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第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
学思用·典例详解
例1-1 ［判断题］ 判断正误（正确的打“√”，错误的打“ ”）。
（1）化学变化过程中同时存在物质和能量的变化( )
√
【解析】化学反应过程中必然伴随着物质变化和能量变化（√）。
（2）能量变化一定发生在化学变化中( )
×
【解析】能量变化不一定发生在化学变化中，如水蒸发吸热,但水蒸发属于物理变化
（×）。
（3）化学反应既遵循质量守恒定律又遵循能量守恒定律( )
√
【解析】化学反应必定同时遵循质量守恒定律和能量守恒定律（√）。
（4）嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机，其燃料燃烧时存在化学能转
化为热能( )
√
【解析】燃料燃烧时存在化学能转化为热能（√）。
（5）任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化( )
×
【解析】化学反应中还可能存在化学能转化为电能、光能等（×）。
（6） 溶液与盐酸反应时从环境中吸收热量( )
×
【解析】酸碱中和反应放热（×）。
（7）晶体与 晶体的反应中，反应物的总能量比生成物的总能
量低( )
√
【解析】晶体与 晶体的反应为吸热反应，其反应物的总能量低
于生成物的总能量（√）。
例1-2 如图所示，某化学兴趣小组把试管放入盛有 饱和石灰水的烧杯中，在试
管中放入一小块打磨光亮的镁片，再向试管中滴入 稀盐酸。试回答下列问题：
（1）实验中观察到的现象是________________________________________________
___________。
镁片逐渐溶解；镁片上有大量气泡产生；烧杯中有白
色固体析出
（2）产生上述现象的原因是________________________________________________
_________________________________________________________________________
_____________。
与反应生成,该反应为放热反应,使烧杯中的
饱和石灰水温度升高，的溶解度随温度的升高而降低，故饱和石灰水中的
析出
【解析】
实验 现象 镁片逐渐溶解且表面有大量气泡产生；烧杯中有白色固体析出
现象 分析
. .
例1-3 (广东深圳光明中学期中)如图所示，有关化学反应和能量
变化的说法错误的是( )
D
A.图a可表示铝片与盐酸反应的能量变化
B.图b表示的化学反应过程中，断裂反应物中的化学键吸收的总
能量大于形成生成物中的化学键释放的总能量
C.图b可表示碳与水蒸气反应的能量变化
D.图a表示的反应不需要加热就一定能发生，图b表示的反应一定
需要加热才能发生
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A 图a表示的是放热反应过程中的能量变化，铝片与盐酸的反应为放 热反应，符合图a的能量变化 √
B 图b表示的是吸热反应过程中的能量变化，断裂反应物中的化学键 吸收的总能量大于形成生成物中的化学键释放的总能量 √
C 碳与水蒸气的反应为吸热反应 √
D
例1-4 (2025天津部分区期中)为了研究化学反应 的能量
变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂
B时，观察到 形管中1处液面下降、2处液面上升。试回答下列问题：
（1）该反应为______（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）反应物A和B的总能量比生成物C和D的总能量____（填“高”或“低”）。
（3）反应物A和B中的化学键断裂吸收的总能量____（填“高”或“低”）于生成物C和
D中的化学键形成放出的总能量。
放热
高
低
【解析】图示析题·思路具象化
例1-5 (2025吉林长春外国语学校期中)我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，
利用太阳光在该催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知，在相同条件下，部分化学键的能量数据如表所示。
化学键
463
496
436
138
463
若反应过程中分解了 水分子，则下列说法错误的是( )
D
A.总反应为
B.过程Ⅰ吸收了能量以断裂
C.过程Ⅱ放出了 能量
D.过程Ⅲ属于放热反应
【解析】图示析题·思路具象化
【学会了吗丨效果检测】
1.［变角度］ (2025北京第五十五中学月考)关于下图的说法错误的是( )
C
A.与化合生成 时，需要吸收
能量
B.分解生成与 的反应是吸热反应
