知1 mol固态碘与1 mol氢气的能量比2 mol HI气体能量低5kJ，则1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量，故A正确；B．2 mol HI气体的能量比1 mol碘蒸气与1 mol氢气低12kJ，2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量，故B正确；C．1 mol固态碘能量比1 mol碘蒸气低17kJ，则1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量，故C正确；D．由图像可知，碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是放热反应，故D错误；故答案为：D。 11．（23-24高一下·江西景德镇·期末）下列关于热化学反应的描述正确的是 A．由  可知，石墨能量更高，燃烧热更大 B．已知  ，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应，放出的热量等于392kJ C．在稀溶液中：  ，若将含的醋酸溶液与含的氨水溶液混合，放出的热量小于57.3kJ D．中和热测定实验中可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 【答案】C 【解析】A．  该反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，石墨能量更低，燃烧热更小，故A错误；B． ，该反应为可逆反应，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应，反应不能完全进行，则放出的热量小于392kJ，故B错误；C．在稀溶液中： ，弱电解质电离过程吸收热量，盐水解也为吸热反应，故将含1 mol CH3COOH 的醋酸溶液与含1mol NH3•H2O的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，故C正确；D．金属材质易导热，传热速度快，测定中和热时若用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，会导致热量散失，使测量结果偏小，故D错误；故选C。 12．（23-24高一下·江西·期末）硫完全燃烧放出热量，依据图示关系，下列说法错误的是 A． B． 硫的燃烧热为 C． D． 【答案】B 【解析】A．为吸热过程，则，A正确；B．16 g（0.5 mol ）硫完全燃烧放出热量1484kJ，则1 mol 硫完全燃烧释放的能量等于，故硫的燃烧热，B错误；C．根据盖斯定律：，则，C正确；D． 根据B项分析，可得硫完全燃烧的热化学方程式为，D正确；故选B。 13．（23-24高一下·江西赣州·期末）下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：   B．表示中和热的热化学方程式：  （绝对值正确） C．在101kPa时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示燃烧热的热化学方程式：  （绝对值正确） D．500℃、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，此热化学方程式可表示为：   【答案】B 【解析】A．在101kPa时，1mol物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫作该物质的燃烧热，甲烷燃烧生成气态水，不是稳定的化合物，故A项错误；B．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热。NaOH和HCl反应的中和热，故B项正确；C．，放出285.8kJ热量，1molH2要放出285.5kJ，即，故C项错误；D．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)是可逆反应，不能进行到底，具体反应到什么程度题目没给，ΔH无法计算，故D项错误；故本题选B。 14．（23-24高一下·江西景德镇·期末）已知：         若使液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位为) A． B． C． D． 【答案】D 【分析】根据盖斯定律分析写出乙醇完全燃烧的热化学方程式，再根据反应热计算放出的热量。 【解析】①H2O(g)═H2O(l) ΔH1═-Q1kJ•mol-1，②C2H5OH(g)═C2H5OH(l)ΔH2═- Q2kJ•mol-1，③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3═- Q3kJ•mol-1，由盖斯定律③-②+①×3得：C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-(Q3-Q2+3Q1)kJ•mol-1，23g液态酒精的物质的量为=0.5mol，所以完全燃烧恢复到室温，放出的热量为0.5mol×[(Q3-Q2+3Q1)kJ•mol-1]= (0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ，故选D。 考向4 原电池原理及其应用 15．（23-24高一下·江西·期末）下列装置中能构成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．碳棒与锌棒均不与酒精反应，且纯酒精不导电，不能构成原电池，故A项错误；B．铜棒与锌棒活泼性不同的电极，硫酸锌和硫酸铜作为电解液，导线盐桥形成闭合回路，可以形成原电池，故B项正确；C．放置锌棒与铜棒的两个烧杯之间缺少盐桥，溶液相互间不导电，不能构成原电池，故C项错误；D．两电极活动性一样，电极相同，不能构成原电池，故D项错误；故本题选B。 16．（23-24高一下·江西吉安·期末）下列设备工作时，由化学能转化为电能的是 A．光伏发电 B．柔性屏手机的使用 C．手机充电 D．电暖风扇 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．太阳能电池将太阳能转化为电能，A错误；B．手机使用时，电池处于放电过程，化学能转化为电能，B正确；C．手机充电是将电能转化为化学能，C错误；D．电暖风扇工作时，是将电能转化为热能，D错误；故选B。 17．（23-24高一下·江西吉安·期末）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时 A．负极上发生还原反应 B．在正极上得电子 C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。 A．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误；B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误；综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。 