专题03 化学反应与能量转化（期中真题汇编，山东专用）高一化学下学期

专题03 化学反应与能量转化 地 城 考点01 化学反应中能量变化的本质及转化形式 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 A B B C A D D A C 10．【答案】(1) 放热 离子键、共价键 6 (2)③ (3)31.9 (4) 地 城 考点02 化学反应能量转化的重要应用——化学电池 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C D D B D C B D 题号 11 12 13 答案 D C B 14．【答案】(1) 增大 (2) (3)负极 (4)8 15．【答案】(1) 放出 92 A 小于 该反应为可逆反应，和不可能完全反应生成 (2) 正极 24 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学反应与能量转化 2大高频考点概览 考点01 化学反应中能量变化的本质及转化形式 考点02 化学反应能量转化的重要应用——化学电池 地 城 考点01 化学反应中能量变化的本质及转化形式 1．(24-25高一下·山东菏泽·期中)下列变化过程，属于吸热反应的是 ①固体溶于水    ②煤炭燃烧    ③食物因氧化而腐败    ④铝热反应 ⑤酸碱中和反应    ⑥煅烧石灰石    ⑦柠檬酸与小苏打反应 A．⑥⑦ B．①③⑥ C．②③④⑤ D．⑤⑥⑦ 【答案】A 【详解】① NH₄Cl固体溶于水是物理过程，吸热但不属于化学反应； ② 煤炭燃烧为放热反应； ③ 食物腐败是缓慢氧化，放热； ④ 铝热反应剧烈放热； ⑤ 酸碱中和反应放热； ⑥ 煅烧石灰石（CaCO₃分解）需持续加热，是吸热反应； ⑦ 柠檬酸与小苏打反应生成CO₂，吸热导致温度下降，属于吸热反应； 综上，吸热反应为⑥和⑦； 故选A。 2．(24-25高一下·山东潍坊部分县·期中)下列说法正确的是 A．物质发生化学反应不一定伴有能量的变化 B．已知  ，则石墨比金刚石稳定 C．在任何条件下，化学反应的焓变等于反应热 D．，下，稀盐酸和稀溶液反应的中和热，则含的稀硫酸与足量稀氢氧化钡溶液反应放出的热量为 【答案】B 【详解】A．化学反应必然伴随能量变化（吸热或放热），因此物质发生化学反应一定伴有能量变化，A错误； B．ΔH>0表明石墨转化为金刚石为吸热反应，说明石墨能量更低，更稳定，B正确； C．焓变（ΔH）等于反应热仅适用于恒压条件且无非体积功的情况，选项中的“任何条件”表述错误，C错误； D．硫酸与氢氧化钡反应生成BaSO4沉淀，额外释放沉淀热，总放热量应大于114.6kJ，而D选项未考虑此部分热量，D错误； 答案选B。 3．(24-25高一下·山东临沂河东区、费县·期中)利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。 下列说法错误的是 A．NO直接排放会造成光化学烟雾 B．反应过程中N元素被氧化 C．过程②吸收能量，过程③放出能量 D．反应过程中有极性键断裂，有非极性键形成 【答案】B 【详解】A．NO的直接排放是光化学烟雾形成的重要原因之一，故A正确； B．过程中NO转化为，N元素化合价降低，被还原，故B错误； C．由图可知，过程②NO中化学键发生断裂形成氮原子和氧原子，此过程需要吸收能量，过程③形成了新的化学键N≡N键和O=O键，此过程释放能量，故C正确； D．由图可知，过程②NO中氮氧极性键发生断裂，过程③形成了N≡N非极性键，故D正确； 故选B。 4．(24-25高一下·山东济宁兖州区·期中)研究表明，在一定条件下，气态与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．该反应为吸热反应，所以反应条件需要加热 B．更稳定 C．转化为需要吸收59.3KJ的热量 D．HCN的总键能为 【答案】C 【详解】A．HNC(g)比HCN(g)的能量高，则 HCN(g)→HNC(g) 为吸热反应，但反应不一定需要加热，故A错误； B．从图中可以看出，HNC(g)比HCN(g)的能量高，则生成物 HNC(g)没有反应物HCN(g)稳定，故B错误； C．从图中可以看出，1mol HCN(g)转化为1mol HNC(g)需要吸收的热量为186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ，故C正确； D．从图中可以看出，激发态时，HCN(a)中的化学键并没有完全断裂，所以1mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的能量大于 186.5kJ，故D错误； 故选C。 5．(24-25高一下·山东枣庄5区1·期中)石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知石墨完全转化为金刚石时，要吸收的能量，下列结论正确的是 A．石墨比金刚石稳定 B．石墨完全燃烧释放的热量比金刚石多 C．(金刚石)比(石墨)的总键能大 D．等质量的石墨燃烧，生成时比生成时放出的热量多 【答案】A 【详解】C(石墨)=C(金刚石)  △H>0 A．石墨转化为金刚石需吸热，说明石墨能量更低，更稳定，A正确； B．金刚石能量更高，燃烧释放的热量应更多，B错误； C．石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的总键能总和更大，C错误； D．生成CO2是更完全的燃烧，放热更多，D错误； 故选A。 6．(24-25高一下·山东菏泽·期中)我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 已知：几种化学键的键能如表所示。 