2019-2021北京重點校高一(下)期末化學匯編：化學反應(yīng)與能量變化

1/172019-2021北京重點校高一（下）期末化學匯編化學反應(yīng)與能量變化一、單選題1．（2021·北京·101中學高一期末）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol下列說法不正確的是A．利用該反應(yīng)原理可設(shè)計氫氧燃料電池B．可推算H-O鍵的鍵能為926.8kJ/molC．H2O(g)=H2(g)+12O2(g)

ΔHD．H2分子和H2O分子中都只含共價鍵2．（2021·北京·101中學高一期末）用下圖裝置探究原電池中的能量轉(zhuǎn)化。圖中注射器用來收集氣體并讀取氣體體積，記錄實驗據(jù)如下表：①②氣體體積/mL溶液溫度/℃氣體體積/mL溶液溫度/℃0022.0022.08.53024.85023.810.55026.0--下列說法不正確的是A．兩個裝置中反應(yīng)均為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑B．0~8.5min內(nèi)，生成氣體的平均速率①<②C．時間相同時，對比兩裝置的溶液溫度，說明反應(yīng)釋放的總能量①>②D．生成氣體體積相同時，對比兩裝置的溶液溫度，說明②中反應(yīng)的化學能部分轉(zhuǎn)化為電能3．（2021·北京·101中學高一期末）關(guān)于下圖所示的原電池，下列說法不正確的是

A．該裝置能將化學能轉(zhuǎn)化為電能B．Zn為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．正極的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑D．電子由銅片通過導線流向鋅片4．（2020·北京·人大附中高一期末）LED(LightEmittingDiode)，發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。圖是課外活動小組設(shè)計的用化學電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說法錯誤的是A．裝置中存在“化學能→電能→光能”的轉(zhuǎn)換B．銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：2H＋+2e―＝H2↑C．如果將硫酸換成檸檬汁，導線中不會有電子流動D．如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向不變5．（2020·北京·首都師范大學附屬中學高一期末）燃料電池是目前電池研究的熱點之一、現(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池，如下圖所示，a、b均為惰性電極。下列敘述不正確的是A．a(chǎn)極是負極，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池總反應(yīng)為2C．b極電極反應(yīng)式為OD．氫氧燃料電池是一種具有廣闊應(yīng)用前景的綠色電源6．（2020·北京·首都師范大學附屬中學高一期末）用A、B、C、D四塊金屬片進行如下實驗：①A、B用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極；②C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導線→C；③A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此，判斷四種金屬的活動性順序是()A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A7．（2020·北京·人大附中高一期末）下列關(guān)于原電池的說法中，正確的是（

）A．任何化學反應(yīng)上都能設(shè)計成原電池B．原電池工作時，陽離子向負極移動C．原電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng)D．原電池工作時，電子通過電解質(zhì)溶液流向正極8．（2020·北京·人大附中高一期末）下列化學變化中，屬于吸熱反應(yīng)的是（

）A．鈉與水反應(yīng) B．氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)C．甲烷與氧氣反應(yīng) D．碳酸鈣受熱分解9．（2020·北京·首都師范大學附屬中學高一期末）鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進行：Cd+2NiO(OH)+2H2O?充電放電Cd(OH)2+2Ni(OH)A．Cd B．Ni(OH)2 C．Cd(OH)2 D．NiO(OH)10．（2019·北京師大附中高一期末）在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下，密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3-A．Ir的表面發(fā)生反應(yīng)：H2+N2O=N2+H2OB．導電基體上的負極反應(yīng)：H2-2e-=2H+C．若導電基體上只有單原子銅，也能消除含氮污染物D．若導電基體上的Pt顆粒增多，不利于降低溶液中的含氮量11．（2019·北京四中高一期末）已知化學反應(yīng)A2（g）+B2（g）═2AB（g）的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是（）A．每生成2分子AB吸收bkJ熱量B．該反應(yīng)熱△H=+（a﹣b）kJ?mol﹣1C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．斷裂1molA﹣A和1molB﹣B鍵，放出akJ能量12．（2019·北京四中高一期末）已知2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)