18．（23-24高一下·江西丰城·期末）下面是四个化学反应，你认为理论上不可以用于设计原电池的化学反应是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】只有自发的氧化还原反应才能用于设计原电池。 【解析】A．反应属于自发的氧化还原反应，可以设计为原电池，故A不符合题意；B．反应属于自发的氧化还原反应，能设计成氢氧燃料电池，故B不符合题意；C．反应前后元素化合价不变，不属于自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，故C符合题意；D．反应属于自发的氧化还原反应，能设计成甲烷燃料电池，故D不符合题意。综上所述，答案为C。 19．（23-24高一下·江西宜春·期末）有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验： ①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流方向由D→导线→C；③A、C用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，D极发生氧化反应。 据此可判断四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．A>B>C>D B．A>C>D>B C．C>A>B>D D．B>D>C>A 【答案】B 【分析】一般情况下，原电池中金属活动性：负极材料>正极材料。 【解析】①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极，则金属活动性：A>B；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流方向由D导线→C，则C是负极、D是正极，金属活动性：C>D；③A、C用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡，则C极上得到电子发生还原反应，C是正极、A是负极，金属活动性：A>C；④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，D极发生氧化反应，则D是负极、 B是正极，金属活动性：D>B；综上：金属活动性顺序为A>C>D>B，故选B。 考向5 常见的化学电池的分析判断 20．（23-24高一下·江西宜春·期末）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是        A．图甲：锌铜原电池工作时，电流由铜经电流表流向锌，再由锌经电解质溶液流向铜 B．图乙：纽扣式银锌电池中，正极的电极反应式为 C．图丙：锌锰干电池中，锌筒作负极，发生还原反应，且外电路中每转移2mol电子消耗锌65g D．图丁：铅蓄电池为二次电池，其负极的电极反应式为 【答案】A 【解析】A．图甲为锌铜原电池，锌为负极，铜为正极，电流由铜经电流表流向锌，再由锌经电解质溶液流向铜，故A正确；B．图乙为纽扣式银锌电池，正极为氧化银得电子发生还原反应，电解质溶液为氢氧化钾，所以正极的极反应为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，故B错误；C．图丙为锌锰干电池中，锌筒作负极，发生氧化反应，极反应式：Zn-2e-=Zn2+，所以外电路中每转移2mol电子，消耗锌1mol，质量为1mol×65g/mol=65g，故C错误 ；D．图丁为铅蓄电池为二次电池，总反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，放电时铅为负极，发生氧化反应，其负极的电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，故D错误；故答案选A。 1．（23-24高一下·江西·期末）下列化学反应理论上能设计成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．的反应属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，A正确；B．的反应属于自发非氧化还原反应，不能设计成原电池，B错误；C．的反应属于非自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，C错误；D．的反应属于非自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，D错误；答案选A。 2．（23-24高一下·江西南昌·期末）研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．HCN比HNC更稳定 B．HCN转化为HNC，反应条件一定要加热 C．1molHNC完全转化为HCN吸收59.3kJ热量 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 【答案】A 【解析】A．由图可知，HCN具有的能量较低，则HCN比HNC更稳定，故A正确；B．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，但吸热反应不一定需要加热才能发生，如八水合氢氧化钡和氯化铵反应为吸热反应，但不需要加热就能进行，故B错误；C．1molHNC完全转化为HCN放出186.5kJ－127.2kJ＝59.3kJ热量，故C错误；D．则加入催化剂，反应的热效应不变，故D错误；故选A。 3．（23-24高一下·江西乐平·期末）下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．干冰升华 B．灼热的炭与CO2的反应 C．盐酸与碳酸氢钠的反应 D．铝片与稀盐酸的反应 【答案】C 【解析】A．干冰升华是物理变化，选项A错误；B．灼热的炭与CO2的反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应，选项B错误；C．盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应，各元素化合价不变，属于非氧化还原反应，选项C正确；D．铝片和稀盐酸的反应是放热反应，铝化合价升高，氢化合价降低，是氧化还原反应，选项D错误；答案选C。 4．（23-24高一下·江西景德镇·期末）由A、B两种金属和稀硫酸组成的原电池，A是正极，则下列推断正确的是 A．A的金属性强于B B．A电极上发生的电极反应是还原反应 C．电子不断由A电极经外电路流向B电极 D．A在金属性活动顺序表中一定排在氢前面 【答案】B 【解析】A．A是正极，说明A的金属性弱于B，选项A错误； B．A是正极，正极发生还原反应，选项B正确；C．因B电极为负极，电子由B电极经外电路流向A电极，选项C错误；D．A不一定排在氢前，如铜或石墨也可作原电池的正极，选项D错误；答案选B。 5．