6.1化學反應與能量變化——高一化學人教版（2019）必修二小節測試1.一定條件下，石墨轉化為金剛石要吸收能量。在該條件下，下列結論正確的是()A.金剛石比石墨穩定B.等質量的金剛石和石墨完全燃燒釋放的熱量相同C.金剛石轉化為石墨是吸熱反應D.1molC（金剛石）比1molC（石墨）的總能量高2.下列關于化學反應與能量的說法不正確的是()A.化學反應必然伴隨著能量變化B.與的反應屬于放熱反應C.放熱反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D.化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的3.將電流表用導線與兩個電極連接在一起，再將兩個電極同時插入某種電解質溶液中，能觀察到有電流產生的是()A.用銅片、鉛筆芯作電極插入稀硫酸中 B.用兩個鐵片作電極插入溶液中C.用鋅片、鎂片作電極插入番茄中 D.用銅片、鐵片作電極插入酒精中4.用導線把鋅片與銅片連接好，然后平行插入稀硫酸中（如圖所示），下列說法正確的是()A.銅作負極 B.銅片上無氣泡產生C.鋅作負極 D.銅片的質量逐漸減小5.“液態陽光”是指由陽光、和通過人工光合得到的綠色液態燃料。下列有關“液態陽光”的說法錯誤的是()A.和轉化為“液態陽光”過程中同時釋放能量B.煤氣化得到的水煤氣合成的甲醇不屬于“液態陽光”C.“液態陽光”行動有利于可持續發展并應對氣候變化D.“液態陽光”有望解決全球化石燃料不斷枯竭的難題6.火星大氣中含有大量，一種有參加反應的新型全固態電池有望為火星探測器供電。該電池放電時，以金屬Na為負極，碳納米管為正極。下列有關說法正確的是()A.正極上發生氧化反應B.金屬Na在負極上失電子C.陽離子由正極移向負極D.該新型固態電池電解質可以選擇水溶液環境7.如圖所示，有關化學反應和能量變化的說法正確的是()A.圖甲表示的是吸熱反應的能量變化B.圖乙中反應物比生成物穩定C.圖甲可以表示固體與反應的能量變化D.圖甲不需要加熱就能發生，圖乙一定需要加熱才能發生8.我國科學家設計的“海泥電池”，既可用于深海水下儀器的電源補給，又有利于海洋環境污染治理，其中微生物代謝產物顯酸性，電池工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.A電極為正極B.質子從海底沉積層通過交接面向海水層移動C.負極的電極反應式為D.海水和海泥作為電解質的一部分，富含鹽分，導電性強，有利于輸出電能9.生產液晶顯示器的過程中使用的化學清洗劑是一種溫室氣體，在大氣中壽命為740年。結合表中信息，下列說法正確的是()化學鍵鍵能941.7154.8283.0A.過程放出能量B.反應是吸熱反應C.穩定性：F-F鍵鍵D.吸收能量后，肯定發生化學反應10.普通鋅錳干電池的構造如圖所示，其電池反應的化學方程式為。下列說法不正確的是()A.石墨棒作正極B.鋅筒發生氧化反應C.電池工作時，電子從石墨棒經導線流向鋅筒D.正極的電極反應式為11.某化學興趣小組為了探索鋁電極在原電池中的作用，設計并進行了以下一系列實驗，部分實驗結果記錄如下：編號電極材料電解質溶液電流表指針偏轉方向1Mg、Al稀硫酸偏向Al2Cu、Al稀硫酸……3Mg、AlNaOH溶液偏向Mg根據上表中記錄的實驗現象推斷，下列說法不正確的是()A.實驗2、3中Al均做電池的負極，提供電子B.實驗2中在Cu電極上發生還原反應，電流表的指針偏向CuC.實驗3中Al電極上發生的反應為D.通過實驗3可說明金屬性：12.單斜硫和正交硫轉化為二氧化硫的能量變化如圖，下列說法正確的是()A.B.①式反應斷裂1mol單斜硫和中的共價鍵吸收的能量比形成中的共價鍵所放出的能量少297.16kJC.②式表示1個正交硫分子和1個分子反應生成1個分子放出296.83kJ的能量D.正交硫的燃燒熱13.如圖為某同學用鎂帶、銅絲和蘋果設計的水果電池的裝置圖，下列有關該裝置的說法正確的是()A.鎂帶為正極 B.銅絲發生氧化反應C.電子由鎂帶經導線流向銅絲 D.該裝置可將電能轉化為化學能14.在研究物質變化時，人們可以從不同的角度、不同的層面來認識物質變化時所引起的化學鍵及其能量變化。下列說法錯誤的是()A.化學反應中物質變化的實質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程B.物質燃燒可看成“儲存”在物質內部的能量轉化為熱能、光能等能量釋放出來C.