2024年人教版高一化學(xué)寒假提升第04講 化學(xué)反應(yīng)與能量變化（解析版）

【淘寶店鋪：向陽百分百】【淘寶店鋪：向陽百分百】【淘寶店鋪：向陽百分百】第04講化學(xué)反應(yīng)與能量變化目錄新知導(dǎo)航：熟悉課程內(nèi)容、掌握知識脈絡(luò)基礎(chǔ)知識：知識點(diǎn)全面梳理，掌握必備重點(diǎn)記憶：關(guān)鍵點(diǎn)快速記憶，提升能力小試牛刀：考點(diǎn)剖析+過關(guān)檢測，合理應(yīng)用課時1化學(xué)反應(yīng)與熱能一、化學(xué)反應(yīng)過程中存在熱量變化1.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①看到有氣泡產(chǎn)生②用手觸摸反應(yīng)后的試管，溫?zé)幄塾脺囟扔?jì)測得反應(yīng)后溫度升高該反應(yīng)產(chǎn)生氣體，放出熱量（1）（2）聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯①混合物呈糊狀②聞到刺激性氣味③用手觸摸杯壁下部，冰涼，用手拿起燒杯，木片與燒杯粘在一起該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，吸收熱量結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中總會伴隨著能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱能的變化，有的放出熱量，有的吸收熱量。特別提醒：化學(xué)反應(yīng)的能量變化，除轉(zhuǎn)化為熱能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、光、聲、電等多種能量形式。2.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)（1）概念①把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。②把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。（2）常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④活潑金屬跟水或酸的反應(yīng)⑤物質(zhì)的緩慢氧化①大多數(shù)分解反應(yīng)②C＋CO2(以C、H2為還原劑的氧化還原反應(yīng))③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固態(tài)銨鹽與堿的反應(yīng))④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因（1）化學(xué)反應(yīng)過程(物質(zhì)變化)（2）化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。E1＞E2，反應(yīng)吸收能量(吸熱反應(yīng))；E1＜E2，反應(yīng)放出能量(放熱反應(yīng))。2.化學(xué)反應(yīng)中能量的決定因素化學(xué)反應(yīng)中能量變化決定于反應(yīng)物的總能量和生成物總能量的相對大小。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物“儲存”課時2化學(xué)反應(yīng)與電能一、火力發(fā)電——化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能1.我國目前電能主要來自火力發(fā)電，其次來自水力發(fā)電。2.火力發(fā)電的原理首先通過化石燃料燃燒，使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜崴怪癁檎羝酝苿诱羝啓C(jī)，然后帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。3.能量轉(zhuǎn)換過程化學(xué)能eq\o(→,\s\up7(燃料燃燒))熱能eq\o(→,\s\up7(蒸汽輪機(jī)))機(jī)械能eq\o(→,\s\up7(發(fā)電機(jī)))電能二、原電池——化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能1.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因解釋（1）Zn片：鋅片溶解，表面產(chǎn)生無色氣泡Cu片：無變化反應(yīng)的離子方程式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑Cu片表面無明顯變化的原因：銅排在金屬活動性順序表氫的后面，不能從酸溶液中置換出氫氣（2）Zn片是否溶解：溶解Cu片上是否有氣泡：有氣泡電流表A指針偏轉(zhuǎn)電流表指針偏轉(zhuǎn)說明：導(dǎo)線中有電流Cu片上有氣泡說明：溶液中的氫離子在銅片表面獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，從銅片上放出2.原電池的概念原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；原電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。3.原電池的工作原理（1）分析下圖并填空原電池總反應(yīng)式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。（2）能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?.原電池的構(gòu)成條件理論上，放熱的氧化還原反應(yīng)均可構(gòu)成原電池。裝置條件：（1）具有活動性不同的兩個電極(金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬)。（2）溶液：兩電極均插入電解質(zhì)溶液中。（3）導(dǎo)線：兩電極用導(dǎo)線相連，形成閉合回路。課時3原電池原理應(yīng)用化學(xué)電源一、設(shè)計(jì)原電池1.依據(jù)已知一個氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化)，氧化劑(電解質(zhì)溶液中的陽離子)在正極上被還原。2.實(shí)例以Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑為例用雙線橋法書寫電極反應(yīng)式的步驟3.水果簡易電池的制作（1）探究制作水果電池對電極材料的要求(按如圖連接)(已知電流表的指針偏向電子流入的電極)電極材料水果電流表偏轉(zhuǎn)方向電極名稱鐵片、銅片蘋果偏向銅片鐵：負(fù)極銅：正極鐵片、鎂條蘋果偏向鐵片鐵：正極鎂：負(fù)極鐵片、碳棒檸檬偏向碳棒鐵：負(fù)極碳棒：正極鐵片、鐵片檸檬不偏轉(zhuǎn)銅片、碳棒檸檬幾乎不偏轉(zhuǎn)問題討論：水果的作用是作：電解質(zhì)溶液。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：構(gòu)成原電池的要素有：①自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。