专题02 化学反应与热能和电能（期中真题汇编，北京专用）高一化学下学期

专题02 化学反应与热能和电能 地 城 考点01 化学反应与热能 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B D C D B B C D C C C B 13．(1) d > (2) 电流计指针偏转 提供阴阳离子，形成闭合回路 (3)不断循环转化 14．(1)245 (2)AC (3)Zn-2e-=Zn2+ (4)0.4 (5) 正 a (6)O2+4e-+2H2O=4OH- 15．(1) (2) 同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐增大 光照时发生链引发的物质是而不是 黑暗中发生，一段时间后体系中几乎无存在，无法进行链传递 (3)大 地 城 考点02 化学反应与电能 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A B D B D C D D C D BC 12．(1) A (2)该原电池中Zn失电子，电子沿导线流向正极铜，正极Cu上H+得电子生成H2 (3)实验I中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能 (4) 负 (5) 不变 13．(1) 负极 电流表指针偏转，Cu表面有气泡产生 4.48 0.4 (2)abd 14．(1)热 (2) AB C AD 负极：Zn-2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，电子沿着导线由锌流向铜片，溶液中的阳离子向铜片(正极)，阴离子向锌片(负极)移动形成闭合回路 (3) 放出 482 B (4) Fe C FeCl3溶液(合理答案即可) 15．(1) (2) (3) 负极出现白色沉淀 负 左 6 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应与热能和电能 2大高频考点概览 考点01 化学反应与热能 考点02 化学反应与电能 地 城 考点01 化学反应与热能 1．(24-25高一下·北京师范大学附属中学·期中)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．太阳能集热器 B．天然气灶 C．硅太阳能电池 D．锂离子电池 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．太阳能集热器工作时将太阳能转化为热能，A错误； B．天然气灶工作时化学能转化为热能，B正确； C．硅太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，C错误； D．锂离子电池放电时将化学能转化为电能，D错误； 故选B。 2．(24-25高一下·北京第十三中学·期中)下列关于化学反应与能量变化的说法不正确的是 A．能量变化是化学反应的基本特征之一 B．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来 D．吸热反应需要加热才能发生 【答案】D 【详解】A．能量变化是化学反应的基本特征之一，A正确； B．化学键断裂吸收能量，形成释放能量，是能量变化的主要原因，B正确； C．放热反应释放热能，对应化学能转化为热能，C正确； D．吸热反应不一定需要加热（如某些常温吸热反应），加热仅是反应条件而非本质原因，D错误； 故选D。 3．(24-25高一下·北京丰台区·期中)下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．Mg与盐酸的反应属于放热反应 B．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．高温煅烧石灰石的反应中，反应物总能量高于生成物总能量 D．测量柠檬酸和碳酸氢钠反应时的温度变化，观察到温度降低 【答案】C 【详解】A．Mg与盐酸的反应时放出大量的热，使溶液温度升高，该反应属于放热反应，A正确； B．化学反应的微观本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，故化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因，B正确； C．高温煅烧石灰石的反应是一个吸热反应，故反应中反应物总能量低于生成物总能量，C错误； D．柠檬酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，故测温度变化时，温度降低，D正确； 故选C。 4．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)下列物质之间发生的反应，能量变化符合如图的是 A．镁条与稀盐酸 B．氢氧化钠与稀硫酸 C．氢气与氯气 D．NH4Cl(s)与Ba(OH)2•8H2O(s) 【答案】D 【分析】由图可知，满足条件的反应为吸热反应，据此答题； 【详解】A．活泼金属与酸的反应一般为放热反应，因此镁条与稀盐酸的反应为放热反应，A错误； B．氢氧化钠与稀硫酸的反应为中和放热反应，B错误； C．氢气与氯气的化合反应为放热反应，C错误； D．NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O发生复分解反应，通过从周围环境中吸收热量，维持反应的不断进行，属于吸热反应，D正确； 故选D。 5．(24-25高一下·北京中国人民大学附属中学朝阳学校·期中)用如下两种方法探究与水反应的热效应，实验时发现烧杯中导管口有气泡冒出。 下列说法错误的是 A．中气泡是锥形瓶内气压增大造成的 B．中气泡是与水反应生成氧气造成的 C．若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高 D．预测实验时中形管右侧液面下降 【答案】B 【分析】装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断与水反应是放热还是吸热，装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断与水反应放热还是吸热，据此分析； 【详解】A．中气泡是因为反应放热，使锥形瓶内气压增大造成的，A正确； B．与水反应生成氧气无法进入锥形瓶，B错误； C．反应为放热反应，若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高，C正确； D．反应为放热反应，锥形瓶内压强增大，挤压液体，实验时中形管右侧液面下降，左边升高，D正确； 故选B。 6．(24-25高一下·北京师范大学附属中学·期中)单斜硫和正交硫互为同素异形体，正交硫在一定条件下可以转化为单斜硫，如下图所示。下列说法正确的是 A．单斜硫比正交硫更稳定 B．正交硫转化为单斜硫是吸热反应 C．1molS(单斜硫)比1molS(正交硫)的总能量低 D．等质量的单斜硫和正交硫完全燃烧释放的能量一样多 【答案】B 【详解】A．物质具有的能量越低越稳定，由图可知，等质量的单斜硫具有的总能量高于正交硫，故正交硫更稳定，A错误； B．由图可知，等质量的单斜硫的总能量高于正交硫，正交硫转化为单斜硫是吸热反应，B正确； C．由图可知，等质量的单斜硫的总能量高于正交硫，1molS(单斜硫)比1molS(正交硫)的总能量高，C错误； D．由图可知，等质量的单斜硫具有的总能量高于正交硫，故等质量的单斜硫和正交硫完全燃烧释放的能量，前者多于后者，D错误； 故选B。 7．(24-25高一下·北京大峪中学·期中)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A．Y为反应物，W为生成物 B．反应物总能量高于生成物总能量 C．