C.变为时需要吸收 能量，
是吸热反应
D.与生成 的反应是放热反应
【解析】图示析题·思路具象化
例1-6 (2025重庆第十一中学期中)新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染
或污染很小，且可以再生。下列能达到新能源标准的是( )
B
①地热能 ②煤 ③天然气 ④太阳能 ⑤石油 ⑥风能 ⑦氢能
A.②⑤⑥⑦ B.①④⑥⑦ C.④⑤⑦ D.②③⑥⑦
【解析】煤、石油、天然气是化石能源，不可再生，不属于新能源；新能源有太阳
能、地热能、海洋能、风能、氢能等，这些新能源可以再生，对环境无污染或污染
很小，属于环境友好型能源，即符合条件的是①④⑥⑦，故选B。
学思用·典例详解
例2-7 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是( )
A
A.锂离子电池
B.风力发电机
C.偏二甲肼燃烧
D.太阳能集热器
【解析】列表分析·逐项释疑惑
A
B
C
D
例2-8 ［教材互补·改编自鲁科版必修第二册教材P74第8题］ (2025天津红桥区期中)
将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入相同浓度的稀硫酸中一段时间，下列叙述正
确的是( )
D
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲、乙两装置均能将化学能转化为电能
C.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
D.两烧杯中溶液的酸性均减弱
【解析】列表分析·逐项释疑惑
根据构成原电池的条件，甲装置是原电池，乙装置不是原电池。
选项 甲装置 乙装置 正误
A 铜片上产生气泡 锌片上产生气泡，铜片上无气泡产生
B 化学能转化为电能 化学能转化为热能
C 铜片是正极 不构成原电池
D √
例2-9 (2025福建三明一中期中)按下图装置进行实验，若 轴表示实验时流入正极的
电子的物质的量，则 轴可以表示
棒的质量 棒的质量 ⑤溶液的质量( )
C
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①②④
解题思路 原电池工作原理分析：
该原电池工作时，______（填“得到”或“失去”，后同）电子， ______
电子，则_____（填“棒”或“棒”，后同）作负极，_____ 作正极。
正、负极电极反应式及总反应式如下：
负极
正极
总反应
失去
得到
棒
棒
由上述分析可知，原电池工作时，逐渐______ （填“增大”“减小”或“不
变”，后同），______，电极棒的质量逐渐______， 电极
棒的质量逐渐______。原电池工作过程中，消耗即 的同
时生成___即____，溶液的质量逐渐______
（填“增大”“减小”或“不变”）。
减小
不变
减小
增大
1
56
减小
例2-10 下列装置属于原电池的是( )
B
①
②
③
④
⑤
A.①② B.②③ C.③④ D.②⑤
【解析】列表分析·逐项释疑惑
各装置与原电池构成条件的对应关系如下：
有能自发进行的氧化还 原反应 有两个能导电的 电极 有电解质溶液（或熔融电 解质） 构成闭合
回路
① √ √ √
② √ √ √ √
③ √ √ √ √
④ √ √
⑤ √ √ √
故B项符合题意。
例2-11 ［教材改编题·来源于教材P41第7题］ 某同学用如图所
示装置进行水果电池（果汁呈酸性）的实验，测得数据如表所示：
实验编号 电极材料 水果品种
1 锌 铜 菠萝 3 900
2 锌 铜 苹果 3 650
3 锌 铜 柑橘 3 850
4 锌 铝 菠萝 3 650
5 锌 铝 苹果 3 450
请回答下列问题：
（1）水果电池中，水果的作用是________________。
提供电解质溶液
【解析】水果中含有电解质，故水果电池中，水果的作用是提供电解质溶液。
（2）实验5中负极的电极反应式为_________________。
【解析】实验5中两电极分别是与，比 活泼，且在酸性电解质溶液中容易失
去电子，则作负极，电极反应式为 。
（3）实验1、4中电流方向相反的原因是______________________________________
_______________________________________________。
实验1中锌比铜活泼，锌作负极；实验4中
铝比锌活泼，锌作正极，所以两实验中电流方向相反
【解析】实验1中比活泼，作负极；实验4中比活泼， 作正极，故两电
池中电流方向相反。
（4）分析实验数据可知，影响水果电池电压的因素有________、________。
【答案】水果品种 电极材料
【解析】分析实验数据可知，水果电池的电压与水果品种及电极材料有关。
（5）若在实验中发光二极管不亮，该同学用铜、锌作电极，用菠萝作介质，将多个
