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2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度第3课时化学反应的限度化学反应条件的控制课件新人教版必修第二册20201028388.pptx

2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量课件+练习+测评打包12套新人教版必修第二册

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2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量课件练习测评打包12套新人教版必修第二册.zip
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2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量课件+练习+测评打包12套新人教版必修第二册,文本
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2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量课件+练习+测评打包12套新人教版必修第二册,文本
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第六章测评(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分,共20分)1.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是()a.一定属于吸热反应b.一定属于可逆反应c.一定属于氧化还原反应d.一定属于分解反应答案a解析观察示意图知,该反应的反应物是一种,生成物是两种,该反应为分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应(如2h2o22h2o+o2)是放热反应,a项错误、d项正确;根据图示可知,充分反应后,反应物与生成物共存,所以该反应是可逆反应,b项正确;该反应中反应物为化合物,生成物中有单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,c项正确。2.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为2mg+o2+2h2o2mg(oh)2。下列关于该电池的说法错误的是()a.镁片作为正极b.食盐水作为电解质溶液c.电池工作时镁片逐渐被消耗d.电池工作时实现了化学能向电能的转化答案a解析根据原电池原理可知,镁为负极,发生氧化反应;氧气在正极发生还原反应。3.一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质混合并发生反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是()a.浓硫酸与水b.生石灰与水c.熟石灰与水d.氯化钠与水答案b解析浓硫酸溶于水虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不适宜给食品加热;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多;氯化钠溶于水能量变化不明显。4.下列说法不正确的是()a.原电池负极被氧化b.任何化学反应都能设计成原电池c.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变d.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变答案b解析原电池反应的本质是氧化还原反应,因此非氧化还原反应是不能设计成原电池的。5.对于放热反应2so2(g)+o2(g)2so3(g),下列判断正确的是()a.2 mol so2和足量的o2反应,必定生成2 mol so3b.当v(正)v(逆)时,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小c.正反应速率之比为v(so2)v(o2)v(so3)=212时,反应达到平衡d.反应达到平衡后,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小答案b解析该反应为可逆反应,不论条件怎样改变,反应不可能进行完全,a项错误;v(正)v(逆)表示反应正向进行,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小,b项正确;在可逆反应里,各物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,此时反应不一定达到平衡,c项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,d项错误。6.下列措施对增大反应速率明显有效的是()a.在用h2和n2工业合成nh3时,降低温度b.fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸c.k2so4与bacl2在溶液中反应时,增大压强d.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验答案d解析降低温度,合成nh3的反应速率减小;铁遇浓硫酸会产生钝化现象,不再产生氢气;改变压强只对有气体参加的反应的反应速率有影响;增大固体的表面积可以加快反应速率。7.某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起,再将两个电极同时插入某种电解质溶液中,能观察到有电流产生的是()a.