第二章化学反应与能量
一、选择题
1．下列说法中，正确的是( )
A．放热反应的发生均无需加热
B．需要加热后才能发生的反应均是吸热反应
C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
D．物质发生化学反应都伴随着能量变化
2．氢气是未来的理想能源，理由是( )
①热值高②燃烧时不污染环境③用于制取H2的水资源丰富④密度小，便于运输
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④
3．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是( )
A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量
C．断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H—Cl键所放出的能量
D．该反应中，化学能只转变为热能
4．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( )
A．锌粒与稀硫酸的反应
B．灼热的木炭与CO2的反应
C．甲烷在空气中燃烧的反应
D．Ba(OH)2? 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
5．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3 000 万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制①温室效应②SO2的排放③白色污染④臭氧空洞( )
A．①②B．①②③
C．①②④ D．①②③④
6．下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是( )
A ．铜片、石墨棒，稀硫酸
B ．铜片、石墨棒，硝酸银溶液
C ．锌片、铜片，稀盐酸
D ．铜片、银片，FeCl 3溶液
7．将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中，发生原电池反应，下列叙述错误的
是( )
A ．溶液的pH 增大
B ．溶液中的Zn 2＋浓度增大
C ．溶液中的SO 24浓度增大
D ．溶液的密度增大
8．废电池的污染引起人们广泛注意，废电池对环境造成污染的主要物质是( )
A ．锌
B ．汞
C ．石墨
D ．二氧化锰
9．已知空气—锌电池的电极反应为( )
锌片：Zn ＋2OH －－2e －＝ZnO ＋H 2O
石墨：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －
根据此判断，锌片是：
A ．负极，并被氧化
B ．负极，并被还原
C ．正极，并被氧化
D ．正极，并被还原 10．X 、Y 、Z 都是金属，把X 浸入Z 的硝酸盐溶液中，X 表面有Z 析出，X 与Y 组成
原电池时，Y 为负极。X 、Y 、Z 三种金属的活动性顺序为( )
A ．X ＞Y ＞Z
B ．X ＞Z ＞Y
C ．Y ＞X ＞Z
D ．Y ＞Z ＞X
11．下列说法正确的是( )
A ．化学电池的放电过程就是电能转化为化学能的过程
B ．化学电池中电子由正极流出，经外电路流向负极
C ．燃料电池两极板均发生氧化还原反应
D ．燃料电池工作时，通常是将空气通向正极
12．在反应：C ＋CO
22CO 中，可使反应速率增大的措施是( ) ①增大压强 ②升高温度 ③通入CO 2 ④增加碳的量 ⑤降低压强
A ．①②③④
B ．②③④⑤
C ．①②③
D ．②③④ 13．镍氢电池的总反应式是H 2＋2NiO (OH ) 2Ni (OH )2，根据此反应式判断，
此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )
放电
充电
A．NiO(OH)B．Ni(OH)2
C．H2D．H2和NiO(OH)
14．下列说法中不正确的是( )
A．用完的电池不可以随意地丢弃
B．增加炼铁高炉的高度不可以降低尾气中CO的含量
C．无论加入正催化剂还是加入负催化剂都能大大提高化学反应速率
D．把煤粉碎后再燃烧可以提高煤的燃烧效率
15．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是( )
A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈
B．锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快
C．固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀
D．双氧水中加入少量MnO2，即可迅速放出气体
16．已知：①能量越低的物质就越稳定，②白磷转化成红磷是放热反应。据此，下列判断或说法中正确的是( )
A．在相同的条件下，红磷比白磷稳定B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定C．红磷和白磷的结构不同D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃17．下列变化是因原电池反应而引起的是( )
A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护膜
B．常温下，铁被浓硫酸“钝化”形成保护膜
C．在潮湿的空气中钢铁易生锈
D．在潮湿的空气中过氧化钠易变质
18．铝与过量的稀盐酸反应，为了加快反应速率，同时几乎不影响生成的氢气总量，不可以采取的措施是( )
A．加热，升高溶液温度B．加入适量的水
C．加入少量CuSO4溶液D．加入浓度较大的盐酸
19．可逆反应2SO
＋O22SO3达到平衡的标志是( )
①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3
②SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2
③反应混合物中，SO3的质量分数不再改变
A．①② B．①③C．只有③ D．全部
20．在一个密闭容器中盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8 mol /L和5.4 mol /L，在一定的条件下它们反应生成NH3，10 min后测得N2的浓度是0.8 mol /L，则在这10 min内NH3的平均反应速率是( )
A．0.1 mol /（L·min）B．0.2 mol /（L·min）
C．0.3 mol /（L·min）D．0.6 mol /（L·min）
二、填空题
21.下列反应属于放热反应的是_______________；属于吸热反应的是______________。
A．锌粒与稀H2SO4反应制取H2B．氢气在氧气中燃烧
C．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳D．氢氧化钾和硫酸中和
E．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应F．氢气还原氧化铜
G．葡萄糖在人体内氧化分解H．钢铁制品生锈的反应
22．拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ，391 kJ，946 kJ。则1 mol N2生成NH3___________热量(填：“吸收”或“放出”) _______kJ；
1 mol H2生成NH3___________热量(填：“吸收”或“放出”) _______kJ；理论上，每生成1 mol NH3，_________热量(填：“吸收”或“放出”)_________kJ；事实上，反应的热量总小于理论值，为什么？__________________________________________________________。
三、实验题
23．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
①哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最大___________，原因是__________________________________________________________________________。