ΔH=-701.0kJ·mol-12Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)

ΔH=-181.6kJ·mol-1則反應(yīng)Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的ΔH為（

）A．+519.4kJ·mol-1 B．+259.7kJ·mol-1C．-259.7kJ·mol-1 D．-519.4kJ·mol-113．（2019·北京師大附中高一期末）某化學反應(yīng)能量變化如圖所示，下列說法不正確的是A．反應(yīng)物能量高于生成物能量，反應(yīng)放出能量B．經(jīng)過化學變化后，反應(yīng)體系的能量降低C．加催化劑反應(yīng)時，反應(yīng)物和生成物能量的差值變大D．在不同溫度下進行反應(yīng)，化學反應(yīng)的能量變化值不同14．（2019·北京四中高一期末）最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法中正確的是A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程15．（2018·北京四中高一期末）已知空氣—鋅電池的電極反應(yīng)為：鋅片：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O；碳棒：12O2+H2O+2e-=2OH-A．負極，被氧化 B．正極，被氧化C．負極，被還原 D．正極，被還原16．（2020·北京八十中高一期末）原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法中正確的是A．①②中Mg作負極、③④中Fe作負極B．②中A1作負極，電極反應(yīng)式為2A1-6e-=2Al3+C．③中Fe作負極，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+D．④中Cu作正極，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-17．（2018·北京師大附中高一期末）我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程，該歷程示意圖如下所示。下列說法不正確的是A．生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B．CH4→CH3COOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂C．①→②放出能量并形成了C—C鍵D．該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率18．（2018·北京四中高一期末）利用右圖所示裝置可以將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO。下列說法中，正確的是A．該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的過程B．電極a表面發(fā)生還原反應(yīng)C．該裝置工作時，H+從b極區(qū)向a極區(qū)移動D．該裝置中每生成1molCO，同時生成1molO219．（2018·北京四中高一期末）下圖所示各種裝置中能構(gòu)成原電池的是A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥20．（2018·北京四中高一期末）下列設(shè)備工作時，將化學能轉(zhuǎn)化為熱能的是（

）A．硅太陽能電池 B．鋰離子電池C．太陽能集熱器 D．燃氣灶二、實驗題21．（2018·北京四中高一期末）（1）1780年，意大利解剖學家伽伐尼在用銀質(zhì)手術(shù)刀觸碰放在鐵盤上的青蛙時，無意間發(fā)現(xiàn)青蛙腿部肌肉抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激。伽伐尼認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是動物體內(nèi)存在“生物電”。結(jié)合你所學的知識模擬該過程，下列哪種材質(zhì)的手術(shù)刀觸碰鐵盤上的青蛙腿不會產(chǎn)生觸動_________（填字母）。a、鋁

b、玻璃

c、銀

d、鐵（2）1799年，伏打仔細研究了伽伐尼的發(fā)現(xiàn)，以含食鹽水的濕抹布，夾在銀和鋅的圓形版中間，堆積成圓柱狀，制造出世界上最早的電池－伏打電池。將潔凈的金屬片A、B、D、E分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊（如下圖所示）。在每次實驗時，記錄電壓表指針的移動方向和電壓表的讀數(shù)如下：金屬電子流動方向電壓（V）AA→Cu+0.78BCu→B-0.15DD→Cu+1.35EE→Cu+0.30已知：構(gòu)成兩電極的金屬其金屬活潑性相差越大，電壓表的讀數(shù)越大。請依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷：_______金屬可能是最強的還原劑；______金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。（3）1836年，英國科學家丹尼爾對伏打電池進行改進，獲得了世界上第一個具有穩(wěn)定電流的電池，下圖是丹尼爾電池的簡易裝置：該電池的正極反應(yīng)是_____________，負極反應(yīng)__________。（4）隨著社會的發(fā)展和科技的進步，越來越多的電池被制造出來。請選擇適宜的材料和試劑設(shè)計一個原電池，使它的正極反應(yīng)為：Fe3++e-=Fe2+以“”代表反應(yīng)容器，“”代表導線，“”代表電極，“”代表小燈泡，在下圖方框內(nèi)畫出裝置圖并指出電極材料和電解質(zhì)溶液，標出電源的正負極________。三、填空題22．（2020·北京·首都師范大學附屬中學高一期末）閱讀短文，回答問題。鋰離子電池是一種生活中常見的二次電池，常用于手機、筆記本電腦、電動車中。它主要依靠Li＋在正極材料(LixCOO2)和負極材料(石墨)之間往返嵌入和脫嵌來工作。低溫時，由于電解液粘度增大，電池中鋰離子的遷移能力下降。低溫充電時石墨嵌鋰速度降低，Li＋來不及嵌入石墨中形成LixC，便得到電子被還原，容易在負極表面析出金屬鋰，降低電池容量，影響電池安全。上海復(fù)旦大學開發(fā)了一款新型鋰離子電池，其放電的工作原理如圖1所示。該電池不僅在-40℃下放電比容量沒有衰降，甚至在-70℃下該電池的容量保持率也能夠達到常溫的70%左右，極大地拓展了電池的應(yīng)用范圍。復(fù)旦大學團隊采用凝固點低、可在極端低溫條件下導電的乙酸乙酯基電解液，并采用不需要將鋰離子嵌入到電極中即可完成充、放電的有機物電極，避免了低溫條件下嵌入過程變慢。請依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。(1)判斷下列說法是否正確_________(填“對”或“錯”)。①新型鋰離子電池有望在地球極寒地區(qū)使用。②在傳統(tǒng)鋰離子電池中，金屬鋰是負極材料。③若新型鋰離子電池在常溫下的放電比容量為99mAh·g-1，則其在-40℃下的放電比容量為99mAh·g-1。(2)新型鋰離子電池放電時，正極是_________(填“A”或“B”)。(3)下列關(guān)于該新型鋰離子電池可耐低溫原因的推測中，不正確的是_________(填字母)。a．采用與傳統(tǒng)不同的有機物電極b．乙酸乙酯基電解液的凝固點低c．鋰離子不需要在正負極間移動23．（2020·北京·首都師范大學附屬中學高一期末）如圖所示是原電池的裝置圖。請回答：(1)若C為稀H2SO4，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且作負極，則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為___；反應(yīng)進行一段時間后溶液酸性將__(填“增強”“減弱”或“基本不變”)。(2)若需將反應(yīng)：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計成如圖所示的原電池裝置，則A(正極)極材料為___，B(負極)極材料為__，溶液C為___。(3)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH，CH3OH可作為燃料使用，用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖：電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，則d電極是__(填“正極”或“負極”)，c電極的反應(yīng)方程式為__。若線路中轉(zhuǎn)移1mol電子，則上述CH3OH燃料電池消耗的O2在標準狀況下的體積為__L。24．（2020·北京·首都師范大學附屬中學高一期末）某學習小組用如下圖所示裝置A、B分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應(yīng)，實驗過程中A燒杯內(nèi)的溶液溫度升高，B燒杯的電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請回答以下問題。（1）A燒杯中反應(yīng)的離子方程式為_________。（2）B中Zn板是_________極，發(fā)生的電極反應(yīng)是_________，Cu板上的現(xiàn)象是_________，發(fā)生的電極反應(yīng)是_________。（3）從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，A、B中反應(yīng)物的總能量_________（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物總能量，A中是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)開________，B中主要是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)開________。（4）該小組同學反思原電池的原理，其中觀點正確的是_________（填字母序號）。A．原電池反應(yīng)的過程中一定有電子轉(zhuǎn)移B．原電池裝置需要2個電極C．電極一定不能參加反應(yīng)D．氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開在兩極發(fā)生