此电池串联起来，再接发光二极管，这样做______ （填“合理”或“不合理”）。
合理
【解析】这样做可使电压增大，做法合理。
例2-12 (2025山东泰安二中开学考改编)日常所用干电池的电极分别为石墨棒
（上面有铜帽）和锌筒，以糊状和作电解质（其中加入 ），下列结
论错误的是( )
D
A.干电池内发生的是氧化还原反应
B.锌为负极，石墨为正极
C.工作时，电子由锌筒经过外电路流向石墨棒
D.干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
【解析】图示析题·思维结构化
学思用·典例详解
例3-13 ［教材互补·改编自鲁科版必修第二册教材P59第11题］ 根据原电池原理将
反应 设计为原电池,下列指定材料的组合正确的是( )
选项 正极材料 负极材料 电解质溶液
A C
B C
C
D
B
【解析】将反应拆成2个半反应: （负极）、
（正极）,则利用该反应设计的原电池中,还原剂铁作负极材料,活
动性弱于铁的金属或能导电的非金属作正极材料,电解质溶液为含 的盐溶液,则B
项符合题意。
学思用·典例详解
母题 致经典·结构化试题
例4-14 (天津一中期末改编)如图所示，C为电解质溶液。观察到电流计
指针发生偏转，同时A极逐渐变细，B极上有气泡冒出，则A、B、C应是
下列各组中的( )
A
A.A是、B是、C为稀硫酸 B.A是、B是、C为 溶液
C.A是、B是、C为稀硫酸 D.A是、B是 、C为稀盐酸
【解析】A极逐渐变细，说明A极金属失电子被氧化为金属阳离子，A极为负极，B
极为正极，B极上有气泡冒出，则电解质溶液中的得电子生成 ，即电解质溶液
为酸溶液，故A项符合题意，B项不符合题意；C、D项中，均是B极金属作负极，均
不符合题意。
子题 情境转化
子题1 在母题基础上，若将题干中的“B极上有气泡冒出”改为“B极逐渐变粗”。
【答案】B
【解析】B极逐渐变粗，则电解质溶液中的金属阳离子得电子生成金属单质，即电解
质溶液为盐溶液，B项符合题意。
子题2 在母题基础上，若将题干中的“电流计指针发生偏转，同时A极逐渐变细，B
极上有气泡冒出”改为“电子从A极流向B极”。
【答案】
【解析】电子从A极流向B极，说明A极为负极，B极为正极，则金属活动性 ，
A、B项符合题意。
方法帮 解题课丨关键能力构建
题型1 化学反应中能量变化的图像题
例15 (2025河北石家庄二中期中)反应 （吸热反应）分两步进行:
（放热反应）， （吸热反应）。下列能正确表示总反应过
程中能量变化的是( )
A
A. B.
C. D.
【解析】反应是吸热反应，说明总能量: ，排除B、D项；
反应是放热反应，说明总能量:，排除C项；反应 是吸热
反应，说明总能量: ，综上，A项符合题意。
【学会了吗丨变式题】
2.［教材改编题·来源于教材P41第4题］石墨和金刚石都能在一
定条件下转化为，石墨、金刚石分别与
反应生成的能量变化如图所示， ，
，下列说法正确的是( )
A
A.石墨完全转化为金刚石需吸收 的能量
B.石墨转化为金刚石属于物理变化
C.金刚石的稳定性大于石墨
D.金刚石与的能量之和小于 的能量
【解析】图示析题·思路具象化
题型2 吸热反应与放热反应的判断
例16 (2025北京第二十中学期中改编)下列实验现象不能充分说明相应的化学反应是
放热反应的是( )#1.1
选项 实验装置 实验现象
A 反应开始后，针筒活塞向右移动
√
选项 实验装置 实验现象
B 反应开始后，甲侧液面低于乙侧液面
C 温度计的示数不断上升
续表
选项 实验装置 实验现象
D 反应开始后气球慢慢变大
续表
【解析】图示析题·思路具象化
【学会了吗丨变式题】
3.［变角度］(2025四川成都蓉城名校期末联考)如图是红磷转化为白磷过程中的能量
变化示意图。下列说法正确的是( )
C
A.白磷和红磷互为同位素
B.等质量的白磷和红磷完全燃烧放出的能量相等
C.该图也可表示盐酸与碳酸氢钠反应过程中的能量变化
D.反应中断开化学键吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A 白磷和红磷是磷元素的两种不同单质，二者互为同素异形体
B
C 题图中生成物的总能量比反应物的总能量高，表示的变化过程是吸热 反应，盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应 √
D 红磷转化为白磷为吸热反应，故反应中断开化学键吸收的总能量大于 形成化学键放出的总能量
题型3 化学反应中能量变化的简单计算
【说明】本题型仅作了解，有意愿选考化学的同学可深入学习
例17 用生产某些含氯有机物时会产生副产物 。利
用反应A可实现氯元素的循环使用。
反应
断开与断开所需能量相差____ 。
34
【解析】设断开吸收的能量为，断开吸收的能量为 ，
则有，化简得 ，即断开
与断开所需吸收的能量相差 。
已知：Ⅰ.反应A中被氧化，放出 的热量。
Ⅱ.