②哪一段时段的反应速率最小___________，原因是_____________________________。
③求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变，要写出计算过程)
④如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A．蒸馏水、B．NaCl溶液、C．NaNO3溶液、D．CuSO4溶液、E．Na2CO3
溶液，你认为可行的是___________。
24．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O (B)2FeCl3＋Fe＝3FeCl2
(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池___________________________________
(2)如果不能，说明其原因___________________________________________________
(3)如果可以，请画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反应式。
________是正极，正极反应式：______________________
________是负极，负极反应式：______________________
四、计算题
25．在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。在一定条件下，
CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。若此时测
发生如下反应2H2(g)＋CO(g)
得CH3OH蒸气的浓度为2 mol /L，求：
(1)以H2的浓度变化表示该反应的速率。
(2)达平衡时CO的转化率。
参考答案
一、选择题
1．D
解析：一些放热反应需加热或点燃后才能引发，如燃烧；而有的吸热反应在常温下就能进行，如：Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应；伴有能量变化的物质变化不都是化学变化，也可以是物理变化。
2．A
解析：解决氢能源的难题一个是制备困难，一个是运输困难。
3．B
解析：放热反应即：反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量的反应。说明断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成2 mol H—Cl键所放出的能量。
4．B
解析：要求熟悉常见的吸、放热反应。
5．A
6．A
解析：A中没有氧化还原反应发生，这是构成原电池的前提。
7．C
浓度不变。
解析：该原电池反应是：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，SO 2
4
8．B
解析：考查电池对环境的影响原因。
9．A
解析：负极失电子，发生氧化反应。
10．C
解析：依题意知：X能置换出Z，说明X比Z活泼，负极材料较正极材料更活泼，所以Y比X活泼。
11．D
解析：燃料电池中燃料通入负极，氧气或空气通入正极。
12．C
解析：增加反应物的浓度、升高温度、对于有气体参加的反应增大压强均可以加快反应速率；但碳是固体，没有浓度的说法。
13．C
解析：放电时发生的是原电池反应，负极是还原剂发生氧化反应。
14．C
解析：负催化剂减慢化学反应速率。
15．D
解析：A是因为KClO3分解产生氧气；B是因为形成了原电池反应；C是因为离子反应一般需在水中进行。
16．AC
解析：白磷转化成红磷是放热反应，可见红磷能量更低，所以更稳定。
17．C
解析：潮湿的空气中钢铁易生锈本质是发生了吸氧电化学腐蚀。
18．BD
解析：稀盐酸过量，生成的氢气总量取决于铝的物质的量。B．加水，盐酸浓度降低，反应减慢。A．加热，可加快反应速率，虽然盐酸会挥发掉一部分，但盐酸过量，还是不影响产生氢气总量。同理D．加入浓度较大的盐酸只是加快反应速率。C．会形成原电池反应，从而加快反应速率。但由于加入CuSO4的量很少，反应掉的Al也很少，所以几乎不影响生成的氢气总量。
19．C
解析：判断平衡的标志常用的有：v(正)＝v(逆)；各组分的浓度不再改变。而①描述的均为正反应方向的速率关系，不能体现v(正)＝v(逆)。平衡时各组分的物质的量之比与化学计量数之比没有必然联系。
20．B
解析：v(N2)＝(1.8 mol /L－0.8 mol /L)/10 min＝0.1 mol /（L·min），又v(N2)∶v(NH3)＝1∶2。
二、填空题
21．A B D G H；C E F
解析：常见的放热反应：物质与氧气的反应；燃料的燃烧；中和反应；金属与酸反应；活泼金属与水的反应；生石灰和水反应；大部分化合反应。常见的吸热反应：C、H、CO作还原剂的反应；Fe＋H2O(g)；大部分分解反应；Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl。
22．放出92 放出30.67 放出46.2 该反应是可逆反应，充分反应的最终结果是达到最大限度(即化学平衡状态)，因此放出的热量总是小于理论计算值。
解析：ΔH＝E(断裂)－E(形成)
三、实验题
23．①2～3 min，因该反应是放热反应，此时温度高。
②4～5 min，因为此时H＋浓度小。
③0.1 mol /（L·min）
④A、B；
解析：本题结合具体的一个化学反应综合分析各因素对反应速率的影响
24．(1)(A)不行(B)可以
(2)(A)不是氧化还原反应，没有发生电子的转移。
(3)Cu(或C)是正极，正极反应式：2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋Fe是负极，负极反应式：Fe－2e－＝Fe2＋
四、计算题
25．(1)0.8 mol /（L·min）
(2)50%
解析：2H2(g)＋CO(g)
CH3OH(g)
平衡前5 mol 2 mol 0
变化量2 mol 1 mol 1 mol
变化后3 mol 1 mol 2 mol /L·0.5L＝1 mol v(H2)＝2 mol÷0.5 L÷5 min＝0.8 mol /（L·min）
CO的转化率＝1 mol÷2 mol×100%＝50%
高考化学化学反应与能量培优练习(含答案) 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．NiCl2是化工合成中最重要的镍源，在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al等杂质)为原料生产NiCl2的工艺流程如下： 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Ni(OH)2 开始沉淀的pH 2.1 6.5 3.77.1 沉淀完全的pH 3.39.7 4.79.2 (1)为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有__________(写一条即可)。 (2)加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为__________。 (3)“调pH”时，控制溶液pH的范围为__________。 (4)“沉镍”过程中，若滤液A中c(Ni2＋)=1.0mol/L，欲使100mL该滤液中的Ni2＋沉淀完全［即溶液中c(Ni2＋)≤1.0×10-5］，则需用托盘天平称取Na2CO3固体的质量至少为_____g。(已知K sp(NiCO3)=6.5×10-6，忽略溶液体积的变化) (5)流程中由溶液得到NiCl2·6H2O的实验操作步骤依次为______、过滤、洗涤、干燥。 【答案】将镍废料磨成粉末(或搅拌，或适当升高温度，或提高酸的浓度) H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 4.7≤pH<7.1或［4.7，7.1) 17.5 蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】 【分析】 根据流程：金属镍废料(含Fe、Al等杂质)，加盐酸酸浸后的酸性溶液中主要含有H+、 Ni2+、Fe2+、Al3+，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应为： H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，加入Na2CO3溶液调节溶液的pH范围4.7≤pH<7.1，使Fe3+、Al3+全部沉淀，滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液主要含有Ni2+，加入Na2CO3溶液沉淀Ni2+，将得到的NiCO3沉淀用盐酸溶解得到二氧化碳和NiCl2溶液，将NiCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiCl2?6H2O，据此分析作答。 【详解】 (1)为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有将镍废料磨成粉末、搅拌、适当升高温度方法、提高溶液中酸的浓度，都可以提高镍元素的浸出率； (2)H2O2具有氧化性，加入H2O2氧化Fe2+为Fe3+，离子方程式为： H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；
