6.1 化学反应与能量变化 同步训练
一、单选题
1．一种用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是（ ）
A．该电池工作时，每消耗22.4L NH3转移3mol电子
B．电子由电极A经外电路流向电极B
C．电池工作时，OH－向电极B移动
D．电极B上发生的电极反应为：O2+ 4H＋+ 4e－＝2H2O
2．下列变化属于吸热的化学反应的是（ ）
A．碘的升华
B．生石灰溶于水
C．酸碱中和
D．Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体混合
3．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应
C．对于吸热反应，生成物总能量一定低于反应物总能量
D．X(s)=Y(s)是放热反应，则Y比X稳定
4．下列发电站在发电过程中实现化学能转化为电能的是（ ）
A．三峡水力力电站 B．甘肃酒泉风电基地 C．大亚湾核电站 D．上海虹桥垃圾焚烧发电厂
A．A B．B C．C D．D
5．研究人员研制出一种可作为鱼雷和潜艇的储备电源的新型电池——锂水电池(结构如图)，使用时加入水即可放电。下列关于该电池的说法错误的是（ ）
A．锂为负极，钢为正极
B．工作时负极的电极反应式为Li－e－＝Li＋
C．工作时OH－向钢电极移动
D．放电时电子的流向：锂电极→导线→钢电极
6．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，如图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。下列有关说法正确的是( )
A．电极b为电池的负极
B．电子由电极a沿导线流向b
C．电池反应为C＋CO2=2CO
D．煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低
7．关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）
A．在放电时，正极发生的反应是Pb＋SO42-=PbSO4＋2e－
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－=Pb＋SO42-
8．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，示意图如下．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在石墨电极上发生还原反应
C．石墨电极附近溶液的pH 减小
D．溶液中Cl﹣向正极移动
9．已知:H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) H=-akJ/mol，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,其他数据如下表:
H2(g) Br2(g) HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 B 369
下列说法正确的是（ ）
A．2HBr(g)=H2(g)+Br2(g) H=+akJ/mol
B．H2(g)的稳定性低于HBr(g)
C．Br2(g)=Br2(l) H=+30kJ/mol
D．b=272-a
10．下列变化属于放热反应的是（ ）
A．气态水液化 B．酒精燃烧
C．碳酸钙高温分解 D．氢氧化钡与氯化铵反应
11．根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是（ ）
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)= 2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．
12．适合外出旅游时使用的“即热快餐”，其外层分别包装了两种互不接触的化学物质，使用时将两种物质接触并反应，对食物进行加热。这两种物质最适合的是（ ）
A．生石灰和水 B．浓硫酸和水
C．氢氧化钠和水 D．食盐和水
13．下列反应符合如图所示的反应是（ ）
A．金属钠与水的反应
B．氢气燃烧
C．浓硫酸的稀释
D．Ba（OH）2 8H2O和NH4Cl （固体）混合
14．下列说法中正确的是（ ）
A．物质发生化学反应都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．在吸热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量
D．需要加热的化学反应一定是放热反应
15．对于反应中的能量变化，表述正确的是（ ）
A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
B．断开化学键的过程会放出能量
C．加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．氧化反应均为吸热反应
16． 微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。下列说法不正确的是
A．电池工作时电流方向是b→a→质子交换膜→b
B．电池工作时a电极附近溶液的pH减小
C．利用该电池处理0.1乙二胺，需消耗空气体积约为8.96L(标况下)
D．b电极的电极反应为
二、综合题
17．化学变化过程中均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图①和②所示实验，以验证此结论。回答下列问题：
（1）进行实验②时，温度计的示数变化： (填“升高”或“降低”)。
（2）下列化学反应中的能量变化关系与图③不符合的是(填字母)。
A． B．
C． D．