【学会了吗丨变式题】
4.［变情境］和反应生成 时的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A
A.分解为与 的反应为放热反应
B.和反应生成时放出 能量
C.断开中氧氧键形成氧原子需要吸收 能量
D.的能量大于 的能量
【解析】A、B项：与反应生成 时，断开反应物
中的化学键所吸收的总能量为 ，形成生成物中的化学键所
放出的总能量为，则该反应吸收
能量，故 为吸热反应，其逆向反应
为放热反应 。
C项：形成氧原子仅需断裂中氧氧键，故需要吸收 能量（×）。
D项：断开中氮氮键需要吸收的能量大于断开 中氮氧
键需要吸收的能量，说明比稳定，即 的能量小于
的能量（×）。
题型4 原电池的原理及应用
例18 ［新趋势·命题结构化］ (福建厦门双十中学月考)原电池原理在生产生活中有
着广泛的应用，请回答下列问题：
（1）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。利用反应“
”设计原电池，该电池的负极为____，发生______
（填“氧化”或“还原”）反应，电解质溶液是________溶液。
氧化
【解析】根据电池总反应可知，失电子发生氧化反应， 得电子发生还原反应，
则该电池可以用作负极材料，用 溶液作电解质溶液。
（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了相同条
件下如图甲、乙（铜片、锌片之间用导线连接）所示的两个实
验，反应一段时间后，可观察到的现象错误的是___
（填标号）。
C
A.图甲和图乙中温度计示数均高于室温
B.反应相同时间时温度计示数：图甲 图乙
C.图甲和图乙只在锌片表面产生气泡
D.产生气泡的速率：图乙 图甲
【解析】图示析题·思路具象化
（3）［教材改编题·来源于教材P54第6题］某同学利用原电池反应检测金属的活动
性顺序，设计了相同条件下如图丙、丁所示的两个实验。
①图丙中电池放电时 向______（填“镁片”或“铝片”）移动。
铝片
【解析】
②图丁中铝片为____极，其电极反应式为_______________________________。
负
【解析】
③依据该实验得出的下列结论中，正确的有_____（填标号）。
AD
A.利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.初中所学的金属活动性顺序已过时，没有实用价值
D.电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同
【解析】A项：金属活动性： ，对比图丙和图丁装置中的负极可知，利用原
电池反应判断金属活动性强弱不一定准确（√）。
B项：镁、铝位于同一周期，根据同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱可知，镁
的金属性一定强于铝的金属性（×）。
C项：该实验说明原电池的正、负极除与金属的活动性有关外，还与电解质溶液有关，
不能说明初中所学的金属活动性顺序没有实用价值（×）。
D项：由以上分析可得出，电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同（√）。
【解析】图示析题·思路具象化
【学会了吗丨变式题】
5.[变情境] (2025江西南昌期末联考)利用微生物电池处理废水
是一种较为先进的净水方法。一种利用微生物原电池装置处理
硝酸盐废水的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )
A
A.该装置工作时，向电极 移动
B.该装置工作时，外电路中电子由电极经导线流向电极
C.该装置工作时， 在负极被还原
D.温度越高，该装置工作效率越高
【解析】电池分析
A项：原电池工作时，阳离子向正极移动，即向电极 移动（√）。
B项：原电池工作时，外电路中电子由负极电极经导线流向正极电极 （×）。
C项：根据上述电池分析可知， 在正极被还原（×）。
D项：温度过高会使微生物失去活性，导致该装置工作效率降低（×）。
微专题 解题拓展
原电池电极反应式的书写
例19 某氢氧燃料电池装置如图所示。
回答下列问题：
（1）该电池工作时，能量转化的主要形式为________转化为______。
化学能
电能
【解析】原电池是将化学能转化为电能的装置。
（2）该装置中，从___（填“”或“ ”）极通入。请写出电极反应式：负极_______
___________；正极________________________。
【解析】由氢氧燃料电池的总反应式及题图中电子流向可知， 极
为负极，通入，极为正极，通入 。电解质溶液为酸性溶液，负极反应式为
，正极反应式为。 【技法】可由总反应
式负极反应式得到
. .
