2019-2020学年高中化学新教材人教版必修第二册同步学典：(4)第六章第一节 化学反应与能量变化

人教版（2019）高中化学必修第二册同步学典（4）第六章第一节化学反应与能量变化1、“能源分类相关图”如图所示，四组选项中全部符合图中阴影部分的能源是（）A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物能、天然气C.太阳能、风能、沼气D.地热能、海洋能、核能2、如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是（）A.图a表示的是吸热反应的能量变化B.图b中生成物比反应物稳定C.图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化D.图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生3、下列关于化学电源的说法正确的是（）A.干电池放电之后还能再充电B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能C.充电电池可以无限制地反复放电、充电D.氢氧燃料电池是一种环境友好电池4、某学生用如图所示装置进行化学反应X2Y2Z＋＝能量变化情况的研究。

当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处下降、乙处上升。

下列关于该反应的叙述，正确的是（）①该反应为放热反应②该反应为吸热反应③生成物的总能量比反应物的总能量高④反应物的总能量比生成物的总能量高⑤该反应过程可以看成是“贮存于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来”A.①④⑤B.①④C.①③D.②③⑤5、如图所示，将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，下列叙述中正确的是（）A.镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成2+MgB.铝是电池的负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成C.该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流D.该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可不必处理6、下图为水果电池的示意图，下列说法正确的是（）A.锌片作负极，质量逐渐减小B.电子由铜片沿导线流向锌片C.铜电极逐渐溶解D.该装置能将电能转化为化学能7、某位科学家说：“甲烷是21世纪的新燃料。

”甲烷作为燃料的用途之一就是制作燃料电池。

有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了23Y O 的2ZrO 晶体，它在高温下能传导2-O 。

以下判断错误的是（ ） A.电池正极发生的反应：2-2O 4e 2O -＋＝B.电池负极发生的反应：2-422CH 4O -8e CO 2H O -＋＋=C.固体电解质里的2-O 的移动方向：由正极流向负极D.向外电路释放电子的电极：正极（即电子由正极流向负极） 8、如图为一种微生物燃料电池结构示意图，下列叙述正确的是（ ）A.放电过程中，电子从正极转移到负极B.放电过程中，H +从正极区移向负极区C.正极反应式为222MnO 4H 2e Mn +2H O +-＋＋＋=D.若()2C H O m n 是葡萄糖，当电路中转移了A 6N 电子时，消耗的葡萄糖是1 mol9、化学反应可视为 旧键断裂和新键形成的过程。

已知白磷和46P O 的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能1(kJ mol )-⋅：P P —键：198P O —键：360 O=O 键：498，则依据反应4P （白磷）23O +=46P O ， 生成461molP O 时的能量变化为（ ）A.吸收1 638 kJ 的能量B.放出1 638 kJ 的能量C.吸收126 kJ 的能量D.放出126 kJ 的能量10、将11mL1.0mol L V -⋅盐酸和2mL V 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持12mL+mL 50mL V V =）。

下列叙述正确的是（ ）A.做该实验时的环境温度为22℃B.该实验表明化学能可转化为热能C. NaOH 溶液的浓度约为11.0mol L -⋅D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应11、如图所示，把试管放入盛有25℃ 的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入一小块镁片，再用滴管滴入5mL 稀盐酸于试管中。

试回答下列问题。

（1）实验中观察到的现象是（ ）（填代号） A.试管中镁片逐渐溶解B.试管中产生无色气泡C.烧杯外壁变冷D.烧杯底部析出少量白色固体（2）试管中发生的反应属于____ ___（选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

（3）写出有关反应的离子方程式_____ ______________。

（4）由实验推知，MgCl 2溶液和H 2的总能量__ ___（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。

12、由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

装置现象金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题。

（1）装置甲中作正极的是。

（填“A”或“B”）（2）装置乙溶液中C电极的电极反应式为。

装置乙中反应一段时间后，测得C电极的质量增加12.8g则该电池反应转移电子的物质的量为mol。

（3）装置丙中金属A电极上的反应属于（填“氧化反应”或“还原反应”）（4）四种金属活动性由强到弱的顺序是。

13、回答下列问题。

（1）普通锌锰干电池的结构如图所示。

①电池中电解质溶液为。

②正极反应式为。

NH 向。

（填③放电时，4“正极”或“负极”）移动。

（2）废电池中的锌皮常用于实验室制氢气，废锌皮和纯锌粒分别与同浓度的稀硫酸反应，产生氢气速率较大的是，原因是。

若用过量的纯锌粒与一定量的稀硫酸反应，为了加快反应速率又不影响产生氢气的量，下列措施可行的是（填序号）A.微热B.加入适量氧化铜C.加入少量硫酸铜溶液D.加水E.加入少量氢氧化钡溶液14、氢气是未来最理想的能源之一，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑+O2↑。

制得的氢气可用于燃料电池。

试回答下列问题：（1）海水分解生成的氢气用于燃料电池时，实现__ ___能转变为_____能。

水分解时，断裂的化学键为_____键，分解海水的反应属于__ ___反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）氢氧燃料电池已用于航天飞机。

以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2+4OH--4e-=4H2O，O2+2H2O+4e-=4OH-，据此作出判断，下列说法中错误的是（）A.供电时的总反应是2H2+O2=2H2OB.产物为无污染的水，属于环境友好型电池C.燃料电池的能量转化率可达100%D.H2在负极发生氧化反应（3）有人以化学反应：2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O为基础设汁出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+进行工作。

则原电池的负极材料是__ ____，负极上发生反应的电极反应式为_________ _________。

15、为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示三套实验装置：1.上述3个装置中，不能用于探究“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是______。

2.某同学选用装置I 进行实验（实验前U 形管里液 面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U 形管中可观察到的现象是____ ___，说明该反应属于_______（填“吸热”或“放热”）反应。

3.为探究固体M 溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验（在甲试管中进行）。

①若M 为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是__ _____；②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M 溶于水___ _____（填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”）；③若实验过程中观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，则M 可能是___ ______。

4.至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（224KO +2H O ==24KOH 3O +↑）是放热反应还 是吸热反应。

方法①：选择上述装置_________进行实验；方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在 石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是_________（填“吸热”或“放热”）反应。

答案以及解析1答案及解析： 答案：C解析：A.煤炭、石油是化石能源，不是新能源；潮汐能不是来自太阳能，故A 错误；B.天然气是化石能源，不是新能源，故B错误；C.太阳能、风能、沼气都是来自太阳能的可再生能源，故C正确；D.地热能、核能不是来自太阳能，故D错误。

故选C。

2答案及解析：答案：C3答案及解析：答案：D解析：A.干电池是一次性电池，放电之后不能再充电，A错误；B.充电电池在放电时化学能转化为电能，充电时都将电能转化为化学能，B错误；C.充电电池也不能无限制地反复放电、充电，C错误；D.氢氧燃料电池的生成物是水，是一种环境友好电池，D正确。

故选：D。

4答案及解析：答案：A解析：当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处下降、乙处上升，说明该反应为放热反应，放出的热使集气瓶中的气压升高而出现该现象，故①正确；在放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，故④正确；该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来，故⑤正确。

故选A。

5答案及解析：答案：D解析：A项，在Mg、Al与一定浓度的NaOH溶液形成的原电池中，由于Al能够与NaOH 溶液发生反应，所以A1作负极，发生氧化反应失去电子被氧化成3Al+，A项错误；B项，铝是电池的负极，开始工作时溶液中产生的3Al+会与溶液中过量的OH-发生反应产生容易AlO-，因此溶液中不会立即有白色沉淀生成，B项错误；C项，该装置的外电路中，溶解的2电子的定向移动形成电流，而在内电路中则是离子定向移动形成电流，C项错误；D项，由Al O能够与NaOH发生反应而溶解，所以该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可不必于23处理，D项正确。

6答案及解析：答案：A解析：锌比铜活泼，所以Zn 作负极，发生氧化反应，失去电子，进入溶液，所以质量减小，正确；Zn 为负极，则Cu 为正极，所以电子从锌片沿导线流向铜片，错误；铜极发生还原反应，水果中的氢离子发生还原反应生成氢气，所以Cu 不溶解，错误；该装置是原电池，把化学能转化为电能，错误。

7答案及解析： 答案：D解析：该燃料电池中，正极上氧气得电子生成氧离子，电极反应式为2-2O 4e 2O -＋=，故A 正确；负极上甲烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为2-422CH -8e 4O CO 2H O -＋＋=，故B 正确；放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以氧离子向负极移动，故C 正确；向外电路释放电子的电极是负极，电子从负极流向正极，故D 错误。

8答案及解析： 答案：C解析：放电过程中，电子从负极转移到正极，故A 错误；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以H +从负极区移向正极区，故B 错误；2MnO 被还原生成2+Mn ，为原电池的正极，电极反应式为222MnO 4H 2e Mn +2H O +-＋＋＋=，故C 正确；若()2H O m n C 是葡萄糖，C 元素化合价可认定为0价，当电路中转移了A 6N 电子时，反应的葡萄糖的物质的量为0.25 mol ，故D 错误。