（3）将实验①中的反应设计成原电池，装置如图所示。该装置工作时，正极的现象是 ，负极的电极反应式为 。若反应产生11.2L气体(标准状况下)，则理论上电路中有 mol电子发生了转移。
18．如图A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸．
（1）B中Sn极上出现的现象
（2）C中Zn片上的电极反应式为 ；
（3）A、B、C中铁溶解的速率由快到慢的顺序是
19．在一个小烧杯里加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba（OH）2 8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌．试回答下列问题：
（1）写出反应的化学方程式： ．
（2）实验要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是 ．
（3）如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是 （答出三个或三个以上原因）．
（4）如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？ （答出两种方案）．
（5）“结冰”现象说明反应是一个 （填“放出”或“吸收”）能量的反应．即断旧化学键 （填“＞”或“＜”）形成新化学键 （填“放出”或“吸收”）的能量．
（6）该反应在常温下就可以进行，说明 ．
20．根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：
（1）若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为 (填电极名称)，判断依据： ；铜电极的名称是 ，溶液中的Cu2＋移向 (填“Cu”或“X”)电极。
（2）若X为Fe，Y为浓硝酸，则Cu为 (填电极名称)，铜电极可能观察到的现象是 ；X电极的名称是 。
21．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。请认真观察下图，然后回答问题。
（1）图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
（2）已知拆开1 mol H—H键、1 mol
I—I键、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1
mol氢气和1 mol碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。在化学反应过程中，是将 转化为 。
（3）下列反应中，属于放热反应的是 (填序号，下同)，属于吸热反应的是 。
①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的碳⑤食物因氧化而腐败⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应⑦铁粉与稀盐酸反应
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、温度、压强未知，无法计算22.4L NH3的物质的量，A不符合题意；
B、该电池中氧气得到电子所在电极B为正极，电极A为负极，电子由电极A经外电路流向电极B，B符合题意；
C、电池工作时，OH－向负极移动，C不符合题意；
D、该电池电解质为碱性，电极B上发生的电极反应为：O2+ 2H2O+ 4e－＝4OH-，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、氨气转化为氮气，注意题目并未告诉气体摩尔体积；
B、通入氧气的一端为正极，氨气为负极；
C、阴离子移向负极；
D、碱性溶液，不能和氢离子反应。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．碘的升华属于物理变化，不是化学反应，故A不符合题意；
B．生石灰溶于水，与水反应生成氢氧化钙，为放热反应，故B不符合题意；
C．酸碱中和属于放热反应，故C不符合题意；
D．Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体混合，属于吸热反应，反应生成氯化钡和氨气，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化学变化都伴随着能量的变化，有的化学变化吸热，有的则放热。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，比如碳燃烧需要加热，但该反应为放热反应，故A不符合题意；
B．水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热过程，不是吸热反应，故B不符合题意；
C．对于吸热反应，生成物总能量一定高于反应物总能量，故C不符合题意；
D．X(s)=Y(s)是放热反应，根据能量越低越稳定得到Y比X稳定，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.需要加热的反应可能为吸热反应也可能为放热反应；
B.吸热反应和放热反应争对的是化学反应；
C.吸热反应生成物的总能量高于反应物的总能量。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．三峡水力力电站是将水利势能转化为电能，故A不符合题意；
B．甘肃酒泉风电基地，是将风能转化为电能，故B不符合题意；
C．大亚湾核电站是将核能转化为电能，故C不符合题意；
D．上海虹桥垃圾焚烧发电厂，是将化学能转化为电能，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．将水利势能转化为电能；
B．将风能转化为电能；
C．将核能转化为电能；
D．将化学能转化为电能。
5．【答案】C
