第13讲 化学反应与能量的变化-2025年高中化学学业水平合格性考试总复习（全国通用）.zip

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1、了解常见的吸热反应和放热反应，认识化学反应中能量变化的原因。
2、了解常规能源使用中存在的问题，体会节能和开发高能清洁燃料的重要性。
3、以原电池为例认识化学能可以转化为电能。
4、了解简单原电池的构成要素和工作原理，知道原电池原理的基本应用。
5、了解常见的化学电源及其在生活中的应用，了解简单电极反应式的书写。
一、化学反应与热效应
1．吸热反应与放热反应
放热反应：释放热量的化学反应；
吸热反应：吸收热量的化学反应。
2.．常见的吸热反应和放热反应
【注意】需要加热的反应不一定是吸热反应，如C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2；不需要加热的反应也不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应。
3、化学反应能量变化的原因
（1）化学反应的本质是反应物中化学键的断裂与生成物中化学键的形成过程，化学反应过程中的能量变化取决于化学键断裂吸收的能量与化学键形成释放的能量的相对大小，即：
eq \a\vs4\al(吸收能量E1)eq \a\vs4\al(\(――→，\s\up7(旧化学键断裂),\s\d5(新化学键形成)))eq \a\vs4\al(反应物)eq \a\vs4\al(生成物)eq \a\vs4\al(释放能量E2)
【注意】旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何一个过程都不是化学变化。
（2）一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应放出能量；
当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应吸收能量。
【注意】物质的化学键越牢固，断裂需要吸收的能量越多，形成释放的能量越多，物质具有的能量越低，物质越稳定。
4. 能源的利用：
（1）常见能源的分类：了解一次能源（如煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能等）和二次能源（如电能、蒸汽、酒精等）的概念，以及可再生能源和不可再生能源的区别。
（2）能源的开发与利用：认识到提高燃料的燃烧效率、开发新型清洁能源对解决能源危机和环境保护的重要性，如氢能、太阳能、核能等新能源的开发和利用前景。
二、原电池原理
1．间接转化——火力发电
(1)火力发电原理：首先通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。
(2)能量转换过程：化学能eq \(――→,\s\up7(燃料燃烧))热能eq \(――→,\s\up7(蒸汽轮机))机械能eq \(――→,\s\up7(发电机))电能，其中能量转换的关键环节是燃烧。
2．直接转化——原电池
(1)概念和反应本质
原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
(2)构成条件
一看反应。看是否有能自发进行的氧化还原反应发生。
二看两电极。具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。
三看是否形成闭合回路。形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③)两电极插入电解质溶液。
(3)工作原理(以铜—锌原电池为例)
【注意】
(1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
三、化学电源
1．常见的化学电源
(1)锌锰干电池
锌筒是负极，石墨棒是正极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质，在使用过程中，电子由锌筒流向石墨棒，锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低，最后失效，这种电池内部的氧化还原反应无法逆向进行，放电之后不能充电，属于一次电池。
(2)铅酸蓄电池
放电时PbO2是正极发生还原反应，Pb是负极发生氧化反应，稀硫酸是电解质；在充电时与放电时所进行的氧化还原反应是可逆的，可以实现放电(化学能转化为电能)与充电(电能转化为化学能)的循环，这种充电电池属于二次电池。另外，常见的充电电池还有氢镍电池、锂离子电池、银锌电池、镉镍电池等。
(3)燃料电池
①电池结构——以氢氧酸性燃料电池为例：
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，分为酸性和碱性两种。
