【化学】化学反应与能量变化基础检测 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.docx

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1、6.1化学反应与能量变化基础检测2023-2024学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册一、单选题1汽车的启动电源常用蓄电池。其结构如图所示，放电时其电池反应如下：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根据此反应判断，下列叙述中正确的是 APbO2作为负极，被氧化B放电时，化学能转化为电能C负极反应是Pb-2e- =Pb2+D电池放电时，电子由Pb电极流出经电解液流向PbO2电极2在各种各样的能源中，风能属于()A化石能源B生物质能C二次能源D可再生能源3如图装置所示，负极上发生的反应为AZn2+ 2e- =Zn B2H+2e-= H2 CZn-2e-=Zn2 DCu2

2、+2e-= Cu4下列反应属于吸热反应的是A氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应B氢气在氧气中燃烧C葡萄糖在人体内氧化分解D氢氧化钾和硫酸中和5对于原电池的电极名称，下列叙述有错误的是（）A发生氧化反应的为负极B正极为电子流入的一极C比较不活泼的金属为负极D电流的方向由正极到负极6下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是A铝片与稀反应B与的反应C在中的燃烧反应D灼热的木炭与反应7纽扣电池的两极材料分别是锌和氧化银，离子导体是KOH溶液。放电时两个电极的反应分别是Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O和Ag2O+H2O +2e-=2Ag+2OH-。下列说法正确的是A锌是负极反应物，氧化银是正极反应物B锌

3、发生还原反应，氧化银发生氧化反应C溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动D电池使用过程中，负极区溶液的碱性增强8下列反应中的能量变化，与如图所示不相符的是A铝热反应B生石灰与水的反应C过氧化氢的分解反应D碳酸氢钠与柠檬酸的反应9下列装置工作时，将电能转化为化学能的是 A风力发电机B硅太阳能电池C纽扣式银锌电池D电解熔融氯化钠AABB CC DD10如图是Zn和Cu形成的原电池，则下列结论中正确的是（）A铜为阳极，锌为阴极 B铜极上有气泡C电子的流向是铜到锌 D若有0.5mol电子流经导线，则可产生5.6L气体11下列说法中不正确的是A充电电池不能无限制地反复充电、放电B燃料电池是一种高效

4、且对环境友好的新型电池C化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应D铅蓄电池和锌锰干电池都是可充电电池12镍镉电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用，其工作原理可以表示为：Cd+2NiO（OH）+2H2O2Ni（OH）2+Cd（OH）2以下说法中正确的是（）A以上反应是可逆反应B放电时，镉为正极C充电时电池上标有“+”号的电极连接电源正极D以镍镉电池为电源，电解Na2CO3溶液，当收集到气体的总体积为33.6L电池中转移了2mol电子13下列反应中，属于吸热反应的是AZn与硫酸的反应B生石灰与水的反应CNaOH与盐酸的反应DBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应14下列有关四个电化学装置的叙

5、述错误的是图水果电池图干电池图铝蓄电池图氢氧燃料电池A图所示水果电池中，电子从锌片流出B图所示干电池中，石墨作负极C图所示铅蓄电池为二次电池D图所示氢氧燃料电池可应用于航天飞机15N2和H2在催化剂表面合成氢的微观历程及能量变化的示意图如图，用、分别表示N2，H2，NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应，下列说法不正确的是A合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量B一过程，是吸热过程C一过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3D合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量16下图为氢氧燃烧电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述正确的是

6、Aa电极是正极Bb电极的电极反应为：4OH- 4e2H2O + O2C电子从a电极经由电解液传递到b电极D氢氧燃烧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17有a、b、c、d四种金属电极，根据实验装置及部分实验现象判断这四种金属的活动性最强的是a极质量减少，b极表面出现红色物质b极有气泡产生，c极无明显变化电子从c流向dAaBbCcDd18下列说法正确的是A对于吸热反应，生成物总能量一定低于反应物总能量B石墨和金刚石完全燃烧的化学方程式均可表示为，故相同条件下，12g的石墨和金刚石分别充分燃烧放出的热量相等C同温同压下，在点燃和光照条件下放出的热量不同D在101kPa和2

7、98K条件下，异构化反应过程吸热，则HCN比HNC更稳定19已知一定条件下，2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H1-197kJmol-1，下列有关该条件下的说法正确的是A向一容器中投入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后放出热量为197kJB如果2SO2(g)O2(g)2SO3(s) H2-X kJmol-1，则：H2H1C2 mol SO2和1 mol O2中的化学键键能总和大于2 mol SO3中的化学键键能总和D2 mol SO2气体和1 mol O2气体的总能量一定高于2 mol SO3气体的能量20图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料，请根据图示判断下列说法正确的是

8、A两个装置之间没有盐桥，故不能形成电流Ba电极的电极反应式C2H5OH16OH12e=2CO3211H2OC一段时间后，乙池d电极周围的溶液呈现棕褐色D乙池在反应前后溶液的pH不变21MgH2O2电池可用于无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。下列说法正确的是（）AMg电极是该电池的正极B溶液中Cl向正极移动C该电池的总反应为：Mg+H2O2Mg（OH）2DH2O2在石墨电极上发生氧化反应22氢镍电池是近年开发出的可充电电池，电池的总反应式为1/2 H2 + NiO（OH） Ni（OH）2 ，下列叙述正确的是（ ）A电池充电时，Ni元素被还原B电池放电时，镍元素被氧化C电池充

9、电时，只有H元素被氧化D电池放电时，氢气中氢元素被氧化23微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统，示意图如图所示，其中a、b表示两个电极，X、Y表示离子交换膜。下列说法正确的是A电极a为正极BY为阴离子交换膜C负极反应为D微生物脱盐池可在高温下进行，以加快脱氮的速率24下列化学反应符合如图反应过程与能量变化关系的是A盐酸与KOH溶液反应B甲烷在空气中燃烧C氧化钙与水反应DBa(OH)28H2O与NH4Cl反应25如图是金属镁和卤素单质反应的能量变化示意图。下列说法不正确的是A由制取Mg是吸热过程B热稳定性：C常温下还原性：D由图知此温度下 与 反应的热化学方程式为：

10、二、填空题26为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2，已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=566KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6KJ/mol H2O(g)= H2O(l) H=44.0KJ/mol(1)1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热为 (2)写出CO和 H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式 。(3)往1L体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH2O(g)，在t时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t时CO的转化率为 ；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常

11、数将 （填“变大”、“变小”或“不变”），平衡将向 （填“正”或“逆”）反应方向移动。(4)H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是 。27已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)，如图是1molH2燃烧的反应过程中能量变化示意图。请回答下列问题：（1）该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。（2）氢气在氧气中燃烧，破坏1molHH键吸收Q1kJ的能量，破坏1molO=O键吸收Q2kJ的能量，形成1molHO键释放Q3kJ的能量，则下列关系式正确的是 。A2Q1+Q24Q3 B2Q1+Q24Q3CQ1+Q2b；中没有形成原电池，b极有气

12、体产生，c极无变化，所以金属的活动性：bc；电子从c流向d，说明c为负极，d为正极，所以金属的活动性：cd综上所述，这四种金属的活动性顺序：abcd，故这四种金属的活动性最强的是a，故选A。18D【详解】A反应物总能量低于生成物总能量的反应为吸热反应，故A错误；B石墨和金刚石完全燃烧的化学方程式相同，但石墨转化为金刚石吸热，则相同条件下，12g的石墨和金刚石分别充分燃烧时，金刚石放出的热量高于石墨，故B错误； C该反应放出的能量等于反应物总能量减去生成物总能量，则同温同压下在点燃和光照条件下放出的热量相同，故C错误；D 在101kPa和298K条件下，异构化反应过程吸热，则HCN的能量比HNC

13、的能量低，物质的能量越小越稳定，则HCN比HNC稳定，故D正确；答案选D。19D【详解】A2SO2(g)O2(g)2SO3(g)为可逆反应，向一容器中投入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后生成SO3的物质的量小于2mol，所以放出热量为小于197kJ，故A错误；BSO3(s)的能量小于SO3(g)，生成2mol SO3(s)放出的能量大于197kJ，如果2SO2(g)O2(g)2SO3(s) H2-X kJmol-1，则H2H1，故B错误；C2SO2(g)O2(g)2SO3(g)为放热反应，所以2 mol SO2和1 mol O2中的化学键键能总和小于2 mol SO3中的化学键

14、键能总和，故C错误；D2SO2(g)O2(g)2SO3(g)为放热反应，所以2 mol SO2气体和1 mol O2气体的总能量一定高于2 mol SO3气体的能量，故D正确；选D。20B【详解】A图示是原电池与电解池的联合装置，不需要盐桥就能形成电流，选项A错误；B乙醇作还原剂，失电子，电极方程式为C2H5OH+16OH-12e-2CO32-+11H2O，发生氧化反应，选项B正确；C乙池中，阳极反应式：2I-2e-I2，c电极为阳极，生成单质碘，故c电极周围的溶液呈棕褐色，选项C错误；Dd电极作阴极，阴极反应式：2H2O+2e-H2+2OH-，故乙池溶液的pH增大，选项D错误；答案选B。21

15、C【分析】镁-H2O2酸性燃料电池中，镁为活泼金属，失电子被氧化，应为原电池的负极，电极反应式为Mg-2e-Mg2+，H2O2具有氧化性，得电子被还原，应为原电池的正极，电极反应式为H2O2+2e-2OH-，结合原电池的工作原理解答该题。【详解】A. 镁是活泼金属，Mg-2e-Mg2+，Mg失电子是该电池的负极，故A错误；B. 原电池中阴离子移向负极，所以溶液中Cl向负极移动，故B错误；C. 负极反应式为Mg-2e-Mg2+，正极反应式为H2O2+2e-2OH-，所以该电池的总反应为：Mg+H2O2Mg(OH)2，故C正确； D. H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应生成氢氧根离子，故D错误

16、；答案选C。【点睛】本题考查原电池的知识，注意根据物质的性质判断正负极，正确书写电极反应式为解答该题的关键。22D【分析】可充电电池放电时发生的是原电池反应，充电时发生的是电解池反应。该电解池反应中，阴极发生还原反应，电极反应式应为2H2O+2e-=OH-+H2；阳极发生氧化反应，电极反应式为Ni(OH)2+OH-e-=NiO(OH)+H2O。原电池反应中的还原剂H2在负极上失电子发生氧化反应，H22e2H+。根据此分析进行解答。【详解】A电池充电时，阳极反应为：Ni(OH)2 + OHe= NiO(OH) +H2O，Ni元素化合价升高，被氧化，故A选项错误。B放电时，镍元素化合价降低，被还原

17、，故B选项错误。C充电时发生的是电解池反应。阴极发生还原反应，电极反应式应为2H2O+2e-=OH-+H2，H元素化合价降低，被还原，Ni元素被氧化，故C选项错误。D原电池反应中的还原剂H2在负极上失电子发生氧化反应，H22e2H+，故D选项正确。【点睛】本题需要注意充电电池在放电时是一个电源(原电池)，发生原电池反应，在这个反应方程式中从左到右是放电，根据发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极，充电时发生的是电解池反应，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。23C【分析】燃料电池中，燃料一极为负极，通入氧气的一极为正极，所以a为负极，b为正极。【详解】A由图可知，在电极a上，CH3COO-

18、 转化为CO2 ，失去电子，故其为负极，A错误；B原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，B错误；C由图可知，负极为CH3COO- 失电子转化为CO2 ，发生氧化反应，电极反应为：CH3COO-8e-+2H2O=2CO2+7H+ ，C正确；D高温下微生物发生变性，不利于脱盐，D错误；故选C。24D【分析】图中信息显示，反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应为吸热反应。【详解】A盐酸与KOH溶液发生中和反应，放出热量，A不符合题意；B甲烷在空气中燃烧，放出热量，B不符合题意；C氧化钙与水发生化合反应，放出热量，C不符合题意；DBa(OH

19、)28H2O与NH4Cl的反应是复分解反应，属于吸热反应，D符合题意；故选D。25B【详解】依据图像分析判断，Mg与的能量高于，依据能量守恒判断，所以由制取Mg是吸热反应，故A正确；B.物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性顺序为：，故B错误；C.第A的卤素单质氧化性：，则还原性，故C正确；D.依据图像，将第一个方程式减去第二方程式得，故D正确；答案选B。26 285.8 kJ CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=41.2kJ/mol 83.3% 变小 逆 H2+ 2OH2e=2H2O【详解】（1）由2H2（g）+O2（g）2H2O（g）H=-483.6K

20、J/mol、2H2O（g）2H2O（l）H=-88.0KJ/mol，可得2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为483.6kJ+88kJ=571.6kJ，氢气燃烧热是指1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量，即571.6kJ/2=285.8 kJ，所以氢气的燃烧热H=-285.8 kJ/moL，正确答案：285.8KJ；（2）2CO（g）+O2（g）2CO2（g）H=566KJ/mol，2H2（g）+O2（g）2H2O（g）H=-483.6KJ/mol，根据盖斯定律可知（-）2得H=-41.2kJ/mol，即热化学反应方程式为2CO(g)+ H2O (g)2CO2(g) + H2(g) H=-

21、41.2 kJ/mol，正确答案：2CO(g)+ H2O (g)2CO2(g) + H2(g) H=-41.2kJ/moL；（3）设达平衡时CO转化xmol/LCO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）开始（mol/L）0.2001.0000转化 （mol/L）xxxx平衡 （mol/L） 0.200-x1.00-xxxt时反应并达到平衡，该反应的化学平衡常数K=1，则=1，解得x=1/6，所以CO的转化率为=83.3%，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数将变小,正确答案：83.3%；变小；逆；（4）氢气为负极，失去电子，在碱性电解质溶液中，负极生成水，则负极反应式为H2

22、 2OH -2e- = 2H2O，正确答案：H2 2OH -2e- = 2H2O。27 放热 B 436【分析】（1）反应物中的能量大于生成物中的能量，因此是放热反应；（2）因为这是一个放热反应，所以断裂旧键所消耗的能量，小于生成新键所释放的能量；（3）形成新键所释放的能量，减去断裂旧键时消耗的能量，就是反应一共放出的能量，据此来计算即可。【详解】（1）反应物中的能量大于生成物中的能量，因此这是一个放热反应；（2）氢气在氧气中燃烧的反应为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)，反应释放能量。在该反应中破坏2molHH键、1molO=O键，形成4molHO键，所以2Q1Q24Q3；（3）因为1g

23、H2(g)完全燃烧生成H2O(g)时放出热量121kJ，所以1molH2(g)与molO2(g)完全燃烧生成1molH2O(g)时放出热量242kJ。反应过程中断裂1molHH键和molO=O键需要吸收的能量为496kJEHH，形成2molOH键释放的能量为2463kJ926kJ，所以926kJ(496kJEHH)242kJ，解得EHH436kJ。28 正 Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2 变小 B 负 氧化反应 Fe-2e-=Fe2+ 有红色物质析出 12.0【详解】(1)若C为稀H2SO4溶液，A极材料为铜，B电极材料为Zn，由于锌比铜活泼，则该原电池锌作负极，铜做正极， A极材料

24、为铜，即A为正极，该原电池反应是锌与稀硫酸置换氢气的反应： Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2；依据该反应可知溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度变小；原电池中阴离子移向负极，则溶液中的移向B极。(2) 若C为CuSO4溶液，A极材料为石墨，B电极材料为Fe ，则由电极和电解质溶于可知该原电池的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu， 则B电极Fe为原电池的负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；A极铜离子得电子转化为铜单质，其电极反应式为：Cu2+2e-=Cu，故A极现象为有红色物质析出；根据Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中元素化合价的变化情况，可知反应过程中有0.2mol的电子发生转移，则消耗的铁的质量为m(Fe)= =5.6g，生成的铜的质量为m(Cu)= =6.4g，则两极的质量差为m(Fe)+ m(Cu)=5.6g+6.4g=12.0g。答案第9页，共10页学科网（北京）股份有限公司