化學(xué)反應(yīng)與能量變化(A級基礎(chǔ)練)(人教版2019必修第二冊)(解析版)

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化（限時：30分鐘）一、選擇題1．風(fēng)力發(fā)電是崇明東灘濕地旅游區(qū)的一道獨特景觀，下列有關(guān)風(fēng)力發(fā)電的敘述不正確的是A．可節(jié)約大量煤、天然氣、石油等燃料 B．有效減少二氧化碳，控制溫室效應(yīng)C．風(fēng)能是一種清潔的環(huán)保型能源 D．風(fēng)力發(fā)電是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋敬鸢浮緿【詳解】A．風(fēng)力發(fā)電可以減少熱力發(fā)電的需要，從而節(jié)約大量煤、天然氣、石油等燃料，故A正確；B．風(fēng)力發(fā)電過程中沒有化石燃料的燃燒，且可以減少熱力發(fā)電，有效減少二氧化碳，控制溫室效應(yīng)，故B正確；C．風(fēng)力發(fā)電不會對環(huán)境造成污染，為清潔能源，故C正確；D．風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤；綜上所述答案為D。2．下列化學(xué)電池屬于高效、環(huán)境友好電池的是A．鎳鎘電池 B．鋅錳電池 C．氫氧燃料電池 D．鉛蓄電池【答案】C【詳解】化學(xué)電池屬于高效、環(huán)境友好電池，說明該電池中沒有對環(huán)境污染的物質(zhì)，且其生成物中也不產(chǎn)生對環(huán)境有污染的物質(zhì)，A．鎳鎘電池中含有鎳、鎘重金屬，對環(huán)境有污染，故A不選；B．鋅錳電池中含有鋅、錳元素，對環(huán)境有污染，故B不選；C．氫氧燃料電池最終生成水，水對環(huán)境無污染，故C選；D．鉛蓄電池中含有鉛重金屬，對環(huán)境有污染，故D不選；綜上所述，屬于高效、環(huán)境友好電池的是C項，故答案為C。3．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認(rèn)識中，不正確的是（）A．白熾燈工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．綠色植物進(jìn)行光合作用時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．電解水生成氫氣和氧氣，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．煤燃燒時化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能【答案】A【詳解】A.白熾燈工作時，電能轉(zhuǎn)化為光能，少量轉(zhuǎn)化為熱能，A不正確；B.綠色植物進(jìn)行光合作用時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在生物體內(nèi)儲存，故B正確；C.電解裝置將水電解生成氫氣和氧氣時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C正確；D.煤燃燒時，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來，故D正確;答案選A。4．生活離不開能量。下列裝置工作過程中，主要將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是()A． B． C． D．【答案】D【詳解】A．太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，A不符合題意；B．電熱水壺將電能轉(zhuǎn)化為熱能，B不符合題意；C．電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，C不符合題意；D．燃?xì)庠羁蓪⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，D符合題意；故選D。5．下列化學(xué)變化中，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量的是（）A．2H2+O2=2H2OB．CaO+H2O=Ca(OH)2C．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2OD．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑【答案】C【分析】反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量的是吸熱反應(yīng)?！驹斀狻緼．2H2+O2=2H2O是放熱反應(yīng)，故A不符合題意；B．CaO+H2O=Ca(OH)2是放熱反應(yīng)，故B不符合題意；C．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O是吸熱反應(yīng)，故C符合題意；D．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑是放熱反應(yīng)，故D不符合題意。綜上所述，答案為C。6．放熱反應(yīng)一定是()A．?dāng)嚅_反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量比形成生成物中的化學(xué)鍵放出的能量多B．貯存能量C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量【答案】C【詳解】A．?dāng)嚅_反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量比形成生成物中的化學(xué)鍵放出的能量多，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯誤；B．放熱反應(yīng)一定是釋放能量的過程，故B錯誤；C．放熱反應(yīng)一定是反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故C正確；D．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故D錯誤；故選C。7．下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是A．氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng) B．碳酸鈣受熱分解C．鋁粉與鹽酸反應(yīng) D．氧化鈣溶于水【答案】B【分析】生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，說明該反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)。