用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中b.用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中c.用锌片、铜片作电极插入番茄中d.用铜片、铁片作电极插入酒精中答案c解析要构成原电池,除要形成闭合回路外,还需要有两个活动性不同的电极,其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。a项,铜、石墨与稀硫酸均不反应;b项,电极材料相同;d项,酒精是非电解质;c项,一些水果中含有有机酸,其汁液可作电解质溶液。8.下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时,放出h2的速率最大的是()选项金属(粉末状)及其物质的量/mol酸的浓度及体积反应温度/amg0.16 moll-1硝酸10 ml60bmg0.13 moll-1盐酸10 ml60cfe0.13 moll-1盐酸10 ml60dmg0.13 moll-1硫酸10 ml60答案d解析影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,镁的金属活动性强于铁,所以c项放出氢气的速率最小。a项,mg与hno3反应不会产生氢气,b、d两项中只需比较c(h+)的大小即可,hcl为一元强酸,硫酸为二元强酸,故相同浓度的盐酸与硫酸溶液,硫酸溶液中的c(h+)大于盐酸中的c(h+),d项符合题意。9.一定温度下,反应2so2(g)+o2(g)2so3(g)达到平衡时,n(so2)n(o2)n(so3)=234。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(o2)=0.8 mol,n(so3)=1.4 mol,此时so2的物质的量应是()a.0.4 molb.0.6 molc.0.8 mold.1.2 mol答案a解析2so2(g)+o2(g)2so3(g)起始物质的量2x3x4x转化物质的量yy平衡物质的量2x-y3x-4x+y解得:x=0.3mol,y=0.2mol,所以2x-y=0.4mol。10.化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是()a.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成b.铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低c.图所示的装置能将化学能转变为电能d.图所示的反应为吸热反应答案a解析旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成释放能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,a项正确;铝热反应是放热反应,所以反应物的总能量比生成物的总能量高,b项错误;图所示的装置中没有形成闭合回路,不能构成原电池,因此不能将化学能转变为电能,c项错误;图所示的反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,d项错误。二、选择题(本题包括5小题,每小题有12个正确选项,每小题4分,共20分)11.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()a.上图是太阳能光伏发电原理图,图中a极为正极b.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源c.推广可再生能源有利于经济可持续发展d.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能答案a解析在原电池的外电路中,电流由正极流向负极,由图中的电流方向可判断a极为负极,a符合题意;风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成,属于可再生能源,b不符合题意;推广可再生能源有利于经济可持续发展,c不符合题意;光伏电池发电是将光能直接转化为电能,d不符合题意。12.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是()a.h2(g)+br2(g)2hbr(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变b.2no2(g)n2o4(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变c.caco3(s)co2(g)+cao(s)恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变d.3h2(g)+n2(g)2nh3(g)反应体系中h2与n2的物质的量之比保持31答案d解析a项,该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变,即br2的百分含量保持不变,说明反应处于平衡状态;b项,该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变,说明no2和n2o4的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;c项,该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变,说明co2的质量保持不变,反应处于平衡状态;d项,对于化学反应3h2(g)+n2(g)2nh3(g),如果开始时加入的反应物的物质的量之比n(h2)n(n2)=31,或加入的是纯nh3,则反应从开始到达到化学平衡状态,始终满足n(h2)n(n2)=31,因此,n(h2)n(n2)=31的状态不一定是平衡状态。