②工作原理：燃料电池是通过燃料与氧气分别在两个电极上发生氧化还原反应，将化学能直接转化为电能的装置，通入燃料的电极是负极，通入氧气的电极是正极。
考点一 化学反应与热效应
【典型例题】
【例1】（2020高三下·海南·学业考试）把钠放入水中，观察到钠熔成一个光亮的小球，据此可得出的结论是
A．钠的硬度小B．钠的熔点低
C．反应吸热D．钠呈金黄色光泽
【答案】B
【详解】金属钠与水反应熔化成光亮的小球，说明反应放热，金属钠的熔点低，实验现象与硬度无关，和金黄光泽无关，故选B。
【例2】（2020高二上·贵州·学业考试）下列说法正确的是
A．NaOH固体溶于水是吸热过程
B．催化剂对化学反应速率无影响
C．升高温度可以加快化学反应速率
D．凡是需要加热才能发生的化学反应都是吸热反应
【答案】C
【详解】A．固体NaOH溶于水，溶液温度显著升高，说明是放入过程，描述错误，不符题意；
B．合适的催化剂通过改变反应进程影响化学反应速率，描述错误，不符题意；
C．升高温度可以提供更多能量促使相同时间内反应物化学键更多断裂，形成更多生成物，进而加快化学反应速率，描述正确，符合题意；
D．部分放热反应需在较高温度下发生，但反应一旦开始，放出的热量就足以支持反应进行下去，例如铝热反应、碳的燃烧等。故此需要持续加热的化学反应才是吸热反应，描述错误，不符题意；
综上，本题选C。
【例3】（2021高二上·浙江·学业考试）下列说法不正确的是
A．硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键相同
B．氯化氢溶于水或者熔融条件下能电离出H+、Cl-
C．在相同温度下，H2O的电离能力大于CH3CH2OH
D．固体NaOH、浓硫酸溶于水都表现放热与微粒之间的相互作用有关
【答案】B
【详解】A．硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键相同，都要破坏共价键，A正确；
B．氯化氢溶于水能电离出H+、Cl-，在熔融条件下不能电离，B不正确；
C．H2O是电解质，而CH3CH2OH是非电解质，所以H2O的电离能力大于CH3CH2OH，C正确；
D．固体NaOH、浓硫酸溶于水都表现放热与微粒之间的相互作用有关，它们电离后形成水合离子时放热，D正确；
故答案为：B。
【即时演练】
1．（2023高一下·天津·学业考试）下列有关和的叙述不正确的是
A．分别向和中加入少量水，都伴随着放热现象
B．在相同温度下，比的溶解度大
C．可以用加热的方法除去固体中含有的
D．等质量的和分别与足量同浓度盐酸反应，前者消耗盐酸多
【答案】A
【详解】A．分别向碳酸钠固体、碳酸氢钠固体中加入少量水溶解，碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热故A错误；
B．碳酸钠易溶于水，碳酸氢钠能溶于水，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，所以在相同温度下，比的溶解度大，故B正确；
C．受热分解生成，则可以用加热的方法除去固体中含有的，故C正确；
D．设质量都是106g，则和的物质的量分别为1ml、，分别滴加足量的HCl溶液，反应离子方程式为，，则消耗的盐酸为2ml，消耗的盐酸为，所以消耗的盐酸多，故D正确；
答案选A。
2．（2023高一下·四川雅安·学业考试）工业上制盐酸，可先利用在中燃烧生成(放热反应)，下列说法正确的是
A．形成键吸收能量
B．反应放热是由于离子键的变化引起的
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．和的质量与反应放热的多少无关
【答案】C
【详解】A．化学键的形成放出能量，故形成H-Cl键放出能量，故A错误；
B．反应放热是由于化学键的断裂和形成能量不同，从而使化学反应的能量发生变化，故B错误；
C．此反应放热，故反应物的总能量大于生成物的总能量，故C正确；
D．化学反应的热效应与反应物的量成正比，反应物的质量越多，则反应吸收或放出的热量越多，故D错误；
故选：C。
3．（2022高二上·云南·学业考试）人类利用化学反应中的热能始于火的发现，下列反应中不属于放热反应的是
A．燃放鞭炮B．酸碱的中和反应
C．焦炭燃烧D．CaCO3 受热分解
【答案】D
【详解】A．燃放鞭炮在燃烧过程中放出大量的热，A错误；
B．酸碱的中和反应放出热量，B错误；
C．焦炭燃烧放出热量，C错误；
D．CaCO3 受热分解是一个吸热过程，D正确；
故选D。
考点二 原电池原理
【典型例题】
【例1】（2024高一下·天津和平·学业考试）下图为原电池原理示意图，有关叙述正确的是
A．当有参与反应时，理论上会生成气体B．电极上发生还原反应
C．电子从电极经稀硫酸溶液流向电极D．为负极，为正极