【詳解】A、酸堿中和反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，故A錯誤；B、碳酸鈣受熱分解是一個吸熱反應(yīng)，故B正確；C、鋁粉與鹽酸反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，故C錯誤；D、氧化鈣溶于水是一個放熱反應(yīng)，故D錯誤；故選B?！军c睛】需要了解常見的吸熱和放熱反應(yīng)。常見的吸熱反應(yīng)有：大部分分解反應(yīng)，NH4Cl固體與Ba(OH)2?8H2O固體的反應(yīng)，炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，炭與水蒸氣的反應(yīng)等；常見的放熱反應(yīng)：燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)、金屬與水或酸反應(yīng)、部分化合反應(yīng)。8．將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知()A．NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．醋酸與NH4HCO3發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．該反應(yīng)的離子方程式為：CO＋2H＋=CO2↑＋H2O【答案】B【詳解】A．醋酸逐漸凝固，溫度下降，可知NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯誤；B．熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在新物質(zhì)中，故B正確；C．醋酸與NH4HCO3未接觸，未發(fā)生反應(yīng)，故C錯誤；D．HCO不能拆，故D錯誤；故答案為B。9．下列敘述不正確的是A．化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的根本原因B．酸堿中和反應(yīng)一般是放熱反應(yīng)C．等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多D．因為石墨變成金剛石吸熱。所以金剛石比石墨穩(wěn)定【答案】D【詳解】A.斷鍵吸熱，成鍵放熱，因此化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的根本原因，A正確；B.酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，B正確；C.氣態(tài)硫的能量高于固態(tài)硫的能量，因此等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多，C正確；D.因為石墨變成金剛石吸熱，說明石墨的能量低于金剛石，能量越低越穩(wěn)定，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，D錯誤；答案選D。10．下列說法正確的是()A．任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化B．，該過程放出大量的熱，所以該過程是放熱反應(yīng)C．化學(xué)反應(yīng)中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化D．如圖所示，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【答案】A【詳解】A．一切化學(xué)變化過程中都伴隨著能量的變化，故A正確；B．物質(zhì)的三態(tài)變化過程中，雖然存在能量變化，但不存在舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成，故不屬于化學(xué)變化，故B錯誤；C．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的形式有多種，除熱能外，還有光能、電能等，故C錯誤；D．由題圖知，該反應(yīng)過程中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D錯誤；故選：A。11．金剛石和石墨是碳元素的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)（同素異形體）.在100kPa時，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收1.895KJ的熱能。據(jù)此，試判斷在100kPa壓強(qiáng)下，下列結(jié)論正確的是（）A．石墨比金剛石穩(wěn)定B．金剛石比石墨穩(wěn)定C．1mol石墨比1mol金剛石的總能量高D．石墨和金剛石是同位素【答案】A【詳解】A．已知1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收熱能，則石墨具有的能量比金剛石低，則石墨比金剛石穩(wěn)定，A結(jié)論正確；B．石墨具有的能量比金剛石低，則石墨比金剛石穩(wěn)定，B結(jié)論錯誤；C．已知1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收熱能，則1mol石墨比1mol金剛石的總能量低，C結(jié)論錯誤；D．石墨和金剛石是碳元素的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，D結(jié)論錯誤；答案為A。12．航天飛船可用肼(N2H4)做動力源，已知液態(tài)肼與液態(tài)H2O2反應(yīng)時放出大量的熱量，下列說法錯誤的是A．1mol肼(N2H4)分子中含有4molN-H鍵B．該反應(yīng)中的熱量變化如圖所示C．該反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)，其產(chǎn)物對環(huán)境無污染【答案】B【詳解】A．肼結(jié)構(gòu)式為，1個肼分子中含有4個N-H鍵，則1mol肼中含有4molN-H鍵，故A正確；B．如果反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，否則為吸熱反應(yīng)，液態(tài)肼和液態(tài)過氧化氫反應(yīng)時放出大量熱量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，圖中為吸熱反應(yīng)，不符合，故B錯誤；C．