參考答案1．B【詳解】A．由熱化學方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol可知，該反應(yīng)為放熱的氧化還原反應(yīng)，所以可利用該反應(yīng)原理設(shè)計氫氧燃料電池，A正確；B．設(shè)H-O鍵的鍵能為x，則2mol×426kJ/mol+1mol×498kJ/mol-4mol?x=-483.6kJ，從而求出x=463.4kJ/mol，即H-O鍵的鍵能為463.4kJ/mol，B不正確；C．由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol，可推出H2O(g)=H2(g)+12O2(g)

ΔH=+241.8kJ/mol，CD．H2分子的結(jié)構(gòu)式為H-H，H2O分子的結(jié)構(gòu)式為H-O-H，由此可知它們分子中都只含共價鍵，D正確；故選B。2．C【分析】由圖可知，裝置①中活潑金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)時，鋅片溶解，表面上有氣泡逸出，不活潑金屬銅與稀硫酸不反應(yīng)；裝置②中鋅、銅在稀硫酸溶液中構(gòu)成原電池，活潑金屬鋅做負極，不活潑金屬銅做正極，電池工作時，鋅片溶解，銅片表面有氣泡逸出，原電池反應(yīng)使反應(yīng)速率加快?！驹斀狻緼.裝置①和②發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)都是鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，故A正確；B.由表格數(shù)據(jù)可知，相同時間內(nèi)，裝置②中生成的氫氣的體積比裝置①中大，生成氣體的平均速率①<②，故B正確；C.由能量轉(zhuǎn)化形式可知，裝置①中化學能轉(zhuǎn)化為熱能，裝置②中化學能轉(zhuǎn)化為電能和熱能，由兩裝置的溶液溫度可知，裝置①中化學能轉(zhuǎn)化為熱能的能量大于裝置②中化學能轉(zhuǎn)化為熱能的能量，但相同時間內(nèi)，裝置②中生成的氫氣的體積比裝置①中大，反應(yīng)釋放的總能量①<②，故C錯誤；D.生成氣體體積相同時，兩裝置反應(yīng)釋放的總能量相等，由兩裝置的溶液溫度可知，裝置①中化學能轉(zhuǎn)化為熱能的能量大于裝置②中化學能轉(zhuǎn)化為熱能的能量，說明②中反應(yīng)的化學能部分轉(zhuǎn)化為電能，故D正確；故選C。3．D【詳解】Zn比Cu活潑，Zn為負極，Cu為正極；A．該裝置為原電池，原電池裝置中將化學能轉(zhuǎn)化為電能，A項正確；B．Zn為負極，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+，B項正確；C．Cu為正極，正極的電極反應(yīng)式2H++2e-=H2↑，C項正確；D．原電池中電子由負極通過導線流向正極，電子由Zn片通過導線流向Cu片，D項錯誤；答案選D。4．C【詳解】A．原電池把化學能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能，即裝置中存在“化學能→電能→光能”的轉(zhuǎn)換，故A正確；B．鋅的金屬性強于銅，鋅是負極，銅是正極，溶液中的氫離子在正極放電，即銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：2H＋+2e―＝H2↑，故B正確；C．如果將硫酸換成檸檬汁，仍然可以構(gòu)成原電池，因此導線中會有電子流動，故C錯誤；D．鐵的活潑性大于銅，如果將鋅片換成鐵片，仍然是銅作正極，鐵作負極，所以電路中的電流方向不變，故D正確；選C。5．C【分析】該裝置為氫氧燃料電池，總反應(yīng)為2H2+O2═2【詳解】A．通氫氣的一極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；B．該裝置為氫氧燃料電池，總反應(yīng)為2H2+C．b電極反應(yīng)式中O2得到電子寫成失去電子，應(yīng)為：O2+4D．氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，對環(huán)境友好，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的綠色電源，故D正確；故選C。6．C【分析】一般來說，在原電池中，較活潑的金屬作負極，較不活潑的金屬作正極。負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。放電時電流從正極流向負極，電子從負極流向正極，據(jù)此判斷金屬活動性順序?！驹斀狻竣貯、B用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，

