高一化学（人教版）必修二 综合提能强训（三）化学反应与能量变化融通练

综合提能强训（三）化学反应与能量变化融通练

（选择题每小题3分，本检测满分60分）

1.最适合“即食即热型快餐''加热的化学物质组合是（）

A.浓硫酸和水B.生石灰和水

C.熟石灰和水D.烧碱和水

2.为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置晌盛有A的试管中滴加B

试剂时，看到U形管中，甲处液面上升,乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是

（）

A.该反应为放热反应

B.反应物的总能量比生成物的总能量高

C.此反应一定是氧化还原反应

D.试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和柠檬酸

3.如图所示,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的X、Y两电极。下列说法错误的是

）

e

X

稀硫酸

A.溶液中SOt移向Y电极

B.若两电极分别为铁棒和碳棒，则X也极为铁棒

C.X电极上发生的是氧化反应,Y电极上发生的是还原反应

D.若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y

4.某原电池的示意图如图,M、N为两种不同的常见金属,X溶液为酸溶液或碱溶液。下列

说法正确的是（）

A.若M电极为Mg.N电极为Al,则M一定为负极

B.若M电极为Fe,N电极为Cu,则M一定为负极

C.若M电极质显减轻,N电极质审一定增加

D.若M电极质量显著减少，则M一定为负极

5.（2024•乌鲁木齐天山区高一期末）下列对古诗文涉及的化学知识判断正确的是（）

A.《周礼》记载“煤饼烧蛎房成灰”（蛎房主要成分为CaCCh）,发生了吸热反应

B.古文说“冰,水为之，而寒于水”说明等量的水和冰相比,冰的能量更高

C.“白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河”包含的是吸热反应

D.“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”中描述的黄河水结冰是放热反应

6.（2024.济南高一期中）利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如

图所示：

nor）o—*oo*ooOOoo。氢原子

色外177nms。辄原子

下列说法错误的是（）

A.整个过程实现了光能向化学能的转换

B.过程I是氧化还原反应

C.过程I吸收能量，过程I【放出能量

D.反应物的总能量小于生成物的总能量

7.（2024.贵阳高一期末）质子膜H2s燃料电池实现了H2s废气资源回收利用,其工作原理如

图所示。下列说法不正确的是（）

电极

负

质子固体电解质膜

我

H2O

电极b

A.电极a为负极

B.电池工作时H+通过质子固体电解质膜向电极b移动

C.电极b上发生的电极反应Q?十4H，+4c-2H2。

D.每消耗22.4L（标准状况）H2s气体，电路中转移4mole-

8.某化学兴趣小组探究原电池的工作原理，下列设计与工作原理判断正确的是（）

选项ABCD

电极

Mg、Al石墨、CuAl、石墨Mg、Al

材料

电解质氢氧化

稀硫酸浓硝酸稀盐酸

溶液钠溶液

电极反铝电极：铜电极：石墨电极:铝电极：

应类型氧化反应氧化反应还原反应还原反应

电子移

Al->MgCu—石墨A1-石墨Mg—+A1

动方向

阳离子

AI->Mg石墨—>CuA1—>石墨Al—>Mg

移动方向

9“盐水动力”玩具车的电池以镁片一、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作,

电池反应为2Mg+O2+2HQ—2Mg（OH”。下列关于核电池的说法中，错误的是（）

A.镁片作为负极

B.电池工作时实现了化学能向电能的转化

C.电池工作时镁片逐渐被消耗

D.食盐水作为电解质溶液，且C「向碳电极移动

10.2024年4月25日,我国神舟十八号宇航员顺利到达空间站。空间站中处理宇航员排

泄物的一种方法是:用微生物处理产生氨气，氨气与氧气分别通入燃料电池两极,最终生

成常见的无毒物质。示意图如图所示。下列说法正确的是（）

A.a电极是负极,发生还原反应

B.正极区发生的反应是O2+4e+2H2O=4OH

C.电池工作时电/由a电极经电解质溶液流向b电极

D.每消耗标准状况下2.24LNM转移电子数为0.3/VA

11.（2023・广东卷）负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理

如图。下列说法正确的是()

A.Ag作原电池正极

B.电子由Ag经活性炭流向Pt

C.Pt表面发生的电极反应Qz+ZHzOHe-:~4OH-

D.每消耗标准状况下11.2L的Ch,最多去除1molCL

12.（13分）研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题:

（1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是（填序号）.

①酸碱中和反应②碳酸钙分解③金属钠与水反应④酒精燃烧⑤灼热的炭与二

氧化碳反应

⑥Ba（OH）2・8H?O与NH1cl反应

⑵依据NaOH与HCI的反应原理设计原电池，你认为是否合理?（填“是”或“否）

理由是o

（3）利用反应Fe+Cu2+-Cu+Fe2+设计一个原电池（正极材料用碳棒）。

①电池的负极材料是，电解质溶液是。

②正极上出现的现象是O

③若导线上转移1mol电子，则生成铜的质量为go

13.（14分）能源是现代文明的原动力，电池与我们的生活和生产密切相关。

⑴事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成

原电池的是（填字母）。

高温

A.C(s)+H2O(g)—CO(g)+H2(g)

;

B.NaOH(aq)+HCl(aq)-NaCI(aq)+H2O(l)

点燃

C.2CO(g)+O2(g)二2cOKg)

⑵如图为原电池装置示意图:

AT^hB

①若A为Zn片,B为石墨棒，电解质溶液为稀硫酸,写出正极的电极反应

式:，反应过程中溶液的酸性（填“变大”“变小”或“不

变一段时间后，当在电池中放出L68L（标准状况）气体时，电路中有个电子通

过了导线（设NA为阿伏加德罗常数的值）。

②若电池的总反应为2Fe"+Cu2Feg十Cu叫负极材料是，负极的电极反应式

为»

③若A为镁片,B为铝片，电解质为NaOH溶液，则铝片为（填“正”或“负”）极;写出

该电极反应式：。

④燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,凡和0?组合形成的燃料电池的结构如图

（电解液是稀硫酸）：

催化剂田负载匕一|催化剂

电极电极d

质子交换膜

则电极d是（填“正极”或“负极”），电极d的电极反应式

为o若线路中转移2moi电子,则该燃料电池理论上消耗的

。2在标准状况下的体积为Lo

综合提能强训（三）

1.选B浓硫酸溶于水嬲，但浓硫酸具有极强的腐蚀性,且是液态物质，不易使用，故A错

误;生石灰与水反应放出大量的热.故B正确:熟石灰溶解性小,溶于水放出少量热量.且升

温氢氧化钙析出，不易使用，故C错误;氢氧化钠固体溶于水放热.但氢氧化钠为强碱.具有

强腐蚀性，不易使用,故D错误。

2.选D由题意可知，反应为吸热反应，反应物的总能量比生成物的总能量低，故A、B错

误:此反应不一定是氧化还原反应，故C错误:碳酸氢钠和柠檬酸反应为吸热反应，试剂A

和试剂B可能为碳酸氢钠和柠檬酸，故D正确。

3.选A由题意可知,溶液中SO厂移向负极即X极.故A错误;铁棒和碳棒作电极时.铁棒

作负极即X极，故B正确;X极为负极,发生氧化反应,Y极为正极.发生还原反应.故C正确;

活泼金属作负极,活动性JI页序为X>Y.故D正确。

4.选D若M电极为Mg,N电极为A1,X溶液为氢氧化钠溶液.则A1为负极，负极上A1失

去电子,Mg为正极得电子，故A错误;若M电极为Fe,N电极为Cu,X溶液为浓硝酸,Cu能

和浓硝酸反应,Cu被氧化,作负极,Fc在浓硝酸中钝化,硝酸根在正极铁上得电子被还原为

二氧化氮，故B错误:若M电极质量减轻,N电极质量不一定增加.如Mg-Al-氢氧化钠溶液,

铝为负极，镁为正极，负极生成Na[Al(OH)〃正极生成氢气.正极质量不增加，故C错误;一

般来说原电池中相对活泼的一极失去电子，为原电池的负极若M电极质量显著减少.表

示M失去电子厕M一定为负极，故D正确。

5.选A碳酸钙分解反应是吸热反应.故A正确:冰转化为液态水是吸热过程.因此冰的能

量更低，故B错误:白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河，涉及到燃烧，是放热反应.故C错误：

黄河水结冰是物理变化，是放热过程，不是吸热反应，故D错误。

6.选B该反应利用太阳光分解水，实现了光能转化为化学能，故A正确:过程I发生

O-H共价键的断裂，无化学键形成，不是氧化还原反应，故B错误;过程I发生0-H共价

键的断裂.吸收能量，过程II形成共价键H-H和0-0成键放出能量，故C正确;该反应是

吸热反应.反应物的总能量小于生成物的总能量.故D正确。

7.选D根据题意可知,a电极上H2s失电子生成S?为负极.故A正确;原电池中阳离子移

向正极，即H♦通过质子固体电解质膜向电极b移动，故B正确;b电极上氧气得电子和氢离

子反应生成水甩极反应式为02+4Hi4e-2HQ故C正确;〃(HzS)=品mol,

根据2H2S-4C—S?+4H+知每1molH2s参与反应，电路中转移2molc,故D错误。

8.选CMg、Al、稀硫酸构成原电池时,Mg为负极,Al为正极，铝电极得电子发生还原反

应,电子从Mg流向AL阳离子从Mg电极向A1电极移动,A错误:石墨、Cu、浓硝酸构成

原电池时Cu为负极、铜电极失电子发生氧化反应.电子从Cu电极流向石墨电极.阳离子从

铜电极向石墨电极移动,B错误;A1、石墨和稀盐酸构成原电池时.A1为负极.石墨为正极.

石墨电极上氢离子得电子发生还原反应.电子从AI电极流向石墨电极，阳离子从A1电极

向石墨电极移动,C正确;Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时,Al为负极.Mg为正极铝电

极失电子发生氧化反应,电子从AI电极流向Mg电极，阳离子从AI电极向Mg电极移动,D

错误。

9.选D电池以镁片、活性炭为电极,因为镁片更活泼则为原电池的负极，活性炭为正极,

据此分析作答。根据原电池反应式知,Mg元素的化合价由()价变为+2价，所以Mg失电

子作负极,A项正确。该装置是将化学能转化为电能的装置为原电池,B项正确。Mg作

负极.失去电子生成氢氧化镁.所以电池工作时镁片逐渐被消耗C项正确。该原电池中，

电解质溶液是食盐水，阴离子向负极移动，即。向Mg电极移动,D项错误。

1。.选D该燃料电池中通入氨气的电极为负极，即a电极为负极，通入氧气的电极为上极,

即b电极为正极。根据分析,a电极是负极，发生氧化反应,A错误。通入氧气的电极为正

极,正极区发生的反应是。2+4已+4M一2H?O,B错误。电池工作时电子由a电极经负载

流向b电极C错误。该燃料电池最终产物为氮气和水.氨气中N元素由-3价变为。价,

标准状况下2.24LNH3的物质的量为0.1mol每消耗0.1molNH：；转移电子数为O3VA,D

正确。

11.选BO?在Pt极得电子发生还原反应,Pt为正极,Ag电极失去电子发生氧化反应生成

Ag+,再与CI结合,Ag为负极。由分析可知.Ag为负极,A错误。电子由负极Ag经活性炭

+

流向正极Pt,B正确。溶液为酸性.故Pt表面发生的电极反应为O2+4H+4e——2H20c错

误。每消耗标准状况下11.2L的02,转移电子2mol.故最多去除2molC1,D错误。

12.解析:(I)由图可知.该化学反应为吸热反应,故符合能量变化图示的是②⑤⑥。

⑵能够构成原电池的反应必须是自发的氧化还原反应,而NaOH与HC1的反应不是氧化

还原反应,故不能设计成原电池。

(3)①由离子方程式可知,Fe失电子发生氧化反应，作负极;C心在正极上得电子发生还原

反应,所以电解质是可溶性的铜盐，可用硫酸铜作电解质;②正极的电极反应式为Cu2-+2c-

—Cu,有红色物质析出;③由电极反应式可知，若导线转移1mol电子,则生成0.5mol的铜,

铜的质量为32go

答案：(1)②⑤⑥(2)否NaOH与HQ的反应不是氧化还原反应

(3)①Fe可溶性铜盐溶液，如CuSCh溶液

②有红色物质析出③32

13.解析:(1)该反应为吸热反应,不能设计成原电池,A项不选;该反应为放热反应，但不是氧

化还原反应,不能设计成原电池,B项不选:该反应为放热反应.并且也是氧化还原反应，能

设计成原电池C