若使反应能持续进行，需要补充 D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 【答案】C 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是Cl2、HCl、O2、H2O。 【详解】A．由分析可知，Y为反应物HCl，W为生成物H2O，A正确； B．HCl被O2氧化制Cl2的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，B正确； C．CuO在反应中作催化剂，会不断循环，不需要补充，C错误； D．根据铜元素的化合价，图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2转化的反应，D正确； 故选C。 8．(24-25高一下·北京理工大学附属中学·期中)中国科学家使用Ni-Fe-V催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮，电极上催化过程的示意图如下图所示。下列说法不正确的是 A．该过程涉及断裂非极性键、形成极性键 B．①②中均断开氮分子内的部分化学键 C．在电极上被催化还原 D．形成N-H要吸收能量 【答案】D 【详解】A．该过程中存在氮氮非极性键断开和氮氢极性键的形成，故A正确； B．根据题目图示，氮气分子与H反应，得到一个e-，形成N-H键，N2分子内的部分化学键断开，故B正确； C．该人工固氮的电催化过程的电极反应：N2+6e-+6H+=2NH3，被催化还原，故C正确； D．化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量形成稳定的结构，故D错误； 答案选D。 9．(24-25高一下·北京中学·期中)光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂［用表示］实现在溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A．步骤①可能为 B．水的氧化反应为： C． D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率 【答案】C 【详解】A．观察题干图示信息可知，步骤①可表示为， A正确； B．由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：，B正确； C．根据盖斯定律结合题干图示信息可知，，C错误； D．根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，从而加快反应速率，D正确； 故选C。 10．(24-25高一下·北京大峪中学·期中)将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下： ① ② 下列说法正确的是 A．的燃烧热为 B．按照反应①制取氢气，吸收能量 C．根据①和②推知： D． 【答案】C 【详解】A．燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物的焓变。反应②生成的是气态H2，而非液态H2O，因此根据题中信息无法知道甲醇的燃烧热，A错误； B．64g CH3OH的物质的量为2mol，按照反应①制取氢气，反应①的ΔH=+49 kJ·mol-1，表示每1mol甲醇吸收49kJ热量，因此2mol应吸收98kJ，B错误； C．通过反应②-①可得：，C正确； D．液态甲醇转化为气态需吸热，故，D错误； 故选C。 11．(24-25高一下·北京房山区·期中)金属氢化物具有储氢、催化、还原等多种应用。如作为储氢材料的在加热时会分解成Mg和；还可与水反应生成氢气：。下列说法不正确的是 A．中氢元素的化合价为价 B．和水反应产生的氢气既是氧化产物也是还原产物 C．在反应时共价键发生断裂 D．和水反应时放出热量，说明反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】C 【详解】A．中为价，故氢元素的化合价为价，A正确； B．与水发生归中反应，故氢气既是氧化产物也是还原产物，B正确； C．中只存在离子键，不存在共价键，故在反应时不存在共价键的断裂，C错误； D．和水反应时放出热量，说明反应物的总能量更高，D正确； 故选C。 12．(24-25高一下·北京清华大学附属中学·期中)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成对环境有不良影响的活化氧。反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．生成活化氧的总反应是放热反应 B．反应前后氧元素的化合价未发生改变 C．生成活化氧的反应在有水条件下反应更快 D．反应过程中存在非极性键的断裂和极性键的生成 【答案】B 【详解】A．根据图示，炭黑和氧气的总能量大于活化氧的总能量，生成活化氧的总反应是放热反应，A正确； B．反应前氧气中O元素的化合价为0价，转化为活化氧后O元素的化合价不为0价，则反应前后氧元素的化合价发生了改变，B错误； C．根据图示，生成活化氧的反应在有水条件下的活化能小于无水条件下的活化能，反应更容易发生，反应更快，C正确； D．根据图示，反应物氧气中存在氧氧非极性键，转变为生成物活化氧中的碳氧极性键，因此反应过程中存在非极性键的断裂和极性键的生成，D正确； 故答案为：B。 13．(24-25高一下·北京交通大学附属中学·期中)化学反应同时伴随着能量变化，是人类获取能量的重要途径。 以下是常见的化学反应。 a．镁与盐酸反应        b．氢氧化钠与盐酸反应 c．氧化钙与水反应        d．晶体与晶体反应 (1)以上化学反应中能用下图表示其能量变化的是________（填字母），此类反应中有能量变化的原因是：断开反应物的化学键吸收的总能量________（填“>”或“<”）形成生成物的化学键释放的总能量。 (2)从以上反应中选择一个反应设计原电池。 ①将上图原电池装置补充完整________。 ②证实化学能转化为电能的实验现象是________。 ③正极的电极反应式是________。 ④图中a装有含琼胶的饱和溶液，其作用是________。 (3)利用产生硫，装置如下。电解质溶液均为稀硫酸。 加入一定量，能持续生成S，结合有关反应解释原因：________。 【答案】(1) d > (2) 电流计指针偏转 提供阴阳离子，形成闭合回路 (3)不断循环转化 【详解】（1）图像表示反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应。a．镁与盐酸反应为放热反应、b．氢氧化钠与盐酸反应为放热反应、c．氧化钙与水反应为放热反应、d．()晶体与（）晶体反应是吸热反应；吸热反应中，断开反应物化学键吸收的总能量>形成生成物化学键释放的总能量；故答案为：d；>； （2） 能设计成原电池的反应是自发进行的氧化还原反应，a．镁与盐酸的反应符合，镁作负极，石墨作正极，电解质溶液为盐酸，盐酸溶液盛放于正极池；原电池中化学能转化为电能，会产生电流，可通过电流计指针偏转证实；正极发生还原反应，溶液中在正极得到电子生成，电极反应式为；盐桥提供阴阳离子，使两个半电池形成闭合回路，保证原电池持续工作；故答案为：；电流计指针偏转；；提供阴阳离子，形成闭合回路； （3）在光照下，发生反应，被氧化为。又能氧化生成S，反应为，生成的继续参与上述过程，所以加入一定量，、不断循环转化能持续生成S；故答案为：不断循环转化。 14．(24-25高一下·北京第五十中学·期中)人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务 (1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源，氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示： 根据上图可知，在化学反应中，不仅存在物质的变化，而且伴随着能量变化，完全燃烧生成时，释放的能量是________kJ。 (2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______。 A． B． C． D． (3)电能是现代社会应用最广泛的能源之一， 图Ⅰ所示装置的负极反应是__________。 (4)图Ⅰ所示原电池中，当Cu表面析出4.48L氢气（标准状况）时，导线中通过的电子的物质的量为________mol。 (5)图Ⅱ所示装置为电化学气敏传感器，通过电压表示数可测量环境中的含量。电极b是________（填“正”或“负”）极；溶液中向电极______（填“a”或“b”）移动。 (6)图Ⅱ所示原电池中，b极的电极反应式为_________。 【答案】(1)245 (2)AC (3)Zn-2e-=Zn2+ (4)0.4 (5) 正 a (6)O2+4e-+2H2O=4OH- 【详解】（1）由图示数据可知，1 mol H2完全燃烧生成1 mol H2O时，释放的能量是(930-436-249)kJ=245kJ； （2）能设计成原电池的反应是能自发进行的氧化还原反应； A．Fe+2FeCl3=3FeCl2是能自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，故A符合； B．SO3+H2O=H2SO4不是氧化还原反应，不能设计成原电池，故B不符合； C．是能自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，故C符合； D．Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O不是氧化还原反应，不能设计成原电池，故D不符合； 故答案为：AC； （3）在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+； （4）原电池中，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑，4.48LH2的物质的量为0.2mol，电路中通过电子的物质的量为0.4mol； （5）由图可知NH3转变为氮气，氨气失电子，故a为负极，b为正极，负离子往负极移动，故OH-往负极(a)移动； （6）b极氧气得电子生成氢氧根离子，故电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。 15．(24-25高一下·北京中国人民大学附属中学朝阳学校·期中)在光照条件下与反应，可得到各种氯代甲烷。 (1)生成的化学方程式是_____。 (2)氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： 链引发 Ⅱ链传递 Ⅲ链终止 …… …… ①写出由生成过程中链传递的方程式：_____，_____。 ②不同卤原子自由基()均可夺取中的，反应通式： 　。 已知：，时，中和中的键能分别是和。 a．当为时，_____。 b．若依次为、、、，随着原子序数增大逐渐增大(的绝对值减小)，结合原子结构解释原因：_____，键能逐渐减小。 ③探究光照对与反应的影响，实验如下。 编号 操作 结果 A 将与混合后，光照 得到氯代甲烷 B 将先用光照，然后迅速在黑暗中与混合 得到氯代甲烷 C 将先用光照，然后在黑暗中放置一段时间，再与混合设计实验 几乎无氯代甲烷 D 将先用光照，然后迅速在黑暗中与混合 几乎无氯代甲烷 a．由和得出的结论是_____。 b．依据上述机理，解释中没有氯代甲烷的原因：_____。 (3)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如下。 推知中键能比中键能_____(填“大”或“小”)。 【答案】(1) (2) 同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐增大 光照时发生链引发的物质是而不是 黑暗中发生，一段时间后体系中几乎无存在，无法进行链传递 (3)大 【详解】（1）甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则化学方程式为； （2）①由和可知，由生成过程中链传递的方程式为：、； ②a．可知，反应中断裂C-H键，形成H-Cl键，则当X为Cl时，ΔH=(439-431)kJ/mol=+8kJ/mol； b．同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐增大，H-X键能逐渐减小，则若X依次为F、Cl、Br、I，ΔH随着原子序数增大逐渐增大； ③a．由实验可知，光照的甲烷时反应不能进行，只有光照氯气才能发生反应，说明光照时发生链引发的物质是Cl2而不是CH4； b．将Cl2先用光照，然后在黑暗中放置一段时间，再与CH4混合几乎无氯代甲烷，说明黑暗中发生，一段时间后体系中几乎无存在，无法进行链传递； （3） 两个反应都是形成H-Cl，由图可知，根据坐标图得出，与作用生成时放出的能量比生成小，根据ΔH=断开化学键吸收的热量-形成化学键放出的热量，说明断裂中键吸收的能量更多，则-CH3中C-H键能比中C-H键能大。 地 城 考点02 化学反应与电能 1．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)2024年6月2日，嫦娥六号在月球背面成功着陆。下列嫦娥六号探月过程中涉及化学能转化为电能的过程是 A．启动锂离子蓄电池为探测器供电 B．用化学方法分析月壤的元素组成 C．展开太阳翼获取持续电力 D．燃烧推进剂使火箭升空 【答案】A 【详解】A．启动锂离子蓄电池为探测器供电涉及化学能转化为电能，A符合题意； B．用化学方法分析月壤的元素组成，过程中没有电能的产生，B不符合题意； C．展开太阳翼获取持续电力涉及光能转化为电能，C不符合题意； D．燃烧推进剂使火箭升空涉及化学能转化为热能和光能，D不符合题意； 故选A。 2．(24-25高一下·北京师范大学附属中学·期中)检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A．工作过程中化学能转化为电能 B．电极I上发生反应： C．工作一段时间后溶液的pH几乎不变 D．电极II上发生反应： 【答案】B 【分析】该装置为原电池装置，电极I上CO转化为CO2，C元素化合价升高，发生氧化反应，电极I为负极，电极式为：，电极II为正极，电极式为：，总反应为：。 【详解】A．该装置为原电池装置，工作过程中化学能转化为电能，A正确； B．电极I为负极，发生反应：，B错误； C．根据总反应：，工作一段时间后溶液的pH几乎不变，C正确； D．根据分析，电极II上发生反应：，D正确； 故选B。 3．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮()以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如图。下列说法不正确的是 A．Ir表面发生的反应为氧化还原反应 B．导电基体上的负极反应为： C．导电基体上单原子铂()太少，不利于消除含氮污染物 D．导电基体上的Pt颗粒()增多，有利于降低溶液中的含氮量 【答案】D 【详解】A．由原理的示意图可知，Ir的表面H2和N2O发生反应生成N2和H2O，有价态升降，是氧化还原反应，A正确； B．根据图示可知，导电基体上，H2为负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为：H2-2e-=2H+，B正确； C．由原理的示意图可知，导电基体上单原子铂太少， H2失去的电子数减少，则更少的得到电子，不利于消除含氮污染物，C正确； D．由原理的示意图可知，若导电基体上的Pt颗粒增多，则会更多的转化成，不利于降低溶液中的含氮量，D错误； 故选D。 4．(24-25高一下·北京八一学校·期中)如图所示为氢氧燃料电池的原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 A．