高中化学同步练习：必修二6.1化学反应与能量变化（能力提升）
一、选择题
1．下列说法中，不正确的是（ ）
A．天然气燃烧为放热反应
B．水蒸发的过程吸热
C．碳酸氢钠与柠檬酸的反应为放热反应
D．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量
2．氢气在氧气中燃烧的过程，可用如下模型表示(“—”表示化学键)。下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ有化学键的断裂
B．过程Ⅱ是吸收能量的过程
C．总能量：状态a<状态c
D．能量转化：化学能仅转化为热能
3．如图为氟利昂()破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．过程Ⅰ需要吸收能量
B．过程Ⅱ可用方程式表示为
C．过程Ⅲ可用方程式表示为
D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏的催化剂
4．用下图装置探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积，实验数据记录如下表：
时间/min 实验① 实验②
气体体积/mL 溶液温度/℃ 气体体积/mL 溶液温度/℃
0 0 22.0 0 22.0
8.5 30 24.8 50 23.8
10.5 50 26.0 — —
下列说法正确的是（ ）
A．①②中的碳棒表面均有气泡产生
B．生成相同体积气体时，实验①所用时间较短
C．0~8.5min，实验②反应较快，是因为该实验装置构成了原电池
D．反应至8.5min，对比两实验溶液温度，说明反应释放的总能量：①>②
5．化学反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．三种物质中的能量最高
B．该反应为放热反应
C．生成1 mol 需要吸收 kJ的能量
D．断开1 mol A-A键和1 mol B-B键时要放出a kJ能量
6．由甲醇制备二甲醚涉及如下反应：
①2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H1；
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2。
下列说法正确的是（ ）
A．△H1＜△H2
B．反应②为吸热反应
C．C2H4(g)+H2O(g) CH3OCH3(g) △H=-5.2kJ mol-1
D．相同条件下，CH3OCH3(g)比C2H4(g)稳定
7．下图是有关反应过程与能量变化的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．由(a)知，石墨转变为金刚石是吸热反应
B．由(b)知，S(g)与S(s)所含能量相同
C．由(c)知，白磷比红磷稳定
D．由(d)知，CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+H2(g)是吸热反应
8．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是（ ）
A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量
C．断开1 mol H－H键和1 mol Cl－Cl键所吸收的总能量大于形成2mol H－Cl键所放出的能量
D．该反应中，化学能只转变为热能
9．下列说法正确的是（ ）
A．CaO+H2O＝Ca(OH)2可放出大量热，可利用该反应设计成原电池，把化学能转化为电能
B．任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．有化学键形成一定发生化学反应
D．灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的氧化反应是放热反应
10．自然界中臭氧形成反应的能量变化如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．根据能量图可以判断为放热反应
B．臭氧比氧气稳定
C．O2的能量低于O3的能量
D．断开中的化学键吸收的能量大于形成中的化学键释放的能量
11．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是（ ）
A．甲烷在空气中燃烧的反应 B．灼热的木炭与反应
C．锌粒和稀硫酸反应 D．缓慢氧化反应
12．反应过程中的能量变化如图所示，(已知代表反应为放热反应，代表反应为吸热反应)则下列表述正确的是（ ）
A． B．
C．反应，是吸热反应 D．反应物键能高于生成物的键能
13．关于如图所示的说法，错误的是（ ）
A．图A中生成物的总能量更高
B．图C中发生的反应为放热反应
C．图B中与充分反应放出热量
D．图A可表示与反应的能量变化
14．已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H，不同条件下反应过程能量变化如图所示。一定条件下向密闭容器中充入SO2和18O2，下列说法中不正确的是（ ）
A．反应的△H<0
B．过程b使用了催化剂
C．断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量
D．反应一段时间后，核素18O存在于SO2、O2、SO3中，说明反应已达到化学平衡状态
15．如图为某原电池的结构示意图。下列说法正确的是（ ）
A．锌片为负极，锌片发生还原反应
B．电子的流动方向：锌→导线→铜→稀硫酸→锌
C．在铜电极上氢离子失去电子放出氢气
D．若有锌被溶解，电路中就有电子通过