【答案】D
【分析】该装置为原电池装置，Zn为负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，电极反应为2H++2e-=H2↑。
【详解】A．0.1mlZn参与反应生成0.1mlH2，但是未说明气体所处状态，无法得知气体的体积，A错误；
B．Zn电极上Zn失电子生成Zn2+，发生氧化反应，B错误；
C．电子不会经过电解质溶液，C错误；
D．根据分析可知，活泼金属Zn为负极，Cu为正极，D正确；
故答案选D。
【例2】（2023高一下·山东·学业考试）下列装置中不能构成原电池的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】构成原电池的条件是活泼性不同的金属和金属或非金属作电极，电解质溶液，形成闭合回路，能自发的氧化还原反应。
【详解】A．乙醇不属于电解质溶液，不满足原电池构成条件，A错误；
B．Zn作负极、C作正极，盐酸为电解质溶液，满足原电池构成条件，B正确；
C．Fe作负极、Cu作正极，硫酸铜为电解质溶液，满足原电池构成条件，C正确；
D．Zn作负极、Cu作正极，硫酸为电解质溶液，满足原电池构成条件，D正确；
答案选A。
【例3】（2024高三下·湖南·学业考试）如图为某锌—铜原电池示意图。下列说法正确的是
A．电子由铜片通过导线流向锌片B．溶液中的向锌电极移动
C．正极电极反应式：D．铜电极上发生还原反应
【答案】D
【分析】Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu。
【详解】A．原电池工作时电子由负极Zn片通过导线流向正极Cu片，A项错误；
B．原电池工作时，溶液中的阳离子Cu2+向正极铜电极移动，B项错误；
C．Zn为负极，负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，正极电极反应式为Cu2++2e-=Cu，C项错误；
D．根据分析，Cu电极为正极，铜电极上发生还原反应，D项正确；
答案选D。
【即时演练】
1．（2024高一上·黑龙江·学业考试）关于原电池原理示意图错误的是
A．锌片上发生的电极反应为B．铜片上有气泡产生
C．溶液中阳离子向锌片移动D．电子从锌片经导线流向铜片
【答案】C
【分析】该原电池装置中锌为负极，铜为正极。
【详解】A．锌为负极，锌片上发生的电极反应为，A正确；
B．铜为正极，氢离子得电子生成氢气，铜片上有气泡产生，B正确；
C．溶液中阳离子向正极移动，即向铜片移动，C错误；
D．电子由负极经过导线流向正极，即从锌片经导线流向铜片，D正确；
故选C。
2．（2023高一下·黑龙江·学业考试）根据原电池原理，人们研制出很多结构和性能各异的化学电池，用来满足不同的用电需要。常见的锌锰干电池的构造如图所示。下列说法错误的是

A．锌筒质量逐渐减小B．该电池放电之后不能充电
C．此装置中，石墨棒作正极D．电子从石墨棒通过导线流向锌筒
【答案】D
【分析】图示的电池为锌锰电池，锌筒作为电池的负极，其电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，碳棒为电池的正极，其反应的电极方程式为2NH+2e-=2NH3↑+H2↑。
【详解】A．根据电池反应，锌筒作为电池负极逐渐被反应，锌筒质量逐渐减小，A正确；
B．该电池为一次电池，放电后不能重复充电，B正确；
C．石墨棒作为正极，体系中的NH在此电极上放电，C正确；
D．电池中锌失去电子后通过导线转移到石墨棒上，C错误；
故答案选D。
3．（2023高一下·天津·学业考试）如图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（ ）

A．锌为负极，发生还原反应
B．原电池是将电能转变为化学能的装置
C．氢离子在铜表面被氧化，产生气泡
D．电流由铜片通过导线流向锌片
【答案】D
【分析】由图可知，Zn为负极，失去电子发生氧化反应，Cu为正极，正极上氢离子得到电子发生还原反应，且电流从正极流向负极，原电池为化学能转化为电能的装置，以此来解答。
【详解】A．锌为负极，发生氧化反应，故A错误；
B．原电池为化学能转化为电能的装置，故B错误；
C．氢离子在铜表面被还原，故C错误；
D．Zn为负极、Cu为正极，电流由铜片通过导线流向锌片，故D正确；
答案选D。
考点三 常见化学电源
【典型例题】
【例1】（2023高一上·辽宁·学业考试）下列常见的化学电源属于一次电池的是
A．镍氢电池B．铅酸蓄电池C．锂离子电池D．锌锰干电池
【答案】D
【分析】放电后不可再充电的电池为一次电池；放电后可以再充电而反复使用的电池为二次电池。
【详解】A．镍氢电池是可充电的电池，可以重复使用，不属于一次电池，A错误；
B．铅蓄电池是可充可放的电池，是二次电池，B错误；
C．锂离子电池为可充电电池，属于二次电池，C错误；