a电极是负极 B．电极的电极反应为： C．电解液中的阴离子向a电极移动 D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 【答案】B 【分析】氢氧燃料电池中，氢气易失电子发生氧化反应，所以通入氢气的电极是负极，氧气易得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极。 【详解】A．燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，所以电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，A正确； B．电极为正极，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为：，B错误； C．原电池中，阴离子移向负极，所以移向电极，C正确； D．根据装置图可知，燃料和氧气是从外部通入，所以氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置，D正确； 故选B。 5．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)30℃时，利用下图装置进行实验，结果记录如下表所示： 实验 a电极 b电极 电解质溶液 现象 I Cu Zn 稀H2SO4 检流计指针向左偏转 II Fe Al 稀H2SO4 检流计指针向左偏转 III Fe Al 浓H2SO4 检流计指针先向左偏转，后逐渐归零，a电极表面逐渐变黑，b电极表面逐渐变白 IV Fe Al 浓HNO3 检流计指针迅速向右偏转，a电极逐渐溶解，b电极表面逐渐变白 依据上述实验结果，下列说法不正确的是 A．I中Zn为负极，II中Al为负极 B．III中Fe、Al表面形成致密氧化膜，阻止了电极反应的进行 C．相同条件下，Al在浓HNO3中比在浓H2SO4中更易钝化 D．若将IV中的Fe换成Cu，预测检流计指针不会发生偏转 【答案】D 【详解】A．检流计指针向左偏转，则电流从左侧进入检流计，说明I中Zn为负极，Ⅱ中铝为负极，故A正确； B．a电极表面逐渐变黑，b电极表面逐渐变白说明Fe、Al表面形成致密的氧化膜，Ⅲ中检流计指针先向左偏转，后逐渐归零，说明生成的氧化膜阻止了电池反应的进行，故B正确； C．Ⅲ中检流计指针先向左偏转，说明Al为负极，Ⅳ中检流计指针迅速向右偏转，说明Fe为负极，上述实验表明：相同条件下，Al在浓HNO3中更稳定，则Al在浓HNO3中比在浓H2SO4中更易钝化，故C正确； D．若将IV中的Fe换成Cu，则Cu会与浓硝酸发生反应，Cu作负极，Al作正极，因此检流计指针会发生偏转，故D错误； 故选D。 6．(24-25高一下·北京海淀区某校·期中)利用反应设计一个原电池，下列装置示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】利用反应设计一个原电池，铁单质化合价升高，失去电子，作原电池负极，铁离子化合价降低，在正极材料上得到电子变为亚铁离子，则正极材料是活泼性比铁弱的金属或石墨电极，溶液中电解质是含铁离子的盐溶液，比如氯化铁或硫酸铁，故C符合题意。 答案为C。 7．(24-25高一下·北京海淀区某校·期中)有一种燃料电池，其工作温度为600℃～700℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为，负极反应为，则下列推断正确的是 A．正极反应为： B．该过程将电能转化为化学能 C．电池供应1mol水蒸气，转移的电子数为4mol D．放电时向负极移动 【答案】D 【分析】在燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极得电子发生还原反应，在电池内部阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，据此分析。 【详解】A．正极反应为O2在熔融的K2CO3中发生还原反应，正极反应应为，A错误； B．燃料电池是化学能转化为电能的装置，而非电能转化为化学能，B错误； C．总反应生成2mol水转移4mol电子，因此1mol水对应2mol电子，C错误； D．放电时阴离子向负极移动以维持电荷平衡，放电时向负极移动，D正确； 选D。 8．(23-24高一下·北京丰台区·期中)用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．工作过程中化学能转化为电能 B．该装置中H+向电极Ⅱ移动 C．电极I上发生氧化反应 D．电极II上发生反应：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 【答案】D 【分析】该传感器在工作过程中，负极上CO失电子生成CO2，，则Ⅰ为负极，氧气在正极上得电子，Ⅱ为正极，，其电池的总反应为。 【详解】A．该装置属于原电池，工作过程中化学能转化为电能，故A正确； B．原电池工作时阳离子向正极移动，则该装置中H+向电极Ⅱ移动，故B正确； C．据分析，电极I上发生氧化反应，故C正确； D．氧气在正极上得电子，Ⅱ为正极，酸性环境中电极反应式为：，故D错误； 故选D。 9．(23-24高一下·北京丰台区·期中)下图是使灯发光的化学电源。下列说法不正确的是 A．负极发生氧化反应：Zn - 2e- = Zn2+ B．氢离子移向铜片，铜片表面有气泡生成 C．溶液中有电子移向锌片 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变 【答案】C 【分析】该电池中发生的反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，Zn失去电子，为负极，电极反应式为Zn - 2e- = Zn2+，铜片为正极，电极反应式为。 【详解】A．负极失去电子，发生氧化反应：Zn - 2e- = Zn2+，A正确； B．铜片为正极，则氢离子移向铜片，在铜片表面得到电子生成H2，故有气泡生成，B正确； C．电子不能出现在溶液中，则溶液中不可能有电子移向锌片，C错误； D．铁的金属性比铜的金属性活泼，如果将锌片换成铁片，铁片作负极，铜片仍然作正极，则电路中的电流方向不变，D正确； 故选C。 10．(23-24高一下·北京师范大学第二附属中学·期中)电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是 A．镁电极是该电池的负极 B．石墨电极上发生还原反应 C．发生的电极反应为： D．电池工作时，电子从石墨电极经导线流向Mg电极，溶液中阳离子流向正极 【答案】D 【分析】该装置中Mg易失电子作负极，电极反应式为，石墨电极是该电池的正极，H2O2具有氧化性，应在原电池的正极被还原，电极反应式为，据此分析解答。 【详解】A．Mg易失电子发生氧化反应而作负极，石墨电极是该电池的正极，故A正确； B．H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，故B正确； C．H2O2具有氧化性，应在原电池的正极被还原，电极反应式为，故C正确； D．电池工作时，电子从负极Mg电极经导线流向石墨电极，溶液中阳离子移向正极，故D错误； 故选D。 11．(24-25高一下·北京第三十五中学·期中)下图是“海水-河水”浓差电池装置示意图(不考虑溶解氧的影响)，其中a、b均为复合电极，的电极反应式为。下列说法正确的是 A．的电极反应式为 B．内电路中，由极区向极区迁移 C．工作一段时间后，两极溶液的浓度差减小 D．电路中转移时，理论上a极区模拟海水的质量减少23g 【答案】BC 【分析】该装置为原电池装置，由图中电子的移动方向可知，a极为负极，电极反应式为，b极为正极，电极反应式为，钠离子透过阳离子交换膜由模拟海水进入模拟河水中，据此分析解题。 【详解】A． 由分析可知，a极为负极，电极反应式为，故A错误； B． 