化学反应与能量 一、选择题 1．向4.0 L容器中充入0.70 mol SO2和0.40 mol O2,4 s末测得剩余SO2 0.30 mol，则v(O2)为() A．0.10 mol·L－1·s－1 B．0.025 mol·L－1·s－1 C．0.50 mol·L－1·s－1 D．0.012 5 mol·L－1·s－1 答案：D 【解析】Δn (SO2)＝0.7 mol－0.3 mol＝0.4 mol 则v(SO2)＝＝0.025 mol·L－1·s－1 故v(O2)＝1/2v(SO2)＝0.012 5 mol·L－1·s－1。 2．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 答案：C 【解析】选C。化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的生成，在化学键变化过程中一定会伴随能量的变化和物质的变化，故只有C项错误。 3．下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 答案：C 【解析】本题主要考查的是电化学知识。A项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H2 －2e－+ 2OH－= 2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料（H2）和氧化剂（O2）的再生；D项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选C项。 4．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是() ①固体燃料粉碎②液体燃料雾化③煤经气化处理④通入足量的空气
高考化学培优易错试卷(含解析)之化学反应与能量含答案解析 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料，也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示 已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3，还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素 ②常温下，相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表 金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+ 开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.310.68.89.6 沉淀完全的pH 5.2 2.88.312.610.811.6 回答下列问题： (1)“混合研磨”的作用为_______________________ (2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________ (3)分析图1、图2，焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________ (4)净化除杂流程如下
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8＞KMnO4＞MnO2＞Fe3+，则氧化剂X宜选择__________ A．(NH4)2S2O8 B．MnO2 C．KMnO4 ②调节pH时，pH可取的范围为_________________ (5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵，可能的原因是__________________ 【答案】加快反应速率 MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O 温度为500℃，且 m(MnCO3)：m(NH4Cl)=1.10 B 5.2≤pH<8.8 CO32-水解程度大于HCO3-，易生成氢氧化物沉淀 【解析】 【分析】 菱锰矿的主要成分为MnCO3，加入氯化铵焙烧发生 MnCO3+2NH4Cl MnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O↑，气体为二氧化碳和氨气、水蒸气，浸出液中含MnCl2、FeCl2、CaCl2、MgCl2、AlCl3等，结合表中离子的沉淀pH及信息可知，浸取液净化除杂时加入少量MnO2氧化亚铁离子为铁离子，加氨水调pH，生成沉淀氢氧化铁和氢氧化铝，加入NH4F，除去Ca2+、Mg2+，净化液加入碳酸氢铵碳化结晶过滤得到碳酸锰，据此分析解题。 【详解】 (1)“混合研磨”可增大反应物的接触面积，加快反应速率； (2) 根据流程，菱镁矿粉与氯化铵混合研磨后焙烧得到氨气、二氧化碳和Mn2+，主要化学反应方程式为：MnCO3+2NH4Cl MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O； (3) 由图可知，锰的浸出率随着焙烧温度、氯化铵与菱镁矿粉的质量之比增大而提高，到500℃、1.10达到最高，再增大锰的浸出率变化不明显，故氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是焙烧温度500℃，氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为1.10； (4) 净化过程：加入少量MnO2氧化亚铁离子为铁离子，加氨水调pH，生成沉淀氢氧化铁和氢氧化铝，加入NH4F，除去Ca2+、Mg2+； ①最合适的试剂为MnO2，氧化亚铁离子，反应的离子方程式为： MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，且不引入新杂质，故答案为B； ②调节溶液pH使Fe3+，A13+沉淀完全，同时不使Mn2+沉淀，根据表中数据可知调节溶液pH范围5.2≤pH＜8.8； (5) 碳化结晶中生成MnCO3的离子方程式为Mn2++HCO3-+NH3═MnCO3↓+NH4+，不用碳酸铵溶液替代NH4HCO3溶液，可能的原因是碳酸铵溶液中的c(OH-)较大，会产生Mn(OH)2沉淀。 【点睛】 考查物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，题干信息的分析理解，结合题目
