【化学】化学反应与能量变化课时测验 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.1化学反应与能量变化课时测验一、单选题1．为了研究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有试剂甲的试管中滴加试剂乙时，U形管中液面呈现出左高右低的现象，则试剂甲、乙的组合是（）A．甲：镁条乙：盐酸 B．甲：碳酸氢钠乙：盐酸C．甲：氢氧化钡乙：硫酸 D．甲：二氧化锰乙：双氧水2．先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度混合气、，化学反应原理是，其能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A．转变成的过程是一个吸收能量的过程B．反应物的总能量大于生成物的总能量C．形成键吸收能量D．断开键放出能量3．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（）A．H2燃烧过程中热能转化为化学能B．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为四氧化三铁C．镀锡铁皮的镀层破损后，比不镀锡的铁皮更加容易腐蚀D．聚氯乙烯可通过加聚反应制得，用于制作不粘锅的耐热涂层4．反应A+B→C(放热)分两步进行：①A+B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（）A． B．C． D．5．小茗同学根据“研究物质变化时，人们可以从不同角度、不同层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化”，得出的结论错误的是（）A．将固体氯化钠溶解于水，离子键发生断裂生成Na+和Cl-，所以该变化为化学变化B．氢气在氧气中燃烧，可看作储存在物质中的化学能转化为热能释放出来C．金属镁和氯气反应生成氯化镁后，反应体系的能量降低D．氢气在氧气中燃烧是放热反应，但反应需要在点燃的条件下才能发生，故反应是吸热还是放热与反应条件无关6．下列关于化学电源的说法不正确的是（）A．我们可以根据硫酸密度的大小来判断铅蓄电池是否需要充电B．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源C．普通锌锰干电池中，发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后，就不能再使用了D．由Ag2O和Zn形成的碱性银锌纽扣电池，发生电化学反应时，Zn作为负极7．下列关于常见的化学电源说法错误的是（）A．铅酸蓄电池放电时，负极质量减轻B．碱性锌锰电池正极反应式为：MnO2+H2O+e−=MnO(OH)+OH−C．锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点D．氢氧燃料电池中，若把H2改为等物质的量的甲醇进行充分反应，O2的用量增加8．在含Fe3+的和I−的混合溶液中，反应(aq)+2I−(aq)=2SO(aq)+I2(aq)的分解机理及反应进程中的能量变化如下：步骤①：2Fe3+(aq)+2I−(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq)步骤②：2Fe2+(aq)+(aq)=2Fe3+(aq)+2SO(aq)下列有关该反应的说法正确的是（）A．Fe2+是该反应的催化剂 B．反应速率与Fe3+浓度有关C．v()=v(I−)=v(I2) D．步骤②比①所需活化能大9．下列说法错误的是（）A．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因B．放热反应和吸热反应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小C．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化——放热或者吸热D．铁在空气中被氧化属于吸热反应10．将炭粉和铁粉均匀混合，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸溶液润湿过的具支试管中，并按如图装置好仪器，观察图像，示意正确的是（）A． B．C． D．11．用铜片、铁片和硝酸银组成的原电池，负极上发生的是（）A． B．C． D．12．下图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列物质，其中可以成立的组合是（）

MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸溶液C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸银溶液A．A B．B C．C D．D13．用Ph表示苯基，三苯基胺()失去一个电子后形成的结构较为稳定。一种铝胺电池工作原理示意如图。下列说法不正确的是（）A．和中Al原子的杂化方式相同B．放电时，负极的电极反应式为C．充电时，向铝电极移动D．理论上每生成1mol，外电路通过1mol电子14．如图是NO2和O2形成的原电池装置。下列说法错误的是（）A．石墨Ⅱ做正极，O2发生还原反应B．该电池放电时NO3-从右侧向左侧迁移C．当消耗1molNO2时，电解质中转移1moleD．石墨Ⅰ附近发生的反应为NO2+NO3--e-=N2O515．已知空气﹣锌电池的电极反应为：锌片：Zn+20H﹣﹣2e﹣=ZnO+H20，石墨：02+2H20+4e﹣=40H﹣．根据此判断，锌片是（）A．负极，并被氧化 B．负极，并被还原C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原16．图中装置能形成原电池的是（）A． B．C． D．17．一定条件下，金刚石转化为石墨要放出能量。在该条件下，下列结论正确的是（）A．金刚石比石墨稳定B．金刚石和石墨互为同位素C．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同D．1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高18．铅蓄电池是常见的二次电池，目前汽车上使用的电瓶大多数是铅蓄电池。已知铅蓄电池的电解质溶液为硫酸溶液，其充、放电按下式进行：Pb（s）+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O（l），下列有关该电池的说法正确的是（）A．放电时，溶液中H＋向PbO2电极迁移B．放电时，电路中转移0.2mol电子时Pb电极质量减小20.7gC．充电时，电解质溶液的pH增大D．充电时，阴极的电极反应式为：PbSO4+2H2O-2e-＝PbO2+4H++SO42-19．在相同温度和压强下，2mol氢气和1mol氧气，分别以点燃(反应①)和氢氧燃料电池(反应②)两种不同的方式反应生成2mol液态水。下列说法正确的是（）A．反应的焓变①>② B．体系内能变化①<②C．放出的热量①>② D．无法比较20．下列示意图和化学用语内容符合题意，且表述相符的是(水合离子用相应离子符号表示)（）ABCD与反应能量变化溶于水对角线规则锌铜原电池工作原理对角线元素及化合物性质具有相似性盐桥主要作用是连接内电路和平衡电荷A．A B．B C．C D．D二、综合题21．含碳的化合物能形成上千万种化合物，并且有的物质之间很容易发生转化．请回答下列问题：（1）有机物M在有光的时候很容易转化成N，其过程如图：其中较稳定的物质是M，原因是．（2）已知（l）的燃烧热为3267.5kJ•mol﹣1，（l）+6O2（g）═6CO2（g）+3H2（g）△H=akJ•mol﹣1，则a﹣3267.5（填“＞”、“＜”或“=”）．（3）使Br2（g）和H2O（g）在1500℃时与焦炭反应，生成HBr和CO2，当有1molBr2（g）参与反应时释放出125kJ热量，写出该反应的热化学方程式．（4）将C（石墨）、Al粉和TiO2固体在一定比例的条件下，在极高的温度下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=﹣1440kJ•mol﹣1，则反应过程中，每转移amol电子放出的热量为（用含a的表达式表示）．（5）已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+490.0kJ•mol﹣1CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣280.0kJ•mol﹣1C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣390.5kJ•mol﹣12Fe2O3（s）=4Fe（s）+3O2（g）△H=．22．（1）Ⅰ．将用导线连接的电极X、Y插入装有稀H2SO4的烧杯中(外电路中电子流向如图所示)。根据下图判断并回答下列问题：若电极材料分别为铁棒和碳棒，则Y为极，Y极上发生电极反应式为。（2）若电极材料都是金属棒，则金属活动性：。（3）Ⅱ．某温度下，向一刚性密闭容器中充入A、B、C三种气体，气体物质的量随时间变化的曲线如下图所示。回答下列问题：4min内平均反应速率v(B)=。（4）该反应的化学方程式为。（5）下列叙述中能说明反应达到平衡状态的是____(填标号)。A．4min后，正反应速率等于逆反应速率，反应停止B．A的体积分数在混合气体中保持不变C．混合气体的总质量不随时间的变化而变化D．单位时间内每消耗4molA，同时消耗4molC（6）Ⅲ．某学习小组探究元素的性质及化学反应速率有关问题：选用试剂：镁条、铝条、铝粉、H2S溶液、氯水、0.5mol/L盐酸、3mol/L盐酸。设计实验方案并记录实验现象如下表：实验内容实验现象①将氯水滴到H2S溶液中产生淡黄色浑浊②将表面积大致相同的镁条和铝条(均已用砂纸打磨)，分别加到相同体积0.5mol/L盐酸中均产生大量气泡，但镁条比铝条反应更剧烈，且消失更快③将ag镁条(已用砂纸打磨)加到20mL0.5mol/L盐酸中；将ag铝粉加到20mL3mol/L盐酸中均产生大量气泡，但铝粉比镁条消失更快实验①反应的离子方程式为。（7）实验②可得出：发生的化学反应的快慢是由决定的。（8）实验③中，铝粉比镁条消失更快，他们认为：Al比Mg更易失电子。其看法是否正确？(填“是”或“否”)。理由是。23．如图所示，天然气烧水是一种生活中常见现象。（1）写出天然气(主要成分为CH4)燃烧过程中发生反应的化学方程式。（2）天然气燃烧过程中放出热量，请从化学键角度解释原因。（3）水从液态变成气态过程中(填“吸收”或“放出”)热量。（4）水在2200℃时可分解，该过程中，断裂的化学键是，形成的化学键是。（5）从微观角度分别画出(3)、(4)过程中发生的变化。示例：水分子表示为。①水从液态变为气态的微观过程示意图；②水分解的微观过程示意图。24．按要求填空（1）请将Zn+2Ag+=2Ag+Zn2+设计成双液原电池，并画出简易装置图，并注明电极材料以及电解质溶液（2）书写甲醛-空气燃料电池（电解质溶液为KOH）的负极电极反应式。（3）氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液，请写出电子流出的电极的电极反应式为：。（4）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，该电池反应的离子方程式为。25．某高二化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Mg、Al氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al根据表中的实验现象回答下列问题：（1）实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“是”或“否”)。（2）根据实验3完成下列填空：①铝为极，电极反应式：。②石墨为极，电极反应式：。③电池总反应方程式：。（3）实验4中铝作负极还是正极，理由是。写出铝电极的电极反应式。（4）解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：。（5）根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】U形管中液面呈现出左高右低的现象，说明集气瓶中发生的是吸热反应。

