2026年高一化学下学期学业水平测试专练:专题07 化学反应与热量、原电池浙江专用
2026-05-20
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2份
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38页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第六章 化学反应与能量 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-学业考试 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.36 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-23 |
| 作者 | 我是舟水之喻 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57960205.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦化学反应热量与原电池两大模块,通过学考真题与模拟题系统覆盖核心考点,强化知识逻辑与应试能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|化学反应热量|约11题(2016-2025学考+模拟)|化学键能计算、反应热判断、能量曲线分析|从概念(吸热/放热)到定量计算(键能)再到图像应用,构建“概念-计算-图像”逻辑链|
|原电池|约17题(2016-2025学考+模拟)|电极判断、电子流向、电极反应式书写、新型电池分析|从基础构造(正负极)到原理(电子/离子移动)再到实际电池(锌锰电池、氢氧燃料电池等),形成“构造-原理-应用”递进关系|
内容正文:
专题07 化学反应热量、原电池
题型一 化学反应热量
题型二 原电池
【模拟预测】
题型一 化学反应热量
1. (2025年浙江学考)在一定条件下,断开化学键所需能量为、、。下列有关说法不正确的是
A. 断键形成原子的难度比大
B. 的能量比的能量高
C. 和的总能量比的总能量高
D. 和反应达到平衡状态,断键所需能量为
【答案】D
【详解】A.断开1mol H2(g)的化学键需要436kJ,比1mol I2(g)的153kJ高,说明H2(g)断键更难,A正确;
B.对于同种物质,等量的时候,气态能量高于固态,B正确;
C.H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH=436kJ/mol+153kJ/mol-2×299kJ/mol=-9kJ/mol,故反应物总能量高于生成物,C正确;
D.和反应达到平衡状态,反应未完全进行,断键所需能量小于589kJ,D错误;故答案选D。
2. (2024年浙江学考)已知101kPa、25℃下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热为2804 kJ·mol-1。图中能正确表示反应:6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是
A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4
【答案】B
【详解】已知葡萄糖的燃烧热为2804 kJ·mol-1,说明1 mol葡萄糖固体与足量O2气体完全燃烧产生CO2气体和液态H2O,放出热量为2804 kJ,则表示燃烧热的热化学方程式为:△H=-2804 kJ·mol-1,则表示燃烧热反应的逆反应为吸热反应,生成物的能量比反应物的多,反应方程式为:△H=+2804 kJ·mol-1。由于气态水含有的能量比等质量的液体水多,则图中能正确表示反应:△H<+2804 kJ·mol-1,该反应为吸热反应,该反应吸收的热量小于2804kJ,故图中能正确表示反应:6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是为曲线2,合理选项是B。
3. (2023年浙江学考)下列属于吸热反应的是
A.盐酸与氢氧化钠溶液反应 B.丙烷在空气中完全燃烧
C.碳酸钠粉末遇水生成水合碳酸钠(Na2CO3xH2O)D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
【答案】D
4. (2022年浙江学考)下列属于放热反应的是
A. 氢氧化钡晶体与氯化铵反应 B. 碳酸氢钠受热分解
C. 镁条与盐酸反应 D. 灼热的碳与二氧化碳反应
【答案】C
【解析】A.氢氧化钡晶体与氯化铵反应产生BaCl2和氨水,该反应发生吸收热量,因此该反应为吸热反应,A不符合题意;
B.碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠、水、二氧化碳,该反应发生会吸收热量,因此该反应为吸热反应,B不符合题意;
C.镁条与盐酸反应产生氯化镁和氢气,该反应发生放出热量,使溶液温度升高,因此反应为放热反应,C符合题意;
D.灼热的碳与二氧化碳反应产生CO,反应发生吸收热量,因此该反应为吸热反应,D不符合题意;故合理选项是C。
5.(2021年浙江学考)在25℃和101kPa条件下,断开1molH2(g)中的化学键要吸收436kJ的能量,断开1molCl2(g)中的化学键要吸收243kJ的能量,形成2molHCl(g)中的化学键要释放862kJ的能量。下列说法正确的是
A. H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的过程要吸收能量 B. 等质量的HCl(l)与HCl(g)具有相同的能量
C. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示
D. 在H2和Cl2的反应过程中,断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量
【答案】C
【解析】A.H(g)和Cl(g)形成HCl(g)为化学键的形成过程,要释放能量,故A错;
B.物质由液态变为气体需要吸收能量,所以等质量的HCl(l)与HCl(g)的能量HCl(l)<HCl(g),故B错;
C.由为放热反应,所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示,故C正确;
D.由C分析可知,在H2和Cl2的反应过程中,断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量,故D错;
6.(2020年浙江学考)已知断开中的化学键需要吸收的能量。根据反应的能量变化示意图,下列说法不正确的是
A.
B.