D．锌锰干电池是一次性电池，不可以充电，D正确；
故选D。
【例2】（2018高一·北京·学业考试）原电池是化学电源的雏形。关于如图所示原电池的说法正确的是
A．能将电能转化为化学能
B．电子从锌片经导线流向铜片
C．锌片为正极，发生氧化反应
D．铜片上发生的反应为Cu2+＋2e－= Cu
【答案】B
【分析】Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Zn-2e-═Zn2+，铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，内电路中阳离子移向正极Cu，阴离子移向负极Zn，据此解答。
【详解】Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为2H++2e−=H2↑，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，
A.原电池是将化学能转化为电能的装置，故A错误；
B. Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，铜为正极，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，故B正确；
C. Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，铜为正极，负极上发生失去电子的氧化反应，故C错误；
D. 原电池中，铜为正极，电极反应式为2H++2e−=H2↑，故D错误；
故答案选：B。
【例3】（2023高二上·江苏盐城·学业考试）燃料电池是一种具有广阔发展前景的化学电源，与一般电池的主要区别在于燃料电池的活性物质是在工作时不断从外部输入的。某氢氧燃料电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是
A．该装置将化学能转化为电能
B．通入的a极为正极
C．该电池工作时电子的流动方向：a极→b极
D．该电池是一种具有优异应用前景的绿色电源
【答案】B
【分析】氢氧燃料电池中通入氢气的电极为负极，a为负极，通入氧气的电极为正极，b为正极。
【详解】A．该装置为原电池，将化学能转化为电能，A正确；
B．通入氢气的电极为负极，即a极为负极，B错误；
C．该原电池工作时，电子从负极经过导线流向正极，即从a极→b极，C正确；
D．该电池原材料为氢气和氧气，产物为H2O，原材料来源充足，对环境无污染，是一种具有优异应用前景的绿色电源，D正确；
故答案选B。
【即时演练】
1．（2022高二·西藏·学业考试）卓玛同学设计用化学电源使LED灯发光的装置如图，下列说法正确的是

A．该装置存在“化学能→电能→光能”的转化
B．电子从Cu经导线流向Zn
C．溶液中H+向负极迁移
D．Zn作正极
【答案】A
【详解】A．原电池中化学能转化为电能，灯发光时，电能转化为光能，故A正确；
B．Zn作负极，发生失电子的氧化反应，电子经导线移向Cu电极，故B错误；
C．原电池中阳离子向正极移动，即溶液中H+向正极迁移，故C错误；
D．Zn作负极，发生失电子的氧化反应，故D错误；
答案选A。
2．（2021高二上·广东·学业考试）化学电源应用广泛。某原电池装置如图所示，下列说法正确的是

A．锌电极发生氧化反应
B．锌片和铜片都有O2产生
C．电子由铜电极经导线流向锌电极
D．原电池工作一段时间后溶液的c(H+)不变
【答案】A
【详解】A．锌比铜活泼，作负极，发生氧化反应，故A正确；
B．铜作正极，电极上有氢气产生：2H++2e-=H2↑，故B错误；
C．电子由负极流向正极，即从锌电极经导线流向铜电极，故C错误；
D．原电池工作一段时间后，正极反应为：2H++2e-=H2↑，则溶液的c(H+)变小，故D错误。
故选A。
3．（2019高二·重庆·学业考试）下列不属于化学电源的是
A．干电池B．锂电池C．太阳能电池D．铅蓄电池
【答案】C
【分析】化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。
【详解】A. 干电池，大多为一次电池，属于化学电源；
B. 锂电池，通常为二次电池，属于化学电源；
C. 太阳能电池，将太阳能直接转化为电能，不需发生化学反应，不属于化学电源；
D. 铅蓄电池，为二次电池，属于化学电源。
答案为C。
考点四 能源的利用
【典型例题】
【例1】（2022高一下·辽宁·学业考试）下列措施不利于控制和减少汽车尾气污染的是
A．开发氢能源B．使用电动车
C．使用含铅汽油D．某些地区机动车限号出行
【答案】C
【详解】A．氢气燃烧生成水，水对环境无危害，开发氢能源，能有利于控制和减少汽车尾气污染，故A不符合题意；
B．使用电动车，能有利于控制和减少汽车尾气污染，故B不符合题意；