16．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．a正极，b为负极
B．电子从电极b流出，经外电路流向电极a
C．转化为的反应为
D．若该电池中有参加反应，则有通过质子交换膜
17．某原电池的总反应是，该原电池的构成正确的是（ ）
A． B．
C． D．
18．图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（ ）
A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO)
19．铅蓄电池构造如图，下列说法不正确的是（ ）
A．电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板
B．电池工作时，Pb电极质量减小
C．电池工作时，正极的电极反应方程式是PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O
D．由反应可知，物质的氧化性：PbO2＞Pb2+
20．LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．电池放电后，OH-的物质的量浓度减小
B．通入O2的电极发生反应：O2＋2H2O+4e-=4OH-
C．a处通入氢气，b处通氧气，该装置将化学能最终转化为电能
D．电路中的电子从负极经外电路到正极，溶液中的阴离子经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路
21．某锂离子电池的工作原理如图所示(a极材料为金属锂和石墨的复合材料)，其电池反应为Li+FePO4=LiFePO4。下列关于该电池的说法正确的是（ ）
A．a极为正极 B．b极发生氧化反应
C．Li+从a极室向b极室移动 D．可以用稀硫酸作电解质溶液
22．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，b为正极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c上产生大量气泡，b、d相连时，d溶解减重，则四种金属的活动性顺序由强到弱的是（ ）
A． B． C． D．
23．如图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（ ）
A．电池工作时，电能转化为化学能
B．锌片作负极，发生还原反应
C．铜电极的电极反应式为
D．电子从铜电极经导线流向锌电极
24．某实验小组自制如下图所示的水果电池。下列有关说法不正确的是（ ）
A．柠檬的作用是提供电解质溶液
B．电子由铜流出经外电路流回铝
C．负极的电极反应式为
D．电极有产生，且发生还原反应
二、非选择题
25．化学反应的过程不仅包括物质变化，还包括能量变化。研究化学能与其他形式能量之间的转化具有重要意义。
（1）I．化学能转化为热能
氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，并释放大量的热。若破坏1molH2中的化学键吸收的能量为Q1 kJ，破坏1mol Cl2中的化学键吸收的能量为O2 kJ，形成1mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ。则由H2和Cl2反应生成1mol HCl时，释放的能量为 kJ(用含Q1、Q2、Q3的代数式表示)。
（2）Ⅱ．化学能转化为电能
原电池是将化学能转化为电能的装置，其构成要素可用图1来表示：
氢氧燃料电池(如图2)中，正极材料和负极材料均可选用 ；正极的电极反应式为 ；电池工作时，溶液中的OH—移向 极(填“正”或“负”)。
（3）如果将反应设计成原电池，则负极材料为 (填化学式，下同)正极反应产物为 ；离子导体为 。
（4）如果以Mg、Al为电极材料，NaOH溶液为离子导体，设计成原电池，则Al电极上的电极反应式为 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．燃烧放出热量，为放热反应，A不符合题意；
B．水蒸发的过程由液态变为气态需吸热，B不符合题意；
C．碳酸氢钠与柠檬酸的反应为吸热反应，C符合题意；
D．反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，反应时从环境吸收能量，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．燃烧放出热量为放热反应；
B．水蒸发的过程由液态变为气态需吸热；
C．碳酸氢钠与柠檬酸的反应为吸热反应；
D．反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应。
2．【答案】A
【知识点】化学键；化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A．过程Ⅰ中分子变成原子，有化学键的断裂，A符合题意；
B．过程Ⅱ是形成化学键的过程，是释放能量的过程，B不符合题意；
C．氢气在氧气中燃烧是放热反应，总能量：状态a>状态c，C不符合题意；
D．氢气在氧气中燃烧中能量转化存在：化学能转化为热能、光能，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．分子变成原子，有化学键的断裂；
B．形成化学键的过程，是释放能量的过程；
C．氢气在氧气中燃烧是放热反应；
D．燃烧中能量转化存在：化学能转化为热能、光能。
3．【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A、过程Ⅰ断裂化学键，需要吸收能量，故A正确；