C. 断开中的化学键需要吸收的能量
D. 和形成释放的能量
【答案】D
【解析】A.已知断开中化学键需要吸收的能量,1molH2+1molCl2=2molH+2molCl, 吸收679.1kJ的热量,2molH+2molCl=2HCl放出863.5kJ的热量,所以反应,故A正确;
B.由上述分析可知,,故B正确;,
C.已知断开中的化学键需要吸收的能量,1molH2+1molCl2=2molH+2molCl, 吸收679.1kJ的热量,断开中的化学键需要吸收的能量,故C正确;
D.由图象可知,1molH2+1molCl2=2molH+2molCl吸收679.1kJ的热量,2molH+2molCl=2HCl放出863.5kJ的热量,所以和形成释放431.75kJ的能量,故D错误;
7. (2019年浙江学考)反应N2(g)+O2(g)===2NO(g)的能量变化如图所示。已知:断开1 mol N2(g)中化学键需吸收946 kJ能量,断开1 mol O2(g)中化学键需吸收498 kJ能量。
下列说法正确的是( )
A.N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=-180 kJ·mol-1
B.NO(g)===1/2N2(g)+1/2O2(g) ΔH=+90 kJ·mol-1
C.断开1 mol NO(g)中化学键需要吸收632 kJ能量
D.形成1 mol NO(g)中化学键可释放90 kJ能量
【答案】C
【解析】由示意图可知,该反应反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,ΔH>0。
A.该反应为吸热反应,N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,故A错误;B.正反应为吸热反应,逆反应应该为放热反应,则NO(g)===1/2N2(g)+1/2O2(g) ΔH=-90 kJ·mol-1,故B错误;C.反应热等于反应物键能之和减去生成物的键能之和,ΔH=(946 kJ/mol+498 kJ/mol))-2×E(N—O)=+180 kJ/mol,E(N—O)=632 kJ/mol,则断开1 mol NO(g)中化学键需要吸收632 kJ能量,故C正确;D.反应热等于反应物键能之和减去生成物的键能之和,ΔH=(946 kJ/mol+498 kJ/mol))-2×E(N—O)=+180 kJ/mol,E(N—O)=632 kJ/mol,则形成1 mol NO(g)中化学键可释放632 kJ能量,故D错误。
8.(2017年浙江学考)已知断裂1mol H2(g)中的H﹣H键需要吸收436.4KJ的能量,断裂1mol O2(g)中的共价键需要吸收498KJ的能量,生成H2O(g)中的1mol H﹣O键能放出462.8KJ的能量.下列说法正确的是( )
A.断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 KJ的能量
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣480.4 KJ•mol﹣1
C.2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=471.6 KJ•mol﹣1
D.H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣240.2KJ•mol﹣1
【答案】B
【解析】A.生成H2O(g)中的1mol H﹣O键能放出462.8KJ的能量,则断裂1 mol H2O(g)中的化学键需要吸收热量462.8KJ×2=925.6 KJ,但并未说明水的状态,故A错误;
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=(436.4KJ/mol)×2+(498KJ/mol)﹣2×2×(462.8KJ/mol)=﹣480.4 KJ•mol﹣1,故B正确;
C.2H2O(g)=2H2O(l)△H=﹣88KJ/mol,则2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣568.4KJ/mol,可知2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+568.4 KJ•mol﹣1,故C错误;
D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣568.4KJ/mol,则H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣284.2KJ•mol﹣1,故D错误;
9.(2016年浙江学考)下列属于可再生能源的是
A.氢能 B.石油 C.煤 D.天然气
【答案】A
【解析】再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源,例如太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能、潮汐能、地热能、氢能等。
10.(2016年浙江学考)根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是
A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= 一(b—a)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= 一(a—b)kJ·mol-1
C.2NH3(1)=N2(g)+3H2(g) △H=2(a+b—c)kJ·mol-1
D.2NH3(1)=N2(g)+3H2(g) △H=2(b+c—a)kJ·mol-1
【答案】D
【解析】在化学反应中分子分裂成原子(化学键断裂)吸收能量,原子重新组合成分子(化学键形成)放出能量。由图象知,0.5molN2(g)+1.5molH2(g)→1molN+3molH吸收a kJ的能量,1molN+3molH→1molNH3(g)放出bkJ能量,1molN+3molH→1molNH3(l)放出(b+c)kJ能量。根据△H =反应物的总键能之和-生成物的总键能之和,再由图象可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为为放热反应。如果N2、H2为反应物,NH3为生成物,则N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)时,该反应放出能量,对于放热反应,反应物的总键能之和<生成物的总键能之和,故△H= —2 (b―a)kJ•mol―1,或;△H= 2 (a―b)kJ•mol―1;如果NH3为反应物,N2、H2为生成物,则2 NH3(g)═ N2(g) +3H2(l)时,该反应为吸收能量,对于吸热反应,反应物的总键能之和>生成物的总键能之和,△H=[2(b+c)―2a] kJ•mol―1 =2(b+c―a) kJ•mol―1,故 D正确;
11.(2016年浙江学考)下列说法正确的是( )
A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物
B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向
C.化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化,并伴随能量的转化
D.若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热
【答案】C
【解析】煤、石油、天然气都是混合物,A项错误;化石燃料是不可再生资源,利用太阳能开发氢能是研究方向,B项错误;化学变化中既有物质的变化,又有能量的转化,C项正确;断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量,D项错误。
题型二 原电池
1. (2025年浙江学考)如图所示,锌片和铜片紧贴着稀硫酸浸湿的滤纸。下列说法不正确的是
A. 该装置中锌片作负极
B. 该装置能将化学能转化为电能
C. 电流由锌片经外电路流向铜片
D. 电池总反应方程式:
【答案】C