A.盐酸与镁条反应为放热反应，放出热量使集气瓶内气体膨胀，压强增大，会使U形管中液面左低右高，故错误；

B.碳酸氢钠和盐酸反应为吸热反应，吸收热量使集气瓶内气体收缩，压强减小，会使U形管中液面左高右低的现象，故正确；

C.氢氧化钡和硫酸反应酸碱中和反应，为放热反应，放出热量使集气瓶内气体膨胀，压强增大，会使U形管中液面左低右高，故错误；

D.二氧化锰催化双氧水分解反应为放热反应，放出热量使集气瓶内气体膨胀，压强增大，会使U形管中液面左低右高，故错误。

故答案为B。

【分析】U形管中液面呈现出左高右低的现象，说明集气瓶中发生的是吸热反应。

活泼金属与酸，酸碱中和反应，燃烧反应，二氧化锰分解均为放热反应，不符合题意，碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，符合题意。2．【答案】B【解析】【解答】A．图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以CH3OH转变成H2的过程是一个放出热量的过程，A不符合题意；B．反应物的总能量大于生成物的总能量，B符合题意；C．化学键的形成需要释放能量，所以形成H—H键放出能量，C不符合题意；D．化学键的断裂需要吸收能量，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A、反应物的能量大于生成物的能量，为放热反应；

B、根据图示可知该反应为反应物的能量大于生成物的能量；

C、断开化学键需要吸收能量；

D、形成化学键需要释放能量。3．【答案】C【解析】【解答】A．H2燃烧时将化学能转化为热能，A不符合题意；B．赤铁矿的主要成分为氧化铁，不是四氧化三铁，B不符合题意；C．镀锡铁皮的镀层破损后，由于金属Fe活动性比锡强，Fe、Sn及电解质溶液构成原电池，Fe为负极，所以铁皮腐蚀速率会加速，C符合题意；D．聚氯乙烯高温下会分解，不能用于制作不粘锅的耐热涂层，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A、燃烧时化学能转化为热能；