【解析】【解答】A、电池以金属锂和钢为电极材料，LiOH为电解质，锂做负极，钢为正极，钢上发生还原反应，A不符合题意；
B、锂水电池中，锂是负极，发生失去电子的氧化反应：Li－e－＝Li+，B不符合题意；
C、原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时OH-向负极锂电极移动，C符合题意；
D、放电时电子流向为负极→导线→正极，即锂电极→导线→钢电极，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】在该电池中，锂电极为负极，发生失电子的氧化反应，钢电极为正极，发生得电子的还原反应；结合原电池的相关知识分析选项。
6．【答案】B
【解析】【解答】燃料电池中，加入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以a是负极、b是正极，电解质为熔融氧化物，则负极反应式为C-4e-+2O2-=CO2、正极反应式为O2+4e-=2O2-，电池反应式为C+O2＝CO2，
A．通过以上分析知，a是负极、b是正极，A不符合题意；
B.电子从负极a沿导线流向正极b，B符合题意；
C.燃料电池反应式与燃料燃烧方程式相同，所以电池反应式为C+O2＝CO2，C不符合题意；
D.煤燃料电池能将化学能直接转化为电能，而煤燃烧发电时先转化为热能再转化为电能，所以煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率高，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据燃料电池中燃料作负极发生氧化反应进行判断原电池的正负极，结合原电池原理进行分析各选项即可。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．在放电时，正极发生的反应是PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O，不符合题意；
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板，符合题意；
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变大，有硫酸生成，不符合题意；
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－＋2H2O=PbO2＋4H＋＋SO42－，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】铅蓄电池是原电池，在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生的是氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生的是还原反应，正极得到的电子和负极失去的电子是相等的。
8．【答案】B
【解析】【解答】解：A．Mg易失电子发生氧化反应而作负极，故A错误；
B．H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，故B正确；
C．石墨电极反应式为H2O2+2H++2e﹣═2H2O，氢离子浓度减小，则溶液pH增大，故C错误；
D．放电时，氯离子向负极移动，故D错误；
故选B．
【分析】该装置中Mg易失电子作负极，电极反应式为Mg﹣2e﹣=Mg2+，H2O2具有氧化性，应为原电池的正极，被还原，电极反应式为H2O2+2H++2e﹣═2H2O，据此分析解答．
9．【答案】D
【解析】【解答】A.H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）ΔH=-akJ/mol（①式），蒸发1molBr2（l）需要吸收30kJ的能量，则Br2（l）=Br2（g）ΔH=+30kJ/mol（②式），将②式-①式得，2HBr（g）=H2（g）+Br2（g）ΔH=+（30+a）kJ/mol，A项不符合题意；
B.H-H键的键能大于H-Br键的键能，键能越大，分子越稳定，H2（g）的稳定性高于HBr（g），B项不符合题意；
C.Br2（l）=Br2（g）ΔH=+30kJ/mol，则Br（g）=Br2（l）ΔH=-30kJ/mol，C项不符合题意；
D.2HBr（g）=H2（g）+Br2（g）ΔH=+（30+a）kJ/mol，ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，ΔH=+（30+a）kJ/mol=2E（H-Br）-[E（H-H）+E（Br-Br）]=2 369kJ/mol-436kJ/mol-bkJ/mol，解得b=272-a，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】此题考查焓变的计算，根据焓变与键能之间的关系，焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。
10．【答案】B
【解析】【解答】解：A、气态水液化不是放热反应，是放热的物理过程，故A错误；
B、所有的燃烧均为放热反应，故酒精的燃烧为放热反应，故B正确；
C、绝大多数的分解为吸热反应，故碳酸钙高温分解为吸热反应，故C错误；
D、氢氧化钡与氯化铵反应为典型的吸热反应，故D错误．
故选B．
【分析】根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；
常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解置换以及某些复分解（如铵盐和强碱），C或氢气做还原剂时的反应．
11．【答案】A
【解析】【解答】A、由于金属性Cd强于Ag，则2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)反应不可能发生，故A符合题意；
B、由于金属性Cd强于Co，则 反应可以发生，故B不符合题意；
C、由于金属性Cd强于Ag，则2Ag＋(aq)＋Cd(s)= 2Ag(s)＋Cd2＋(aq)反应可以发生，故C不符合题意；
D、由于金属性Co强于Ag，则 反应可以发生，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据图中电极标有“+”和“-”，可确定分别为正极和负极，且金属做电极，负极金属活动性强于正极金属，结合原电池装置可判断金属性分别为Cd＞Co和Co＞Ag，即Cd＞Co＞Ag。
12．【答案】A
【解析】【解答】A．生石灰与水反应放出大量的热，易使用，故A符合题意；
B．浓硫酸溶于水放热，但不是发生化学反应，且浓硫酸具有极强的腐蚀性，故B不符合题意；
C．氢氧化钠溶于水放热，但不是发生化学反应，且氢氧化钠具有极强的腐蚀性，故C不符合题意；
D．食盐和水不反应，食盐溶于水不能对食物进行加热，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据物质间反应时是否放热判断，即食即热型快餐就是利用物质接触发生化学反应放热进行的，同时要考虑物质的状态和腐蚀性及是否易保存等。
13．【答案】D
【解析】【解答】解：A．活泼金属与水（或酸）的反应是放热反应，故A错误；
B．燃烧是放热反应，故B错误；
C．浓H2SO4溶于水为放热过程，不是化学反应，故C错误；
D．氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应是吸热反应，故D正确．
故选D．
【分析】常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应；
常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、工业制水煤气、碳（一氧化碳、氢气）还原金属氧化物、某些复分解（如铵盐和强碱）．
14．【答案】A
【解析】【解答】解：A、化学反应一定有能量的变化，不存在既不放热也不吸热的反应，故A正确；
B、有能量变化的不一定是化学变化，还可能是物理过程，故B错误；
C、当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热，故在吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，故C错误；
D、需要加热的反应不一定是放热反应，放热反应不一定需要加热，故D错误．
故选A．
【分析】A、化学反应一定有能量的变化；
B、有能量变化的不一定是化学变化；
C、当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热；
D、需要加热的反应不一定是放热反应．
15．【答案】A
【解析】【解答】A、大当反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应是放热反应，A符合题意；
B、断开化学键的过程会吸收能量，B不符合题意；
C、吸热反应不一定需要加热热才发生，如氯化铵和十水合氢氧化钡的反应就是吸热的，加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应，C不符合题意；
D、食物的腐败变质是氧化反应，该过程是放热的，D不符合题意；
故选A
【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应放热；
B、旧化学键的断裂需要吸收能量；
C、吸热反应不一定需要加热热才发生，加热才能发生的反应不一定是吸热反应；
D、有的氧化反应放热有的吸热．
16．【答案】C
17．【答案】（1）降低
（2）B
（3）石墨棒上有气泡冒出；；1
【解析】【解答】
(1) 氢氧化钡与氯化铵是吸热反应，故答案为： 第1空、 降低 。
(2) 碳和二氧化碳是吸热反应，化合反应，复分解反应是放热反应。故答案为： 第1空、 B
(3) 铁作负极，石墨作正极。正极上现象是石墨棒上有气泡冒出；负极的电极反应式为 Fe - 2e- =Fe2+
；若反应产生11.2L气体(标准状况下)，H2物质的量为0.5mol，转移电子物质的量1mol。故答案为：
第1空、石墨棒上有气泡冒出，第2空、Fe - 2e- =Fe2+， 第3空、1。
【分析】 (1) 氢氧化钡与氯化铵是吸热反应 ，可以观察到温度计的温度下降了；
(2) 碳和二氧化碳是吸热反应，因为反应条件是需要高温，氢气和氯气以及氧化钙和水的化合反应是属于放热反应，氨水和盐酸的复分解反应也是属于放热反应；
(3) 铁作负极，石墨作正极。所以正极上现象是石墨棒上有气泡冒出，是氢气；而负极是铁发生氧化反应生成亚铁离子，其电极反应式为 Fe - 2e- =Fe2+ ；若反应产生11.2L气体(标准状况下)，所以H2物质的量为0.5mol，1molH2转移电子物质的量2mol，0.5molH2转移电子物质的量1mol。
18．【答案】（1）产生气泡
（2）Zn﹣2e﹣=Zn2+
（3）B＞A＞C
【解析】【解答】解：（1.）B中Fe为负极，Sn为正极，正极上氢离子得到电子生成氢气，则Sn极上出现的现象为产生气泡，故答案为：产生气泡；
（2.）C中Zn片为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Zn﹣2e﹣=Zn2+，故答案为：Zn﹣2e﹣=Zn2+；
（3.）由图可知，A中发生化学腐蚀，B中Fe为负极，C中Fe为正极，则A、B、C中铁溶解的速率由快到慢的顺序是B＞A＞C，故答案为：B＞A＞C．
【分析】（1）B中Fe为负极，Sn为正极，正极上氢离子得到电子；（2）C中Zn片为负极，失去电子发生氧化反应；（3）由图可知，A中发生化学腐蚀，B中Fe为负极，C中Fe为正极，腐蚀速率为电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极，以此来解答．