化学反应与能量变化 一、化学反应及能量变化 1、化学反应的实质、特征和规律 实质：反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成 特征：既有新物质生成又有能量的变化 遵循的规律：质量守恒和能量守恒 2、化学反应过程中的能量形式：常以热能、电能、光能等形式表现出来 二、反应热与焓变 1、反应热定义：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热。 2、焓变定义：在恒温、恒压条件下的反应热叫反应的焓变，符号是△H，单位常用KJ/mol。 3、产生原因：化学键断裂—吸热化学键形成—放热 4、计算方法：△H=生成物的总能量-反应物的总能量 =反应物的键能总和-生成物的键能总和 5、放热反应和吸热反应 化学反应都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化。据此，可将化学反应分为 【注意】（1）反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小（2）反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在 常温时就可以进行。 三、热化学方程式 （1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。 （2）意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 （3）热化学方程式的书写 ①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101Kpa下的数 据，因此可不特别注明。 ②必须注明△H的“＋”与“－”。“＋”表示吸收热量，“－”表示放出热量。 ③要注明反应物和生成物的聚集状态。g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学 方程式中不用气体符号或沉淀符号。
《化学反应与能量》专题复习 一、建构知识网络 化学知识零碎,要注意按照知识得内在联系站在全章得角度,重新审视、整合知识,借组图表把零散得知识结构化、网络化,如本章内容,可以整合成如下框图: 二、整合重点知识 1、常见得吸热反应、放热反应 (1)常见吸热反应 ①大多数分解反应,②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,③C+H2O 高温 CO+H2,④C+CO2 高温 2CO。 (2)常见放热反应 ①大多数化合反应,②燃烧,③中与反应,④活泼金属与酸反应,⑤铝热反应。 2、化学反应能量变化得原因 (1)微观角度 化学反应得本质就是旧化学键得破裂与新化学键得形成,断开化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量。若断开化学键吸收得能量大于形成化学键释放得能量,反应为吸热反应;若断开化学键吸收得能量小于形成化学键释放得能量,反应为放热反应。 (2)宏观角度 一个确定得化学反应完成后就是吸收能量还就是放出能量,取决于反应物得总能量与生成物得总能量得大小关系。若E(生成物)>E(反应物) ,反应为吸热反应;若E(生成物) 化学反应与能量变化单元总结 一、“串联电池”两大题型的解题攻略 原电池和电解池统称为电池,将多个电池串联在一起,综合考查电化学知识是近年来高考命题的热点,该类题目能够考查考生对解题方法的掌握情况,需要考生具有缜密的思维能力及巧妙的数据处理能力。 这类题目对知识点的考查主要包括以下方面:电极名称的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化、电解后电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等。正确判断电池种类和灵活运用整个电路中各个电池工作时各电极上转移电子数目相等是解决多池“串联”试题相关问题的关键。 二、“串联”类电池的解题流程 题型一:电解池与电解池的“串联”——有外接电源型 与电源负极相连的是阴极,根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”原则正推电极,也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极。 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )。 选项X Y A MgSO4CuSO4 B AgNO3Pb(NO3)2 C FeSO4Al2(SO4)3 D CuSO4AgNO3 A项中当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项中,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项中,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极质量大于b极质量,错误。 B 题型二:原电池与电解池的“串联”——无外接电源型 多个电池“串联”在一起,但没有外接直流电源,其中一个装置是原电池,装置中两个电极活泼性差异较大的装置为原电池,较活泼的作负极,其余均为电解池。 烧杯甲中盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯乙中盛有0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量),装置如图所示,下列说法不正确 的是( )。 ．．． A.甲中Fe极质量减少,C极有气体产生 绝密★启用前 2020年秋人教版化学必修二第二章化学反应与能量测试题 本试卷共100分，考试时间90分钟。 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列金属性质的比较中，能说明甲的金属性比乙强的是() ①甲与水反应比乙与水反应剧烈 ②单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙 ③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强 ④以甲、乙金属为电极构成原电池，甲作负极 A．①④ B．③④ C．①②③④ D．①②③ 2.燃料电池是燃料(如氢气、甲烷、一氧化碳等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，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：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O C．随着放电的进行，溶液中氢氧根离子的浓度不变 D．放电时溶液中的阴离子向负极移动 3.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是() A．正极反应中有二氧化碳生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O 4.将20 mL 0.5 mol·L－1盐酸与一块状大理石反应，下列的措施不能提高化学反应速率的是() A．加入10 mL 3 mol·L－1盐酸 B．给反应混合物加热 C．将所用的大理石研磨成粉末 D．加入10 mL蒸馏水 5.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，电池放电时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列对电池放电时的分析正确的是() A． Pb为正极被氧化 B．电子从PbO2流向外电路 C．SO42?向PbO2处移动 D．电解质溶液pH不断增大 6.锌－空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源，该电池放电时Zn转化为ZnO。则该电池工作时，下列说法正确的是() A． Zn电极是该电池的正极 B． Zn电极的电极反应式为Zn＋H2O－2e－===ZnO＋2H＋ C． OH－向石墨电极移动 D．氧气在石墨电极上发生还原反应 7.根据下面的信息，判断下列叙述正确的是() A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C． 1 mol H2跟mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJ D． 2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ 8.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验： 化学化学反应与能量变化的专项培优练习题及答案解析 一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析） 1．某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。 (1)图2是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学式_________；在方括号内用箭头表示出电子流动的方向___________。 (2)正极反应式为_____________________，负极反应式为__________________。 (3)按图1装置实验，约8min时才看到导管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是________。 a．用纯氧气代替具支试管内的空气 b．将食盐水浸泡过的铁钉表面撒上铁粉和碳粉的混合物 c．用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水 【答案】C O2+2H2O+e-=4OH- Fe-2e-=Fe abc 【解析】 【分析】 (1)铁钉的吸氧腐蚀中，碳作正极，铁作负极； (2)负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应； (3)要使现象更快、更清晰，可采取增大反应速率等方法。 【详解】 (1)在食盐水中，铁钉发生吸氧腐蚀，活动性较强的铁作负极，其中含有的活动性弱的杂质碳作正极，正极的化学式为C；电子从负极Fe沿导线流向正极C，其图象为 ； (2)该装置中，负极上铁失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；正极C 上O2得电子发生还原反应，正极的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-； (3)a.用纯氧气代替具支试管内的空气，氧气的浓度增大，反应速率加快，a正确； b.用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物，增大反应物的接触面积，反应速率加快，b正确； c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水，改变相同的压强即改变 高三一轮复习 化学反应与能量 第 1 页 共 1 页 高考考查主要内容和方向： 化学反应与能量变化，如放热反应、吸热反应的判断、理解、解释（结合图像），及在平衡移动中的应用；反应热大小的比较；热化学方程式的书写与正误判断，包括中和热、燃烧热等概念的考查；盖斯定律及简单计算。 一、焓变与反应热 1、 化学变化中不仅有物质变化，一定伴随着_________变化（热能、光能、电能等）。 化学变化中吸收或放出的_______，称为反应热； _____条件下进行反应的________称为焓变， 焓变的符号为_____、单位为________或________。 ★ 放热反应的△H 为___（+、-）或___0；吸热反应的△H 为____或_____0 2、 化学键与反应中能量变化的关系 发生化学变化时，旧的化学键断裂______（吸收、释放）能量，新的化学键生成______能量。 这两个过程中的能量不相等，因此化学反应中必然伴随着能量的变化 3、吸热反应与放热反应 吸热反应 放热反应 ★ 常见的放热反应：1、可燃物的_____ 2、酸碱的________ 3、大部分的化合反应4、酸与 金属的_______ 5、缓慢氧化 ★ 常见的吸热反应：1、C 和CO 2生成____ 2、C 和______生成水煤气 3、部分分解反应（煅 烧______）4、___类的水解 5、电离过程（旧键断裂） 6、Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应 ★ 反应热（△H ）有“+” “－”；热量只有正值。 【练习1】、已知：H 2(g)＋F 2(g)===2HF(g) ΔH ＝－270 kJ/mol ，下列说法正确的是 ( ) A. 氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B. 1 mol H 2与1 mol F 2反应生成2 mol 液态HF 放出 的热量小于270 kJ C. 在相同条件下，1 mol H 2与1 mol F 2的能量总和 大于2 mol HF 气体的能量 D ．该反应中的能量变化可用如右图来表示 【 练习2 】白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体——黑磷，其转化过程中能量变化如图所示。下列叙述中正确的是 ( ) A. 黑磷比白磷稳定 B. 黑磷与白磷互为同分异构体 C. 白磷转化为黑磷是氧化还原反应 D. 白磷转化为黑磷是吸热反应 吸热反应 放热反应 化学键 反应能中化学键断裂吸收的总能量____ 生成物中化学键形成释放的总能量 反应能中化学键断裂吸收的总能量____ 生成物中化学键形成释放的总能量 内能 反应物的总能量____生成物的总能量 反应物的总能量____生成物的总能量 高考化学培优易错试卷(含解析)之化学反应与能量及答案解析 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。回答下列问题： (1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。 ①ZnFe2O4中Fe的化合价是________。 ②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2O Δ ZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制备ZnFe2O4。该 反应中每生成1 mol ZnFe2O4转移电子的物质的量是________。 (2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是________________________(任答一条)；已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有____________________________________________。 (3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________；试剂X的作用是_______。 【答案】＋3 4 mol 增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案) Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋ H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O 调节溶液的pH，促进Fe3＋水解 【解析】 【分析】 将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、 CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，调节溶液pH时不能引进新的杂质，可以用ZnO，所以X为ZnO，然后向溶液中加入Zn，发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后过滤，所以Y中含有Cu，最后电解得到Zn； (1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价，氧元素化合价-2价，结合化合价代数和为0计算得到Fe 的化合价； ②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3?6H2O Δ ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4．反应过 程中铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价，计算转移电子的物质的量； (2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．为达到这一目的，还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有，氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子； 化学反应与能量变化专题测试题 相对原子质量：H－1 O－16 Na－23 Cu－64 Ag－108 一、选择题（每小题3分，共48分，每个小题中只有一个选项正确．） 1．下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是 A．由锌和稀硫酸制氢气 B．灼热的碳与二氧化碳反应 C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合 D．碳酸钙的分解 2、1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的是 A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；△H = -142.9 kJ/mol B．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)；△H = -285.8 kJ/mol C．2H2+ O2= 2H2O；△H = -571.6 kJ/mol D．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；△H = -285.8kJ/mol 3．在同温同压下，下列各组热化学方程式Q2＞Q1的是 A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -Q2 B．S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q2 C．C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= -Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -Q2 D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -Q1H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH= -Q2 4、下列有关叙述正确的是 A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B、已知4P（红磷，s）= P4(白磷，s）△H>0，则白磷比红磷稳定 C、含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则 OH-（aq）+H+（aq）= H2O（l）△H= - 57.4kJ/mol D、已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H= -483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol 5．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气态 硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为 A. －1780 kJ/mol B. －1220 kJ/mol C．－450 kJ/mol D. ＋430 kJ/mol 6．用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KCl的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag+ +e–=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①②B．②③C．②④D．③④ 高考化学化学反应与能量-经典压轴题附详细答案 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．NiCl2是化工合成中最重要的镍源，在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al等杂质)为原料生产NiCl2的工艺流程如下： 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Ni(OH)2 开始沉淀的pH 2.1 6.5 3.77.1 沉淀完全的pH 3.39.7 4.79.2 (1)为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有__________(写一条即可)。 (2)加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为__________。 (3)“调pH”时，控制溶液pH的范围为__________。 (4)“沉镍”过程中，若滤液A中c(Ni2＋)=1.0mol/L，欲使100mL该滤液中的Ni2＋沉淀完全［即溶液中c(Ni2＋)≤1.0×10-5］，则需用托盘天平称取Na2CO3固体的质量至少为_____g。(已知K sp(NiCO3)=6.5×10-6，忽略溶液体积的变化) (5)流程中由溶液得到NiCl2·6H2O的实验操作步骤依次为______、过滤、洗涤、干燥。 【答案】将镍废料磨成粉末(或搅拌，或适当升高温度，或提高酸的浓度) H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 4.7≤pH<7.1或［4.7，7.1) 17.5 蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】 【分析】 根据流程：金属镍废料(含Fe、Al等杂质)，加盐酸酸浸后的酸性溶液中主要含有H+、 Ni2+、Fe2+、Al3+，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应为： H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，加入Na2CO3溶液调节溶液的pH范围4.7≤pH<7.1，使Fe3+、Al3+全部沉淀，滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液主要含有Ni2+，加入Na2CO3溶液沉淀Ni2+，将得到的NiCO3沉淀用盐酸溶解得到二氧化碳和NiCl2溶液，将NiCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiCl2?6H2O，据此分析作答。 【详解】 (1)为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有将镍废料磨成粉末、搅拌、适当升高温度方法、提高溶液中酸的浓度，都可以提高镍元素的浸出率； (2)H2O2具有氧化性，加入H2O2氧化Fe2+为Fe3+，离子方程式为： H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O； 福建省永泰县第一中学高中化学化学第六章化学反应与能量的专项培优易 错试卷练习题含答案解析 一、选择题 1．下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是 选 项 实验操作现象解释或结论A 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火 焰上加热， 铝不能滴落下 来，好像有一层 膜兜着 铝熔点高，没 能熔化 B将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧 集气瓶口上方有 白烟生成 H2、Cl2化合 生成HCl C 取两支试管，分别放入一小片打磨过的铝片，再 分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液 都有气体产生 前者生成氢 气，后者生成 氧气 D 相同温度条件下，向两支试管中分别加入2mL质 量分数为3%和6%的H2O2溶液，再分别加入等量 二氧化锰粉末，比较H2O2的分解速率 6%的H2O2溶液 试管中产生气泡 的速率较快 相同条件浓度 大H2O2分解 速率快 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】 A．铝不能滴落下来，好像有一层膜兜着并不是因为铝熔点高，而是因为加热时铝与氧气反应生成熔点很高的氧化铝，故A错误； B．生成的HCl气体与空气中的水蒸气凝结成小液滴，出现白雾并不是白烟，故B错误；C．铝和盐酸或者氢氧化钠反应生成的气体均为氢气，故C错误； D．两支试管中只有H2O2溶液的浓度不同，其他条件完全相同，6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快，可以说明相同条件浓度大H2O2分解速率快，故D正确； 综上所述答案为D。 2．下列反应属于放热反应的是 A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应 B．能量变化如图所示的反应 C ．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应 D ．燃烧反应和中和反应 【答案】D 【分析】 反应物总能量大于生成物总能量，或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量，该反应为放热反应，据此进行分析。 【详解】 A 项，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，故A 不选； B 项，生成物的总能量比反应物的总能量大，为吸热反应，故B 不选； C 项，化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应，故C 不选； D 项，可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应，故D 可选； 故答案选D 。 3．下列反应属于氧化还原反应，而且△H ＞0的是( ) A ．铝片与稀H 2SO 4的反应 B ．22Ba(OH)8H O ?与4NH Cl 的反应 C ．灼热的木炭与CO 2的反应 D ．甲烷在O 2中的燃烧反应 【答案】C 【详解】 A ．铝片与稀H 2SO 4的反应中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应；反应发生放出热量，反应属于放热反应，故△H ＜0，A 不符合题意； B ．22Ba(OH)8H O ?与4NH Cl 反应吸收热量，属于吸热反应；反应过程中元素化合价没有发生变化，故反应属于非氧化还原反应，B 不符合题意； C ．灼热的木炭与CO 2反应产生CO ，反应发生吸收热量；反应过程中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，C 符合题意； D ．甲烷在O 2中的燃烧，放出热量，属于放热反应；反应过程中有元素化合价的变化，因此反应属于氧化还原反应，D 不符合题意； 故合理选项是C 。 4．完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q ，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol ?L - 1的氢氧化钠溶液50mL ，则1mol 无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是 A ．10Q B ．10Q ～5Q C ．大于10Q D ．5Q 【答案】C 【详解】 n （NaOH ）=0.05L ×8mol /L =0.4mol ，则由CO 2～2NaOH ～Na 2CO 3，可知n （CO 2）=0.2mol ，则n （C 2H 6O ）=0.5×n （CO 2）=0.1mol ，放出的热量为Q ，所以1mol 乙醇完全燃烧放出的热量为10Q ，由CO 2～NaOH ～NaHCO 3可知，n （CO 2）=0.4mol ，则n （C 2H 6O ）=0.5×n （CO 2）=0.2mol ，放出的热量为Q ，所以1mol 乙醇完全燃烧放出的热量为5Q ，若二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠的混合物，则乙醇燃烧放出的热量介于5Q ～10Q 之间，所以选项C 不符合；故答案选C 。 第二章化学反应与能量 一、选择题 1．下列说法中，正确的是( ) A．放热反应的发生均无需加热 B．需要加热后才能发生的反应均是吸热反应 C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．物质发生化学反应都伴随着能量变化 2．氢气是未来的理想能源，理由是( ) ①热值高②燃烧时不污染环境③用于制取H2的水资源丰富④密度小，便于运输 A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④ 3．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是( ) A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量 C．断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H—Cl键所放出的能量 D．该反应中，化学能只转变为热能 4．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( ) A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与CO2的反应 C．甲烷在空气中燃烧的反应 D．Ba(OH)2? 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 5．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3 000 万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制①温室效应②SO2的排放③白色污染④臭氧空洞( ) A．①②B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 6．下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是( ) A ．铜片、石墨棒，稀硫酸 B ．铜片、石墨棒，硝酸银溶液 C ．锌片、铜片，稀盐酸 D ．铜片、银片，FeCl 3溶液 7．将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中，发生原电池反应，下列叙述错误的 是( ) A ．溶液的pH 增大 B ．溶液中的Zn 2＋浓度增大 C ．溶液中的SO 24浓度增大 D ．溶液的密度增大 8．废电池的污染引起人们广泛注意，废电池对环境造成污染的主要物质是( ) A ．锌 B ．汞 C ．石墨 D ．二氧化锰 9．已知空气—锌电池的电极反应为( ) 锌片：Zn ＋2OH －－2e －＝ZnO ＋H 2O 石墨：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH － 根据此判断，锌片是： A ．负极，并被氧化 B ．负极，并被还原 C ．正极，并被氧化 D ．正极，并被还原 10．X 、Y 、Z 都是金属，把X 浸入Z 的硝酸盐溶液中，X 表面有Z 析出，X 与Y 组成 原电池时，Y 为负极。X 、Y 、Z 三种金属的活动性顺序为( ) A ．X ＞Y ＞Z B ．X ＞Z ＞Y C ．Y ＞X ＞Z D ．Y ＞Z ＞X 11．下列说法正确的是( ) A ．化学电池的放电过程就是电能转化为化学能的过程 B ．化学电池中电子由正极流出，经外电路流向负极 C ．燃料电池两极板均发生氧化还原反应 D ．燃料电池工作时，通常是将空气通向正极 12．在反应：C ＋CO 22CO 中，可使反应速率增大的措施是( ) ①增大压强 ②升高温度 ③通入CO 2 ④增加碳的量 ⑤降低压强 A ．①②③④ B ．②③④⑤ C ．①②③ D ．②③④ 13．镍氢电池的总反应式是H 2＋2NiO (OH ) 2Ni (OH )2，根据此反应式判断， 此电池放电时，负极上发生反应的物质是( ) 放电 充电 《化学反应与能量》单元复习与巩固 要点一、化学能与热能 要点诠释： 1．化学反应中能量变化的本质是化学键的断裂和形成。其中断键吸收能量，成键放出能量。 2．化学反应中能量变化与反应物、生成物能量的关系： 反应物的总能量＞生成物的总能量，反应放出能量（放热反应）。 反应物的总能量＜生成物的总能量，反应吸收能量（吸热反应）。 3．反应中化学能与热能的相互转化 （1）化学能转化为热能——放热反应 常见的放热反应： ①所有的燃烧与缓慢氧化 ②酸碱中和反应 ③金属与酸反应制取氢气 ④大多数化合反应（特殊：C ＋CO 2 △ 2CO 是吸热反应） （2）热能转化为化学能——吸热反应 常见的吸热反应： ①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H 2O(g) △ CO(g)＋H 2(g) ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O ＋2NH 4Cl ＝BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O ③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等 （3）化学能与热能的相互转化 4．中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol H 2O 时所释放的热量称为中和热。 5．能源的分类： 形成条件 利用历史 性质 一次能源 常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能 不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源 新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、沼气 不可再生资源 核能 二次能源 （一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源） 电能（水电、火电、核电）、蒸气、工业余热、酒精、汽油、焦炭等 要点二、化学能与电能 1．原电池 要点诠释： 能量变化 化学能 转化为热能 放热反应 吸热反应 类型 反应物的总能量大于生 成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 遵循能量守恒原理 能量利用 燃料充分燃烧 减少污染 新能源的开发 化学反应与能量习题 一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分) 1．下列说法中正确的是( ) A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量 变化 B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部 化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应 C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH＞0 D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关 【解析】 化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化，A错误；反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和， 即ΔH＜0，该反应为放热反应，B错误；生成物的总焓大于反应物的 总焓，该反应需要吸收热量，则ΔH＞0，C正确；反应热不仅与反应物、生成物的状态有关，还与热化学方程式的化学计量数成正比，D错误。 【答案】 C 2．下列叙述中正确的是( ) A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同 B．常温下，反应2A(s)＋B(g)===2C(g)＋D(g)不能自发进行， 则该反应的焓变一定大于零 C．需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的 总能量 D．化学反应中必伴随着能量的变化，其表现形式只有热能 【解析】 ΔH只与反应的始末态有关，与反应的过程无关，A 选项错误；加热的目的只是促进反应发生，与反应吸热放热无关，如 C 燃烧是放热反应，但反应需加热才能发生，C 选项错误；化学反应中 的能量变化有多种表现形式，如光能、热能、电能等，D 选项错误。 【答案】 B 3..某学生用如图所示装置进行化学反应 X ＋2Y===2Z 能量变化情况的研究。当往试管中滴加 试剂Y 时，看到试管中甲处下降，乙处上升。下列关 于该反应的叙述正确的是( ) ①该反应为放热反应 ②生成物的总能量比反应物的总能量高 ③该反应过程可以看成是“贮存”于X 、Y 内部的能量转化为 热量而释放出来 A ．①②③ B ．①③ C ．①② D ．③【解析】 甲处下降，乙处上升，瓶内压强增大，温度升高，说明 反应为放热反应。 【答案】 B 4．(2014·东莞高三质检)已知：①1 mol H 2分子中化学键断裂时 需要吸收436 kJ 的能量；②1 mol Cl 2分子中化学键断裂时需要吸收 243 kJ 的能量；③由H 原子和Cl 原子形成1 mol HCl 分子时释放 431 kJ 的能量 下列叙述正确的是( ) A ．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H 2(g) ＋Cl 2(g)===2HCl(g) B ．氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体，反应的ΔH ＝ 183 高考化学 化学反应与能量变化 培优易错试卷练习(含答案)附答案 一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析） 1．A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素，且原子序数依次增大；A 的主族序数、周期数、原子序数均相同；B 为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料；C 是植物生长所需的主要元素之一；D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ，且2A D 是最常见的溶剂；E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则： ()1E 的离子结构示意图为 ______ ，B 、C 、D 、E 与A 形成的化合物中稳定性最强的是 ______ (填化学式)． ()2在加热和Cu 作催化剂时，化合物25B A DA 与2D 反应生成其中一种产物是3BA BAD 的化学方程式为 ______ ． ()3A E -五种元素中，含同一元素的各类物质能实现下列转化的有(图) ______ (填元素符号) ()4图所示是一种酸性燃料电池25B A DA 检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测．则该电池的负极反应为 ______ .A 出口处的物质 ______ ． 【答案】 2H O 2CH 3CH 2OH +O 22O Δ??→ 2CH 3CHO +2H 2O N 、S 3223CH CH OH H O 4e CH COOH 4H -++-=+ 2H O 【解析】 【分析】 短周期元素中主族序数、周期数、原子序数均相同的是H ，则A 为H 元素；B 为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料，非金属单质常用作电极的是碳，则B 为C 元素；D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ，且2A D 是最常见的溶剂，则D 为O 元素；植物生长所需元素是N 、P 、K ，又A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素，且原子序数依次增大，则C 为N 元素；E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则E 为第三周期元素S ，据此进行解答。 【详解】 短周期元素中主族序数、周期数、原子序数均相同的是H ，则A 为H 元素；B 为非金属元化学反应与能量变化总结
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