2024-2025学年下学期高一化学鲁科版期中必刷常考题之化学反应与能量变化

第28页（共28页）2024-2025学年下学期高一化学鲁科版（2019）期中必刷常考题之化学反应与能量变化一．选择题（共16小题）1．（进度提前）已知反应：X+Y＝M+N为吸热反应，对于这个反应的下列说法中正确的是（）A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 D．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量2．下列变化为放热的化学反应的是（）A．H2O（g）═H2O（l）ΔH＝﹣44.0kJ/mol B．2HI（g）═H2（g）+I2（g）ΔH＝+14.9kJ/mol C．形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反应3．下列关于化学反应与能量的说法正确的是（）A．镁与盐酸反应从环境中吸收能量 B．能量变化必然伴随着化学变化 C．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应，反应物总能量比生成物总能量低 D．需要加热的反应一定是放热反应4．下列关于能量变化的说法正确的是（）A．任何化学变化一定伴随着能量变化 B．需要加热才能进行的反应一定为吸热反应 C．高性能锂离子电池可以将化学能完全转化为电能 D．放热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量5．下列变化属于吸热反应的是（）①液态水汽化②Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体混合搅拌有氨气放出③浓硫酸稀释④石灰石高温分解⑤生石灰跟水反应A．② B．①②④ C．②④ D．①④⑤6．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（）A．图1所示装置可将化学能转化为电能 B．图2可表示Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体反应的能量变化 C．图3所示的锌锰干电池中MnO2发生还原反应 D．图4所示装置可验证金属活动性：M＜N7．碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O＝2MnO（OH）+Zn（OH）2。下列关于该电池的说法中正确的是（）A．Zn为负极，MnO2为正极 B．工作时KOH没有发挥作用 C．工作时电子由MnO2经外电路流向Zn D．Zn发生还原反应，MnO2发生氧化反应8．下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是（）A．图甲燃气灶 B．图乙锂离子电池 C．图丙风力发电 D．图丁太阳能热水器9．某同学设计原电池如图。下列说法正确的是（）A．Cu极为原电池正极 B．电池工作时，Fe3+向C极移动 C．电池总反应为Cu+Fe3+＝Fe2++Cu2+ D．电池工作时，电子在溶液中由C极移向Cu极10．下列反应属于非氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是（）A．Ca（OH）2与稀H2SO4反应 B．氢气与氮气的化合反应 C．灼热的炭与CO2反应 D．Ba（OH）2⋅8H2O晶体与NH4Cl晶体反应11．某科研团队设计了如图所示装置实现了CO2的转化，有效解决了温室效应及能源问题，其反应为CO2+NaCl电解¯CO+NaClOA．A极为太阳能电池的正极 B．电极Ⅱ的电极反应式为Cl﹣+2e﹣+H2O═ClO﹣+2H+ C．理论上转化22.4LCO2，左室溶液质量增重18g D．电解结束后，电极Ⅱ所得溶液可用作消毒液12．下列反应既是非氧化还原反应，又是吸热反应的是（）A．钠与水的反应 B．盐酸与氢氧化钠溶液的反应 C．灼热的炭与二氧化碳的反应 D．盐酸与碳酸氢钠的反应13．从“神一”到“神八”，飞船“翅膀”上均安装有晶硅衬底的太阳能光伏电池，到了“神九”采用的是砷化镓（GaAs）衬底的太阳能光伏电池，其光电转化效率可达30%左右。下列有关说法正确的是（）A．太阳能电池将太阳能先转化为化学能，再转化为电能 B．热稳定性：NH3＜AsH3 C．共价晶体熔点：Si＞GaAs D．碱性：Al（OH）3＞Ga（OH）314．下列设备工作时，把化学能转化为电能的是（）ABCD砷化镓太阳能电池燃气灶风力发电机燃料电池A．A B．B C．C D．D15．汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，其结构如图所示。放电时的电池反应：PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。下列说法中，正确的是（）A．Pb作电池的负极 B．PbO2作电池的负极 C．PbO2得电子，被氧化 D．电池放电时，溶液酸性增强16．化学电源在日常生活和高科技领域中有广泛应用，下列说法错误的是（）A．甲：正极的电极反应式为Ag2O+2e﹣+H2O═2Ag+2OH﹣ B．乙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 C．丙：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 D．丁：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加二．解答题（共3小题）17．某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如图所示，C、D是铂电极。