【详解】A.锌的金属活动性强于铜,在原电池中活泼金属作负极,锌片发生氧化反应,A正确;B.该装置为原电池,能将化学能转化为电能,电流表指针偏转可证明有电流产生,B正确;C.电流方向与电子流向相反,电子从负极(锌片)经外电路流向正极(铜片),则电流应由铜片经外电路流向锌片,C错误;D.电池总反应为锌与稀硫酸的置换反应,方程式为,D正确;故答案选C。
2. (2024年浙江学考)我校由高同学领导的浙工科研团于2024年成功升级了Zn-CO2电池,如图为该电池放电时的示意图,下列选项正确的是
A. Zn电极为正极,右侧电极为负极
B. 右侧电极将CO2转化为CO,本质为氧化还原反应
C. 该电池的电解质可以设置为与H2SO4的混合物
D. 该电池的电子路径为左电极→灯泡→右电极→电解液→左电极,如此完成一个循环
【答案】B
【分析】放电时为原电池,左侧电极发生,为负极,右侧电极发生,为正极,据此解答。
【详解】A.放电时为原电池,Zn电极为负极,右侧电极为正极,A错误;
B.右侧电极为正极(电子流入),中C为+4价,转化为CO中C为+2价,发生还原反应,过程存在电子转移,本质为氧化还原反应,B正确;
C.与二者不能大量共存,电解液不可能是二者混合物,C错误;
D.电子仅通过导线传导,不能经电解液(电解液中为离子移动导电),D错误;
3. (2024年浙江学考) 如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是
A. 电表的指针会向右侧偏斜
B. X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
C. 若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y
D. 若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
【答案】C
【分析】在原电池中,电子由负极沿导线流向正极,则由图中电子流动方向,可确定 X电极为负极,Y电极为正极。
【详解】A.电表指针的偏转方向取决于电流的方向,电流方向与电子流向相反,电子从X流向Y,则电流从Y流向X,但不知电表的正负接线柱与X、Y极的连接方式,无法确定电表向哪一侧偏斜,A不正确;
B.X极为负极,金属失电子发生氧化反应,Y极上溶液中的离子得电子发生还原反应,B不正确;
C.若两电极都是金属,由于X极为负极,Y极为正极,则它们的活动性顺序为X>Y,C正确;
D.若两电极分别为Fe和碳棒,由于X极为负极,Y极为正极,则X为Fe,Y为碳棒,D不正确;故选C。
4. (2023年浙江学考)Mg-AgCl电池是一种贮备电池,充入海水即可激活,电池总反应式: Mg+2AgCl= Mg2++2Ag+2Cl-。电池工作时,下列说法不正确的是
A.Mg为负极 B.充入电池的海水作电解质溶液
C.电子由负极经电解质溶液流向正极 D.正极反应式:AgCl+e-=Ag+Cl-
【答案】C
5. (2022年浙江学考)常见的锌锰干电池构造示意图如图所示,下列说法不正确的是
A. 该电池属于一次电池
B. 电池工作时,锌筒作负极,电极反应式为Zn-2e−=Zn2+
C. 电池工作时,电子由锌筒流出经过外电路流向石墨棒
D. 电池工作时,电能转化为化学能
【答案】D
【解析】A.锌锰干电池属于一次电池,故A正确;
B.电池工作时,锌筒作负极,电解液呈酸性,电极反应式为Zn-2e−=Zn2+,故B正确;
C.电池工作时,锌为负极、碳棒为正极,电子由锌筒流出经过外电路流向石墨棒,故C正确;
D.电池工作时,化学能转化为电能,故D错误;
6. (2021年浙江学考)某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,装置如图,实验所得数据如下:
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流/μA
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
电池工作时,下列说法不正确的是
A. 化学能主要转化为电能 B. 负极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+
C. 电子从锌片经水果流向铜片 D. 水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响
【答案】C
【解析】A.电池工作时(原电池)为将化学能转化为电能的装置,故A正确;
B.由图示分析可知,Zn为负极,失去电子,发生氧化反应,即负极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+,故B正确;
C.电子从锌片经导线流向铜片,而不能经水果流向铜片,故C错误;
D.由表中的数据分析可知不同的水果以及同种水果间距离的不同,则电流的大小也不同,所以水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响,故D正确;
7. (2020年浙江学考)2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时,与在多孔碳材料电极处生成(或1)。下列说法正确的是
A. 锂电极发生氧化反应
B. 多孔碳材料电极为负极
C. 电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
D. 正极的电极反应式为:
【答案】A
【解析】A.电池放电时,Li转化为Li+,Li元素的化合价升高,锂电极发生氧化反应,故A正确;
B.电池放电时,O2中O元素的化合价降低,过程为得电子的过程,所以放电时,多孔碳材料电极为正极,故B错误;
C.放电时,Li转化为Li+电子经外电路从锂电极流向多孔碳材料,故C错误;
D.因为该电池是非水介质,所以正极的电极反应式为:O2+4e-=2O2-,故D错误;
8. (2019年浙江学考)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是( )
A.甲:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B.乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-
C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
【答案】A
【解析】 铜锌原电池(电解质溶液为硫酸)中铜作正极,电极反应为2H++2e-===H2↑,故铜电极附近H+浓度降低,A项错误。
9. (2019年浙江学考)氢氧燃料电池构造如图所示。其电池反应方程式为:2H2+O2===2H2O,下列说法不正确的是( )
A.多孔金属a作负极
B.多孔金属b上,O2发生还原反应
C.电池工作时,电解质溶液中OH- 移向a极
D.正极的电极反应为:O2+4e-+4H+===2H2O
【答案】D
【解析】 由电池反应方程式可知,还原剂氢气在负极多孔金属a上放电,电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O,氧化剂氧气在正极多孔金属b上放电,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-。A项、还原剂氢气在负极多孔金属a上放电,故A正确;B项、氧化剂氧气在正极多孔金属b上放电,发生还原反应,故B正确;C项、电池工作时,阴离子向负极移动,电解质溶液中OH- 移向a极,故C正确;D项、氧化剂氧气在正极多孔金属b上放电,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,故D错误。故选D。
10. (2018年浙江学考)锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示,下列说法不正确的是( )
A.金属锂作负极,发生氧化反应
B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C.正极的电极反应:O2+4e-===2O2-
D.电池总反应:4Li+O2+2H2O===4LiOH
【答案】C
【解析】锂(Li)空气电池,锂作负极,通空气一端作为正极。负极反应Li-e-===Li+,正极O2+4e-+2H2O===4OH-,总反应4Li+O2+2H2O===4LiOH。原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。所以A、B、D正确。C错误,正极反应:O2+4e-+2H2O===4OH-。