A極為負極，所以活潑性：A＞B；②在原電池中，電子從負極流經(jīng)外電路流向正極，C、D用導線相連后同時浸入稀H2SO4中，電流由D→導線→C，則電子由C→導線→D

，則活潑性：C＞D；③A、C相連后，同時浸入稀疏酸溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，說明C極是正極，所以金屬活潑性：A＞C；④B、D相連后，同時浸入稀疏酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，說明D極是負極，所以金屬活潑性：D＞B。綜上所述可知四種金屬活潑性有強到弱順序是：A＞C＞D＞B，故合理選項是C。7．C【詳解】A．自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計成原電池，非氧化還原反應(yīng)一定不能設(shè)計成原電池，故A錯誤；B．原電池工作時，溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，故B錯誤；C．原電池工作時，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，故C正確；D．原電池工作時，電子從負極經(jīng)導線流向正極，溶液中存在離子的定向遷移，電解質(zhì)溶液中不存在電子的移動，故D錯誤；答案選C?！军c睛】自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計成原電池，原電池中發(fā)生的是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，為學生的疑難點。8．D【詳解】A．金屬與水或酸的反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)，A不滿足題意；B．氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，中和反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，B不滿足題意；C．甲烷與氧氣反應(yīng)即甲烷的燃燒，燃燒屬于放熱反應(yīng)，C不滿足題意；D．碳酸鈣分解屬于吸熱反應(yīng)，D滿足題意。答案選D。9．A【詳解】從總反應(yīng)式Cd+2NiO(OH)+2H2O?充電放電Cd(OH)2+2Ni(OH)2可以看出，放電時，Cd由0價升高到+2價，Ni由+3價降低到+2價，所以負極材料是Cd，故選10．C【詳解】A．由原理的示意圖可知，Ir的表面H2和N2O發(fā)生反應(yīng)生成N2和H2O，反應(yīng)方程式為：H2+N2O=N2+H2O，A正確；B．根據(jù)圖示可知：導電基體上，H2為負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：H2-2e-=2H+，B正確；C．若導電基體上只有單原子銅，不能形成原電池，NO3-離子被還原為NO，所以不能消除含氮污染物，D．由原理的示意圖可知：若導電基體上的Pt顆粒增多，則NO3-會更多的轉(zhuǎn)化成NH4故合理選項是C。11．B【詳解】A．依據(jù)圖象分析判斷1molA2和1molB2反應(yīng)生成2molAB，每生成2molAB吸收（a-b）kJ熱量，故A錯誤；B．依據(jù)能量圖象分析可知反應(yīng)物能量低于生成物能量，反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物能量總和-生成物能量總和，△H=+（a﹣b）kJ?mol﹣1，故B正確；C．依據(jù)能量圖象分析可知反應(yīng)物能量低于生成物能量，故C錯誤；D．斷裂1molA-A和1molB-B鍵，吸收akJ能量，故D錯誤；故選B。12．C【詳解】由題干信息知：①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H=-701.0kJ?mol-1，②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H=-181.6kJ?mol-1，依據(jù)蓋斯定律，將①-②得到：2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l)△H=-519.4kJ/mol，則反應(yīng)：Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)△H=-259.7kJ/mol，C選項正確；答案選C。13．C【分析】由圖可知，反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)?！驹斀狻緼項、該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，反應(yīng)放出能量，故A正確；B項、該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)后體系的能量降低，故B正確；C項、使用催化劑，反應(yīng)物和生成物能量沒有變化，故C錯誤；D項、在不同溫度下進行反應(yīng)，反應(yīng)物的能量不同，化學反應(yīng)的能量變化值不同，故D正確；故選C。14．C【詳解】A.根據(jù)能量--反應(yīng)過程的圖像知，狀態(tài)I的能量高于狀態(tài)III的能量，故該過程是放熱反應(yīng)，A錯誤；B.