【步步高】2014-2015学年高中化学对点训练（全册打包37套）鲁科版选修4
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【步步高】2014-2015学年高中化学对点训练（全册打包37套）鲁科版选修4,步步高,学年,高中化学,对于,训练,打包,37,鲁科,选修
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1 本章复习课 2 练基础落实 1下列叙述不正确的是 ( ) A铁表面镀锌，铁作阳极 B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C钢铁吸氧腐蚀的正极反应： 24e 4 D工业上电解饱和食盐水的阳极反应： 2 2e 答案 A 解析 铁表面镀锌，铁应作阴极而锌作阳极， A 错误；锌比铁活泼，在船底镶嵌锌块，可有效防护船体被腐蚀；钢铁的吸氧腐蚀中正极上 到 e被还原；工业电解食盐水的反应中阳极上 去 e被氧化，故 B、 C、 D 均正确。 2如下图所示，下列叙述正确的是 ( ) 3 A Y 为阴极，发生还原反应 B X 为正极，发生氧化反应 C Y 与滤纸接触处有氧气生成 D X 与滤纸接触处变红 答案 A 解析 根据图示的装置可以得出左侧的装置为原 电池，右侧的装置为电解池。根据原电池的构成规律： 负极， 正极，则 X 为阳极发生氧化反应 2e， Y 为阴极发生还原反应 2H 2e 。因为在 Y 电极附近 H的浓度减小，将使 衡向右移动，移动的结果是 H ，显碱性，所以 Y 电极附近变红色。 3在下图装置中，通电后可观察到 溶解，则下列说法中不正确的是 ( ) A直流电源中， A 是正极 B两池内 液浓度均不改变 C两铁极上最初析出物相同 D P 池内溶液的质量逐渐减小 答案 B 解析 由题意知：铜电极溶解，发生氧化反应，即铜为阳极， A 为正极， B 为负极， 阳极，铁均为阴极，则 P 电解池中的电解反应方程式为 22=通电 22 出，电解质溶液质量逐渐减小， Q 电解池中，阳极： 2e，阴极： 2e 电解质溶液质量和组分不变，综上分析，推知 B 项不正确。 4有三 个烧杯，分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液，均以 电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和为 2.8 g，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为 ( ) A 4 1 B 1 1 C 4 3 D 3 4 答案 C 解析 串联电路中，相同时间内各电极得失电子的物质的量相同，各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少，只要判断出生成何种气体及生成该气体一定物质的量所得失电子的 物质的量，就可以通过得失电子守恒，判断气体体积之比，第一个烧杯 4 中放出 二个烧杯中放出 三个烧杯中放出 有 1 子转移时，生成的气体的物质的量分别是 0.5 0.5 0.5 以共放出有色气体(.5 0.5 1 色气体 ( .5 5已知： 应的 H 12.1 kJ1； 应的H 55.6 kJ1。则 水溶液中电离的 ) A 67.7 kJ1 B 43.5 kJ1 C 43.5 kJ1 D 67.7 kJ1 答案 C 解析 强酸和强碱反应的中和热为 55.6 kJ1，当氢氰酸与氢氧化钠溶液反应时，由于氢氰酸为弱酸，存在氢氰酸的电离反应，该反应为吸热反应，故两者反应时放出 的热量较强酸和强碱反应放出的热量少，两者的差值 (是氢氰酸在水溶液中电离吸收的热量的数值，电离反应吸热， C 项正确。 6下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 ( ) A生成物总能量一定低于反应物总能量 B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变 D同温同压下， H2(g) g)=2g)在光照和点燃条件下的 答案 C 解析 放热反应中生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应中生 成物总能量高于反应物总能量， A 错误；化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关， B 错误；通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变， C 正确；同温同压下， H2(g) g)=2g)的反应条件不会影响 练方法技巧 7铅蓄电池的工作原理为： 2=22读下图，下列判断不 正确的是 ( ) A K 闭合时， d 电极反应式： 2 4H 2e B当电路中转移 0.2 子时， 中消耗的 0.2 K 闭合时， 中 向 c 电极迁移 D K 闭合一段时间后， 可单独作为原电池， d 电极为正极 答案 C 解析 由图示关系可知， 池为原电池， 池为电解池， a 极为正极， b 极为负极， K 闭合后， c 极为阴极， d 极为阳极，因电极 材料为 合铅蓄电池的工作原理，可判断 2 4H 2e， A 项正确；由题给方程式可判断，当电路中转移 0.2 子时， 中消耗的 0.2 B 项正确；电解池工作时，阴离子移向阳极，即 d 电极，故 C 项错误；因 池反应为： 2=通电 2此 K 闭合一段时间后， 池可作为原电池对外供电， 5 其中析出的铅附着在 c 极上 作负极，析出的 着在 d 极上作正极， D 项正确。 