1、2021屆高一下學期期末化學人教版培優提升卷一試題答案2章化學反應與能量（培優提升卷一）1C【詳解】A. 1mol 石墨轉化為 1mol 金剛石要吸收1.895kJ 的熱量，石墨的能量小于金剛石，所以石墨比金剛石穩定，故A正確；B. 金剛石和石墨的微觀結構不同，物理性質不同，如金剛石不導電、石墨能導電，故B正確；C. 1mol 石墨轉化為 1mol 金剛石要吸收1.895kJ 的熱量，所以1mol 石墨比1mol 金剛石的總能量低，故C錯誤；D. 石墨、金剛石是不同的物質，所以石墨轉化為金剛石是化學變化，故D正確；選C。2C【解析】兩種活動性不同的金屬和電解質溶液構成原電池，較活潑的金屬作負極

2、，負極上金屬失電子發生氧化反應被腐蝕，較不活潑的金屬作正極，電流由正極流向負極，所以a的活動性大于b；金屬和相同的酸反應時，活動性強的金屬反應劇烈，將a、d分別投入等濃度鹽酸溶液中，d比a反應劇烈，所以d的活動性大于a；金屬的置換反應中，較活潑金屬能置換出較不活潑的金屬，將銅浸入b的鹽溶液中，無明顯變化，說明b的活動性大于銅；如果把銅浸入c的鹽溶液中，有金屬c析出，說明銅的活動性大于c；所以金屬的活動性順序為：dabc，故選C。點睛：本題考查了金屬活動性強弱的判斷。原電池中被腐蝕的金屬是活動性強的金屬；金屬和相同的酸反應時，活動性強的金屬反應劇烈；金屬的置換反應中，較活潑金屬能置換出較不活潑的

3、金屬。3B【詳解】同時M極質量增加，N極質量減少，說明N是負極、M是正極，N的活潑性大于M；M極質量增加，M極析出金屬，說明電解質是鹽溶液，故B正確。4C【解析】試題分析：減小容器體積，增大壓強，反應速率加快，故正確；C是固體，增加C的量，不影響反應速率，故錯誤；恒容下通入CO2，CO2濃度增大，反應速率加快，故正確；恒壓下充入N2，體積增大，參加反應的氣體的濃度減小，反應速率減小，故錯誤；恒容下充入N2，參加反應的氣體的濃度不變，反應速率不變，故錯誤。考點：考查了影響化學反應速率的因素的相關知識。5B【詳解】A. 因為所給反應為放熱反應，所以反應物總能量高于生成物總能量，A錯誤；B. 因為分

4、子變成原子要破壞化學鍵，吸收能量，相同條件下,如果1 mol氫原子所具有的能量為E1，1 mol 氫分子所具有的能量為E2，則2E1E2，B正確；C. H2的燃燒熱是1 mol氫氣充分燃燒生成液態水時放出的熱量，101 kPa時，2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=-571.6 kJ·mol-1，則H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1，C錯誤；D. 氧化還原反應不一定是放熱反應，如C+CO22CO，此反應是氧化還原反應，但是屬于吸熱反應，D錯誤；答案選B。6A【詳解】A.平衡狀態為動態平衡，當達到化學反應限度時，反應物的濃度和生成物的濃度不再改變，反應物在該條

5、件下的轉化率最大，故A正確；B.化學反應達平衡態時，正向反應速率和逆向反應速率相等且都不等于零，故B錯誤； C.平衡狀態時，各物質的濃度保持不變，但不一定相等，故C錯誤；D.當外界條件改變時，平衡隨之改變，會到達新的平衡狀態，則化學反應的限度可以通過改變條件而改變，故D錯誤；綜上所述，答案為A。【點睛】化學反應限度就是研究可逆反應在一定條件下所能達到的最大程度，也即化學反應動態平衡。一個確定的化學反應，可以通過改變條件來改變化學反應限度。7B【詳解】A不能用固體和純液體的物質的量濃度的變化來描述化學反應速率，A錯誤；B化學反應速率是指表示化學反應進行的快慢，通常以單位時間內反應物或生成物濃度的

6、變化值（減少值或增加值）來表示，B正確；C化學反應速率是一個時間段內的平均反應速率，而不是某一個時刻的瞬時速率，C錯誤；D有些化學反應是沒有明顯反應現象的，D錯誤；故答案為：B。8D【詳解】A增大氫氣的濃度，平衡正向移動，氮氣轉化率增大，故A錯誤；B增大壓強平衡正向移動，氮氣轉化率增大，故B錯誤；C及時移走氨氣，平衡正向移動，氮氣轉化率增大，故C錯誤；D使用高效催化劑，改變反應速率，但平衡不移動，氮氣轉化率不變，故D正確；故答案為D。9C【詳解】A選項，在原電池中，負極上失電子而被氧化，發生氧化反應，故A正確；B選項，原電池是將化學能轉化為電能的裝置，電解池是將電能轉化為化學能的裝置，所以B正

