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-1-《化学反应与能量变化》复习学案一、化学反应的热效应1．当ΔH0时，反应为放热反应。常见的放热反应有：当ΔH0时，反应为吸热反应。常见的吸热反应有：什么是燃烧热？什么是中和热？2．反应热（焓变）的计算：（1）计算公式：微观键能角度ΔH=宏观能量角度ΔH=物质化学键的键能越大，本身所含能量越，越稳定。（2）化学反应过程能量变化图示【练习1】已知反应：X+Y=M+N；ΔH＜0，下列对该反应的说法中正确的是（）A．X的能量一定高于MB．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量C．Y的能量一定高于ND．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生【练习2】白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（）A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1B．（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—13．热化学方程式书写热化学方程式时的注意点①要注明，但中学化学中所用ΔH的数据一般都是在101kPa和25℃时的数据，因此可不特别注明；②需注明ΔH的“+”与“—”，“+”表示，“—”表示；比较ΔH的大小时，要考虑ΔH的正负。③要注明反应物和生成物的状态。g表示，l表示，s表示；aq表示。④各物质前的化学计量数表示，可以是整数也可以是分数。【4】0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为。【5】已知在101kPa、25℃条件下，2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出484kJ的热量，下列热化学方程式正确的是（）A．H2O(g)＝H2(g)+1/2O2(g)△H＝+242kJ∕molB．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)△H＝-484kJ∕molC．H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)△H＝+242kJ∕molD．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H＝+484kJ∕mol4．盖斯定律的应用：【6】肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)＝N2O4(g)；△H＝+8.7kJ/molN2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g)；△H＝–534kJ/mol肼和N2O4反应的热化学方程式【7】在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是A．ΔH3=ΔH1+2ΔH2B．ΔH3=ΔH1+ΔH2C．ΔH3=ΔH1－2ΔH2D．ΔH3=ΔH1－ΔH2【8】分别取40mL的0．50mol/L盐酸与40mL0．55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题。（1）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57．3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式_______________；（2）如右图所示，仪器A的名称是_______________；在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的△H__（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；（3）假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4．18×10－3kJ/（g·℃）。为了计算中和热，为了计算中和热，实验时还需测量的数据有（填序号）______．A．反应前盐酸溶液的温度B．反应前盐酸溶液的质量C．反应前氢氧化钠溶液的温度D．反应前氢氧化钠溶液的质量-2-E．反应后混合溶液的最高温度F．反应后混合溶液的质量（4）某学生实验记录数据如下：依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H＝___________；（结果保留一位小数）（5）若用0．50mol/L醋酸代替盐酸和氢氧化钠溶液反应则测得中和热会（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。小结：中和热的测定实验要点二、化学能转化为电能——电池1．原电池反应原理①构成条件？闭合回路的形成（电子、电流、离子的移动方向）？电极的判断？②双液原电池的特点？【9】某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4==2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O盐桥中装有饱和K2SO4溶液，下列叙述中正确的是（）A．乙烧杯中发生还原反应B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小C．电池工作时，盐桥中的SO2-4移向甲烧杯D．外电路的电流方向是从a到b2．原电池的应用（1）设计原电池：【10】利用Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2的氧化还原反应设计原电池，画出原电池装置图，写出电极材料名称及电极反应方程式。【12】可以将反应Zn+Br2==ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应：①Br2+2e－==2Br-；②2Br――2e－==Br2；③Zn－2e－==Zn2+；④Zn2++2e－==Zn。其中分别表示充电时阳极反应和放电时负极反应的是（）A．②和③B．②和①C．③和①D．④和①【13】理论上不能设计为原电池的化学反应是（注：△H＜0为放热反应）（）A．CH4+2O2==CO2+2H2O；△H＜0B．HNO3+NaOH==NaNO3+H2O；△H＜0C．2H2+O2==2H2O；△H＜0D．2FeCl3+Fe==3FeCl2；△H＜0【14】控制合适的条件，将反应2Fe3++2I－=2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是（）A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极（2）比较金属的活动性强弱【15】有A、B、C、D四种金属，将A、B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里无明显变化，将铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此推断它们的活动性由强到弱的顺序是（）A．C、C、A、BB．D、A、B、CC．D、B、A、CD．B、A、D、C（3）用于金属的腐蚀和防护防止金属腐蚀的方法有哪些？【16】下下列列各各情情况况，，在在其其中中FFee片片腐腐蚀蚀由由快快到到慢慢的的顺顺序序是是（4）加快氧化还原反应的速率：【17】100mL浓度为2mol/L盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）A．加入适量的6mol/L的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液（5）原电池其他应用：【18】银器长时间使用后逐渐变成黑色，这是由于生成了Ag2S，有人设计了用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将黑色的银器浸入溶液中与铝制容器接触，放置一段时间后，黑色就会褪去且不会损失银，反应过程中产生臭鸡-3-蛋气味的气体。试回答：在此原电池中负极发生的反应为：；正极发生的反应为：；电池的总反应方程式为：。【19】等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是：3．化学电源【20】氢氧燃料电池是将多孔镍电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入H2和O2，即可产生电流。下列叙述中正确的是（）A．通入H2的电极为正极B．正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e—=4OH―C．工作时，负极区溶液pH不变D．工作时，溶液中的阴离子移向正极【21】将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线、用电器连接成原电池。此电池工作时，下列叙述中正确的是（）A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2＋B．Al表面虽有氧化膜，但可不必处理C．该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的D．Al是电池的负极，开始工作时，溶液中会立即有白色沉淀析出【22】某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列有关说法正确的是（）A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2D．H＋由a极通过固体酸性电解质传递到b极【23】右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是（）A．该系统中只存在3种形式的能量转化B．装置Y中负极的电极反应式为：O2+2H2O+4e―=4OH―C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化三、电能转化为化学能——电解1．电解池工作原理：①构成条件？闭合回路的形成（电子、电流、离子的移动方向）？电极的判断？②电极上阴阳离子放电的一般规律2．惰性电极电解原理一般规律：6．电解原理的应用（1）电解精炼铜（2）电镀（以镀铜为例来说明）阳极（镀层金属）：（氧化反应）阴极（镀件金属）：(还原反应)电解质溶液：镀层金属阳离子（如CuSO4溶液）的盐溶液（3）电解法冶炼活泼金属Na、Mg、Al等活泼金属（4）氯碱工业：离子交换膜的作用？【24】下列关于铜电极的叙述正确的是（）A．铜锌原电池中铜是正极，锌是负极B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极【25】下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是（）电解液(实例)电极产物相当于电解何物pH值变化为恢复可加入的物质阳极阴极含氧酸(H2SO4)可溶性强碱(NaOH)活泼金属含氧酸盐(Na2SO4)无氧酸(HCl)不活泼金属无氧酸盐(CuCl2)活泼金属无氧酸盐(NaCl)不活泼金属含氧酸盐(CuSO4)-4-【26】Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2↑。下列说法正确的是（）A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。【27】能够使反应Cu+2H2O==Cu(OH)2+H2↑发生的是（）A．用铜片作阴、阳极，电解氯化铜溶液B．用铜片作阴、阳极，电解硫酸钾溶液C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀D．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液【28】下列图示中关于铜电极的连接错误．．的是（）【29】用Cu电极电解CuSO4溶液时，溶液的pH随时间（t）变化的关系如下图所示。则曲线与实际情况相符的是（）【30】用Pt电极电解CuSO4和KNO3的混合液500mL，经一段时间后，CuSO4完全反应阳极得到11.2L（标准状况下）气体，则此混合液c（CuSO4）为（）A．0.5mol·L－1B．0.8mol·L－1C．1mol·L－1D．2mol·L－1【31】用惰性电极电解Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液，且已知Fe2(SO4)3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，下列说法正确的是()A．阴极反应式为：Cu2＋＋2e－===Cu，当有Cu2＋存在时Fe3＋不放电B．阴极上首先析出铁，然后析出铜C．阴极上不可能析出铜D．首先被电解的是Fe2(SO4)3和H2O，后被电解的是CuSO4和H2O【32】下图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后，发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（）a极板b极板X电极Z溶液A．锌