原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则内电路中，由极区向极区迁移，故B正确； C．a极区氯离子不断与银离子结合转变为氯化银，钠离子透过离子交换膜向b极区迁移，b极区氯化银不断生成氯离子，则工作一段时间后，两极溶液的浓度差减小，故C正确； D．电路中转移时，a极区有转化为氯化银，由极区向极区迁移，则理论上a极区模拟海水的质量减少58.5g，故D错误； 故答案选BC。 12．(24-25高一下·北京中学·期中)某小组研究化学反应中的能量变化，进行了如下实验。 (1)实验：将片和片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。 观察到片表面产生气泡，溶液温度由升到；片表面无明显变化。 ①片与稀硫酸反应的离子方程式为___________。 ②片与稀硫酸反应的能量变化关系符合下图___________(填“”或“”)。 (2)实验：用导线将电流表、小灯泡与片、片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中。观察到电流表指针发生偏转，片表面产生气泡，溶液温度由升到。结合电子的移动方向，解释片表面产生气泡的原因___________。 (3)实验和产生等量气体时，测得。结合能量的转化形式，分析两溶液温度变化幅度不同的原因___________。 (4)利用与的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。 ①通入的电极是电池的___________(填“正”或“负”)极。 ②通入的电极反应式是___________。 (5)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇()微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下： ①工作结束后，电极室溶液的与工作前相比将___________(填“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计)。 ②电极附近甲醇发生的电极反应为___________。 【答案】(1) A (2)该原电池中Zn失电子，电子沿导线流向正极铜，正极Cu上H+得电子生成H2 (3)实验I中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能 (4) 负 (5) 不变 【分析】甲醇微生物燃料电池，根据H+由A室移向B室，可知A是负极、B是正极；负极甲醇失电子生成二氧化碳，正极氧气得电子生成水。 【详解】（1）①片与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式为。 ②片与稀硫酸反应，溶液温度升高，为放热反应，生成物能量减小，选。 （2）Zn、Cu和稀硫酸构成原电池，锌为负极，铜为正极，锌失去电子发生氧化反应，电子从负极锌沿导线流向正极铜，正极Cu上H+得电子生成H2，所以可观察到Cu片表面产生气泡。 （3）实验I和Ⅱ产生等量气体时，化学能变化相同，但实验I中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能，导致溶液升高温度幅度T2＞T3。 （4）①H2失电子生成水，H2发生氧化反应，通入的电极是电池的负极。 ②通入的电极是正极，氧气在正极得电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极反应式是。 （5）①B室氧气得电子生成水，电极反应式为，反应消耗氢离子，同时氢离子通过交换膜移向B极，且通过的氢离子的物质的量等于反应消耗氢离子的物质的量，所以B电极室氢离子物质的量不变，且溶液体积变化忽略不计，则溶液中氢离子浓度不变，工作结束后，电极室溶液的与工作前相比不变。 ②电极附近甲醇失电子发生氧化反应，发生的电极反应为。 13．(24-25高一下·北京第十三中学·期中)根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 (1)某原电池装置示意图如图1。 ①Zn片作___________(填“正极”或“负极”)。 ②Cu片上发生反应的电极反应式为___________。 ③说明该装置实现了化学能向电能转化的证据是___________。 ④若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和铜片洗净后称重，总质量为47g。此时产生标准状况下氢气的体积为___________L，该反应转移的电子的物质的量为___________mol。 (2)某锂-空气电池的总反应为，其工作原理示意图如图2，下列说法正确的是___________(填字母)。 a．锂片作负极                                    b．发生还原反应 c．锂离子向电池负极移动                            d．该装置实现了化学能转化为电能 【答案】(1) 负极 电流表指针偏转，Cu表面有气泡产生 4.48 0.4 (2)abd 【详解】（1）①该装置为原电池装置，金属活动性：Zn＞Cu；则Zn为负极，Cu为正极； ②Cu作正极，吸引氢离子在正极发生还原反应，； ③因为电流表指针偏转，Cu表面有气泡产生，说明装置产生电流，化学能转化为电能； ④Zn作为负极，被消耗，，则Zn减少的质量为13g，，，产生的氢气物质的量为0.2mol，体积为4.48L；转移的电子的物质的量为0.4mol； （2）该装置为燃料电池，电子流入的为正极，电子流出的为负极； a．根据分析，Li电极失去电子作为负极，发生氧化反应，a正确； b．氧气在正极发生还原反应，b正确； c．在原电池中，阳离子移动到正极，c错误； d．该装置是燃料电池，将化学能转化为电能，d正确； 故答案为：abd。 14．(23-24高一下·北京丰台区·期中)发生化学反应时，物质变化的同时常常伴随有能量变化。 (1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。随反应进行，温度升高，说明化学能转变为___________能。 (2)原电池是直接把化学能转化为电能的装置，如图所示。 ①该装置中Zn、Cu、稀硫酸的作用分别是___________、___________、___________(字母序号) A．电极反应物             B． 失电子场所    C．得电子场所             D． 离子导体 ②请分析该装置中电流形成的原因___________。(用化学用语及文字表述) (3)已知：键能是指气态分子中，1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 化学键 氢氢键 氧氧键 氢氧键 键能/kJ·mol-1 436 498 463 当H2和O2化合生成2 mol H2O(g)时，___________(填“吸收”或“放出”)能量___________kJ。下列能从化学键角度正确表示该过程的能量变化示意图的是___________(填字母)。 A．   B．  C． D． (4)请根据化学反应：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 设计一个原电池，在下方简单装置示意图中标明所使用的试剂。负极材料_________；正极材料________；离子导体_______。 【答案】(1)热 (2) AB C AD 负极：Zn-2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，电子沿着导线由锌流向铜片，溶液中的阳离子向铜片(正极)，阴离子向锌片(负极)移动形成闭合回路 (3) 放出 482 B (4) Fe C FeCl3溶液(合理答案即可) 【详解】（1）将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。