（1）若A、B是惰性电极。①b电极是极（“正”或者“负”）。②写出乙池中D电极的电极反应式。③写出甲中总反应的离子方程式。（2）已知苯酚的分子式为C6H6O。①离子交换膜A为离子交换膜（填“阴”或“阳”）。②a电极的电极反应式为。③理论上每消除1mol苯酚，同时消除molNO18．电池的研发对于一个国家的能源技术、环保技术以及可持续发展战略的实施具有重要意义。作为一种重要的能源储存和转化方式，电池技术对新能源、新材料等领域的发展有着更广泛的贡献。（1）下列装置可以形成原电池的是。（2）如图装置，在盛水的烧杯中，铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。一段时间后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）。A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状态不变C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜（3）有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是。A．a＞b＞c＞dB．b＞c＞d＞aC．d＞a＞b＞cD．a＞b＞d＞c（4）某同学为了使反应2HCl+2Ag＝2AgCl+H2↑能进行，设计了下列四个方案，你认为可行的方案是。（5）航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能，我国发射的“神舟”五号载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH﹣=CO32-+①负极上的电极反应式为。②消耗标准状况下的5.6LO2时，有mol电子发生转移。③298K时，1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，H2的燃烧焓是。（6）金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列两种腐蚀现象回答下列问题：①图1中被腐蚀的金属为（填化学式）；图2中金属腐蚀类型属于（填字母）。A．化学腐蚀B．析氢腐蚀C．吸氧腐蚀②图2中铁的生锈过程中正极反应式为。19．化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化，是人类获取能量的重要途径，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。Ⅰ.完成下列问题（1）H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）的反应过程如图所示：即在一定条件下，断裂1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量，断裂1molCl2中的化学键要吸收243kJ的能量，而形成1molHCl中的化学键要释放431kJ的能量。则该反应为（填“放热”或“吸热”）反应；生成1molHCl（g）时，其吸收或放出的热量为。（2）某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。若E1＜E2，则该反应可用图（填“A”或“B”）表示，为（填“吸热”、“放热”）反应。Ⅱ.回答下列问题（3）为了验证Fe2+与Cu2+的氧化性强弱，如图装置能达到实验目的的是（填装置序号），其正极的电极反应式为；若构建该原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.2mol电子时，两个电极的质量差为g。（4）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）。实验测得OH﹣定向移向A电极，则（填“A”或“B”）处电极入口通氧气。

2024-2025学年下学期高一化学鲁科版（2019）期中必刷常考题之化学反应与能量变化参考答案与试题解析题号1234567891011答案CDCACCAABDD题号1213141516答案DCDAD一．选择题（共16小题）1．（进度提前）已知反应：X+Y＝M+N为吸热反应，对于这个反应的下列说法中正确的是（）A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 D．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量【分析】A、反应热取决于反应物与生成物的总能量，而不是某一种反应物或生成物的能量关系；B、吸热反应不一定在加热的条件下发生；C、吸热反应是反应物的总能量低于生成物的总能量；D、根据断键吸热成键放热分析．【解答】解：A：X+Y＝M+N为是一个吸热反应，说明反应物的能量低于生成物的总能量，不能说明X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量，故A错误；B、吸热反应不一定在加热的条件下发生，比如氯化铵和十水合氢氧化钡的反应就是吸热反应，但是不需条件就能发生，故B错误；C、X+Y＝M+N为是一个吸热反应，说明反应物的能量低于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故C正确；D、反应是吸热反应，则反应中断键时吸收的能量比形成化学键时放出的能量高，故D错误。故选：C。【点评】本题考查吸热反应与放热反应，可以根据能量守恒从反应物与生成物的总能量、化学键的断裂与形成，进行理解，难度不大。2．下列变化为放热的化学反应的是（）A．H2O（g）═H2O（l）ΔH＝﹣44.0kJ/mol B．