13.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为n2(g)和o2(g)反应生成no(g)过程中的能量变化。下列说法正确的是()a.通常情况下,no比n2稳定b.通常情况下,n2(g)和o2(g)混合能直接反应生成no(g)c.1 mol n2(g)和1 mol o2(g)具有的总能量小于2 mol no(g)具有的能量d.1 mol n2(g)和1 mol o2(g)反应吸收的能量为180 kj答案cd解析通常情况下,n2比no稳定,a错;n2(g)和o2(g)在高温或放电条件下才能反应生成no,b错;根据图示,1moln2(g)和1molo2(g)转化为2molno(g)时吸收的能量为946kj+498kj-632kj2=180kj,即1moln2(g)和1molo2(g)具有的总能量小于2molno(g)具有的能量,c、d正确。14.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()a.甲:zn2+向cu电极方向移动,cu电极附近溶液中h+浓度增加b.乙:正极的电极反应式为ag2o+2e-+h2o2ag+2oh-c.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄d.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降答案a解析a项,cu作正极,h+在正极得电子生成氢气,因此cu电极附近溶液中h+浓度减小,所以错误,符合题意;b项,ag2o得电子作正极,生成ag和oh-,所以正确,不符合题意;c项,锌筒作负极,失电子发生氧化反应生成zn2+,因此锌被消耗而使锌筒变薄,所以正确,不符合题意;d项,铅酸蓄电池放电时总的电池反应为pb+pbo2+2h2so42pbso4+2h2o,由此可知反应过程中消耗了硫酸,因此电解质溶液酸性减弱,溶液中的离子浓度减小,因此导电能力下降,所以正确,不符合题意。15.一定条件下,在体积为10 l的固定容器中发生反应:n2(g)+3h2(g)2nh3(g),反应过程如图:下列说法正确的是()a.t1 min时正、逆反应速率相等b.x曲线表示nh3的物质的量随时间变化的关系c.08 min,h2的平均反应速率v(h2)=0.75 moll-1min-1d.1012 min,n2的平均反应速率v(n2)=0.002 5 moll-1min-1答案bd解析t1min时,只是x和y的物质的量相等,反应没有达到平衡状态,说明正、逆反应速率不相等;根据图像,y表示h2的物质的量随时间的变化关系,x表示nh3的物质的量随时间的变化关系;08min,h2的平均反应速率v(h2)=0.01125moll-1min-1,根据h2的变化量可计算出1012min内n2的平均反应速率v(n2)=0.0025moll-1min-1。三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(8分)反应fe+h2so4feso4+h2的能量变化趋势如图所示:(1)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。(2)若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是(填字母)。a.改铁片为铁粉b.改稀硫酸为98%的浓硫酸c.升高温度d.减小压强(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为,该极上发生的电极反应为,外电路中电子由(填“正”或“负”,下同)极向极移动。答案(1)放热(2)ac(3)正产生无色气泡2h+2e-h2负正解析(1)据能量变化图像可知该反应是放热反应。(2)增大固体的表面积或升高温度,反应速率增大;适当增大反应物浓度,反应速率也增大,但98%的浓硫酸能使铁钝化。(3)该反应中铁是还原剂,作负极,比铁活动性差的铜应作正极。铜片上,氢离子得到电子,电极反应为2h+2e-h2,外电路电子由负极流向正极。17.(12分).某实验小组对h2o2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响h2o2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的mno2分别加入盛有15 ml 5%的h2o2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:mno2触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间粉末状很烫剧烈反应,带火星的木条复燃3.5 min块状微热反应较慢,火星红亮但木条未复燃30 min(1)写出大试管中发生反应的化学方程式:,该反应是(填“放热”或“吸热”)反应。(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与有关。.某可逆反应在容积为5 l的密闭容器中进行,在从03 min内各物质的量的变化情况如图所示(a、b、c均为气体)。(3)该反应的化学方程式为。(4)反应开始至2分钟时,b的平均反应速率为。(5)能说明该反应已达到平衡状态的是(填序号)。a.v(a)=2v(b)b.容器内压强保持不变c.2v逆(a)=v正(b)d.容器内混合气体的密度保持不变(6)在密闭容器里,通入a mol a(g)、b mol b(g)、c mol c(g),发生上述反应,当改变下列条件时,反应速率会减小的是(填序号)。降低温度加入催化剂增大容器体积答案.(1)2h2o22h2o+o2放热(2)催化剂接触面积.(3)2a+b2c(4)0.1 moll-1min-1(5)b(6)解析.