C．使用含铅汽油，能引起铅污染，不利于控制和减少汽车尾气污染，故C符合题意；
D．某些地区机动车限号出行，能有利于控制和减少汽车尾气污染，故D不符合题意；
答案为C。
【例2】（2022高二·江苏南京·学业考试）犹记2008夏的热烈，拥抱2022冬的激情。北京冬奥会全部场馆将100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电，着力打造“绿色冬奥”，下列有关H2的说法正确的是
A．电解水是获取氢气的途径之一B．升高温度可使氢气转化为液态
C．反应2H2+O22H2O吸收能量D．断开H－H键释放能量
【答案】A
【详解】A．电解水生成氢气和氧气，是获取氢气的途径之一，故A正确；
B．降低温度可使氢气转化为液态氢，故B错误；
C．氢气在氧气中燃烧的反应是放热反应，反应时放出热量，故C错误；
D．破坏化学键需要吸收能量，则断开氢氢键时需要吸收能量，故D错误；
故选A。
【例3】（2022高一下·福建龙岩·学业考试）CO2过量排放引起温室效应，导致全球气候变暖。减少CO2排放是全球经济发展过程中的重要任务。我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和(CO2排放与吸收平衡)，这有利于改善环境，实现绿色发展。下列措施中不利于实现碳中和目标的是
A．将煤粉碎后再燃烧，可以减少碳排放
B．开发太阳能、氢能等形式能源利用，降低石油、煤炭使用量
C．推广使用电动汽车，减少燃油汽车数量
D．进一步开发水利发电、推广光伏发电
【答案】A
【详解】A．将煤粉碎后再燃烧，只能减少CO的排放，不能减少CO2的排放，不利于实现碳中和，故A选；
B．开发太阳能、氢能等形式能源利用，降低石油、煤炭使用量，可以减少CO2的排放，有利于实现碳中和，故B不选；
C．推广使用电动汽车，减少燃油汽车数量，可以减少CO2的排放，有利于实现碳中和，故C不选；
D．进一步开发水利发电、推广光伏发电，可以减少燃煤发电，减少CO2的排放，有利于实现碳中和，故D不选；
故选A。
【即时演练】
1．（2020高二·山西·学业考试）“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。下列属于“绿色化学”的是
A．废弃塑料的回收和利用B．污水的治理
C．在已酸化的土壤中加熟石灰D．氢能源代替化石能源
【答案】D
【详解】A．废弃塑料的回收和利用，减少废弃塑料的数量，节约能源，但不是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，A错误；
B．污水中含有重金属等离子的废水，把重金属离子从溶液中置换出来的金属或者是能够把重金属离子转化成沉淀的物质，如用生石灰来治理酸性废水，但同时引入新的其它物质，不是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，B错误；
C．酸雨是大气中的二氧化硫、二氧化氮等酸性气体所造成的，已酸化的土壤里加熟石灰只会降低土壤中上酸性，而不会减少大气中的酸性气体的含量，但不能从源头上减少和消除酸雨对环境的污染，C错误；
D．氢能具有燃烧热值高的特点，氢燃烧的产物是水，不会对环境造成污染，是世界上最干净的能源；而且资源丰富，可持续发展，D正确；
故选D。
2．（2023高一下·黑龙江哈尔滨·学业考试）“碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的排放量，实现“零排放”。下列选项所述措施能促进实现“碳中和的是
①减少化石燃料使用 ②发展捕集技术 ③燃煤中加入石灰石 ④开发新的能源
A．①②④B．①②③C．①③④D．②③④
【答案】A
【详解】①化石燃料燃烧生成大量二氧化碳，减少化石燃料使用，利于减少二氧化碳排放，①正确；
②发展捕集技术，利于减少CO2排放，②正确；
③燃煤中加入石灰石，石灰石中碳酸钙高温分解生成二氧化碳，不会减少二氧化碳排放，③错误；
④开发新的能源替代化石燃料，减少化石燃料的使用，利于实现碳中和，④正确；
故①②④正确；
故选：A。
3．（2022高二上·江苏盐城·学业考试）酒精()是常见的清洁能源。的摩尔质量为
A．30B．46C．D．
【答案】C
【详解】摩尔质量如果用g/ml作单位，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量，乙醇的相对分子质量是46，所以的摩尔质量为46g/ml。
答案选C。
1．（2023高一下·辽宁·学业考试）在一定条件下，石墨转化为金刚石的能量变化如下图所示。下列叙述正确的是
A．石墨比金刚石稳定B．该转化是物理变化
C．石墨转化为金刚石为放热反应D．转化中能量变化与化学键的形成和断裂无关
【答案】A
【详解】A． 金刚石转化为石墨要放出能量，故等质量的石墨的能量低于金刚石的能量，能量越低越稳定，故A正确；
B． 金刚石转化为石墨，有新物质的生成，为化学变化，故B错误；
C． 金刚石转化为石墨要放出能量，石墨转化为金刚石为吸热反应，故C错误；
D． 石墨总能量较低，则断裂1ml石墨中的化学键吸收的能量比断裂1ml金刚石中的化学键吸收的能量多，转化中能量变化与化学键的形成和断裂有关，故D错误；
故选A。
2．（2023高一下·黑龙江·学业考试）自热火锅由于其加热方便快捷，深受人们的喜爱。其原理是发热包中的氧化钙与水发生了放热反应。下列属于放热反应的是

A．水煤气的制备B．酸碱中和反应C．碳酸钙高温分解D．氢氧化钡与氯化铵反应
【答案】B
【详解】A．水煤气的制备反应为吸热反应，A不符合题意；
B．酸碱中和反应为放热反应，B符合题意；
C．碳酸钙的分解反应为吸热反应，C不符合题意；
D．氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应，D不符合题意，D不符合题意；
故答案选B。
【点睛】常见的吸热反应有：1、大多数分解反应；2、盐水解反应；3、碳作还原剂的反应；4、氢氧化钡与氯化铵的反应；5、水煤气反应。
常见的放热反应有：1、金属和水或酸反应；2、酸碱中和反应；3、一切燃烧；4、大多数化合反应和置换反应；5、缓慢氧化反应。
3．（2023高二·北京·学业考试）一氧化碳是一种可燃性气体，燃烧时发生反应：。下列关于该反应的说法不正确的是
A．属于放热反应
B．属于氧化还原反应
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因
【答案】C
【详解】A．燃烧放热，属于放热反应，故A正确；
B．反应，CO中C元素化合价升高，氧气中氧元素价态降低，属于氧化还原反应，故B正确；
C．属于放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C错误；
D．断键吸热、成键放热，化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因，故D正确；
选C。
4．（2022高二上·北京·学业考试）天然气(主要成分为CH4)燃烧时发生反应：CH4+2O2CO2+2H2O。下列关于该反应的说法中，不正确的是
A．属于放热反应
B．属于氧化还原反应
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．能量变化与化学键的断裂和形成有关
【答案】C
【详解】A．燃烧属于放热反应，A正确；
B．CH4燃烧时，存在化合价的升降，属于氧化还原反应，B正确；
C．属于放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；
D．能量变化与化学键的断裂和形成有关，断键要吸热，形成化学键要放热，D正确；
故答案为：C。
5．（2022高二·山东·学业考试）下列有关钠及其化合物的说法错误的是
A．的硬度较小B．与的反应是放热反应
C．露置于空气中最终生成D．具有强氧化性
【答案】C
【详解】A．钠可以用小刀切，说明的硬度较小，故A正确；
B．与的反应生成氢气和氢氧化钠，该反应是放热反应，故B正确；
C．露置于空气中先变为氧化钠，氧化钠和水反应生成，NaOH潮解变为氢氧化钠溶液，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠溶液，碳酸钠溶液中水分蒸发变为十水碳酸钠，十水碳酸钠失去水分变为碳酸钠，故C错误；
D．中氧−1价，易降低，因此具有强氧化性，故D正确。
综上所述，答案为C。
6．（2022高二下·黑龙江·学业考试）下列属于放热反应的是
A．煤的燃烧B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
C．碳酸钙高温分解D．氯化铵受热分解
【答案】A
【详解】A．物质的燃烧是放热反应，故A符合题意；
B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应是一个吸热的复分解反应，故B不合题意；
C．碳酸钙高温分解是一个吸热的分解反应，故C不合题意；
D．氯化铵受热分解是一个吸热的分解反应，故D不合题意；
故选A。
7．（2022高一·海南·学业考试）将锌片和铜片插入苹果中制成水果电池。有关说法正确的是

A．将电能转化为化学能
B．锌片上发生还原反应
C．铜片是原电池的正极
D．电子流向：铜片→电流表→锌片
【答案】C
【分析】锌比铜活泼，在原电池种做负极，电极发生氧化反应，铜做正极，电极发生还原反应。
【详解】A．原电池是将化学能转化为电能，A错误；
B．锌做负极，发生氧化反应，B错误；
C．根据分析可知铜做正极，C正确；
D．电子流向：锌片→电流表→铜片，D错误；
故答案为：C。
