苏教版化学反应原理专题一知识点归纳及强化训练

1.1.1化学反应的焓变一、化学反应中的焓变（反应热）1、反应热：∆H＝∑H(反应产物)－∑H(反应物)符号：∆H单位：kJ/mol或kJ·mol-12、吸热反应与放热反应吸热反应：吸收能量的反应叫吸热反应；∆H>0放热反应：释放能量的反应叫放热反应；∆H<0能能量能量OO反应物反应物生成物生成物反应过程反应过程吸收能力放出能量3、热化学反应方程式(表示反应热的化学方程式)书写注意事项：①要注明反应物和生成物的聚集状态，因为反应物的物质相同，状态不同，∆H也不同。（g气体，l液体，s固体，aq溶液）②要注明反应温度和压强。因为△H的大小和反应的温度、压强有关，如不注明，即表示在101kPa和25°C。③热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，故化学计量数可以是整数，也可以是分数，当化学计量数改变时，其△H也同等倍数的改变。④∆H的表示：“＋”“－”一定要注明，“＋”代表吸热，“－”代表放热。例：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；∆H＝-571.6kJ·mol-12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)；∆H＝-483.6kJ·mol-1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=2H2O(l)；∆H＝-285.8kJ·mol-1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=2H2O(g)；∆H＝-241.8kJ·mol-1二、化学键与能量：反应热等于断键反应分子中的化学键吸收的总能量与生成物分子中的化学键合成放出的总能量之差。例1：白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P：akJ·mol-1、P—O：bkJ·mol-1、P＝O：ckJ·mol-1、O＝OdkJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（）A．（6a+5d-4c-12b）kJ·mol-1B．（4c+12b-6a-5d）kJ·mol-1C．（4c+12b-4a-5d）kJ·mol-1D．（4a+5d-4c-12b）kJ·mol-11.1.2反应热的测量与计算一、盖斯定律1、概念：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体的反应进行的途径无关。1.1.3能源的充分利用一、燃烧热与热值1、标准燃烧热：25°C、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫做该物质的标准燃烧热。单位：kJ·mol-12、热值：1g物质完全燃烧所放出的热量。kJ/g或J/g例2：在25℃，101kPa时，CH4的标准燃烧热为890.3kJ·mol-1，试计算448LCH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？3、中和热：强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量，叫做中和热。一般中和热都为：-57.3kJ·mol-1针对性训练1．已知反应X＋Y=M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量2．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是()A．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝＋725.8kJ·mol-1B．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－1452kJ·mol-1C．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－725.8kJ·mol-1D．2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O；ΔH＝－1452kJ·mol-13．将1gH2和4gO2混合点燃，充分反应，放出71.45kJ热量，同样条件下1molH2在O2中完全燃烧放出的热量是()A．71.45kJB．142.9kJC．571.6kJD．285.8kJ4．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ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H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝183kJ/molC．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ/molD．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ/mol5．2008年北京奥运会火炬采用了只含碳、氢两种元素的丙烷做燃料，燃烧后只生成CO2和H2O，对环境无污染，体现了绿色奥运的精神．已知1g丙烷完成燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405kJ热量，则下列热化学方程式正确的是()A．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－50.405kJ/molB．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝＋2217.82kJ/molC．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝＋50.405kJ/molD．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－2217.82kJ/mol6．已知：(1)H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ/mol(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ/mol(3)H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ/mol(4)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ/mol下列关系式中正确的是()A．a＜c＜0B．b＞d＞0C．2a＝b＜0D．2c＝d＞07．从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是()这是一个放热反应B．该反应可能需要加热C．生成物的总能量低于反应物的总能量D．反应物比生成物更稳定8.下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为285.8kJ/molB．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)；ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.4kJ/molD．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH29.盖斯定律认为：不管化学反应是一步完成或分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。已知：H2O(g)=H2O(l)；ΔH1＝－Q1kJ·mol-1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)；ΔH2＝－Q2kJ·mol-1C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)；ΔH3＝－Q3kJ·mol-1若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(kJ)()Q1＋Q2＋Q3B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)C．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q31.2.1原电池工作原理ZnCuZnCu×H2SO41、硫酸溶液负极（Zn）：Zn－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn2＋（氧化）正极（Cu）：2H＋＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))H2↑（还原）电池反应：Zn＋2H+EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn2+＋H2↑2、ZnSO4、CuSO4溶液负极（Zn）：Zn－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn2＋（氧化）正极（Cu）：Cu2+＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cu（还原）电池反应：Zn＋Cu2+EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn2＋＋Cu盐桥：含KCl饱和溶液的琼脂，离子能在盐桥中移动。