8某蓄电池放电、充电时的反应为 3e( 2H)2 下列推断中正确的是 ( ) 放电时， 正极， 负极 充电时，阴极上的电极反应式是 H)2 2e 2 充电时， H)2 为阳极 蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中 A B C D 答案 D 解析 蓄电池在放电时发生原电池反应，把化学能转变为电能；在充电时发生电解反应，将电能转变为化学能。反应方程式的左右各物质互为反应物和生成物。 此蓄电池在放电时的反应： 323=放电 2 ( 2 2 (，生成物为H)2、 H)2，电解质 溶液应为碱性溶液。 负极，其电极反应式为 2H)2 2e； 正极，其电极反应式为 2e 32H)2 2蓄电池在充电时的反应： H)2 2H)2=充电 3极H)2 发生氧化反应： 2H)2 2 32e；阴极 H)2 发生还原反应： H)2 2e 2 9某高二化学兴趣小组为了探索铝电 极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下。试根据下表中的实验现象回答下列问题： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1 盐酸 偏向 盐酸 偏向 墨 稀盐酸 偏向石墨 4 向 硝酸 偏向 1)实验 1、 2 中 作的电极是否相同？ _(填 “是 ”或 “否 ”)。 (2) 实验 3 中 的 电 极 反 应 式 ： 负 极 _ ， 正 极_，电池总反应方程式 _。 (3)实验 4 中 _极，其电极反应式是 _，判断电极的依据是 _。 (4)解释实验 5 中电流计指针偏向 原因。 答案 (1)否 (2) 3e 2H 2e 26H =2 3(3)负 4H)4 3e 因为 与 液反应，而 反应 (4)实验 5 中由于 浓硝酸中发生钝化，所以 负极。 解析 一般情况下，较活泼的金属作原电池的负极，根据实验 1、 2 的结果，可得出 1 中 2 中 负极，但在 液中， 应， 反应， 负极，在浓硝酸中由于 生钝化， 负极。 放电 充电 6 练综合拓展 10在 A、 B、 C 三个烧杯中分别盛有相同浓度的稀硫酸，如图所示： (1)A 中反应的离子方程式为 _。 (2)B 中 的电极反应式为 _， 附近溶液的 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”)。 (3)C 中 被 腐 蚀 的 金 属 是 _ ， 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为_，比较 A、 B、 C 中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是 _。 答案 (1)2H = (2)2H 2e 增大 (3)n 2H = B A C 解析 铁在不同的情况下被腐蚀的速率不同。作原电池的负极时易被腐蚀，作原电池的正极时受到保护不被腐蚀。 11某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为： 用电流电解氯化铜溶液，反应仪器如图 在电流为 I A，通电时间为 t s 后，精确测得某电极上析出的铜的质量为 m g。试回答： (1)这些仪器的正确连接顺序为 (用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同 ) E 接 ， 接 ， 接 F。实验线路中的电流方向为_。 (2)写出 B 电极上发生反应的离子方程式 _ _， G 试管中淀粉 K I 溶液变化的现象为 _，相应的离子方程式是 _。 (3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是 _。 称量电解前电极质量 刮下电解后电极上的铜并清洗 用蒸馏水清洗电解后电极 低温烘干电极后称量 低温烘干刮下的铜并称量 再次低温烘干刮下的铜并称量 再次低温烘干后称量至恒重 (4)已知电子的电量为 0 19 库仑。试列出阿伏加德罗常数计算表达式： 7 _。 答案 (1)D C A B F B A C D E (2)2 2e 变蓝色 2I =2 3) (4)64m 0 19 BBACDE。 (2)B 电极产生 极反应的离子方程式为： 2C 2e，它使淀粉 液变蓝，离子方程式为 2I =2 (3)测定电极上析出的 质量的先后顺序应为 ，而无需刮下电极上析出的铜再称量。另外，之所以烘干称量两次的原因在于减少称量误差。 (4)由电量守恒得： Q m g120 19 C。 1 章末检测卷 (时间： 100 分钟 满分： 100 分 ) 一、选择题 (本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分；每小题只有一个选项符合题意 ) 1下列反应中，反应产物的总焓大于反应物总焓的是 ( ) A氢气在氧气中燃烧 B铁丝在氧气中燃烧 C硫在氧气中燃烧 D焦炭在高温下与水蒸气反应 答案 D 解析 A、 B、 C 均为放热反应，说明它们的反应物的总焓大于反应产物的总焓，多余的能量以热量的形式放出；而 D 为吸热反应正好相反，故 D 正确。 2金属铜是人们最早使用的金属之一，下列关于 铜电极的叙述不正确的是 ( ) A铜锌原电池中铜是正极 B用电解法精炼粗铜时粗铜做阳极 C在镀件上镀铜时可用金属铜做阳极 D电解水制 铜做阳极 答案 D 3用石墨作电极电解 1 1 的 液，当 为 0.5 1 时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态 ( ) A B C H)2 D 案 B 解析 电解过程中的反应式为 阳极： 42 4e， 阴极： 2 4e 2 总反应式为 22=通电 22 由以上反应可知，电解使 2 2 2O 变成了 2 2时析出铜，放出 液中每生成 2 u，则放出 1 2，故需补充 4根据热化学方程式 S(s) O2(g)=g) H kJ1，分析下列说法中正确的是 ( ) S(g) O2(g)=g) H Q， Q 值大于 kJ1 S(g) O2(g)=g) H Q， Q 值小于 kJ1 1 键能总和大于 1 与 1 2的键能总和 1 键能总和小于 1 与 1 2 的键能总和 A B C D 答案 A 解析 不同状态 的同种物质，气态物质能量高，气态硫燃烧时放出的热量大于固态硫燃烧时放出的热量，则 正确；由于燃烧为放热反应，即破坏化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则 正确。 5化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 ( ) A明矾水解形成的 H)3 胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化 2 B在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C 熔点很高，可用于制作耐高温材料 D电解 和溶液，可制得金属镁 答案 D 解析 A 项， 解可得 H)3 胶体，起净水作用 ； B 项，镶入锌块，相当于牺牲阳极的阴极保护法； C 项，利用了 点高的性质； D 项，电解 和溶液最终会得到 H)2 而非 剪下的一块镀锌铁片放入试剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞溶液，按如图装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是 ( ) A乙中导气管中产生气泡 B乙中导气管里形成一段水柱 C金属片剪口处溶液变红 D锌被腐蚀 答案 A 解析 在食盐水中 成原电池，发生吸氧腐蚀消耗甲中的氧气，甲中压强变小，乙中导气管受大气压强作用形成一段水柱；在金属剪口处形成 e 原电池，正极发生反应24e 4，溶液呈碱性，溶液变红， 泼， 负极， 2e而被腐蚀。 n(s) = H2(g) H 0 的化学反应，下列叙述不正确的是( ) A反应过程中能量关系可用图表示 B C若将该反应设计成原电池，锌为负极 D若将其设计为原电池，当有 32.5 g 锌溶解时，正极放出气体为 答案 D 解析 根据题给热化学方程式可知，该反应是放热的氧化还原反应，则反应物的能量和大于反应产物的能量和， A 正确；该反应可设计为原电池反应，由于反应 中 氧化，故作原电池的负极， C 项正确；根据方程式中 计量关系知，当有 32.5 g 锌溶解时，正极放出气体为 0.5 由于温度和压强不确定，故其体积不一定为 ， D 项错误。 8一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入 液中，然后分别向两极上通入乙烷和氧气，其电极反应式为： 1823 1214e、 77/214e 14，有关此电池的推断正确的是 ( ) A通氧气的电极为负极 B参加反应的氧 气与 物质的量之比为 7 2 3 C放电一段时间后， 物质的量浓度不变 D电解质溶液中， 向正极移动 答案 B 解析 燃料电池中，燃料为负极，氧气为正极， A 不正确；由于 与电极反应，所以物质的量浓度减小， C 不正确；电解质溶液中， 几乎不移动， D 不正确。 9下列说法或表示方法正确的是 ( ) A等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多 B由 H ( (=l) H 57.3 kJ1 可知，若将含 1 稀溶液混合，放出的热量小于 57.3 由 C(石墨 )=C(金刚石 ) H 1.9 kJ1 可知，金刚石比石墨稳定 D在 100 ， 1 g 全燃烧生成液态水，放出 285.8 量，则 烧的热化学方程式表示为： 2H2(g) O2(g)=2l) H 571.6 kJ1 答案 B 解析 A 项中等物质的量的硫蒸气的能量高于固体硫，故前者燃烧时放出的能量高； B 项中弱电解质，其电离过程为吸热过程，故 1 1 稀溶液反应放出的热量小于 57.3 C 项，石墨转化为金刚石吸热，则金刚石能量较高，不如石墨稳定； D 项， 2 的物质的量不相符。 10最近，科学家研制出一种纸质电池，这种 “软电池 ”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应式为 2=列说法不正确的是 ( ) A该电池中 负极， 正极 B该电池的 正极反应式为 e C导电时外电路电子由 向 电路电子由 向 电池工作时水分子和 能通过薄层纸片 答案 C 解析 原电池反应中 电子、 电子，因此该电池负极为 极为 电池总反应式减去负极反应式 2 2e即得正极反应式 e 电子只能由 外电路流向 不能通过内电路。 11可用于电动汽车的铝 空气燃料电池，通常以 液或 液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 ( ) A以 液或 液为电解液时，正极反应式都为 24e 4 B以 液为电解液时，负极反应式为 3H)3 3e C以 液为电解液时，电池在工作过程中电解液的 持不变 D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 答案 A 解析 B 项，以 液为电解液时，不应生成 H)3 沉淀，而应生成 H)4；C 项，电解液的 减小； D 项，电 子通过外电路从负极流向正极。 12关于下图所示装置的判断，叙述正确的是 ( ) 4 A左边的装置是电解池，右边的装置是原电池 B该装置中铜为正极，锌为负极 C当铜片的质量变化为 12.8 g 时， a 极上消耗的 标准状况下的体积为 D 装置中电子的流向是： a过 液 Znb 答案 C 解析 根据图中所给的信息，我们可以判断出左边是氢氧燃料电池，右边是电解池，故 据入口处所标的氧气和氢气的位置，可以知道 a 作正极 ， b 作负极；并且 b 相连，所以是阴极，而 阳极，故 B 项错误； 上的电极反应式为 2e，当铜片的质量变化为 12.8 g 时，电路中转移的电子的物质的量为 n(e ) 2n() 2 12.8 g1 0.4 a 极上的电极反应式为 4e 24，因为各个电极转移的电子的物质的量相等，所以 a 极上消耗氧气的体积在标准状况下为 V( 1n( 10.4 ，故 C 项正确。 13欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是 ( ) A 液 B 液 C 液 D 液 答案 B 解析 电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，利用其阳极溶解提供镀层金属，也可用惰性电极材料作阳极，镀层金属则由电镀 液提供；电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，由于 A、 C、 D 中 为沉淀，只有 B 符合要求。 14某原电池总反应的离子方程式为 2 =3不能实现该反应的原电池是( ) A正极为 极为 解质溶液为 正极为 C，负极为 解质溶液为 C正极为 极为 解质溶液为 D正极为 极为 解质溶液为 答案 C 解析 还原剂应为负极，材料为单质铁；氧化剂为 在正极上得到电子，电解质溶液应该为含有 溶液。 C 选项不能实现 2 =3 15下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是 ( ) A甲烷的标准燃烧热为 890.3 kJ1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 g) 2O2(g)=g) 2g) H 890.3 kJ1 B 500 、 300 ，将 0.5 2 和 1.5 2 置于密闭容器中充分反应生成 g)，放热 19.3 热化学方程式为 N2(g) 3H2(g) 2g) H 1 C氯化镁溶液与氨水反应： 2=H)2 D氧化铝溶于 液： 2 3=2H)4 答案 D 5 解析 由燃烧热的定义可知，水应以液态形式存在，故 A 项错误； 应生成 能完全进行，故 19.3 是 0.5 2 与 1.5 2 完全反应放出的热量，故 B 项错误； 2O 为弱电解质，在书写离子方程式时，应写成化学式的形式，故 C 项错误；氧化铝与 液反应，生成物是 l(，故 D 项正确。 16用如图所示的装置进行实验，反应一段时间后断开 K，向右侧烧杯中加入 0.1 液恰好恢复到反应前的浓度和 下列说法中不正确的是 ( ) A铜棒为正极，其电极反应式为 2H 2e B烧杯右侧碳棒为阴极，其电极表面有红色物质析出 C反应中消耗锌的质量为 13 g D导线中通过的电子的物质的量为 0.2 案 C 二、非选择题 (本题包括 6 小题，共 52 分 ) 17 (8 分 )用石墨作电极电解下列溶液 稀 液 液 液 (1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比 (相同条件下 )为 2 1 的是 (填序号 )_ _，其阳极的电极反应式都是 _， 阴极的电极反应式都是 _， 总反应的化学方程式都是 _。 (2)阴极、阳极都有气体产生，其中溶液 小的是 _， 大的是 _。 (填序号 ) (3)一个电极析出 金属，一个电极逸出气体，且溶液 显减小的是 _(填序号 )，其总反应的化学方程式是 _。 答案 (1) 42 4e 4H 4e 2 2=通电 2 (2) (3) 22=通电 2218 (8 分 )已知下列两个热 化学方程式： 2H2(g) O2(g)=2l) H 571.6 kJ1 g) 5O2(g)=3g) 4l) H 2 220 kJ1 根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题： (1)1 2 和 2 3成的混合气体完全燃烧释放的热量为 _。 (2)现有 混合气体共 5 全燃烧时放热 3 847 在混合气体中 体积比是 _。 (3)已知： l)=g) H 44.0 1，试写出丙烷燃烧生成 气态水的热化学方程式 _。 