(1)大试管中的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气,化学方程式为2h2o22h2o+o2;试管很烫,说明反应放热。(2)粉末状的mno2与块状的mno2的催化效果不同,说明催化剂的催化效果和催化剂接触面积的大小有关。.(3)从图像分析,在02min内,a减少了2mol,b减少了1mol,c增加了2mol,所以该反应的化学方程式为2a+b2c。(4)02min内b减少了1mol,所以v(b)=1mol5l2min=0.1moll-1min-1。(5)a.没有说明反应速率的正、逆,不能说明反应已达平衡;b.容器内压强不变,说明反应达到平衡状态;c.反应达到平衡状态时,a的逆反应速率应该是b的正反应速率的2倍,表示为v逆(a)=2v正(b),所以错误;d.容器内混合气体的密度始终不变。(6)降温,反应速率减小;加入催化剂,反应速率增大;增大容器的体积,物质的浓度减小,反应速率减小,所以选。18.(12分)(1)在2 l的密闭容器中放入4 mol n2o5,发生如下反应:2n2o5(g)4no2(g)+o2(g)。反应至5 min时,测得n2o5转化了20%,则v(no2)为;5 min时,n2o5在混合气体中的体积分数是。(2)某温度时,在一个2 l的密闭容器中,x、y、z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空:该反应的化学方程式为。若x、y、z均为气体,2 min时反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为。若x、y、z均为气体,则达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时(填“增大”“减小”或“相等”)。答案(1)0.16 moll-1min-161.5%(2)3x+y2z910增大解析(1)由三段式可知转化的n2o5(g)、no2(g)、o2(g)的浓度分别为0.4moll-1、0.8moll-1、0.2moll-1,5min时n2o5(g)、no2(g)、o2(g)的浓度分别为1.6moll-1、0.8moll-1、0.2moll-1,故v(no2)=0.16moll-1min-1,5min时,n2o5在混合气体中的体积分数为100%61.5%。(2)反应中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则(1-0.7)(1-0.9)(0.2-0)=312,2min后各物质的物质的量不再变化,此反应为可逆反应,故反应的化学方程式为3x+y2z。压强之比等于气体物质的量之比,则(0.9+0.7+0.2)(1.0+1.0)=910。达平衡时,容器内气体的物质的量减小,但气体总质量不变,故混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大。19.(12分).已知断裂或形成1 mol化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能,单位为kjmol-1。白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图:试根据下表中的化学键键能计算:0.1 mol p4(白磷)在氧气中充分燃烧放出的能量为 kj。化学键pppooopo键能/(kjmol-1)198360498585.将v1 ml 2.0 moll-1 hcl溶液和v2 ml未知浓度的naoh溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持v1+v2=50 ml)。请按要求填空:(1)该实验表明此反应(填“吸收”或“释放”)能量,通过图示分析可以得出:做该实验时,环境温度(填“高于”“低于”或“等于”)22 。(2)根据图示计算该naoh溶液的浓度约是 moll-1。.如图所示在锥形瓶放置有装有水的小试管,往小试管中分别加入下列物质时:烧碱固体、浓硫酸、硝酸铵固体、nacl固体,其中能使a端液面高于b端液面的是(填序号)。答案.298.2.(1)释放低于(2)3.0.解析.反应热=反应物总键能-生成物总键能,所以反应p4(s)+5o2(g)p4o10(s)的h=6198kjmol-1+5498kjmol-1-(4585kjmol-1+12360kjmol-1)=-2982kjmol-1。故0.1mol白磷在氧气中充分燃烧放出的能量为298.2kj。.(1)根据实验结果图所示,5mlhcl溶液和45mlnaoh溶液反应后的温度是22,又盐酸和氢氧化钠溶液反应是放热反应,释放能量,可以知道该实验开始时温度一定低于22。(2)hcl和naoh恰好完全反应时,参加反应的盐酸的体积是30ml,由v1+v2=50ml可知,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20ml;设恰好完全反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量为n,则n=2.0moll-10.03l=0.06mol,所以naoh溶液的浓度为=3moll-1。.a端液面高于b端,说明加入药品后锥形瓶内温度降低,气体压强减小,硝酸铵溶于水为吸热过程,所以正确。20.(16分)(1)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:当电极a为al、电极b为cu、电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为,当电路中有0.2 mol电子通过时,负极的质量减少 g。当电极a为al、电极b为mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置(填“能”或“不能”)形成原电池,若不能,请说明理由,若能,请指出正、负极:。(2)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表。