2025-2026学年高一下学期期末复习专题练习三：化学反应与能量

**基本信息** 聚焦化学反应能量转化与原电池原理，通过概念辨析、图像分析及实验探究构建知识逻辑链，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |能量转化与反应热|约5题|结合航天等情境判断能量转化，通过图像分析反应热与物质稳定性|从能量转化形式（化学能-热能/电能）到反应热本质（键能变化），构建“概念-图像-计算”认知链| |原电池原理与应用|约7题|水果电池等实验探究，电极判断、电子/离子移动分析|以原电池构成条件为基础，推导电极反应、能量转化及影响因素，体现科学探究与证据推理| |化学电源|约6题|锌锰电池、铅蓄电池、燃料电池工作原理分析|从一次电池到二次电池再到燃料电池，按能量转化效率与可持续性递进，渗透科学态度与责任|

2026年高一下学期期末复习专题练习三： 化学反应与能量 一、单选题 1．（25-26高一下·陕西西安·期中）我国嫦娥六号实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列关于任务中相关能量转化的判断不正确的是 A．火箭采用液氢液氧发动机：化学能→热能和动能 B．光照期着陆器用太阳电池翼供电：太阳能→电能 C．阴影期上升器用锂离子蓄电池供电：电能→化学能 D．返回器用一次电源供电：化学能→电能 【答案】C 【详解】A．液氢液氧燃烧发生化学反应释放能量，同时推动火箭运动，能量转化为化学能→热能和动能，A正确； B．太阳电池翼利用光伏效应可将太阳能直接转化为电能为着陆器供电，能量转化为太阳能→电能，B正确； C．锂离子蓄电池供电时属于放电过程，能量转化为化学能→电能，充电过程才是电能→化学能，C错误； D．一次电源通过自发的氧化还原反应向外提供电能，能量转化为化学能→电能，D正确； 故选C。 2．（25-26高一下·宁夏银川·期中）下列属于吸热反应的有 ①氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合       ②碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合 ③硝酸铵溶于水中吸热                     ④镁条与稀盐酸反应 ⑤灼热的炭与二氧化碳的反应             ⑥液态水汽化 A．4个 B．3个 C．2个 D．1个 【答案】B 【详解】①氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合发生的反应是吸热反应，①符合题意； ②碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合发生的反应是吸热反应，②符合题意； ③浓硫酸注入水中是放热过程，不是放热反应，③不符合题意； ④镁条与稀盐酸的反应是放热反应，④不符合题意； ⑤灼热的炭与二氧化碳的反应是吸热反应，⑤符合题意； ⑥液态水汽化是吸热过程，不是吸热反应，⑥不符合题意； ①②⑤符合题意，故选B。 3．（25-26高一下·河南洛阳·期中）下图是红磷转化为白磷过程中的能量变化示意图。下列说法错误的是 A．红磷比白磷稳定 B．红磷和白磷互为同素异形体 C．红磷转化为白磷是吸热反应 D．等质量的红磷和白磷完全燃烧红磷放出的热量更多 【答案】D 【详解】A．由图可知，白磷的能量高于红磷的能量，物质能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定，A正确； B．红磷与白磷为P元素形成的不同单质，互为同素异形体， B正确； C．由图可知，白磷的能量高于红磷的能量，红磷转化为白磷是吸热反应，C正确； D．白磷的能量高于红磷的能量，等质量的红磷和白磷完全燃烧白磷放出的热量更多，D错误； 故选D。 4．（24-25高一下·福建福州·期中）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．A→B吸热反应，B→C吸热反应 B．A→B的反应一定需要加热 C．三种物质中B最稳定 D．A→C的总反应为放热反应 【答案】D 【详解】A．根据图中信息A→B是吸热反应，B→C是放热反应，A项错误； B．吸热反应、放热反应与反应条件无关，吸热反应并不一定需要加热，比如氯化铵和的反应不需要加热，B项错误； C．根据能量越低越稳定，C物质的能量最低，C最稳定，C项错误； D．C物质的总能量小于A物质的总能量，A→C的总反应为放热反应，D项正确； 故选D。 5．（25-26高一下·北京·期中）一氧化碳燃烧时发生反应：，下列关于该反应的说法不正确的是 A．CO化合价升高，被氧化 B．CO的燃烧反应为放热反应 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．反应中能量变化与化学键的断裂与形成有关 【答案】C 【详解】A．反应中CO中C元素化合价从+2价升高至+4价，被氧化，A正确； B．燃烧反应均属于放热反应，因此CO的燃烧反应为放热反应，B正确； C．放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误； D．化学反应的能量变化本质是旧化学键断裂吸收能量、新化学键形成释放能量，二者的能量差决定反应的吸放热情况，因此反应中能量变化与化学键的断裂与形成有关，D正确； 故选C。 6．（25-26高一下·辽宁·阶段检测）相同条件下，氢气与卤素单质()反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A．该条件下和气态卤素单质的反应均为放热反应 B．稳定性： C．与充分反应放出97 kJ能量 D．分解生成和需要吸收183 kJ的热量 【答案】A 【详解】A．从图中可见，H2与F2、Cl2、Br2、I2反应生成对应氢化物时，生成物能量均低于反应物，因此均为放热反应。A正确； B．放热越多，产物能量越低，越稳定。HF放热最多（539.2 kJ/mol），故稳定性 HF > HI，B错误。 C．图中数据对应Br2 (g)，而Br2 (l)转化成Br2 (g) 需吸热，故实际放热量应< 97 kJ，C错误。 D．逆反应为2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)，吸收183 kJ，即1 mol HCl分解吸收91.5 kJ，题目中未指明HCl的物质的量，D错误。 故答案选A。 7．（24-25高一下·青海海南·期中）下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．两个电极均为Zn，活泼性相同，不符合要求，不能构成原电池，A错误； B．汽油属于混合物，不能导电，没有电解质溶液，不符合要求，不能构成原电池，B错误； C．两个电极分置于两个不连通的烧杯中，未形成闭合回路，不符合要求，不能构成原电池，C错误； D．电极是活泼性不同的Fe和Cu，CuSO4为电解质，导线连接电极形成闭合回路，且Fe能与CuSO4自发发生氧化还原反应，满足原电池所有构成条件，能构成原电池，D正确； 故选D。 8．（25-26高一下·广东惠州·阶段检测）某同学利用如图所示装置探究原电池原理。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式： B．Cu电极表面产生的气体是H2 C．电子经导线由Cu电极流入Zn电极 D．向Zn电极方向移动 【答案】C 【详解】A．Zn比Cu活泼，作原电池负极，Zn失电子生成，电极反应式为，A正确； B．Cu作正极，溶液中在Cu电极表面得电子生成，因此Cu电极表面产生的气体是，B正确； C．原电池中电子由负极经导线流向正极，即电子由Zn电极经导线流入Cu电极，C错误； D．原电池中阴离子向负极移动，是阴离子，因此向Zn电极方向移动，D正确； 故选C。 9．（25-26高一下·广西河池·阶段检测）用西红柿、电流计、铁或锌等金属进行“水果电池”的实验探究。实验如下。 资料：西红柿含矿物盐、有机酸、等。 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 示意图 现象 有微量气泡 无现象 Cu片附近有气泡，且较I快 电流计指针偏转，Cu片附近有气泡 下列分析不正确的是 A． 实验Ⅰ、Ⅱ说明Zn能与反应而Cu不能 B． 实验Ⅰ、Ⅲ说明发生原电池反应时会加快化学反应速率 C． 实验Ⅲ说明在该条件下Cu可与反应生成 D． 实验Ⅳ中移向铜电极 【答案】C 【分析】水果中含有果酸，能与活泼金属发生氧化还原反应。自发进行的氧化还原反应，导电的电极、外电路和电解质溶液构成原电池。 【详解】A．由锌片插入水果中与果酸反应生成氢气，铜片插入水果中无现象可得锌能与氢离子反应而铜不能，A正确； B．结合实验Ⅰ、Ⅲ的现象可证明在其他条件相同时，对于同一个氧化还原反应，原电池反应速率比普通氧化还原反应速率快，B正确； C．实验Ⅲ装置为原电池，其中锌极为负极，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，铜极为正极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，铜并不参与反应， C错误； D．原电池内电路电解质中阴离子移动向负极，阳离子移动向正极，则实验Ⅳ中移向铜电极，D正确； 故选C。 10．（25-26高一下·江苏无锡·阶段检测）某原电池总反应为，下列能实现该反应的原电池是 A B C D 电极材料 Cu、Zn 石墨、Fe Cu、Pt Fe、Zn 电解质溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．电极材料为Cu、Zn，Zn活泼性强于Cu，Zn作负极发生氧化反应，总反应为Zn与的反应，与题干总反应不符，A不符合题意； B．电解质为，不含，且Fe作负极，总反应为Fe与的置换反应，与题干总反应不符，B不符合题意； C．电极材料为Cu、Pt，Cu活泼性强于Pt，Cu作负极失电子生成，Pt为正极，电解质中的在正极得电子生成，总反应与题干一致，C符合题意； D．电极材料为Fe、Zn，Zn活泼性最强作负极，总反应为Zn与的反应，与题干总反应不符，D不符合题意； 答案选C。 11．（24-25高一下·浙江·期末）某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了一系列实验，实验结果记录如下： 实验编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Al、Cu 稀盐酸 偏向 2 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 3 、 NaOH溶液 电池工作时，下列说法不正确的是 A．实验1中，实验1中Al电极作负极 B．实验2中，电解质溶液中移向石墨电极 C．实验3中，正极的电极方程式： D．实验3中“电流表指针偏转方向”为一直偏向Al 【答案】D 【详解】A．实验1中，Al的金属活动性比Cu强，在稀盐酸中Al作负极，Cu作正极，电流表偏向正极Cu，A正确； B．实验2中，Al为负极，石墨为正极，H+向正极（石墨）迁移，B正确； C．实验3中，Al在NaOH溶液中作负极，正极水得电子发生还原反应，电极反应式为：，C正确； D．实验3中，Al为负极，Mg为正极，电流表应偏向正极Mg，D错误； 故选D。 12．（2026高一下·天津·专题练习）把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成原电池。若a、b相连，a为负极；c、d相连，d上有气泡逸出；a、c相连时，a质量减少；b、d相连，b为正极。则4种金属的活动性顺序由大到小排列为 A．a>c>b>d B．c>b>d>a C．d>a>c>b D．a>c>d>b 【答案】D 【详解】原电池中负极金属活动性强于正极：、相连为负极，得活动性；、相连上有气泡（为正极，在表面得电子生成），得活动性；、相连质量减少（为负极，失电子溶解），得活动性；、相连为正极，得活动性；综上活动性顺序为，D正确； 故答案选D。 13．（23-24高一下·浙江台州·期中）下列有关化学电源的说法正确的是 A．汽车用铅酸蓄电池属于一次电池 B．锌锰干电池石墨棒作负极，锌筒作正极 C．化学电池放电时发生氧化还原反应 D．燃料电池放电时燃料在电池正极反应 【答案】C 【详解】A．铅蓄电池能多次充放电，属于二次电池而不是一次电池，故A错误； B．锌锰干电池工作时，锌筒作负极，发生氧化反应；石墨棒作正极，故B错误； C．化学电池是将化学能转变为电能的装置，一定存在电子的定向移动，一定为氧化还原反应，故C正确； D．燃料电池放电时，燃料在电池负极发生氧化反应，故D错误； 故选：C。 14．（25-26高一下·宁夏·期中）关于下列四个装置说法错误的是 装置Ⅰ 装置Ⅱ 装置Ⅲ 装置Ⅳ 原电池装置示意图 普通锌锰电池示意图 铅蓄电池示意图 燃料电池示意图 A．装置Ⅰ：将化学能转化为电能 B．装置Ⅱ：锌筒作负极，失去电子 C．装置Ⅲ：放电时，正极的电极反应式为 D．装置Ⅳ：电子由a极经过导线移向b极，再由b极经电解质溶液移向a极 【答案】D 【详解】A．装置Ⅰ是原电池，可将化学能转化为电能，A正确； B．普通锌锰电池中，锌筒是活泼电极，作负极，发生氧化反应失去电子，B正确； C．铅蓄电池放电时，正极得电子，电极反应式书写正确，C正确； D．原电池中，电子只能通过导线（外电路）移动，电子不能在电解质溶液中移动，电解质依靠离子定向移动导电，D错误； 故选D。 15．（24-25高三·全国·一轮复习）锌银纽扣电池是生活中常见的一次电池，其构造示意图如下。下列说法不正确的是 A．作电池的负极 B．电池工作时，向正极移动 C．正极的电极反应： D．金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性 【答案】B 【分析】锌银纽扣电池中，锌作负极，发生氧化反应：，作正极，发生还原反应：，总反应为：； 【详解】A．由分析可知，锌作电池的负极，作电池正极，A正确； B．原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则向负极移动，B错误； C．由分析可知，正极的电极反应为：，C正确； D．金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性，以保证电池正常工作，D正确； 故选B。 16．（25-26高一下·全国·课后作业）如图是铅蓄电池构造示意图。下列说法不正确的是 A．铅蓄电池充电时电能转化为化学能 B．电池工作时，电子由板通过导线流向板 C．电池工作时，发生还原反应 D．电池工作时，移向板 【答案】C 【详解】A．铅蓄电池充电时把电能转化为化学能，A正确； B．电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，即电子由流向，B正确； C．电池工作时，作负极，发生氧化反应，C错误； D．电池工作时，阳离子向正极移动，D正确； 故答案选C。 17．（2026高一下·黑龙江辽宁·专题练习）氢氧燃料电池的反应原理示意图如图所示（M、N均为惰性电极），下列说法正确的是 A．M电极上发生氧化反应，得到电子 B．N电极上的电极反应式为 C．该装置工作时，往N电极迁移 D．该装置工作时，外电路中的电子的流动方向为M电极→导线→N电极 【答案】D 【详解】A．H2在M电极上发生失电子的氧化反应生成H2O，A错误； B．O2在N电极上发生得电子的还原反应生成OH-。电极反应式为，B错误； C．该装置工作时，M电极为负极、N电极为正极，阴离子移向负极，即往M电极迁移，C错误； D．该装置工作时，M电极为负极、N电极为正极，电子由负极经外电路流向正极，即电子的流动方向为：M电极→导线→N电极，D正确； 故答案选D。 18．（24-25高一下·四川资阳·期中）燃料电池具有能量转换效率高、废弃物排放少、运行噪音小等优点。下列说法正确的是 A．溶液中的向b电极移动 B．a电极上发生的反应为： C．该电路中电子移动方向：a电极→氢氧化钠溶液→b电极 D．电路中每转移，标准状况下，两极共消耗33.6L气体 【答案】D 【分析】a电极通入，C元素化合价由-4价升高为+4价，发生失电子的氧化反应，为原电池负极；b电极通入，O元素化合价由0价降低为-2价，发生得电子的还原反应，为原电池正极。电解质溶液为溶液，负极被氧化生成，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，电子仅在外电路中移动，不进入电解质溶液。 【详解】A．原电池中阴离子向负极移动，应向a电极移动，A错误； B．a为负极，失电子，且碱性环境下C元素最终以形式存在，正确电极反应为，B错误； C．电子仅在外电路中移动，不能通过电解质溶液，电解质溶液中靠离子定向移动导电，C错误； D．转移电子时，消耗的物质的量为，消耗的物质的量为，标准状况下气体总体积为，D正确； 故选D。 二、填空题 19．（23-24高一下·内蒙古乌海·期中）某实验小组设计了下图所示的5组实验，探究化学能与热能的转化。    (1)实验①在实验前U型管中页面左右相平，在甲试管中加入适量氧化钙和水后，可观察到U型管中的现象是___________。 (2)实验②中反应的能量变化可用下图中的___________ (填序号A或B)表示。 (3)实验③④⑤中属于吸热反应的是___________ (填序号)。 (4)在25℃、101 kPa的条件下，H2+Cl2=2HCl 的化学反应可用下图表示： 该反应反应物断键吸收的总能量为___________kJ，生成物成键放出的总能量为___________ kJ。判断由该反应生成2mol HCl时，应___________(填“吸收”或“放出”)___________。kJ能量。 【答案】(1)液面左低右高 (2)B (3)④ (4) 679 862 放出 183 【详解】（1）氧化钙和水反应放热，气体受热膨胀，将U型管内墨水挤压，液面左低右高； （2）实验②中和反应吸热，反应物能量低，生成物能量高，为吸热反应，答案选B； （3）反应③中稀硫酸与锌的反应是放热反应；反应④中柠檬酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应；反应⑤中燃烧反应是放热反应； （4）1mol氢气发生反应，断键需吸收能量436kJ，1mol氯气发生反应，断键需吸收能量243kJ，共吸收能量679kJ，生成2molHCl，成键放出能量862kJ，即生成2mol HCl时，应放出183kJ能量。 20．（25-26高一下·全国·期末）能源是现代文明的原动力，电池与我们的生活和生产密切相关。 (1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填字母)。 A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) C．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(l) (2)如图为原电池装置示意图： ①若A为Zn片，B为石墨棒，电解质溶液为稀硫酸，写出正极的电极反应式：___________，反应过程中溶液的酸性___________(填“变强”“变弱”或“不变”)。一段时间后，当电池中放出1.68 L(标准状况)气体时，电路中有___________个电子通过了导线(设为阿伏加德罗常数的值)。 ②若电池的总反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，负极材料是___________，负极的电极反应式为___________。 (3)燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，H2和O2组合形成的燃料电池的结构如图： 则电极d是___________(填“正极”或“负极”)，电极d的电极反应式为___________。若线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。 【答案】(1)C (2) ①2H＋＋2e-=H2↑ 变弱 0.15 Cu Cu-2e-=Cu2＋ (3) 正极 O2＋4e-＋4H＋=2H2O 11.2 【详解】【小题1】A．该反应为吸热反应，不能设计成原电池，A不符合题意； B．该反应为放热反应，但不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B不符合题意； C．该反应为放热反应，并且是氧化还原反应，能设计成原电池，C符合题意； 故答案选C； 【小题2】①若A为Zn片，B为石墨棒，电解质溶液为稀硫酸，则Zn作负极，石墨作正极，正极的电极反应式为2H+＋2e-=H2↑；反应过程中消耗H+，H+浓度降低，溶液的酸性变弱；当电池中放出1.68 L(标准状况)气体时，生成H2的物质的量为=0.075 mol，根据2H+＋2e-=H2↑可知，转移0.15 mol电子，则电路中有0.15NA个电子通过了导线； ②电池的总反应为2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+，负极发生氧化反应，化合价升高，则负极材料为Cu；负极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+； 【小题3】根据电子流向可知，电极c为负极，电极d为正极；H2和O2组合形成的燃料电池，装置图中有自由移动的H+，则电解质是酸性环境，O2在正极发生反应，则电极d的电极反应式为O2＋4e-＋4H+=2H2O；若线路中转移2 mol电子，根据O2＋4e-＋4H+=2H2O可知，消耗0.5 mol O2，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。 21．（21-22高一下·福建三明·期中）能源是现代文明的动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。 (1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是_______(填“a”或“b”)。 从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表所示： 化学键 H—H O=O H—O 键能(kJ∙mol−1) 436 496 463 则生成1molH2O(g)可以放出热量_______kJ。 (2)下列属于吸热反应的是_______(填序号)。 a．稀释浓硫酸 b．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑ c．CO2和单质碳的反应 d．高温煅烧石灰石使其分解 e．铁在氯气中燃烧 (3)氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车，酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。 ①若该电池中的电解质溶液是稀硫酸溶液，则a电极上发生反应的电极反应式为_______ ②b电极是该电池的_______极(填“正”或“负”)，从氧化还原反应的角度分析，该电极发生的反应属于_______反应。 ③当转移0.2mol电子时，需要消耗标况下的氢气体积是_______L。 【答案】(1) a 242 (2)b、c、d (3) H2 + 2e－ = 2H+ 正 还原 2.24 【详解】（1）从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，下图a中反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，b中反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，因此能正确表示该反应中能量变化的是a；根据方程式H2(g)+ O2(g)=H2O(g)断键吸收的热量为436kJ+496kJ×=684kJ，成键放出的热量为463kJ×2=926kJ，则生成1molH2O(g)可以放出热量926kJ−684kJ＝242kJ；故答案为：a；242。 （2）a．稀释浓硫酸是放热过程，故a不符合题意；b．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋10H2O＋2NH3↑是吸热反应，故b符合题意；c．CO2和单质碳的反应是吸热反应，故c符合题意；d．高温煅烧石灰石使其分解是吸热反应，故d符合题意；e．铁在氯气中燃烧是放热反应，故e不符合题意；综上所述，答案为：bcd。 （3）①酸性氢氧燃料电池中氢气为还原剂，氢气在负极失去电子变为氢离子，氧气在正极得到电子，则a电极上发生反应的电极反应式为H2 + 2e－ = 2H+；故答案为：H2 + 2e－ = 2H+。 ②b电极通入氧气，氧气得到电子，发生还原反应，因此b电极是该电池的正极，从氧化还原反应的角度分析，该电极发生的反应属于还原反应；故答案为：正；还原。 ③根据电极反应式H2 + 2e－ = 2H+，当转移0.2mol电子时，需要消耗0.1mol氢气，标况下的氢气体积是0.1mol×22.4 L∙mol−1 =2.24L；故答案为：2.24。 22. (1)化学反应伴随能量变化，化学反应按能量变化分为放热反应与吸热反应，其图像如下所示： 现有下列化学反应： ①镁条与盐酸反应        ②氢氧化钡与氯化铵反应 ③️盐酸与碳酸氢钠的反应    ④氢气在氯气中燃烧 其中符合图A的反应的序号有______。 (2)根据下图中的原电池，请回答下列问题： ①以下叙述中，不正确的是______(填字母)。 A．铜片是负极，石墨是正极 B．铜片质量减少 C．电流表指针不会发生偏转 D．溶液中Cu2+向石墨电极移动 ②该原电池总反应的离子方程式为______，当铜极质量减少32 g时，电路中转移的电子为______mol。 (3)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示，其中电极的电极反应式为。 其中负极的电极反应式为______。 【答案】(1)①④ (2) C 1mol (3) 【详解】（1）由能量示意图可知，该反应的反应物总能量大于生成物的总能量，可知该反应为放热反应；①镁条与盐酸反应为放热反应；②氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应；③️盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应；④氢气在氯气中燃烧为放热反应，故符合图A为反应的有：①④； （2）①该装置为原电池，结合图示同时根据原电池的工作原理可知：较活泼的作负极，石墨作正极，电解质溶液为溶液，据此分析： A．铜片是负极，石墨是正极，符合原电池工作原理，A正确； B．根据原电池工作原理：铜电极为负极，发生失电子的氧化反应，其电极方程式为：，故铜片质量减少，B正确； C．装置中具备构成原电池的要素：自发存在的氧化还原反应、活泼性不同的电极、电解质溶液、闭合回路，因此有电流产生（电流从正极到负极），电流表指针会发生偏转，C错误； D．Cu2+带正电，向正极即石墨移动，D正确； 故选C； ②该原电池的总反应为：；当铜极质量减少32g时，根据，电路中转移电子数为：； （3）由题可知氨氧燃料电池中电极的电极反应式为，可知电极N为正极，则电极M为负极，发生失电子的氧化反应且M电极生成，电解质溶液为，根据得失电子守恒、物料守恒、电荷守恒，可知电极M的电极方程式为：。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高一下学期期末复习专题练习三： 化学反应与能量 一、单选题 1．（25-26高一下·陕西西安·期中）我国嫦娥六号实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列关于任务中相关能量转化的判断不正确的是 A．火箭采用液氢液氧发动机：化学能→热能和动能 B．光照期着陆器用太阳电池翼供电：太阳能→电能 C．阴影期上升器用锂离子蓄电池供电：电能→化学能 D．返回器用一次电源供电：化学能→电能 2．（25-26高一下·宁夏银川·期中）下列属于吸热反应的有 ①氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合       ②碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合 ③硝酸铵溶于水中吸热                     ④镁条与稀盐酸反应 ⑤灼热的炭与二氧化碳的反应             ⑥液态水汽化 A．4个 B．3个 C．2个 D．1个 3．（25-26高一下·河南洛阳·期中）下图是红磷转化为白磷过程中的能量变化示意图。下列说法错误的是 A．红磷比白磷稳定 B．红磷和白磷互为同素异形体 C．红磷转化为白磷是吸热反应 D．等质量的红磷和白磷完全燃烧红磷放出的热量更多 4．（24-25高一下·福建福州·期中）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． A→B吸热反应，B→C吸热反应 B． A→B的反应一定需要加热 C． 三种物质中B最稳定 D． A→C的总反应为放热反应 5．（25-26高一下·北京·期中）一氧化碳燃烧时发生反应：，下列关于该反应的说法不正确的是 A．CO化合价升高，被氧化 B．CO的燃烧反应为放热反应 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．反应中能量变化与化学键的断裂与形成有关 6．（25-26高一下·辽宁·阶段检测）相同条件下，氢气与卤素单质()反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A．该条件下和气态卤素单质的反应均为放热反应 B．稳定性： C．与充分反应放出97 kJ能量 D．分解生成和需要吸收183 kJ的热量 7．（24-25高一下·青海海南·期中）下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 8．（25-26高一下·广东惠州·阶段检测）某同学利用如图所示装置探究原电池原理。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式： B．Cu电极表面产生的气体是H2 C．电子经导线由Cu电极流入Zn电极 D．向Zn电极方向移动 9．（25-26高一下·广西河池·阶段检测）用西红柿、电流计、铁或锌等金属进行“水果电池”的实验探究。实验如下。 资料：西红柿含矿物盐、有机酸、等。 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 示意图 现象 有微量气泡 无现象 Cu片附近有气泡，且较I快 电流计指针偏转，Cu片附近有气泡 下列分析不正确的是 A． 实验Ⅰ、Ⅱ说明Zn能与反应而Cu不能 B． 实验Ⅰ、Ⅲ说明发生原电池反应时会加快化学反应速率 C． 实验Ⅲ说明在该条件下Cu可与反应生成 D． 实验Ⅳ中移向铜电极 10．（25-26高一下·江苏无锡·阶段检测）某原电池总反应为，下列能实现该反应的原电池是 A B C D 电极材料 Cu、Zn 石墨、Fe Cu、Pt Fe、Zn 电解质溶液 11．（24-25高一下·浙江·期末）某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了一系列实验，实验结果记录如下： 实验编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Al、Cu 稀盐酸 偏向 2 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 3 、 NaOH溶液 电池工作时，下列说法不正确的是 A．实验1中，实验1中Al电极作负极 B．实验2中，电解质溶液中移向石墨电极 C．实验3中，正极的电极方程式： D．实验3中“电流表指针偏转方向”为一直偏向Al 12．（2026高一下·天津·专题练习）把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成原电池。若a、b相连，a为负极；c、d相连，d上有气泡逸出；a、c相连时，a质量减少；b、d相连，b为正极。则4种金属的活动性顺序由大到小排列为 A．a>c>b>d B．c>b>d>a C．d>a>c>b D．a>c>d>b 13．（23-24高一下·浙江台州·期中）下列有关化学电源的说法正确的是 A．汽车用铅酸蓄电池属于一次电池 B．锌锰干电池石墨棒作负极，锌筒作正极 C．化学电池放电时发生氧化还原反应 D．燃料电池放电时燃料在电池正极反应 14．（25-26高一下·宁夏·期中）关于下列四个装置说法错误的是 装置Ⅰ 装置Ⅱ 装置Ⅲ 装置Ⅳ 原电池装置示意图 普通锌锰电池示意图 铅蓄电池示意图 燃料电池示意图 A．装置Ⅰ：将化学能转化为电能 B．装置Ⅱ：锌筒作负极，失去电子 C．装置Ⅲ：放电时，正极的电极反应式为 D．装置Ⅳ：电子由a极经过导线移向b极，再由b极经电解质溶液移向a极 15．（24-25高三·全国·一轮复习）锌银纽扣电池是生活中常见的一次电池，其构造示意图如下。下列说法不正确的是 A．作电池的负极 B．电池工作时，向正极移动 C．正极的电极反应： D．金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性 16．（25-26高一下·全国·课后作业）如图是铅蓄电池构造示意图。下列说法不正确的是 A．铅蓄电池充电时电能转化为化学能 B．电池工作时，电子由板通过导线流向板 C．电池工作时，发生还原反应 D．电池工作时，移向板 17．（2026高一下·黑龙江辽宁·专题练习）氢氧燃料电池的反应原理示意图如图所示（M、N均为惰性电极），下列说法正确的是 A．M电极上发生氧化反应，得到电子 B．N电极上的电极反应式为 C．该装置工作时，往N电极迁移 D．该装置工作时，外电路中的电子的流动方向为M电极→导线→N电极 18．（24-25高一下·四川资阳·期中）燃料电池具有能量转换效率高、废弃物排放少、运行噪音小等优点。下列说法正确的是 A．溶液中的向b电极移动 B．a电极上发生的反应为： C．该电路中电子移动方向：a电极→氢氧化钠溶液→b电极 D．电路中每转移，标准状况下，两极共消耗33.6L气体 二、填空题 19．（23-24高一下·内蒙古乌海·期中）某实验小组设计了下图所示的5组实验，探究化学能与热能的转化。    (1)实验①在实验前U型管中页面左右相平，在甲试管中加入适量氧化钙和水后，可观察到U型管中的现象是___________。 (2)实验②中反应的能量变化可用下图中的___________ (填序号A或B)表示。 (3)实验③④⑤中属于吸热反应的是___________ (填序号)。 (4)在25℃、101 kPa的条件下，H2+Cl2=2HCl 的化学反应可用下图表示： 该反应反应物断键吸收的总能量为_________kJ，生成物成键放出的总能量为_________ kJ。判断由该反应生成2mol HCl时，应_________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 20．（25-26高一下·全国·期末）能源是现代文明的原动力，电池与我们的生活和生产密切相关。 (1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填字母)。 A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) C．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(l) (2)如图为原电池装置示意图： ①若A为Zn片，B为石墨棒，电解质溶液为稀硫酸，写出正极的电极反应式：___________，反应过程中溶液的酸性___________(填“变强”“变弱”或“不变”)。一段时间后，当电池中放出1.68 L(标准状况)气体时，电路中有___________个电子通过了导线(设为阿伏加德罗常数的值)。 ②若电池的总反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，负极材料是___________，负极的电极反应式为___________。 (3)燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，H2和O2组合形成的燃料电池的结构如图： 则电极d是___________(填“正极”或“负极”)，电极d的电极反应式为___________。若线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。 21．（21-22高一下·福建三明·期中）能源是现代文明的动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。 (1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是_______(填“a”或“b”)。 从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表所示： 化学键 H—H O=O H—O 键能(kJ∙mol−1) 436 496 463 则生成1molH2O(g)可以放出热量_______kJ。 (2)下列属于吸热反应的是_______(填序号)。 a．稀释浓硫酸 b．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑ c．CO2和单质碳的反应 d．高温煅烧石灰石使其分解 e．铁在氯气中燃烧 (3)氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车，酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。 ①若该电池中的电解质溶液是稀硫酸溶液，则a电极上发生反应的电极反应式为_______ ②b电极是该电池的_______极(填“正”或“负”)，从氧化还原反应的角度分析，该电极发生的反应属于_______反应。 ③当转移0.2mol电子时，需要消耗标况下的氢气体积是_______L。 22. (1)化学反应伴随能量变化，化学反应按能量变化分为放热反应与吸热反应，其图像如下所示： 现有下列化学反应： ①镁条与盐酸反应        ②氢氧化钡与氯化铵反应 ③盐酸与碳酸氢钠的反应    ④氢气在氯气中燃烧 其中符合图A的反应的序号有______。 (2)根据下图中的原电池，请回答下列问题： ①以下叙述中，不正确的是______(填字母)。 A．铜片是负极，石墨是正极 B．铜片质量减少 C．电流表指针不会发生偏转 D．溶液中Cu2+向石墨电极移动 ②该原电池总反应的离子方程式为______，当铜极质量减少32 g时，电路中转移的电子为______mol。 (3)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示，其中电极的电极反应式为。 其中负极的电极反应式为______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $