第二章 化学反应与能量 学生.docx

1、第二章 化学反应与能量 学生第二章化学反应与能量第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系1化学反应中能量变化的原因(1)物质中的原子之间是通过_相结合的。(2)断开反应物中的化学键要_能量；形成生成物中的化学键要_能量。(3)化学键的_是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。2决定化学反应中能量变化的因素一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量取决于_与_的相对大小。当反应物的总能量_生成物的总能量时，化学反应放出能量；当反应物的总能量_生成物的总能量时，化学反应吸收能量。二、化学能与热能的相互转化1两条基本的自然定律(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，_不变。(2)能

2、量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系包含的_不变。2化学能与热能的相互转化(1)化学能转化为热能盐酸与铝反应后，溶液温度_，说明该反应是_反应；Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应，烧杯_，玻璃片与烧杯粘在一起，说明该反应是_反应。中和热酸与碱发生中和反应生成 _时所释放的热量。(2)热能转化为化学能人们利用热能可以促使化学反应的发生，从而探索物质的_、_或_，如_等。三、人类利用能源的三个阶段1柴草时期该时期从火的发现至18世纪产业革命，以树枝杂草为主要能源。2化石能源时期从18世纪中期到现代，以_为主要能源。3多能源结构时期以可再生能源和清洁能源(_能源)为主要

3、能源，主要包括_、_、_、生物质能等知识点一化学反应与能量变化1下列对化学反应的认识错误的是()A会引起化学键的变化 B会产生新的物质C必然引起物质状态的变化 D必然伴随着能量的变化2下列说法不正确的是()A每一个化学反应都会伴随着能量变化B化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放出热量D反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应吸收热量3下列说法不正确的是()A任何分子或化合物都是通过原子间形成化学键相结合的B物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量C化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因D分子的稳

4、定性与化学键强弱有关知识点二放热反应与吸热反应4已知2H2O22H2O。下列关于该反应的说法中错误的是()该反应是一个放热反应参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量该反应是一个吸热反应参加反应的氢气和氧气的总能量低于反应生成的水的总能量A B C D5下列说法正确的是()A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B放热反应在常温下一定很容易发生C是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定D吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应发生时不需要从外界获得能量知识点三化学键与化学反应中的能量变化6下列说法正确的是()A只要有一种反应物的键能大于一种生成物

5、的键能，这个反应就是放热反应B只要有一种反应物的键能大于一种生成物的键能，这个反应就是吸热反应C反应物的键能之和比生成物的键能之和大得越多，反应放出的能量就越多D反应物的键能之和比生成物的键能之和大得越多，反应吸收的能量就越多7氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为a kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为b kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为c kJ，下列关系中正确的是()Abc Bab2cCabc Dab2c知识点四化学能在生产生活中的应用8“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食前将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇

6、动就会制冷。该化学物质是()A氯化钠 B固体硝酸铵C生石灰 D蔗糖9下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A硝酸铵 B生石灰 C氯化镁 D食盐1下列过程一定释放能量的是()A化合反应 B分解反应C分子拆成原子 D原子组成分子2已知2SO2O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是()AO2的能量一定高于SO2的能量BSO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量CSO2的能量一定高于SO3的能量D因该反应为放热反应，故不必加热就可发生3下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是()A铝片与稀H2SO4的反应B

7、Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的炭与CO2的反应D甲烷在O2中的燃烧反应4下列有关能量转换的说法不正确的是()A煤燃烧是化学能转化为热能的过程B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程5化学反应A2B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A该反应是吸热反应B断裂1 mol AA键和1 mol BB键能放出x kJ的能量C断裂2 mol AB键需要吸收y kJ的能量D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量练方法

8、技巧化学能与热能转化的有关计算方法6已知25 、101 kPa下，含1 mol碳原子的石墨完全燃烧生成CO2放出热量393.51 kJ；含1 mol碳原子的金刚石完全燃烧生成CO2放出395.41 kJ的热量。据此判断，下列说法正确的是()A由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高7已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸

9、收243 kJ的能量；由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。下列叙述中正确的是()A氢气和氯气反应生成氯化氢气体是放热反应，所以不需要条件就能自发进行B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应吸收183 kJ的热量C氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的热量D氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的热量第二节化学能与电能一、能源的分类1一次能源：_的能源。2二次能源：一次能源经过_、_得到的能源。二、化学能转化为电能1化学能通过燃烧转化为电能火电(1)能量转化过程：化学能_(2)能量转化的关键步骤：_是化学能转化

10、为电能的关键。2原电池(1)实验探究实验装置实验现象铜片：_锌片：_电流表：_结论有_产生，装置中_转化为_(2)原电池：将_转化为_的装置。(3)工作原理：锌失去电子，作_极，发生的反应为_，电子通过导线流向铜片，溶液中的_在Cu片上得电子生成_，铜片作_，发生的反应为_。(4)反应本质：原电池反应的本质是_。(5)原电池的构成条件具有_的两个电极；能自发进行的氧化还原反应；电极间_；电解质溶液。(6)原电池的正、负极判断负极正极电极材料活泼性_的金属活泼性_的金属或能导电的_电子流动方向电子_极电子_极电解质溶液中离子定向移动方向_离子移向的极_离子移向的极发生的反应_反应_反应反应现象电

11、极溶解电极_或有_知识点一一次能源与二次能源1能源可分为一次能源和二次能源，自然界以现成形式提供的能源称为一次能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。据此判断下列叙述正确的是()A天然气是二次能源 B石油是二次能源C电能是一次能源 D水力是一次能源2下列叙述不正确的是()A根据一次能源和二次能源的划分标准，氢气为二次能源B电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化知识点二原电池的构成3下列装置能构成原电池的是()4某原电池工作时

12、总的反应为ZnCu2=Zn2Cu，该原电池的组成可能是()AZn为正极，Cu为负极，CuCl2溶液作电解质溶液BCu为正极，Zn为负极，稀H2SO4作电解质溶液CCu为正极，Zn为负极，CuSO4溶液作电解质溶液DFe为正极，Zn为负极，ZnSO4溶液作电解质溶液知识点三原电池的工作原理5下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是()A2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2B2H2O22H2OCMg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3DCH42O2CO22H2O6将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()两烧杯中铜片表面均无气泡

13、产生甲中铜片是正极，乙中铜片是负极两烧杯中溶液的c(H)均减小产生气泡的速率甲比乙慢甲中SO向Zn片移动，H向Cu片移动乙中电流从Cu片流向Zn片甲乙两烧杯中Cu片的质量均不变A B C D知识点四原电池原理的应用7一学生欲通过实验判断X、Y、Z、W四块金属的活泼性，做了如下实验并得结论：当X、Y组成原电池时，Y为负极；当Z、W组成原电池时，W为正极；W能从含Y离子的盐溶液中置换出单质Y，据此可知它们的活泼性顺序是()AZWXY BXYZWCXYWZ DZWYX8某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌作为负极，则该金属可能为()A铝 B铜 C锡 D硅练基础落实1对于原电池的电极

14、名称叙述有错误的是()A发生氧化反应的为负极B正极为电子流入的一极C比较不活泼的金属为负极D电流的方向由正极到负极2下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是()AZnAg2OH2O=Zn(OH)22AgBPbPbO22H2SO4=2PbSO42H2OCZnCuSO4=CuZnSO4DCCO22CO3茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()铝合金是正极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应A B C D4下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()

15、5.如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是()Aa为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸Bb为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液Ca为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸Db为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液练方法技巧原电池正、负极及电极反应的判断6镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)22Ni(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是()ACd(OH)2 BNi(OH)2 CCd DNiO(OH)7据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄

16、电池，锌电池具有容量大、污染少等优点，其电池反应为2ZnO2=2ZnO，其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正确的是()A锌为正极，空气进入负极B负极反应为Zn2e=Zn2C正极发生氧化反应D电解液是酸溶液练综合拓展8有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如下图所示。(1)写出甲池中正极的电极反应式：正极：_。(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极：_。总反应的离子方程式：_。(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果

17、都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？()A利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法_(可靠或不可靠)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_(如可靠，此空可不填)。发展中的化学电源一、原电池工作原理的应用

18、1加快氧化还原反应速率如实验室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4形成_，加快了反应，使产生H2的速率加快。2比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属为_极，活动性弱的金属为_极。例如有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性_。3设计原电池已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般_为负极材料(或在负极上被_)，_(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。例如，利用Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag的氧化还原反应可设计成如图所示

19、的原电池，该原电池的电极反应式为：负极(Cu)：_(氧化反应)正极(C)：_(还原反应)4化学电源人们利用原电池原理，将_能直接转化为_能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池、高能燃料电池等，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小至电脑、电话、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。二、发展中的化学电源1干电池普通锌锰干电池电池组成：_作负极；位于中央的顶盖带有_作正极；电解质是_糊。负极反应为_。2充电电池充电电池是一种_。充电放电可循环进行，至一定周期后终止。最早也是使用最广泛的是铅蓄电池，_是Pb

20、，_是PbO2，电解质是_。封闭式体积小的充电电池镍镉电池，负极是_，正极是_，电解质是_。另外还有锂离子电池等。3燃料电池燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。如氢氧燃料电池，在负极上发生氧化反应的是_，在正极上发生还原反应的是_，产物是_。燃料电池与干电池的主要区别在于_不是储存在电池内部，而是用外加的设备提供_和_等，使反应连续进行。电池反应：2H2O2=2H2O(1)电解质溶液为稀硫酸：负极：_，正极：_。(2)电解质溶液为KOH溶液：负极：_正极：_。知识点一化学电源电极的判断及电极反应方程式的书写1如下图，锌锰干电池在放电时总反应方程式可表示为Zn2MnO22NH=Zn2Mn2O

21、3(s)2NH3H2O。在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是()AZn B碳CMnO2和NH DZn2和NH32人造地球卫星用到一种高能电池银锌蓄电池，其电池电极反应为Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。据此判断氧化银是()A负极，并被氧化 B正极，并被还原C负极，并被还原 D正极，并被氧化32009年奔驰和宝马汽车公司推出锂电池混合动力车。该锂电池具有高能量、寿命长、可靠性高等优点，即使是在非常低的温度下作业也能有出色的表现。某种锂电池的总反应为LiMnO2=LiMnO2，下列说法不正确的是()ALi是负极，电极反应为Lie=LiBLi是正极，电极反应为

22、Lie=LiCMnO2是正极，电极反应为MnO2e=MnOD锂电池是一种环保型电池知识点二燃料电池4燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()A负极反应式：O22H2O4e=4OHB负极反应式：CH48OH8e=CO26H2OC随着放电的进行，溶液中的氢氧根离子浓度不变D放电时溶液中的阴离子向负极移动5科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池的负极反应为()AH22OH2e=2H2OBO24H4e=2H2OCH22e=

23、2HDO22H2O4e=4OH练基础落实1下列有关电池的说法不正确的是()A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极2日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为：Zn2e=Zn2，2NH2e=2NH3H2(NH3与Zn2能生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论正确的是()锌为正极，石墨为负极锌为负极，石墨为正极工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器A B C D3燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是()Aa极是负极，该电极上发生氧化反应Bb极反应是O24OH4e=2H2OC总反应方程式为2H2O2=2H2OD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源4铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O下列结论正确的是()APb为正极被氧化BSO只向PbO2极移动C电解质溶液密度不断减小D溶液的pH值不断减小5.根据反应：2Ag