19．【答案】（1）Ba（OH）2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+10H2O+2NH3↑
（2）使反应物充分混合，迅速发生反应，使体系的温度降低
（3）①反应物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已部分失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末（其他答案合理均正确）
（4）第一种方案：在烧杯中的反应物中插入温度计，通过测量，发现反应后温度计的示数下降，说明反应是吸热反应；第二种方案：用皮肤感受，感觉烧杯外壁很凉，说明此反应为吸热反应
（5）吸收；＞；放出
（6）有的吸热反应不需要加热也可发生
【解析】【解答】解：（1）氯化铵属于铵盐，能和强碱氢氧化钡反应生成氨气、水、以及氯化钡，化学方程式为Ba（OH）2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O，
故答案为：Ba（OH）2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+10H2O+2NH3↑；（2）Ba（OH）2 8H2O晶体和氯化铵晶体之间的反应是固体之间的反应，搅拌可使混合物充分接触并发生反应，
故答案为：使反应物充分混合，迅速发生反应，使体系的温度降低；（3）①反应物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已部分失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末，可能看不到“结冰”现象，
故答案为：①反应物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已部分失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末（其他答案合理均正确）；（4）氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是吸热反应，可以根据用手触摸烧杯外壁看是否变凉、用温度计测混合物的温度看是否降温、玻璃片上结冰现象、烧杯和底部的玻璃片粘在一起等现象来证明，
故答案为：第一种方案：在烧杯中的反应物中插入温度计，通过测量，发现反应后温度计的示数下降，说明反应是吸热反应；第二种方案：用皮肤感受，感觉烧杯外壁很凉，说明此反应为吸热反应；（5）反应是一个吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，旧键断裂吸收的能量高于新键生成释放的能量，故答案为：吸收；＞；放出；（6）该反应在常温下就可以进行，说明吸热反应不需要加热也可发生，
故答案为：有的吸热反应不需要加热也可发生．
【分析】（1）反应为复分解反应，二者反应生成氨气、水、以及氯化钡；（2）玻璃棒的搅拌作用是使混合物混合均，让化学反应快速发生；（3）根据反应是否充分进行分析；（4）通过玻璃片上结冰现象、烧杯和底部的玻璃片粘在一起、用手触摸烧杯外壁有冰凉的感觉、用温度计测混合物的温度看是否降温等方法可以确定反应是吸热的；（5）吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，旧键断裂吸收的能量高于新键生成释放的能量；（6）吸热反应不需要加热也可发生．
20．【答案】（1）负极；锌的活泼性比铜强(或Zn的还原性比Cu强)；正极；Cu
（2）负极；铜电极逐渐溶解，溶液变蓝；正极
【解析】【解答】根据原电池构成的条件，两个活泼性不同的电极，一般负极的活泼性比正极的强，负极与电解质溶液发生自发的氧化还原反应；根据反应过程中微粒的变化判断电极周围的现象；
(1)根据原电池发生自发的氧化还原反应，一般负极的活泼性大于正极，故X极为负极；铜电极为正极，溶液中离子移动根据异性相吸原理判断铜离子移向Cu（正极）；故答案为：负极；锌的活泼性比铜强(或Zn的还原性比Cu强)；正极；Cu。
(2)因为铁在浓硝酸中发生钝化，铜与浓硝酸可以发生自发的氧化还原反应，故Cu为负极；铜电极可能观察到的现象：铜电极逐渐溶解，溶液变蓝；X电极的名称为正极；故答案为：负极、铜电极逐渐溶解，溶液变蓝、正极；
【分析】（1）Zn比Cu活泼，Zn发生氧化反应，做原电池的负极，Cu是正极，原电池中阳离子移向正极；
（2）由于Fe遇浓硝酸发生钝化，所以被氧化的电极是Cu，所以Cu是负极，Fe是正极。
21．【答案】（1）放热
（2）放出；11；化学能；热能
（3）①②③⑤⑦；④⑥
【解析】【解答】(1)由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。(2)H2(g)＋I2(g)=2HI(g)，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键需要吸收436 kJ＋151 kJ＝587 kJ热量，生成2 mol HI放出2×299 kJ＝598 kJ热量，所以1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI放出11 kJ的热量；在化学反应过程中，将化学能转化为热能。(3)应熟悉常见的吸热反应和放热反应：中和反应、燃料的燃烧、有氧参与的氧化还原反应、多数化合反应等属于放热反应；多数分解反应(H2O2分解除外)、二氧化碳通过炽热的碳、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应等属于吸热反应。
【分析】（1）根据图像，生成物的总能量低于反应物的总能量属于放热反应；
（2）根据方程式，结合物质结构，进行计算能量变化；
（3）掌握常见的放热反应与吸热反应，常见的放热反应有酸碱中和反应、金属与酸的反应、饶绍反应，厂家的吸热反应有氢氧化钡与氯化铵的反应，二氧化碳与碳的反应。