11. (2017年浙江学考)金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.金属M作电池负极
B.电解质是熔融的MO
C.正极的电极反应O2+4e-+2H2O===4OH-
D.电池反应2M+O2+2H2O===2M(OH)2
【答案】B
【解析】 金属(M)-空气电池中M失电子作负极,故A正确;根据传递M2+和OH-,可知电解质是熔融的M(OH)2,故B错误;空气得电子通空气的一端做正极,电极反应O2+4e-+2H2O===4OH-,故C正确;电池总反应为2M+O2+2H2O===2M(OH)2,故D正确。
12.(2017年浙江学考)银锌电池是一种常见化学电源,其原理反应:Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如图.下列说法不正确的是( )
A.Zn电极是负极
B.Ag2O电极上发生还原反应
C.Zn电极的电极反应式:Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn(OH)2
D.放电前后电解质溶液的pH保持不变
【答案】D
【解析】解:A、活泼金属Zn为负极,故A正确;B、正极反应为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣,发生还原反应,故B正确;C、负极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2,故C正确;
D、氢氧根离子物质的量虽然不变,但水的量减少,KOH的浓度增大,pH增大,故D错误;
13.(2016年浙江学考)在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe (OH)2,Fe (OH)2进一步被氧气氧化为Fe (OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。
下列说法正确的是
A.铁片发生还原反应而被腐蚀
B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应:2H2O + O2 + 4e―== 4OH―
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀
【答案】D
【解析】铁片在食盐水中发生吸氧腐蚀,根据反应方程式2 Fe +O2+2 H2O=2 Fe(OH)2可知,反应中铁片是失去电子,是还原剂,发生氧化反应而被腐蚀,故A不正确;B、铁片的生锈和腐蚀是不同的两个概念,铁在溶解有氧气的中性或酸性很弱的溶液中发生吸氧腐蚀时,铁失去电子氧化为亚铁离子,Fe―2e―= Fe2+,从而使铁变质损坏被腐蚀,这是腐蚀;食盐水中的溶解氧从铁片所含的碳上结合电子还原为氢氧根离子O2 + 4e―+ 2H2O = 4OH―,氢氧根离子OH―和亚铁离子Fe2+结合成氢氧化亚铁2 Fe +O2+2 H2O=2 Fe (OH)2,并进一步被氧化4 Fe(OH)2 + O2+2 H2O=4 Fe (OH)3,生成Fe (OH)3,再在一定条件下Fe (OH)3脱水转化为铁的氧化物水合物(水合氧化铁)形成铁锈,这是生锈。这两个过程经常相伴发生。实际上,铁在食盐水中(中性环境)发生吸氧腐蚀是原电池反应,铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,铁为微电池负极,铁片中所含的碳为微电池正极,微电池的负极发生氧化反应,Fe失去电子,电极反应是:Fe―2e―= Fe2+,所以负极区(液滴覆盖的圆周中心区)是铁片腐蚀最严重的区域,而微电池的正极发生还原反应,电极反应是:O2 + 4e―+ 2H2O = 4OH―,所以氧气浓度最大处(液滴边缘的正极区),应该是生成的铁锈最多区域,故B不正确, C不正确,D正确;
14.(2016年浙江学考) MgH2O2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.石墨电极是该电池的正极 B.石墨电极上发生还原反应
C.Mg电极的电极反应式为Mg-2e-===Mg2+
D.电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极
【答案】D
【解析】 MgH2O2电池中镁作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为Mg-2e-===Mg2+,石墨作正极,电极上发生还原反应,A、B、C项正确;电池工作时,电子从负极经导线流向正极,电解质溶液导电是离子的定向移动,D项错误。
【模拟预测】
1.(2025春•西湖区校级期末)已知断开1mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图,下列说法不正确的是( )
A.H2(g)和Cl2(g)反应形成2mol HCl(g)释放184.4kJ的能量
B.1mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2kJ的能量
C.断裂化学键所需的能量:1mol HCl(l)大于断裂1mol HCl(g)
D.断开1mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4kJ的能量
【答案】C
【解答】解:A.H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g) ΔH=679.1kJ/mol﹣863.5kJ/mol═﹣184.4kJ/mol,即H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量,故A正确;
B.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)ΔH═+184.4kJ/mol,即HCl(g)═H2(g)Cl2(g)ΔH=+92.2kJ•mol﹣1,即1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ,故B正确;
C.相同的化学键键能不随着状态改变而改变,即断裂化学键所需的能量:1 mol HCl(l)等于断裂1 mol HCl(g),故C错误;
D.断开 1 mol Cl2(g)和1mol H2(g)中的化学键需要吸收697.1kJ,断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ,断开 1 mol H2(g)中的化学键需要吸收(697.1﹣242.7)kJ=436.4kJ,故D正确;
2.(2025•浙江学业考试)研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.HCN(g)比CNH(g)更稳定
B.HCN(g)转化为CNH(g)不一定要加热条件下进行
C.断开1mol HCN(g)中所有的化学键需要吸收186.5kJ的热量
D.1mol HCN(g)转化为1mol CNH(g)需要吸收59.3kJ的热量
【答案】C
【解答】解:A.由图可知,HCN(g)的能量比CNH(g)低,故HCN(g)比CNH(g)更稳定,故A正确;
B.HCN(g)转化为CNH(g)属于吸热反应,不一定要加热条件下进行,故B正确;
C.由图可知,断开1mol HCN(g)中H—C键,需要吸收186.5kJ的热量,故C错误;
D.1mol HCN(g)转化为1mol CNH(g)需要吸收(186.5﹣127.2)kJ=59.3kJ的热量,故D正确;
3.(2024春•诸暨市期末)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系
据此判断下列说法不正确的是( )
A.由图(a)知,石墨转变成金刚石是吸热反应
B.由图(b)知,S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量比S(s)+O2(g)=SO2(g)多
C.由图(c)知,白磷比红磷稳定
D.由图(d)知,生成物的总能量高于反应物的总能量
【答案】C
【解答】解:A.等质量的金刚石比石墨含有的能量多,因此石墨转变成金刚石的反应是吸热反应,故A正确;
B.反应物气态S比固体S含有的能量多,而生成物的能量相同,因此:S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量比S(s)+O2(g)=SO2(g)多,故B正确;