化学键 键能 a 496 436 138 A．此反应过程太阳能转化为化学能 B．总反应为 C． D．此过程存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成 【答案】D 【详解】A．水分解成氢气和氧气需吸收能量，则利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水的过程中实现了太阳能转化为化学能，A正确； B．总反应为水在光照条件下分解为氢气和氧气，化学方程式为，B正确； C．由图可知H2O2(g)=H2(g)+O2(g)  ∆H=+132kJ/mol，反应物的键能总和-生成物的键能总和，，，C正确； D．此过程存在极性共价键的断裂、非极性共价键的形成和断裂，不存在极性共价键的形成，D错误； 故选D。 7．(24-25高一下·山东潍坊部分县·期中)一定温度下与反应生成，反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述中，错误的是 A．属于氧化还原反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量高 C．破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键释放的能量 D．反应物化学键中储存的总能量比反应产物中化学键中储存的总能量高 【答案】D 【详解】A．与反应生成的过程中，氢元素的化合价由0价升至+1，碘元素的化合价由0价降至-1，反应前后有元素化合价发生变化，该反应属于氧化还原反应，故A正确； B．由图可知，该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，且反应物的总能量比生成物的总能量高13 kJ，故B正确； C．破坏反应物中化学键需要吸收能量，形成反应产物中化学键需要释放能量，该反应为放热反应，说明破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键释放的能量，故C正确； D．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，所以反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低，故D错误； 故选D。 8．(24-25高一下·山东淄博六中·期中)下列反应能量的变化与如图所示相符的是 A．铁片与硫酸的反应 B．石灰石高温分解 C．盐酸与碳酸氢钠反应 D．和的反应 【答案】A 【分析】根据图中能量关系可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，据此信息解答。 【详解】A．金属与酸的反应基本为放热反应，则铁片与硫酸的反应为放热反应，A正确； B．石灰石高温分解属于吸热反应，B错误； C．盐酸与碳酸氢钠反应总能量变化体现为吸热反应‌，C错误； D．和的反应属于吸热反应，D错误； 故答案为：A。 9．(24-25高一下·山东实验中学·期中)下列图示与对应的叙述不相符的是 A．(a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，若在密闭容器中加入和充分反应放出的热量为 D．由(d)图可知，A与C的能量差为： 【答案】C 【详解】A．盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应，(a)图中反应物的总能量小于生成物的总能量，则可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化，A不符合题意； B．通过(b)图可知，石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低，稳定性越强，则石墨比金刚石稳定，B不符合题意； C．由(c)图可知，在密闭容器中若1molO2(g)与2molSO2(g)完全反应生成2molSO3(g)，放热(a-b)kJ，而SO2(g)与O2(g)的反应为可逆反应，加入和充分反应，生成的SO3(g)小于2mol，所以放出的热量小于，C符合题意； D．由(d)图可知，A与C的能量差为E4-(E3-E2)-E1=，D不符合题意； 故选C。 10．(24-25高一下·山东烟台·期中)化学反应过程中伴随着能量变化，回答下列问题： (1)汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示： ①叠氮化钠的爆炸属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物。中存在的化学键类型是___________。 ③若爆炸过程能量变化为，则生成的物质的量为___________。 (2)利用简易量热计测定中和反应的反应热，下列操作错误的是___________(填标号)。 ①向量热计内筒中加入的盐酸，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度。 ②向烧杯中加入的溶液，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同。 ③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，记录体系达到的最高温度。 ④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。 (3)已知：  的热量，则断开键与断开键所需能量相差约为___________。 (4)在标准压强、下，由最稳定的单质生成物质的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓，用符号表示。部分物质的如图所示，已知：、、的标准摩尔生成焓为0。 ①热稳定性：___________(填“>”“<”“=”)。 ②反应的___________。 【答案】(1) 放热 离子键、共价键 6 (2)③ (3)31.9 (4) 【详解】（1）①由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应； ②NaN3是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物，其中含有的离子有Na+和，阴阳离子间为离子键，N与N之间为非极性共价键； ③NaN3分解的化学方程式为，氮气中键为非极性键，由反应及题图可知生成3molN2(g)时放热(a-b)kJ，当能量变化为2(a-b)kJ时，生成6molN2； （2）①向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1，该操作为测量反应前盐酸的温度，盖上杯盖保温且搅拌均匀，操作正确，①不符合题意； ②向250mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同，该操作为测量反应前NaOH溶液的温度，将温度调至与盐酸相同，减少实验误差，操作正确，②不符合题意； ③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，应该用玻璃搅拌器搅拌，使液体充分混合，再记录体系达到的最高温度，操作错误，③符合题意； ④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热，温度的最高数值能体现出放出的热量，操作正确，④不符合题意； 故选③； （3）4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1；依据ΔH=反应物的总键能之和减去生成物的总键能计算：4×H-Cl+498-[243×2+4×E(H-O)]=-115.6，得到4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498-486+115.6=127.6，E(H-O)-E(H-Cl)=31.9kJ； （4）由图像可知，表示一氧化氮的标准摩尔生成焓的热化学方程式为① ，表示H2O(g)的标准摩尔生成焓的热化学方程式为② ，表示NH3(g)的标准摩尔生成焓的热化学方程式为③ ，表示N2H4(l)的标准摩尔生成焓的热化学方程式为④ 。 ①NH3(g)的标准摩尔生成焓为-45.9kJ/mol，N2H4(l)的标准摩尔生成焓为50.6kJ/mol，N2和H2反应生成NH3放热，而生成N2H4吸热，则NH3的能量比N2H4低，NH3较稳定，稳定性N2H4(l)＜NH3(g)； ②据盖斯定律，6×②-4×③-6×①得NO与NH3反应的热化学方程式： 。 地 城 考点02 化学反应能量转化的重要应用——化学电池 1．(24-25高一下·山东临沂莒南县·期中)近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展。下列说法错误的是 A．太阳能光解水可制氢 B．锂离子电池放电时锂离子从负极移向正极 C．氢氧燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 D．理想的新能源应具有资源丰富、可再生等特点 【答案】C 【详解】A．太阳能光解水需要光催化剂将光能转化为化学能，A正确； B．锂离子电池放电时，锂离子确实从负极脱出并嵌入正极，B正确； C．氢氧燃料电池通过化学反应将化学能直接转化为电能，C错误； D．理想新能源需资源丰富、可再生等，D正确； 故选C。 2．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 A．太阳能电池工作时，光能转化成电能 B．甲烷燃料电池工作时，化学能转化成电能 C．火箭推进剂将火箭送入太空，化学能转化成机械能 D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 【答案】A 【详解】A．太阳能电池通过光电效应转化能量，不涉及化学变化，因此与氧化还原反应无关，A正确； B．甲烷燃料电池通过甲烷的氧化和氧气的还原反应产生电能，涉及氧化还原反应，B错误； C．火箭推进剂燃烧释放能量，燃烧是剧烈的氧化还原反应，C错误； D．葡萄糖通过细胞的呼吸作用在人体内发生缓慢的氧化还原反应，生成CO2和H2O，D错误； 故答案选A。 3．(24-25高一下·山东青岛即墨区·期中)某化学兴趣小组自制盐水彩灯装置如图，下列电池组合正确且能使彩灯亮起来的是 选项 电极a(+) 电极b(-) 溶液X A 溶液 B 溶液 C 溶液 D 石墨 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】原电池的形成条件，需要有自发的氧化还原反应，两个活性不同的电极，电解质溶液，闭合的回路，负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应，据此解答。 【详解】A．镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应，铝失电子，铝做负极，镁为正极，A错误； B．锌比铂活泼，锌与盐酸反应，锌失电子，锌为负极，铂为正极，B错误； C．铁比铜活泼，铁与氯化铁溶液反应，铁失电子，铁做负极，铜为正极，构成原电池，能使彩灯亮起来，C正确； D．石墨、铜均不与硫酸铜溶液反应，没有氧化还原反应，不能构成原电池，D错误； 故选C。 