②兩個活潑性不同的電極，電解質(zhì)溶液，形成閉合回路。③根據(jù)電極材料判斷電極：較活潑金屬作負(fù)極，不活潑的金屬或惰性電極作正極。（2）探究影響電流效果的因素二、化學(xué)電源1.一次電池（1）特點(diǎn)：電池放電后不能充電(內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無法逆向進(jìn)行)，如鋅錳干電池屬于一次電池。（2）鋅錳干電池的構(gòu)造如圖所示：①鋅筒為負(fù)極，電極反應(yīng)是Zn－2e－=Zn2＋。②石墨棒為正極，最終被還原的物質(zhì)是二氧化錳。③NH4Cl糊的作用電解質(zhì)溶液。2.二次電池(充電電池)（1）特點(diǎn)：二次電池在放電時所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時可以逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。（2）能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能eq\o(\s\do9(放電),,\s\up7(充電))電能（3）常見的充電電池：鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池。3.燃料電池（1）特點(diǎn)：①反應(yīng)物儲存在電池外部，②能量轉(zhuǎn)換效率高、清潔、安全，③供電量易于調(diào)節(jié)。（2）燃料電池常用的燃料有：氫氣、甲烷、乙醇等。常用氧化劑：氧氣。一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)比較類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量圖示二、原電池的判定方法一看反應(yīng)原理(能否自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng))；二看構(gòu)成條件(兩極一液成回路：兩個活潑性不同的電極，插入電解質(zhì)溶液中，裝置形成閉合回路)。三、電極反應(yīng)式的書寫1.書寫電極反應(yīng)式的原則電極反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒、得失電子守恒及電荷守恒，遵循離子方程式的書寫規(guī)則，兩電極反應(yīng)式相加得電池總化學(xué)(或離子)方程式。2.書寫電極反應(yīng)式的基本類型（1）類型一題目給定原電池的裝置圖，未給總反應(yīng)式①首先找出原電池的正、負(fù)極，即分別找出氧化劑和還原劑。②結(jié)合電解質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。③遵循氧化還原反應(yīng)離子方程式配平原則，寫出電極反應(yīng)式。(注意：電極產(chǎn)物能否與電解質(zhì)溶液共存，如鉛蓄電池的負(fù)極鉛失電子變?yōu)镻b2＋，但Pb2＋與硫酸溶液中的SOeq\o\al(2－,4)不共存，因而負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4)④將兩電極反應(yīng)式相加(注意兩極得失電子數(shù)相等)可得電池總反應(yīng)式。（2）類型二題目中給出原電池的總反應(yīng)式①分析原電池總反應(yīng)式中各元素的化合價變化情況，找出氧化劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化劑發(fā)生的反應(yīng)即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑發(fā)生的反應(yīng)即為負(fù)極反應(yīng)。②當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時，還應(yīng)考慮電解質(zhì)是否參與了反應(yīng)。③若有一個電極反應(yīng)式較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應(yīng)式，然后再用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式即得到另一電極反應(yīng)式。3.燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（1）寫出電池總反應(yīng)式。燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致，若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)則總反應(yīng)為加合后的反應(yīng)。甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為NaOH溶液)的總反應(yīng)為CH4＋2O2＋2NaOH=Na2CO3＋3H2O。（2）寫出電池的正極反應(yīng)式。無論負(fù)極燃料是H2還是含碳燃料(CO、CH4、CH3OH、C4H10、C2H5OH……)，正極一般都是O2發(fā)生還原反應(yīng)，在堿性條件下，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，若在酸性條件下，則正極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O。（3）寫出負(fù)極反應(yīng)式：負(fù)極反應(yīng)式＝總反應(yīng)式－正極反應(yīng)式?？键c(diǎn)剖析考點(diǎn)一：吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)1.（2023下·江蘇鹽城·高一校考期中）下列反應(yīng)中，一定屬于吸熱反應(yīng)的是A．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng) B．晶體與晶體的反應(yīng)C．溶液與鹽酸的反應(yīng) D．的反應(yīng)【答案】B【解析】A．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如鋁熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生但是為放熱反應(yīng)，A錯誤；B．氫氧化鋇晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B正確；C．NaOH與HCl的反應(yīng)為酸堿中和反應(yīng)，屬于放熱反應(yīng)，C錯誤；D．ΔH<0的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D錯誤；故選B?？键c(diǎn)二：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因2.（2023下·遼寧葫蘆島·高一校聯(lián)考期末）化學(xué)反應(yīng)A+B→C(吸收能量)分兩步進(jìn)行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意圖中表示總反應(yīng)過程中能量變化的是A． B．