8．（2023高一下·黑龙江·学业考试）铜锌原电池装置如图所示，有关叙述正确的是
A．该装置可将化学能转化为电能
B．Zn为正极，Cu为负极
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．总反应的化学方程式为：
【答案】A
【分析】由图可知，该装置为化学能转化为电能的原电池，金属性强于铜的锌做原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，总反应的方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑。
【详解】A．由分析可知，该装置为化学能转化为电能的原电池，故A正确；
B．由分析可知，金属性强于铜的锌做原电池的负极，铜为正极，故B错误；
C．由分析可知，金属性强于铜的锌做原电池的负极，铜为正极，则电流从铜片经导线流向锌片，故C错误；
D．由分析可知，总反应的方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑，故D错误；
故选A。
9．（2021高二·陕西·学业考试）某原电池装置如图所示，下列有关该原电池的说法中错误的是
A．铁棒逐渐溶解B．铁棒发生还原反应
C．该装置可将化学能转化成电能D．电子从铁棒经导线流向碳棒
【答案】B
【详解】A．铁作负极失去电子生成亚铁离子，故铁棒逐渐溶解，A正确；
B．铁作负极失去电子生成亚铁离子，故铁棒发生氧化反应，B错误；
C．该装置构成原电池，将化学能转化为电能，C正确；
D．铁失去电子，经导线流向碳棒，D正确；
故选B。
10．（2022高二上·江苏镇江·学业考试）银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理为Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，其装置如图所示。下列说法不正确的是
A．锌是负极
B．Zn 电极的电极反应式：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2
C．Ag2O 电极发生氧化反应
D．电子从锌电极经外电路转移到Ag2O电极
【答案】C
【详解】A．活泼金属锌为负极，A正确；
B．碱性条件下，负极Zn电极上发生的反应为：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2，B正确；
C．Ag2O电极是电源的正极，发生的反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，发生还原反应，C错误；
D．活泼金属锌为负极，．Ag2O电极是电源的正极，电子由负极向正极移动，D正确；
故选C。
11．（2016高二下·江苏徐州·学业考试）如图是某化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列有关该装置的说法正确的是
A．铜为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有Cu2+产生
B．如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED灯将不会发光
C．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将发生改变
D．其能量转化的形式主要是化学能→电能→光能
【答案】D
【分析】锌比铜活泼，稀硫酸作电解质溶液时，Cu-Zn形成原电池：锌为负极，发生氧化反应；铜为正极，发生还原反应生成氢气；外电路中电流方向为Cu→LED灯→Zn，以此解答该题。
【详解】A．Cu-Zn稀硫酸原电池中，Zn为负极，Cu片为正极，铜片上2H++2e-=H2↑，故A错误；
B．柠檬汁呈弱酸性，如果将稀硫酸换成柠檬汁，则与Cu-Zn仍然形成原电池，LED灯将微弱发光，故B错误；
C．Cu-Zn稀硫酸原电池中，电流方向由Cu片流向Zn片，如果将锌片换成铁片，则Fe作负极，Cu仍为正极，电流方向由Cu片流向Fe片，即电流方向不变，，故C错误；
D．原电池的能量变化为化学能→电能，LED灯工作时能量变化为电能→光能，所以电路中能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，故D正确；
故答案选D。
12．（2021高二上·广东·学业考试）能源是经济发展的动力，下列属于化石能源的是
A．太阳能B．风能C．潮汐能D．煤炭
【答案】D
【详解】煤、石油、天然气属于化石能源，太阳能、风能、潮汐能属于新能源，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
13．（2023高一下·辽宁·学业考试）下列关于环境问题的叙述正确的是