（23-24高一下·江西乐平·期末）铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为硫酸，工作时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，下面结论正确的是 A．Pb为正极，被氧化 B．溶液的pH不断减小 C．SO42－只向PbO2处移动 D．电解液密度不断减小 【答案】D 【解析】A. Pb为负极，被氧化，A不正确；B. 硫酸参与电池反应，溶液的pH不断增大，B不正确；C. 两个电极的产物均为PbSO4，故SO42－向两个电极移动，C不正确；D. 电解液为硫酸，硫酸的浓度越小则密度越小，电池放电时，硫酸的浓度逐渐减小，故其密度不断减小，D正确。故选D。 6．（22-23高一下·江西九江·期末）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。    下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是 A．该电池工作时电能转化为化学能 B．O2在b电极上发生还原反应 C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a D．氢氧燃料电池不属于绿色电源 【答案】B 【分析】氢氧酸性燃料电池是把化学能转变为电能的装置，通入氢气的a电极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-=2H+，通入氧气的b电极为原电池的正极，电极反应式为O2+ 4H++ 4e-=2H2O， 工作时，电子由负极经外电路流向正极。 【解析】A．氢氧酸性燃料电池是把化学能转变为电能的装置，故A项错误；B．由上述分析可知，电极b为正极，O2在b电极上发生还原反应，故B项正确；C．原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即电子由电极a通过导线流向电极b，故C项错误；D．氢氧燃料电池最终生成水，不污染环境，属于绿色电源，故D项错误；故选B。 7．（22-23高一·江西九江·期末）利用下列原电池，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，下列有关说法不正确的是    A．电极A为负极，发生氧化反应 B．电流从电极B经导线流向电极A C．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 D．当有4.48LNO2(标准状况)被处理时，转移电子物质的量为0.6mol 【答案】D 【分析】由题干装置图可知，左池通入NH3生成N2，失去电子，电极A为原电池的负极，反应式为2NH3－6e－＋6OH－＝N2＋6H2O，右池通入NO2生成N2，得到电子，电极B为原电池的正极，反应式为2NO2＋8e－＋4H2O＝N2＋8OH－，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，电极A为原电池的负极，发生氧化反应，A正确；B．由分析可知，电极A为负极，电极B为正极，电子由负极A经导线流向正极B，则电流从电极B经导线流向电极A，B正确；C．为使电池持续放电，正极区生成的OH－不断通过阴离子交换膜进入负极区，C正确；D．当有4.48 L NO2(标准状况)被处理时，0.2 mol NO2发生反应，由反应2NO2＋8e－＋4H2O＝N2＋8OH－可知，转移的电子物质的量为0.8 mol，D错误；故选D。 8．（22-23高一下·江西乐安·期末）以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是    A．该电池工作时能量由化学能转化为电能 B．A极为电池正极，发生氧化反应 C．负极的电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O D．该电池的总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O 【答案】B 【分析】甲烷燃料电池中甲烷发生氧化反应，故B极为负极，A为正极，据此分析。 【解析】A．电池工作时化学能转化为电能，故A正确；B．A电极通入氧气，化合价降低，发生还原反应，故B错误；C．B电极通入甲烷，甲烷失去电子和阳离子结合生成二氧化碳和水，其反应式为CH4+4O2−-8e-=CO2+2H2O，故C正确；D．甲烷燃料电池是化学能转化为电能，不是化学能变为热能，该电池的总反应：CH4+2O2 =CO2+2H2O，故D正确。 故答案为B。 9．（22-23高一下·江西赣州·期末）锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，下列说法正确的是    A．放电时，电子透过固体电解质向Cu极移动 B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O C．放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- D．将锂电极区有机电解质换成水溶液，可提高电池的工作效率 【答案】B 【分析】根据反应,在锂－铜空气燃料电池中，放电时锂作负极，氧化亚铜作正极,正极反应式为：　. 【解析】A．放电时，电子从Li电极沿着导线向Cu极移动，电子不会进入固体电解质，A错误；B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生，化学方程式为：， B正确；C．据分析，正极反应式为：，C错误；D．锂与水会反应，有机电解质不可换成水溶液，D错误； 故选B。 10．（23-24高一下·江西宜春·期末）环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是 共价键 键能/(kJ·mol-1) H-H 436 H-I 299 I-I 151 A．kJ/mol B．在相同条件下，反应：，则 C．实验测得在25 ℃和101 kPa时，1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 KJ的热量，氢气燃烧热方程式为： D．(g)转化为(g)的过程属于氧化反应 【答案】A 【解析】A．根据盖斯定律：,kJ/mol，A错误；B．比更活泼，说明自身具有的能量大于具有的能量，所以和反应生成，放出的能量大于与反应生成放出的能量，则，B正确；C．实验测得在25 ℃和101 kPa时，1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 KJ的热量，写出表示氢气燃烧热方程式为： ，C正确；D．(g)转化为(g)的过程氢原子减少，属于氧化反应，D正确；故选A。 11．（22-23高一下·江西上饶·期末）在如图所示的装置中，观察到电流表指针偏转（指针顺着电流方向偏转），M变粗，N变细，由此判断下表中所列M、N、P三种物质，其中可以成立的是 选项 M N P A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】该装置没有外接电源，所以是原电池；原电池中，负极材料比正极材料活泼，且负极材料是随着反应的进行质量减少，正极质量增加或放出气泡；根据题意知，N极是负极，M是正极，且N极材料比M极活泼； 【解析】A．