C．

D．

【答案】D【解析】A．化學(xué)反應(yīng)A+B→C(吸收能量)的反應(yīng)，說明反應(yīng)物A、B的總能量比生成物C的總能量低，圖示是反應(yīng)物A、B的總能量比生成物C的總能量高，反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，與反應(yīng)事實(shí)不吻合，A錯誤；B．化學(xué)反應(yīng)A+B→C(吸收能量)的反應(yīng)，說明反應(yīng)物A、B的總能量比生成物C的總能量低，圖示是反應(yīng)物A、B的總能量比生成物C的總能量高，反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，與反應(yīng)事實(shí)不吻合。反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步反應(yīng)①A+B→X(吸收能量)，而圖示A、B的總能量比中間產(chǎn)物X的能量高，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，也與反應(yīng)事實(shí)不吻合，B錯誤；C．化學(xué)反應(yīng)A+B→C(吸收能量)分兩步進(jìn)行：①A+B→X(吸收能量)，而圖示顯示的反應(yīng)物A、B的總能量比中間產(chǎn)物X的總能量高，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，與題意不符合，C錯誤；D．放熱反應(yīng)說明反應(yīng)物的總能量比生成物的能量高；吸熱反應(yīng)說明反應(yīng)物的總能量比生成物的能量低。圖像顯示反應(yīng)事實(shí)吻合，D正確；故選D?？键c(diǎn)三：能源及能源的開發(fā)利用3.（2023下·黑龍江哈爾濱·高一?？迹疤贾泻汀笔侵钙髽I(yè)、團(tuán)體或個人測算在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，然后通過植物造樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的排放量，CO2實(shí)現(xiàn)“零排放”。下列選項(xiàng)所述措施能促進(jìn)實(shí)現(xiàn)“碳中和”的是①減少化石燃料使用

②發(fā)展CO2捕集技術(shù)

③燃煤中加入石灰石

④開發(fā)新的能源A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③【答案】A【解析】①減少化石燃料使用可以減少CO2等溫室氣體的排放，符合；②發(fā)展CO2捕集技術(shù)可以“回收”已排放CO2氣體的排放，減少CO2等溫室氣體的排放，符合；③燃煤中加入石灰石可以減少SO2的排放，但石灰石分解產(chǎn)生二氧化碳，不能減少CO2等溫室氣體的排放，不符合；④開發(fā)新的能源如太陽能、風(fēng)能等也可以減少溫室氣體的排放，符合；綜上，①②④正確，選A；考點(diǎn)四：化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化4.（2023下·廣東云浮·高一?？迹┫铝凶兓^程中一定不存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是

A．木材燃燒B．谷物釀酒C．干冰升華D．鞭炮燃放【答案】C【解析】A．木柴燃燒有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，有化學(xué)能和熱能變化，選項(xiàng)A不符合；B．谷物釀酒由淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖最后轉(zhuǎn)化為酒精，有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，有化學(xué)能和熱能變化，選項(xiàng)B不符合；C．干冰升華只有熱量變化，無化學(xué)能的變化，選項(xiàng)C符合；D．鞭炮燃放過程中有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，有化學(xué)能和熱能變化，選項(xiàng)D不符合；答案選C?？键c(diǎn)五：原電池概念及構(gòu)成5.（2023下·江西·高一校聯(lián)考）下列裝置中能組成原電池的是裝置