7、確；C選項，構成原電池正負極的材料可能是導電的非金屬，如氫氧燃料電池中用石墨作電極，故C錯誤；D選項，原電池放電時，電子從負極沿導線流向正極，電流從正極沿導線流向負極，故D正確；綜上所述，答案為C。【點睛】原電池正、負極常見判斷方法電極材料反應類型電子流向電流流向離子移向電極反應現象正極較活潑金屬或導電非金屬還原反應電子流入電流流出陽離子移向冒氣泡或質量增加負極活潑金屬氧化反應電子流出電流流入陰離子陽離子移向移向質量減少說明：原電池的正極和負極與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關，不要形成活潑電極一定作負極的思維定勢。10A【詳解】試題分析：A金屬與水或酸的反應均為放熱反應，故鋁和稀鹽酸為

8、放熱反應，且有化合價的改變，故為氧化還原反應，故A正確；BBa(OH)28H2O與NH4Cl反應為吸熱反應，且不是氧化還原反應，故B錯誤；C灼熱的碳與二氧化碳反應，是以碳為還原劑的氧化還原反應，故為吸熱反應，故C錯誤；D鹽酸和燒堿反應為酸堿中和反應，為放熱反應，但不是氧化還原反應，故D錯誤；故選A。考點：考查氧化還原反應11A【詳解】其中活潑的一極為負極，即為鋁合金，故對；電極在海水中，海水中含有大量的電解質，故對；鋁合金為負極，則發生氧化反應，故錯；綜上所述，故選A。12D【詳解】AZn比Cu活潑，Zn為原電池負極，Cu是正極，A項錯誤；B銅片上發生的反應為：，銅片質量不變，B項錯誤；C電流

9、經導線從正極（銅電極）流向負極（鋅電極），C項錯誤；D溶液中的氫離子在正極（銅片）得到電子而被還原為H2，D項正確；答案選D。13B【詳解】A醋酸逐漸凝固說明反應吸收熱量導致醋酸溶液溫度降低，即NH4HCO3與HCl的反應為吸熱反應，A錯誤；B根據A中分析可知B正確；C因反應為吸熱反應，則反應后生成物的總能量高于反應物的總能量，C錯誤；D書寫熱化學方程式時，應注明物質的狀態，D錯誤；答案選B。14D【詳解】A原電池的兩極可為金屬，也可為金屬和非金屬，常用石墨作正極，如為燃料電池，兩個電極都可為非金屬，A錯誤；B負極為較活潑金屬，應為鋅，B錯誤；C錫、鐵和電解質溶液構成的原電池中，鐵易失電子作負

10、極，錫作正極，所以鐵易被腐蝕，C錯誤；D銅、鋅原電池工作時，若有13g鋅被溶解，電路中通過的電子13g/65g/mol×20.4mol，D正確；答案選D。15D【詳解】A鋅的金屬性強于銅，鋅是負極，銅是正極，故A錯誤；B鋅極是負極，發生氧化反應：Zn2e=Zn2，故B錯誤；C該裝置是原電池，電流由正極銅沿導線流向鋅，故C錯誤；D電子由負極鋅極沿導線流向正極銅極，故D正確；故選：D。16D【分析】根據反應速率之比是化學計量數之比解答。【詳解】A.對于反應A(g)+3B(g)2C(g)，2v(A)=v(C)，A錯誤；B.對于反應A(g)+3B(g)2C(g)，2v(B)=3v(C)，B錯

11、誤；C.對于反應A(g)+3B(g)2C(g)，v(B)=3v(A)，C錯誤；D.對于反應A(g)+3B(g)2C(g)，3v(C)=2v(B)，D正確；故合理選項是D。17CD 化學能轉化為熱能 化學能轉化為電能 鋅片不純，在鋅片上就形成了原電池 Cu22e=Cu 8.125g 【解析】【分析】甲裝置銅、鋅沒有構成閉合電路，不是原電池，鋅與硫酸反應放出氫氣；乙裝置構成原電池，鋅的活潑性大于銅，鋅是負極，鋅失電子發生氧化反應，銅是正極，銅電極是氫離子得電子發生還原反應生成氫氣。【詳解】(1) A. 甲裝置銅、鋅沒有構成閉合電路，不是原電池，故A錯誤；B.甲燒杯沒有構成原電池，且銅與硫酸不反應，

12、所以甲燒杯中銅片表面沒有氣泡產生，故B錯誤；C.兩燒杯中都有氫氣放出，兩燒杯中溶液pH均增大，故C正確； D.乙構成原電池、甲沒有構成原電池，所以產生氣泡的速度甲中比乙中慢，故D正確；E.電流由正極流向負極，乙是原電池，銅是正極，外電路中電流方向CuZn，故E錯誤；F.原電池中陰離子移向負極，乙溶液中SO42-向鋅片方向移動，故F錯誤；(2)甲沒有構成原電池，化學能轉化為熱能；乙為原電池，化學能轉化為電能。(3) 若鋅片不純，在鋅片上鋅、雜質形成原電池，此時不僅在銅片上有氣泡產生，而且在鋅片上也產生了氣體。 (4)在乙實驗中，如果把硫酸換成硫酸銅溶液，銅離子在正極得電子生成銅，銅電極的電極反應

13、方程式Cu22e=Cu，負極反應式是Zn-2 e=Zn2，當電路中轉移0.25mo1電子時，消耗負極材料的質量為8.125g。18Cu 石墨(或Ag) AgNO3溶液 正 負 Ag 電極溶解，電極附近溶液變藍(或變深) 【解析】【分析】根據原電池原理進行分析，負極上發生氧化反應、正極上發生還原反應。【詳解】Cu+2Ag+2Ag+Cu2+，該反應是氧化還原反應，其中Cu是還原劑，可以設計為電池的負極，Ag+是氧化劑，可以設計含Ag+的溶液為電解質溶液。H+OH- H2O，該反應不是氧化還原反應，不能用于設計化學電池。(1)該電池的負極材料是Cu ，正極材料要選用沒有Cu活潑的材料，可以是石墨(或

14、Ag),電解質溶液中要含有氧化劑，可以是AgNO3溶液。(2)在外電路中,電流方向與電子遷移的方向相反，電子從負極流向正極，故電流是從正極到負極。 (3)正極的產物為原電池反應的還原產物Ag，負極的電極反應式為Cu-2e-Cu2+，故負極出現的現象是：電極溶解，電極附近溶液變藍（或變深）。19二氧化碳來源廣泛 CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H=（a-b）kJ/mol 0.3mol·L-1·min-1 3-4min 60% acd 【詳解】(1)一氧化碳與氫氣反應生成甲醇的化學方程式為CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），一氧化碳可以實現原子利用

15、率100%，但是一氧化碳有毒，對環境有污染，同時沒有二氧化碳來源廣，故答案為：二氧化碳來源廣泛；(2)由題給示意圖可知，二氧化碳和氫氣反應生成甲醇和氣態水的反應熱為（a-b）kJ/mol，反應的如化學方程式為CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H=（a-b）kJ/mol，故答案為： CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H=（a-b）kJ/mol；(3)一氧化碳與氫氣反應生成甲醇的化學方程式為CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），由表格數據可知，0-2min內，一氧化碳的反應速率為=0.15mol·L-1·min-1，由化學反應速率

16、之比等于化學計量數之比可知，氫氣的反應速率為0.15mol·L-1·min-1×2=0.30mol·L-1·min-1，故答案為：0.30mol·L-1·min-1；由題給數據可知，4min之后CO物質的量不再發生變化，說明在3-4min時反應已達到平衡，故答案為：3-4min；由題給數據可知，平衡時CO的消耗量為(5-3.2)mol=1.8mol，由化學方程式可知氫氣的消耗量3.6mol，則氫氣的轉化率為×100%=60%，故答案為：60%；a.由質量守恒定律可知，混合氣體的質量不變，在體積不變的密閉容器中，密度

17、始終不變，則密度不變不可以作為達到平衡的標志，故錯誤；b.該反應是氣體體積減小的反應，壓強不變說明正逆反應速率相等，反應達到了化學平衡，故正確；c. 體系中CO和H2的濃度比為1：2與起始量有關，不可以判斷反應是否達到平衡，故錯誤；d.生成1molCO的同時消耗1molCH3OH說明正逆反應速率不相等，反應未達到平衡，故錯誤；e. CO、H2、CH3OH的濃度保持不變說明正逆反應速率相等，反應達到了化學平衡，故正確；故答案為：acd。20化學 放出 3.79 小于 石墨 小于 【詳解】(1) 金剛石和石墨是不同的物質，但它們含有相同的元素，所以石墨轉化為金剛石是是化學變化；(2) 1mol石墨

18、轉化為金剛石，要吸收1.895kJ的熱能，所以金剛石轉化為2mol石墨，要放出3.79kJ的能量；(3) 石墨轉化為金剛石，要吸收熱能，說明相同條件下石墨能量更低，金剛石的能量更高，所以12g石墨的能量小于12g金剛石的能量，能量越低越穩定，所以石墨更穩定；(4) 相同條件下石墨能量更低，金剛石的能量更高，兩者完全燃燒后產物均為CO2氣體，所以1mol石墨完全燃燒釋放的能量小于1mol金剛石完全燃燒釋放的能量。【點睛】物質的能量越高越不穩定，一般上，對于同種物質，其能量高低順序為：氣態液態固態。21銅 氧化 硝酸銀溶液 108 2H2+2e-=H2 能 正極是鎂，負極是鋁。 【解析】【分析】原電池中較活潑的金屬是負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發生還原反應，結合原電池的工作原理分析解答。【詳解】（1）在Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+反應中，Cu被氧化，應為原電池的負極，電極反應為：Cu-2e-=Cu2+，電解質溶液為含Ag+離子的溶液，如AgNO3溶液，故答案為：Cu，氧化，AgNO3溶液；（2）正極反應為Ag+e-=Ag，若導線上轉移電子1mol，則生成銀1mol，質量為108g，故答案為：108；（3）Al、Cu、稀硫酸