需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應D.在化學反應中，斷裂舊化學鍵吸收的能量大于形成新化學鍵釋放的能量時，該反應是吸熱反應15.某華人科學家和他的團隊研發出“紙電池”（如圖所示）。這種一面鍍鋅、一面鍍的超薄電池在使用印刷與壓層技術后，變成一張可任意裁剪大小的“電紙”，厚度僅為0.5毫米，可以任意彎曲和裁剪。紙內的離子“流過”水和ZnO組成電解液，電池總反應式為。下列說法正確的是()A.該電池的正極材料為ZnB.該電池反應中發生氧化反應C.電池的正極反應式為D.當有0.1molZn溶解時，流經電解液的電子數為16.對于氫氧燃料電池，下列說法正確的是()A.用KOH作電解質，負極反應式為B.電子從a電極通過外電路到b電極，最終移到a電極，形成閉合回路C.原電池能將化學能100%轉化成電能D.氫氧燃料電池在使用過程中會看到淡藍色火焰17.二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為，該總反應一般認為通過如下反應來實現：①②若反應①為慢反應，則圖中（物質狀態均為氣態）能體現上述反應能量變化的是()A. B.C. D.18.化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是()A.甲裝置溶液中向Cu電極方向移動，電子由Zn電極經電解質溶液流向Cu電極B.乙裝置正極的電極反應式為C.丙裝置中，鋅筒作負極，發生氧化反應，鋅筒會變薄D.使用一段時間后，丁裝置中電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降19.科學家發明了電動勢法測水泥的初凝時間，原理如圖所示，該反應的總化學方程式為。電池工作時，下列有關說法正確的是()A.Cu電極的質量增大B.為電池負極C.電子從Cu電極經電解質溶液流向電極D.2molCu（s）和的總能量低于和2molAg（s）的總能量20.形成的過程，化學鍵的鍵能是形成（或斷裂）1mol化學鍵時釋放（或吸收）的能量。已知白磷和的分子結構如圖所示。現提供以下化學鍵的鍵能，則反應中，消耗1mol的能量變化為()化學鍵P—PP—OOO鍵能/198360497A.吸收1641kJ的能量 B.放出1641kJ的能量C.吸收126kJ的能量 D.放出126kJ的能量21.中國載人登月初步飛行方案公布，計劃2030年前實現登月。登月發射使用的火箭是長征9號火箭，火箭采用煤油、液氫、液氧等無毒無污染推進劑。分解水可以制取氫氣，分解時的能量變化如圖所示。下列有關該反應的說法正確的是()A.斷開H-O鍵放出能量B.反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能C.該條件下生成物比反應物更為穩定D.尋找合適催化劑可不需要額外提供能量實現分解水22.汽車的啟動電源常用鉛蓄電池。其結構如圖所示，放電時的電池反應為。根據此反應判斷下列說法正確的是()A.放電時，是電池的負極 B.放電時，Pb是負極C.放電時，得電子，被氧化 D.放電時，溶液酸性增強23.一種以聯氨（）為燃料的環保電池工作原理如圖所示，電解質溶液顯酸性，電池工作時產生穩定無污染的物質。下列說法正確的是()A.該燃料電池工作時，化學能只轉化為電能B.N極的電極反應式為C.電池總反應式為，電解質溶液中的濃度始終不變D.在M極充入，每消耗1mol，會有4mol通過質子交換膜24.為探究、與1鹽酸反應（設兩反應分別是反應Ⅰ、反應Ⅱ）過程中的熱效應，進行實驗并測得如下數據。下列有關說法正確的是()序號液體固體混合前溫度混合后最高溫度①35mL水2.5g20℃18.5℃②35mL水3.2g20℃24.3℃③35mL鹽酸2.5g20℃16.2℃④35mL鹽酸3.2g20℃25.1℃A.僅通過實驗③即可判斷反應Ⅰ是吸熱反應B.僅通過實驗④即可判斷反應Ⅱ是放熱反應C.通過實驗可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應、放熱反應D.通過實驗可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反應、吸熱反應25.部分共價鍵的鍵能見下表：共價鍵鍵能/436946391（1）若1mol與3mol完全反應生成，________（填“吸收”或“放出”）________kJ能量。（2）事實上，將1mol和3mol放在反應容器中，使它們充分反應，反應的熱量變化值總小于計算值，原因是________。（3）如圖所示，分子結構與白磷分子結構相似，呈正四面體。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量，則1mol完全轉化為時要________（填“吸收”或“放出”）________kJ熱量。