（3）该电池生成 时，外电路中转移电子的物质的量为_______。
【解析】由得失电子守恒可知，该电池生成 时，外电路中转移电子的物质
的量为 。
（4）若电解质溶液改用 溶液，则负极反应式为__________________________；
正极反应式为__________________________。
【解析】若电解质溶液改用溶液，则负极反应式为 ，
（）正极反应式为失电子生成, 在碱性电解质溶
液中不能存在，继续与溶液中的反应生成 。
名师点评 从本例题可看出，电池电极本身不一定发生反应，只是起到让物质在其
表面发生氧化反应或还原反应并传递电子的作用。
. .
【学会了吗丨变式题】
6.［新情境·单液流电池］(2025广东江门新会一中月考)一种以 溶液为电解质溶
液的锌镍单液流电池的工作原理如图所示（图中“ ”表示液体流向）， 电极
上的反应为 ， 电极发生反应生成
。下列说法正确的是( )
B
A. 电极为该电池的负极
B.表面发生的电极反应为
C.电解质溶液中的向 电极移动
D.电池工作一段时间后，溶液中 的量保持不变
【解析】A项：由题给电极反应可知，
得电子，发生还原反应，为原电池的正极， 为原电池的负极（×）。
B项：由题给信息可知，失电子发生氧化反应生成 ，电解质溶液为
溶液，则负极的电极反应为 。
C项：原电池中，电解质溶液中的阳离子向正极移动，故向 电极移动（×）。
D项：根据得失电子守恒，由正极反应 负极反应可得总反应为
，则电池工作时，消耗
，溶液中 的量逐渐减少（×）。
考向1 化学反应的本质与能量变化
例20 (北京卷改编)科学家用射线激光技术观察到与 在催化
剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图所示：
下列说法正确的是( )
C
A.和生成 是吸热反应
B.在该过程中，断键形成C和
C.和生成了具有极性共价键的
D.状态Ⅰ 状态Ⅲ表示与 反应的过程
【解析】状态Ⅰ 状态Ⅲ表示和形成 的过程，根据能量变化示意图可以判断
该反应为放热反应，A、D项错误；根据反应过程示意图可以看出 中的碳氧键没有
完全断裂，B项错误； 中含有极性共价键，C项正确。
考向2 原电池的原理及其应用
例21 ［新趋势·回归教材］ (2024北京卷)酸性锌锰干电池的构造
示意图如图。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是
( )
D
A.石墨作电池的负极材料
B.电池工作时， 向负极方向移动
C. 发生氧化反应
D.锌筒发生的电极反应为
【解析】图示析题·思路具象化
【学会了吗丨类题链接】
7.［变设问］ (2024江苏卷)碱性锌锰电池的总反应为
,电池构造示意图如图所
示。下列有关说法正确的是( )
C
A.电池工作时, 发生氧化反应
B.电池工作时, 通过隔膜向正极移动
C.环境温度过低,不利于电池放电
D.反应中每生成，转移电子数为
【解析】电池分析
A、D项：转化为，元素由价降为价， 作氧化剂，发生
还原反应，每生成，转移电子数为、 。
B项：原电池工作时，阴离子 向负极移动（×）。
C项：温度较低时，反应速率会降低，不利于电池放电（√）。
8.[新情境·应用原电池原理光解水](2025江苏卷)以稀 为电解
质溶液的光解水装置如图所示，总反应为 。
下列说法正确的是( )
A
A.电极上发生氧化反应生成
B. 通过质子交换膜从右室移向左室
C.光解前后，溶液的 不变
D.外电路每通过电子，电极上产生
【解析】电池分析
A项：由上述分析可知，电极上发生氧化反应生成 。
B项：（阳离子）由负极向正极移动，即 通过质子交换膜由左室向右室移动
（×）。
C项：由总反应可知，光解时消耗水，电解质溶液中浓度逐渐增大，故
溶液的 减小（×）。
D项：由正极反应式可知，外电路中每通过，电极 上产生
。
考向3 新型电池（本考向内容有意愿选考化学的同学选学选做）
例22 (湖南卷改编)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂
电池构造示意图如下，下列说法错误的是( )
B
A.海水起电解质溶液作用
B. 极发生氧化反应
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂 电池属于一次电池
【解析】图示析题·思路具象化
【学会了吗丨类题链接】
9.[变情境](广东卷)火星大气中含有大量,一种有 参加反应的新型全固态电池有
望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时( )
B
A.负极上发生还原反应 B. 在正极上得电子
C.阳离子由正极移向负极 D.将电能转化为化学能
【解析】该电池的负极上金属钠失去电子发生氧化反应，A项错误； 在正极
（碳纳米管）上得电子，发生还原反应生成碳单质，B项正确；电池工作时，阳离子
由负极向正极移动，C项错误；该装置为原电池，将化学能转化为电能，D项错误。
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题组1 化学反应与热能
1.(江西赣州联考)中华传统文化中蕴含着丰富的化学知识，下列语句描述中涉及吸热
反应的是( )
C
A.罗邺的《蜡烛》“暖香红焰一时燃，缇幕初垂月落天”
B.王安石的《元日》“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”
C.于谦的《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”
D.曹植的《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”
【解析】燃烧和因化学反应引起的爆炸均是放热反应，石灰石高温分解是吸热反应，
故C项符合题意。
2.［教材改编题·来源于教材P55第9题］一种冷敷袋中所盛装的主要物质为
和 。下列说法错误的是( )
B
A.和 均属于电解质
B.上述两种物质发生的反应中生成物的总能量低于反应物的总能量
C.冷敷过程环境温度会降低
D.其中的 可用水代替
【解析】A项：和 均属于盐，都是电解质（√）。
B项：由和 是冷敷袋中盛装的主要物质可知，这两种物质发
生的反应为吸热反应，则生成物的总能量高于反应物的总能量（×）。
C项：冷敷过程是热能“储存”过程，环境温度降低（√）。
D项：溶于水为吸热过程，则冷敷袋中的 可用水代替（√）。
3.［热点情境·碳中和］我国努力争取在2060年前实现碳中和（碳中和是指 的排
放总量和减少总量相当）。下列说法错误的是( )
D
A.加大新能源汽车的研发，推进新能源汽车的使用，可减少 的排放
B.可利用或氨水捕捉废气中的
C.一定条件下，将转化为（甲醇），实现 的资源化利用
D.研发新型催化剂将分解成C和 ，其能量变化如图所示
. .
【解析】A项：加大新能源汽车的研发,推进新能源汽车的使用,可减少 的排放
（√）。
B项：为酸性氧化物,能与碱性氧化物或碱反应,所以可利用 或氨水捕捉废气中
的 。
C项：转化为,可以减少的排放，同时生成有用物质,实现 的资源化
利用（√）。
D项：C和在点燃条件下生成的反应是放热反应，则分解成C和 的反应为
吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量，图像与实际不符（×）。
4.(2025山东滕州一中期中)某同学按图甲所示装置探究盐
酸与 溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加
入试剂 的体积的变化关系如图乙所示。下列判断错误的
是( )
D
A.试剂可能是 溶液
B.、两点对应的溶液中，参加反应的与 的质量比不变
C.由图乙可知该反应中存在化学能转化为热能
D.向点对应的溶液中加入 粉，有气泡产生
【解析】A项：该实验目的是探究盐酸与溶液反应的热效应，可以将 溶
液滴入盐酸中，则试剂可能是 溶液（√）。
B项：、两点对应的溶液中均只发生反应 ，则参加反应
的与 的质量比不变（√）。
C项：由题图乙可知，开始阶段，随着反应的进行，温度升高，则该反应中存在化学
能转化为热能（√）。
D项：由题图乙可知，点对应溶液的温度最高，说明此时与 恰好完全反应，
此时溶液为溶液，加入 粉，无气泡产生（×）。
题组2 化学反应与电能
5.下列有关装置的说法错误的是( )
D
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
A.装置Ⅰ不能将化学能转化为电能
B.装置Ⅱ放电时发生了氧化还原反应
C.装置Ⅲ工作时，电流由石墨棒通过导线流向锌筒
D.装置Ⅳ中电极反应式为
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A 没有形成闭合回路，不能构成原电池，即不能将化学能转化为电能 √
B 铅酸蓄电池属于二次电池，放电时有电子的转移，发生了氧化还原 反应 √
C 锌筒作负极，石墨棒作正极，电池工作时，电流由正极（石墨棒） 通过导线流向负极（锌筒） √
D
6.[教材改编题·来源于教材P55第11题](2025浙江嘉兴期末)纸电池像纸一样轻薄柔软，
在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为纸电池的结构示意
图。某实验小组用铜片、银片和氯化钠溶液制作了简易纸电池，并用电流表测试该
电池，指针发生偏转。下列说法错误的是( )
B
A.电池工作时，化学能转化为电能
B.电池工作时，电子由铜片流出，经过隔离膜流向银片
C.铜片为负极，电极反应式为
D.若将银片换为锌片，电流表指针偏转方向相反
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A 原电池工作时发生化学反应产生电流，将化学能转化为电能 √
B 铜比银活泼，铜片作负极，银片作正极，在原电池中，电子从负极 （铜片）通过外电路流向正极（银片），而不是通过隔离膜，隔离膜 允许离子通过
C √
D 银片换为锌片，锌比铜活泼，锌片作负极，铜片作正极，电子流向改 变，电流方向改变，则电流表指针偏转方向相反 √
7.［新考法·跨学科化学电池 物理串联电路］［教材溯源题·来源于教材P37“简易电
池的设计与制作”］知识源于实践。学习原电池知识后，某学习小组以和 为电
极材料，制作了如图所示的橘子水果电池（水果果汁呈酸性），该组电池放电时，
下列说法正确的是 ( )
D
A.铜为电池正极，电子经橘子流向铜
B.上述串联的四个水果电池中电极 为铜
C.可将橘子换成盛有酒精的装置
D.相同条件下，选用不同的水果，产生的电流强度可能不同
【解析】图示析题·思路具象化
8.［教材改编题·来源于教材P54第5题］A、B、C、D四种金属按下表中原电池装置
进行实验。根据实验现象回答下列问题：
装置
现象 A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
（1）装置甲中溶液中的阴离子移向___（填“A”或“B”）极。
A
【解析】装置甲中A不断溶解，则A失去电子被氧化，A作负极，B作正极，溶液中
的阴离子移向负极极 。
（2）装置乙中正极的电极反应式为__________________。
【解析】装置乙中C的质量增加，说明 在C上得电子被还原，则C作正极，B作
负极，故正极的电极反应式为 。
（3）装置丙中溶液的酸性______（填“增强”“减弱”或“不变”）。
减弱
【解析】装置丙中A上有气体产生，说明 在A上得电子被还原，则A作正极，D作
负极，装置丙中溶液的酸性减弱。
（4）四种金属的活动性由强到弱的顺序是_______________。
【解析】通过对三个原电池装置的分析：负极金属材料的活动性大于正极金属材料，
因此四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（5）实验后同学们经过充分讨论，认为符合某些要求的化学反应都可以通过原电池
来实现。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___（填标号）。
C
A. B.
C. D.
【解析】一般地，氧化还原反应能设计成原电池，只有C项属于氧化还原反应。
B 综合练丨选考通关
建议时间：15分钟
9.［新情境·水煤气变换低温产氢反应］(2025江西南昌第十
九中学期中)氢气的低成本、低温、高效率制取一直是亟待
解决的难题。计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢
反应 过程中的能量变
化如图所示，下列说法正确的是( )
B
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均需要吸收能量 B.过程Ⅰ、Ⅱ均有极性键断裂
C.该反应为吸热反应 D.由图可知比 稳定
【解析】图示析题·思路具象化
B项：由题图可知，过程Ⅰ、Ⅱ中均有水分子中的 极性键断裂（√）。
10.(湖北荆州中学月考)某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计了如图所示
装置，下列推断合理的是( )
C
A.若铬比铁活泼，则电子经外电路由铁电极流向铬电极
B.若铁比铬活泼，则溶液中的 向铁电极迁移
C.若铬比铁活泼，则铁电极的电极反应式为
D.若铁电极附近溶液的酸性减弱，则铁比铬活泼
【解析】若铬比铁活泼，则铬为负极,发生失电子的氧化反应，铁为正极， 在铁电
极上发生得电子的还原反应，电极反应式为 ，电子经外电路由
铬电极流向铁电极，A项错误，C项正确；若铁比铬活泼，则铁为负极，铬为正极，
溶液中的在正极得电子， 向铬电极迁移，B项错误；若铁电极附近溶液的酸性
减弱，则发生 ，所以铁为正极，则铬比铁活泼，D项错误。
11.(2025山东济宁期中)科学家已获得了气态 分子，其结构为正四面体形
（如图所示）。已知断裂吸收能量，断裂吸收 能
量，下列说法错误的是( )
B
A.和互为同素异形体，转化为 属于化学变化
B.断开中的化学键形成氮原子释放 能量
C.转化为时要放出 能量
D.比 稳定
【解析】A项：和均为氮元素形成的单质，互为同素异形体，转化为 属于
化学变化（√）。
B项：断开化学键需要吸收能量，分子中含有 ，则断开
中的化学键形成氮原子需要吸收的能量为 。
C项：转化为时的能量变化为 ，
即放出 能量（√）。
D项：转化成放出能量，说明 具有的能量高于
具有的能量，则的能量一定高于 的能量，物质具
有的能量越低越稳定，故比 稳定（√）。
12.(2025福建福州八县市协作校期末)锌-空气电池（工作原理如图所示）适宜用作城
市电动车的电源，该电池放电时转化为 。该电池工作时，下列说法正确的是
( )
D
A.氧气在石墨电极上发生氧化反应
B.该电池放电时溶液中的 向石墨电极移动
C.该电池的负极反应式为
D.若消耗，则电路中转移 电子
【解析】该电池放电时转化为，失去电子，发生氧化反应，说明 电极作
负极，石墨电极作正极，氧气在正极上发生还原反应，A项错误；原电池工作时，
溶液中的阴离子向负极移动，即放电时溶液中的向 电极移动，B项错误；该
电池放电时转化为，发生氧化反应，电解质溶液为 溶液，则负极反应式
为，消耗转移 电子，则消耗
时，电路中转移 电子，C项错误，D项正确。
13.(2025广东湛江第二中学期中)一家瑞典公司发明了一种新型充电器
，仅需要一勺水，它便可以产生维持手机10小时使用的电量。其
反应原理为 ，下列说法正确的是( )
C
A.该电池可用晶体硅作电极材料
B.在电池的负极发生还原反应生成
C.该电池正极发生的反应为
D.当电路中转移电子时，生成标准状况下
【解析】该电池工作时生成，而硅可以与 反应，所以不能用晶体硅作电
极材料，A项错误；在电池的负极发生氧化反应生成 ，B项错误；该电
池正极发生的反应为 ，C项正确；由正极反应式可知，
生成时转移电子，故当电路中转移 电子时，可生成标准状况下
，D项错误。
C 培优练丨能力提升
14.(2025陕西西安部分学校联考)某实验小组设计
了如图所示三套实验装置：
（1）如图所示3个装置中，不能用于判断“锌与
稀硫酸的反应是吸热还是放热”的是____
（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
Ⅲ
【解析】装置Ⅰ可通过 形管中红墨水液面的高低变化判断锌与稀硫酸的反应是吸热
还是放热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断锌与稀硫酸的反应是吸热还是放热；
装置Ⅲ中锌与稀硫酸反应生成的气体一定会使烧杯中产生气泡，所以无法通过该现
象判断该反应是吸热还是放热。
（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前 形管中红墨水左右液面相平），在甲试管
中加入适量溶液与稀硫酸， 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。
左端液面降低，右
端液面升高
放热
【解析】与 的反应是中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶
中气体受热膨胀，导致 形管中左端液面降低，右端液面升高。
（3）为探究固体溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验（固体 溶于水在甲试管
中进行）。
①若观察到烧杯中产生气泡，则说明 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”），理由是__________________________
_________________________。
可能是放热反应
某些物质（如固体）溶
于水放热，但不是放热反应
【解析】若观察到烧杯中产生气泡，说明 溶于水放出热量，由于放热反应一定属
于化学变化，而有热量放出的过程不一定发生化学变化，故不一定是放热反应，如
固体等溶于水放热，但不是化学反应。
②若观察到烧杯中的导管内形成一段水柱，则 可能是__________________________。
硝酸铵（或其他合理答案）
【解析】若观察到烧杯中的导管内形成一段水柱，说明乙试管中气体的压强减小，
则 可能是硝酸铵，硝酸铵溶于水吸收热量，温度降低，乙试管中气体压强减小。
（4）至少有两种实验方法能探究超氧化钾与水的反应
是放热反应还是吸热反应。
方法①：理论上可选择上述装置__________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）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陶土网上，向脱脂棉上滴加几滴
蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明超氧化钾与水的反应是______
（填“吸热”或“放热”）反应。
Ⅰ（或Ⅱ）
放热
【解析】方法①：理论上可选择装置Ⅰ（或Ⅱ）进行实验，装置Ⅰ内 形管中左端液面
降低，右端液面升高（或装置Ⅱ烧杯中有气泡产生），证明该反应为放热反应。方法
②：若观察到脱脂棉燃烧，说明该反应放出大量的热，使脱脂棉的温度达到其着火
点而燃烧，即该反应是放热反应。

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