6.1 化学反应与能量变化-高一化学人教版（2019）必修二小节测试

6.1化学反应与能量变化——高一化学人教版（2019）必修二小节测试1.一定条件下，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.1molC（金刚石）比1molC（石墨）的总能量高2.下列关于化学反应与能量的说法不正确的是()A.化学反应必然伴随着能量变化B.与的反应属于放热反应C.放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的3.将电流表用导线与两个电极连接在一起，再将两个电极同时插入某种电解质溶液中，能观察到有电流产生的是()A.用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中 B.用两个铁片作电极插入溶液中C.用锌片、镁片作电极插入番茄中 D.用铜片、铁片作电极插入酒精中4.用导线把锌片与铜片连接好，然后平行插入稀硫酸中（如图所示），下列说法正确的是()A.铜作负极 B.铜片上无气泡产生C.锌作负极 D.铜片的质量逐渐减小5.“液态阳光”是指由阳光、和通过人工光合得到的绿色液态燃料。下列有关“液态阳光”的说法错误的是()A.和转化为“液态阳光”过程中同时释放能量B.煤气化得到的水煤气合成的甲醇不属于“液态阳光”C.“液态阳光”行动有利于可持续发展并应对气候变化D.“液态阳光”有望解决全球化石燃料不断枯竭的难题6.火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池放电时，以金属Na为负极，碳纳米管为正极。下列有关说法正确的是()A.正极上发生氧化反应B.金属Na在负极上失电子C.阳离子由正极移向负极D.该新型固态电池电解质可以选择水溶液环境7.如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是()A.图甲表示的是吸热反应的能量变化B.图乙中反应物比生成物稳定C.图甲可以表示固体与反应的能量变化D.图甲不需要加热就能发生，图乙一定需要加热才能发生8.我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.A电极为正极B.质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动C.负极的电极反应式为D.海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，导电性强，有利于输出电能9.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命为740年。结合表中信息，下列说法正确的是()化学键键能941.7154.8283.0A.过程放出能量B.反应是吸热反应C.稳定性：F-F键键D.吸收能量后，肯定发生化学反应10.普通锌锰干电池的构造如图所示，其电池反应的化学方程式为。下列说法不正确的是()A.石墨棒作正极B.锌筒发生氧化反应C.电池工作时，电子从石墨棒经导线流向锌筒D.正极的电极反应式为11.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，部分实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Mg、Al稀硫酸偏向Al2Cu、Al稀硫酸……3Mg、AlNaOH溶液偏向Mg根据上表中记录的实验现象推断，下列说法不正确的是()A.实验2、3中Al均做电池的负极，提供电子B.实验2中在Cu电极上发生还原反应，电流表的指针偏向CuC.实验3中Al电极上发生的反应为D.通过实验3可说明金属性：12.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是()A.B.①式反应断裂1mol单斜硫和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJC.②式表示1个正交硫分子和1个分子反应生成1个分子放出296.83kJ的能量D.正交硫的燃烧热13.如图为某同学用镁带、铜丝和苹果设计的水果电池的装置图，下列有关该装置的说法正确的是()A.镁带为正极 B.铜丝发生氧化反应C.电子由镁带经导线流向铜丝 D.该装置可将电能转化为化学能14.在研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化。下列说法错误的是()A.化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程B.物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能等能量释放出来C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.在化学反应中，断裂旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时，该反应是吸热反应15.某华人科学家和他的团队研发出“纸电池”（如图所示）。这种一面镀锌、一面镀的超薄电池在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，厚度仅为0.5毫米，可以任意弯曲和裁剪。纸内的离子“流过”水和ZnO组成电解液，电池总反应式为。下列说法正确的是()A.该电池的正极材料为ZnB.该电池反应中发生氧化反应C.电池的正极反应式为D.当有0.1molZn溶解时，流经电解液的电子数为16.对于氢氧燃料电池，下列说法正确的是()A.用KOH作电解质，负极反应式为B.电子从a电极通过外电路到b电极，最终移到a电极，形成闭合回路C.原电池能将化学能100%转化成电能D.氢氧燃料电池在使用过程中会看到淡蓝色火焰17.二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为，该总反应一般认为通过如下反应来实现：①②若反应①为慢反应，则图中（物质状态均为气态）能体现上述反应能量变化的是()A. B.C. D.18.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()A.甲装置溶液中向Cu电极方向移动，电子由Zn电极经电解质溶液流向Cu电极B.乙装置正极的电极反应式为C.