C.物质含有的能量越多,物质的稳定性就越差;白磷含有的能量比等质量的红磷含有的能量高,因此红磷比白磷更稳定,故C错误;
D.反应物CO2(g)和H2(g)含有的总能量比生成物CO(g)和H2O(g)含有的总能量低,因此反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)发生时要从周围环境中吸收能量,该反应是吸热反应,故D正确;
4.(2024春•浙江期末)下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是( )
A.化学反应的过程伴随着能量变化
B.Mg与稀盐酸的反应属于放热反应
C.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应属于放热反应
D.反应物的总能量低于生成物的总能量,发生反应时需要从环境吸收能量
【答案】C
【解答】解:A.化学反应的实质为旧键断裂、新键生成,旧键断裂吸收能量,新键形成释放能量,所以化学反应必然伴随发生能量变化,A正确;
B.镁与稀盐酸的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,故B正确;
C.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,故C错误;
D.反应物的总能量低于生成物的总能量的反应为吸热反应,发生反应时需要从环境吸收能量,故D正确;
5.(2025•杭州学业考试)下列装置或设备的说法正确的是( )
A.①中Mg片做电池的负极,溶液中的Cl﹣向石墨片移动
B.②中氧气得到电子,负极的电极反应式与电解质溶液的酸碱性无关
C.③使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
D.④中能将化学能转化为电能,负极的电极反应式为:Zn﹣2e﹣=Zn2+
【答案】C
【解答】解:A.①中失电子的那一极为负极,镁做负极,阴离子移向负极(镁极),故A错误;
B.②中氧气得到电子,负极的电极反应式与电解质溶液的酸碱性有关,故B错误;
C.③放电后,电解质溶液硫酸浓度减小,故C正确;
D.④中煤油不能导电,不能形成闭合回路,故D错误;
6.(2025春•西湖区校级期末)Mg﹣AgCl电池是一种贮备电池,充入海水即可激活,电池总反应:Mg+2AgCl═Mg2++2Ag+3Cl﹣电池工作时,下列说法不正确的是( )
A.Mg为负极
B.充入电池的海水作电解质溶液
C.电子由负极经电解质溶液流向正极
D.正极反应式:AgCl+e﹣═Ag+Cl﹣
【答案】C
【解答】解:A.根据电池总反应Mg元素化合价升高,Mg失去电子作负极,故A正确;
B.Mg﹣AgCl电池是一种用海水激活的一次电池,海水作为电解质溶液,故B正确;
C.放电时电子从负极经导线移动到正极,电子不经过电解质溶液,故C错误;
D.AgCl是正极发生了还原反应,电极反应式为:AgCl+e﹣═Cl﹣+Ag,故D正确;
7.(高二校考阶段练习)某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上,该电池用30% H2SO4溶液作电解质溶液。有关这种燃料电池的下列说法正确的是
A.该电池工作时,正极区域溶液pH上升
B.a电极为负极,发生还原反应
C.正极上反应的电极反应式为:O2+2H2O+4e− = 4OH−
D.该电池能够将化学能全部转化为电能且产物是水,属于环境友好电池
【答案】A
【解析】A.正极上反应的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,氢离子浓度减小,该电池工作时,正极区域溶液pH上升,A正确;
B.该装置为原电池,通入氢气的为负极,a电极为负极,失电子,发生氧化反应,B错误;
C.多孔金属b通入氧气,氧气发生得电子的还原反应,做正极,酸性条件下,正极上反应的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,C错误;
D.该电池能量转化率高,但不能全部转化,且产物是水,属于环境友好电池,D错误;
8.(2024春•诸暨市期末)无水LiCl—KCl混合物受热熔融后即可工作,是一种特殊的受热激活电池,该电池受热后总反应为:PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s)=CaCl2(s)+Li2SO4+Pb(s)。下列说法不正确的是( )
A.硫酸铅发生还原反应
B.放电时Li+与K+向正极方向移动
C.负极电极反应式为Ca+2Cl﹣﹣2e﹣═CaCl2
D.用LiCl和KCl水溶液代替无水LiCl—KCl,可将该电池改为常温使用的电池
【答案】D
【解答】解:由原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成CaCl2,反应的电极方程式为Ca+2Cl﹣﹣2e﹣=CaCl2,PbSO4为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e﹣+2Li+=Li2SO4+Pb,
A.PbSO4为原电池的正极,发生还原反应,故A正确;
B.放电过程中阳离子向正极PbSO4电极移动,即放电时 Li+、K+向正极移动,故B正确;
C.Ca为原电池的负极,被氧化生成CaCl2,反应的电极方程式为Ca+2Cl﹣﹣2e﹣=CaCl2,故C正确;
D.Ca是活泼金属,能与水直接反应,所以不能用水溶液作电解质,故D错误;
9.(2025春·高二校考期中)下图为反应Br+H2→HBr+H的能量与反应历程示意,以下叙述正确的是
A.反应物总能量高于生成物总能量
B.加入催化剂,该化学反应的焓变变大
C.逆反应的能量变化量为E2和E1的差值
D.逆反应为吸热反应
【答案】C
【解析】A.由图象可知反应后能量升高,则反应物的总能量低于生成物的总能量,A错误;
B.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的反应热,B错误;
C.正反应的能量变化量为:正反应的活化能-逆反应的活化能,则+(E1- E2) ,那么逆反应的能量变化量与正反应符号相反,大小一致,故逆反应的能量变化量为:-(E1- E2) = (E2- E1) ,C正确;
D.由图象可知正反应过程是能量升高的过程,故正反应是吸热反应,那么逆反应为放热反应,D错误;
10.(2025春·高二校考期中)已知X+YM+N反应中的能量变化过程如图,则下列有关说法正确的是
A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量
B.破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量
C.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行
D.加入催化剂,可增大正反应的速率,同时减小逆反应的速率
【答案】B
【解析】A.由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,不能说明X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量,选项A错误;
B.由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,X+YM+N是一个吸热反应,则破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,选项B正确;
C.吸热反应不一定在加热的条件下发生,比如氯化铵和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,但常温下就能发生,选项C错误;
D.加入催化剂,可增大正反应的速率,同时增大逆反应的速率,选项D错误;
11.(2025春·浙大附中学校考)一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下,下列结论正确的是
A.石墨比金刚石稳定
B.12g 石墨完全燃烧释放的热量比 12g 金刚石多
C.1mol C(石墨)比 1mol C(金刚石)的总能量高
D.等质量的石墨燃烧,生成 CO 时比生成 CO2时放出的热量多
【答案】A
【解析】A.能量越低越稳定,由题意知C(石墨)=C(金刚石) >0,石墨能量低,故A正确;