答案以及解析1.答案：D解析：A.石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，穩定，所以石墨比金剛石穩定，故A錯誤；B.金剛石的能量高，等質量的石墨和金剛石完全燃燒時釋放的能量金剛石比石墨多，故B錯誤；C.石墨轉化為金剛石要吸收能量，則金剛石轉化為石墨是放熱反應，故C錯誤；D.石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明1molC（金剛石）比1molC（石墨）的總能量高，故D正確；故選：D。2.答案：B解析：化學反應的本質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程，舊化學鍵斷裂時需要吸收能量，新化學鍵形成時會放出能量，則化學反應必然伴隨著能量變化，A正確；與的反應是吸熱反應，B錯誤；反應物的總能量高于生成物的總能量的反應為放熱反應，C正確；由A項分析可知，化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的，D正確。3.答案：C解析：能觀察到有電流產生，說明構成了原電池。銅片和鉛筆芯都不能和稀硫酸反應，沒有能夠自發進行的氧化還原反應，不能觀察到有電流產生，A不符合題意；兩個電極都是鐵片，不滿足兩個電極活潑性不同的要求，不能觀察到有電流產生，B不符合題意；鋅片、鎂片作電極插入番茄中，且兩電極間用導線與電流表相連構成閉合回路，形成水果電池，能觀察到有電流產生，C符合題意；酒精不是電解質，不能導電，不能觀察到有電流產生，D不符合題意。4.答案：C解析：用導線把鋅片與銅片連接好，然后平行插入稀硫酸中，鋅片溶解，Zn作負極，發生氧化反應，質量減小，銅片作正極，正極上發生還原反應，產生氣泡。故選C。5.答案：A解析：由陽光、和通過人工光合得到綠色液態燃料的過程中，光能轉化為化學能，該過程吸收能量，A錯誤；煤氣化是水蒸氣與炭反應生成和CO，利用生成的水煤氣（和CO）合成甲醇不符合“液態陽光”的定義，B正確；“液態陽光”是指由陽光、和通過人工光合得到的綠色液態燃料，能吸收，解決溫室效應，有利于可持續發展并應對氣候變化，C正確；利用陽光、和合成綠色液態燃料可以減少對化石燃料的依賴，有望解決全球化石燃料不斷枯竭的難題，D正確。6.答案：B解析：電池放電時，負極上發生氧化反應，A錯誤；由題干信息知，金屬Na為負極，碳納米管為正極，故金屬Na在負極上失電子，B正確；陽離子帶正電荷，會向負電荷較多的正極區移動，故陽離子移動方向是由負極移向正極，C錯誤；Na的性質較活潑，可與水發生劇烈反應，故該新型固態電池電解質不能選擇水溶液環境，D錯誤。7.答案：B解析：由圖甲可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，表示的是放熱反應的能量變化，A錯誤；圖乙中反應物的總能量小于生成物的總能量，根據能量最低原理，則反應物比生成物穩定，B正確；固體與的反應為吸熱反應，則不能用圖甲表示其能量變化，C錯誤；圖甲表示放熱反應，有些放熱反應需要加熱才能發生，如碳的燃燒，圖乙表示吸熱反應，有些吸熱反應不需要加熱即可發生，如固體與的反應，D錯誤。8.答案：C解析：由圖可知，A電極上轉化為，氧元素的化合價降低，發生還原反應，所以A電極是正極，B電極是負極。由分析可知，A電極是正極，B電極是負極，A正確；質子帶正電荷，放電時向正極移動，所以質子由B電極向A電極移動，即從海底沉積層通過交接面向海水層移動，B正確；在微生物作用下與反應生成和在負極上失去電子生成S單質，電極反應式為，C錯誤；海水和海泥作為電解質的一部分，富含鹽分，可增強導電性，有利于電池電能的輸出，D正確。9.答案：C解析：為斷鍵過程，吸收能量，A錯誤；該反應的反應物鍵能之和-生成物鍵能之和，因此反應放熱，B錯誤；由表可知鍵的鍵能小于N-F鍵的鍵能，因此穩定性：鍵鍵，C正確；吸收能量后，可能只發生過程，D錯誤。10.答案：C解析：原電池中一般活潑金屬作負極，活潑性較弱的金屬或非金屬作正極，結合原電池的總反應式可知，石墨棒作正極，A正確；根據題中電池反應的化學方程式可知，Zn元素的化合價升高，被氧化，發生氧化反應，B正確；原電池中，電子從負極經導線流向正極，在該普通鋅錳干電池中，鋅筒作負極，石墨棒作正極，電子應從鋅筒經導線流向石墨棒，C錯誤；正極發生還原反應，其電極反應式為，D正確。11.答案：D解析：實驗2、3中，自發進行的氧化還原反應分別是Al與稀硫酸、NaOH溶液的反應，Al失去電子，作電池的負極，A正確；實驗2中，Al作負極，Cu作正極，在Cu電極上得電子，發生還原反應生成，外電路中電流由Cu電極流向Al電極，電流表的指針偏向Cu，B正確；實驗3在堿性條件下，因Mg不與堿反應，Al是兩性金屬，故Al電極作負極，失電子，發生氧化反應，電極反應式為，C正確；一般情況下，原電池中作負極的電極活潑，金屬性較強，但當電解質溶液為NaOH溶液時，只有Al與NaOH溶液反應，故Al作負極，不能說明金屬性Mg>Al，D錯誤。12.答案：B解析：由能量變化圖可知，單斜硫（s）的能量比正交硫（s）的能量高，因此為放熱反應，由蓋斯定律可知，，A錯誤；①式反應斷裂1mol單斜硫和中的共價鍵吸收的能量比形成中的共價鍵所放出的能量少297.16kJ，B正確；熱化學方程式中各物質前的化學計量數不再表示粒子的數目，僅表示物質的“物質的量”，C錯誤；正交硫的燃燒熱，D錯誤。13.答案：C解析：Mg比Cu活潑，該原電池中鎂帶被氧化，作負極，A錯誤；鎂帶為負極，銅絲為正極，原電池中正極發生還原反應，B錯誤；原電池中電子經導線由負極流向正極，即電子由鎂帶流向銅絲，C正確；原電池裝置可以將化學能轉化為電能，D錯誤。14.答案：C解析：化學反應變化的實質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程，A正確；物質燃燒是放熱反應，可看成“儲存”在物質內部的能量轉化為熱能、光能等形式釋放出來，B正確；需要加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應，如碳的燃燒是放熱反應，但需要加熱引燃才能進行，C錯誤；在化學反應中，斷裂舊化學鍵吸收的能量大于形成新化學鍵釋放的能量，說明該反應是反應物總能量小于生成物總能量的吸熱反應，D正確。15.答案：C解析：該原電池中，鋅元素的化合價由0價變為+2價，Zn失電子，作負極，A錯誤；該原電池中，錳元素的化合價由+4價變為+3價，得電子，作正極，發生還原反應，B錯誤；正極上得電子發生還原反應，電極反應式為，C正確；電子從負極沿導線流向正極，電子只能在外電路中移動，不經過電解質溶液，D錯誤。16.答案：A解析：根據燃料電池原理圖分析可知，電子由a極移向b極，則a極為原電池的負極，失去電子，發生氧化反應，b極為原電池的正極，得到電子，發生還原反應。用KOH作電解質，負極產生的與結合生成，則負極反應式為，A正確；電子只能在外電路中移動，電子從a電極通過外電路移到b電極，不能再從b電極移到a電極，B錯誤；原電池不可能把化學能完全轉化為電能，其間一定有能量損耗，比如氧化還原過程放熱等，C錯誤；燃料電池是利用燃料發生氧化還原反應將化學能轉化為電能，沒有發生燃燒，不會看到淡藍色火焰，D錯誤。17.答案：A解析：由蓋斯定律可知，反應①+反應②得總反應方程式，則總反應的，則總反應是放熱反應，生成物的總能量比反應物的總能量低，B、D錯誤；反應①為慢反應，是總反應的決速步驟，則反應①的活化能比反應②的大，A正確，C錯誤。18.答案：A解析：甲裝置中，Zn作負極，Cu作正極，向Cu電極移動，電子由Zn電極經外電路流向Cu電極，A錯誤；乙裝置中，Zn作負極，作正極，在正極上得電子，發生還原反應生成Ag和，電極反應式為，B正確；丙裝置中，鋅筒作負極，Zn失電子，發生氧化反應生成，鋅筒變薄，C正確；丁裝置中，總反應方程式為，隨著反應進行，硫酸逐漸被消耗，溶液的酸性減弱，自由移動的離子減少，導電能力下降，D正確。19.答案：A解析：由題干中的總化學方程式知，Cu作負極，失去電子生成，Cu電極的質量增大，A正確；發生得電子的還原反應生成Ag，/Ag為電池正極，B錯誤；在原電池中，電子是從負極（Cu電極）經導線流向正極（/Ag電極），不經過電解質溶液，C錯誤；原電池可將部分化學能轉化為熱能，故反應為放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，即2molCu（s）和的總能量高于和2molAg（s）的總能量，D錯誤。20.答案：B解析：反應中，和的化學鍵斷裂，（白磷）中有6條P—P鍵，中有1條OO鍵，故斷鍵吸收的能