2HI（g）═H2（g）+I2（g）ΔH＝+14.9kJ/mol C．形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反应【分析】放热反应的特征是：反应物的总能量高于生成物的总能量，反应的焓ΔH＝H生成物总焓﹣H反应物总焓＜0；形成化学键放出的能量＞断裂化学键吸收的能量；【解答】解；AH2O（g）═H2O（l）的变化属于物理变化，不属于化学反应，所以不是放热反应，故A错误；B、反应ΔH＞0，所以是吸热反应，故B错误；C、形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应，不一定是放热反应，因为反应的热量变化由断裂化学键吸收热量和形成化学键放出的热量的相对大小决定，故C错误；D、图中能量变化可知，反应物能量大于生成物能量，所以发生的反应是放热反应，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了放热反应的判断依据．3．下列关于化学反应与能量的说法正确的是（）A．镁与盐酸反应从环境中吸收能量 B．能量变化必然伴随着化学变化 C．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应，反应物总能量比生成物总能量低 D．需要加热的反应一定是放热反应【分析】A．镁与盐酸反应是放热反应；B．能量变化有可能是物理变化；C．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应；D．反应放热和吸热与反应条件无关。【解答】解：A．镁与盐酸反应是放热反应，反应放出能量，故A错误；B．能量变化有可能是物理变化，如氢氧化钠溶于水放出热量，故不一定是化学变化，故B错误；C．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，故反应物总能量比生成物总能量低，故C正确；D．反应放热和吸热与反应条件无关，需要加热的反应不一定是放热反应，故D错误；故选：C。【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等。4．下列关于能量变化的说法正确的是（）A．任何化学变化一定伴随着能量变化 B．需要加热才能进行的反应一定为吸热反应 C．高性能锂离子电池可以将化学能完全转化为电能 D．放热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量【分析】A．化学反应的实质是旧化学键断裂，新化学键形成，并伴随着能力变化；B．需要加热才能进行的反应不一定为吸热反应；C．能量转化率达不到100%；D．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量。【解答】解：A．化学反应的实质是旧化学键断裂，新化学键形成，并伴随着能力变化，故A正确；B．需要加热才能进行的反应不一定为吸热反应，比如铁粉与硫粉反应为放热反应，但需要加热才能发生，故B错误；C．能量转化率达不到100%，高性能锂离子电池不能将化学能完全转化为电能，故C错误；D．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，故D错误；故选：A。【点评】本题考查能量变化，明确化学反应与能量变化的关系即可解答，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力，题目难度不大。5．下列变化属于吸热反应的是（）①液态水汽化②Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体混合搅拌有氨气放出③浓硫酸稀释④石灰石高温分解⑤生石灰跟水反应A．② B．①②④ C．②④ D．①④⑤【分析】①液态水汽化，属于物理变化；②Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体混合吸收热量；③浓硫酸稀释，属于物理变化；④石灰石高温分解吸收热量；⑤生石灰跟水反应放出热量。【解答】解：①液态水汽化，属于物理变化，不是化学变化，不是吸热反应，故①错误；②Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体混合搅拌有氨气放出，为吸热反应，故②正确；③浓硫酸稀释，属于物理变化，不是化学变化，不是吸热反应，故③错误；④石灰石高温分解，属于吸热反应，故④正确；⑤生石灰跟水反应放出热量，为放热反应，故⑤错误；故选：C。【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生吸、放热反应的掌握情况，试题比较简答。6．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（）A．图1所示装置可将化学能转化为电能 B．图2可表示Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体反应的能量变化 C．图3所示的锌锰干电池中MnO2发生还原反应 D．图4所示装置可验证金属活动性：M＜N【分析】A．图1没有形成闭合电路；B．图2所示，为放热反应；C．正极发生还原反应；D．一般活泼金属做负极。【解答】解：A．图1没有形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，故A错误；B．图2所示反应物能量高于生成物能量，为放热反应，Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl反应为吸热反应，不符合题意，故B错误；C．锌锰干电池中，锌失电子发生氧化反应，锌筒作负极，MnO2做正极，发生还原反应，故C正确；D．图4所示装置为原电池，正极发生还原反应，产物为H2，负极发生氧化反应，负极金属活动性强，活动性M＞N，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查化学反应中的能量变化，注意掌握能量转化的相关知识，为高频考点，题目难度不大。7．碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O＝2MnO（OH）+Zn（OH）2。下列关于该电池的说法中正确的是（）A．Zn为负极，MnO2为正极 B．工作时KOH没有发挥作用 C．工作时电子由MnO2经外电路流向Zn D．Zn发生还原反应，MnO2发生氧化反应【分析】A．得电子发生还原反应的电极为正极，失电子发生氧化反应的电极为负极；B．电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流；C．放电时，电子从负极沿导线流向正极；D．负极失电子，正极得电子。【解答】解：A．放电时Zn易失电子作负极，则MnO2作正极，故A正确；B．电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流，所以KOH起形成内电路电流的作用，故B错误；C．放电时，电子从负极Zn沿导线流向正极MnO2，故C错误；D．负极上锌失电子，Zn发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应，则MnO2发生还原反应，故D错误；故选：A。【点评】本题考查原电池原理，侧重考查基础知识的掌握和灵活能力，明确正负极判断方法、电子流向是解本题关键，题目难度不大。8．下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是（）A．图甲燃气灶 B．图乙锂离子电池 C．图丙风力发电 D．图丁太阳能热水器【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量。【解答】解：A．燃气灶中燃气的燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故A正确；B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．风力发电是将风能转化为电能，故C错误；D．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故D错误；故选：A。【点评】本题考查能量的转化形式，题目难度不大，该题涉及了两方面的知识：一方面对物质变化的判断，另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件。9．某同学设计原电池如图。下列说法正确的是（）A．Cu极为原电池正极 B．电池工作时，Fe3+向C极移动 C．电池总反应为Cu+Fe3+＝Fe2++Cu2+ D．电池工作时，电子在溶液中由C极移向Cu极【分析】Cu、C和FeCl3溶液构成的原电池中，Cu为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+，C为正极，Fe3+在C极表面发生得到电子的还原反应，电极反应式为Fe3++e﹣＝Fe2+，则电池的总反应为Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+，电池工作时电子从负极Cu沿导线流向正极C，阳离子移向正极，据此分析解答。【解答】解：A．由上述分析可知，Cu为负极，C为正极，故A错误；B．电池工作时，阳离子移向正极，即Fe3+向C极移动，故B正确；C．电池总反应为Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+，故C错误；D．电池工作时，电子从负极Cu沿导线流向正极C，不能进入溶液中，故D错误；故选：B。【点评】本题考查原电池工作原理，把握电极判断及电极反应、电子或离子移动方向为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，题目难度不大。10．下列反应属于非氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是（）A．Ca（OH）2与稀H2SO4反应 B．氢气与氮气的化合反应 C．灼热的炭与CO2反应 D．Ba（OH）2⋅8H2O晶体与NH4Cl晶体反应【分析】由图可知反应物总能量小于生成物总能量，则应为吸热反应，如发生氧化还原反应，应存在元素化合价的变化，以此解答该题。【解答】解：A．Ca（OH）2与稀H2SO4反应为放热反应，不存在化合价变化，为氧非化还原反应，故A不选；B．金氢气与氮气的化合反应放热，N、H元素的化合价变化，为氧化还原反应，故B不选；C．灼热的炭与CO2反应为吸热反应，C元素的化合价变化，为氧化还原反应，故C不选；D．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，但没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，故D选；故选：D。【点评】本题考查氧化还原反应及反应中能量变化，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化及能量变化为解答的关键，题目难度不大。11．某科研团队设计了如图所示装置实现了CO2的转化，有效解决了温室效应及能源问题，其反应为CO2+NaCl电解¯CO+NaClOA．A极为太阳能电池的正极 B．电极Ⅱ的电极反应式为Cl﹣+2e﹣+H2O═ClO﹣+2H+ C．理论上转化22.4LCO2，左室溶液质量增重18g D．