4．(24-25高一下·山东潍坊部分县·期中)一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。下列说法正确的是 A．正极的电极反应式为 B．放电过程中，向钙电极移动 C．电解质中加入少量水可加快电池放电速率 D．转移电子时，正极和负极的质量差减小 【答案】D 【分析】该电池结构中，电极为钙和硫酸铅，则放电过程中，钙失去电子被氧化，钙电极为负极，硫酸铅为正极，得电子发生还原反应；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此解答。 【详解】A．结合分析知，硫酸铅在正极得到电子被还原为Pb，正极的电极反应式为，A错误； B．为阳离子，放电过程中，向正极(硫酸铅电极)移动，B错误； C．钙是活泼金属，易与水反应，加入水会消耗钙且影响电解质熔融状态，不能加快放电速率，C错误； D．根据计量关系：、知，当转移电子时，正极()质量减少96g，负极(Ca)质量减少40g，所以正极失去的质量与负极失去的质量的差值为56g，故正极和负极的质量差减小，D正确； 故选D。 5．(24-25高一下·山东潍坊某校·期中)下列图像及对应说法正确的是 A．相对单液原电池，甲装置可以增大电流强度 B．乙装置放电时，a极的Pb被还原，正极质量增加 C．丙装置电流从石墨棒流出，MnO2做催化剂 D．标准状况下，丁装置每消耗11.2LO2，转移2mol 【答案】D 【详解】A．使用盐桥是为了维持电化学电池中电荷平衡，确保电流持续稳定，同时减少液体接界电位对测量的干扰，但不能改变电流强度，A错误； B．乙装置放电时，a极的Pb作负极，被氧化，电极反应为：，b电极为正极被还原：，正负极的重量均增加，B错误； C．丙装置是锌锰干电池，锌筒作负极，电子从锌壳流出，石墨棒作正极，电流从石墨棒流出；在干电池中作为氧化剂，不是催化剂，C错误； D．丁装置为氢氧燃料电池，通氢气的一极为负极：，通氧气的一极为正极：，每消耗标况下即，转移电子物质的量为，D正确； 故答案为：D。 6．(24-25高一下·山东临沂兰陵县·期中)固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，工作原理如图。下列说法错误的是 A．若C2H4作燃料气，接触面上发生的反应为：C2H4+6O2－-12e-=2CO2+2H2O B．固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过 C．若H2作燃料气，接触面上发生的反应为：H2+O2--2e-=H2O D．电极b为电池正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2- 【答案】B 【分析】通入燃料气一侧为负极，发生氧化反应，通入空气或氧气一侧为正极，发生还原反应，固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，电极b为电池正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2-； 【详解】A．若C2H4作燃料气，发生氧化反应，电极反应式为C2H4+6O2－-12e-=2CO2+2H2O，A正确； B．电解质里离子流动，固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，电子不能通过，B错误； C．若H2作燃料气，发生氧化反应，电极反应式为H2+O2--2e-=H2O，C正确； D．根据分析，电极b为电池正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2-，D正确； 故选B。 7．(24-25高一下·山东泰安新泰一中老校区（新泰中学）·期中)下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲装置，由于Mg比Al活泼，所以Mg为负极 B．图乙装置，放电时，正极b极表面的，被氧化，其质量会减少 C．图丙装置是一种绿色环保、能量利用率达到100%的化学电源 D．图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 【答案】D 【详解】A．图甲中尽管Mg比Al活泼，但Mg与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠能够反应，铝失去电子被氧化为负极，A错误； B．乙装置为铅酸蓄电池，放电时铅电极的PbO2得到电子被氧化生成硫酸铅固体，导致其质量会增加，B错误； C．图丙装置是一种绿色环保的氢氧燃料电离，部分化学能转化为热能，能量利用率达不到100%，C错误； D．足量锌粉与稀硫酸反应时加少量CuSO4，锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率增大，但由于锌过量，所以生成氢气总量不变，D正确； 故选D。 8．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)利用如图装置可达到烟气脱硫和获得电能的功能。下列说法正确的是 A．多孔电极的反应式为 B．工作一段时间后，右室电解质溶液的pH增大 C．理论上，相同条件下吸收的体积和产生的体积相同 D．工作一段时间后，左室需要补充溶液 【答案】C 【分析】结合电池结构图可知，左侧多孔电极亚铁离子失去电子生成铁离子，是电池负极，电极反应式为：，同时生成的氧化二氧化硫为硫酸根，达到脱硫的目的，方程式为：；右侧光催化电极的氢离子得到电子，还原为氢气，电极反应式为：。 【详解】A．由分析可知，多孔电极上发生的反应为，A错误； B．