B、过程Ⅱ中，氯原子和臭氧反应生成ClO和氧气，反应的化学方程式为：，故B错误；
C、由图可知，过程Ⅲ中，O原子和ClO反应生成Cl原子和氧气，反应的化学方程式为 ，故C正确；
D、由图可知，过程Ⅱ、过程Ⅲ破坏O3，说明氟利昂中氯原子是破坏的催化剂，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、断裂化学键吸收能量；
B、过程Ⅱ中，氯原子和臭氧反应生成ClO和氧气；
C、过程Ⅲ为O和ClO反应生成Cl和氧气；
D、结合图示分析。
4．【答案】C
【知识点】常见能量的转化及运用；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．①没有形成闭合电路，不构成原电池，锌和盐酸生成氢气，锌表面有气体生成；②形成原电池，锌失去电子为负极，H+在碳棒上得电子，生成氢气，①中锌表面生成气体，②中的碳棒表面有气泡产生，A不符合题意；
B．②反应速率更快，生成相同体积气体时，实验②所用时间较短，B不符合题意；
C.0~8.5min，实验②反应较快，是因为该实验装置构成了原电池，C符合题意；
D．反应至8.5min，对比两实验溶液温度，说明反应①中转化为热能的能量较大，总能量①>②，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．①没有形成闭合电路，不构成原电池，锌和盐酸生成氢气，锌表面有气体生成；②形成原电池，锌失去电子为负极，H+在碳棒上得电子，生成氢气；
B．反应速率更快，生成相同体积气体时，所用时间较短；
C．反应较快，是因为该实验装置构成了原电池；
D．反应热能能量的比较。
5．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.三种物质中2molAB比1molA2和1molB2高，但是相同量中三者无法比较，A错误；
B.由分析可知，该反应为吸热反应，B错误；
C.由化学方程式 可看出， 生成1 mol 需要吸收 kJ的能量 ，C正确；
D. 断开1 mol A-A键和1 mol B-B键时要吸收a kJ能量，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题主要考查化学反应的能量变化。
分析该图：A2和B2化学键断裂成A和B原子，能量升高，吸收能量，A和B原子重新结合成AB，能量降低，释放能量。
反应物的总能量<生成物的总能量，该反应为吸热反应。
根据反应物具有的总能量与生成物具有的总能量之前的关系：
反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，该反应为放热反应。
反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，该反应为吸热反应。
6．【答案】A
【知识点】常见能量的转化及运用；吸热反应和放热反应；反应热和焓变
【解析】【解答】A.△H1=E1-E2=-29.1KJ/mol< △H2 =-23.9KJ/mol，A正确；
B. △H2 =-23.9KJ/mol<0，反应为放热反应，B错误；
C.C2H4(g)+H2O(g) CH3OCH3(g) 由反应2-反应1得，所以 △H =-23.9-(-29.1)=5.2KJ/mol，C错误；
D. CH3OCH3(g)转化为C2H4(g)，需要释放热量才能达到更稳定的状态，D错误。
故答案为：A。
【分析】本题主要考查化学反应能量转化和计算。
分析图表，E1化学键断裂需要吸收的能量，E2表示化学键形成需要释放的能量，
2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) ，△H1=E1-E2=-29.1KJ/mol；
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2 =-23.9KJ/mol； △H1＜△H2。
△H=E生-E反=反应物键能-生成物键能，△H>0，吸热反应；△H<0，放热反应。
原因：化学反应的本质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成，化学键的断裂需要吸收能量，毁桥化学键的形成要释放能量，若反应物的总键能大于生成物的总键能，说明化学键断裂需要吸收能量比化学键的形成要释放能量多，该反应即为吸热反应，反之亦然。
7．【答案】A
【知识点】化学能与热能的相互转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、根据图示可知金刚石能量大于石墨能量，石墨转化为金刚石需要吸收能量，为吸热反应，A正确；
B、根据图示可知S(g)能量大于S(s)能量，B错误；
C、根据图示可知白磷能量大于红磷能量，能量越低物质越稳定，则红磷更稳定，C错误；
D、根据图示，可知一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，能量降低，为放热反应，D错误；
故答案为：A
【分析】反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热；
物质能量越低，则越稳定。
8．【答案】B
【知识点】化学能与热能的相互转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】AB、放热反应时，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，A错误，B正确；
C、放热反应时，反应物断开化学键的总能量低于生成物形成化学键的总能量，C错误；