锌极材料比铜极活泼，A错误；B．铜极上氢离子被还原生成氢气，铜极质量不增大，B错误；C．N极材料比M极活泼，且M极上有银析出，所以质量增加，符合题意，C正确；D．锌极材料比铁极活泼，D错误；故选C。 12．（22-23高一下·江西·期末）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)，下列说法错误的是 A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+2H2O(l)+2e－=2MnOOH(s)+2OH－(aq) 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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 【答案】C 【解析】A. 电池工作时，根据方程式分析，锌化合价升高，失去电子，故A正确；B. 根据方程式分析，锌为负极，MnO2为正极，则电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+2H2O(l)+2e－=2MnOOH(s)+2OH－(aq)，故B正确；C. 电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，故C错误；D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌有0.1mol消耗，因此锌的质量理论上减小6.5g，故D正确。综上所述，答案为C。 13．（23-24高一下·江西宜春·期末）回答下列问题。 (1)下列装置能组成原电池的是 (填序号)。 (2)如上图④所示，若是原电池，请回答下列问题(若不是，则不用回答)。 ①正极材料是 。 ②负极的电极反应式为 。 ③电池工作时总反应的离子方程式是 。 ④阴离子的移动方向为 。 ⑤导线中电子的流向为 。 【答案】(1)②④ (2)Ag Cu-2e-=Cu2＋ Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag 移向铜电极 铜电极到银电极 【解析】（1）①酒精不是电解质，因此不能组成原电池；②Fe与稀硫酸发生置换反应生成氢气，且装置符合原电池的构成条件，因此可以组成原电池；③未形成闭合回路，因此不能组成原电池；④Cu与AgNO3溶液发生置换反应生成单质银，且装置符合原电池的构成条件，因此可以组成原电池；答案选②④。 （2）①图④所示装置为原电池，Cu比Ag活泼，因此Cu为负极，正极材料为Ag；②Cu为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e-=Cu2＋；③电池工作时，总反应为Cu与AgNO3溶液发生置换反应生成单质银，因此总反应的离子方程式是Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag；④原电池中阴离子向负极移动，即阴离子的移动方向为移向铜电极；⑤导线中电子从负极流向正极，即电子的流向为铜电极到银电极。 14．（23-24高一下·江西抚州·期末）能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。 (1)下列反应的能量变化规律与下图所示相符的是 （填序号） ①氢气在氯气中燃烧          ②铝片与盐酸的反应 ③盐酸与碳酸氢钠反应        ④硫酸和氢氧化钡溶液反应 ⑤灼热的炭和二氧化碳反应    ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 (2)燃料电池在航天、交通等领域有广阔的应用前景。如下图是碱性氢氧燃料电池的模拟示意图。回答下列问题： ①电极是 （填正、负）极，b电极发生的电极反应式是 。 ②当消耗标准状况下4.48 LH2时，导线上转移的电子的物质的量是 mol。 ③将上图装置中的NaOH溶液改为稀硫酸，则a电极发生的电极反应式是 。 某温度下，在一个0.5 L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体（均不是稀有气体）物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，回答下列问题： (3)从开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为 。 (4)下列措施能加快反应速率的是___________（填序号，下同）。 A．升高温度 B．恒容时充入He C．恒压时充入He D．选择高效的催化剂 (5)下列能说明反应已达平衡的是__________。 A．反应速率3v正(X)=v逆(Y) B．混合气体的密度不随时间变化而变化 C．X、Y、Z三种物质的浓度相等 D．混合气体的物质的量不再改变 【答案】(1)③⑤⑥ (2)负 O2+4e-+2H2O=4OH- 0.4 H2-2e-=2H+ (3)0.2 mol/(L·min) (4)AD (5)D 【解析】（1）根据图示可知：生成物的能量比反应物的能量高，说明发生的反应是吸热反应。 ①氢气在氯气中燃烧反应发生时会放出热量，因此该反应是放热反应，与图像不吻合，①不符合题意；②铝片与盐酸的反应发生时会放出热量，因此发生的反应是放热反应，与图像不吻合，②不符合题意；③盐酸与碳酸氢钠反应发生时会吸收热量，反应发生时会吸收热量，与图像吻合，③符合题意；④硫酸和氢氧化钡溶液发生中和反应，中和反应是放热反应，与图像不吻合，④不符合题意；⑤灼热的炭和二氧化碳反应产生CO，该反应发生时会吸收热量，反应类型是吸热反应，与图像吻合，⑤符合题意；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应发生时会从周围环境中吸收热量，反应类型属于吸热反应，与图像吻合，⑥符合题意；综上所述可知：与图像吻合的反应是③⑤⑥； （2）图示反应为氢氧碱性燃料电池。 ①在a电极上通入燃料氢气，则a电极为负极，在b电极上通入O2，则b电极为正极，发生还原反应，由于电解质溶液为碱性，则正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；②在标准状况下4.48 LH2的物质的量是0.2 mol，根据负极的电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O，可知：若有0.2 molH2发生反应，则转移电子的物质的量n(e-)=0.2 mol×2=0.4 mol；③将上图装置中的NaOH溶液改为稀硫酸，则负极a电极发生的电极反应式是H2-2e-=2H+； （3）根据图示可知：从反应开始至2 min平衡时，X减少0.3 mol，Y减少0.1 mol，Z增加0.2 mol，则X、Y是反应物，Z是生成物，△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.3 mol：0.1 mol：0.2 mol，则该反应的化学反应方程式为：3X(g)+Y(g)2Z(g)。 