电解结束后，电极Ⅱ所得溶液可用作消毒液【分析】与太阳能电池负极相连的催化电极Ⅰ为电解池的阴极，酸性条件下，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成一氧化碳和水，电极反应式为CO2+2e﹣+2H+＝CO+H2O，催化电极Ⅱ为阳极，在水分子作用下，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次氯酸根离子和氢离子，电极反应式为Cl﹣﹣2e﹣+H2O＝ClO﹣+2H+；A．与电解池阴极相连的是电源的负极；B．催化电极Ⅱ为阳极，在水分子作用下，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次氯酸根离子和氢离子；C．缺标准状况下，无法计算22.4L二氧化碳的物质的量；D．电极Ⅱ所得溶液中含有具有强氧化性的次氯酸钠。【解答】解：A．催化电极Ⅰ上二氧化碳得到电子发生还原反应生成一氧化碳和水，催化电极Ⅰ为阴极，则A极为太阳能电池的负极，故A错误；B．催化电极Ⅱ为阳极，在水分子作用下，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次氯酸根离子和氢离子，电极反应式为Cl﹣﹣2e﹣+H2O＝ClO﹣+2H+，故B错误；C．缺标准状况下，无法计算22.4L二氧化碳的物质的量和左室溶液质量增重的质量，故C错误；D．电极Ⅱ所得溶液中含有具有强氧化性的次氯酸钠，可用作消毒液起杀菌消毒的作用，故D正确；故选：D。【点评】本题考查电解池，侧重考查学生电解原理的掌握情况，试题难度中等。12．下列反应既是非氧化还原反应，又是吸热反应的是（）A．钠与水的反应 B．盐酸与氢氧化钠溶液的反应 C．灼热的炭与二氧化碳的反应 D．盐酸与碳酸氢钠的反应【分析】含元素化合价变化的反应为氧化还原反应，反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应，结合常见的吸热反应来解答。【解答】解：A．Na元素的化合价变化，为氧化还原反应，活泼金属与水的反应为放热反应，故A错误；B．没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，该反应为放热反应，故B错误；C．C元素的化合价变化，为氧化还原反应，且为吸热反应，故C错误；D．没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，该反应为吸热反应，故D正确；故选：D。【点评】本题考查氧化还原反应和吸热反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化及能量变化为解答的关键，侧重规律性知识的考查，注意归纳常见的吸热反应，题目难度不大。13．从“神一”到“神八”，飞船“翅膀”上均安装有晶硅衬底的太阳能光伏电池，到了“神九”采用的是砷化镓（GaAs）衬底的太阳能光伏电池，其光电转化效率可达30%左右。下列有关说法正确的是（）A．太阳能电池将太阳能先转化为化学能，再转化为电能 B．热稳定性：NH3＜AsH3 C．共价晶体熔点：Si＞GaAs D．碱性：Al（OH）3＞Ga（OH）3【分析】A．太阳能电池的工作原理是利用光电效应，将太阳能直接转化为电能；B．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定；C．原子晶体的熔点高于分子晶体；D．金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。【解答】解：A．太阳能电池的工作原理是利用光电效应，将太阳能直接转化为电能，故A错误；B．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，N和As同族，从上到下非金属性逐渐减弱，热稳定性：NH3＞AsH3，故B错误；C．原子晶体的熔点高于分子晶体，因此晶体熔点：Si＞GaAs，故C正确；D．金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性Al＜Ga，则碱性：Al（OH）3＜Ga（OH）3，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查了元素周期律的知识，题目难度不大，掌握元素周期律与物质性质之间的关系是解答该题的关键。14．下列设备工作时，把化学能转化为电能的是（）ABCD砷化镓太阳能电池燃气灶风力发电机燃料电池A．A B．B C．C D．D【分析】A.砷化镓太阳电池是集中太阳能转化为电能；B.燃气灶为可燃性气体燃烧产生热能和光能；C.风力发电是风能转化为电能；D.燃料电池是通过化学反应释放出电能。【解答】解：A.砷化镓太阳电池是集中太阳能转化为电能，故A错误；B.燃气灶为可燃性气体燃烧产生热能和光能，故B错误；C.风力发电是风能转化为电能，故C错误；D.燃料电池是通过化学反应释放出电能，故D正确，故选：D。【点评】本题考查能量转化的相关知识点，为高频考点，把握能量转化的形式为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。15．汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，其结构如图所示。放电时的电池反应：PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。下列说法中，正确的是（）A．Pb作电池的负极 B．PbO2作电池的负极 C．PbO2得电子，被氧化 D．