液態(tài)肼和液態(tài)過氧化氫反應(yīng)時放出大量熱量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，斷鍵吸收能量、成鍵放出能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能，故C正確；D．氮氣和水都無毒，所以其產(chǎn)物無污染，故D正確；故答案為B。13．2C+O2=2CO，2CO+O2=2CO2都是放熱反應(yīng)。下列說法不正確的是（）A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B．56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量C．12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量D．將一定質(zhì)量的碳燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多【答案】A【詳解】A.2C+O2=2CO是放熱反應(yīng)，則12gC和16gO2所具有的總能量一定高于28gCO所具有的總能量，A錯誤；B.2CO+O2

=2CO2

是放熱反應(yīng)，則56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量，B正確；C.根據(jù)C+O2=CO2是放熱反應(yīng)，則12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量，C正確；D.將一定質(zhì)量的碳燃燒，完全燃燒生成CO2放出熱量較多，不完全燃燒生成CO放出的熱量較少，D正確；答案選A。14．下列關(guān)于原電池的敘述正確的是()A．構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極的材料必須是兩種不同的金屬B．原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C．在原電池中，電子流出的一極是正極D．原電池工作時，電路中的電流是從負(fù)極到正極【答案】B【詳解】A．構(gòu)成原電池的電極可以是金屬與金屬，也可以是金屬與非金屬，A項錯誤；B．原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，B項正確；C．原電池中電子流出的一極是負(fù)極，C項錯誤；D．原電池工作時，電流是從正極到負(fù)極，D項錯誤。故選：B。15．下列裝置能形成原電池的是()A．①②③⑦ B．①②⑤⑥C．①②③④ D．①②③⑥⑦【答案】A【詳解】根據(jù)構(gòu)成原電池的“兩極一液一線一反應(yīng)”判斷；裝置④不能形成閉合回路；裝置⑤不具有兩個活動性不同的電極，只能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能形成電流；裝置⑥中酒精不是電解質(zhì)溶液；裝置能形成原電池的是①②③⑦，答案選A。16．過量鐵與少量稀硫酸反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速率，但是又不影響生成氫氣的總量，可以采取的措施是()A．加入適量NaCl溶液 B．加入適量的水C．加入幾滴硫酸銅溶液 D．再加入少量稀硫酸【答案】C【詳解】A．若加入NaCl溶液，會將稀硫酸稀釋，c(H+)減小，反應(yīng)速率減慢，故A錯誤；B．加入適量的水，會將稀硫酸稀釋，c(H+)減小，反應(yīng)速率減慢，故B錯誤；C．若加入幾滴CuSO4溶液，則發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，析出的Cu與Fe、稀硫酸形成原電池，反應(yīng)速率加快且不影響生成H2的總量，故C正確；D．若再加入少量稀硫酸，因Fe過量，則生成H2的總量增大，故D錯誤。故選C。17．某原電池工作時總的反應(yīng)為Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，該原電池的組成可能是()選項正極負(fù)極電解質(zhì)溶液AZnCuCuCl2溶液BCuZn稀H2SO4CCuZnCuSO4溶液DFeZnZnSO4溶液【答案】C【詳解】根據(jù)電池反應(yīng)式知，Zn失電子化合價升高作負(fù)極，不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則可溶性銅鹽溶液作電解質(zhì)溶液，只有C項：Zn作負(fù)極、Cu作正極、硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液可以實現(xiàn)該原電池反應(yīng)，故C正確；答案為C。18．如圖所示裝置中觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，指針指向N，由此判斷下表中所列M、N、P可能是（）A．鋅、銅、稀硫酸 B．銅、鐵、稀鹽酸C．銀、鋅、硝酸銀溶液 D．鋅、鐵、硝酸鐵溶液【答案】C【分析】由題意可知，M棒變粗，N棒變細(xì)，則N棒作負(fù)極、M棒作正極?！驹斀狻緼．鋅、銅、稀硫酸形成原電池中，M(鋅)作負(fù)極，A錯誤；B．銅、鐵、稀鹽酸形成的原電池中，雖然M(銅)作正極，但其質(zhì)量不變，B錯誤；C．銀、鋅、硝酸銀溶液形成的原電池中，M(銀)作正極，溶液中的轉(zhuǎn)化為Ag時在M上析出，其質(zhì)量增大，N是負(fù)極，質(zhì)量減小，C正確；D．鋅、鐵、硝酸鐵溶液形成的原電池中，M(鋅)作負(fù)極，D錯誤；故選C。19．如圖所示，下列對于該原電池的敘述正確的是()A．銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生B．銅片質(zhì)量逐漸減小C．電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D．氫離子在銅片表面被還原【答案】D【詳解】A．Zn比Cu活潑，Zn為原電池負(fù)極，Cu是正極，A項錯誤；B．銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：，銅片質(zhì)量不變，B項錯誤；C．電流經(jīng)導(dǎo)線從正極（銅電極）流向負(fù)極（鋅電極），C項錯誤；D．溶液中的氫離子在正極（銅片）得到電子而被還原為H2，D項正確；答案選D。20．下列有關(guān)電池的說法中不正確的是（）A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B．充電電池可以無限制地反復(fù)使用C．甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．廢舊電池不能亂扔，需回收處理【答案】B【解析】試題分析：A、二次電池是可充電電池，手機(jī)的鋰電池可以充電，故說法正確；B、充電電池有使用壽命，故說法錯誤；C、電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，故說法正確；D、電池中含有重金屬離子，不能隨意丟棄，對環(huán)境有污染，故說法正確。