B、赤铁矿的主要成分是四氧化三铁；

C、铁比锡活泼，铁做负极被氧化；

D、聚氯乙烯高温下分解。4．【答案】A【解析】【解答】反应①为吸热反应，则A、B的总能量小于X的能量；反应②为放热反应，则X的能量大于C的能量。由于A+B→C的反应为放热反应，则A、B的总能量大于C的能量。因此总反应过程中的能量变化图像为，A符合题意；故答案为：A

【分析】若反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量；若反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量。据此结合选项进行分析。5．【答案】A【解析】【解答】A．化学反应的实质：旧化学键的断裂和新化学键的形成，电解质的电离只有化学键的断裂没有化学键的形成，所以该变化不是化学变化，选项A符合题意；B．氢气在氯气中燃烧放出热量，所以氢气在氯气中燃烧，可看作储存在物质中的化学能转化为热能释放出来，选项B不符合题意；C．镁在氯气中燃烧为放热反应，根据能量守恒定律知，反应体系的能量较低，选项C不符合题意；D．反应是吸热还是放热与反应条件无关，有些化学反应为吸热反应，但不需要条件，如：氯化铵和氢氧化钡反应为吸热反应，但不需要条件，有些化学反应为放热反应，但需要加热、点燃等条件，如铝热反应为放热反应，需要高温条件，选项D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成；

B.物质的燃烧都是放热反应；

C.物质的燃烧放热；

D.反应是放热还是吸热与反应物和生成物能量的相对大小有关，与反应条件无关。6．【答案】B【解析】【解答】解：A．铅蓄电池电池反应式为Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O，放电时硫酸参加反应生成水，导致溶质质量减小、溶液质量增大，密度减小，充电时，生成硫酸，溶质的质量增大、溶剂的质量减小，溶液密度增大，则可以根据硫酸密度的大小来判断铅蓄电池是否需要充电，故A正确；B．燃料电池是将化学能转化为电能，不需要将化学能转化为热能，故B错误；C．普通锌锰干电池中，发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后，不能被复原，所以就不能再使用了，故C正确；D．原电池中，易失电子的金属作负极，该原电池中，Zn易失电子而作负极，故D正确；故选B．【分析】A．铅蓄电池电池反应式为Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O，放电时硫酸参加反应生成水，导致溶质质量减小、溶液质量增大，充电时有硫酸生成，溶质的质量增大、溶剂的质量减小；B．燃料电池是将化学能转化为电能；C．普通锌锰干电池中，发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后，不能被复原；D．原电池中，易失电子的金属作负极．7．【答案】A【解析】【解答】A、铅蓄电池放电时，铅失去电子结合硫酸根生成硫酸铅，负极质量增加，故A符合题意；

B、碱性锌锰电池中，MnO2得电子被还原为MnO(OH)，电极反应式为MnO2+H2O+e−=MnO(OH)+OH−，故B不符合题意；

C、锂离子电池是新型的高能电池，锂离子电池的优点是质量小、体积小、储存和输出能量大、可重复多次使用等特点，故C不符合题意；

D、1mol氢气消耗0.5mol氧气，1mol甲醇消耗1.5mol氧气，所以若将H2改为等物质的量甲醇，O2的用量增多，故D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】A、铅蓄电池放电时，铅转化为硫酸铅；