锌片上发生的电极反应为;银片上发生的电极反应为。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:a.产生氢气的体积(标准状况)为;b.通过导线的电量为。(已知na=6.021023 mol-1,电子电荷为1.6010-19 c)答案(1)2h+2e-h21.8能正极为镁,负极为铝(2)zn-2e-zn2+2h+2e-h2a.4.48 lb.3.9104 c解析(1)a为al,b为cu,电解质溶液为稀硫酸时,电池总反应的离子方程式为2al+6h+2al3+3h2,当转移0.2mol电子时,负极反应的al的质量为m(al)=0.2mol27gmol-1=1.8g;当a为al,b为mg,电解质溶液为naoh溶液时,电池总反应的离子方程式为2al+2oh-+2h2o2al+3h2,负极为al,正极为mg。(2)在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中,锌片作负极,其电极反应为zn-2e-zn2+;银片作正极,其电极反应为2h+2e-h2。电池总反应式为zn+2h+zn2+h2。根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算。a.锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量,设产生的氢气在标准状况下的体积为x。zn+2h+zn2+h265g22.4l60g-47gxx=4.48lb.反应消耗的锌的物质的量为13g65gmol-1=0.20mol,1molzn变为zn2+时,转移2mole-,则消耗0.20molzn时,导线中通过的电量为0.20mol26.021023mol-11.610-19c3.9104c。17第1课时化学反应与热能夯实基础轻松达标1.从宏观角度来看,化学变化的本质是有新物质生成。从微观角度来看,下列变化不能说明发生了化学变化的是()a.变化时有电子的得失或共用电子对的形成b.变化过程中有化学键的断裂和形成c.变化时释放出能量d.变化前后原子的种类和数目没有改变,分子种类增加了答案c解析某些物理变化也能释放能量,如白炽灯工作时发光、发热等。2.下列变化中属于吸热反应的是()液态水汽化将胆矾加热变成白色粉末浓硫酸稀释氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰a.只有b.c.d.答案d解析放热反应和吸热反应都是化学反应。放热反应为,吸热反应为,液态水汽化是吸热过程,浓硫酸稀释是放热过程,二者均为物理变化。3.下列说法正确的是()a.任何化学反应都伴随着能量的变化b.h2o(g)h2o(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化c.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化d.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程答案a解析任何化学反应都有能量的变化,但有能量变化的过程不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,但不是化学变化,a正确,b错误;化学反应中能量变化的形式有多种,除热能外,还有光能、电能等,c错误;由图像知,该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中放出了能量,d错误。4.中国新一代运载火箭“长征七号”,已于2016年6月25日首飞。火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供,有关燃料燃烧过程中的变化,下列说法不正确的是()a.所有的燃烧过程均是放热的b.需要点燃才能发生的燃烧过程是吸热的c.所有燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂d.燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量答案b解析燃烧都是放热反应,与是否需要点燃无关。对于放热反应,产物的总能量一定小于反应物的总能量;燃烧是化学变化,一定会发生旧化学键的断裂和新化学键的形成。5.下列说法正确的是()a.铁与硫在加热条件下才能发生反应,所以该反应属于吸热反应b.含等物质的量溶质的hno3、h2so4稀溶液分别与少量naoh溶液反应释放的热量相等c.分解反应都是吸热反应,化合反应都是放热反应d.合成氨的反应是放热反应,所以n2与其他物质的反应也是放热反应答案b解析a项,fe与s虽然需在加热条件下才能反应,但该反应是放热反应。b项,虽然hno3、h2so4的物质的量相等时,h2so4溶液中h+的物质的量大于hno3溶液,但由于naoh是少量的,所以两种酸溶液中h+均未完全反应,所以两个反应放出的热量相等。c项,分解反应不一定是吸热反应,如h2o2的分解反应就是放热反应,化合反应也不一定是放热反应,如co2与c(碳)的反应就是吸热反应。d项,与n2反应的物质不同,反应的能量变化也不同,所以不能根据合成氨的反应来类推其他与n2相关的反应。6.下列有关能量转换的说法错误的是()a.煤燃烧主要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答案c解析煤燃烧主要是化学能转化为热能的过程,a项正确;化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,b项正确;动物体内葡萄糖被氧化成co2是化学能转变成热能的过程,c项错误;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,d项正确。7.