高中人教版 (2019)化学反应与能量变化习题

这是一份高中人教版 (2019)化学反应与能量变化习题，共8页。
1.化学反应的本质是有新物质生成，物质的变化是化学反应的基本特征之一。化学反应的另一基本特征是______________，通常表现为_______________的释放或吸收。
2.原电池是一种可将___________直接转化为___________的装置，其中发生的化学反应属于___________。原电池的必要组成部分有___________。
3.下列说法错误的是( )
A.化学反应必然伴随发生能量变化
B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C.能量变化必然伴随发生化学反应
D.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
4.一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是( )
A.金刚石比石墨稳定
B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
C.金刚石转化为石墨是吸热反应
D.1 mlC(金刚石）比1 ml C（石墨）的总能量高
5.下列关于如图所示装置的叙述，错误的是( )
A.锌是负极，其质量逐渐减小
B.氢离子在铜表面被还原，产生气泡
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.电子从锌片经导线流向铜片
6.下列说法正确的是( )
A.图1所示装置能将化学能转变为电能B.图2所示反应为吸热反应
C.锌锰干电池中，锌筒为做正极D.蓄电池充电时也发生氧化还原反应
7.几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示：
（1）该实验的目的是探究水果种类和___________对水果电池电流大小的影响。
（2）该实验所用装置中，负极的材料是___________，该装置将___________转化为电能。
（3）能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是___________和___________。
（4）请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素：
8.我国将落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，全面推进节能减排和低碳发展，迈向生态文明新时代。为此，如果从不同能源对环境的影响考虑，你认为我国在煤、石油等传统能源和新能源的利用及发展上应采取哪些措施?
9.便携式化学电池使用方便，但仍然存在一些不足，如电压较低，寿命较短，处理不当可能会造成环境污染。有人认为这些不足是由其制造技术不完善造成的，也有人认为是由其工作原理决定的。你的看法和依据是什么？请查阅资料，与老师和同学交流、讨论。
【定点变式训练】
10.鱼雷是一种水中兵器。它可从舰艇、飞机上发射，它发射后可自己控制航行方向和深度，遇到舰船，只要一接触就可以爆炸。鱼雷采用动力电池，以溶有氢氧化钾的流动海水为电解质溶液，电池总反应为，下列说法中错误的是( )
A.为电池的正极
B.Al在电池反应中被氧化
C.电子由极经外电路流向Al极
D.溶液中的向Al极迁移
11.下列关于能源的叙述正确的是( )
A.化石燃料既属于一次能源，也属于可再生能源
B.植物通过光合作用将转化为葡萄糖是太阳能转化为热能的过程
C.生物质能是可再生能源
D.有能量变化的过程一定是化学变化
12.如图所示，将少量液体X加入烧瓶中，观察到气球逐渐膨胀。则下表中液体X和固体Y的组合，不符合题意的是( )
A.①③B.②④C.①②D.③④
13.已知，1mlC（s，金刚石）完全反应放出395.4kJ能量。若放出197.7kJ能量，则消耗的物质的量是( )
ml B.0.5 ml ml D.1.0 ml
14.和催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如下图所示。下列说法中不正确的是( )
A.合成气的主要成分为CO和
B.①→②过程中既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成
C.①→②过程中吸收能量
D.Ni在该反应中作催化剂
15.下图是1 ml 与1 ml CO反应生成1 ml 和1 ml NO过程中的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A.反应放出的能量为
B.反应放出的能量为
C.反应吸收的能量为
D.反应吸收的能量为
16.理论上，能自发进行的氧化还原反应均可设计成原电池。下列化学反应中，在理论上不可设计成原电池的是( )
A.
B.
C.
D.
17.下列装置中，能构成原电池的是( )
A.AB.BC.CD.D
18.下列有关原电池的叙述正确的是( )
A.原电池是把化学能转化成电能的一种装置
B.原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应
C.原电池在工作时，正极产生电子并经过外电路流向负极
D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成
19.锌的化学性质与铝相似，如锌与KOH溶液的反应为。图1和图2是锌镁原电池装置。
（1）铝原子的结构示意图为_________。
（2）图1中，负极为_________。
（3）图1放电过程中，_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）图2中，负极反应式为_________。
（5）图2中，每消耗6.5gZn，理论上有_________ml 由交换膜右侧向左侧迁移。
（6）通过图1和图2实验可以得出结论：电极名称不仅与电极材料的活泼性有关，还与_________有关。
答案以及解析
1.答案：能量变化；热量
2.答案：化学能电能氧化还原反应电解质(电解质溶液或其他可导电的电解质)，插在电解质中的两个电极，连接两个电极的导线
3.答案：BC
解析：化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少密切相关，如与发生相同状况的燃烧，肯定是的放热量大。化学反应一定伴随着能量变化，但能量变化不一定伴随发生化学反应，如水温升高或降低的过程就没有化学反应。
4.答案：D
5.答案：C
解析：A.锌是负极，锌失电子生成锌离子进入溶液，所以质量逐渐减小，故A正确；B.铜是正极，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，所以氢离子在铜表面被还原，故B正确；C.电流流向和电子流向相反，所以电流流向是从铜片沿导线流向锌片，故C错误；D.电子从负极沿导线流向正极，所以电子从锌片经导线流向铜片，故D正确；故选C。
6.答案：D
解析：A. 图1没有形成闭合回路,不能形成原电池反应,故A错误;B.反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故B错误;C.锌锰干电池中,锌筒作负极,故C错误;D.蓄电池充电时,电能转化为化学能,阳极发生氧.化反应,阴极发生还原反应,故D正确。故选:D。
7.答案：（1）电极间距离
（2）锌片；化学能
（3）2；3
（4）负极金属活动性(其他合理答案也可，如电极表面积大小）
8.答案：对于传统能源，一要有符合法规要求的环境保护措施；并严格落实；二要提高能量利用率(包括废热再利用)。对于新能源，要在技术、材料、设备等方面再创新，加快研发进度，提高应用水平，降低应用成本，扩大应用面，同时要避免产生新的环境污染。
9.答案：是制造技术不完善造成的。如改用更好的电极和电解质，可以克服电池电压低、寿命短的问题；改用环保性更好的材料，或提高废旧电池无害化处理水平和能力，可以克服电池造成环境污染的问题。
10.答案：C
解析：A项，根据电池总反应可知，铝元素的化合价升高，失去电子，即铝单质作电池的负极，则作电池的正极，正确；B项，根据电池总反应，铝元素的化合价升高，被氧化，正确；C项，根据原电池工作原理，外电路电子从负极流向正极，即由铝极流向氧化银极，错误；D项，根据原电池工作原理，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即向Al极迁移，正确。
11.答案：C
解析：化石燃料属于一次能源，但是不可再生，A项错误；植物通过光合作用将转化为葡萄糖是太阳能转化为化学能的过程，B项错误；生物质能是可再生能源，C项正确；有能量变化的过程不一定是化学变化，D项错误。
12.答案：A
解析：氯化铵与发生吸热反应，环境温度降低，气球不会鼓起，①不符合题意；NaOH溶于水放热，气球会鼓起，②符合题意；氯化钠与稀硫酸不反应，二者混合热效应不明显，气球不会鼓起，③不符合题意；生石灰与水混合放热，气球会鼓起，④符合题意。综上所述可知，A项符合题意。
13.答案：B
解析：197.7kJ÷395.4kJ=0.5，消耗的物质的量为0.5ml，B项正确。
14.答案：C
解析：由图示可知和在Ni催化作用下，最终生成CO和，故A正确；化学反应的过程中存在反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成，由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故B正确；①的能量总和大于②的能量总和，则①→②的过程释放能量，故C不正确；由图示可知和催化重整生成CO和的过程中Ni的质量和化学性质都没有发生变化，则Ni为催化剂，故D正确。
15.答案：A
解析：根据图像可知，该反应为放热反应，能量差为，A项正确。
16.答案：C
解析：能设计成原电池的化学反应属于自发进行的氧化还原反应。A、B、D三项均为自发的氧化还原反应，C项是非氧化还原反应。
17.答案：C
解析：A项不能构成闭合回路，B项的两极材料相同，D项中的酒精是非电解质，C项具备构成原电池的条件。
18.答案：A
解析：原电池是把化学能转化成电能的一种装置，A项正确；原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应，B项错误；原电池在工作时，负极产生电子并经过外电路流向正极，C项错误；碳棒可用来作原电池的正极，D项错误。
19.答案：（1）
（2）镁（或Mg）
（3）不变
（4）
（5）0.2
电解质溶液
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流/μA
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
物质
①
②
③
④
X
氯化铵溶液
水
稀硫酸
水
Y
氢氧化钠
氯化钠
生石灰