随反应进行，温度升高，说明化学能转变为热能； （2）①该装置为原电池，相对活泼金属作负极，则Zn作负极，Cu作正极，Zn是负极反应物，锌失电子生成Zn2+，则Zn是电极反应物和失电子场所，故选AB；Cu是正极材料，属于得电子场所，故选C；稀硫酸中氢离子得电子生成氢气，离子自由移动导电，则稀硫酸是电极反应物和离子导体，故选AD； ②该装置中电流形成的原因是：负极：Zn-2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，电子沿着导线由锌流向铜片，溶液中的阳离子向铜片(正极)，阴离子向锌片(负极)移动形成闭合回路； （3）当H2和O2化合生成2mol H2O(g)时，需断裂2molH-H键、1molO=O键，形成4molO-H键，断键吸收的总能量为：(436×2+498)kJ=1370kJ，成键放出的总能量为：463×4kJ=1852kJ，则反应放出能量482kJ。断键吸热、成键放热，该反应属于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，所以能从化学键角度正确表示该过程的能量变化示意图的是B； （4）根据2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 设计原电池，铁失电子发生氧化反应，铁作负极材料和负极反应物，正极材料的活泼性比铁弱，可以用石墨；Fe3+发生还原反应生成Fe2+，则正极反应物是Fe3+，离子导体为FeCl3溶液。 15．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)CO2相关转化的研究，对解决环境、能源问题意义重大。 (1)CO2催化加氢制取汽油，CO2转化过程示意图如图： 下列说法正确的是_____。 a．因为反应①为氧化还原反应，所以一定可用于设计制作原电池 b．反应②中既有极性键的断裂与形成，又有非极性键的断裂与形成 c．图中甲与乙互为同系物 d．甲除去自身外，还有两种同分异构体 (2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气(CO+H2)： 已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)　 C(s)+O2(g)=CO2(g)　 2C(s)+O2(g)=2CO(g)　 写出该催化重整反应的热化学方程式_____。 (3)利用Al—CO2电池，能有效地将CO2转化成草酸铝[Al2(C2O4)3]，工作原理如图所示。 ①能证明化学能转化为电能的实验现象是_____。 ②铝电极是原电池的_____极，该电极的电极反应式是：_____。 ③多孔碳电极的电极反应式为： 正极反应过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为； I． II．…… 写出II的离子方程式：_____。 ④原电池工作过程中，离子液体中的Al3+向_____(填“左”或“右”)侧电极方向移动。制备1molAl2(C2O4)3，导线中通过的电子的物质的量为_____mol。 【答案】(1) (2) (3) 负极出现白色沉淀 负 左 6 【分析】（1）根据转化关系可知，二氧化碳和氢气在一定条件下反应可以制得和，利用一氧化碳再和氢气作用，制得含碳的饱和烷烃，最后再转化为的饱和烷烃（汽油）。 【详解】（1）a．利用氧化还原反应设计原电池，需满足自发性反应的要求，反应①属于氧化还原反应，但是不明确是否满足自发进行的条件，a错误； b．根据图示可知，②的反应物是和，含有极性键和非极性键，二者在反应中均会断裂；产物是含有多个碳原子的烷烃，形成了和键，有极性键和非极性键的形成，b正确； c．图中甲是异戊烷，乙是正庚烷，两者结构相似，分子组成相差2个原子团，因此甲与乙互为同系物，c正确； d．甲是戊烷，同分异构体分别是：、（甲）、，所以甲除去自身外，还有两种同分异构体，d正确； 故选。 （2）经催化重整可制得合成气，方程式为：。结合盖斯定律可知，第三个反应减去第一个反应，再减去第二个反应得到该催化重整反应的，热方程式为：。 （3）根据图示可知，左侧多孔电极通入氧气，是电池的正极，电极反应式为：；铝电极失去电子，是负极，电极反应式为：。 ①根据电极反应分析可知，能证明化学能转化为电能的实验现象是负极出现白色沉淀。 ②根据分析可知，铝电极失去电子，是负极，电极反应式为：。 ③用总反应离子方程式（多孔电极）减去反应，可得。 ④根据原电池工作原理，阳离子移向正极，所以铝离子移向左侧；根据电极反应式：，，导线中通过的电子的物质的量为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应与热能和电能 2大高频考点概览 考点01 化学反应与热能 考点02 化学反应与电能 地 城 考点01 化学反应与热能 1．(24-25高一下·北京师范大学附属中学·期中)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．太阳能集热器 B．天然气灶 C．硅太阳能电池 D．锂离子电池 A．A B．B C．C D．D 2．(24-25高一下·北京第十三中学·期中)下列关于化学反应与能量变化的说法不正确的是 A．能量变化是化学反应的基本特征之一 B．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来 D．吸热反应需要加热才能发生 3．(24-25高一下·北京丰台区·期中)下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．Mg与盐酸的反应属于放热反应 B．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．高温煅烧石灰石的反应中，反应物总能量高于生成物总能量 D．测量柠檬酸和碳酸氢钠反应时的温度变化，观察到温度降低 4．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)下列物质之间发生的反应，能量变化符合如图的是 A．镁条与稀盐酸 B．氢氧化钠与稀硫酸 C．氢气与氯气 D．NH4Cl(s)与Ba(OH)2•8H2O(s) 5．(24-25高一下·北京中国人民大学附属中学朝阳学校·期中)用如下两种方法探究与水反应的热效应，实验时发现烧杯中导管口有气泡冒出。 下列说法错误的是 A．中气泡是锥形瓶内气压增大造成的 B．中气泡是与水反应生成氧气造成的 C．若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高 D．预测实验时中形管右侧液面下降 6．(24-25高一下·北京师范大学附属中学·期中)单斜硫和正交硫互为同素异形体，正交硫在一定条件下可以转化为单斜硫，如下图所示。下列说法正确的是 A．单斜硫比正交硫更稳定 B．正交硫转化为单斜硫是吸热反应 C．1molS(单斜硫)比1molS(正交硫)的总能量低 D．等质量的单斜硫和正交硫完全燃烧释放的能量一样多 7．(24-25高一下·北京大峪中学·期中)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A．Y为反应物，W为生成物 B．反应物总能量高于生成物总能量 C．若使反应能持续进行，需要补充 D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 8．(24-25高一下·北京理工大学附属中学·期中)中国科学家使用Ni-Fe-V催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮，电极上催化过程的示意图如下图所示。下列说法不正确的是 A．该过程涉及断裂非极性键、形成极性键 B．①②中均断开氮分子内的部分化学键 C．在电极上被催化还原 D．形成N-H要吸收能量 9．