电池放电时，溶液酸性增强【分析】由放电时总反应可知，Pb由0价升高为+2价，失电子作负极，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42-=PbSO4，PbO2作电池的正极，电极反应式为PbO2+2e﹣+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，充电时Pb电极为阴极，电极反应式为PbSO4+2e﹣＝Pb+SO42-，PbO2作阳极，电极反应式为PbSO4+2H2【解答】解：A.Pb由0价升高为+2价，失电子作负极，故A正确；B.PbO2作电池的正极，故B错误；C.PbO2得电子，作氧化剂，被还原，故C错误；D.电池放电时，消耗硫酸，溶液酸性减弱，故D错误；故选：A。【点评】本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据反应物价态变化判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。16．化学电源在日常生活和高科技领域中有广泛应用，下列说法错误的是（）A．甲：正极的电极反应式为Ag2O+2e﹣+H2O═2Ag+2OH﹣ B．乙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 C．丙：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 D．丁：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加【分析】A．甲中Zn作负极，Ag2O作正极；B．乙中Zn作负极，MnO2作正极；C．氢氧燃料电池总反应为2H2+O2＝2H2O；D．Zn比Cu活泼，Zn作负极，Cu作正极。【解答】解：A．甲中Ag2O作正极，电极反应式为Ag2O+2e﹣+H2O═2Ag+2OH﹣，故A正确；B．乙中Zn作负极，在反应中失电子发生氧化反应，锌筒会变薄，故B正确；C．氢氧燃料电池总反应为2H2+O2＝2H2O，反应生成水，电解质溶液被稀释，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，故C正确；D．Zn比Cu活泼，Zn作负极，Cu作正极，阳离子（Zn2+）向正极（Cu）移动，氢离子在正极得电子生成氢气，故Cu电极附近溶液中H+浓度减小，故D错误；故选：D。【点评】本题考查原电池原理，题目难度中等，能以题目信息准确判断正负极是解题的关键。二．解答题（共3小题）17．某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如图所示，C、D是铂电极。（1）若A、B是惰性电极。①b电极是正极（“正”或者“负”）。②写出乙池中D电极的电极反应式2H2③写出甲中总反应的离子方程式2Cu（2）已知苯酚的分子式为C6H6O。①离子交换膜A为阴离子交换膜（填“阴”或“阳”）。②a电极的电极反应式为C6H③理论上每消除1mol苯酚，同时消除5.6molNO【分析】某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，根据装置图可以知道，左侧为原电池，右侧为电解池。原电池中电极a苯酚失电子转化为CO2，所以电极a为负极，则电极b为正极；在电解池中，根据电源正极连阳极，负极接阴极，可知电极A、C为阳极，电极B、D为阴极。【解答】解：（1）①据分析，b电极是正极，故答案为：正；②乙池中D电极为阴极，水在阴极得到电子生成氢气和氢氧根，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：2H故答案为：2H③甲中用惰性电极电解硫酸铜溶液，Cu2+在阴极得到电子生成Cu，H2O在阳极失去电子生成O2和H+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平总反应的离子方程式为2C故答案为：2C（2）①该微生物电池模拟淡化海水，则NaCl溶液中的Na+经过阳离子交换膜进入正极，Cl﹣经过阴离子交换膜进入负极，从而得到淡水，由分析可知，a为负极，b为正极，则离子交换膜A允许阴离子通过、为阴离子交换膜，故答案为：阴；②a电极上苯酚失去电子被氧化为二氧化碳，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为C6故答案为：C6③b电极上硝酸根得到电子被还原为氮气，得失电子守恒，可得关系式：10C6H6O～280e﹣～56NO3-，则理论上每消除1mol苯酚，同时消除故答案为：5.6；【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。18．电池的研发对于一个国家的能源技术、环保技术以及可持续发展战略的实施具有重要意义。作为一种重要的能源储存和转化方式，电池技术对新能源、新材料等领域的发展有着更广泛的贡献。（1）下列装置可以形成原电池的是A。（2）如图装置，在盛水的烧杯中，铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。一段时间后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）D。A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状态不变C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜（3）有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是C。A．a＞b＞c＞dB．b＞c＞d＞aC．d＞a＞b＞cD．a＞b＞d＞c（4）某同学为了使反应2HCl+2Ag＝2AgCl+H2↑能进行，设计了下列四个方案，你认为可行的方案是C。