選項(xiàng)ABCD【答案】B【解析】A．雖然兩個活動性不同的電極用導(dǎo)線連接、與電解質(zhì)溶液相接觸，但兩個燒杯內(nèi)的溶液沒有用鹽橋相連，不能形成閉合回路，所以不能形成原電池，A不符合題意；B．Zn、Cu構(gòu)成兩個活動性不同的電極，用導(dǎo)線連接，與稀硫酸相接觸，且Zn能與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以能形成原電池，B符合題意；C．雖然具備Zn、C兩個活動性不同的電極，但植物油不能導(dǎo)電，不能構(gòu)成原電池，C不符合題意；D．兩個電極都為Ag，與AgNO3溶液不反應(yīng)，不能形成原電池，D不符合題意；故選B?？键c(diǎn)六：原電池的原理及應(yīng)用6.（2023下·河北衡水·高一?？迹?shí)驗(yàn)探究是提高學(xué)習(xí)效果的有力手段。某同學(xué)用如圖所示裝置研究原電池原理，下列說法錯誤的是A．若將圖1裝置的Zn、Cu下端接觸，Zn片逐漸溶解，Cu片上能看到氣泡產(chǎn)生B．圖2中H＋向Zn片移動C．若將圖2中的Zn片改為Mg片，Cu片上產(chǎn)生氣泡的速率加快D．圖2與圖3中，Zn片減輕的質(zhì)量相等時，正極產(chǎn)物的質(zhì)量比為1∶32【答案】B【解析】A．Zn、Cu直接接觸就能構(gòu)成閉合回路而形成原電池，Zn片逐漸溶解，Cu片上可看到有氣泡產(chǎn)生，A正確；B．圖2中原電池工作時，Zn作負(fù)極，Cu作正極，H＋帶正電荷，應(yīng)該向正極Cu片移動，B錯誤；C．由于Mg的失電子能力強(qiáng)于Zn，所以將Zn片改為Mg片后，電子轉(zhuǎn)移速率加快，生成H2的速率也加快，C正確；D．圖2中假設(shè)負(fù)極消耗65gZn，則轉(zhuǎn)移2mol電子，正極產(chǎn)生2gH2，而圖3中負(fù)極消耗65gZn，也轉(zhuǎn)移2mol電子，則正極析出64gCu，正極產(chǎn)物的質(zhì)量比為1∶32，D正確；故選B。考點(diǎn)七：化學(xué)電源7.（2023下·甘肅天水·高一聯(lián)考期中）汽車的啟動電源常用鉛酸蓄電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。放電時的電池反應(yīng)：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列說法中，正確的是

A．Pb作電池的負(fù)極B．PbO2作電池的負(fù)極C．PbO2得電子，被氧化D．電池放電時，溶液酸性增強(qiáng)【答案】A【解析】A．根據(jù)總反應(yīng)方程式，Pb化合價升高，失去電子，因此Pb作電池的負(fù)極，故A正確；B．PbO2中Pb化合價降低，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，因此PbO2作電池的正極，故B錯誤；C．PbO2得電子，被還原，故C錯誤；D．根據(jù)總反應(yīng)方程式分析，電池放電時，硫酸不斷消耗，濃度不斷減弱，則溶液酸性減弱，故D錯誤。綜上所述，答案為A。過關(guān)檢測1.（2023下·黑龍江·高一?？迹┳詿峄疱佊捎谄浼訜岱奖憧旖?，深受人們的喜愛。其原理是發(fā)熱包中的氧化鈣與水發(fā)生了放熱反應(yīng)。下列屬于放熱反應(yīng)的是

A．水煤氣的制備 B．酸堿中和反應(yīng) C．碳酸鈣高溫分解 D．氫氧化鋇與氯化銨反應(yīng)【答案】B【解析】A．水煤氣的制備反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A不符合題意；B．酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B符合題意；C．碳酸鈣的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C不符合題意；D．氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D不符合題意，D不符合題意；故答案選B。2.（2023下·江蘇常州·高一校聯(lián)考）下列哪個反應(yīng)的熱量變化如圖所示

A．C和水蒸氣高溫反應(yīng)生成水煤氣B．煅燒石灰石C．鋅和鹽酸反應(yīng)制氫氣D．氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體研磨放出氨氣【答案】C【解析】A．C與水蒸氣高溫條件下反應(yīng)生成水煤氣為吸熱反應(yīng)，A錯誤；B．煅燒石灰石，石灰石分解生成CaO和CO2，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B錯誤；C．鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C正確；D．氫氧化鋇與氯化銨反應(yīng)生成氨氣為吸熱反應(yīng)，D錯誤；故答案選C。3.（2023下·黑龍江哈爾濱·高一?？计谀┫铝嘘P(guān)于化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)或能量變化的判斷正確的是A．加熱條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．化學(xué)鍵的斷裂是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C．化學(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨能量變化D．將固體與固體混合并攪拌，反應(yīng)放出熱量【答案】C【解析】A．鋁熱反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行，但是該反應(yīng)會放出大量的熱，A錯誤；

