化学反应能量复习知识点及练习

1、第二章 化学反应和能量一.能量总述：1.任何物质都储存有能量，能量的形式有多种，如热能、电能、化学能、机械能、光能等。2.化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同，而反应中能量守恒，所以：任何化学反应都伴随着能量的变化，变化的能量主要以热能、电能、光能等表现出来。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于 。（1）反应物总能量 生成物总能量，则化学反应为吸收能量；（2）反应物总能量 生成物总能量，则化学反应为放出能量；3.化学反应从化学键的角度分析，就是旧的化学键的断裂、新的化学键的形成的过程。断键和成键都伴随着能量的变化：断键吸收能量； 成键放出能量二.化学能

2、与热能（关键熟记哪些类型的反应吸热或放热）1.化学反应能量变化主要以热能表现出来即吸热或者放热。高温2.常见的放热反应：所有的燃烧反应大多数的化合反应；（CO2+C=2CO为吸热反应）酸碱中和反应；金属与酸或水反应置换出氢气缓慢的氧化反应3.常见的吸热反应：（1）大多数的分解反应；（2）以下几个反应是吸热反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3+BaCl2+10H2O 高温高温CO2+C=2CO C+H2O=CO+H2注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应：a、 放热：浓硫酸溶于水NaOH溶于水CaO溶于水，其中属于放热反应的

3、是 b、 吸热：铵盐溶于水 反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。例1：下列说法正确的是（ ）A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化 B伴有能量变化的物质变化都是化学变化C在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量D. 放热反应的发生无需任何条件例2： 下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 （ ）A. Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B. 铝与稀盐酸C. 灼热的炭与CO2反应 D. 甲烷与O2的燃烧反应例3： 燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气体水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是（ ）A. 相

4、等 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定例4： 在H2燃烧的反应中，破坏mol H2的化学键消耗的能量为Q1kJ, 破坏mol O2的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成mol H2O的化学键释放的能量为QkJ，下列关系式正确的是AQ1Q2Q BQ1Q24Q CQ1Q2Q DQ1Q24Q三.化学能与电能（要熟悉原电池工作原理与设计原电池）1.原电池是将化学能直接转为电能的装置。2.形成原电池四要素（缺一不可）：（1）有两个活泼性不同的金属或非金属（石墨）作电极；（2）形成闭合电路；（3）能自发发生氧化还原反应；（4）有电解质溶液。例题：下列装置能够组成原电池，产生电流的是（ ）3.原电池工作原理

5、：利用氧化还原反应将化学能转化为电能。（注意：不是所有的氧化还原反应都能设计成原电池，如钠与水反应。）如右图所示，将铜与锌用导线连接起来一起插入稀硫酸溶液中，由于活泼性 大于 ，所以锌片 电子，电子由 流向 ，电流由 流向 ；有电流通过，形成原电池。此原电池中， 为负极，发生_反应(“氧化”或“还原”) 为正极，发生 反应（“氧化”或“还原”）电极反应式：负极：正极：电极反应总式：4.原电池电极判断：（1）负极：较活泼的金属为负极，发生氧化反应；现象为：负极本身溶解、质量减少；（2）正极：较不活泼的金属或石墨作正极，发生还原反应。现象为：正极一般有气泡或金属单质析出。充电放电例1：银锌电池是广

6、泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为： 2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+2H2O；此电池放电时，负极上发生反应的物质是(    )A.Ag            B.Zn(OH)2       C.Ag2O      D.Zn例2：把a,b,c,d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池.若a,b相连时，a为负极；c

7、,d相连时，d上产生大量气泡；a.c相连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时，电子由d经导线流向b，则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为(    )A.abcd             B.acdb C.cabd          D.bdca5.原电池的电极反应式的书写：（以铁铜、硫酸铜溶液为电解质为例）（1）负极：负极本身 ne-=金属阳离子Fe-2

8、e-=Fe2+（2）正极：溶液中阳离子+ne-=单质Cu2+ 2 e-=Cu（3）电极反应总式：将负极与正极电极反应加起来就得电极反应加起来。 Fe+Cu2+=Fe2+Cu根据原电池原理，一般来说负极容易被腐蚀、正极受保护。请解释（1）实验室用粗锌制备氢气而不用纯锌的原因。（2）钢铁在潮湿中容易生锈；6.根据氧化还原反应设计原电池：步骤：（1）写出正极、负极电极反应式；（化合价 在负极反应；化合价 在正极反应。）（2）选正、负极材料，电解质溶液。负极：反应中失去电子的金属单质正极：选取活泼性比负极弱的金属或石墨（最好是石墨）电解质溶液：选取反应中含阳离子的电解质溶液如设计原电池：电极反应式Zn

9、+2H+=Zn2+H2Fe+Cu2+=Fe2+CuCu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+负极反应式正极反应式负极材料正极材料电解质溶液7.发展中的化学能源：（要掌握的电池在课本上，自己去记住电池的电极反应和总反应。）（1）化学电池有三大类型： ；（2）特点：一次电池不可充，二次电池可循环利用，放电过程是将 能转化为 能；充电过程是将 能转化为 能。燃料电池最理想的燃料是 。1下列反应过程中的能量变化符合下图情况的是A酸与碱的中和反应 BBa(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C镁和盐酸的反应 D酒精燃烧2对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化描述正确的是A成键过程