B.金刚石能量高,等质量的金刚石和石墨燃烧释放的能量金刚石比石墨多,B错误;
C.1mol C(石墨)比 1mol C(金刚石)的总能量低,C错误;
D.等质量的石墨燃烧,生成 CO 时比生成稳定氧化物CO2时放出的热量少,D错误;
12.(2025春·浙大附中学校考)在 25℃和 101 kPa 条件下,断开 1 mol H2(g)中的化学键要吸收 436 kJ 的能量,断开 1 mol Cl2(g)中的化学键要吸收 243 kJ 的能量,形成 2 mol HCl(g)中的化学键要释放 862 kJ 的能量。下列说法不正确的是
A.Cl(g)形成 Cl2(g)的过程会释放能量
B.等质量的 HCl(1)具有的能量高于 HCl(g)具有的能量
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示
D.在 H2和 Cl2的反应过程中,断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量
【答案】B
【解析】A.Cl(g)形成 Cl2(g)的过程是成键过程,会释放能量,A项正确;
B. HCl(1)转化成 HCl(g),由液态变成气态,需要吸热,因此等质量的 HCl(1)具有的能量要低于 HCl(g)具有的能量,B项错误;
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),△H=(436+243-862) kJ/mol=-183kJ/mol,是放热反应,能量关系可用如图表示,C项正确;
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),△H=(436+243-862) kJ/mol=-183kJ/mol,是放热反应,断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量,D项正确;
13.(2025春·杭州四中期中)某电池的工作原理如图所示,总反应为:Zn+H2O2+2H+=Zn2++2H2O,下列说法正确的是
A.石墨为电池的负极
B.电池工作时,H2O2被氧化
C.Zn极发生还原反应
D.电子由Zn电极经外电路流向石墨电极
【答案】D
【分析】根据总反应式Zn+H2O2+2H+=Zn2++2H2O可知,电池中Zn作负极,发生失电子的氧化反应,过氧化氢在酸性条件下得电子生成水,根据原电池的工作原理分析解答。
【解析】A.根据上述分析可知,石墨电极过氧化氢得电子生成水,所以石墨为电池的正极,A错误;
B.电池工作时,H2O2被还原生成水,B错误;
C.Zn作负极,发生失电子的氧化反应,C错误;
D.电子从电池的负极经导线流向正极,所以上述装置中,电子由Zn电极经外电路流向石墨电极,D正确;
14.(2025春高二校联考期中)普通锌锰干电池的构造如图所示,其电池反应的方程式为:,下列说法正确的是
A.石墨作负极
B.锌发生还原反应
C.电池工作时,电子从石墨经导线流向锌
D.正极的电极反应为:
【答案】D
【解析】A.原电池中负极失电子,元素化合价升高,根据电池反应可知,锌元素化合价升高,则锌作负极,石墨作正极,A错误;
B.锌作负极失电子,被氧化,发生氧化反应,B错误;
C.电池工作时,电子从负极经导线流向正极,即电子从锌经导线流向石墨,C错误;
D.正极得电子,元素化合价降低,由总反应可知,正极的电极反应为:,D正确;
15.(高二统考期末)在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。下列说法不正确的是
A.Fe为负极,C为正极
B.铁片发生氧化反应而被腐蚀
C.铁片腐蚀中负极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀
【答案】C
【分析】铁作负极,失电子发生氧化反应,即Fe-2e-=Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-,电子从负极Fe移向正极C。
【解析】A.由分析可知,Fe为负极,C为正极,故A正确;
B.铁片为负极,失去电子发生氧化反应而被腐蚀,故B正确;
C.铁片腐蚀中负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故C错误;
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀,故D正确;
16.(高二校考期末)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。该电池工作时,下列说法正确的是
A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的碱性增强 D.溶液中Cl-向正极移动
【答案】C
【解析】A.由分析可知,Mg电极为电池的负极,A错误;
B.H2O2通入的电极为正极,正极上H2O2得电子发生还原反应,B错误;
C.石墨电极的反应为H2O2+2e-=2OH-,生成OH-溶液的碱性增强,C正确;
D.电解质溶液中的阴离子向负极移动,故Cl-向负极移动,D错误;
17.(高二校考阶段练习)如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是
A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y
B.若两电极分别为Zn和石墨棒,则X为石墨棒,Y为Zn
C.SO移向X电极,Y电极上有氢气产生
D.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
【答案】C
【解析】A.根据电子流向可知X电极是负极,Y电极是正极,则外电路的电流方向为:Y→外电路→X,A错误;
B.若两电极分别为Zn和石墨棒,锌是活泼的金属,则Y为石墨棒,X为Zn,B错误;
C.Y电极是正极,溶液中氢离子放电产生氢气,则Y电极上有气泡产生,C正确;
D.X极是负极,发生的是氧化反应,Y极是正极,发生的是还原反应,D错误;
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专题07 化学反应热量、原电池
题型一 化学反应热量
题型二 原电池
【模拟预测】
题型一 化学反应热量
1. (2025年浙江学考)在一定条件下,断开化学键所需能量为、、。下列有关说法不正确的是
A. 断键形成原子的难度比大
B. 的能量比的能量高
C. 和的总能量比的总能量高
D. 和反应达到平衡状态,断键所需能量为
2. (2024年浙江学考)已知101kPa、25℃下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热为2804 kJ·mol-1。图中能正确表示反应:6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是
A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4
3. (2023年浙江学考)下列属于吸热反应的是
A.盐酸与氢氧化钠溶液反应 B.丙烷在空气中完全燃烧
C.碳酸钠粉末遇水生成水合碳酸钠(Na2CO3xH2O)D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
4. (2022年浙江学考)下列属于放热反应的是
A. 氢氧化钡晶体与氯化铵反应 B. 碳酸氢钠受热分解
C. 镁条与盐酸反应 D. 灼热的碳与二氧化碳反应
5.(2021年浙江学考)在25℃和101kPa条件下,断开1molH2(g)中的化学键要吸收436kJ的能量,断开1molCl2(g)中的化学键要吸收243kJ的能量,形成2molHCl(g)中的化学键要释放862kJ的能量。下列说法正确的是
A. H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的过程要吸收能量 B. 等质量的HCl(l)与HCl(g)具有相同的能量
C. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示
D. 在H2和Cl2的反应过程中,断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量
6.(2020年浙江学考)已知断开中的化学键需要吸收的能量。根据反应的能量变化示意图,下列说法不正确的是
A.