根据图示可知：从开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为v(Z)==0.2 mol/(L·min)； （4）A．在其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快，A符合题意；B．恒容时充入He，不能改变物质的浓度，因此物质的化学反应速率不变，B不符合题意；C．恒压时充入He，则容器的容积会扩大，物质的浓度减小，化学反应速率减小，C不符合题意；D．选择高效的催化剂，能够降低反应的活化能，从而可大大加快化学反应速率，D符合题意；故合理选项是AD； （5）A．在任何条件下都存在速率关系：v正(X)=3v正(Y)，若反应速率有3v正(X)=v逆(Y)，可知v逆(Y)=3v正(X)=9v正(Y)，v逆(Y)＞v正(Y)，化学反应逆向进行，未处于平衡状态，A不符合题意；B．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则根据ρ=可知：容器内混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；C．X、Y、Z三种物质的浓度相等时，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意；D．该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，若混合气体的物质的量不再改变，则反应达到了平衡状态，D符合题意；故合理选项是D； 15．（22-23高一下·江西·期末）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排以及高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。 (1)有一种用生产甲醇燃料的方法；已知：①   ②   ③   ④   则表示(l)燃烧热的热化学方程式为 。 (2)合成甲醇的反应为：  。已知CO的结构式为，相关键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H 436 343 1076 465 413 由此计算 。 (3)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。 ①a电极是电池的 极(填“正”或“负”)，空气从 口通入(填“A”或“B”)；②假设使用的“燃料”是甲醇()，a极的电极反应式是 。如果该电池工作时电路中通过1.2mol电子，则消耗有 mol。 【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=(a+b-c-2d)kJ/mol (2)-99 (3)负 B CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O 0.2 【解析】(1)根据盖斯定律，×③+2×④-①-②可得，CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=(a+b-c-2d)kJ/mol； (2)△H=反应物的总键能-生成物的总键能=(1076+436×2)-(413×3+343+465)=-99kJ/mol； (3)①由电子转移方向可知a为负极，发生氧化反应，应通入燃料，b为正极，发生还原反应，应通入空气，故答案为：负；B；②假设使用的“燃料”是甲醇，a极为负极，发生的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，则该电池工作时电路中通过1.2mol电子，则消耗CH3OH为0.2mol，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O； 0.2。 16．（23-24高一下·江西宜春·期末）(Ⅰ) 50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。实验数据如下表： 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t1-t2)/℃ HCl NaOH 平均值 1 25.5 25.0 25.25 28.5 3.25 2 24.5 24.2 24.45 27.6 3.15 3 25.0 24.5 24.75 26.5 1.75 (1)从实验装置看，图中还缺少的一种玻璃仪器是 。 (2)近似认为0.55 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1HCl溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.则中和热ΔH= (取小数点后一位)。中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠的原因： 。 (3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ/mol)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ/mol原因可能是 (填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．读取混合液的最高温度记为终点温度 C．一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定H2SO4溶液的温度 (4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ•mol-1相比较会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (Ⅱ)合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。回答下列问题： (5)写出的电子式： 。 (6)写出反应Ⅳ的离子方程式： 。 (7)硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。浓硝酸一般将其保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，说明浓硝酸具有不稳定性，用化学方程式表示该操作的原因： 。 