B、碱性锌锰电池正极MnO2得电子；

C、锂离子电池是新型的高能电池；

D、1mol氢气消耗0.5mol氧气，1mol甲醇消耗1.5mol氧气。8．【答案】B【解析】【解答】A．根据分解机理可知，Fe3+是该反应的催化剂，A说法不符合题意；B．Fe3+是该反应的催化剂，反应物与催化剂接触越充分反应速率越快，则反应速率与Fe3+浓度有关，B说法符合题意；C．根据步骤①可知，v(I−)≠v(I2)，C说法不符合题意；D．根据图像可知，步骤②比①所需活化能小，D说法不符合题意；故答案为：B。【分析】A．催化剂反应前后质量不变，化学性质不变；B．反应物与催化剂接触越充分反应速率越快；C．化学反应速率之比等于计量系数之比；D．根据图像判断活化能大小。9．【答案】D【解析】【解答】A.旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故A不符合题意；B.若反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，若反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，故B不符合题意；C.化学反应中能量变化，通常主要表现为热量的变化，故C不符合题意；D.铁在空气中被氧化属于物质的缓慢氧化，是放热反应，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】常见的氧化还原反应为放热反应，记住氧化还原反应中二氧化碳与碳的反应为吸热反应。10．【答案】A【解析】【解答】A.铁粉与炭粉在氯化钠溶液存在的情况下形成原电池，反应方程式为，，消耗了空气中的氧气导致试管内气压降低，导管内液面高于试管中液面，A项符合题意；B.试管内氧气被消耗，导管内应液面上升，B项不符合题意；C.稀醋酸和铁粉发生析氢反应，，有气体产生，导管内液面低于试管中液面，C项不符合题意；D.铁粉发生析氢反应，有气体产生，导管内液面低于试管中液面，D项不符合题意；故答案为：A。【分析】根据题意可知，本题考查金属电化学腐蚀，依据炭和铁构成的原电池中，当电解质是酸时，金属铁会发生析氢腐蚀，当电解质为中性环境时，金属铁会发生吸氧腐蚀，根据电化学腐蚀的原理来分析。11．【答案】D【解析】【解答】根据两极金属相对活动性可确定铁为负极，铜为正极；负极金属本身失去电子，发生氧化反应：Fe-2e-=Fe2+；溶液中的阳离子在正极上得电子，发生还原反应：Ag++e-=Ag，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】铜和铁的均可与硝酸银发生反应，铁的活动性强于铜，因此铁做负极，铁失去电子变为亚铁离子，发生的是氧化反应12．【答案】C【解析】【解答】A．如果是锌、铜、稀硫酸构成原电池，则电池总反应式为Zn+2H＋=Zn2++H2↑，Zn作负极，M极变细，A项不符合题意；B．如果是铁、铜、稀盐酸构成原电池，电池总反应式为Fe+2H＋=Fe2++H2↑，则铁是负极，铜棒M是不会变粗的，B项不符合题意；C．如果是银、锌、硝酸银溶液构成原电池，电池总反应式为Zn+2Ag+=Zn2++2Ag，则锌是负极，N棒变细，析出的银附在银上，M棒变粗，C项符合题意；D．如果是锌、铁、硝酸铁溶液构成原电池，电池总反应式为Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+，Zn作负极，M极变细，D项不符合题意；故答案为：C。