B.
C. 断开中的化学键需要吸收的能量
D. 和形成释放的能量
7. (2019年浙江学考)反应N2(g)+O2(g)===2NO(g)的能量变化如图所示。已知:断开1 mol N2(g)中化学键需吸收946 kJ能量,断开1 mol O2(g)中化学键需吸收498 kJ能量。
下列说法正确的是( )
A.N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=-180 kJ·mol-1
B.NO(g)===1/2N2(g)+1/2O2(g) ΔH=+90 kJ·mol-1
C.断开1 mol NO(g)中化学键需要吸收632 kJ能量
D.形成1 mol NO(g)中化学键可释放90 kJ能量
8.(2017年浙江学考)已知断裂1mol H2(g)中的H﹣H键需要吸收436.4KJ的能量,断裂1mol O2(g)中的共价键需要吸收498KJ的能量,生成H2O(g)中的1mol H﹣O键能放出462.8KJ的能量.下列说法正确的是( )
A.断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 KJ的能量
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣480.4 KJ•mol﹣1
C.2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=471.6 KJ•mol﹣1
D.H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣240.2KJ•mol﹣1
9.(2016年浙江学考)下列属于可再生能源的是
A.氢能 B.石油 C.煤 D.天然气
10.(2016年浙江学考)根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是
A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= 一(b—a)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= 一(a—b)kJ·mol-1
C.2NH3(1)=N2(g)+3H2(g) △H=2(a+b—c)kJ·mol-1
D.2NH3(1)=N2(g)+3H2(g) △H=2(b+c—a)kJ·mol-1
11.(2016年浙江学考)下列说法正确的是( )
A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物
B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向
C.化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化,并伴随能量的转化
D.若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热
题型二 原电池
1. (2025年浙江学考)如图所示,锌片和铜片紧贴着稀硫酸浸湿的滤纸。下列说法不正确的是
A. 该装置中锌片作负极
B. 该装置能将化学能转化为电能
C. 电流由锌片经外电路流向铜片
D. 电池总反应方程式:
2. (2024年浙江学考)我校由高同学领导的浙工科研团于2024年成功升级了Zn-CO2电池,如图为该电池放电时的示意图,下列选项正确的是
A. Zn电极为正极,右侧电极为负极
B. 右侧电极将CO2转化为CO,本质为氧化还原反应
C. 该电池的电解质可以设置为与H2SO4的混合物
D. 该电池的电子路径为左电极→灯泡→右电极→电解液→左电极,如此完成一个循环
3. (2024年浙江学考) 如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是
A. 电表的指针会向右侧偏斜
B. X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
C. 若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y
D. 若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
4. (2023年浙江学考)Mg-AgCl电池是一种贮备电池,充入海水即可激活,电池总反应式: Mg+2AgCl= Mg2++2Ag+2Cl-。电池工作时,下列说法不正确的是
A.Mg为负极 B.充入电池的海水作电解质溶液
C.电子由负极经电解质溶液流向正极 D.正极反应式:AgCl+e-=Ag+Cl-
5. (2022年浙江学考)常见的锌锰干电池构造示意图如图所示,下列说法不正确的是
A. 该电池属于一次电池
B. 电池工作时,锌筒作负极,电极反应式为Zn-2e−=Zn2+
C. 电池工作时,电子由锌筒流出经过外电路流向石墨棒
D. 电池工作时,电能转化为化学能
6. (2021年浙江学考)某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,装置如图,实验所得数据如下:
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流/μA
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
电池工作时,下列说法不正确的是
A. 化学能主要转化为电能 B. 负极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+
C. 电子从锌片经水果流向铜片 D. 水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响
7. (2020年浙江学考)2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时,与在多孔碳材料电极处生成(或1)。下列说法正确的是
A. 锂电极发生氧化反应
B. 多孔碳材料电极为负极
C. 电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
D. 正极的电极反应式为:
8. (2019年浙江学考)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是( )
A.甲:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B.乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-
C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
9. (2019年浙江学考)氢氧燃料电池构造如图所示。其电池反应方程式为:2H2+O2===2H2O,下列说法不正确的是( )
A.多孔金属a作负极
B.多孔金属b上,O2发生还原反应
C.电池工作时,电解质溶液中OH- 移向a极
D.正极的电极反应为:O2+4e-+4H+===2H2O
10. (2018年浙江学考)锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示,下列说法不正确的是( )
A.金属锂作负极,发生氧化反应
B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C.正极的电极反应:O2+4e-===2O2-
D.电池总反应:4Li+O2+2H2O===4LiOH
11. (2017年浙江学考)金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.金属M作电池负极
B.电解质是熔融的MO
C.正极的电极反应O2+4e-+2H2O===4OH-
D.电池反应2M+O2+2H2O===2M(OH)2
12.(2017年浙江学考)银锌电池是一种常见化学电源,其原理反应:Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如图.下列说法不正确的是( )
A.Zn电极是负极
B.Ag2O电极上发生还原反应
C.Zn电极的电极反应式:Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn(OH)2
D.放电前后电解质溶液的pH保持不变
13.(2016年浙江学考)在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe (OH)2,Fe (OH)2进一步被氧气氧化为Fe (OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。