10、中吸收能量 B断键过程中吸收能量，成键过程中释放能量C断键过程中释放能量 D断键过程中释放能量，成键过程中吸收能量3已知HH键能为436 KJ/mol，HN键能为391KJ/mol，根据化学方程式：N2( g ) + 3H2( g ) = 2NH3( g ) H=92.4 KJ/mol，则NN键的键能是A431 KJ/mol B946 KJ/mol C649 KJ/mol D869 KJ/mol4下列有关化学用语使用正确的是A硫原子的原子结构示意图：BNH4Cl的电子式：C核内有8个中子的碳原子：CDHCO3电离的离子方程式：HCO3+H2OCO32H3O+5下列说法正确的是（ ）A需要加热方

11、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D化学反应只生成新物质，没有能量的变化 6 如图，加入水或酸后，各装置U形管中的液柱左边高于右边的是 7已知： 2SO2+O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是ASO2的能量一定高于SO3的能量 B因该反应为放热反应，故不必加热就可发生CO2的能量一定高于SO2的能量 DSO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量8知反应：A(g)B(g)C(g)D(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是反应过程反应物 A(g)B(g)Ha kJ/mol能量C(g)D(g)

12、 生成物A若此反应过程中有电子转移，可设计成原电池B该反应为吸热反应C反应物的总能量高于生成物的总能量D该反应只有在加热条件下才能进行9元素M的最高正价和负价的绝对值之差为6，M、N的离子具有相同的电子排布，则M、N所形成的化合物可能是()AMgF2 BMgCl2 CCaCl2 DCaBr210下列有关离子键、共价键的叙述中正确的是()A离子化合物中只存在离子键，没有共价键B构成单质分子的粒子中一定含有共价键C共价化合物分子中一定不存在离子键D仅由非金属元素组成的化合物中一定不含离子键 11金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质在101kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1895kJ的

13、能量下列说法不正确的是（）A石墨比金刚石稳定B金刚石与石墨的性质相似C1mol金刚石比1mol石墨的总能量高D1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量石墨比金刚石少12某化学反应反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应()A是吸热反应 B是放热反应C不一定遵循质量守恒定律 D不需要加热就一定能发生13下列变化中属于吸热反应的是 液态水汽化  将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释氯酸钾分解制氧气 生石灰与水反应生成熟石灰A B C D14各图中，表示正反应是吸热反应的图是15意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示。已知断裂1

14、mol N-N吸收167kJ热量，生成1 mol NN放出942kJ热量，根据以上信息判断，下列说法正确的是A1mol N4转变成N2将放出882kJ热量 BN4属于一种新型的化合物CN4与N2互为同分异构体 DN4是由极性键组成的分子16关于下图所示的原电池，下列说法错误的是稀硫酸ZnCuGACu为正极，Zn为负极B该装置能将化学能转化为电能C电子由铜片通过导线流向锌片D正极反应为：2H2eH217下图为铁、铜水果电池装置示意图，下列说法正确的是A铜片为负极 B铁片上发生还原反应C该装置将电能转变为化学能D电子由铁片沿导线流向铜极18甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子，电子经外电路，质

15、子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O。下列关于该电池的分析：甲醇是负极H+向负极移动负极反应：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 1 mol CH3OH完全反应转移12 mol电子 正极反应：O2+4e-+2H2O=4OH- 该电池的电解质溶液可能是碱液。其中正确的是A B C D19铁制自来水管与下列材料作成的自来水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是A铁水龙头 B铜水龙头 C塑料水龙头 D陶瓷水龙头20 二甲醚（CH3OCH3）是一种绿色、可再生的新能源。下图是绿色电源“燃料电池”的工作原理示意图（a、b均为多 孔性Pt电极）。该电池工作时

16、，下列说法错误的是Aa电极为该电池负极BO2在b电极上得电子，被氧化C电池工作时，a电极反应式：CH3OCH312e-+3H2O = 2CO2+12H+D电池工作时，燃料电池内部H+从a电极移向b电极21已知ZnCu2CuZn2，能实现该反应的原电池的正确组成是()ABCD正极ZnCuZnFe负极CuZnAgZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl222氢氧燃料电池是一种新能源。下图为氢氧燃料电池示意图。下列说法不正确的是A电子由B极通过导线流向A极BA极是负极，B极是正极C该装置能将化学能转化为电能D产物为无污染的水，属于环境友好电池23下列装置的线路接通后,经过一段时间,溶液的

17、pH值明显下降的是24有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由C经导线流向D；A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，B极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是（ ） AA>B>D>C BA>C>D>B CC>A>B>DDB>D>C>A25向足量的a、b两份锌粉中，分别加入少量且等量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液。下图表

18、示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是（ ）26下列关于原电池的叙述中错误的是A构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B原电池是将化学能转变为电能的装置C在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应D原电池放电时，电流的方向是从正极经导线到负极27分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。请回答下列问题：（1）以下叙述中，正确的是 。A甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B两烧杯中铜片表面均有气泡产生C两烧杯中溶液的pH均增大 D产生气泡的速率甲中比乙中慢E乙的外电路中电流方向ZnCu（2）变化过程中能量转化的形式主要是：甲为

19、，乙为 。（3）在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了少量气体，分析其原因可能是 。（4）在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式： 。28（10分）铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O。请根据上述情况判断：（1）该蓄电池的负极材料是_，放电时发生_（填“氧化”或“还原”）反应。（2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性_（填“增大”、“减小”或“不变”），电解质溶液中阴离子移向_（填“正”或“负”）极。（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀，生成时附着在电极上。试写出该电池放电时，正极的电极反应_（用离子方程式表示）。（4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为_。该电池工作时，外电路每流过1×103 mol e，消耗标况下氧气_m3。29（8分）现有A,B,C,D四种金属片，把A,B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；把C,D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D发生还原反应；把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A导线C。根据上述情况，回答下列问题：（1）在中，金属片_ 发生氧化反应；（