【创新设计】2013-2014高中化学 2.3.2 化学反应为人类提供能量同步训练 苏教版必修2
201X-201x版高中化学第2章化学键化学反应与能量2.3.2化学反应为人类提供能量练习鲁科版必修
第2课时化学反应为人类提供能量课后篇巩固提升A组1.下列装置中有电流产生的是( )解析A项两电极材料相同,B项没有构成闭合回路,D项中四氯化碳为非电解质。
答案C2.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的c(H+)均减小D.铜片上产生气泡的速率甲比乙慢解析甲构成原电池,铜表面有气泡产生,乙中不能构成原电池,铜片上无气泡,也不作正极。
形成原电池会加快反应速率,故甲中气体产生的速率较快;甲、乙两烧杯中均有反应,均导致硫酸浓度下降,c(H+)减小。
答案C3.某原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+Zn2++Cu,则该反应的原电池组成正确的是( )选项A B C D正极Zn Cu Ag Cu负极Cu Zn Cu Fe电解CuCl2CuSO4H2SO4Z nCl2质溶液解析该原电池发生的反应为Zn+Cu2+Zn2++Cu,锌失电子发生氧化反应,所以作负极,铜离子得电子发生还原反应,所以应为正极上的反应,正极材料是活泼性比Zn弱的金属或导电的非金属,电解质溶液是含有发生还原反应离子的电解质溶液,即溶液中必定含有铜离子。
答案B4.燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能,氢氧燃料电池的基本反应是:X极:O2(g)+H2O(l)+2e-2OH-;Y极:H2(g)+2OH--2e-2H2O(l)。
下列说法正确的是( )A.X是正极B.Y是正极C.Y极发生还原反应D.X极发生氧化反应解析X极反应中O2得电子,发生还原反应,应为原电池的正极反应,Y极反应中H2失电子,发生氧化反应,应为原电池的负极反应。
答案A5.下列有关电化学知识的描述正确的是( )A.CaO+H2O Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池C.因为铁的金属活动性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,必是铁作负极,铜作正极D.某原电池反应为Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液解析A项,CaO+H2O Ca(OH)2不是氧化还原反应,不能设计成原电池;C项,铁和浓硝酸发生钝化现象,阻止了铁与硝酸的反应,铜失电子发生氧化反应作负极,铁作正极,C项错误;D项,会发生反应:KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3,生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱,所以不能使用KCl溶液,可换成KNO3溶液,D项错误。
2013-2014学年高一化学同步训练2.3.1化学反应的速率(人教版必修2)
第三节化学反应的速率和限度第1课时化学反应的速率A组基础达标（20分钟50分）一、选择题(本题共6个小题，每小题5分，共计30分，每小题只有一个选项符合题意)1．下列关于化学反应速率的说法中正确的是()。
A．化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示B．在同一反应中，用反应物或生成物表示的化学反应速率的值是相等的C．化学反应速率是指反应进行的时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加D．可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示氢氧化钠和硫酸的反应速率解析化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的变化值来表示的平均速率，故A、C两项错误；因化学反应速率与各反应物、生成物的化学计量数成正比，如果化学方程式中反应物与生成物的化学计量数不同，则反应速率的值不相同，B选项错误。
答案 D2．通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和生活质量的提高。
下列各图所示的措施中，是为了增大化学反应速率的是()。
解析A项为防止铁门生锈，B项为防止橡胶老化，D项为防止木头腐烂，三者均为了减慢化学反应速率。
C项是为了使炉火更旺，加快化学反应速率。
答案 C3．反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的速率可表示为()。
A．v(NH3)＝0.01 mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.001 mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0.001 mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1解析根据化学反应速率的计算公式：v(H2O)＝0.45 mol/(10 L×30 s)＝0.001 5 mol·L－1·s－1，则v(NH3)＝v(NO)＝46v(H2O)＝0.001 mol·L－1·s－1，v(O2)＝56v(H2O)＝0.001 25 mol·L－1·s－1，故选C。
【备考2014】2013高考化学_(真题+模拟新题分类汇编)_化学反应与能量
化学反应与能量F1化学反应与能量变化20.F1 B3 H1 K1[2013·江苏卷] 磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。
它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。
相关热化学方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH1＝＋3359.26 kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3则ΔH3＝______________kJ·mol－1。
(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO460 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是__________。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
图0①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在________；pH＝8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为____________。
②Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
【创新设计】2013-2014高中化学 2.1.2 化学键与化学反应中的能量变化同步课件 鲁科版必修2
量均为1 mol)为例：
化学键断裂吸收的能量
H—键：431 kJ 共放出862 kJ能量
Cl—Cl键：243 kJ
共吸收436 kJ＋243 kJ＝679 kJ能量
862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即该反应放出183 kJ能量
2.计算公式 利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化：
【慎思4】 讨论判断 ①任何化学反应都伴随能量变化 ②化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 ( ( ( ④反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应 ( )。 )。 )。 )。
③反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
⑤煤燃烧时化学能主要转化为热能
(
( (
)。
)。 )。
⑥化石燃料和植物燃烧时放出的能量均来源于太阳能
的能量来克服原子(或离子)间的相互作用；形成新化学键 时，又要 释放 一定的能量。因此，在化学反应中，不仅
有 新物质 生成，而且还伴随着能量的变化。
(2)在化学反应中，如果形成新化学键所 释放 的能量 大于 破 坏旧化学键所 吸收的能量，该反应开始后，就会有一定的能
量以 热能 、电能 或 光能等形式释放出来；如果新化学键的形 成所释放 的能量 小于破坏旧化学键所 吸收 的能量，该反应 就需要不断 吸收 能量才能使反应持续进行。 (3)化学反应与其他形式的能量的转化 化学反应的能量变化还可以看做“储存”在物质内部的能量 ( 化学 能)转化为 热 能、 电 能或 光 能等释放出来，或者是 热 能、 电 能或 光 能等转化为物质内部的能量( 化学 能)被 “储存”起来的过程。
⑦动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
提示 ①√ ②× ③√ ④√ ⑤√ ⑥√ ⑦×
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第 页 共 4 页 1 第2课时 化学反应为人类提供能量 (时间：30分钟) 考查点一 化学能与其他形式的能量的相互转化 1．下列有关能量的叙述错误的是 ( )。 A．化石能源物质内部蕴藏着大量的能量 B．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来 C．吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而没有利用价值 D．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类所利用 解析 C项中可以利用吸热反应的发生，使周围环境的温度降低。 答案 C 2．市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑，碳粉、木屑和少量氯化钠、水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使之与空气隔绝，启用时打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后发现有大量铁锈存在。 (1)“热敷袋”利用了________放出的热量。 (2)碳粉的主要作用是____________________________________________。 (3)加入氯化钠的主要作用是_________________________________。 (4)木屑的作用是__________________________________________。 解析 铁在潮湿的情况下生锈会放出热量，只是比其燃烧缓慢一些。 答案 (1)铁屑被氧气氧化 (2)作原电池的正极 (3)作原电池的电解质溶液 (4)让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递 考查点二 原电池及其正、负极的判断 3．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 ( )。
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．产生气泡的速度甲比乙慢 D．两烧杯中溶液的H＋的浓度均减小 解析 甲池为原电池，乙池不是原电池，二者反应的实质都为Zn失电子，溶液中H＋得到电子，使c(H＋)减小。 答案 D 4．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中 ( )。 ①铝合金是阳极 ②铝合金是负极 ③海水是电解液 第 页 共 4 页 2
④铝合金电极发生还原反应 A．②③ B．②④ C．①③ D．①④ 解析 电池电极只称为正、负极，故①错。其中活泼的一极为负极，即为铝合金，②对，电极在海水中，故海水为电解质溶液，③对。铝合金为负极，则发生氧化反应，故④错。 答案 A 5．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、d相连时，电流由d到c；b、c相连时，c上有大量气泡；b、d相连时，d上
有大量气泡产生，则这四种金属的活动顺序由强到弱为 ( )。 A．a>b>c>d B．a>c>b>d C．c>a>b>d D．b>d>c>a 解析 由“a、b相连时a为负极”可知金属a的活泼性>金属b的活泼性，由“c、d相连时电流由d到c”知金属c的活泼性>金属d的活泼性，由“b、c相连时c上有大量气泡”知金属b的活泼性>金属c的活泼性，因此，A项正确。 答案 A 6．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 ( )。 A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成 C．放电时OH－向正极移动 D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 解析 锂水电池是一种比较简单的原电池，Li做负极，钢铁做正极，其中水电离出的H＋在正极放电生成H2，B项正确。该电池的总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，其中生成的LiOH溶于水，水做溶剂，A、D两项正确。电池放电时，阴离子向电池的负极移动，C项错误。 答案 C 7．某活动小组设计原电池装置，你认为设计合理的是( )。