化学反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的能量变化如图所示,请回答下列问题:(1)图中a、c分别表示、,反应(填“吸收”或“放出”)能量。(2)反应过程中断裂的化学键为,(填“吸收”或“放出”)的能量为;形成的化学键为,(填“吸收”或“放出”)的能量为。(3)e2=或(用a、c或e1、e3表示)。答案(1)1 mol n2(g)和3 mol h2(g)的总能量2 mol nh3(g)的总能量放出(2)1 mol nn键和3 mol hh键吸收e16 mol nh键放出e3(3)a-ce3-e1解析(1)a、c分别表示1moln2(g)和3molh2(g)(反应物)的总能量、2molnh3(g)(生成物)的总能量,由于反应物总能量高于生成物总能量,因此反应放出能量。(2)反应过程中断裂的化学键为1molnn键和3molhh键,吸收能量为e1;形成的化学键为6molnh键,放出能量为e3。提升能力跨越等级1.下列反应一定属于放热反应的是()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.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应d.不需要加热就能发生的反应答案c解析氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应;生成物的总能量比反应物的总能量多的反应为吸热反应;化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应;不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应,也可能为放热反应。2.已知h+clhcl并放出a kj的热量,下列叙述中正确的是()a.hcl分子内每个原子都达到了8电子稳定结构b.hcl分子的能量比h、cl原子的能量之和低c.1 mol hcl断键成1 mol h、1 mol cl要释放出a kj热量d.氢原子和氯原子靠电子得失形成共价键答案b解析a中hcl分子内h原子核外达到2电子稳定结构。c中断裂化学键要吸收能量。d中氢原子和氯原子是靠共用电子对形成共价键。3.一种环保型燃料丙烷,其燃烧时发生反应的化学方程式为c3h8+5o23co2+4h2o。下列说法中不正确的是()a.火炬燃烧时化学能只转化为热能b.所有的化学反应都会伴随着能量变化,有能量变化的物质变化不一定是化学反应c.1 mol c3h8和5 mol o2所具有的总能量大于3 mol co2和4 mol h2o所具有的总能量d.丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,故丙烷为环保型燃料答案a解析本题考查了化学反应中的能量变化。火炬燃烧时化学能转化为热能和光能等,a错;物质发生化学反应一定伴随着能量变化,伴随着能量变化的物质变化却不一定是化学变化,如物质的“三态”变化、核变化也都伴随能量变化,b正确;可燃物的燃烧属于放热反应,放热反应反应物总能量大于生成物总能量,c正确;丙烷燃烧产物为co2和h2o,无污染,d正确。4.石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化为金刚石时,要吸收a kj的能量。下列说法中正确的是()石墨不如金刚石稳定金刚石不如石墨稳定等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多a.b.c.d.答案b解析石墨完全转化为金刚石时吸热,说明石墨的能量比金刚石低,石墨比金刚石更稳定;等质量的石墨和金刚石完全燃烧时,消耗氧气的量相同,生成同样多的二氧化碳,由于金刚石的能量高,所以金刚石燃烧后放出的能量要多。5.已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kj,且氧气中1 mol oo键完全断裂时吸收能量496 kj,水蒸气中1 mol ho键形成时放出能量463 kj,则氢气中1 mol hh键断裂时吸收能量为()a.920 kjb.557 kjc.436 kjd.188 kj答案c解析设1molhh键断裂时吸收能量为xkj。首先写出化学方程式2h2+o22h2o,然后分析反应过程可知,2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时应该拆开2molhh键、1moloo键,吸收的能量为(2x+496)kj;生成2molh2o形成4molho键,放出的能量为4463kj=1852kj,依据能量守恒定律可知,反应放出的能量484kj=1852kj-(2x+496)kj,即可求出x=436。6.(双选)已知1 g液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成n2和水蒸气时放出20.05 kj热量,化学方程式为n2h4+2h2o2n2+4h2o。下列说法中错误的是()a.该反应中肼作氧化剂b.此情况下,液态肼燃烧生成1 mol n2时放出的热量为641.6 kjc.肼(n2h4)分子中只存在极性共价键d.该反应的反应物总能量高于生成物的总能量答案ac解析反应中,n2h4中n元素由-2价升高为0价,被氧化成n2,n2h4在反应中作还原剂,a项错误;生成1moln2需要1moln2h4,即32gn2h4,此时共放热20.05kj32=641.6kj,b项正确;在n2h4中既存在nh极性键又存在nn非极性键,c项不正确;该反应为放热反应,说明反应物总能量高于生成物总能量,d项正确。7.如图所示,把盛有3 ml饱和氯化钠溶液的试管小心地放入盛有碳酸饮料(温度为20 )的烧杯中,然后用胶头滴管向试管中滴加1 ml浓硫酸。请回答下列问题:(1)实验过程中观察到的现象是,产生这种现象的原因是。(2)试管内断裂的化学键的类型是,形成的化学键的类型是。(3)写出烧杯中有关反应的化学方程式:。