下列说法正确的是
A.铁片发生还原反应而被腐蚀
B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应:2H2O + O2 + 4e―== 4OH―
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀
14.(2016年浙江学考) MgH2O2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.石墨电极是该电池的正极 B.石墨电极上发生还原反应
C.Mg电极的电极反应式为Mg-2e-===Mg2+
D.电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极
【模拟预测】
1.(2025春•西湖区校级期末)已知断开1mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图,下列说法不正确的是( )
A.H2(g)和Cl2(g)反应形成2mol HCl(g)释放184.4kJ的能量
B.1mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2kJ的能量
C.断裂化学键所需的能量:1mol HCl(l)大于断裂1mol HCl(g)
D.断开1mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4kJ的能量
2.(2025•浙江学业考试)研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.HCN(g)比CNH(g)更稳定
B.HCN(g)转化为CNH(g)不一定要加热条件下进行
C.断开1mol HCN(g)中所有的化学键需要吸收186.5kJ的热量
D.1mol HCN(g)转化为1mol CNH(g)需要吸收59.3kJ的热量
3.(2024春•诸暨市期末)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系
据此判断下列说法不正确的是( )
A.由图(a)知,石墨转变成金刚石是吸热反应
B.由图(b)知,S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量比S(s)+O2(g)=SO2(g)多
C.由图(c)知,白磷比红磷稳定
D.由图(d)知,生成物的总能量高于反应物的总能量
4.(2024春•浙江期末)下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是( )
A.化学反应的过程伴随着能量变化
B.Mg与稀盐酸的反应属于放热反应
C.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应属于放热反应
D.反应物的总能量低于生成物的总能量,发生反应时需要从环境吸收能量
5.(2025•杭州学业考试)下列装置或设备的说法正确的是( )
A.①中Mg片做电池的负极,溶液中的Cl﹣向石墨片移动
B.②中氧气得到电子,负极的电极反应式与电解质溶液的酸碱性无关
C.③使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
D.④中能将化学能转化为电能,负极的电极反应式为:Zn﹣2e﹣=Zn2+
6.(2025春•西湖区校级期末)Mg﹣AgCl电池是一种贮备电池,充入海水即可激活,电池总反应:Mg+2AgCl═Mg2++2Ag+3Cl﹣电池工作时,下列说法不正确的是( )
A.Mg为负极
B.充入电池的海水作电解质溶液
C.电子由负极经电解质溶液流向正极
D.正极反应式:AgCl+e﹣═Ag+Cl﹣
7.(高二校考阶段练习)某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上,该电池用30% H2SO4溶液作电解质溶液。有关这种燃料电池的下列说法正确的是
A.该电池工作时,正极区域溶液pH上升
B.a电极为负极,发生还原反应
C.正极上反应的电极反应式为:O2+2H2O+4e− = 4OH−
D.该电池能够将化学能全部转化为电能且产物是水,属于环境友好电池
8.(2024春•诸暨市期末)无水LiCl—KCl混合物受热熔融后即可工作,是一种特殊的受热激活电池,该电池受热后总反应为:PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s)=CaCl2(s)+Li2SO4+Pb(s)。下列说法不正确的是( )
A.硫酸铅发生还原反应
B.放电时Li+与K+向正极方向移动
C.负极电极反应式为Ca+2Cl﹣﹣2e﹣═CaCl2
D.用LiCl和KCl水溶液代替无水LiCl—KCl,可将该电池改为常温使用的电池
9.(2025春·高二校考期中)下图为反应Br+H2→HBr+H的能量与反应历程示意,以下叙述正确的是
A.反应物总能量高于生成物总能量
B.加入催化剂,该化学反应的焓变变大
C.逆反应的能量变化量为E2和E1的差值
D.逆反应为吸热反应
10.(2025春·高二校考期中)已知X+YM+N反应中的能量变化过程如图,则下列有关说法正确的是
A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量
B.破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量
C.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行
D.加入催化剂,可增大正反应的速率,同时减小逆反应的速率
11.(2025春·浙大附中学校考)一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下,下列结论正确的是
A.石墨比金刚石稳定
B.12g 石墨完全燃烧释放的热量比 12g 金刚石多
C.1mol C(石墨)比 1mol C(金刚石)的总能量高
D.等质量的石墨燃烧,生成 CO 时比生成 CO2时放出的热量多
12.(2025春·浙大附中学校考)在 25℃和 101 kPa 条件下,断开 1 mol H2(g)中的化学键要吸收 436 kJ 的能量,断开 1 mol Cl2(g)中的化学键要吸收 243 kJ 的能量,形成 2 mol HCl(g)中的化学键要释放 862 kJ 的能量。下列说法不正确的是
A.Cl(g)形成 Cl2(g)的过程会释放能量
B.等质量的 HCl(1)具有的能量高于 HCl(g)具有的能量
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示
D.在 H2和 Cl2的反应过程中,断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量
13.(2025春·杭州四中期中)某电池的工作原理如图所示,总反应为:Zn+H2O2+2H+=Zn2++2H2O,下列说法正确的是
A.石墨为电池的负极
B.电池工作时,H2O2被氧化
C.Zn极发生还原反应
D.电子由Zn电极经外电路流向石墨电极
14.(2025春高二校联考期中)普通锌锰干电池的构造如图所示,其电池反应的方程式为:,下列说法正确的是
A.石墨作负极
B.锌发生还原反应
C.电池工作时,电子从石墨经导线流向锌
D.正极的电极反应为:
15.(高二统考期末)在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。下列说法不正确的是
A.Fe为负极,C为正极
B.铁片发生氧化反应而被腐蚀
C.铁片腐蚀中负极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀
16.(高二校考期末)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。该电池工作时,下列说法正确的是
A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的碱性增强 D.溶液中Cl-向正极移动
17.(高二校考阶段练习)如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是
A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y
B.若两电极分别为Zn和石墨棒,则X为石墨棒,Y为Zn
C.SO移向X电极,Y电极上有氢气产生
D.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
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