负极室产生的经质子交换膜移向正极室，根据电荷守恒可知，每消耗，则有从左室经质子交换膜进入右室，故右室中溶液的浓度基本保持不变，B错误； C．当电路转移时，正极生成，由负极的反应可以得到关系式为，故吸收的体积和产生的体积相同，C正确； D．氧化生成，又在电极上放电生成，所以不需要补充溶液，D错误； 故选C。 9．(24-25高一下·山东枣庄5区1·期中)纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示。电池总反应：。下列有关说法错误的是 A．涂在纸上的电极材料是和 B．工作时，电流由沿外电路流向再通过内电路流回 C．正极的电极反应式为： D．外电路每转移电子，负极材料质量增加 【答案】B 【分析】根据电池总反应可知，反应中Zn被氧化，应为电池的负极，电极反应式为：。二氧化锰被还原，应为电池正极，电极反应式为：，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极。 【详解】A．根据结构图可知，纸片位于该电池中心位置，处于电池的核心部分，是作为电池正、负极材料的主要载体，A正确； B．原电池工作时，电子由负极（锌）经外电路流向正极（二氧化锰），B错误； C．根据分析可知，C正确； D．负极反应式为：，外电路每转移电子，负极增加氢氧根，负极材料质量增加，D正确； 故选B。 10．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)最近，科学家研制出一种碱性纸质电池，这种电池采用“薄层纸片”作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：。下列说法正确的是 A．该电池反应中二氧化锰起催化作用 B．该电池的负极反应式为： C．当完全消耗时，流经薄层纸片的电子个数为 D．电池工作时，通过薄层纸片向附着锌的电极移动 【答案】D 【详解】A．二氧化锰在反应中被还原为，作为正极反应物，并非催化剂，故A错误； B．负极反应在碱性条件下应生成ZnO而非，正确反应式为，故B错误； C．电子通过外电路流动，不经过电解液（薄层纸片），故C错误； D．作为阴离子向负极（锌电极）移动以维持电荷平衡，故D正确； 故答案为：D。 11．(24-25高一下·山东菏泽·期中)某科研小组用电化学方法将转化为实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极为正极 B．上的电极反应方程式为 C．工作一段时间后，电极室中的溶液增大 D．当转化时，则有通过离子交换膜 【答案】D 【分析】由图可知，该装置为原电池，右侧二氧化碳中的+4价碳得到电子变为+2价碳，N为电池正极，电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O，M为负极，电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，N为电池正极，A正确； B．根据分析可知，M为负极，电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，B正确； C．根据分析可知，N为电池正极，电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O，消耗氢离子，电极室中的溶液增大，C正确； D．根据分析可知，电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O，当转化2molCO2时，外电路转移4mol电子，有4molH+从左室穿过交换膜到达右室，D错误； 故选D。 12．(24-25高一下·山东菏泽·期中)负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸溶液的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是 A．作原电池正极 B．表面发生的电极反应： C．工作一段时间后，电极附近变大 D．每消耗标准状况下的，最多去除 【答案】C 【分析】在Pt得电子发生还原反应，Pt为正极，电极反应为：；Ag失去电子与溶液中的Cl-结合，Ag为负极，电极反应为：，据此分析； 【详解】A．由分析可知，Ag失去电子与溶液中的Cl-结合生成AgCl，Ag为负极，A错误； B．溶液为酸性，故Pt表面发生的电极反应为，B错误； C．工作一段时间后，Pt为正极，电极反应为：，电极附近变大，C正确； D．Pt为正极，电极反应为：；Ag为负极，电极反应为：，每消耗标准状况下22.4L的（1mol）转移电子4mol，最多去除，D错误； 故选C。 13．(24-25高一下·山东菏泽·期中)借鉴锌锰干电池，某科研团队研发出如图所示的一种新型可充电电池，电池工作一段时后，电极上检测到有生成。下列叙述错误的是 A．放电时为负极 B．放电时正极附近减小 C．充电时向电极方向迁移 D．放电时，理论上电极质量减少电极生成 【答案】B 【分析】Zn具有比较强的还原性，具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间，MnO2电极上检测到有MnOOH生成，电极为正极，电极反应：，Zn电极为负极，电极反应为，则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，放电时为负极，A正确； B．放电时正极电极反应：，正极附近增大，B错误； C．充电时阳离子（）向阴极，即电极方向迁移，C正确； D．放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020mol，D正确； 故选B。 14．