B．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂和形成，B錯誤；C．化學(xué)反應(yīng)是舊鍵的斷裂和新鍵形成的過程，舊鍵斷裂吸收能量，新鍵形成放出能量，因此化學(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨能量變化，C正確；

D．與的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，D錯誤；故選C。4.（2023下·江西新余·高一?？迹┫铝姓f法不正確的是（

）A．風(fēng)力、化石燃料、天然鈾礦、地?zé)崮芏际且淮文茉碆．開發(fā)氫能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新型能源是踐行低碳生活的有效途徑C．電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最少的一種二次能源D．用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效減少空氣中CO2氣體的含量【答案】D【解析】A．直接從自然界取得的能源稱為一次能源，風(fēng)力、化石燃料、天然鈾礦、地?zé)崮芏际菑淖匀唤缰苯尤〉玫哪茉?，都屬于一次能源，故A正確；B．氫能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新型能源的開發(fā)與利用都能減少傳統(tǒng)能源的使用，從而減少二氧化碳的排放，踐行低碳生活，故B正確；C．一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源，電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最少的一種二次能源，故C正確；D．用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效減少空氣中SO2氣體的含量，不能減少CO2的含量，故D錯誤。答案選D。5.（2023下·遼寧大連·高一?？迹┫铝袌D示與對應(yīng)的敘述相符的是

A．圖甲代表濃H2SO4稀釋過程中體系的能量變化B．圖乙表示反應(yīng)物斷鍵吸收的能量小于生成物成鍵放出的能量C．圖丙表示白磷比紅磷穩(wěn)定D．圖丁表示CO與H2O的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系【答案】D【解析】A．濃硫酸稀釋是物理變化不是化學(xué)變化，沒有反應(yīng)物和生成物，A錯誤；B．圖乙中反應(yīng)物的能量低于生成物的能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量，B錯誤；C．從圖中可知，相同質(zhì)量和狀態(tài)的白磷能量高于紅磷，則紅磷更加穩(wěn)定，C錯誤；D．CO與H2O反應(yīng)生成CO2和H2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，圖中所示能量變化正確，D正確；故答案選D。6.（2023下·江蘇徐州·高一?？计谥校┤鐖D是課外活動小組設(shè)計(jì)用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說法正確的是A．溶液變成藍(lán)色B．裝置中存在“化學(xué)能→電能→光能”的轉(zhuǎn)換C．如果將硫酸換成硫酸銅，導(dǎo)線中不會有電子流動D．如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向改變【答案】B【解析】A．該裝置組成鋅銅原電池，鋅作負(fù)極失去電子變成鋅離子，銅作正極，銅本身不參與反應(yīng)，溶液不會變成藍(lán)色，A項(xiàng)錯誤；B．原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，原電池產(chǎn)生的電能在電路中轉(zhuǎn)化為LED燈的光能，所以裝置中存在“化學(xué)能→電能→光能”的轉(zhuǎn)換，B項(xiàng)正確；C．如果將硫酸換成硫酸銅，仍能形成原電池，導(dǎo)線中會有電子流動，C項(xiàng)錯誤；D．如果將鋅片換成鐵片，鐵比銅活潑，鐵仍舊作負(fù)極，電路中的電流方向不改變，D項(xiàng)錯誤；故選B。7.（2023下·黑龍江牡丹江·高一校考）有關(guān)電化學(xué)知識的描述正確的是A．理論上說，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池B．蓄電池充電時，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)C．原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成D．CaO+H2O=Ca(OH)2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【答案】A【解析】A．構(gòu)成原電池的條件是自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以理論上說，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池，A正確；B．蓄電池充電時，蓄電池外接電源為電解池裝置，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，B錯誤；C．原電池的兩極可以是兩種活潑性不同的金屬，也可以是金屬和非金屬，如鐵和石墨在稀硫酸中也能構(gòu)成原電池，還可以都是金屬鉑或石墨，如氫氧燃料電池，C錯誤；D．原電池是把氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，在原電池中發(fā)生的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，氧化鈣和水的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，D錯誤；故選A。8.（2023下·湖南株洲·高一統(tǒng)考期中）下列能量轉(zhuǎn)換過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B．酒精燃燒時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C．風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能D．干電池工作時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【答案】C【解析】A．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，發(fā)生燃燒等，通過化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，A不符合題意；B．酒精燃燒時，發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂與形成，從而釋放熱量，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，B不符合題意；C．風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，C符合題意；D．干電池工作時，通過發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D不符合題意；故選C。9.（2023下·四川宜賓·高一統(tǒng)考期末）將鋅片和銅片按圖示方式插入檸檬中，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列關(guān)于該裝置的說法正確的是