解析 由原电池的构成条件可知，A项中两个电极材料相同，不能形成原电池；C项中没有形成闭合回路，不能形成原电池；D项中酒精为非电解质，也不能形成原电池；Fe与CuSO4
溶液能反应，B项正确。
答案 B 8．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，下列说法中不正确的是 ( )。 A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn B．负极发生的反应是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 C．工作时，负极区溶液酸性增强，正极区碱性增强 D．溶液中OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动 第 页 共 4 页 3
解析 根据总反应Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，分析其化合价变化可知，Zn在负极上反应，Ag2O在正极上反应，电解质溶液为KOH溶液，所以负极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，正极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－。这样，在负极区因OH－被消耗，碱性减弱，pH减小，溶液的OH－作定向移动到负极来补充，正极区生成OH－碱性增强，pH增大，故D项错误。 答案 D 9．研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是 ( )。 A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C．Na＋不断向“水”电池的负极移动 D．AgCl是还原产物 解析 原电池的正极反应为还原反应，应得电子，A项错误；原电池电解质溶液中的阳离子应该向正极移动，C项错误；在该原电池的反应中，Ag失电子做负极，属于还原剂，因此AgCl是氧化产物，D项错误。 答案 B 10．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片做电极 ，但甲同学将电极放入6 mol·L－1的硫酸溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。
(1)写出甲中正极的电极反应式____________________________________。 (2)乙中负极为________，总反应的离子方程式：______________________ _______________________________________________________________。 (3)甲与乙同学均认为“如果构成原电池的电极材料都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出__________活动性更强，而乙会判断出__________活动性更强(填写元素符号)。 (4)由此实验得出的下列结论中，正确的有________。 A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质 B．镁的金属性不一定比铝的金属性强 C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了 D．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析 解析 甲同学依据的化学反应原理是Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，乙同学依据的化学反应原理是2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。但是由于Al与碱的反应是一个特例，不可作为判断金属活动性强弱的依据，所以判断一个原电池的正、负极应依据实验事实。 答案 (1)2H＋＋2e－===H2↑ (2)Al 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ (3)Mg Al (4)AD 11．我国首先研制的以铝、空气、海水为能源的新型航标灯，是以海水为电解质溶液的，只要把灯放入海水中，数分钟就会发出耀眼的光，其能量比普通干电池高20～50倍，试推测此电池的基本结构。 第 页 共 4 页 4
(1)电池的负极________，其电极反应式为________。 (2)可用________材料作正极。 (3)已知正极发生的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，则电池的总反应式为___________________________________________________________。 解析 活泼金属铝作负极，比Al不活泼的金属或非金属作正极，海水为电解质溶液，空气中的O2为正极反应物。 答案 (1)Al Al－3e－===Al3＋ (2)石墨 (3)4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 12．利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白： (1)实验原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 (2)实验用品：电极(________、________)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)(请在空格中填写所缺的实验用品)。 (3)实验装置(如右图)。 (4)原电池设计及注意的问题： ①按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓„„”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为________，在耳机中又由________转化为声音这种能量。 ②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的________极，电极反应是________________________，发生了________反应。 解析 根据电池反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑可知，正极为不比铁活泼的金属或非金属导体。耳机发生声音是电能转化为声音。由于铁为负极，应连接电流计的负极。 答案 (2)铁钉或铁条 铜片(其他合理答案也可) 烧杯导线 (4)①电能 电能 ②负 Fe－2e－===Fe2＋ 氧化