(24-25高一下·山东枣庄滕州·期中)Ⅰ．“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 (1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。该电池的工作原理为，当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，负极的电极反应式为___________，此时正极附近溶液的碱性___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其正极材料为___________。 Ⅱ．甲烷—空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图： (3)图中左侧甲电极为电源___________极。 (4)电池中消耗1mol甲烷转移电子为___________mol。 【答案】(1) 增大 (2) (3)负极 (4)8 【分析】Ⅰ．飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为： ，放电时，负极的电极反应式为Cd-2e-+2OH-=，正极电极反应式为。 Ⅱ．图中氢离子从左侧移向右侧，故左侧为负极，右侧为正极。 【详解】（1）当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时相当于是原电池，Cd失去电子结合氢氧根离子生成Cd(OH)2，负极的电极反应式为Cd-2e-+2OH-=；正极得到电子生成，正极的电极反应式为，因此正极附近溶液的碱性增大。 （2），放电时，得到电子生成Ag，因此正极材料为。 （3）根据分析，左侧甲电极为负极。 （4）左侧甲电极为负极，通入甲烷，发生氧化反应，电极反应式为，因此每消耗1mol甲烷转移电子为8mol。 15．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。 (1)工业合成氨的反应为，已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下： 化学键 能量 436kJ 391kJ 946kJ ①若反应生成___________(填“吸收”或“放出”)热量为___________kJ。 ②能准确表示反应过程中能量变化图的是___________。 A．               B． C．                D． ③在相同的条件下，向容器中充入和，充分反应后实际的热量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)理论计算出的热量。请说明理由：___________。 (2)与氢氧燃料电池相比，氨气易液化，运输和储存方便，安全性能更高。某新型燃料电池原理如图所示： 电极2为___________(填“正极”或“负极”)，电极1的电极反应式为___________。若导线中通过3mol电子，则正极消耗气体的质量为___________g。 【答案】(1) 放出 92 A 小于 该反应为可逆反应，和不可能完全反应生成 (2) 正极 24 【分析】新型燃料电池原理如图所示，可知电极1为负极，氨气失去电子，发生氧化反应，，电极2为正极，氧气得到电子，发生还原反应，，据此解答。 【详解】（1）①焓变=反应物键能之和-生成物键能之和=946kJ/mol +3×436kJ/mol -6×391kJ/mol =-92 kJ/mol，所以反应生成放出热量为92kJ； ②断开化学键需要吸收能量，生成化学键会释放能量，该反应为放热反应，所以能准确表示反应过程中能量变化图的是A； ③在相同的条件下，向容器中充入和，充分反应后实际的热量小于理论计算出的热量，因为该反应为可逆反应，和不可能完全反应生成； （2）根据分析，电极2为正极，电极1的电极反应式为，若导线中通过3mol电子，则正极消耗气体的物质的量为0.75mol，质量为0.75mol×32g/mol=24g。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学反应与能量转化 2大高频考点概览 考点01 化学反应中能量变化的本质及转化形式 考点02 化学反应能量转化的重要应用——化学电池 地 城 考点01 化学反应中能量变化的本质及转化形式 1．(24-25高一下·山东菏泽·期中)下列变化过程，属于吸热反应的是 ①固体溶于水    ②煤炭燃烧    ③食物因氧化而腐败    ④铝热反应 ⑤酸碱中和反应    ⑥煅烧石灰石    ⑦柠檬酸与小苏打反应 A．⑥⑦ B．①③⑥ C．②③④⑤ D．⑤⑥⑦ 2．(24-25高一下·山东潍坊部分县·期中)下列说法正确的是 A．物质发生化学反应不一定伴有能量的变化 B．已知  ，则石墨比金刚石稳定 C．在任何条件下，化学反应的焓变等于反应热 D．，下，稀盐酸和稀溶液反应的中和热，则含的稀硫酸与足量稀氢氧化钡溶液反应放出的热量为 3．(24-25高一下·山东临沂河东区、费县·期中)利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。 下列说法错误的是 A．NO直接排放会造成光化学烟雾 B．反应过程中N元素被氧化 C．过程②吸收能量，过程③放出能量 D．反应过程中有极性键断裂，有非极性键形成 4．(24-25高一下·山东济宁兖州区·期中)研究表明，在一定条件下，气态与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．该反应为吸热反应，所以反应条件需要加热 B．更稳定 C．转化为需要吸收59.3KJ的热量 D．HCN的总键能为 5．