21．如圖所示的裝置中，M為金屬活動性順序表中位于氫之前的金屬，N為石墨棒，下列關(guān)于此裝置的敘述中不正確的是A．N上有氣體放出B．M為負(fù)極，N為正極C．是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置D．導(dǎo)線中有電流通過，電流方向是由M到N【答案】D【分析】M為金屬活動性順序表中位于氫元素之前的金屬，N為石墨棒，電解質(zhì)溶液為硫酸。則M極為負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；碳棒（N極）為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；根據(jù)原電池工作原理分析可得；【詳解】A．由分析可知N電極為正極，得到電子被還原成，故A不選；B．由分析可得M為負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；碳棒（N極）為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B不選；C．將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱為原電池，故C不選；D．導(dǎo)線中有電流通過，電流方向是由N到M，故選D。答案選D22．下列判斷正確的是A．充電是使放電時的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行B．放熱反應(yīng)一定可以設(shè)計成原電池C．燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%D．鋅錳干電池中碳棒是負(fù)極，鋅片是正極【答案】A【詳解】A．充電和放電是電池反應(yīng)向不同方向進(jìn)行的過程，充電是使放電時的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，A正確；B．酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，不能設(shè)計成原電池，原電池反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng)，B錯誤；C．燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率很高，但是不會達(dá)到100%，還會伴有熱能等能量的釋放，C錯誤；D．鋅錳干電池中鋅片是負(fù)極，碳棒是正極，D錯誤；故選A。23．在如圖所示的裝置中，a的金屬活潑性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，下列關(guān)于此裝置的敘述不正確的是()A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大 B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極C．導(dǎo)線中有電子流動，電子從a極到b極 D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng)【答案】B【分析】a的金屬性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，所以a是負(fù)極，b碳棒是正極；【詳解】A．碳棒是正極，在正極發(fā)生的反應(yīng)是：2H++2e-=H2↑，溶液中的氫離子濃度減少，溶液的pH變大，故A正確；B．a(chǎn)的金屬性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，所以a是負(fù)極，b碳棒是正極，故B錯誤；C．在原電池的外電路中，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，即電子從a極經(jīng)導(dǎo)線到b極，故C正確；D．a(chǎn)的金屬性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，所以a是負(fù)極，負(fù)極上發(fā)生金屬失電子的氧化反應(yīng)，故D正確；答案選B。二、非選擇題24．下圖是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)過程中的能量變化圖。（1）由圖可知，1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量____（填“＞”、“＜”或者“=”）2molHCl(g)的能量。（2）該反應(yīng)是___________（填“吸”或者“放”）熱反應(yīng)，從化學(xué)鍵的角度進(jìn)行解釋__________________________?！敬鸢浮?gt;放斷裂1molH-H鍵和1molCl-Cl鍵吸收的總能量小于形成2molH-Cl鍵放出的總能量【解析】圖象分析可知反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，表示化學(xué)反應(yīng)H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的能量變化，從化學(xué)鍵的角度進(jìn)行解釋斷裂1molH-H鍵和1molCl-Cl鍵吸收的總能量小于形成2molH-Cl鍵放出的總能量。25．某化學(xué)反應(yīng)中，設(shè)反應(yīng)物的總能量為E1，生成物的總能量為E2。(1)若E1>E2，則該反應(yīng)為_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。該反應(yīng)可用圖_______(填“A”或“B”)表示。(2)若E1<E2，則該反應(yīng)為_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。該反應(yīng)可用圖_______(填“A”或“B”)表示。(3)太陽能的開發(fā)和利用是21世紀(jì)的一個重要課題。利用儲能介質(zhì)儲存太陽能的原理是白天在太陽照射下，某種鹽熔化吸收熱量；晚間熔鹽釋放出相應(yīng)能量，從而使室溫得以調(diào)節(jié)。已知下列數(shù)據(jù)：鹽熔點/℃熔化吸熱/(kJ/mol)參考價格/(元/kg)CaCl2·6H2O29.037.3780~850Na2SO4·10H2O32.477.0800~900Na2HPO4·12H2O36.1100.11600~2000Na2S2O3·5H2O48.549.71400~1800其中最適宜作儲能介質(zhì)的是_______(填字母)。A．C