A．酸雨就是的雨水B．潮汐能是一种新型能源
C．废旧塑料制品要深挖填埋D．赤潮与含镁、溴的污水排放有关
【答案】B
【详解】A．酸雨是的雨水，A不正确；
B． 潮汐能是一种新型能源，B正确；
C． 废旧塑料制品应集中回收，不能填埋，C不正确；
D． 赤潮与含氮、磷的污水排放有关，与含镁、溴的污水排放无关，D不正确；
故选B。
14．（2023高一·广东·学业考试）下列有关环境问题的说法中正确的是
A．煤、石油等化石燃料燃烧过程中排放的废气是形成酸雨的主要原因，酸雨指的是pH小于7的雨水
B．煤和石油都属于一级能源，而天然气属于二级能源
C．在煤中添加适量的石膏可减少燃烧过程中含硫化合物的排放，从而减少污染
D．雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的一种气溶胶
【答案】D
【详解】A．正常雨水由于溶解了二氧化碳pH约为5.6，酸雨是指pH小于5.6的雨水，故A错误；
B．自然界以现成方式提供的能源称为一级能源，天然气为一级能源，故B错误；
C．在煤中添加石膏(CaSO4·2H2O)，不能吸收二氧化硫，则不能起到固硫的作用，可添加石灰石作为脱硫剂，故C错误；
D．雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的一种气溶胶，而使空气浑浊的现象，故D正确；
答案选D。
15．（2022高二上·云南·学业考试）我国提出争取在2030年实现“碳达峰”、2060 年实现“碳中和”的目标，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。下列说法错误的是
A．开发新型清洁能源是有效减少碳排放的重要途径
B．应大力研发将CO2转化为高价值化学品的新技术
C．CO2 是造成“温室效应”的主要气体
D．“碳中和”就是把生成的CO2变成不含碳物质
【答案】D
【详解】A．开发新型清洁能源可以减少化石能源的使用，因而是有效减少碳排放的重要途径，A正确；
B．将CO2再利用，合成有价值的化学品，能够减少温室效应，有利于生态环境保护，有利于尽早实现“碳达峰”，B正确；
C．CO2、CH4都会造成温室效应，CO2是含碳燃料产生的产物，可见CO2是造成“温室效应”的主要气体，C正确；
D．“碳中和”指的是在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，并非是把生成的CO2变成不含碳物质，D错误；
故合理选项是D。
目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc28996" 明晰学考要求 PAGEREF _Tc28996 1
\l "_Tc7075" 基础知识梳理 PAGEREF _Tc7075 1
\l "_Tc9026" 考点精讲精练 PAGEREF _Tc9026 9
\l "_Tc3237" 考点一 化学反应与热效应 PAGEREF _Tc3237 9
\l "_Tc13123" 考点二 原电池原理 PAGEREF _Tc13123 10
\l "_Tc4718" 考点三 常见化学电源 PAGEREF _Tc4718 12
\l "_Tc26424" 考点四 能源的利用 PAGEREF _Tc26424 14
\l "_Tc27562" 实战能力训练 PAGEREF _Tc27562 15
吸热
反应
①大多数分解反应，如CaCO3、NH4HCO3、NH4Cl等的分解反应
②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应
③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应
放热
反应
①燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③活泼金属与水或酸的反应 ④活泼金属氧化物与水、酸的反应 ⑤金属单质间的置换反应，如铝热反应
⑥大多数化合反应(C与CO2反应等除外)，如合成氨反应、SO2与O2生成SO3的反应等
类型
比较
放热反应
吸热反应
图示
电极材料
锌
铜
电极名称
负极
正极
电极反应
Zn－2e－===Zn2＋
2H＋＋2e－===H2↑
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
电子从负极流出经外电路流入正极
离子移向
阳离子移向正极，阴离子移向负极
种类
酸性
碱性
负极反应式
2H2－4e－===4H＋
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正极反应式
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
电池总反应式
2H2＋O2===2H2O