(24-25高一下·山东枣庄5区1·期中)石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知石墨完全转化为金刚石时，要吸收的能量，下列结论正确的是 A．石墨比金刚石稳定 B．石墨完全燃烧释放的热量比金刚石多 C．(金刚石)比(石墨)的总键能大 D．等质量的石墨燃烧，生成时比生成时放出的热量多 6．(24-25高一下·山东菏泽·期中)我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 已知：几种化学键的键能如表所示。 化学键 键能 a 496 436 138 A．此反应过程太阳能转化为化学能 B．总反应为 C． D．此过程存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成 7．(24-25高一下·山东潍坊部分县·期中)一定温度下与反应生成，反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述中，错误的是 A．属于氧化还原反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量高 C．破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键释放的能量 D．反应物化学键中储存的总能量比反应产物中化学键中储存的总能量高 8．(24-25高一下·山东淄博六中·期中)下列反应能量的变化与如图所示相符的是 A．铁片与硫酸的反应 B．石灰石高温分解 C．盐酸与碳酸氢钠反应 D．和的反应 9．(24-25高一下·山东实验中学·期中)下列图示与对应的叙述不相符的是 A．(a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，若在密闭容器中加入和充分反应放出的热量为 D．由(d)图可知，A与C的能量差为： 10．(24-25高一下·山东烟台·期中)化学反应过程中伴随着能量变化，回答下列问题： (1)汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示： ①叠氮化钠的爆炸属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物。中存在的化学键类型是___________。 ③若爆炸过程能量变化为，则生成的物质的量为___________。 (2)利用简易量热计测定中和反应的反应热，下列操作错误的是___________(填标号)。 ①向量热计内筒中加入的盐酸，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度。 ②向烧杯中加入的溶液，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同。 ③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，记录体系达到的最高温度。 ④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。 (3)已知：  的热量，则断开键与断开键所需能量相差约为___________。 (4)在标准压强、下，由最稳定的单质生成物质的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓，用符号表示。部分物质的如图所示，已知：、、的标准摩尔生成焓为0。 ①热稳定性：___________(填“>”“<”“=”)。 ②反应的___________。 地 城 考点02 化学反应能量转化的重要应用——化学电池 1．(24-25高一下·山东临沂莒南县·期中)近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展。下列说法错误的是 A．太阳能光解水可制氢 B．锂离子电池放电时锂离子从负极移向正极 C．氢氧燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 D．理想的新能源应具有资源丰富、可再生等特点 2．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 A．太阳能电池工作时，光能转化成电能 B．甲烷燃料电池工作时，化学能转化成电能 C．火箭推进剂将火箭送入太空，化学能转化成机械能 D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 3．(24-25高一下·山东青岛即墨区·期中)某化学兴趣小组自制盐水彩灯装置如图，下列电池组合正确且能使彩灯亮起来的是 选项 电极a(+) 电极b(-) 溶液X A 溶液 B 溶液 C 溶液 D 石墨 溶液 A．A B．B C．C D．D 4．(24-25高一下·山东潍坊部分县·期中)一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。下列说法正确的是 A．正极的电极反应式为 B．放电过程中，向钙电极移动 C．电解质中加入少量水可加快电池放电速率 D．转移电子时，正极和负极的质量差减小 5．(24-25高一下·山东潍坊某校·期中)下列图像及对应说法正确的是 A．相对单液原电池，甲装置可以增大电流强度 B．乙装置放电时，a极的Pb被还原，正极质量增加 C．丙装置电流从石墨棒流出，MnO2做催化剂 D．标准状况下，丁装置每消耗11.2LO2，转移2mol 6．(24-25高一下·山东临沂兰陵县·期中)固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，工作原理如图。下列说法错误的是 A．