根據(jù)狀態(tài)I、II、III可以看出整個過程中CO中的C和O形成的化學鍵沒有斷裂，故B錯誤；C.由圖III可知，生成物是CO2，具有極性共價鍵，故C正確；D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)的過程，故D錯誤。故選C。15．A【詳解】在空氣—鋅電池中鋅片發(fā)生的反應(yīng)為：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，則鋅的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，原電池中負極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以在空氣—鋅電池中鋅為負極被氧化，故A正確，故選A。16．D【詳解】A.①中Mg為負極，②中的氧化還原反應(yīng)發(fā)生在金屬鋁和氫氧化鈉之間，失電子的是金屬鋁，②中Al為負極，③中金屬鐵在常溫下遇濃硝酸鈍化，鐵作正極，A錯誤；B.②中的氧化還原反應(yīng)發(fā)生在金屬鋁和氫氧化鈉之間，失電子的是金屬鋁，Al為負極，Mg作為正極，Al極電極反應(yīng)式為A1-3e-+4OH－=AlO2－+2H2O，B錯誤；C.③中金屬鐵在常溫下遇濃硝酸鈍化，鐵作正極，銅作負極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以銅失電子生成銅離子，Cu極電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+，C錯誤；D.鐵、銅、氯化鈉構(gòu)成的原電池中，金屬鐵為負極，金屬銅為正極，鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕，正極上是氧氣得電子的過程，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，D正確；答案選D。【電極】本題考查原電池的工作原理知識，電極的活潑性與電解質(zhì)溶液有關(guān)，如鎂和鋁與氫氧化鈉溶液組成原電池時鋁作負極，由于鐵在冷的濃硝酸中鈍化，F(xiàn)e和Cu與濃硝酸組成原電池時銅作負極。17．D【詳解】分析：A項，生成CH3COOH的總反應(yīng)為CH4+CO2CH3COOH，原子利用率為100%；B項，CH4選擇性活化變?yōu)棰龠^程中，有1個C-H鍵發(fā)生斷裂；C項，根據(jù)圖示，①的總能量高于②的總能量，①→②放出能量并形成C-C鍵；D項，催化劑只影響化學反應(yīng)速率，不影響化學平衡，不能提高平衡轉(zhuǎn)化率。詳解：A項，根據(jù)圖示CH4與CO2在催化劑存在時生成CH3COOH，總反應(yīng)為CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一種生成物，原子利用率為100%，A項正確；B項，CH4選擇性活化變?yōu)棰龠^程中，有1個C-H鍵發(fā)生斷裂，B項正確；C項，根據(jù)圖示，①的總能量高于②的總能量，①→②放出能量，對比①和②，①→②形成C-C鍵，C項正確；D項，催化劑只影響化學反應(yīng)速率，不影響化學平衡，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，D項錯誤；答案選D。點睛：本題考查原子利用率、化學反應(yīng)的實質(zhì)、化學反應(yīng)中的能量變化、催化劑對化學反應(yīng)的影響，解題的關(guān)鍵是準確分析示意圖中的信息。注意催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，催化劑不能改變ΔH、不能使化學平衡發(fā)生移動。18．A【詳解】A．根據(jù)圖示，該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的過程，故A正確；B．根據(jù)圖示，電極a表面發(fā)生水轉(zhuǎn)化為氧氣的過程，反應(yīng)中O元素的化合價升高，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯誤；C．根據(jù)圖示，a為負極，b為正極，H+從a極區(qū)向b極區(qū)移動，故C錯誤；D．根據(jù)得失電子守恒，該裝置中每生成1molCO，同時生成12molO2，故D故選A。19．C【詳解】原電池的構(gòu)成條件是：①有兩個活潑性不同的電極，②將電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩電極間構(gòu)成閉合回路，④能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)。裝置①③⑤具備這四個條件，為原電池；②中酒精是非電解質(zhì)，不能構(gòu)成原電池，④中沒有形成閉合回路，不能構(gòu)成原電池；⑥中電極相同，不能構(gòu)成原電池。答案選C。20．D【詳解】A.硅太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；B.鋰離子電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能，B錯誤；C.太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，C錯誤；D.燃氣灶將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，D正確，答案選D。21．