丙装置中，锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D.使用一段时间后，丁装置中电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降19.科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间，原理如图所示，该反应的总化学方程式为。电池工作时，下列有关说法正确的是()A.Cu电极的质量增大B.为电池负极C.电子从Cu电极经电解质溶液流向电极D.2molCu（s）和的总能量低于和2molAg（s）的总能量20.形成的过程，化学键的键能是形成（或断裂）1mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和的分子结构如图所示。现提供以下化学键的键能，则反应中，消耗1mol的能量变化为()化学键P—PP—OOO键能/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.中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水可以制取氢气，分解时的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是()A.断开H-O键放出能量B.反应物的总键能大于生成物的总键能C.该条件下生成物比反应物更为稳定D.寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水22.汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示，放电时的电池反应为。根据此反应判断下列说法正确的是()A.放电时，是电池的负极 B.放电时，Pb是负极C.放电时，得电子，被氧化 D.放电时，溶液酸性增强23.一种以联氨（）为燃料的环保电池工作原理如图所示，电解质溶液显酸性，电池工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正确的是()A.该燃料电池工作时，化学能只转化为电能B.N极的电极反应式为C.电池总反应式为，电解质溶液中的浓度始终不变D.在M极充入，每消耗1mol，会有4mol通过质子交换膜24.为探究、与1盐酸反应（设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ）过程中的热效应，进行实验并测得如下数据。下列有关说法正确的是()序号液体固体混合前温度混合后最高温度①35mL水2.5g20℃18.5℃②35mL水3.2g20℃24.3℃③35mL盐酸2.5g20℃16.2℃④35mL盐酸3.2g20℃25.1℃A.仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应B.仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应C.通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应D.通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应25.部分共价键的键能见下表：共价键键能/436946391（1）若1mol与3mol完全反应生成，________（填“吸收”或“放出”）________kJ能量。（2）事实上，将1mol和3mol放在反应容器中，使它们充分反应，反应的热量变化值总小于计算值，原因是________。（3）如图所示，分子结构与白磷分子结构相似，呈正四面体。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，则1mol完全转化为时要________（填“吸收”或“放出”）________kJ热量。

答案以及解析1.答案：D解析：A.石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，所以石墨比金刚石稳定，故A错误；B.金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，故B错误；C.石墨转化为金刚石要吸收能量，则金刚石转化为石墨是放热反应，故C错误；D.石墨转化为金刚石要吸收能量，说明1molC（金刚石）比1molC（石墨）的总能量高，故D正确；故选：D。2.答案：B解析：化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，旧化学键断裂时需要吸收能量，新化学键形成时会放出能量，则化学反应必然伴随着能量变化，A正确；与的反应是吸热反应，B错误；反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应，C正确；由A项分析可知，化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的，D正确。3.答案：C解析：能观察到有电流产生，说明构成了原电池。铜片和铅笔芯都不能和稀硫酸反应，没有能够自发进行的氧化还原反应，不能观察到有电流产生，A不符合题意；两个电极都是铁片，不满足两个电极活泼性不同的要求，不能观察到有电流产生，B不符合题意；锌片、镁片作电极插入番茄中，且两电极间用导线与电流表相连构成闭合回路，形成水果电池，能观察到有电流产生，C符合题意；酒精不是电解质，不能导电，不能观察到有电流产生，D不符合题意。4.答案：C解析：用导线把锌片与铜片连接好，然后平行插入稀硫酸中，锌片溶解，Zn作负极，发生氧化反应，质量减小，铜片作正极，正极上发生还原反应，产生气泡。故选C。5.答案：A解析：由阳光、和通过人工光合得到绿色液态燃料的过程中，光能转化为化学能，该过程吸收能量，A错误；煤气化是水蒸气与炭反应生成和CO，利用生成的水煤气（和CO）合成甲醇不符合“液态阳光”的定义，B正确；“液态阳光”是指由阳光、和通过人工光合得到的绿色液态燃料，能吸收，解决温室效应，有利于可持续发展并应对气候变化，C正确；利用阳光、和合成绿色液态燃料可以减少对化石燃料的依赖，有望解决全球化石燃料不断枯竭的难题，D正确。6.答案：B解析：电池放电时，负极上发生氧化反应，A错误；由题干信息知，金属Na为负极，碳纳米管为正极，故金属Na在负极上失电子，B正确；阳离子带正电荷，会向负电荷较多的正极区移动，故阳离子移动方向是由负极移向正极，C错误；Na的性质较活泼，可与水发生剧烈反应，故该新型固态电池电解质不能选择水溶液环境，D错误。7.答案：B解析：由图甲可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应的能量变化，A错误；图乙中反应物的总能量小于生成物的总能量，根据能量最低原理，则反应物比生成物稳定，B正确；固体与的反应为吸热反应，则不能用图甲表示其能量变化，C错误；图甲表示放热反应，有些放热反应需要加热才能发生，如碳的燃烧，图乙表示吸热反应，有些吸热反应不需要加热即可发生，如固体与的反应，D错误。8.答案：C解析：由图可知，A电极上转化为，氧元素的化合价降低，发生还原反应，所以A电极是正极，B电极是负极。由分析可知，A电极是正极，B电极是负极，A正确；质子带正电荷，放电时向正极移动，所以质子由B电极向A电极移动，即从海底沉积层通过交接面向海水层移动，B正确；在微生物作用下与反应生成和在负极上失去电子生成S单质，电极反应式为，C错误；海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，可增强导电性，有利于电池电能的输出，D正确。9.答案：C解析：为断键过程，吸收能量，A错误；该反应的反应物键能之和-生成物键能之和，因此反应放热，B错误；由表可知键的键能小于N-F键的键能，因此稳定性：键键，C正确；吸收能量后，可能只发生过程，D错误。10.答案：C解析：原电池中一般活泼金属作负极，活泼性较弱的金属或非金属作正极，结合原电池的总反应式可知，石墨棒作正极，A正确；根据题中电池反应的化学方程式可知，Zn元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，B正确；原电池中，电子从负极经导线流向正极，在该普通锌锰干电池中，锌筒作负极，石墨棒作正极，电子应从锌筒经导线流向石墨棒，C错误；正极发生还原反应，其电极反应式为，D正确。11.答案：D解析：实验2、3中，自发进行的氧化还原反应分别是Al与稀硫酸、NaOH溶液的反应，Al失去电子，作电池的负极，A正确；实验2中，Al作负极，Cu作正极，在Cu电极上得电子，发生还原反应生成，外电路中电流由Cu电极流向Al电极，电流表的指针偏向Cu，B正确；实验3在碱性条件下，因Mg不与碱反应，Al是两性金属，故Al电极作负极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为，C正确；一般情况下，原电池中作负极的电极活泼，金属性较强，但当电解质溶液为NaOH溶液时，只有Al与NaOH溶液反应，故Al作负极，不能说明金属性Mg>Al，D错误。12.答案：B解析：由能量变化图可知，单斜硫（s）的能量比正交硫（s）的能量高，因此为放热反应，由盖斯定律可知，，A错误；①式反应断裂1mol单斜硫和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJ，B正确；热化学方程式中各物质前的化学计量数不再表示粒子的数目，仅表示物质的“物质的量”，C错误；正交硫的燃烧热，D错误。13.答案：C解析：Mg比Cu活泼，该原电池中镁带被氧化，作负极，A错误；镁带为负极，铜丝为正极，原电池中正极发生还原反应，B错误；原电池中电子经导线由负极流向正极，即电子由镁带流向铜丝，C正确；原电池装置可以将化学能转化为电能，D错误。14.答案：C解析：化学反应变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，A正确；物质燃烧是放热反应，可看成“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能等形式释放出来，B正确；需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧是放热反应，但需要加热引燃才能进行，C错误；在化学反应中，断裂旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量，说明该反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，D正确。15.答案：C解析：该原电池中，锌元素的化合价由0价变为+2价，Zn失电子，作负极，A错误；该原电池中，锰元素的化合价由+4价变为+3价，得电子，作正极，发生还原反应，B错误；正极上得电子发生还原反应，电极反应式为，C正确；电子从负极沿导线流向正极，电子只能在外电路中移动，不经过电解质溶液，D错误。16.答案：A解析：根据燃料电池原理图分析可知，电子由a极移向b极，则a极为原电池的负极，失去电子，发生氧化反应，b极为原电池的正极，得到电子，发生还原反应。用KOH作电解质，负极产生的与结合生成，则负极反应式为，A正确；电子只能在外电路中移动，电子从a电极通过外电路移到b电极，不能再从b电极移到a电极，B错误；原电池不可能把化学能完全转化为电能，其间一定有能量损耗，比如氧化还原过程放热等，C错误；燃料电池是利用燃料发生氧化还原反应将化学能转化为电能，没有发生燃烧，不会看到淡蓝色火焰，D错误。17.答案：A解析：由盖斯定律可知，反应①+反应②得总反应方程式，则总反应的，则总反应是放热反应，生成物的总能量比反应物的总能量低，B、D错误；反应①为慢反应，是总反应的决速步骤，则反应①的活化能比反应②的大，A正确，C错误。18.答案：A解析：甲装置中，Zn作负极，Cu作正极，向Cu电极移动，电子由Zn电极经外电路流向Cu电极，A错误；乙装置中，Zn作负极，作正极，在正极上得电子，发生还原反应生成Ag和，电极反应式为，B正确；丙装置中，锌筒作负极，Zn失电子，发生氧化反应生成，锌筒变薄，C正确；丁装置中，总反应方程式为，随着反应进行，硫酸逐渐被消耗，溶液的酸性减弱，自由移动的离子减少，导电能力下降，D正确。19.答案：A解析：由题干中的总化学方程式知，Cu作负极，失去电子生成，Cu电极的质量增大，A正确；发生得电子的还原反应生成Ag，/Ag为电池正极，B错误；在原电池中，电子是从负极（Cu电极）经导线流向正极（/Ag电极），不经过电解质溶液，C错误；原电池可将部分化学能转化为热能，故反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，即2molCu（s）和的总能量高于和2molAg（s）的总能量，D错误。20.答案：B解析：反应中，和的化学键断裂，（白磷）中有6条P—P键，中有1条OO键，故断键吸收的能