（5）航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能，我国发射的“神舟”五号载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH﹣=CO32-+①负极上的电极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32-+7H②消耗标准状况下的5.6LO2时，有1mol电子发生转移。③298K时，1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，H2的燃烧焓是﹣286kJ/mol。（6）金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列两种腐蚀现象回答下列问题：①图1中被腐蚀的金属为Fe（填化学式）；图2中金属腐蚀类型属于C（填字母）。A．化学腐蚀B．析氢腐蚀C．吸氧腐蚀②图2中铁的生锈过程中正极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣。【分析】（1）形成原电池的基本条件为活性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路和自发进行的氧化还原反应；（2）铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中，该装置构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，根据正负极上发生的电极反应判断反应现象；（3）原电池中一般负极的活泼性强于正极，据此判断；（4）Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，且Ag作阳极、电解质溶液中氢离子放电，据此分析解答；（5）①该燃料电池中，负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；②根据氧气和转移电子正极的关系式计算转移电子物质的量；③1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，可得热化学方程式：Ⅰ．H2（g）+12O2（g）＝H2O（g）ΔH1＝﹣242kJ/mol，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，可得：Ⅱ．H2O（l）＝H2O（g）ΔH2＝+44kJ/mol，由该盖斯定律可知该反应可由：Ⅰ—Ⅱ得到；H2燃烧热的热化学方程式H2（g）+12O2（g）＝H2O（（6）图1中，Fe比Cu活泼，Fe作负极，Cu作正极，溶液酸性较强，发生析氢腐蚀；图2中，Fe比C活泼，Fe作负极，C作正极，溶液为中性溶液，发生吸氧腐蚀。【解答】解：（1）A．装置满足原电池形成的条件，能形成原电池，故A正确；B．装置中电极都为银，不能形成原电池，故B错误；C．酒精为非电解质，不能导电，不能形成原电池，故C错误；D．装置不能形成闭合回路，不能形成原电池，故D错误；故答案为：A；（2）铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中，该装置构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液，所以铁圈质量减少，银圈上铜离子得电子生成铜单质附着在银圈上，导致银圈质量增加，所以观察到的现象是：银圈向下倾斜，故D正确，故答案为：D；（3）原电池中一般负极的活泼性强于正极，装置一：形成原电池，a极质量减小，b极质量增加，a极为负极，b极为正极，则金属的活动性顺序a＞b；装置二：未形成原电池，b极有气体产生，c极无变化，则金属的活动性顺序b＞c；装置三：形成原电池，d极溶解，所以d是负极，c极有气体产生，所以c是正极，则金属的活动性顺序d＞c；装置四：形成原电池，电流从a极流向d极，a极为正极，d极为负极，则金属的活动性顺序d＞a；所以这四种金属的活动性顺序为d＞a＞b＞c，故答案为：C；（4）Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，Ag失电子发生氧化反应，所以Ag作阳极，氢离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中氢离子放电，则符合条件的是C，故答案为：C；（5）①该燃料电池中，负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，正负极反应式分别为：2H2O+O2+4e﹣＝4OH﹣、CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32-+故答案为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32-+②氧气物质的量=5.6L22.4L/mol=0.25mol，根据2H2O+O2+4e﹣＝4OH﹣知，转移电子物质的量＝4n（O2故答案为：1；③1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，可得热化学方程式：Ⅰ．H2（g）+12O2（g）＝H2O（g）ΔH1＝﹣242kJ/mol，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，可得：Ⅱ．H2O（l）＝H2O（g）ΔH2＝+44kJ/mol，由该盖斯定律可知该反应可由：I—II得到；H2燃烧热的热化学方程式H2（g）+12O2（g）＝H2O（g）ΔH＝（﹣242kJ/mol）﹣（故答案为：﹣286kJ/mol；（