【答案】(1)环形玻璃搅拌棒 (2)53.5kJ/mol 保证盐酸完全被中和 (3)AD (4)偏小 (5) (6) (7) 【分析】通过中和热实验探究中和热的数值，分析实验误差的原因；甲与氢气反应生成氨气，推知甲为氮气，氨气反应生成乙，乙反应生成丙，丙反应生成硝酸，可推知氨气催化氧化生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成氮肥硝酸铵；氨气与二氧化碳、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠，过滤后的碳酸氢钠晶体加热分解生成纯碱； 【解析】（1）由于反应中需要搅拌，所以从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒； （2）3次温度差分别为：3.25℃，3.15℃，1.75℃(相差太大，舍去)，温度差平均值为3.2℃，50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.5mol/L盐酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/cm3=100g，温度变化的值为△T=3.2℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.2℃=1337.6J，即1.3376kJ，所以实验测得的中和热△H==﹣53.5kJ/mol， 故答案为：﹣53.5kJ/mol；实验中，所用NaOH稍过量的原因是确保定量的HCl反应完全；为了减少能量损失，一次迅速倒入NaOH溶液． 故答案为：确保定量的HCl反应完全； （3）A.装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故A正确；B.最高温度为酸碱恰好完全反应时的温度，读取混合液的最高温度记为终点温度，对测定结果无影响，故B错误；C. 一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量损失较少，对测定结果无影响，故C错误；D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定H2SO4溶液的温度，造成硫酸的初始温度较高，实验数值小于57.3kJ/mol，故D正确；答案选AD； （4）氨水是弱电解质，电离吸热,用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ•mol-1相比较会偏小； （5）氨气分子中N原子与H原子间共用1对电子，N原子的外围达到8电子结构，其电子式为； （6）反应Ⅳ是二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式：； （7）硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，浓硝酸一般将其保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，说明浓硝酸具有不稳定性，用化学方程式表示该操作的原因为: 。 / 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 化学反应中能量变化的理解 考向2 放热反应和吸热反应的判断 考向3 反应热的简单计算 考向4 原电池原理及其应用 考向5 常见的化学电池的分析判断 考向1 化学反应中能量变化的理解 1．（23-24高一下·江西宜春·期末）氢能的低成本、低温、高效率制取一直是亟待解决的关键难题。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应(CO＋H2O=CO2＋H2)过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是 A．水煤气变换产氢反应是吸热反应 B．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均需要吸收能量 C．状态4中物质状态最稳定 D．催化剂能降低反应的活化能和改变反应热ΔH，加快反应速率 2．（23-24高一下·江西乐平·期末）反应A+B→C(为放热反应)分两步进行：①A+B→X(为吸热反应)，②X→C(为放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C．D．   3．（23-24高一下·江西·期末）能量以各种不同的形式呈现在人们面前，通过物理变化或化学变化可以实现不同形式的能量间的转化．下列说法错误的是 A．沼气属于可再生能源 B．光伏发电系统能将太阳能直接转化为机械能 C．物质燃烧的过程将化学能转化为热能 D．原电池放电的过程将化学能转化为电能 4．（23-24高一下·江西·期末）某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A．两步反应均为吸热反应 B．A→B的反应一定需要加热 C．三种物质中C最稳定 D．与的反应符合该变化趋势 5．（23-24高一下·江西新余·期末）已知某化学反应（、、的结构式分别为A=A、B—B、B—A—B），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．该反应过程中有非极性键的断裂和生成 B．该反应若生成2mol，则放出的热量为 C．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 D．铜和稀硝酸反应的能量变化和上图相似 6．（23-24高一下·江西赣州·期末）下列关于化学反应与能量的说法中，错误的是 A．化学反应一定伴随着能量变化 B．与的反应属于放热反应 C．一个化学反应是释放热量还是吸收热量与反应物和生成物总能量相对大小有关 D．化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 考向2 放热反应和吸热反应的判断 7．（23-24高一下·江西南昌·期末）下列物质间的转化属于化学变化且能量变化符合图示变化的是    A． B．溶解 C．煅烧石灰石 D．乙醇燃烧 8．（23-24高一下·江西·期末）下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与CO2的反应 C．甲烷在空气中燃烧的反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 9．（23-24高一下·江西宜春·期末）下列变化属于吸热反应的是 ①灼热的炭和二氧化碳反应②镁条溶于盐酸③干冰升④盐酸与碳酸氢钠反应⑤与反应⑥氢气在氯气中燃烧⑦硫酸和氢氧化钡溶液反应⑧的分解 A．①③⑤ B．②④⑥ C．⑤⑦⑧ D．①④⑤ 考向3 反应热的简单计算 10．（23-24高一下·江西景德镇·期末）我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是 A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量 C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应 11．（23-24高一下·江西景德镇·期末）下列关于热化学反应的描述正确的是 A．由  可知，石墨能量更高，燃烧热更大 B．已知  ，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应，放出的热量等于392kJ C．在稀溶液中：  ，若将含的醋酸溶液与含的氨水溶液混合，放出的热量小于57.3kJ D．中和热测定实验中可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 12．