e－由Zn→Cu（负极→正极），电流由Cu→Zn（正极→负极）3、原电池的工作原理（负氧正还）：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m正极反应（不活泼物质）：得到电子（还原反应）负极反应（活泼金属）；失去电子（氧化反应）1.2.2化学电源一、常见的一次电池1、银锌钮扣电池负极：Zn＋2OH－－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))ZnO+H2O正极：Ag2O＋H2O＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2Ag＋2OH－总反应：Ag2O＋ZnEQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2Ag＋ZnO2、碱性锌锰电池负极（锌筒）：Zn＋2OH－－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn(OH)2正极（石墨）：2MnO2＋2H2O＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2MnOOH＋2OH－总反应：2MnO2＋Zn＋2H2OEQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2MnOOH＋Zn(OH)2二、燃料电池1、氢氧（碱性）燃料电池负极：2H2＋4OH－－4e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))4H2O正极：O2＋2H2O＋4e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))4OH－总反应：2H2＋O2EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2H2O2、甲烷燃料电池负极：CH4＋10OH－－8e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))COeq\o\al(2－,3)＋7H2O正极：2O2＋4H2O＋8e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))8OH－总反应：CH4＋2O2＋2OH－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))COeq\o\al(2－,3)＋3H2O三、二次电池（蓄电池）1、铅蓄电池（1）放电负极：Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))PbSO4正极：PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H+＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))PbSO4＋2H2O电池反应：Pb＋PbO2＋4H+＋2SOeq\o\al(2－,4)EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2PbSO4＋2H2O（2）充电阴极：PbSO4＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Pb＋SOeq\o\al(2－,4)阳极：PbSO4＋2H2O－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))PbO2＋4H+＋SOeq\o\al(2－,4)总反应：2PbSO4＋2H2OEQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Pb＋PbO2＋4H+＋2SOeq\o\al(2－,4)铅蓄电池的充、放电原理：Pb＋PbO2＋4H+＋2SOeq\o\al(2－,4)eq\o(,\s\up12(放电),\s\do4(充电))2PbSO4＋2H2O针对性训练1．如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是()卡片号：22008.3.15,实验后的记录：①Cu为负极，Zn为正极②Cu极上有气泡产生③SOeq\o\al(2－,4)向Cu极移动④若有0.5mol电子流经导线，则可产生0.25mol气体⑤电子的流向是：Cu→Zn⑥正极反应式：Cu＋2e－=Cu2＋A．①②③B．②④C．④⑤⑥D．③④⑤2．下列各图表示的装置，能构成原电池的是()3．把a、b、c三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；b、c相连时，c不易被腐蚀。则三种金属的活动性由强到弱的顺序为()A．a＞b＞cB．a＞c＞bC．c＞b＞aD．b＞c＞a4．据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是()A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2=2H2OD．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移5．用于人造地球卫星的一种高能电池——银锌蓄电池，其电极式反应式为：Zn＋2OH-－2e-=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag+2OH-，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6．碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌­锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn＋2MnO2＋2H2O=Zn(OH)2＋2MnOOH下列说法错误的是()A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnOOH＋2OH－C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g1.2.3电解池的工作原理及应用一、电解池：将电能转化为化学能的装置。阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应；阳极：与电极正极相连的电极，发生氧化反应二、工业中常见的电解反应1、工业电解制金属钠阴极：2Na+＋2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2Na还原反应阳极：2Cl-－2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cl2↑氧化反应电解反应：2NaClEQ\o(\o(\s\up6(________),\s\up4(________)),\s\up8(通电))2Na+Cl2↑2、电解氯化铜溶液阴极：Cu2+＋2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cu还原反应阳极：2Cl－－2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cl2↑氧化反应电解反应：CuCl2EQ\o(\o(\s\up6(________),\s\up4(________)),\s\up8(通电))Cu+Cl23、氯碱工业——电解饱和食盐水阴极：2H+＋2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))H2↑还原反应阳极：2Cl-－2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cl2↑氧化反应电解反应：2NaCl＋2H2OEQ\o(\o(\s\up6(________),\s\up4(________)),\s\up8(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑4、电解法精炼铜阴极（纯铜）：Cu2+＋2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cu还原反应阳极（粗铜）：Cu－2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cu2+氧化反应5、电镀（镀银）阴极：Ag+＋e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Ag还原反应阳极：Ag－e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Ag+氧化反应三、电极放电顺序还原性越强，越易在阳极反应。金属还原性很强，若阳极材料用金属，金属优先于溶液中的离子放电（金属铂、金除外）。常见阳极放电顺序：金属>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-氧化性越强，越易在阴极反应。金属没有氧化性，所以阴极是什么材料对电极反应无影响。常见阴极放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+电解方程式的书写规律：（1）一般情况下：总反应式＝阴极＋阳极（2）若有水参与：总反应式＝阴极＋阳极＋水的电离方程式1.2.3电解池工作原理一、选择题1．下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法正确的是()A．电解过程中阳极质量不断增加B．电解过程中溶液的pH不断升高C．此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D．电解后两极产生的气体体积比为2∶12．如图装置分别通电一段时间后，溶液的质量增加的是()3．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是()A．电源a极为负极B．KI—淀粉溶液会变蓝色C．若加入适量CuCl2可使电解后的溶液恢复原状态D．电极Ⅰ上发生的电极反应为：Cu－2e－=Cu2＋4．如图装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中不正确的是()A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极C．CuSO4溶液的pH逐渐减小D．NaCl溶液的pH逐渐变大5．如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极，当闭合开关后，以下叙述正确的是()A．Cu极附近OH－浓度增大B．Cu极为原电池负极C．电子流向是由C极流向Pt极D．当C极上有4mol电子转移时，Pt极上有1molO2生成1.3金属的腐蚀与防护一、金属的电化学腐蚀1、化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀；电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子而被氧化而引起的腐蚀。2、铁在潮湿的空气中腐蚀的电化学反应（吸氧腐蚀）负极：2Fe－4e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2Fe2+（氧化反应）正极：O2＋2H2O＋4e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))4OH-（还原反应）总反应：2Fe＋O2＋2H2OEQ\o(\s\up