6.1化学反应与能量变化-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

(共92张PPT)
第一节 硫及其化合物
第六章 化学反应与能量
化学人教版必修第二册
目录
学习目标
03
01
02
04
必备知识解读
题型解析
考向分析
05
学业质量测评
学习目标
01
1．通过实验探究，认识常见的吸热反应和放热反应。
2．并能从化学键的断裂和形成的角度及反应物和生成物具有的总能量相对大小的角度领会化学反应中能量变化的原因。
3．了解化学电源在实际生活中的应用及废旧电池的处理和利用。
4．掌握构成原电池装置的条件。
必备知识解读
02
　　　　　放热反应与吸热反应
1．实验探究
(1)镁条和稀盐酸的反应。
实验现象 有________产生；用温度计测量，水银柱________
离子反应 ____________________________
实验结论 活泼金属与酸反应是________反应
气泡
上升
Mg＋2H＋═══Mg2+＋H2↑
放热
(2)Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应。
实验现象 闻到________气味，烧杯壁________；木片和烧杯______________，混合物呈________
化学反应 Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl═══BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
实验结论 该反应是_______反应
刺激性
发凉
黏结在一起
糊状
吸热
2．概念及实例
(1)放热反应：________热量的化学反应。如镁条、铝片与盐酸的反应，木炭、氢气、甲烷等在空气中的燃烧，氢气与氯气的化合反应等。
(2)吸热反应：________热量的化学反应。如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应等。
释放
吸收
　　　　　化学反应中能量变化的原因
1．化学反应中能量变化的原因——微观角度
(1)原因。
(2)实例：H2(g)＋Cl2(g)═══2HCl(g)。
①断键——断开1 mol H2中的H—H键要________436 kJ能量，断开1 mol Cl2中的Cl—Cl键要________243 kJ的能量。则断键共需吸收______kJ的能量。
②成键——形成2 mol HCl中的H—Cl键要_______862 kJ的能量。
③结论：断键吸收的总能量_______成键释放的能量，所以发生了________反应。
(3)结论：化学键的______________是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
吸收
吸收
679
释放
小于
放热
断裂和形成
吸热
放热
2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度
结论：化学反应中的能量变化决定于__________________________ _________的相对大小。
释放
吸收
反应物的总能量与生成物的
总能量
　　　　　人类利用能源的历史
人类利用能源的三个阶段
天然气
太阳
地热
氢
　　　　　原电池
1．火力发电——燃煤发电的能量转化过程
(1)在电力中占较大比重的火力发电的能量转化过程：

(2)上述转化过程的关键是________，燃烧一定是氧化还原反应(本质是______________)。
热能
机械能
燃烧
电子的转移
2．原电池
(1)概念：把________能转变为_____ 能的装置。
(2)工作原理(以铜－锌－稀硫酸原电池为例)。
化学
电
(3)电子的流向：电子由______极经导线流向______极。
(4)反应本质：原电池反应的本质是自发进行的___________反应。
电极材料 电极名称 电子转移 电极反应式 反应类型
锌 负极 ___________ __________________ ______反应
铜 正极 __________ _________________ ______反应
总反应 __________________________ 电子流出
Zn－2e－═══Zn2+
氧化
电子流入
2H＋＋2e－═══H2↑
还原
Zn＋2H＋═══Zn2+＋H2↑
负
正
氧化还原
　　　　　化学电源
1．锌锰干电池——一次电池
(1)构造示意图。
锌筒
(2)特点：放电之后不能充电。
石墨棒
NH4Cl糊
2．充电电池——二次电池
(1)特点：放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以________进行，使电池恢复到放电前的状态。
(2)实例：_________电池、________电池、_________电池等。
(3)应用：手机、笔记本计算机、照相机和摄像机等所用电池大多为________电池。
逆向
铅酸蓄
镍氢
锂离子
锂离子
3．燃料电池
(1)概念：将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。
(2)特点：①清洁、安全、高效；②反应物不是储存在电池内部，而是由外部提供；③供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，且充电时间较短。
题型解析
03
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。
【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
【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.
【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
【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。
. .
【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（×）。
考向分析
04
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
【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
【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。
学业质量测评
05
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。
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。
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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化学人教版必修第二册