化学反应与能量-2023年高考化学一轮复习小题多维练

专题06化学反应与能量

【解析】A项，锌镒干电池的正极为二氧化锦得电子，A错误；B项，燃料电池正极为氧气得电子，B

正确；铅蓄电池正极为二氧化铅得电子，C错误；锲镉电池的正极为氢氧化锲得电子，D错误。故选B。

2.下列对能量转化的认知中，不正确的是（）

A.电解水生成H2和O2时，电能主要转化为化学能

B.风力发电时，风能主要转化为电能

C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能

D.白炽灯工作时，电能全部转化为光能

【答案】D

【解析】电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置，故A正确；风力发电时，风

能主要转化为电能，故B正确；物质的燃烧将化学能转化为热能和光能，主要是热能，故C正确；白炽灯

工作时电能转化为光能和热能，电能不能全部转化为光能，故D错误。故选D。

3.有关原电池的下列说法中正确的是（）

A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中，只有金属锌作为负极

C.原电池工作时，阳离子向正极方向移动D.原电池工作时，阳离子向负极方向移动

【答案】C

【解析】在原电池中，电子从负极流向正极；原电池中活泼的金属作负极，而不一定是Zn；随着反应

的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。故选C。

4.从宏观来看化学变化的本质是有新物质生成。从微观角度来看，下列变化不能说明发生了化学变化

的是（）

A.变化时有电子的得失或共用电子对的形成

B.变化过程中有化学键的断裂和形成

C.变化时释放出能量

D.变化前后原子的种类和数目没有改变，分子种类增加了

【答案】c

【解析】某些物理变化也能释放能量，如浓H2s04、NaOH等溶于水放出热量，白炽灯工作时发光发热

等。

5.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是()

A.天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源

B.无论是风力发电还是火力发电，都是将化学能转化为电能

C.PM2.5含有的铅、镉、铭、帆、碑等对人体有害的元素均是金属元素

D.发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统

【答案】D

【解析】A项，比不是一次能源；B项，风力发电不是将化学能转化为电能；C项，碑不是金属元素。

6.可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在4种不同情况下反应速率分别如下，其中反应速率v

最大的是()

A.v(A)=0.15mol/(L-min)B.v(B)=0.6mol/(L-min)

C.v(C)=0.3mol/(L-min)D.v(D)=0.1mol/(L-min)

【答案】B

【解析】比较化学反应速率时，换算成同一物质，相同的单位，A、v(A)=0.15mol/(L-min)；B、v(B)

=0.6mol/(Lmin),则v(A)=0.2mol/(L-min)；C、v(C)=0.3mol/(L.min),则v(A)=0.15mol/(L-min)；D、v(D)

=0.1mol/(Lmin),则v(A)=0.05mol/(Lmin)o答案选B。

7.在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是()

A.v(A)=0.5mol-L-1-s-1B.v(B)=0.3mol-L-1-s-1

C.v(C)=0.8mol-L-1-s1D.v(D)=lmol-L-1-s-1

【答案】B

【解析】正确的思路应是根据反应速率与方程式中化学计量数之间的关系将各物质的反应速率转化为用

同一种物质表示的速率。A项中据v(A)推知n(B)=0.25mol-L^-s-1,C项中据v(C)推出v(B)=0.27mol-L-1-s

-i,D项中据v(D)推出v(B)=0.25mol-L-1^1,故反应速率最快的是B选项。

8.在容积为2L的密闭容器中充入2moiSO2和一定量。2，发生反应2so2+Ch聿叽2so3，当反应

△

进行到4min时，测得〃(SO2)=0.4mol。若反应进行2min末时，容器中SCh的物质的量是()

A.等于1.6molB.等于1.2molC.大于1.6molD.小于1.2mol

【答案】D

【解析】前4min用SC)2表示的反应速率为心。2)=)*mol1-Lmin-I所以前2minSO2

的减少量大于0.2mol・L-'min—k2minx2L=0.8moL所以容器中SC)2的物质的量应小于1.2moL

9.汽车尾气里含有有毒的NO和CO,NO和CO能缓慢地反应生成N2和CO2。对此反应的下列叙述不

正确的是（）

A.使用催化剂能加快反应速率B.升高温度能加快反应速率

C.改变压强对反应速率无影响D.此反应能减轻尾气对环境的污染

【答案】C

【解析】因为该反应有气体参加和生成，所以改变压强对反应速率有影响。

10.化学反应的发生必然伴随有能量的转化，其最根本的原因是（）

A.化学反应中一定有新物质生成

B.化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收能量，新的化学键的生成需要放出能量

C.化学反应通常需要加热等条件才能发生

D.能量变化是化学反应的基本特征之一

【答案】B

【解析】化学反应的发生是旧键断裂和新键生成的过程，其中旧键断裂吸收的能量和新键生成释放的能

量不同，化学反应必然伴随能量的变化。A、化学反应的特征是有新物质生成，新物质的生成不是能量变化

的原因，A错误；B、化学反应的实质：旧键的断裂和新键的生成，旧化学键的断裂需要吸收能量，新化学

键的生成需要放出能量，吸收的能量和释放的能量不同，导致化学反应必然伴随能量的变化，B正确；C、

加热不是所有化学反应的条件，不是化学反应的发生必然伴随有能量的转化的原因，C错误；D、能量变化

是化学反应的基本特征之一，但不是化学反应的发生必然伴随有能量的转化的原因，D错误，故选B。

11.对化学反应速率与化学反应限度的叙述，不正确的是（）

A.当化学反应达到最大限度时反应速率为0

B.同一化学反应，若反应条件不同，限度可能不同

C.化学反应达到限度时，正逆反应速率相等

D.化学反应的限度与时间的长短无关

【答案】A

【解析】A项反应达到最大限度时丫正=丫逆加，A项错误；同一化学反应，条件改变，化学平衡可能被

破坏，反应限度可能就会被改变，B项正确；任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限度时，即反应达

到化学平衡，此时v（正）=v（逆），对同一可逆反应，达到化学平衡时，当外界条件不变时，反应的限度不变，

与时间长短无关。

12.下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是（）

A.化石能源物质内部蕴含着大量的能量

B.绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来

C.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能，为人类所利用

D.吸热反应没有利用价值

【答案】D

【解析】任何反应都有有利和不利的一面，如C+CO2高温,2CO是吸热反应，但在钢铁冶炼中可以利用

该反应获得更多的还原剂CO,故D项错误。

13.一定条件下，向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2,发生反应N2+3H22NH3.2min

时测得剩余N21mo1,下列化学反应速率不正确的是()

A.V(N2)=0.25mol-L'-min1B.V(H2)=0.75mol-L1-min

C.V(NH3)=1mol-L^minD.V(NH3)=0.5mol-L1-min1

【答案】C

2—Imol

【解析】v(N2)=^j—y—=0.25moLLlmiiTi。用N?来表示反应速率时，因为v(N2)：v(H2)：v(NH3)

-I-1

=1：3：2,故v(H2)=0.75mol-Lr-minr,v(NH3)=0.5mol-L-mino

14.已知反应X+Y=M+N为吸热反应，下列说法正确的是()

A.X的能量一定低于M的，丫的能量一定低于N的

B.该反应一定要加热，反应才能进行

C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量

D.X和丫的总能量低于M和N的总能量

【答案】D

【解析】由该反应为吸热反应可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，即X和丫的总能量低于M

和N的总能量。吸热反应不一定需要加热反应才能进行，如Ba(OH)2-8H2O与NH4cl的反应，常温下就可

以发生。破坏化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量时，为放热反应。故A、B、C错误，D正

确。

15.反应2so2+02=^2SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素嬖O的氧气，经过一段

时间后，望。原子存在于()

A.O2B.SO2C.O2和SO2D.Ch、SO2和SO3

【答案】D

【解析】可逆反应在相同条件下，可以同时向两个反应方向进行，反应体系中各物质同时存在，由于三

种物质均含有氧元素，故曼O原子可能存在于三种物质中。

16.已知断裂1mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H：436kJ,I—I：151kJ,H—I：299kJ,下列

对H2(g)+b(g)2HI(g)的反应类型判断错误的是()

A.放出能量的反应B.吸收能量的反应C.氧化还原反应D.可逆反应

【答案】B

【解析】依题意，断裂1molH—H键和1molI—I键吸收的能量为436kJ+151kJ=587kJ,生成2moi

H—I键放出的能量为299kJx2=598kJ,因为598kJ>587kJ,所以，该反应的正反应是放出能量的反应，

即该反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。

17.观察右图：对合成氨反应中，下列叙述错误的是()

A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零

I反应速率

B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大(

C,反应到达。时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止片厂

D.反应在人之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态『":.

力时间

【答案】c

【解析】可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，并不等于零。

18.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下

列有关电池的叙述正确的是()

A.锌镒干电池工作一段时间后碳棒变细

B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能

C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化

D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅

【答案】C

【解析】锌锦干电池中碳棒作正极，正极上发生还原反应，不会变细；化学电源是依据原电池的反应原

理将化学能转变为电能；氢氧燃料电池工作时氢气是还原剂在负极被氧化；太阳能电池的主要材料是高纯

度的硅。

19.废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学

想将其变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是()

A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气

B.碳棒取出洗净用作电极

C.把铜帽取下洗净回收利用

D.电池内部填有NH4cl等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥施用

【答案】D

【解析】虽然氯化核是一种化学肥料，但电池内部还有其他有害物质，如果用作化肥，会污染土壤，进

入生物链后，影响人体健康。

20.CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)+4H2(g)CH3cH20H(g)+H2O(g),下列叙述

中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是()

A.CO全部转化为乙醇

B.正反应和逆反应的化学反应速率均为零

C.CO和H2以1：2的物质的量之比反应生成乙醇

D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化

【答案】D

【解析】可逆反应的最大限度即化学平衡，对于可逆反应，反应不能进行到底，所以A不正确；化学平

衡为动态平衡，正逆反应速率相等且不为零，B项不正确；C项不能说明正逆反应速率相等，不正确。

21.在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO?和SO2,发生反应：NO2+SO2NO+SO3（g）,

当化学反应达到平衡时，下列叙述正确的是（）

A.S02和S03的物质的量一定相等

B.NO2和S03的物质的量一定相等

C.反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和S02的总物质的量

D.S02>NO2、NO、SO3的物质的量一定相等

【答案】c

【解析】题中没有给出各物质的投料情况，NO2、SO2和SO3的量之间没有必然的关系，可能相等，也

可能不等，A、B、D项错；该反应反应前后气体分子数不变，故反应混合物的总物质的量一定等于反应开

始时N02和S02的总物质的量，C项正确。

22.课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。

下列结论错误的是（）

电极a、、.一y电极b

孝可王7橙汁

A.原电池是将化学能转化成电能的装置

B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成

C.图中电极a为铝条、电极b为锌片时，导线中会产生电流

D.图中电极a为锌片、电极b为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片

【答案】D

【解析】原电池是将化学能转化成电能的装置，A正确；原电池由电极、电解质溶液和导线等组成，B

正确；图中电极a为铝条、电极b为锌片时，构成原电池，导线中会产生电流，C正确；图中电极a为锌片、

电极b为铜片时，锌片作负极，电子由锌片通过导线流向铜片，D错误。故选D。

23.下列说法正确的是（）

稀硫酸

A.构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属

B.通过构成原电池，能将反应的化学能全部转化为电能

C.右图原电池中，电池工作时，S042移向电池的正极

D.银锌纽扣电池的放电反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn（OH）2+2Ag,其中Ag2。作正极，发生还原反应

【答案】D

【解析】A项，构成原电池的两个电极不一定都是金属，可以是一极为较活泼金属，另一极为石墨棒，

故A错误；B项，通过构成原电池，能将反应的化学能转化为电能，由于存在能量损失，则不可能将化学

能全部转化为电能，故B错误；C项，该原电池中，锌为负极，铜为正极，电池工作时，SO42移向电池的

负极，故C错误；D项，由电池总反应可知该纽扣电池的反应中Zn为还原剂、Ag2。为氧化剂，故Zn为负

极被氧化、Ag2。为正极被还原，发生还原反应，故D正确；故选D。

24.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如下所示。下列有关氢氧燃料电池的说法，

正确的是（）

B.该电池中电极a是正极

C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极a

D.该电池的总反应：2H2+02=2压0

【答案】D

【解析】燃料电池是将化学能转化为电能，A项不正确；a极通入H2发生氧化反应，是电池的负极，B

项不正确；外电路中电子由负极流向正极，即由电极a通过导线流向电极b,C项不正确。

25.如图是用于航天飞行器中的一种全天候太阳能电化学电池在光照时的工作原理。下列说法正确的

是（）

Pt网TiO2/WO3

粕电极光电极

A.该电池与硅太阳能电池供电原理相同

B.光照时，H+由a极室通过质子膜进入b极室

C.夜间无光照时，a电极流出电子

D.光照时，b极反应式是VO2++2OJT—e-=VO1+H2O

【答案】C

【解析】A.硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能，是物理变化，而该电池是将化学能转化

为电能，两者原理不同，A错误；B.光照时，b极VO2++H2O—e-==V0]+2H+,产生氢离子，而氢离子

由b极室透过质子膜进入a极室，B错误；C.夜间无光照时，相当于蓄电池放电，a极的电极反应式为V2+

3+

-e-=V,发生氧化反应，是负极，a电极流出电子，C正确；D.光照时，b电极是电子流出的一极，是

负极，b极反应式为VO2++H2O—e-=V0l+2H+,D错误。

26.下图是可逆反应Xz+3丫2=^2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间⑺的关系曲线，下列叙述不

正确的是()

A.人、攵时，用不同物质表示正、逆反应速率有2V(X2)=v(Z)

B.打时，反应已达到了一定限度

C.亥〜B，反应不再发生

D.力〜B，各物质的浓度不再发生变化

【答案】C

【解析】对于任何化学反应，无论在何时，用不同物质表示同一反应的化学反应速率时，均存在反应

速率之比等于化学计量数之比，A项正确；f2〜/3,反应达到一定的限度，但没有停止，B项正确，C项错

误；此时各物质的浓度不再发生变化，D项正确。

27.参照反应Br+H2=HBr+H的能量对应反应过程的示意图，下列叙述中正确的是()

A.正反应为吸热反应

B.吸热反应一定要加热后才能发生

C.反应物总能量高于生成物总能量

D.升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率

【答案】A

【解析】A项，从图示分析出反应物的能量低于生成物，Br+EUHBr+H是个吸热过程，故A正确；B

项，氢氧化钢晶体和氯化锭反应不需要任何条件，反应吸热，故B错误；C项，从图示分析出反应物的能

量低于生成物，故C错误；D项，升高温度时正逆反应速率都要增大，故D错误。

28.化学反应A?+B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法不正确的是（）

能2molA+2molB

量—::::

&E=xkJ

AE=ykJ

1molA^+lmolBi

2molAB

A.该反应是放热反应

B.ImolA-A键和ImolB-B键断裂能放出xkJ的能量

C.2molA-B键断裂需要吸收ykJ的能量

D.2molAB的总能量低于ImolAz和ImolB2的总能量

【答案】B

【解析】A项，由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A正确；B项，

化学键的断裂需要吸收能量，而不是释放能量，B错误；C项，化学键的断裂吸收能量，由图可知，断裂

2molAB键需要吸收ykJ的能量，C正确；D项，由图示可知，2moiAB的总能量低于ImolAz和ImolB2

的总能量，D正确；故选B。

29.在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4,发生反应N2O4（g）=^2NO2（g）,随温度升高,

混合气体的颜色变深。

0.120

0.100

-JO

U

I

、0.080

瓢

好0.060

0.040

0.020

020406080时间/s

在0〜60s时段，反应速率丫网2。4）为（）

A.0.001OmolL^-s-1B.0.0015moLL-1

C.0.0020moLL〕s-iD.0.0030molL-1-s-1

【答案】A

【解析】由题图可知，0〜60s时段，N2O4的物质的量浓度变化为0.060mol-L-i,贝史。4尸驷喏卢一

=0.0010molL-1-s-1o

30.下列各组反应（表中物质均为反应物）中，反应刚开始时放出H2的速率最大的是（）

酸浓度

选项金属（粉末状）/mol体积/mL酸反应温度/℃

/mol-L1

AMg0.1106HNO360

BMg0.1103HC160

CFe0.1103HC160

DMg0.1103H2so460

【答案】D

【解析】金属与硝酸反应不产生H2,排除A项；Fe不如Mg活泼，排除C项；其他两项中只比较。（H

+）即可，显然3moi171盐酸中c（H+）小于3moi.IT1硫酸中c（H+）,因此D项放出H2的速率最大。

18.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明

了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu

+AgzO=Cu2O+2Ag0下列有关说法正确的是（）

A.2moicu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的

总能量

B.负极的电极反应式为2Cu+2OfT—2e「=CU2O+H2O

C.测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2。

D.电池工作时，01T向正极移动

【答案】B

【解析】由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成

物的总能量，A项错误；Cu在反应中失电子，为原电池的负极，故电流方向为Ag2。-Cu,C项错误；电

池工作时，电池内部OFT移向负极，D项错误。

31.下图为火电站发电原理示意图：

所产生松炉轮机

制肉〜」■发电机电包

卧电沉淀器、I

运燥器也地二4-T-

卜（冷水使蕤汽

'转化成水）

分析图中各种变化，下列不能发生的是（）

A.氧化还原反应

B.化学能直接转化为电能

C.化学键的断裂与重新组合

D.改变反应物接触面积，提高反应速率

【答案】B

【解析】A项，由火电站发电原理示意图知，该过程涉及煤燃烧，属于氧化还原反应，A正确；B项,

该火电站发电原理为利用煤燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式，不是化学

能直接转化为电能，B错误；C项，该过程涉及化学变化，化学变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成，

C正确；D项，该过程中，将煤转变为煤粉，增大了固体反应物的接触面积，提高了反应速率，D正确。

32.向容积为2L的密闭容器中充人2moiX气体和ImolY气体,在一定条件下发生如下反应:2X(g)+Y(g)

二^3R(g)；经2s后达到平衡，测得R气体的浓度为0.6mol/L。下列说法中错误的是()

A.用物质丫表示该反应在2s内的平均反应速率为O.lmol/(L-s)

B.平衡时物质X与丫的转化率相等

C.0〜2s时间段内，vJE>V»

D.4moiX(g)和2moi丫(g)在密闭容器中反应可得得到6molR(g)

【答案】D

【解析】设2s时，消耗丫的物质的量为x,可得：

2X(g)+Y(g)3R(g)

起始：2moiImol0

转化：2xx3尤

平衡：2—lx1~x3x

所以有3x=0.6mol/Lx2L,解得x=0.4mol,v(Y)=0.2mo-L1l/2s=0.1mol/(L-s),X、丫的转化率均为

40%,故可知A、B正确；选项C,在0〜2s时间内，是从反应物到生成物建立平衡的过程，故丫正>丫逆，在

2s时刻达到平衡，此时各种物质的含量保持不变，丫正=丫逆，但反应没有停止，”正、丫逆不等于零。选项D,

反应2X(g)+Y(g)3R(g)属于可逆反应，所加的反应物不可能完全转化为生成物，故生成R(g)的物质的

量小于6molo

33.在一定条件下发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),将2moiSO3通入2L容积恒定的密闭容器

甲中，若维持容器内温度不变，5min末测得S03的物质的量为0.8mol。则下列说法正确的是()

A.0~5min,SO2的生成速率v(SO2)=0.12mol-L-i-min一1

B.若起始时充入3moiSO3，起始时SO3分解速率不变

态

平衡状

达到了

该反应

则表明

lO2,

.5mo

了0

生成

同时

lSCh

Imo

消耗了

某时刻

C.若

相等

的浓度

SO3

O2和

时，S

平衡

达到

D.

案】A

【答

oL

31.2m

耗SO

内消

5min

!I0~

ol,贝

0.8m

量为

质的

的物

SO3

测得

in末

，5m

题意得

】据

【解析

入3

始时充

；若起

正确

inr,A