A．銅片為負(fù)極B．一段時間后，鋅片質(zhì)量減小C．電子通過檸檬汁液由鋅片流向銅片D．檸檬汁液中的向鋅片一側(cè)遷移【答案】B【分析】銅片、鋅片和檸檬組成原電池裝置，其中活潑金屬Zn作負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，Cu作正極，發(fā)生的電子的還原反應(yīng)；【解析】A．該裝置中活潑金屬Zn作負(fù)極，故A錯誤；B．活潑金屬Zn作負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，不斷被消耗，質(zhì)量逐漸減小，故B正確；C．電子由負(fù)極沿著導(dǎo)線移向正極，故C錯誤；D．原電池裝置中陽離子移向正極，故D錯誤；答案選B。10.（2023下·河南鄭州·高一聯(lián)考期中）下列說法正確的是

A．甲裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．乙裝置中，電子從銅片流出C．丙裝置中，鋅是負(fù)極反應(yīng)物 D．三裝置中均有氣泡產(chǎn)生【答案】D【解析】A．甲中Zn、Cu沒有形成閉合回路，不是原電池裝置，不能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；B．乙裝置中，鋅較活潑，電子從鋅片流出，B錯誤；C．丙裝置沒有形成閉合回路，鋅不是負(fù)極，C錯誤；D．甲和丙中鋅和硫酸反應(yīng)，有氫氣生成，乙中形成原電池，銅電極上有氫氣生成，D正確；故選D。11.（2023下·遼寧大連·高一?？计谥校┯嘘P(guān)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是

圖I

普通鋅錳電池圖Ⅱ

堿性鋅錳電池圖Ⅲ鉛酸蓄電池圖Ⅳ

銀鋅紐扣電池A．圖I所示電池中，電子從鋅筒出發(fā)沿導(dǎo)線經(jīng)電解質(zhì)溶液流向石墨電極B．圖Ⅱ所示電池中，MnO2的作用是作氧化劑C．圖Ⅲ所示裝置工作過程中，負(fù)極的質(zhì)量逐漸減少D．圖Ⅳ所示電池中，Zn是還原劑，在電池工作過程中被還原【答案】B【解析】A．圖1所示電池中，電子由鋅極流出經(jīng)導(dǎo)線流向石墨，電子不能進(jìn)入溶液，故A錯誤；B．圖Ⅱ所示電池中，得電子生成MnOOH和OH-，所以作作氧化劑，故B正確；C．圖Ⅲ所示裝置工作過程中，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)Pb-2e-+SO=PbSO4，質(zhì)量逐漸增大，故C錯誤；D．圖Ⅳ所示電池中，Zn是還原劑，在電池工作過程中被氧化，故D錯誤；故選B。12.（2023下·黑龍江·高一聯(lián)考）根據(jù)原電池原理，人們研制出很多結(jié)構(gòu)和性能各異的化學(xué)電池，用來滿足不同的用電需要。常見的鋅錳干電池的構(gòu)造如圖所示。下列說法錯誤的是