答案(1)烧杯中产生大量气泡,小试管中有晶体析出浓硫酸具有吸水性,浓硫酸加入饱和nacl溶液中,会吸收溶液中的水,饱和nacl溶液中的溶剂水减少,溶液中有晶体析出;浓硫酸溶于水会放出大量的热,使烧杯中碳酸饮料的温度升高,碳酸分解产生二氧化碳而产生大量的气泡(2)共价键离子键(3)h2co3h2o+co2解析(2)浓硫酸溶解于水,断裂h2so4中的共价键;氯化钠溶液中析出晶体,形成nacl中的离子键。(3)烧杯中碳酸分解产生二氧化碳。8.化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和p4o6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能:pp键为198 kjmol-1,po键为360 kjmol-1,oo键为498 kjmol-1。则p4(白磷)+3o2p4o6的反应是(填“吸热”或“放热”)反应,生成1 mol p4o6的热量为。答案放热放出1 638 kj解析对于反应p4(白磷)+3o2p4o6,断开旧化学键吸收的能量为1986kj+3498kj=2682kj,形成新化学键放出的能量为12360kj=4320kj,故该反应为放热反应,生成1molp4o6放出的热量为4320kj-2682kj=1638kj。贴近生活拓展创新为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图所示的三套实验装置:(1)上述三个装置中,不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是(填装置序号)。(2)某同学选用装置进行实验(实验前u形管里液面左右相平),在甲试管中加入适量ba(oh)2溶液与稀硫酸,u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。(3)为探究固体m溶于水的热效应,选择装置进行实验(反应在丙试管中进行)。若m为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是。若观察到烧杯中产生气泡,则说明m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。若观察到烧杯中的玻璃管内形成一段水柱,则m可能是。(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4ko2+2h2o4koh+3o2)是放热反应还是吸热反应。方法:选择(填装置序号)进行实验;方法:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。答案(1)(2)左端液面降低,右端液面升高放热(3)有气泡产生,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱可能是放热反应某些物质(如naoh固体)溶于水放热,但不是放热反应硝酸铵(或其他合理答案)(4)(或)放热解析(1)装置可通过u形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置只是一个使铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。(2)ba(oh)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,导致u形管左端液面降低,右端液面升高。(3)若m为钠,钠与水反应生成naoh和h2,该反应是放热反应,放出的热量使大试管中温度升高,气压增大,所以右边烧杯中有气泡产生;冷却后大试管中温度降低,气压减小,右边烧杯中的导管内会形成一段水柱。若观察到烧杯里产生气泡,说明m溶于水放出热量。有热量放出的过程不一定属于放热反应,如naoh固体溶于水会放出热量,但是不属于放热反应。若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,说明m溶于水后导致大试管中温度降低,压强减小,证明m溶于水吸收热量,溶于水能够吸收热量的物质有nh4no3等。(4)方法:选择上述装置(或)进行实验,装置右边u形管中左端液面降低,右端液面升高(或装置烧杯内导管口有气泡冒出),证明该反应为放热反应。方法:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应放出大量的热,使脱脂棉燃烧,证明该反应是放热反应。10第2课时化学反应与电能夯实基础轻松达标1.对于原电池的电极名称叙述有错误的是()a.发生氧化反应的一极为负极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答案c解析原电池中相对活泼的金属一般为负极,不活泼的一般为正极,c项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,a项正确;原电池工作时,外电路中电子由负极流出,由正极流入,电流方向与电子流动方向相反,b、d两项正确。2.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,锌电极是负极答案b解析手机用的电池是可充电电池,a项正确。铜锌原电池中,cu为正极,zn为负极,外电路中电子由负极流向正极,b项错误。燃料电池将化学能转化为电能,c项正确。锌锰干电池中,zn为负极,d项正确。3.为将反应2al+6h+2al3+3h2的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)()答案b解析a、b、c三项中的装置均能将化学能转化为电能,a项中反应为2al+2oh-+2h2o2al+3h2,a项错误;b项符合题目的要求,正确;c项中反应为al和硝酸反应生成no,故c项达不到目的;d项中两电极全是al,因而不能构成原电池,即不能将化学能转化为电能。4.如图所示装置中,可观察到电流计指针偏转,m棒变粗,n棒变细。下表所列m、n、p物质中,可以组合成该装置的是()选项mnpa锌铜稀硫酸b铜铁稀盐酸c银锌硝酸银溶液d锌铁硝酸铁溶液答案c解析m棒变粗,n棒变细,说明n棒是负极,金属活动性相对于m棒较强。m棒变粗说明m棒上有金属析出。5.汽车的启动电源常用铅酸蓄电池。其结构如下图所示,放电时的电池反应如下:pbo2+pb+2h2so42pbso4+2h2o。根据此反应判断下列叙述中正确的是()a.pbo2是电池的负极b.pb是负极c.pbo2得电子,被氧化d.电池放电时,溶液酸性增强答案b解析根据电池反应知放电过程中铅失去电子,因此它是原电池的负极,其电极反应式为pb+s-2e-pbso4,故b项正确;pbo2在放电过程中得到电子被还原,所以它是原电池的正极,因此a、c两项错误;由于原电池放电的过程中消耗硫酸,所以溶液的酸性减弱,故d项错误。6.如图所示的8个装置属于原电池的是()a.b.c.d.答案c解析构成原电池要有四个基本条件:a.电解质溶液;b.两个电极,其中一个相对较活泼,另一个相对较不活泼,两个电极直接或间接地连接在一起,并插入电解质溶液中;c.能自发进行氧化还原反应;d.形成闭合电路。综上可知c项符合题意。7.市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会发现有大量铁锈存在。(1)“热敷袋”放出的热量是利用铁发生反应放出热量。(2)炭粉的主要作用是。(3)加入氯化钠的主要作用是。(4)木屑的作用是。答案(1)氧化(2)与铁、nacl溶液构成原电池,并作为正极,加速铁的氧化(3)溶于水形成电解质溶液(4)让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递解析日常生活中铁生锈过于缓慢,热量的释放也非常缓慢,难以觉察到。倘若提供适当的条件(如电解质溶液、导电且不活泼的固体物质)让铁成为原电池的负极材料,铁的氧化速率就会增大。木屑作用是让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递。提升能力跨越等级1.如图是某课外活动小组设计的用化学电源使耳机发声的装置。下列说法错误的是()a.铜片表面有气泡生成b.装置中存在化学能电能声能的能量转化关系c.如果将铜片换成铁片,电路中的电流方向将改变d.如果将锌片换成铁片,耳机还能发声答案c解析锌为负极,铜片上的反应为2h+2e-h2,a项正确;耳机中存在着电能转化为声能的能量转化关系,b项正确;铜片换为铁片后,锌片仍为负极,电流方向不变,c项错误;锌片换为铁片后,铁片也可作为原电池的负极,d项正确。2.(双选)如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极x、y,外电路中电子流向如图所示,下列关于该装置的说法正确的是()a.外电路的电流方向为x外电路yb.若两电极分别为fe和石墨棒,则x为fe,y为石墨棒c.x极上发生的是还原反应,y极上发生的是氧化反应d.若两电极材料都是金属,则它们的活动性顺序为xy答案bd解析外电路的电子流向与电流方向相反,a项错误;由电子流向可知,x极为负极,y极为正极,则x应为fe,y为石墨棒,b项正确;x极发生氧化反应,y极发生还原反应,c项错误;x极的金属应比y极的金属活泼,d项正确。3.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是()a.a和b不连接时,铁片上会有h2产生b.a和b用导线连接时,铁片上发生的反应为cu2+2e-cuc.a和b用导线连接时,电子由a流向bd.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色答案d解析a和b不连接时,铁和cu2+发生置换反应而析出铜,没有氢气生成,错误;b项,a和b用导线连接时构成原电池,铁是负极,铁片上发生氧化反应:fe-2e-fe2+,错误;c项,fe比铜活泼,形成原电池时fe为负极,则电子由b流向a,错误;d项,无论a和b是否连接,铁片均会溶解,都生成亚铁离子,溶液由蓝色变为浅绿色,d正确。4.将两根质量相同的铜棒和锌棒,用导线相连接后插入cuso4溶液中,经过一段时间后,取出洗净后干燥并称重,两棒质量相差6.45 g,导线中通过的电子的物质的量为()a.0.1 molb.0.2 molc.0.3 mold.0.4 mol答案a解析负极:zn-2e-zn2+,zn失去2mole-减重65g;正极:cu2+2e-cu,cu2+得到2mole-增重64g。此时两极质量相差:65g+64g=129g,而已知两棒质量相差6.45g,计算可得应转移0.1mole-。5.如图所示,杠杆a、b两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓cuso4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)()a.杠杆不论为导体还是绝缘体,均为a端高b端低b.杠杆不论为导体还是绝缘体,均为a端低b端高c.当杠杆为绝缘体时,a端低b端高;为导体时,a端高b端低d.当杠杆为绝缘体时,a端高b端低;为导体时,a端低b端高答案d解析根据题意,若杠杆为绝缘体,滴入cuso4溶液后,在铁球表面析出cu,铁球质量增大,b端下沉;若杠杆为导体,滴入cuso4溶液后,形成原电池,在铜球表面析出cu,a端下沉。6.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(westinghouse)公司研制开发的
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本文标题：2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量课件+练习+测评打包12套新人教版必修第二册
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