(24-25高一下·北京中学·期中)光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂［用表示］实现在溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A．步骤①可能为 B．水的氧化反应为： C． D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率 10．(24-25高一下·北京大峪中学·期中)将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下： ① ② 下列说法正确的是 A．的燃烧热为 B．按照反应①制取氢气，吸收能量 C．根据①和②推知： D． 11．(24-25高一下·北京房山区·期中)金属氢化物具有储氢、催化、还原等多种应用。如作为储氢材料的在加热时会分解成Mg和；还可与水反应生成氢气：。下列说法不正确的是 A．中氢元素的化合价为价 B．和水反应产生的氢气既是氧化产物也是还原产物 C．在反应时共价键发生断裂 D．和水反应时放出热量，说明反应物的总能量高于生成物的总能量 12．(24-25高一下·北京清华大学附属中学·期中)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成对环境有不良影响的活化氧。反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．生成活化氧的总反应是放热反应 B．反应前后氧元素的化合价未发生改变 C．生成活化氧的反应在有水条件下反应更快 D．反应过程中存在非极性键的断裂和极性键的生成 13．(24-25高一下·北京交通大学附属中学·期中)化学反应同时伴随着能量变化，是人类获取能量的重要途径。 以下是常见的化学反应。 a．镁与盐酸反应        b．氢氧化钠与盐酸反应 c．氧化钙与水反应        d．晶体与晶体反应 (1)以上化学反应中能用下图表示其能量变化的是________（填字母），此类反应中有能量变化的原因是：断开反应物的化学键吸收的总能量________（填“>”或“<”）形成生成物的化学键释放的总能量。 (2)从以上反应中选择一个反应设计原电池。 ①将上图原电池装置补充完整________。 ②证实化学能转化为电能的实验现象是________。 ③正极的电极反应式是________。 ④图中a装有含琼胶的饱和溶液，其作用是________。 (3)利用产生硫，装置如下。电解质溶液均为稀硫酸。 加入一定量，能持续生成S，结合有关反应解释原因：________。 14．(24-25高一下·北京第五十中学·期中)人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务 (1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源，氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示： 根据上图可知，在化学反应中，不仅存在物质的变化，而且伴随着能量变化，完全燃烧生成时，释放的能量是________kJ。 (2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______。 A． B． C． D． (3)电能是现代社会应用最广泛的能源之一， 图Ⅰ所示装置的负极反应是__________。 (4)图Ⅰ所示原电池中，当Cu表面析出4.48L氢气（标准状况）时，导线中通过的电子的物质的量为________mol。 (5)图Ⅱ所示装置为电化学气敏传感器，通过电压表示数可测量环境中的含量。电极b是________（填“正”或“负”）极；溶液中向电极______（填“a”或“b”）移动。 (6)图Ⅱ所示原电池中，b极的电极反应式为_________。 15．(24-25高一下·北京中国人民大学附属中学朝阳学校·期中)在光照条件下与反应，可得到各种氯代甲烷。 (1)生成的化学方程式是_____。 (2)氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： 链引发 Ⅱ链传递 Ⅲ链终止 …… …… ①写出由生成过程中链传递的方程式：_____，_____。 ②不同卤原子自由基()均可夺取中的，反应通式： 　。 已知：，时，中和中的键能分别是和。 a．当为时，_____。 b．若依次为、、、，随着原子序数增大逐渐增大(的绝对值减小)，结合原子结构解释原因：_____，键能逐渐减小。 ③探究光照对与反应的影响，实验如下。 编号 操作 结果 A 将与混合后，光照 得到氯代甲烷 B 将先用光照，然后迅速在黑暗中与混合 得到氯代甲烷 C 将先用光照，然后在黑暗中放置一段时间，再与混合设计实验 几乎无氯代甲烷 D 将先用光照，然后迅速在黑暗中与混合 几乎无氯代甲烷 a．由和得出的结论是_____。 b．依据上述机理，解释中没有氯代甲烷的原因：_____。 (3)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如下。 推知中键能比中键能_____(填“大”或“小”)。 地 城 考点02 化学反应与电能 1．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)2024年6月2日，嫦娥六号在月球背面成功着陆。下列嫦娥六号探月过程中涉及化学能转化为电能的过程是 A．启动锂离子蓄电池为探测器供电 B．用化学方法分析月壤的元素组成 C．展开太阳翼获取持续电力 D．燃烧推进剂使火箭升空 2．(24-25高一下·北京师范大学附属中学·期中)检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A．工作过程中化学能转化为电能 B．电极I上发生反应： C．工作一段时间后溶液的pH几乎不变 D．电极II上发生反应： 3．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮()以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如图。下列说法不正确的是 A．Ir表面发生的反应为氧化还原反应 B．导电基体上的负极反应为： C．导电基体上单原子铂()太少，不利于消除含氮污染物 D．导电基体上的Pt颗粒()增多，有利于降低溶液中的含氮量 4．(24-25高一下·北京八一学校·期中)如图所示为氢氧燃料电池的原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 A．a电极是负极 B．电极的电极反应为： C．电解液中的阴离子向a电极移动 D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 5．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)30℃时，利用下图装置进行实验，结果记录如下表所示： 实验 a电极 b电极 电解质溶液 现象 I Cu Zn 稀H2SO4 检流计指针向左偏转 II Fe Al 稀H2SO4 检流计指针向左偏转 III Fe Al 浓H2SO4 检流计指针先向左偏转，后逐渐归零，a电极表面逐渐变黑，b电极表面逐渐变白 IV Fe Al 浓HNO3 检流计指针迅速向右偏转，a电极逐渐溶解，b电极表面逐渐变白 依据上述实验结果，下列说法不正确的是 A．I中Zn为负极，II中Al为负极 B．III中Fe、Al表面形成致密氧化膜，阻止了电极反应的进行 C．相同条件下，Al在浓HNO3中比在浓H2SO4中更易钝化 D．若将IV中的Fe换成Cu，预测检流计指针不会发生偏转 6．(24-25高一下·北京海淀区某校·期中)利用反应设计一个原电池，下列装置示意图正确的是 A． B． C． D． 7．