【分析】依据电极的现象分析；13．【答案】C【解析】【解答】A．和中心原子Al原子的价层电子对数均为4，均采用sp3杂化，故A不符合题意；B．由图可知，放电时，负极上Al失去电子，结合生成，电极反应式为，故B不符合题意；C．由图可知，充电时，失电子生成，则电极为阳极，Al电极为阴极，电解池工作过程中，阴离子移向阳极，则向电极移动，故C符合题意；D．失去一个电子后形成的，则理论上每生成1mol，外电路通过1mol电子，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A．中心原子的价层电子对数相同，杂化类型相同；B．放电时，负极上失去电子，发生氧化反应；C．电解池工作过程中，阴离子移向阳极；D．依据电子守恒。14．【答案】C【解析】【解答】A.负极上二氧化氮失电子和硝酸根离子反应生成五氧化二氮，在石墨I附近发生氧化反应，所以石墨Ⅱ做正极，O2发生还原反应，故A不符合题意；B.放电时，电解质中阴离子向负极移动，所以NO3﹣向石墨I电极迁移，即从右侧向左侧迁移，故B不符合题意；C.由负极电极反应式为NO2﹣e﹣+NO3﹣═N2O5知，当消耗1molNO2时，导线中转移1mole-，故C符合题意；D.负极电极反应式为NO2﹣e﹣+NO3﹣═N2O5，所以石墨Ⅰ附近发生的反应为NO2+NO3--e-=N2O5，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】原电池原理中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。本题中会写电极反应是解决问题的关键。15．【答案】A【解析】【解答】解：根据化合价可知，电极反应中锌的化合价升高，被氧化，原电池中较活泼的金属做负极，发生氧化反应，则锌为原电池的负极．故选A．【分析】根据化合价变化判断氧化还原反应，原电池中较活泼的金属做负极，发生氧化反应．16．【答案】D【解析】【解答】原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。A．该装置不能形成闭合回路，所以不能构成原电池，故A不符合题意；B．该装置不能自发的进行氧化还原反应，酒精为非电解质，所以不能构成原电池，故B不符合题意；C．该装置中，只有一个电极，所以不能构成原电池，故C不符合题意；D．该装置符合原电池的构成条件，锌作负极，铜作正极，稀盐酸为电解质溶液，可以发生自发的氧化还原，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，故D符合题意；故答案为：D。【分析】原电池构成的条件有自发进行的氧化还原反应、活动性不同的两电极、电解质溶液或熔融电解质、形成闭合回路。17．【答案】D【解析】【解答】A．金刚石转化为石墨要放出能量，说明金刚石的能量高于石墨的能量，根据能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故A不符合题意；B．金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，由同种元素组成的不同单质互为同素异形体，故B不符合题意；C．金刚石转化为石墨要放出能量，说明金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧生成的产物都为二氧化碳，释放的能量金刚石比石墨多，故C不符合题意；D．一定条件下，金刚石转化石墨为要放出能量，说明金刚石的能量高于石墨的能量，所以1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】一定条件下，金刚石转化为石墨要放出能量，说明石墨的能量低，越稳定18．【答案】A【解析】【解答】A．放电时相当于原电池，溶液中H＋向正极PbO2电极迁移，A符合题意；B.放电时，电路中转移0.2mol电子时Pb电极质量增加，B不符合题意；C.充电时有硫酸产生，电解质溶液的pH减小，C不符合题意；D.充电时，阴极得到电子，其电极反应式为：PbSO4+2e-＝Pb+SO42-，D不符合题意，故答案为：A。【分析】根据方程式，结合化合价升降原理，可以知道铅单质化合价升高，为负极，二氧化铅为负极；

A、阳离子移向正极；

B、要注意铅的化合价变化，为0转化为+2，电子转移数目为铅物质的量变化量的两倍；

C、充电时，硫酸增加，pH减小；

D、充电时，负极为阴极，所以反应式为负极反应式的相反过程，得到的是铅单质。19．【答案】C【解析】【解答】A．焓变的大小与反应物和生成物总能量的大小有关，反应①和反应②的反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同，则反应的焓变①=②，故A不符合题意；B．反应①和反应②的反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同，则反应的体系内能变化①=②，故B不符合题意；C．反应①的能量转化形式为化学能转化为热能，反应②的能量转化形式为化学能转化为电能，则反应放出的热量①>②，故C符合题意；D．反应①和反应②的反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同，则反应的焓变和体系内能变化均为①=②；反应①的能量转化形式为化学能转化为热能，反应②的能量转化形式为化学能转化为电能，则反应放出的热量①>②，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A．焓变的大小与反应物和生成物总能量的大小有关；B．反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同；C．反应①化学能转化为热能，反应②化学能转化为电能；D．依据C项分析判断。20．【答案】B【解析】【解答】A．H2和Cl2反应是放热反应，ΔH＜0，正确的是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=－183kJ/mol，故A不符合题意；B．NaCl在水中发生电离，离解成水合钠离子和水合氯离子，故B符合题意；C．对角线原则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，故C不符合题意；D．左侧烧杯中应盛放ZnSO4溶液，右侧烧杯中应盛放CuSO4溶液，故D不符合题意；答案为B。

【分析】A.断键吸收的热量比形成键释放的能量低，所以生成HCl的反应是放热反应；

B.NaCl溶于有两个过程，钠离子和氯离子向水中扩散的过程和形成水合离子的过程；

C.对角线规则应该是“左上右下”；

D.盐桥原电池中，每个半电池中的电极材料和电解质溶液不会直接反应。21．【答案】（1）M转化为N为吸热反应，能量升高，M能量低，稳定些（2）＞（3）2Br2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HBr（g）+CO2（g）△H=﹣250kJ•mol﹣1（4）120akJ（5）+1643.0kJ•mol﹣1【解析】【解答】解：（1），反应为吸热反应，M能量低于N，则M能量低稳定，故答案为：M转化为N为吸热反应，能量升高，M能量低，稳定些；（2）已知（l）的燃烧热为3267.5kJ•mol﹣1，（l）+O2（g）═6CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣3267.5kJ•mol﹣1，（l）+6O2（g）═6CO2（g）+3H2（g）△H=akJ•mol﹣1，氢气燃烧放热，放热反应的焓变为负值，则a＞﹣3267.5kJ•mol﹣1，故答案为：＞；（3）1molBr2参与反应时释放出125kJ热量，则反应2Br2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HBr（g）+CO2（g）会放出250KJ的能量，即2Br2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HBr（g）+CO2（g）△H=﹣250kJ•mol﹣1，故答案为：2Br2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HBr（g）+CO2（g）△H=﹣250kJ•mol﹣1；（4）将C（石墨）、Al粉和TiO2固体在一定比例的条件下，在极高的温度下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=﹣1440kJ•mol﹣1，所给反应中转移12个电子，故每转移1mol电子放出的热量为=120kJ，则反应过程中，每转移amol电子放出的热量为120akJ，故答案为：120akJ；（5）①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+490.0kJ•mol﹣1②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣280.0kJ•mol﹣1③C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣390.5kJ•mol﹣1依据盖斯定律计算，（①+②×3﹣③×3）×2得到：2Fe2O3（s）=4Fe（s）+3O2（g）△H=+1643.0kJ•mol﹣1，故答案为：+1643.0kJ•mol﹣1．【分析】（1）反应为吸热反应，物质能量越高越活泼，能量越低越稳定；（2）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧放热，放热反应的焓变为负值比较大小，据此分析判断；（3）1molBr2参与反应时释放出125KJ热量，则反应2Br2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HBr（g）+CO2（g）会放出250KJ的能量，根据热化学方程式的含义和书写方法来回答；（4）所给反应中转移12个电子，故每转移1mol电子放出的热量为=120kJ；（5）①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+490.0kJ•mol﹣1②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣280.0kJ•mol﹣1③C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣390.5kJ•mol﹣1依据盖斯定律计算，①+②×3﹣③×3得到2Fe2O3（s）=4Fe（s）+3O2（g）反应的焓变．22．【答案】（1）正；2H++2e-=H2↑（2）X＞Y（3）（4）4A+5B4C（5）B；D（6）Cl2+H2S=2H++2Cl-+S↓（7）反应物本身的性质（8）否；与盐酸反应时，铝为粉状接触面积更大，且所用盐酸的浓度更大【解析】【解答】(1)根据图示可知：X电极为电子流出的一极，使用X为负极，Y为正极。若电极材料分别为铁棒和碳棒，则X为铁棒，Y为碳棒，在正极Y上，溶液中的H+得到电子发生还原反应产生H2，正极Y的电极反应式为：2H++2e-=H2↑；(2)在原电池反应中，活泼的电极为负极，相对不活泼的电极为正极。由于X电极为负极，Y电极为正极，因此若电极材料都是金属棒，则金属活动性：X＞Y；(3)根据图示可知：在4min内B物质的物质的量浓度由6mol/L变为1mol/L，则用B物质的浓度变化表示的反应速率v(B)=；(4)根据图示可知：在4min内，A、B浓度分别减小4mol/L、5mol/L，C浓度增加了4mol/L，则A、B是反应物，C是生成物，4min后三种物质都存在，且它们的浓度不再发生变化，说明该反应为可逆反应，△c(A)：△c(B)：△c(C)=4：5：4，故该反应的化学方程式为：4A+5B4C；(5)A.4min后正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，但反应为动态平衡，反应仍然在进行，并未停止，A不正确；B．若A的体积分数在混合气体中保持不变，则反应达到了化学平衡状态，B正确；C．反应体系的物质都是气体，气体的总质量始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不正确；D．单位时间内每消耗4molA就会产生4molC，同时又消耗4molC，则C的物质的量及浓度不变，反应达到平衡状态，D正确；故答案为：BD；(6)实验①将氯水滴到H2S溶液中，发生置换反应：Cl2+H2S=2HCl+S↓，产生了S不溶于水，因此看到溶液变浑浊，该反应的离子方程式为：Cl2+H2S=2H++2Cl-+S↓；(7)实验②将表面积大致相同的镁条和铝条(均已用砂纸打磨)，分别加到相同体积0.5mol/L盐酸中，看到均产生大量气泡，但镁条比铝条反应更剧烈，且消失更快，说明参加反应的物质本身的性质决定了化学反应速率的快慢程度；(8)在实验③中，使用的金属种类不同，金属与酸反应时接触面积大小不同，盐酸的浓度也不同，发生改变的物理量有多个，因此不能由此判断Mg、Al失去电子的难易，即不能由此得出结论：Al比Mg更易失电子。

【分析】（1）根据电子的流向，判断正负极，而电极材料中铁才可以被稀硫酸氧化，铁作负极，C是正极，氢离子被还原；

（2）电解质溶液是稀硫酸，所以活泼金属作负极，较不活泼金属作正极；

（3）根据计算反应速率；

（4）物质的量浓度减少的是反应物，物质的量浓度增大的是生成物，在根据变化的物质的量浓度之比等于化学计量系数比；

（5）A.化学平衡时正反应速率等于逆反应速率，但是化学反应并未停止；

B.某成分的百分含量不变，说明达到了化学平衡状态；

C.该反应体系中只有气体，所以混合气体的总质量始终不变；

D.消耗4mol的A，同时消耗4molC，说明正反应速率等于逆反应速率；

（6）实验①中淡黄色的沉淀是S，Cl2具有氧化性，将硫化氢氧化为S；

（7）实验②的变量是金属单质不同；

（8）Mg比Al活泼，失电子的能力更强，但是Al比Mg反应更快是应为Al与盐酸的接触面积大。23．【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O（2）旧化学键断裂吸收的能量小于新化学键形成释放的能量（3）吸收（4）极性共价键；非极性共价键（5）；【解析】【解答】(1)天然气燃烧生成二氧化碳和水。化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；(2)化学反应过程中断裂反应物化学键要吸收能量，形成生成物化学键会释放能量，由于断裂反应CH4及O2中的旧化学键吸收的总能量小于形成生成物CO2、H2O中的新化学键释放的总能量，因此该反应为放热反应；(3)同一物质的气态能量比液态能量高，则水从液态变成气态过程中要吸收能量；(4)水在2200℃时可分解生成氢气和氧气，发生反应时要断裂的是H2O分子中的极性共价键H-O，形成的是H2、O2中非极性共价键H-H和O=O；(5)