A．鋅筒質(zhì)量逐漸減小 B．該電池放電之后不能充電C．此裝置中，石墨棒作正極 D．電子從石墨棒通過導(dǎo)線流向鋅筒【答案】D【分析】圖示的電池為鋅錳電池，鋅筒作為電池的負(fù)極，其電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+，碳棒為電池的正極，其反應(yīng)的電極方程式為2NH+2e-=2NH3↑+H2↑?！窘馕觥緼．根據(jù)電池反應(yīng)，鋅筒作為電池負(fù)極逐漸被反應(yīng)，鋅筒質(zhì)量逐漸減小，A正確；B．該電池為一次電池，放電后不能重復(fù)充電，B正確；C．石墨棒作為正極，體系中的NH在此電極上放電，C正確；D．電池中鋅失去電子后通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到石墨棒上，C錯誤；故答案選D。13.（2023下·江蘇揚(yáng)州·高一校考）可以用圖示法分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，下列說法正確的是A．2molI2(s)與過量H2(g)化合生成4molHI(g)時，需要吸收10kJ的能量B．2molHI(g)分解生成1molI2(g)與1molH2(g)時，需要吸收12kJ的能量C．2molHI(l)分解生成1molI2(g)與1molH2(g)時，需要吸收小于12kJ的能量D．1molI2(s)變?yōu)?molI2(g)時，需要吸收17kJ的能量【答案】C【解析】A．根據(jù)圖示，2molI2(s)與過量H2(g)化合生成4molHI(g)，需要吸收的能量為10kJ，故A正確；B．根據(jù)圖示，2molHI(g)分解生成1molI2(g)與1molH2(g)時，需要吸收12kJ的能量，故B正確；C．HI(l)的能量小于HI(g)的能量，2molHI(l)分解生成1molI2(g)與1molH2(g)時，需要吸收大于12kJ的能量，故C錯誤；D．根據(jù)圖示，1molI2(s)變?yōu)?molI2(g)時，需要吸收17kJ的能量，故D正確；故選C。14.（2023下·福建福州·高一校聯(lián)考期末）有如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，下列判斷正確的是a電極b電極X溶液實(shí)驗(yàn)判斷ACuZnH2SO4H+向b極遷移BZnFeH2SO4電子從Zn→Fe→ZnCAlMgNaOHa為負(fù)極，b為正極DCu石墨FeCl3a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加【答案】C【解析】A.Cu、Zn、稀硫酸組成的原電池，鋅較活潑，作原電池的負(fù)極，銅作原電池的正極，電解質(zhì)溶液中的陽離子H＋向正極銅電極移動，即向a極遷移，A錯誤；B.Zn、Fe、稀硫酸組成的原電池，鋅較活潑，作原電池的負(fù)極，鐵作原電池的正極，電子從Zn流向Fe，但是無法再流向Zn，B錯誤；C.鋁、鎂、氫氧化鈉溶液組成的原電池，電池反應(yīng)為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，鋁發(fā)生氧化反應(yīng)，作原電池的負(fù)極，鎂電極作原電池的正極，即a為負(fù)極，b為正極，C正確；D.銅、石墨、氯化鐵溶液組成的原電池，電池反應(yīng)為：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，銅電極發(fā)生氧化反應(yīng)，作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu2+，電極質(zhì)量減小，石墨作原電池的正極，電極反應(yīng)式為：2Fe3++2e-=2Fe2+，電極質(zhì)量不變，D錯誤；故選C。15.（2023下·福建廈門·高一?？计谥校┯脤?dǎo)線把鋅片與銅片連接好，然后平行插入稀硫酸中(如圖所示)，下列說法正確的是A．鋅片是正極，Cu片上有氣泡產(chǎn)生 B．電流方向是從鋅片流向銅C．Cu片上發(fā)生還原反應(yīng) D．該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】C【分析】由于鋅比銅活潑，形成原電池反應(yīng)時，鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，銅為正極；【解析】A．由于鋅比銅活潑，形成原電池反應(yīng)時，鋅為負(fù)極，A錯誤；B．電流方向是從銅片流向鋅片，B錯誤；C．銅為正極，氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；D．該裝置為原電池，工作時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯誤；故選C。16.（2023下·河北保定·高一?？迹㊣.鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解質(zhì)溶液為稀硫酸。工作時，該電池的總反應(yīng)為：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根據(jù)上述情況判斷：（1）鉛蓄電池的負(fù)極是，其電極反應(yīng)式為。（2）鉛蓄電池工作時，其中電解質(zhì)溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。（3）實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，若制得Cl20.05mol時，電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是mol。II.現(xiàn)有以下三種甲烷燃料電池：（4）三種甲烷燃料電池中正極反應(yīng)物均為。（5）堿性甲烷燃料電池中電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為。（6）酸性甲烷燃料電池中，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為。（7）熔融鹽甲烷燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì)，電池工作時，CO向電極(填“a”或“b”)移動?！敬鸢浮浚?）PbPb-2e-+SO42-=PbSO4（2）增大（3）0