優(yōu)化集訓12化學反應與能量變化一、選擇題1.下列說法正確的是()A.原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置B.原電池中電子流出的一極是正極C.原電池的兩極發(fā)生的反應均為氧化還原反應D.形成原電池后,原電池中的陽離子移向正極2.能源與人類的生活和社會發(fā)展密切相關。下列關于能源開發(fā)和利用的說法不正確的是()A.用酒精代替汽油作為汽車燃料B.隨著科技的發(fā)展,氫氣將會成為主要能源C.在農(nóng)村提倡利用沼氣作為生活燃料D.盡量使用含12C的產(chǎn)品,減少使用含13C或14C的產(chǎn)品符合“促進低碳經(jīng)濟”宗旨3.(2020浙江慈溪六校期中)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關敘述正確的是(已知:Zn的相對原子質(zhì)量為65,Cu的相對原子質(zhì)量為64)()A.銅電極上發(fā)生氧化反應B.電池工作一段時間后,甲池的c(SO4C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰、陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液電荷平衡4.下列裝置能夠組成原電池的是()5.銀鋅電池是一種常見化學電源,其反應原理:Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag,其工作示意圖如下。下列說法不正確的是()A.Zn電極是負極B.Ag2O電極發(fā)生還原反應C.Zn電極的電極反應式:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2D.放電前后電解質(zhì)溶液的c(OH-)保持不變6.已知化學反應A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是()A.每生成2分子AB吸收bkJ熱量B.斷裂1molA—A和1molB—B,放出akJ能量C.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D.該反應是吸熱反應7.某原電池的總離子方程式為2Fe3++Fe3Fe2+,不能實現(xiàn)該反應的原電池是()A.Cu為正極,Fe為負極,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B.石墨為正極,Fe為負極,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C.Fe為正極,Zn為負極,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D.Ag為正極,Fe為負極,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液8.將銅納米顆粒和銀納米顆粒相隔一定距離固定在石墨片上,然后浸在AgNO3溶液中,可構(gòu)成一種納米型原電池。該電池負極發(fā)生的反應為()A.Ag++e-Ag B.Cu-2e-Cu2+C.Cu2++2e-Cu D.2H++2e-H2↑9.(2019年浙江6月學考,改編)已知拆開1molO2(g)中的化學鍵需要吸收498kJ的能量。根據(jù)能量變化示意圖,下列說法不正確的是()A.1molH2(g)按下式反應:2H2(g)+O2(g)2H2O(l),放熱480.4kJB.1molH2O(g)按下式反應:H2O(g)H2(g)+12O2(g),吸熱240.2kJC.拆開1molH2(g)中的化學鍵需要吸收436.4kJ的能量D.H2(g)和O2(g)形成H2O(g)中的1molH—O放出462.8kJ的能量10.(2019年浙江6月學考)銀鋅紐扣電池的構(gòu)造如圖所示。其電池反應方程式為Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2下列說法正確的是()A.鋅粉為正極B.Ag2O發(fā)生氧化反應C.電池工作時,電子從鋅粉經(jīng)過KOH溶液流向Ag2OD.正極的電極反應式為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-11.(2020~2021浙江寧波北侖中學期中)最新報道,科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下:下列說法中正確的是()A.CO和O生成CO2是吸熱反應B.在該過程中,CO斷鍵形成C和OC.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程12.(2020~2021浙江寧波北侖中學期中)如圖是鉛酸蓄電池的構(gòu)造示意圖,電池的總反應式:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,下列說法不正確的是()A.鉛酸蓄電池是二次電池,充電時電能轉(zhuǎn)化為化學能B.電池工作時,電子由Pb板通過導線流向PbO2板C.電池工作時,負極反應為Pb-2e-Pb2+D.電池工作時,H+移向PbO2板13.(2019~2020浙江東陽中學期中)堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛的應用。堿性鋅錳電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應為Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH,下列說法不正確的是()A.電池工作時鋅為負極B.電池正極的電極反應式為MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-C.放電前后電解質(zhì)溶液的c(OH-)保持不變D.外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減少6.5g14.(2020浙江臺州書生中學月考)白磷(P4)和P4O10的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1mol化學鍵需要吸收的能量為P—P:akJ,P—O:bkJ,PO:ckJ,OO:dkJ。則反應P4(s)+5O2(g)P4O10(g)生成1molP4O10(g)時放出的能量為()A.(12b+4c-6a-5d)kJB.(12b+4c-4a-5d)kJC.(8b+4c-6a-5d)kJD.(8b+4c-4a-5d)kJ15.(2018年浙江6月學考)普通鋅錳干電池的構(gòu)造如圖所示,其電池反應的方程式為Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH),下列說法不正確的是()A.石墨為正極B.鋅發(fā)生氧化反應C.電池工作時,電子從石墨經(jīng)導線流向鋅D.正極的電極反應為NH4++MnO2+e-MnO(OH)+NH16.(2019年浙江1月學考)氫氧燃料電池構(gòu)造如圖所示。其電池反應方程式為2H2+O22H2O。下列說法不正確的是()A.多孔金屬a為負極B.多孔金屬b電極發(fā)生還原反應C.電池工作時,電解質(zhì)溶液中OH-移向a極D.正極的電極反應為O2+4e-+4H+2H2O17.(2020浙江磐安第二中學期中)根據(jù)能量關系圖,下列說法正確的是()A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB.反應2CO(g)+O2(g)2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應物的總能量C.2molC(s)按下式反應:2C(s)+O2(g)2CO(g),放熱212.2kJD.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,則CO(g)的熱值為10.1kJ·mol-118.下列有關化學反應與能量變化的說法正確的是()A.已知C(s,石墨)C(s,金剛石)為吸熱反應,則金剛石比石墨穩(wěn)定B.相同條件下,氫氣和氧氣反應生成液態(tài)水比生成等量的氣態(tài)水所放出的熱量少C.根據(jù)上圖提供的信息可知,生成物比反應物穩(wěn)定,金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化成石墨向外界放出的熱量為E2-E1D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)分別在光照和點燃條件下反應,生成1molHCl(g)時放出的熱量相同二、填空題19.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的化學方程式為;若將該反應設計成如圖的原電池,請在圖中完成標注。

20.在一個小燒杯里加入研細的20gBa(OH)2·8H2O晶體,如圖所示。將此小燒杯放在事先滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向小燒杯中加入10gNH4Cl晶體,并用玻璃棒快速攪拌。(1)實驗中要用玻璃棒攪拌的原因是。

(2)該實驗中觀察到的現(xiàn)象除產(chǎn)生刺激性氣味的氣體及反應混合物呈糊狀以外,還有一個現(xiàn)象是。該現(xiàn)象可以證明該反應為(填“吸”或“放”)熱反應。

21.實驗證明,能設計成原電池的反應通常是放熱反應?，F(xiàn)有以下反應:①C(s)+CO2(g)2CO(g)②2H2(g)+O2(g)2H2O(l)③NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)請回答:(1)屬于吸熱反應的是(填序號)。

(2)上述反應可以設計成原電池的是(填序號),若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)所選反應設計的原電池,寫出負極反應:。

22.電子表和電子計算器中所用的是銀鋅紐扣電池,其電極分別為Ag2O和Zn,電解液為KOH溶液,工作時電池總反應為Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2。(1)工作時電流從極流向極。(填“Ag2O”或“Zn”)

(2)電極反應式:正極,負極。

(3)工作時電池正極區(qū)的c(OH-)(填“增大”“減小”或“不變”)。

選擇題答題欄123456789101112131415161718參考答案優(yōu)化集訓12化學反應與能量變化1.D解析原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電子流出的一極是負極,負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原反應。2.D解析使用含12C的產(chǎn)品不能減少二氧化碳的排放,不符合“促進低碳經(jīng)濟”宗旨,故D項錯誤。3.C解析由圖可知,該原電池總反應式為Zn+Cu2+Zn2++Cu,Zn為負極,發(fā)生氧化反應,Cu為正極,發(fā)生還原反應,故A錯誤;陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,故兩池中c(SO42-)不變,故B錯誤;甲池中的Zn2+通過陽離子交換膜進入乙池,乙池中發(fā)生反應:Cu2++2e-Cu,因溶液呈電中性,則進入乙池的Zn2+與放電的Cu2+的物質(zhì)的量相等,而Zn的摩爾質(zhì)量大于Cu,故乙池溶液總質(zhì)量增大,故C正確;甲池中的Zn2+通過陽離子交換膜進入乙池,以保持溶液電荷守恒,陰離子不能通過陽離子交換膜,故D4.B解析將能自發(fā)進行的氧化還原反應通過原電池實現(xiàn),該原電池一般需要的條件:電極的活潑性不同;具有電解質(zhì)溶液;形成閉合回路。A項中無電解質(zhì)溶液,C項中電極相同且無電解質(zhì)溶液,D項中無法形成閉合回路,只有B項符合條件。5.D解析根據(jù)電池反應方程式,Zn元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,Zn為負極,電極反應式為Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2。Ag2O中的銀元素化合價降低,發(fā)生還原反應,Ag2O為正極。根據(jù)電池反應式,電池工作過程中消耗H2O,所以溶液中c(OH-)增大。故選D。6.D解析依據(jù)圖像分析判斷1molA2(g)和1molB2(g)反應生成2molAB(g),每生成2molAB吸收(a-b)kJ熱量,故A錯誤;斷裂1molA—A和1molB—B,吸收akJ能量,故B錯誤;依據(jù)能量圖像分析可知反應物能量低于生成物能量,該反應屬于吸熱反應,故C錯誤、D正確。7.C解析A、B、D三項中的正極材料分別為Cu、石墨、Ag,都不如鐵活潑,所以負極都是鐵,電解質(zhì)溶液中都含有Fe3+,所以電池反應均為2Fe3++Fe3Fe2+,均能實現(xiàn)題中原電池反應。C項中Zn為負極,發(fā)生的總反應為2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+,不能實現(xiàn)題中原電池反應。8.B解析Cu比Ag活潑,Cu為負極,負極上發(fā)生反應為Cu-2e-Cu2+。9.A解析根據(jù)能量變化示意圖,該反應生成H2O(l)為液態(tài),放出的能量與H2O(g)的不同,A不正確;1molH2O(g)生成H2(g)、O2(g)時吸收的能量=1851.2kJ-1370.8kJ2=240.2kJ,B正確;拆開1molH2(g)中的化學鍵需要吸收的能量=1370.8kJ-498kJ2=436.410.D解析根據(jù)電池反應方程式,Zn元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,Zn為負極。Ag2O中的銀元素化合價降低,發(fā)生還原反應,Ag2O為正極,電極反應為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-。電池工作時,電子從負極(Zn)經(jīng)外電路流向正極(Ag2O)。A、B、C不正確。故選D。11.C解析狀態(tài)Ⅰ的能量高于狀態(tài)Ⅲ的能量,說明CO和O生成CO2是放熱反應,A不正確;狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ說明該過程中CO中的化學鍵沒有斷裂,B不正確;狀態(tài)Ⅲ說明生成物是CO2,具有極性共價鍵,C正確;狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應的過程,D不正確。故選C。12.C解析鉛酸蓄電池是可充電電池,屬于二次電池;放電時化學能轉(zhuǎn)化為電能,則充電時電能轉(zhuǎn)化為化學能,A正確。電池工作時,電子從負極(Pb)經(jīng)外電路流向正極(PbO2),B正確。負極電極反應式為Pb-2e-+SO42-PbSO4,C不正確。電解液中的陽離子(H+)移向正極(PbO2板),D正確。故選13.C解析由反應Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH可知,Zn被氧化,為電池的負極,故A正確;根據(jù)電池總反應式Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH可知,MnO2為原電池的正極,發(fā)生還原反應,正極反應式為MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-,故B正確;反應消耗水,溶液的濃度增大,堿性增強,pH增大,故C錯誤;由Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH可知,65gZn參與反應轉(zhuǎn)移2mol電子,則外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減少6.5g,故D正確。14.A解析根據(jù)題意,生成1molP4O10(g)時,斷裂1mol白磷(P4)中的P—P和5mol氧氣中的OO,需要吸收的能量=(6a+5d)kJ;同時,形成1molP4O10(g)中的P—O和PO放出的能量=(12b+4c)kJ。則反應P4(s)+5O2(g)P4O10(g)生成1molP4O10(g)時放出的能量=(12b+4c)kJ-(6a+5d)kJ=(12b+4c-6a-5d)kJ。故選A。15.C解析根據(jù)電池反應方程式,Zn元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,Zn為負極;石墨電極發(fā)生還原反應,石墨為正極,A、B正確;電池工作時,電子從負極經(jīng)外電路流向正極,即從Zn極流向石墨極,C不正確。故選C。16.D解析根據(jù)電池反應方程式,H2在多孔金屬a電極失去電子,發(fā)生氧化反應,多孔金屬a為負極,O2在多孔金屬b電極得到電子,發(fā)生還原反應,多孔金屬b為正極。電池工作時,電解質(zhì)溶液中的OH-移向負極(a極),A、B、C正確;正極的電極反應式為O2+4e-+2H2O4OH-,D不正確。故選D。17.C解析根據(jù)能量關系圖,1molC(s)與1molO2(g)的能量比1molCO2(g)的能量高393.5kJ,A不正確;2CO(g)+O2(g)2CO2(g)為放熱反應,生成物的總能量小于反應物的總能量,B不正確;1molC(s)與O2(g)反應生成1molCO(g)時放出的熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,則2molC(s)按下式反應:2C(s)+O2(g)2CO(g)時,放熱212.2kJ,C正確;熱值是指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,則CO(g)的熱值為282.9kJ28g=10.1kJ·g18.D解析石墨生成金剛石為吸熱反應,則金剛石能量比石墨高,不如石墨穩(wěn)