bd

D

B

Cu2++2e-=Cu

Zn－2e-=Zn2+

【詳解】（1）形成原電池的電極材料必須是活潑性不同的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?，鐵電極和鐵盤材料相同，玻璃不導電，軍不能形成原電池，所以只有鋁或銀能作電極材料，構(gòu)成原電池。答案選bd；（2）A－Cu連接時，電子從A→Cu，所以A的金屬性大于銅；B－Cu連接時，電子從Cu→B，所以銅的金屬性大于B；D－Cu連接時，電子從D→Cu，所以D的金屬性大于銅；E－Cu連接時，電子從E→Cu，所以E的金屬性大于銅；根據(jù)題中信息和原電池原理，電子流出的一極是原電池的負極，是相對活潑的金屬，所以A、D、E都比Cu活潑，金屬活動性差值越大，電壓表的示數(shù)越大．所以D最活潑，而活潑性比Cu差的是B，即B金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅；（3）該原電池中，鋅易失電子作負極，銅作正極，負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn－2e-=Zn2+，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu；（4）正極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+，說明電解質(zhì)溶液是可溶性的鐵鹽，負極為能和鐵離子反應(yīng)的金屬，正極為不如負極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘俨牧希载摌O可以用銅，正極為碳，裝置圖為?！军c睛】本題考查了原電池原理，明確原電池電極材料的構(gòu)成、正負極上得失電子、原電池的設(shè)計即可解答，題目難度中等。22．

①正確、②錯誤、③正確

A

c【分析】結(jié)合短文提供的信息和原電池化學原理分析解題?！驹斀狻?1)①新型鋰離子電池在-40C下放電比容量沒有衰降，在-700C下電池的容量保持率也能達到常溫的70%左右，所以新型鋰離子電池有望在地球極寒地區(qū)使用，故①正確；②傳統(tǒng)鋰離子電池中正極材料(LixCoO2)，負極材料是石墨，Li+嵌入石墨中形成LixC，LixC失去電子，電池工作放電，故②錯誤；③電池在-40C下放電比容量沒有衰降，即新型鋰離子電池在常溫下和-40C下的放電比容量相等，均為99mAh?g-1，故③正確；(2)原電池工作時，電解質(zhì)溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負極。由新型鋰離子放電原理圖可知，Li+由B電極移向A電極，TFSI-由A電極移向B電極，所以B電極為負極，A電極為正極；(3)a．新型鋰離子電池可能采用快速完成充、放電的有機物電極，避免低溫條件下嵌入過程變慢，以提高電池的放電比容量，故a正確；b．新型鋰離子電池可能采用極端低溫條件下能導電的乙酸乙酯基電解液，避免低溫條件下嵌入過程變慢，說明乙酸乙酯基電解液凝固點低，故b正確；c．鋰離子電池主要依靠Li+在正極材料和負極材料之間往返嵌入和脫嵌來工作，鋰離子在正負極間移動能形成閉合通路，對外供電，故c錯誤；故答案為：c。【點睛】考查新型鋰離子電池的工作原理，把握短文中新型鋰離子電池的研究信息、結(jié)合原電池的原理遷移運用信息即可解答該題，注意信息的提煉和比較，難點是準確分析新型鋰離子電子與傳統(tǒng)鋰離子電池的原理和性能差異。23．

2H++2e-=H2↑

減弱

石墨

Cu

FeCl3溶液

正極

CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+

5.6【分析】根據(jù)原電池原理進行判斷，負極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。根據(jù)氧化還原反