2022-2023高一化学人教版（2019）必修第二册6.1化学反应与能量变化2304（含解析）考试试卷

2022-2023学年高一化学人教版（2019）必修第二册
6.1化学反应与能量变化2304
一、单选题
1．下列关于原电池的叙述中正确的是
A．把电能转化为化学能的装置 B．活泼金属作正极，不活泼金属作负极
C．外电路中电子从负极流向正极 D．正极发生氧化反应
2．下列属于吸热反应的是
A．碳酸氢钠与盐酸反应 B．在催化剂作用下，NH3和O2的反应
C．硝酸铵分解 D．铝与盐酸的反应
3．下列关于反应能量的说法中正确的是
A．化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．已知4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)放热反应，则反应物总能量<生成物总能量
D．相同条件下，如果1mol氢原子所具有的能量为E1， 1 mol 氢分子的能量为E2，则2E1=E2
4．对于Zn(s) +H2SO4 (aq) =ZnSO4 (aq) +H2(g)的化学反应，下列叙述不正确的
A．反应过程中的能量关系可用如图表示
B．lmol 锌的能量一定高于1molH2所含的能量
C．若将该反应设计成原电池，锌为负极
D．若将其设计为原电池，当有16. 25g锌溶解时，正极放出气体在标况下为5. 6L
5．下列反应是放热反应的是
A．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl混合 B．Al和Fe2O3高温条件下反应
C．碳与水蒸气制取“水煤气” D．高温煅烧石灰石
6．以下关于能量变化的说法正确的是
A．凡是能量变化一定发生在化学变化中
B．盐酸与碳酸氢钠的反应为放热反应
C．吸热反应都需要加热
D．植物的光合作用是将光能转变为化学能
7．下列说法正确的是
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
D．吸热反应只能在加热的条件下才能进行
8．在如图所示的原电池中，下列说法正确的是
A．电子由锌片通过导线流向铜片 B．该装置能将电能转化为化学能
C．正极发生氧化反应 D．H+向负极移动
9．下列各组材料中，不能组成原电池的是
A B C D
两极材料 Zn片、石墨 Cu片，Ag片 Zn片、Cu片 Fe片、Cu片
插入溶液 H2SO4溶液 AgNO3溶液 蔗糖溶液 稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
10．下列关于原电池的叙述中错误的是
A．原电池内部的阳离子向正极移动
B．原电池是将化学能转变为电能的装置
C．在原电池中，电子流入的一极是正极，发生还原反应
D．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
11．分析如图原电池装置，其中结论正确的是
A．电池的负极是Mg
B．电子由Al出发，经过溶液，到Mg的表面
C．溶液中的向Mg电极迁移
D．Al电极表面有大量的气泡产生
12．银锌纽扣电池放电时的反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，下列有关说法中错误的是
A．电解质溶液可能是稀盐酸 B．Ag2O为正极，发生还原反应
C．Zn是电池的负极 D．银锌电池具有体积小、质量轻的优点
二、填空题
13．某小组同学用如图所示装置探究金属锌与稀硫酸的反应，实验发现A中溶液温度升高，B中电流计指针发生偏转。
(1)A中反应的离子方程式为_______。
(2)B中Cu板上的现象是_______，电极反应式为_______。
(3)从能量转化的角度看，A、B中反应物的总能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量。B中将化学能主要转变为_______能。
(4)该小组同学反思原电池的原理，下述观点中正确的是_______(填字母序号)。
A．原电池反应中一定有电子转移 B．原电池装置需要2个电极
C．电极一定不能参加反应 D．氧化反应和还原反应分别在两极发生
14．锌锰干电池是生活中常见的一种一次电池，其构造如图所示。
(1)锌筒上发生反应的电极反应式是_______，从氧化还原反应的角度分析，该电极上发生的反应属于_______反应。
(2)石墨棒是电池的_______极(填“正”或“负”)。
(3)该电池在工作过程中，外电路中电子的流动方向是_______。
15．根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：
(1)若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，溶液中的Cu2＋移向___________(填“Cu”或“X”)电极。
(2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则X的电极方程式___________
(3)若X为Fe，Y为浓硝酸，则Cu电极电极方程式是___________。
16．回答下列问题：请你将反应设计成原电池，并回答下列问题：
(1)该电池的正极材料可以是___________，也可选用___________等代替。
(2)画出你所设计的双液原电池的装置图，并标注出电极材料和电解质溶液。___________
(3)写出电极反应式：负极___________，正极___________。
(4)该电池负极材料质量减重3.2g，则电路中通过的电子的数目为___________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，A错误；
B．原电池中活泼金属作负极，不活泼金属作正极，B错误；
C．外电路中电子从负极经导线流向正极，C正确；
D．根据原电池原理可知，正极发生得电子的还原反应，D错误；
故选C。
2．A
【详解】A．碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，而碳酸钠和盐酸反应为放热反应，A项正确；
B．在催化剂作用下，NH3和O2的反应是氧化反应，是放热反应，B项错误；
C．硝酸铵分解是分解反应，放热，C项错误；
D．金属与酸反应是放热反应，D项错误；
答案选A。
3．B
【详解】A．化学反应中的能量变化，不是都表现为热量的变化，还可能有其他能量的变化，如光能等，故A错误；
B．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，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B正确；
C．放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应，故C错误；
D．分子变成原子需要破坏化学键吸收能量，则2E1＞E2，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．Zn(s) +H2SO4 (aq) =ZnSO4 (aq) +H2(g)反应放热，生成物的总能量小于反应物总能量，反应过程中的能量关系可用如图表示，故A正确；
B．Zn(s) +H2SO4 (aq) =ZnSO4 (aq) +H2(g)反应放热，1molZn(s) 和1molH2SO4 (aq)的总能量大于1molZnSO4 (aq)和1molH2(g)的总能量， 故B错误；
C．原电池中负极发生氧化反应，Zn(s) +H2SO4 (aq) =ZnSO4 (aq) +H2(g)反应中Zn发生氧化反应，若将该反应设计成原电池，锌为负极，故C正确；
D．若将其设计为原电池，正极放出氢气，当有16. 25g锌溶解时，正极放出气体在标况下为，故D正确；
选B。
5．B
【详解】A． Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl混合反应是吸热反应，故A不符合；
B． Al和Fe2O3高温条件下反应，是放热反应，故B符合；
C． 碳与水蒸气制取“水煤气”是吸热反应，故C不符合；
D． 高温煅烧石灰石是吸热反应，故D不符合；
答案选B。
6．D
【详解】A．浓硫酸溶于水放出热量，不属于化学变化，故A错误；
B．盐酸与碳酸氢钠反应时，反应体系温度降低，是吸热反应，故B错误；
C．吸热反应不一定需要加热，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应吸收热量，常温就可以发生，故C错误；
D．植物的光合作用把CO2、H2O等物质转化为有机物，将光能转变为化学能，故D正确；
故选：D。
7．C
【详解】A．反应的吸放热和反应的条件无关，需要加热才能发生的反应也有的是放热反应，如金属铁和硫之间的反应需要加热，但是属于放热反应，A错误；
B．有的放热反应在常温下无法进行，如金属铁和硫之间的反应需要加热，但是属于放热反应，B错误；
C．由反应物和生成物所具有的总能量可以判断反应的吸放热，当反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应是放热，反之是吸热，C正确；
D．吸热反应不一定只能在加热的条件下才能进行，如氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应，无需加热，属于吸热反应，D错误；
故选C。
8．A
【分析】根据电极材料可知该电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，所以Zn为负极，Cu为正极。
【详解】A．原电池中电子由负极经外电路流向正极，即电子由锌片通过导线流向铜片，故A正确；
B．该装置为原电池，将化学能转化为电能，故B错误；
C．原电池负极失电子发生氧化反应，故C错误；
D．Cu为正极，氢离子在Cu电极上被还原生成氢气，H+向正极移动，故D错误；
综上所述答案为A。
9．C
【分析】根据原电池的构成条件分析，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。
【详解】A．锌是活泼金属，石墨能导电，锌和硫酸能自发的发生氧化还原反应，所以能形成原电池，故A错误；
B．两金属的活泼性不同，且铜片能自发的与AgNO3溶液发生氧化还原反应，所以能形成原电池，故B错误；
C．两金属的活泼性不同，但是无水乙醇是非电解质，所以不能形成原电池，故C正确；
D．两金属的活泼性不同，铁和稀盐酸自发的发生氧化还原反应，所以能形成原电池，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】A．原电池正极上有从负极流出的电子，吸引溶液中的阳离子，故A正确；
B．当氧化还原反应发生时，电路中有电子通过形成电流，故原电池为将化学能转变为电能的装置，故B正确；
C．原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，正极发生还原反应，故C正确；
D．原电池的电极材料可以为金属单质、非金属单质（石墨）、金属氧化物等，但构成原电池时，两极材料活性必须不同，故D错误；
故答案选D。
11．C
【分析】氢氧化钠和镁不反应、和铝反应生成偏铝酸钠，故铝为负极、镁为正极；
【详解】A．由分析可知，电池的负极是铝，A错误；
B．电子不会经过内电路，电子由负极Al出发，经过外电路导线到Mg的表面，B错误；
C．原电池中阳离子向正极移动，故溶液中的向Mg电极迁移，C正确；
D．Al电极为负极，铝溶解；镁为正极，氢气在正极表面产生，故镁电极表面有大量的气泡产生，D错误；
故选C。
12．A
【详解】A．电解质溶液不能为稀盐酸，若为稀盐酸，则不会有氢氧化锌生成，A错误；
B．Ag2O中银元素化合价由+1价降低到0价，得电子，Ag2O为正极，发生还原反应，B正确；
C．锌元素化合价由0价升高到+2价，失电子，锌作负极，发生氧化反应，C正确；
D．银锌纽扣电池体积小、质量轻，D正确；
答案选A。
13．(1)Zn＋2H＋＝H2↑＋Zn2+
(2) 有气泡产生 2H＋＋2e－＝H2↑
(3) 大于 电
(4)ABD
【解析】(1)
实验发现A中溶液温度升高，说明A中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则A中反应的离子方程式为Zn＋2H＋＝H2↑＋Zn2+；故答案为：Zn＋2H＋＝H2↑＋Zn2+；
(2)
B中电流计指针发生偏转，说明B中形成了Zn Cu H2SO4原电池，由于锌和稀硫酸反应，而铜和稀硫酸不反应，因此锌为原电池负极，铜为原电池正极，则B中Cu板上的现象是有气泡产生，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑；故答案为：有气泡产生；2H＋＋2e－＝H2↑；
(3)
从能量转化的角度看，A、B中都是放热反应，因此A、B中反应物的总能量大于生成物总能量。B为原电池，是一种将化学能主要转变为电能；故答案为；大于；电；
(4)
A. 原电池反应是氧化还原反应，因此一定有电子转移，故A正确；
B. 原电池装置有正极和负极2个电极，故B正确；
C. Zn Cu H2SO4原电池，锌为负极，失去电子变为锌离子，因此电极可能参加反应，故C错误；
D. 原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，因此两个反应分别在两极发生，故D正确；
综上所述，答案为：ABD。
14．(1) Zn-2e-=Zn2+ 氧化
(2)正
(3)从锌筒流向石墨棒
【解析】(1)
锌锰干电池中，锌作负极，石墨棒作正极，负极锌失电子生成锌离子，负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，从氧化还原反应的角度分析，失电子作还原剂，发生氧化反应。
(2)
锌锰干电池中，锌作负极，石墨棒作正极。
(3)
原电池中电子由负极经外电路流向正极，而锌作负极，石墨棒作正极，因此该电池在工作过程中，外电路中电子的流动方向是：从锌筒流向石墨棒。
15．(1)Cu
(2)Ag++e-=Ag
(3)Cu-2e-=Cu2+
【解析】（1）
若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，该装置为原电池，则X为负极，Cu为正极，溶液中的Cu2＋移向Cu电极移动；
（2）
若X为银，Y为硝酸银溶液，则铜为负极，X为正极，则X的电极方程式：Ag++e-=Ag；
（3）
若X为Fe，Y为浓硝酸，常温下Fe在浓硝酸中发生钝化，则X为正极，铜为负极，则Cu电极电极方程式是：Cu-2e-=Cu2+。
16．(1) Ag 石墨(C)或Pt
(2)
(3)
(4)或
【详解】（1）由可知，Cu失电子发生氧化反应作负极、不如Cu活泼的金属或导电的非金属作正极，FeCl3溶液为电解质溶液，则该电池的正极材料可以是Ag，也可选用石墨(C)或Pt；答案为Ag；石墨(C)或Pt。
（2）由可知，Cu作负极，C棒作正极，电解质溶液为FeCl3溶液和CuSO4溶液，用盐桥相连接成闭合回路，双液原电池的装置图为；答案为。
（3）由可知，该原电池中，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为；答案为；。
（4）该电池负极材料质量减重3.2g，则反应的Cu的物质的量为n(Cu)==0.05mol，由负极的电极反应式为可知，电路中通过的电子的数目为0.05×2×NA＝0.1NA或0.05×2×6.02×1023＝6.02×1022；答案为0.1NA或6.02×1022。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页