（23-24高一下·江西·期末）硫完全燃烧放出热量，依据图示关系，下列说法错误的是 A． B． 硫的燃烧热为 C． D． 13．（23-24高一下·江西赣州·期末）下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：   B．表示中和热的热化学方程式：  （绝对值正确） C．在101kPa时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示燃烧热的热化学方程式：  （绝对值正确） D．500℃、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，此热化学方程式可表示为：   14．（23-24高一下·江西景德镇·期末）已知：         若使液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位为) A． B． C． D． 考向4 原电池原理及其应用 15．（23-24高一下·江西·期末）下列装置中能构成原电池的是 A． B． C． D． 16．（23-24高一下·江西吉安·期末）下列设备工作时，由化学能转化为电能的是 A．光伏发电 B．柔性屏手机的使用 C．手机充电 D．电暖风扇 A．A B．B C．C D．D 17．（23-24高一下·江西吉安·期末）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时 A．负极上发生还原反应 B．在正极上得电子 C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能 18．（23-24高一下·江西丰城·期末）下面是四个化学反应，你认为理论上不可以用于设计原电池的化学反应是 A． B． C． D． 19．（23-24高一下·江西宜春·期末）有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验： ①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流方向由D→导线→C；③A、C用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，D极发生氧化反应。 据此可判断四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．A>B>C>D B．A>C>D>B C．C>A>B>D D．B>D>C>A 考向5 常见的化学电池的分析判断 20．（23-24高一下·江西宜春·期末）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是        A．图甲：锌铜原电池工作时，电流由铜经电流表流向锌，再由锌经电解质溶液流向铜 B．图乙：纽扣式银锌电池中，正极的电极反应式为 C．图丙：锌锰干电池中，锌筒作负极，发生还原反应，且外电路中每转移2mol电子消耗锌65g D．图丁：铅蓄电池为二次电池，其负极的电极反应式为 1．（23-24高一下·江西·期末）下列化学反应理论上能设计成原电池的是 A． B． C． D． 2．（23-24高一下·江西南昌·期末）研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．HCN比HNC更稳定 B．HCN转化为HNC，反应条件一定要加热 C．1molHNC完全转化为HCN吸收59.3kJ热量 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 3．（23-24高一下·江西乐平·期末）下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．干冰升华 B．灼热的炭与CO2的反应 C．盐酸与碳酸氢钠的反应 D．铝片与稀盐酸的反应 4．（23-24高一下·江西景德镇·期末）由A、B两种金属和稀硫酸组成的原电池，A是正极，则下列推断正确的是 A．A的金属性强于B B．A电极上发生的电极反应是还原反应 C．电子不断由A电极经外电路流向B电极 D．A在金属性活动顺序表中一定排在氢前面 5．（23-24高一下·江西乐平·期末）铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为硫酸，工作时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，下面结论正确的是 A．Pb为正极，被氧化 B．溶液的pH不断减小 C．SO42－只向PbO2处移动 D．电解液密度不断减小 6．（22-23高一下·江西九江·期末）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。    下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是 A．该电池工作时电能转化为化学能 B．O2在b电极上发生还原反应 C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a D．氢氧燃料电池不属于绿色电源 7．（22-23高一·江西九江·期末）利用下列原电池，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，下列有关说法不正确的是    A．电极A为负极，发生氧化反应 B．电流从电极B经导线流向电极A C．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 D．当有4.48LNO2(标准状况)被处理时，转移电子物质的量为0.6mol 8．（22-23高一下·江西乐安·期末）以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是    A．该电池工作时能量由化学能转化为电能 B．A极为电池正极，发生氧化反应 C．负极的电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O D．该电池的总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O 9．（22-23高一下·江西赣州·期末）锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，下列说法正确的是    A．放电时，电子透过固体电解质向Cu极移动 B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O C．放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- D．将锂电极区有机电解质换成水溶液，可提高电池的工作效率 10．（23-24高一下·江西宜春·期末）环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是 共价键 键能/(kJ·mol-1) H-H 436 H-I 299 I-I 151 A．kJ/mol B．在相同条件下，反应：，则 C．实验测得在25 ℃和101 kPa时，1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 KJ的热量，氢气燃烧热方程式为： D．(g)转化为(g)的过程属于氧化反应 11．（22-23高一下·江西上饶·期末）在如图所示的装置中，观察到电流表指针偏转（指针顺着电流方向偏转），M变粗，N变细，由此判断下表中所列M、N、P三种物质，其中可以成立的是 选项 M N P A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 A．A B．B C．C D．D 12．（22-23高一下·江西·期末）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)，下列说法错误的是 A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+2H2O(l)+2e－=2MnOOH(s)+2OH－(aq) 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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 13．（23-24高一下·江西宜春·期末）回答下列问题。 (1)下列装置能组成原电池的是 (填序号)。 (2)如上图④所示，若是原电池，请回答下列问题(若不是，则不用回答)。 ①正极材料是 。 ②负极的电极反应式为 。 ③电池工作时总反应的离子方程式是 。 ④阴离子的移动方向为 。 ⑤导线中电子的流向为 。 14．（23-24高一下·江西抚州·期末）能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。 (1)下列反应的能量变化规律与下图所示相符的是 （填序号） ①氢气在氯气中燃烧          ②铝片与盐酸的反应 ③盐酸与碳酸氢钠反应        ④硫酸和氢氧化钡溶液反应 ⑤灼热的炭和二氧化碳反应    ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 (2)燃料电池在航天、交通等领域有广阔的应用前景。如下图是碱性氢氧燃料电池的模拟示意图。回答下列问题： ①电极是 （填正、负）极，b电极发生的电极反应式是 。 ②当消耗标准状况下4.48 LH2时，导线上转移的电子的物质的量是 mol。 ③将上图装置中的NaOH溶液改为稀硫酸，则a电极发生的电极反应式是 。 某温度下，在一个0.5 L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体（均不是稀有气体）物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，回答下列问题： (3)从开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为 。 (4)下列措施能加快反应速率的是___________（填序号，下同）。 A．升高温度 B．恒容时充入He C．恒压时充入He D．选择高效的催化剂 (5)下列能说明反应已达平衡的是__________。 A．反应速率3v正(X)=v逆(Y) B．混合气体的密度不随时间变化而变化 C．X、Y、Z三种物质的浓度相等 D．混合气体的物质的量不再改变 15．（22-23高一下·江西·期末）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排以及高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。 (1)有一种用生产甲醇燃料的方法；已知：①   ②   ③   ④   则表示(l)燃烧热的热化学方程式为 。 (2)合成甲醇的反应为：  。已知CO的结构式为，相关键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H 436 343 1076 465 413 由此计算 。 (3)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。 ①a电极是电池的 极(填“正”或“负”)，空气从 口通入(填“A”或“B”)；②假设使用的“燃料”是甲醇()，a极的电极反应式是 。如果该电池工作时电路中通过1.2mol电子，则消耗有 mol。 16．（23-24高一下·江西宜春·期末）(Ⅰ) 50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。实验数据如下表： 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t1-t2)/℃ HCl NaOH 平均值 1 25.5 25.0 25.25 28.5 3.25 2 24.5 24.2 24.45 27.6 3.15 3 25.0 24.5 24.75 26.5 1.75 (1)从实验装置看，图中还缺少的一种玻璃仪器是 。 (2)近似认为0.55 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1HCl溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.则中和热ΔH= (取小数点后一位)。中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠的原因： 。 (3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ/mol)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ/mol原因可能是 (填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．读取混合液的最高温度记为终点温度 C．一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定H2SO4溶液的温度 (4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ•mol-1相比较会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (Ⅱ)合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。回答下列问题： (5)写出的电子式： 。 (6)写出反应Ⅳ的离子方程式： 。 (7)硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。浓硝酸一般将其保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，说明浓硝酸具有不稳定性，用化学方程式表示该操作的原因： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$