(24-25高一下·北京海淀区某校·期中)有一种燃料电池，其工作温度为600℃～700℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为，负极反应为，则下列推断正确的是 A．正极反应为： B．该过程将电能转化为化学能 C．电池供应1mol水蒸气，转移的电子数为4mol D．放电时向负极移动 8．(23-24高一下·北京丰台区·期中)用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．工作过程中化学能转化为电能 B．该装置中H+向电极Ⅱ移动 C．电极I上发生氧化反应 D．电极II上发生反应：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 9．(23-24高一下·北京丰台区·期中)下图是使灯发光的化学电源。下列说法不正确的是 A．负极发生氧化反应：Zn - 2e- = Zn2+ B．氢离子移向铜片，铜片表面有气泡生成 C．溶液中有电子移向锌片 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变 10．(23-24高一下·北京师范大学第二附属中学·期中)电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是 A．镁电极是该电池的负极 B．石墨电极上发生还原反应 C．发生的电极反应为： D．电池工作时，电子从石墨电极经导线流向Mg电极，溶液中阳离子流向正极 11．(24-25高一下·北京第三十五中学·期中)下图是“海水-河水”浓差电池装置示意图(不考虑溶解氧的影响)，其中a、b均为复合电极，的电极反应式为。下列说法正确的是 A．的电极反应式为 B．内电路中，由极区向极区迁移 C．工作一段时间后，两极溶液的浓度差减小 D．电路中转移时，理论上a极区模拟海水的质量减少23g 12．(24-25高一下·北京中学·期中)某小组研究化学反应中的能量变化，进行了如下实验。 (1)实验：将片和片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。 观察到片表面产生气泡，溶液温度由升到；片表面无明显变化。 ①片与稀硫酸反应的离子方程式为___________。 ②片与稀硫酸反应的能量变化关系符合下图___________(填“”或“”)。 (2)实验：用导线将电流表、小灯泡与片、片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中。观察到电流表指针发生偏转，片表面产生气泡，溶液温度由升到。结合电子的移动方向，解释片表面产生气泡的原因___________。 (3)实验和产生等量气体时，测得。结合能量的转化形式，分析两溶液温度变化幅度不同的原因___________。 (4)利用与的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。 ①通入的电极是电池的___________(填“正”或“负”)极。 ②通入的电极反应式是___________。 (5)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇()微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下： ①工作结束后，电极室溶液的与工作前相比将___________(填“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计)。 ②电极附近甲醇发生的电极反应为___________。 13．(24-25高一下·北京第十三中学·期中)根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 (1)某原电池装置示意图如图1。 ①Zn片作___________(填“正极”或“负极”)。 ②Cu片上发生反应的电极反应式为___________。 ③说明该装置实现了化学能向电能转化的证据是___________。 ④若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和铜片洗净后称重，总质量为47g。此时产生标准状况下氢气的体积为___________L，该反应转移的电子的物质的量为___________mol。 (2)某锂-空气电池的总反应为，其工作原理示意图如图2，下列说法正确的是___________(填字母)。 a．锂片作负极                                    b．发生还原反应 c．锂离子向电池负极移动                            d．该装置实现了化学能转化为电能 14．(23-24高一下·北京丰台区·期中)发生化学反应时，物质变化的同时常常伴随有能量变化。 (1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。随反应进行，温度升高，说明化学能转变为___________能。 (2)原电池是直接把化学能转化为电能的装置，如图所示。 ①该装置中Zn、Cu、稀硫酸的作用分别是___________、___________、___________(字母序号) A．电极反应物             B． 失电子场所    C．得电子场所             D． 离子导体 ②请分析该装置中电流形成的原因___________。(用化学用语及文字表述) (3)已知：键能是指气态分子中，1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 化学键 氢氢键 氧氧键 氢氧键 键能/kJ·mol-1 436 498 463 当H2和O2化合生成2 mol H2O(g)时，___________(填“吸收”或“放出”)能量___________kJ。下列能从化学键角度正确表示该过程的能量变化示意图的是___________(填字母)。 A．   B．  C． D． (4)请根据化学反应：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 设计一个原电池，在下方简单装置示意图中标明所使用的试剂。负极材料_________；正极材料________；离子导体_______。 15．(24-25高一下·北京第一零一中学·期中)CO2相关转化的研究，对解决环境、能源问题意义重大。 (1)CO2催化加氢制取汽油，CO2转化过程示意图如图： 下列说法正确的是_____。 a．因为反应①为氧化还原反应，所以一定可用于设计制作原电池 b．反应②中既有极性键的断裂与形成，又有非极性键的断裂与形成 c．图中甲与乙互为同系物 d．甲除去自身外，还有两种同分异构体 (2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气(CO+H2)： 已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)　 C(s)+O2(g)=CO2(g)　 2C(s)+O2(g)=2CO(g)　 写出该催化重整反应的热化学方程式_____。 (3)利用Al—CO2电池，能有效地将CO2转化成草酸铝[Al2(C2O4)3]，工作原理如图所示。 ①能证明化学能转化为电能的实验现象是_____。 ②铝电极是原电池的_____极，该电极的电极反应式是：_____。 ③多孔碳电极的电极反应式为： 正极反应过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为； I． II．…… 写出II的离子方程式：_____。 ④原电池工作过程中，离子液体中的Al3+向_____(填“左”或“右”)侧电极方向移动。制备1molAl2(C2O4)3，导线中通过的电子的物质的量为_____mol。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $