專題04化學(xué)反應(yīng)與能量變化（知識(shí)串講專題檢測(cè)）

專題04化學(xué)反應(yīng)與能量變化一、化學(xué)反應(yīng)與熱能的轉(zhuǎn)化1．實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①看到有氣泡產(chǎn)生②用手觸摸反應(yīng)后的試管，手感到熱③用溫度計(jì)測(cè)得反應(yīng)后溫度升高該反應(yīng)放出熱量聞到刺激性氣味，燒杯壁發(fā)涼，木片和燒杯黏在一起，混合物呈糊狀該反應(yīng)吸收熱量2．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)（1）放熱反應(yīng)：釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)。（2）吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因1．宏觀角度：從反應(yīng)物、生成物總能量角度解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量變化放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)總結(jié)：化學(xué)反應(yīng)能量變化(E)＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量。E>0，為吸熱反應(yīng)；E<0，為放熱反應(yīng)。2．微觀角度：從化學(xué)鍵角度解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量變化用Q(吸)表示反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的總能量，Q(放)表示生成物化學(xué)鍵形成時(shí)放出的總能量。公式：ΔQ＝Q(吸)－Q(放)＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能。ΔQ>0，為吸熱反應(yīng)；ΔQ<0，為放熱反應(yīng)。3．化學(xué)反應(yīng)遵循的兩條基本規(guī)律(1)質(zhì)量守恒定律：自然界的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，總質(zhì)量保持不變。(2)能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，但體系包含的總能量不變。注意：任何化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)必然伴隨著能量的變化，但化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化不一定都表現(xiàn)為化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，化學(xué)能也可以與光能、電能等發(fā)生轉(zhuǎn)化。三、人類對(duì)能源的利用1.利用的三個(gè)階段eq\x(柴草時(shí)期)——樹(shù)枝雜草↓eq\x(化石能源時(shí)期)——煤、石油、天然氣↓eq\x(多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期)——eq\a\vs4\al(太陽(yáng)能、氫能、核能、海洋能、,風(fēng)能、地?zé)崮艿?（2）化石燃料利用過(guò)程中亟待解決的兩方面問(wèn)題=1\*GB3①一是其短期內(nèi)不可再生，儲(chǔ)量有限；=2\*GB3②二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來(lái)源。5．新能源（1）特點(diǎn)：資源豐富、可以再生、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等。（2）人們比較關(guān)注的新能源有：太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等。四、化學(xué)反應(yīng)與電能1．原電池的概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2．原電池工作原理（以ZnCu稀硫酸原電池為例）（1）原電池的工作原理思維模型（2）電子的移動(dòng)方向：從負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線流向正極。（3）離子的移動(dòng)方向：陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)?！咀⒁狻竣匐娮又荒茉趯?dǎo)線中定向移動(dòng)，離子只能在電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中定向移動(dòng)。(簡(jiǎn)記為：電子不下水，離子不上岸)②負(fù)極區(qū)失電子帶正電，所以帶負(fù)電的陰離子移向負(fù)極，電子流向正極后正極帶負(fù)電，所以溶液中帶正電的陽(yáng)離子移向正極。(簡(jiǎn)記為：負(fù)負(fù)、正正)3．原電池的構(gòu)成條件——“兩極一液一線一反應(yīng)”（1）兩極——兩種活潑性不同的金屬(或一種為能導(dǎo)電的非金屬如碳棒)。（2）一液——電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))。（3）一線——形成閉合回路。（4）一反應(yīng)——能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。4．原電池正、負(fù)極判斷方法（1）據(jù)電極材料——活潑的易失電子的為負(fù)極，不活潑的為正極。（2）據(jù)電子的流向——電子流出的為負(fù)極，電子流入的為正極。（3）據(jù)化學(xué)反應(yīng)——失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)的為正極。（4）據(jù)電極現(xiàn)象——溶解的為負(fù)極，產(chǎn)生氣體或固體析出的為正極。5．電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)思路[特別提醒]若某電極反應(yīng)式較難寫(xiě)時(shí)，可先寫(xiě)出較易的電極反應(yīng)式，在保證電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同的情況下，用總反應(yīng)式減去較易的電極反應(yīng)式，即可得出較難寫(xiě)的電極反應(yīng)式。五、原電池原理的應(yīng)用1．加快化學(xué)反應(yīng)速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池可以加快反應(yīng)速率。eq\x(原理)—eq\a\vs4\al(原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中離子運(yùn)動(dòng)時(shí),相互的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。)|eq\x(實(shí)例)—eq\a\vs4\al(實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，可滴入幾滴硫酸銅溶液，形成,原電池，加快反應(yīng)速率。)2．比較金屬活潑性強(qiáng)弱：兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。eq\x(原理)—eq\a\vs4\al(一般原電池中，活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑金屬作正極，,發(fā)生還原反應(yīng)。)|eq\x(實(shí)例)—eq\a\vs4\al(有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，觀察到A極溶解，,B極上有氣泡產(chǎn)生。由原電池原理可知，金屬活動(dòng)性A>B。)3．用于金屬保護(hù)將被保護(hù)的金屬與比其活潑的金屬連接。eq\x(原理)eq\a\vs4\al(作原電池的正極的金屬材料不參與反應(yīng))eq\x(實(shí)例)eq\a\vs4\al(要保護(hù)一個(gè)鐵制的輸水管道，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極。)4．設(shè)計(jì)原電池(1)依據(jù)：已知一個(gè)氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化)，氧化劑為電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子(或在正極上被還原)。(2)步驟：以Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu為例。步驟實(shí)例將反應(yīng)拆分為電極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)Fe－2e－=Fe2＋正極反應(yīng)Cu2＋＋2e－=Cu選擇電極材料負(fù)極：較活潑金屬，一般為發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬Fe正極：活潑性弱于負(fù)極材料的金屬或石墨Cu或C選擇電解質(zhì)一般為與負(fù)極反應(yīng)的電解質(zhì)CuSO4溶液畫(huà)出裝置圖六、常見(jiàn)的化學(xué)電源1.鋅錳干電池（1）結(jié)構(gòu)：鋅錳干電池是以鋅筒作負(fù)極，石墨棒作正極，在石墨棒周圍填充糊狀的MnO2和NH4Cl作電解質(zhì)溶液。（2）原理：鋅錳干電池屬于一次性電池，放電之后不能充電(內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無(wú)法逆向進(jìn)行)。負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn－2e－=Zn2＋，正極發(fā)生的電極反應(yīng)為2MnO2＋2NH4+＋2e－=Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。2.充電電池（1）充電電池屬于二次電池。有些充電電池在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行，生成物重新轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，使充電、放電可在一定時(shí)間內(nèi)循環(huán)進(jìn)行。（2）常見(jiàn)充電電池：鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。3．燃料電池(1)燃料電池是通過(guò)燃料與氧化劑在兩個(gè)電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。如氫氧燃料電池、CH4燃料電池、CH3OH燃料電池等。(2)燃料電池與火力發(fā)電相比，能量轉(zhuǎn)化率高。與干電池或者蓄電池的主要差別在于反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是從外部提供。(實(shí)驗(yàn)裝置如下)

①氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分成酸性、堿性和中性三種。酸性堿性中性負(fù)極反應(yīng)式2H2－4e－=4H＋2H2＋4OH－－4e－=4H2O2H2－4e－=4H＋正極反應(yīng)式O2＋4H＋＋4e－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－O2＋2H2O＋4e－=4OH－電池總反應(yīng)式2H2＋O2=2H2O一、單選題1．下列化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化符合下圖的是A．CaO＋H2O=Ca(OH)2 B．Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑C．CaCO3CaO＋CO2↑ D．CH3COOH＋NaOH=CH3COONa+H2O【答案】C【詳解】由圖象可知生成物的能量高于反應(yīng)物，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。CaO＋H2O=Ca(OH)2為放熱反應(yīng)；Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑為放熱反應(yīng)；CaCO3CaO＋CO2↑為吸熱反應(yīng)；CH3COOH＋NaOH=CH3COONa+H2O中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，綜上所述故選C。2．下列裝置中能組成原電池的是A． B．C． D．【答案】B【詳解】A．雖然兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極用導(dǎo)線連接、與電解質(zhì)溶液相接觸，但兩個(gè)燒杯內(nèi)的溶液沒(méi)有用鹽橋相連，不能形成閉合回路，所以不能形成原電池，A不符合題意；B．Zn、Cu構(gòu)成兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極，用導(dǎo)線連接，與稀硫酸相接觸，且Zn能與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以能形成原電池，B符合題意；C．雖然具備Zn、C兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極，但植物油不能導(dǎo)電，不能構(gòu)成原電池，C不符合題意；D．兩個(gè)電極都為Ag，與AgNO3溶液不反應(yīng)，不能形成原電池，D不符合題意；故選B。3．已知反應(yīng)X+Y=M+N為放熱反應(yīng)，關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A．X的能量一定高于MB．Y的能量一定高于NC．X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D．因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生反應(yīng)【答案】C【詳解】A．正反應(yīng)放熱，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，但X的能量不一定高于M，A錯(cuò)誤；B．正反應(yīng)放熱，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，但Y的能量不一定高于N，B錯(cuò)誤；C．正反應(yīng)放熱，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，即X和Y的總能量一定高于M和N的總能量，C正確；D．反應(yīng)是否需要加熱與反應(yīng)是放熱或吸熱沒(méi)有關(guān)系，D錯(cuò)誤；答案選C。4．為將反應(yīng)2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，下列裝置能達(dá)到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)A． B． C． D．【答案】B【詳解】A．鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁離子和氫氣，與題中方程式不相符，A錯(cuò)誤；B．鋁與稀硫酸反應(yīng)生成鋁離子和氫氣，鋁為負(fù)極，銅為正極，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B正確；C．鋁與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，與題中方程式不相符，C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)電極均為鋁，不能達(dá)到將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的目的，D錯(cuò)誤；故選B。5．電池因能提供持久穩(wěn)定的電力支持，滿足不同領(lǐng)域的需求，故應(yīng)用廣泛。如圖為鐵—碳原電池的裝置示意圖，下列說(shuō)法正確的是A．鐵片是原電池的正極 B．該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．電子由鐵片流出經(jīng)過(guò)電流計(jì)流向碳棒 D．碳棒上的電極反應(yīng)式為【答案】C【分析】鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鐵發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵是負(fù)極、碳是正極?！驹斀狻緼．鐵失電子生成Fe2+，鐵片是原電池的負(fù)極，碳棒是原電池的正極，故A錯(cuò)誤；B．該裝置屬于原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；C．在原電池中，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流入正極，所以該原電池中，鐵是負(fù)極、碳是正極，電子由鐵片流出經(jīng)過(guò)電流計(jì)流向碳棒，故C正確；D．碳棒是原電池的正極，電極反應(yīng)式為，故D錯(cuò)誤；選C。6．如圖在盛有水的燒杯中，鐵圈和銅圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地從燒杯中央滴入硫酸銅溶液。片刻后可觀察到的現(xiàn)象是（指懸吊的金屬圈）A．鐵圈和銅圈左右搖擺不定 B．保持平衡狀態(tài)不變C．鐵圈向下傾斜 D．銅圈向下傾斜【答案】D【詳解】依據(jù)金屬活動(dòng)順序可知鐵的活潑性強(qiáng)于銅，鐵圈和銅圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液后，該裝置構(gòu)成了原電池，鐵較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，質(zhì)量減小；銅較不活潑的金屬作正極，銅離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，在銅圈上析出，所以鐵圈向上傾斜，銅圈向下傾斜，答案選D。7．a(chǎn)、b在金屬活動(dòng)性順序中均位于氫的前面，a還可以從b的硝酸鹽溶液中置換出b。將a、b用導(dǎo)線相連放入溶液中，下列敘述不正確的是A．導(dǎo)線中有電流。電流方向由b流向a B．a(chǎn)質(zhì)量減小，b質(zhì)量增加C．b上有氫氣產(chǎn)生 D．a(chǎn)發(fā)生氧化反應(yīng)，b上發(fā)生還原反應(yīng)【答案】C【分析】由題意知，a、b、Cu的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?，則a、b及溶液構(gòu)成的原電池中，a做負(fù)極，b做正極。電子由a經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向b，電流方向由b流向a。a失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，質(zhì)量減小，溶液中的在b上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)析出，從而使b質(zhì)量增加，b上不會(huì)產(chǎn)生?！驹斀狻緼．由分析可知，a、b及溶液構(gòu)成的原電池中，a做負(fù)極，b做正極。電子由a經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向b，電流方向由b流向a，A正確；B．a(chǎn)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，質(zhì)量減小，溶液中的在b上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)析出，從而使b質(zhì)量增加，B正確；C．溶液中的在b上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)析出，從而使b質(zhì)量增加，b上不會(huì)產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；

D．a(chǎn)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，質(zhì)量減小，溶液中的在b上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，D正確；故選C。8．已知熱化學(xué)方程式：C(s，石墨)C(s，金剛石)3.9kJ。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．石墨和金剛石完全燃燒，后者放熱多B．金剛石比石墨穩(wěn)定C．等量的金剛石儲(chǔ)存的能量比石墨高D．石墨很容易轉(zhuǎn)化為金剛石【答案】C【詳解】A．石墨和金剛石完全燃燒，生成物相同，相同物質(zhì)的量時(shí)后者放熱多，因熱量與物質(zhì)的量成正比，故A錯(cuò)誤；B．石墨能量低，石墨穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．由石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸熱，可知等量的金剛石儲(chǔ)存的能量比石墨高，故C正確；D．石墨在特定條件下轉(zhuǎn)化為金剛石，需要合適的高溫、高壓，故D錯(cuò)誤；故答案為C。9．下列關(guān)于四種電池的敘述正確的是A．電池Ⅰ中電子的流向：Zn→Cu→稀硫酸→ZnB．電池Ⅱ中石墨棒上發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄C．電池Ⅲ工作時(shí)，兩極質(zhì)量均增加D．電池Ⅳ中正極的電極反應(yīng)式：O2+4e+2H2O=4OH【答案】C【詳解】A．電池Ⅰ為原電池，Zn作負(fù)極，電子從鋅流出沿導(dǎo)線流向銅，電子不能通過(guò)電解質(zhì)溶液，A錯(cuò)誤；B．電池Ⅱ?yàn)殇\錳干電池，鋅作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅被消耗，鋅筒變薄；石墨作正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．該電池工作時(shí)，負(fù)極Pb轉(zhuǎn)化為PbSO4，正極PbO2轉(zhuǎn)化為PbSO4，兩極質(zhì)量均增加，C正確；D．電池Ⅳ為酸性氫氧燃料電池，氧氣在正極反應(yīng)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4e?+4H+=2H2O，D錯(cuò)誤；故選C。10．比較X、Y、Z、W四種金屬的活動(dòng)性，方案及相關(guān)現(xiàn)象如下：①將四種金屬各自浸入稀硫酸中，只有W表面無(wú)氣泡產(chǎn)生；②將X、Y用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中，X上產(chǎn)生氣泡；③將Y、Z用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中，Z極質(zhì)量減輕。則四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳．Z>Y>X>W B．Z>X>Y>W C．Z>Y>W>X D．Y>Z>X>W【答案】A【詳解】金屬活動(dòng)性不同的金屬與稀硫酸形成原電池時(shí)，活潑金屬做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬質(zhì)量減輕；不活潑金屬做正極，在該極發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡；電子由活潑性強(qiáng)的一極移動(dòng)到活潑性弱的一極。①中W表面無(wú)氣泡，說(shuō)明金屬活動(dòng)性W最弱，②中X上產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：Y>X；③中Z極質(zhì)量減輕，Z為負(fù)極，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：Z>Y，A項(xiàng)符合題意。11．X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構(gòu)成如圖所示裝置，實(shí)驗(yàn)中電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)X極變細(xì)，Y極變粗，則X、Y、Z溶液可能是下列中的編號(hào)XYZ溶液ACuZn稀硫酸BZnCu硝酸銀溶液CAgZn硫酸銅溶液DAgCu稀硫酸A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中，實(shí)驗(yàn)中電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明該裝置形成原電池?！驹斀狻緼．銅、鋅在稀硫酸中構(gòu)成原電池，X極為Cu，H+得到電子變?yōu)镠2，X極無(wú)變化，Y極為活潑金屬鋅，做原電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，Y極變細(xì)，故A不符合題意；B．鋅、銅在硝酸銀溶液中構(gòu)成原電池，X極為活潑金屬鋅，做原電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，X極變細(xì)，Y極為Cu，做原電池的正極，銀離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銀，Y極變粗，故B符合題意；C．銀、鋅在硫酸銅溶液中構(gòu)成原電池，X極為Ag，做原電池的正極，Cu2+在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，X極變粗，Y極為活潑金屬鋅，做原電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，Y極變細(xì)，故C不符合題意；D．Ag和Cu均不與稀硫酸反應(yīng)，沒(méi)有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，無(wú)法構(gòu)成原電池，故D不符合題意；故選B。12．如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化。下列說(shuō)法正確的是

A．通常情況下，O2(g)比N2(g)穩(wěn)定B．N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)是吸熱反應(yīng)C．N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成1molNO(g)放出632kJ能量D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量大于2molNO(g)具有的總能量【答案】B【詳解】A．?dāng)噫I吸收的能量比多，因此更穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；B．和的反應(yīng)吸收的總能量為，生成放出的總能量為，吸收的能量大于放出的能量，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B正確；C．和的反應(yīng)吸收的總能量為，生成放出的總能量為，吸收的能量比放出的能量多，生成1molNO(g)放出90kJ能量，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榉磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，所以和具有的總能量小于具有的總能量，D錯(cuò)誤；故選D。13．下圖是鉛蓄電池的模擬裝置圖，鉛蓄電池是典型的二次電池，其總反應(yīng)式為：，下列說(shuō)法正確的是

A．放電時(shí)，閉合斷開(kāi)，正極反應(yīng)是：B．充電時(shí)，閉合斷開(kāi)，鉛蓄電池正極接外電源負(fù)極，電極反應(yīng)式為：C．閉合斷開(kāi)，放電過(guò)程中，向電極移動(dòng)，溶液的不斷增大D．放電時(shí)，閉合斷開(kāi)，當(dāng)外電路上有電子通過(guò)時(shí)，溶液中消耗的物質(zhì)的量為【答案】D【分析】鉛蓄電池放電時(shí)根據(jù)原電池工作原理分析，充電時(shí)根據(jù)電解原理進(jìn)行判斷電極及電極反應(yīng)，如放電時(shí)Pb為負(fù)極、二氧化鉛為正極，據(jù)此進(jìn)行解答?！驹斀狻緼．放電時(shí)，閉合斷開(kāi)，二氧化鉛為正極，正極反應(yīng)是：，故A錯(cuò)誤；B．充電時(shí)，閉合斷開(kāi)，鉛蓄電池正極接外電源正極，電極反應(yīng)式為：，故B錯(cuò)誤；C．閉合斷開(kāi)，放電過(guò)程中，Pb為負(fù)極、二氧化鉛為正極，原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，向A電極移動(dòng)，溶液中氫離子濃度減小，溶液的不斷增大，故C錯(cuò)誤；D．放電時(shí)，閉合斷開(kāi)，由總方程式：可知，每轉(zhuǎn)移2mol電子，消耗2mol，當(dāng)外電路上有電子通過(guò)時(shí)，溶液中消耗的物質(zhì)的量為，故D正確；故選D。14．某電池以和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質(zhì)溶液。下列說(shuō)法正確的是A．Zn為電池的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B．正極反應(yīng)式為C．該電池放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時(shí)向負(fù)極遷移【答案】D【詳解】A．Zn為電池的負(fù)極，Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．正極反應(yīng)式為，故B錯(cuò)誤；C．該電池放電過(guò)程總反應(yīng)為，電解質(zhì)溶液濃度增大，故C錯(cuò)誤；D．原電池中陰離子移向負(fù)極，電池工作時(shí)向負(fù)極遷移，故D正確；選D。15．鋅銀紐扣電池具有質(zhì)量小、體積小、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。電池的總反應(yīng)為，下圖為其構(gòu)造示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Ag2O電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．電子由負(fù)極經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液移向正極C．負(fù)極的電極反應(yīng)：D．該鋅銀紐扣電池為一次電池【答案】B【詳解】A．Ag2O電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；B．電子由負(fù)極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線移向正極，不經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液，故B錯(cuò)誤；C．負(fù)極的電極反應(yīng)：，故C正確；D．該紐扣電池?zé)o法充電，為一次電池，故D正確；故答案為：B。16．某化學(xué)興趣小組為了探索鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：編號(hào)電極材料電解質(zhì)溶液電流表指針偏轉(zhuǎn)方向1Mg、Al稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Mg、AlNaOH溶液偏向Mg下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)1正極的電極反應(yīng)為2H++2e=H2↑B．實(shí)驗(yàn)2溶液中H+向Al電極移動(dòng)C．實(shí)驗(yàn)3電子從鋁片流向鎂片D．鋁作原電池的正極或負(fù)極與電極材料、電解質(zhì)溶液有關(guān)【答案】B【詳解】A．實(shí)驗(yàn)1中由于金屬活動(dòng)性：Mg＞Al，所以活動(dòng)性強(qiáng)的Mg為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；活動(dòng)性弱的Al為正極，在正極上溶液中的H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生H2，則正極的電極反應(yīng)為：2H++2e=H2↑，A正確；B．實(shí)驗(yàn)2中由于金屬活動(dòng)性：Al＞Cu，所以Al為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；Cu為正極，在正極上溶液中的H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生H2，故溶液中H+向負(fù)電荷較多的正極Cu電極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)3中由于Al能夠與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2、H2，而Mg不發(fā)生反應(yīng)，因此Al為負(fù)極，Mg為正極，電子從鋁片流向鎂片，C正確；D．根據(jù)上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)可知：鋁作原電池的正極或負(fù)極與電極材料、電解質(zhì)溶液有關(guān)，D正確；故合理選項(xiàng)是B。二、填空題17．能源是現(xiàn)代社會(huì)物質(zhì)文明的原動(dòng)力，與我們每個(gè)人息息相關(guān)。I.人們常利用化學(xué)反應(yīng)中的能量變化為人類服務(wù)。(1)化石燃料是人類利用最多的常規(guī)能源，為促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，人類不斷地尋找更多新能源，例如：、（任意書(shū)寫(xiě)兩種新能源）。(2)下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是（填序號(hào)）①CH4燃燒

②C與CO2反應(yīng)

③煅燒石灰石（主要成分是CaCO3）制生石灰④氯化銨晶體和混合攪拌Ⅱ.已知31g白磷變?yōu)?1g紅磷釋放能量。(3)上述變化屬于（填“物理”或“化學(xué)”）變化。(4)常溫常壓下，白磷與紅磷更穩(wěn)定的是。Ⅲ.如圖是反應(yīng)過(guò)程中的能量變化圖。(5)由圖可知，該反應(yīng)是（填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”）。(6)已知1molH2與1mol完全反應(yīng)生成2molHI會(huì)放出11kJ的能量，則1gH2與足量完全反應(yīng)，放出kJ能量。斷開(kāi)1molH—H鍵、1molH—I鍵分別需要吸收的能量為436KJ、299kJ，則斷開(kāi)1molI—I鍵需要吸收的能量為kJ?！敬鸢浮?1)氫能風(fēng)能(2)②③④(3)化學(xué)(4)白磷(5)放熱反應(yīng)(6)5.5151【詳解】（1）化石燃料是人類利用最多的常規(guī)能源，為促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，人類不斷地尋找更多新能源，例如：氫能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等；（2）①甲烷燃燒屬于放熱反應(yīng)，①錯(cuò)誤；②碳與一氧化碳的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，②正確；③煅燒石灰石（主要成分是CaCO3）制生石灰為吸熱反應(yīng)，③正確；④氯化銨晶體和Ba(OH)2?8H2O混合攪拌，屬于吸熱反應(yīng)，④正確；故選②③④；（3）白磷與紅磷是兩種物質(zhì)，屬于化學(xué)變化；（4）31g白磷變?yōu)?1g紅磷釋放能量，說(shuō)明白磷能量高，能量越低越穩(wěn)定，則紅磷穩(wěn)定；（5）由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，所以反應(yīng)為放熱反應(yīng)；（6）①1molH2與1molI2完全反應(yīng)生成2molHI會(huì)放出11kJ的能量，1gH2為0.5mol，則放出5.5kJ能量；②根據(jù)方程式可知，設(shè)斷開(kāi)1molI—I鍵需要吸收的能量為xkJ，根據(jù)，斷鍵吸收的總能量為（436+x）kJ，放出的總能量為598kJ，則598436x=11，則斷開(kāi)1molI—I鍵需要吸收的能量為151kJ。18．任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能、電能等不同形式的能量。(1)可用于工業(yè)合成氨氣，已知常溫常壓下拆開(kāi)1mol鍵、1mol鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ，形成1mol鍵會(huì)放出391kJ能量。根據(jù)上述數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；若消耗1mol和3mol，理論上放出或吸收熱量為，則為kJ；(2)用圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下敘述中，正確的是___。a．甲中銅片是正極，乙中鋅片是負(fù)極b．兩燒杯中溶液的均增大c．兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生d．若反應(yīng)過(guò)程中有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，生成的氫氣在標(biāo)況下的體積均為2.24L(3)某同學(xué)依據(jù)氧化還原反應(yīng)：設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示：負(fù)極的材料是，發(fā)生的電極反應(yīng)為。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后取出電極材料，測(cè)得某一電極增重了5.4g，則該原電池反應(yīng)共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是?！敬鸢浮?1)放熱92(2)bd(3)Cu0.05NA【詳解】（1）工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為，若消耗1mol和3mol，理論上放出熱量為=6×391kJ（946kJ+3×436kJ）=92kJ，則工業(yè)合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；（2）a．甲中未形成原電池，無(wú)正負(fù)極，乙中形成原電池，活潑電極鋅為負(fù)極，a錯(cuò)；b．兩燒杯中均為氫離子得電子變成氫氣，氫離子濃度減小，pH增大，b對(duì)；c．甲中氣泡在鋅電極上產(chǎn)生，乙中氣泡在Cu上產(chǎn)生，c錯(cuò)；d．兩池中均發(fā)生，反應(yīng)過(guò)程中有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，生成的氫氣均為0.1mol，在標(biāo)況下的體積均為2.24L，d對(duì)；故選bd；（3）由可知Cu為負(fù)極，電極反應(yīng)式為；當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后取出電極材料，測(cè)得正極Ag電極增重了5.4g即0.05molAg，其電極反應(yīng)式為，則該原電池反應(yīng)共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是0.05NA。19．化學(xué)電源在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)回答下列問(wèn)颕：(1)根據(jù)構(gòu)成原電池的本質(zhì)判斷，下列化學(xué)(或離子)方程式正確且能設(shè)計(jì)成原電池的是___________(填字母，下同)。A．B．C．D．(2)電子表和電子計(jì)算器中所用的是鈕扣式的微型銀鋅電池，其電極分別為和Zn，電解液為KOH溶液。工作時(shí)電池總反應(yīng)為：。①工作時(shí)電流從極流向極(兩空均選填“”或“Zn”)；②負(fù)極的電極反應(yīng)式為：；③工作時(shí)電池正極區(qū)的pH(選填“增大”“減小”或“不變”)；④外電路中每通過(guò)0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減少g。(3)理論上，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。請(qǐng)利用反應(yīng)“”設(shè)計(jì)一種化學(xué)電池(正極材料用石墨棒)，回答下列問(wèn)題：①該電池的負(fù)極材料是(填化學(xué)式)，電解質(zhì)溶液是(填化學(xué)式)溶液。②正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為。③若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子為1mol，則消耗的金屬銅的質(zhì)量為?！敬鸢浮?1)BC(2)Zn增大6.5(3)Cu溶液或溶液32g【詳解】（1）自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池，AD不是氧化還原反應(yīng)，不選；BC為自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，故選BC；（2），由原電池總反應(yīng)可知，為正極、Zn為負(fù)極；①工作時(shí)電流從正極流向負(fù)極，即從極流向Zn極；②負(fù)極的電極反應(yīng)式為：；③工作時(shí)電池正極反應(yīng)式為：，產(chǎn)生OH，正極區(qū)pH增大；④由負(fù)極電極反應(yīng)式可知，外電路中每通過(guò)0.2mol電子，消耗0.1molZn，質(zhì)量減少為6.5g；（3）由總反應(yīng)，可知Cu失電子，作負(fù)極；得電子，在正極發(fā)生反應(yīng)；①該電池的負(fù)極材料是Cu，電解質(zhì)溶液是鐵鹽溶液