6 答案 (1)4 725.8 2)3 1 (3)g) 5O2(g)=3g) 4g) H 2 044.0 kJ1 解析 (1)1 2和 2 385.8 kJ11 2 220 kJ12 4 725.8 (2)设混合气体中 物质的量为 x，则 物质的量为 5 x，所以： 285.8 kJ1x (5 x)2 220 kJ1 3 847 方程得 x 5 x V( V( 1。 19 (10 分 )下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100 g 液、足量的 液和 100 g 液，电极均为石墨电极。 (1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中 量分数为 乙中 c 电极质量增加。据此回答问题： 电源的 N 端为 _极； 电极 b 上发生的电极反应为 _； 电极 b 上生成的气体在标准状况下的体积为 _L； 电极 c 的质量变化是 _g； 电解前后各溶液的 否发生变化： 甲溶液 _；乙溶液 _； 丙溶液 _； (2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？ 答案 (1) 正 42 4e 16 大 小 变 (2)能继续进行，因为 液已转变为 液，反应也就变为水的电解反应。 解析 (1) 乙中 c 电极质量增加，则 c 处发生的反应为 2e 即 c 处为阴极，由此可推出 b 为 阳极， a 为阴极， M 为负极， N 为正极。丙中电解液为 液，相当于电解水，设电解水的质量为 x。由电解前后溶质质量相等有， 100 g10% (100 g x) 得 x 4.5 g，故电解的水为 方程式 2=通电 2 知，电解 2 2O，转移 4 子，所以整个反应中转移了 0.5 子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移的电子数是相等的。 甲中为 液，相当于电解水，阳极 b 处为阴离 子 电，即 42 4e。 转移 0.5 子，则生成 况下的体积为 1 。 2e 转移 0.5 子，则生成的 m( 4 g1 16 g。 甲中相当于电解水，故 浓度增大， 大。乙中阴极为 电，阳极为 电，所以 H增多，故 小。丙中为电解水，对于 言，其 乎 不变。 (2)铜全部析出，可以继续电解 液，有电解液即可电解。 20 (8 分 )从 H、 K、 等离子中，选择适当的离子组成符合 7 下列情况的电解质进行电解 (各离子只能使用一次 )。 (1)以碳棒为电极进行电解，电解质的含量减少，水量保持不变，两极都有气体生成，气体体 积 相 同 ， 则 该 电 解 质 的 化 学 式 为 _ ， 电 解 的 电 极 反 应 式 为_ _， 电解的总方程式是 _。 (2)以铂丝为电极进行电解，水量减少，电解质的含量保持不变，两极都有气体生成，气体体积比为 2 1 ， 则 该 电 解 质 的 化 学 式 为 _ ， 电 极 反 应 式 为_ _。 (3)用惰性电极进行电解，原来电解质的含量减少，水的含量也减少，溶液 降，则电解质的化学式为 _， 电解的总方程式是 _。 答案 (1)极： 2 2e； 阴极： 2H 2e 2=通电 (2)极： 42 4e； 阴极： 4H 4e 2 (3)2=通电 22解析 根据电解池的放电顺序来判断。 21 (12 分 )请从图中选用必要的装置 进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积 (大于 25 并检验氯气的氧化性。 A 极发生的电极反应式是 _； B 极发生的电极反应式是 _。 (2)电源、电流表与 A、 B 两极的正确连接顺序为 L（ ） （ ） （ ） （ ） M (3)设计检测上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为 _接 _、 _接 A， B 接_、 _接 _。 (4) 实 验 中 ， 在 盛 有 粉 溶 液 的 容 器 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。 答案 (1)2H 2e 2 2e (2)A B J K (3)H F G D E C (4)2I =2 8 解析 对于解答实验题，首先要明确实验的目的是什么，然后围绕实验目的去设计实验步骤，连接实验仪器，回答实验问题。同时还要提高观察能力，若观察不仔细，会造成实验失败。本题融电解、实验、计算于一体。 (1)要达到电解食盐水的目的，则电解池中铁棒必须连接电源的负极而作阴极，碳棒则连接电源的正极而作阳极，反之，铁作阳极则 入溶液，无法实现电解食盐水的目的。 (2)电源负极接电解池的铁棒，碳棒接电流计 “ ”端， “ ”端接电源正极。 (3)电解池左边 A 导管口产生 边 B 导管口 产生 电解池为中心，则有： H F、G A、 B D、 E C，相应装置的作用： (4)2I =2 22 (6 分 )(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 锌片上发生的电 极反应： _； 银片上发生的电极反应： _。 (2)若该电池中两电极的总质量为 60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为 47 g，试计算： 产生氢气的体积 (标准状况 )； 通过导线的电量。 (已知 023 1，电子电量为 0 19C) 答案 (1) 2e 2H 2e (2) 04 C 解析 (1)根据金属活动性分析得出锌片为负极，银片为正极，相应电极反应式为 2e； 2H 2e 。 (2) 锌片与银片总质量减轻，是因锌片与酸反应： 2H = 转移 2e 65 g 2023 60 g 47 g V(Q/0 19 得 V( ； Q 04 C。 1 第 1 章 化学反应与能量转化 第 1 节 化学反应的热效应 第 1 课时 化学反应的反应热 目标要求 说出常见的能量转化形式。 一、放热反应与吸热反应 1放热反应是指化学反应中放出热量的反应。 2吸热反应是指化学反应中吸收热量的反应。 二、反应热 当化学反应在一定温度下进行时，反应所吸收或放出的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称为 反应热。表示符号： Q。 三、化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。 任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。 四、中和反应的反应热的测定 1在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成 1_时的反应热就是中和热。 表达式： H ( (=l) H 57.3 kJ1 2实验探究：根据实验步骤，测出氢氧化钠与盐酸、氢氧化钾与盐酸、氢氧化钠与硝酸三个反应的反应前后的温度值，领会量热计的使用过程。 (1)实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。 (2)实验原理 酸碱中和反应是放热反应，利用一定质量的酸和碱发生反应，测出反应前后溶液温度差，再根据参加反应的酸溶液和碱溶液的体积求出混合溶液的质量，根据公式计算： Q cmt，其中： c g 1 1， m 为酸碱溶液的质量和， t t 是酸溶液温度与碱溶液温度的平均值。然后换 算成生成 1 2O 放出的能量即可。 (3)实验步骤 制作简易的量热器。 用量筒准确量取反应溶液，准确测量温度 (精确到 )。 将溶液混合反应，记录终止温度。 重复实验步骤 、 三次。 实验 起始温度 C 终止温度 C 温度差 (C 反应热 Q/J (4)数据处理 2 根据实验数据计算反应热。 为了使计算简便一些，我们近似地认为： 1.0 1 盐酸和 1.0 1 液的密度都是 1 g3，所以可求出盐酸的质量 液的质量 中和后生成的溶液的比热容 c g 1 1，则 100 .0 1 盐酸与 100 .0 1 液发生中和反应时放出的热量可根据公式 Q c(出。 知识点一 反应热的概念 1实验室制取下列气体的反应为放热反应的是 ( ) A由无水醋酸钠制 B由乙醇制 由电石制 D由碳酸钙受热分解制 案 C 解析 A 项、 B 项、 D 项都需要持续加热，不是放热反应，只有 C 项是放热反应。 2已知在相同状况下，同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是 ( ) A电解熔融的 以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B水分解产生氢气和氧气时放出能量 C相同状况下，反应 2=2一个放热反应，则反应 2=2一个吸热反应 D氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 答案 C 解析 由题意可以推测，如果一个反应过程放出能量，那么使该反应向反方向进行则需要吸收能量，所以 C 正确；另外氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应，与它们相反的反应：水、氯化氢和 分解都应该是吸收能量的反应，故A、 B、 D 错误。 知识点二 反应热与化学键键能关系 3通常人们把拆开 1 化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能 (见下表 )： 化学键 HH l 键能 /(kJ1) 436 243 431 请计算 H2(g) g)=2g)的反应热 ( ) A 862 kJ1 B 679 kJ1 C 183 kJ1 D 183 kJ1 答案 C 解析 拆开 1 2 和 1 的化学键所吸收的能量是 436 kJ1 243 kJ 679 kJ1； 形成 2 放出的能量是 431 kJ12 862 kJ1，所以该反应的反应热是 679 kJ1 862 kJ1 183 kJ1。 4已知 HH 键键能 (断裂时吸收或生成时释放的能量 )为 436 kJ1， NH 键键能为391 kJ1，根据热化学方程式： N2(g) 3H2(g)=2g) H 92.4 kJ1。则 N ) 3 A 431 kJ1 B 945.6 kJ1 C 649 kJ1 D 896 kJ1 答案 B 解析 H反应物键能总和生成物键能总和 H 3E(HH) E(NN) 6E(NH) 3436 kJ1 E(NN) 6391 kJ192.4 kJ1，所以 E(NN) 92.4 kJ1 6391 kJ1 3436 kJ1945.6 kJ1。 知识点三 中和热的 测定 1 盐酸与 50 1 液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题： (1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是 _。 (2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将 _(填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “无影响 ”)。结合日常生活的实际该实验在 _中进行效果更好。 (3)实验中改用 60 1 盐酸与 50 1 液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 _(填 “相等 ”或 “不相等 ”)，所求中和热 _(填 “相等 ”或 “不相等 ”)，简述理由 _ _。 (4)用相同浓度和体积的氨水代替 液进行上述实 验，测得的中和热的数值会_；用 50 .5 1 液进行上述实验，测得的中和热的数值会 _。 (均填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “无影响 ”) 答案 (1)减少实验过程中的热量损失 (2)偏小 保温杯 (3)不相等 相等 因中和热是在稀溶液中， 1 和 1 H发生中和反应生成 1 2O 时所放出的热量， 与酸碱的用量无关 (4)偏小 偏小 解析 要掌握实验操作要点： 量热计保温效果要好； 酸碱溶液的浓度要小； 酸碱一方要过量； 操作迅速准确，减少热量损失； 及时准确记录数据。中和热是在稀溶液中， 1 和 1 H发生中和反应生成 1 2O 时所放出的热量，强酸与强碱反应的实质是H =算出来的中和热是相同的。 练基础落实 1下列说法正确的是 ( ) A化学反应中的能量变化，都表示为热量的变化 B需要加热才能发生的化学反应，一定是吸热反应 C放热反应在常温下一定很容易发生 D反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 答案 D 4 2下列反应中既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 ( ) A铝与稀盐酸反应 B灼热的炭与二氧化碳反应 C甲烷在空气中燃烧 D H)28 应 答案 B 3已知 C(石墨， s)=C(金刚石， s)(吸热反应 )， 磷， s)=4P(红磷， s)(放热反应 )，下列判断正确的是 ( ) A说明金刚石的内能比石墨低 B说明红磷比白磷稳定 C说明红磷比金刚石稳定 D此种变化为物理变化 答案 B 4研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是 ( ) A金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低 B物质燃烧可看作是储存在物质内部的能量 (化学能 )转化为热能释放出来 C氮气分子内部存在着很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很 活泼 D需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应 答案 C 练方法技巧 5将 V1 1 液和 V2 知浓度的 液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示 (实验中始终保持 50 下列叙述正确的是 ( ) A做该实验时环境温度为 22 B该实验表明化学能可以转化为热能 C 液的浓度约为 1 D该实验表明有水生成的反应都是放热反应 答案 B 解析 从图中曲线可以看出，温度为 22 时， 5 45 时已经开始发生反应，所以 22 一定不是室温， A 错；曲线随 多而升高，随反应的进行，溶液温度升高，说明反应放热，化学能转化为热能， B 正确；当 30 温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则 1.5 1， C 错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热反应。 练综合拓展 6某学习小组设计以下实验，探究化学反应 5 中的热效应，把试管放入盛有 25 的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始 放入几小块镁片，再用滴管往其中滴加 5 酸。试回答下列问题： 实验中观察到的现象是 _ _ _。 (2)产生上述现象的原因是 _。 (3)写出有关反应的离子方程式： _。 (4)由实验推知， 总能量 _(填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”)镁片和盐酸的总能量。 (5)如果将本题中 “25 的饱和石灰水 ”换成 “20 碳酸饮料 ”进行实验探究，实验中观察到的另一现象是 _ _ _，其原因是 _ _。 答案 (1)试管中镁片逐渐溶解，并有气体产生，烧杯中石灰水变浑浊 (2)镁与稀盐酸反应是放热反应，该反应放出的热量使石灰水温度升高， H)2 的溶解度随温度的升高而减小，故变浑浊 (3)2H = (4)小于 (5)烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快 气体的溶解度随着温度的升高而减小 解析 镁与盐酸反应是放热反应，镁与盐酸反应产生的热量使石灰水的温度升高， H)2的溶解度随温度的升高而减小，气体的溶解度也随温度的升高而减小。 7下表中的数据是破坏 1 质中的化学键所消耗的能量 ( 物质 2 I 量 (243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答 (1) (5)题。 (1)下列物质本身具有的能量最低的是 ( ) A B C D 2)下列氢化物中，最稳定的是 ( ) A B C (3) =2 代表 I) 的反应是吸热反应还是放热反应？答：_。 (4)相同条件下， 代表 I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 _。 (5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题 (4)吗？ 答案 (1)A (2)A (3)放热反应 (4)5)能。元素的非金属性越强，生成的氢化物越 稳定，反应放出的能量就越多。 6 解析 破坏 1 质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成 1 物质放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。 (1)生成 1 2 时放出的能量最多，为 436 (2)在氢化物中，生成 1 放出的能量最多，为 432 (3)分别计算出三个反应放出的热量依次为： 185 103 9 1 第 2 课时 化学反应的焓变、热化学方程式 目标要求 变的含义及其表示方法。 一、化学反应的焓变 1焓 描述物质所具有能量的物理量，符号是 H。 2反应焓变 (H) (1)定义：反应产物总焓与反应物总焓之差。 (2)表达式： H H(反应产物 ) H(反应物 )。 (3)与反应热的关系：热化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量全部转化为 热能 (同时可能伴随着反应体系体积的改变 )，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变，即 H 如果 H 0，即反应产物的焓大于反应物的焓，说明反应是吸收能量的，为吸热反应； 如果 H 0，即反应产物的焓小于反应物的焓，说明反应是释放能量的，为放热反应。 二、热化学方程式 1在热化学中，将一个化学反应的物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。 如 1 2 与 12 2 反应生成 1 态水放出 285.8 热量，则表示该过程的方程式 H2(g) 12O2(g)=l) H 285.8 kJ1 即为热化学方程式。 2书写热化学方程式注意的问题 (1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的状态。一般用英文小写字母 g、 l、 态和固态。水溶液中溶质则用 示。 (2)在 为在不同温度下进行同一反应，其反应焓变是不同的。如果不标明温度和压强，则表示在 298_K、 100_件下的反应热。 (3)1 或 kJ1。 (4)在热化 学方程式中，物质化学式前面的化学计量数表示物质的量，可以用整数或简单分数表示。同一化学反应，热化学方程式中物质的系数不同， 据焓的性质，若热化学方程式中各物质的系数加倍，则 反应逆向进行，则 数值不变。 知识点一 焓变与反应热 1下列说法正确的是 ( ) A反应焓变是指 1 质参加反应时的能量变化 B当反应放热时， H 0，反应吸热时， H 0 C在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D一个化 学反应中，当反应物能量大于反应产物能量时，反应放热， ” 答案 D 2 2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破坏反应产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，反应为吸热反应 C反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热， H0 D 答案 C 知识点二 热化学方程式的概念和意义 3下列说法正确的是 ( ) A书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是 2H2(g) O2(g)=2l) H 483.6 案 C 解析 A 项，热化学方程式还应注明各物质的聚集状态； B 项，放热反应有时在点燃或加热时才能发生； D 项， 4热化学方程式 C(s) g)=CO(g) H2(g) H 131.3 kJ1 表示 ( ) A碳和水反应吸收 131.3 量 B 1 和 1 反应生成 1 氧化碳和 1 气并吸收 131.3 量 C 1 态碳和 1 蒸气反应生成 1 氧化碳气体和 1 气并吸收 131.3 D 1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸热 131.3 案 C 解析 依据反应热的概念，表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量，单位是 kJ1，该热化学方程式表示 1 态碳和 1 蒸气反应生成 1 气，吸收 131.3 热量，特别要 指明水的状态。 知识点三 热化学方程式书写及正误判定 5已知在 1105 298 K 条件下， 2 气燃烧生成水蒸气放出 484 量，下列热化学方程式正确的是 ( ) A g)=H2(g) 12O2(g) H 242
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