D、燃烧的过程，除了放出热量，还会有发光的现象，即化学能转化为热能和光能，D错误；
故答案为：B
【分析】反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热
反应物的总键能大于生成物的总键能，反应放热，反之反应吸热。
9．【答案】D
【知识点】化学键；化学能与热能的相互转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．CaO+H2O=Ca(OH)2不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A不符合题意；
B．化学反应中的能量变化也可能是光能、电能等，B不符合题意；
C．有化学键形成不一定发生化学反应，C不符合题意；
D．灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，是放热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．不是氧化还原反应，不能设计成原电池；
B．化学反应中的能量变化也可能是光能、电能等；
C．有化学键形成不一定发生化学反应；
D．放热反应的判断。
10．【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.根据生成物具有的能量高于反应物，故 反应为放热；故A符合题意；
B.根据含有能来那个越高越不稳定，故B不符合题意；
C.题目中未给出质量不能比较。故C不符合题意；
D.未表明质量，故不能比较，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据图示可知，该反应为放热反应，比较能量高低需要考虑量的问题，结合选项即可判断。
11．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．反应物能量低于生成物能量，是吸热反应，甲烷在空气中燃烧的反应是放热反应，A不符合题意；
B．反应物能量低于生成物能量，是吸热反应，灼热的木炭与CO2是氧化还原反应，吸收能量，B符合题意；
C．反应物能量低于生成物能量，是吸热反应，锌粒和稀硫酸反应置换反应，是放热反应，C不符合题意；
D．反应物能量低于生成物能量，是吸热反应，缓慢氧化是放热反应，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．甲烷在空气中燃烧的反应是放热反应；
B．灼热的木炭与CO2是氧化还原反应，吸收能量；
C．锌粒和稀硫酸反应置换反应，是放热反应；
D．缓慢氧化是放热反应。
12．【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.根据题意可知反应物的总能量高于生成物总能量，属于放热反应，故A符合题意；
B.根据反应物能量高于生成物的能量即可得到反应是放热，故B不符合题意；
C.根据反应物和生成物的能量即可判断，故C不符合题意；
D.根据图示反应物的键能低于生成物的键能，故D不符合题意；
故答案为A
【分析】根据图示即可得到反应物的能量高于生成物的能量即可知道反应为放热反应，结合选项即可判断。
13．【答案】C
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A.根据图示生成物的能量高于反应物，故A不符合题意；
B.金属和酸反应均是放热反应，故B不符合题意；
C.根据图示1mol氮气和3mol氢气，放出92KJ，但是该反应是可逆反应，故C符合题意；
D.氢氧化钡和氯化铵反应是吸热反应，图A中的反应物能量低于生成物的能量，故A不符合题意；
故正确答案为C
【分析】A.根据图示判断；
B.根据酸和金属反应均是放热反应；
C.可逆反应是不完全反应，故不能完全反应；
D.根据反应吸热即可得出生成物的能量高于反应物。
14．【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】A.根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，反应的△H<0，故A正确；
B.过程b的活化能小于过程a，所以过程b使用了催化剂，故B正确；
C.反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，反应为放热反应，利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和<0，断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量，故C正确；
D.由于反应为可逆反应，反应一段时间后，无论是否达到平衡，核素18O存在于SO2、O2、SO3中，因此不能说明反应已达到化学平衡状态，故D错误；
故选D。
【分析】利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算；焓变=生成物总能量-反应物总能量分析。
15．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.锌做负极，锌发生氧化反应，故A不符合题意；
B.电子的流向是负极到正极，不经过稀硫酸，故B不符合题意；
C.铜极做正极，氢离子得到电子变为氢气，故C不符合题意；
D.13g锌反应转移0.4mol电子，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据题意，锌做负极，失去电子发生氧化反应变为锌离子，铜做正极，氢离子得到电子发生还原反应变为氢气，结合选项即可判断。
16．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，b为正极，a为负极，故A错误；
B、原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，则电子从a极流出，经外电路流向电极b，故B错误；
C、由图可知， 发生氧化反应转化为 ，反应式为 ，故C正确；
D、 若该电池中有参加反应，转移0.8mol电子， 则有通过质子交换膜，故D错误；
故答案为：C。
【分析】原电池工作时，阳离子向正极移动，则b为正极，a为负极。
17．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．电极都为锌，不能构成原电池，A不符合题意；
B．Zn比Cu活泼，Zn作负极，电解质溶液为H2SO4，总反应Zn+2H+═Zn2++ H2↑，B符合题意；
C．酒精不导电，C不符合题意；
D．没有形成闭合电路，不能构成原电池，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．电极都为锌，不能构成原电池；
B．Zn比Cu活泼，Zn作负极，电解质溶液为H2SO4；
C．酒精不导电；
D．没有形成闭合电路，不能构成原电池。
18．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】正极反应：2H++2e-=H2，负极反应Zn-2e-=Zn2+。
A.铜棒的质量不随着电子的转移发生变化，故A不符合题意；
B.随着电子的转移， c(Zn2＋) 增大，故B不符合题意；
C.随着电子的转移， c(H＋) 减小，故C符合题意；
D. c(SO) 随着电子的转移发生变化，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】铜锌原电池正极反应：2H++2e-=H2，负极反应Zn-2e-=Zn2+。工作时，Zn2+不断进入溶液，H+不断转化为H2，铜棒质量和 c(SO) 不发生变化，
19．【答案】B
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A：电池工作时， Pb是负极， PbO2 是正极，电子由负极流向正极，故A不符合题意；
B：电池工作时，负极反应式为Pb-2e-+=PbSO4，负极质量增加，故B符合题意；
C：电池工作时， 正极的电极反应方程式是PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O ，故C不符合题意；
D：电池工作时方程式为：Pb + PbO2 + 2H2 SO4 =2PbSO4↓ + 2H2 O ， PbO2 为氧化剂，PbSO4为氧化产物，故物质的氧化性： PbO2＞Pb2+ ，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】铅蓄电池为二次电池，工作原理，放电时为原电池，充电时为电解池。放电时负极反应式Pb-2e-+=PbSO4，正极的电极反应方程式是PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O。
20．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】
A、由题干可知该题以氢氧燃料电池为载体，氢氧燃料电池总反应为，没有消耗KOH，但电池放电后生成的水使OH-的浓度减小，故A选项正确；
B、根据图中LED发光二极管装置中电子移动的方向可知，通过氧气的b极为正极，电极反应为，故B选项正确；
C、该装置的能量转化是化学能先转化为电能最终电能转化为光能，故C选项错误；
D、放电时电子由负极经过外电路到正极，溶液中的阴阳离子通过定向移动形成闭合的回路，阴离子向负极，阳离子向正极，故D选项正确；
故正确答案为：C
【分析】
读懂装置即可知晓反应的能量变化，通过扫描选项可快速定位C选项错误。
21．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 依据电池反应为Li+FePO4=LiFePO4，Li元素化合价升高，发生氧化反应，故 a极为负极，A错误；
B.依据电池反应为Li+FePO4=LiFePO4，FePO4中Fe元素化合价降低，则b极为正极，得电子，发生还原反应，B错误；
C.原电池“同性相吸”，阳离子移向正极，阴离子移向负极；Li+透过隔膜，从a极室进入b极室，C正确；
D.Li是活泼金属，能与稀硫酸反应，故不能用稀硫酸作电解质溶液，D错误；
故选C。
【分析】A、B放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；
C.原电池“同性相吸”，阳离子移向正极，阴离子移向负极；
D.Li是活泼金属，能与稀硫酸反应。
22．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】若a、b相连时，b为正极，则金属活动性：a＞b；c、d相连时，电流由d到c，则d为正极、c为负极，金属活动性：c＞d；a、c相连时，c上产生大量气泡，a为负极、c为正极，金属活动性：a＞c；b、d相连时，d溶解减重，d为负极、b为正极，金属活动性：d＞b，所以金属活动性强弱顺序是：a＞c＞d＞b，故选C；
故答案为：C。
【分析】原电池中，负极金属的活性性强于正极。
23．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、该装置为原电池装置，电池工作时，化学能转化为电能，A不符合题意。
B、反应过程中，Zn由0价变为＋2价，化合价升高，发生氧化反应，B不符合题意。
C、硫酸溶液中的H＋在铜片上发生得电子的还原反应，生成H2，其电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，C符合题意。
D、在原电池中，电子从负极经导线流向正极，因此电子从锌电极经导线流向铜电极，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】该装置为原电池装置，其电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。因此Zn片为负极，其电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋；铜片为正极，其电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。据此结合选项分析。
24．【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.柠檬汁中含有电解质，可以提供电解质溶液，A选项是正确的；
B.电子是从负极出发，流经导线去往正极的，铝应是负极，B选项是错误的；
C. 负极 是铝一极，失去电子： ，C选项是正确的；
D.铜是正极，发生还原反应，得到氢气。D选项是正确的
故答案为：B。
【分析】在该原电池中，铝更活泼来作负极，失去电子，铜作正极，得到电子。正极反应为：2H++2e-=H2；负极反应为：。
25．【答案】（1）
（2）碳或铂；；负
（3）Zn；；或HCl
（4）
【知识点】反应热和焓变；电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】 (1)依据题意，氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，并释放大量的热。若破坏1molH2中的化学键吸收的能量为Q1kJ，破坏1molCl2中的化学键吸收的能量为O2kJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ。利用正逆反应吸收或者放出的热量数值相等，但是ΔH的符号相反；则1mol氢气和1mol氯气反应吸收热量为(Q1+O2) kJ，形成2mol氯化氢中的化学键释放出2Q3kJ热量，则生成2mol氯化氢放出的热量为[2Q3 (Q1+Q2)]kJ，若由H2和Cl2反应生成1molHCl时，释放的能量为[Q3 0.5(Q1+Q2)]kJ；故答案为：Q3 0.5(Q1+Q2)。
(2)氢氧燃料电池(如图2)中，正极材料和负极材料是惰性电极或能导电的电极材料，因此均可选用石墨碳或铂；燃料电池中燃料为负极，氧化剂为正极，则正极的电极反应式为O2+4e +2H2O=4OH ；电池工作时，根据原电池“同性相吸”，则溶液中的OH 移向负极；故答案为：碳或铂；O2+4e +2H2O=4OH ；负。
(3)如果将反应Zn+2H+=Zn2++H2↑设计成原电池，锌失去电子，化合价升高，因此负极材料为Zn，正极是氢离子得到电子变为氢气，因此反应产物为H2；溶液是酸性环境，则离子导体为H2SO4或HCl；故答案为：Zn；H2；H2SO4或HCl。
(4)如果以Mg、Al为电极材料，NaOH溶液为离子导体，设计成原电池，镁和氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此Al电极上的电极反应式为；故答案为：。
【分析】(1)依据题意，利用正逆反应吸收或者放出的热量数值相等，但是ΔH的符号相反；依据反应热与物质的量成比例计算。
(2)燃料电池中，燃料在负极失电子，发生氧化反应，氧气在正极得电子，发生还原反应；原电池“同性相吸”，阳离子移向正极，阴离子移向负极；
(3)放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；
(4)镁和氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠溶液反应。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：56分
分值分布 客观题（占比） 48.0(85.7%)
主观题（占比） 8.0(14.3%)
题量分布 客观题（占比） 24(96.0%)
主观题（占比） 1(4.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
选择题 24(96.0%) 48.0(85.7%)
非选择题 1(4.0%) 8.0(14.3%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 氧化还原反应 2.0(3.6%) 11
2 化学能与热能的相互转化 6.0(10.7%) 7,8,9
3 氧化性、还原性强弱的比较 2.0(3.6%) 19
4 原电池工作原理及应用 24.0(42.9%) 4,15,16,17,21,22,23,24,25
5 常见能量的转化及运用 10.0(17.9%) 1,2,4,5,6
6 常见化学电源的种类及其工作原理 6.0(10.7%) 18,19,20
7 化学反应中能量的转化 10.0(17.9%) 1,2,3,5,14
8 电极反应和电池反应方程式 22.0(39.3%) 15,16,17,18,19,20,23,25
9 吸热反应和放热反应 18.0(32.1%) 1,5,6,7,8,9,10,11,12
10 化学键 4.0(7.1%) 2,9
11 反应热和焓变 14.0(25.0%) 6,13,14,25
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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