若C2H4作燃料气，接触面上发生的反应为：C2H4+6O2－-12e-=2CO2+2H2O B．固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过 C．若H2作燃料气，接触面上发生的反应为：H2+O2--2e-=H2O D．电极b为电池正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2- 7．(24-25高一下·山东泰安新泰一中老校区（新泰中学）·期中)下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲装置，由于Mg比Al活泼，所以Mg为负极 B．图乙装置，放电时，正极b极表面的，被氧化，其质量会减少 C．图丙装置是一种绿色环保、能量利用率达到100%的化学电源 D．图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 8．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)利用如图装置可达到烟气脱硫和获得电能的功能。下列说法正确的是 A．多孔电极的反应式为 B．工作一段时间后，右室电解质溶液的pH增大 C．理论上，相同条件下吸收的体积和产生的体积相同 D．工作一段时间后，左室需要补充溶液 9．(24-25高一下·山东枣庄5区1·期中)纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示。电池总反应：。下列有关说法错误的是 A．涂在纸上的电极材料是和 B．工作时，电流由沿外电路流向再通过内电路流回 C．正极的电极反应式为： D．外电路每转移电子，负极材料质量增加 10．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)最近，科学家研制出一种碱性纸质电池，这种电池采用“薄层纸片”作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：。下列说法正确的是 A．该电池反应中二氧化锰起催化作用 B．该电池的负极反应式为： C．当完全消耗时，流经薄层纸片的电子个数为 D．电池工作时，通过薄层纸片向附着锌的电极移动 11．(24-25高一下·山东菏泽·期中)某科研小组用电化学方法将转化为实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极为正极 B．上的电极反应方程式为 C．工作一段时间后，电极室中的溶液增大 D．当转化时，则有通过离子交换膜 12．(24-25高一下·山东菏泽·期中)负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸溶液的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是 A．作原电池正极 B．表面发生的电极反应： C．工作一段时间后，电极附近变大 D．每消耗标准状况下的，最多去除 13．(24-25高一下·山东菏泽·期中)借鉴锌锰干电池，某科研团队研发出如图所示的一种新型可充电电池，电池工作一段时后，电极上检测到有生成。下列叙述错误的是 A．放电时为负极 B．放电时正极附近减小 C．充电时向电极方向迁移 D．放电时，理论上电极质量减少电极生成 14．(24-25高一下·山东枣庄滕州·期中)Ⅰ．“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 (1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。该电池的工作原理为，当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，负极的电极反应式为___________，此时正极附近溶液的碱性___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其正极材料为___________。 Ⅱ．甲烷—空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图： (3)图中左侧甲电极为电源___________极。 (4)电池中消耗1mol甲烷转移电子为___________mol。 15．(24-25高一下·山东济宁嘉祥第一中学·期中)人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。 (1)工业合成氨的反应为，已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下： 化学键 能量 436kJ 391kJ 946kJ ①若反应生成___________(填“吸收”或“放出”)热量为___________kJ。 ②能准确表示反应过程中能量变化图的是___________。 A．               B． C．                D． ③在相同的条件下，向容器中充入和，充分反应后实际的热量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)理论计算出的热量。请说明理由：___________。 (2)与氢氧燃料电池相比，氨气易液化，运输和储存方便，安全性能更高。某新型燃料电池原理如图所示： 电极2为___________(填“正极”或“负极”)，电极1的电极反应式为___________。若导线中通过3mol电子，则正极消耗气体的质量为___________g。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $