人教版化学选修4随堂练习 4.2

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2020-2021学年高二化学人教版选修4课后作业:第四章 第二节 化学电源 Word版含解析

2020-2021学年高二化学人教版选修4课后作业:第四章 第二节 化学电源 Word版含解析

其次节化学电源[目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。

2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。

3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。

一、化学电池化学电池是利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。

二、常用电池1.一次电池碱性锌锰电池锌银电池电池结构负极:Zn正极:MnO2电解质溶液:KOH溶液负极:Zn正极:Ag2O电解质溶液:KOH溶液电极反应正极2MnO2+2e-+2H2O===2MnOOH+2OH-Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-负极Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2总反应式Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag2.二次电池铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构负极:Pb正极:PbO2电解质溶液:H2SO4溶液负极:H2正极:O2电解质:酸性电解质电极反应正极PbO2(s)+SO2-4(aq)+4H+(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l) O2+4H++4e-===2H2O 负极Pb(s)+SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s)2H2-4e-===4H+总反应式Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)2H2+O2===2H2O学问点一化学电池1.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。

碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2下列说法中,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MnO2+2H2O+2e-===Mn(OH)2+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0.2 mol电子,锌的质量理论上削减6.5 g答案 C解析本题要求利用原电池的原理,分析碱性锌锰电池:锌为负极,在反应中失去电子,故A正确;电池工作时,电流由正极通过外电路流向负极,而电子定向移动方向与电流方向相反,故C错误;由电子守恒知D项正确;由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知B正确。

2019-2020学年第二学期人教版化学选修4课时跟踪检测: 4.2 化学电源【答案+解析】

2019-2020学年第二学期人教版化学选修4课时跟踪检测: 4.2  化学电源【答案+解析】

化学电源1.科学工作者为心脏病患者设计的心脏起搏器的电池是以Pt 和Zn为电极材料,依靠人体体液中含有的一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作的。

该电池工作时,正极的电极反应式为( ) A.Zn-2e-===Zn2+B.2H++2e-===H2↑C.4OH--4e-===O2↑+2H2OD.O2+4H++4e-===2H2O解析:选D 正极得电子,体液中溶解的氧气得电子而发生还原反应:O2+4H++4e-===2H2O,D项正确。

2.纸电池是一种有广泛应用的“软电池”,如图所示,这种碱性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体,纸的两面分别附着锌和二氧化锰。

下列有关该纸电池的说法不合理的是( )A.Zn为负极,发生氧化反应B.电池工作时,电子由MnO2流向ZnC.正极反应:MnO2+e-+H2O===MnO(OH)+OH-D.电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnO(OH)解析:选B Zn为负极,发生氧化反应,A项正确;电池工作时,电子由负极Zn流向正极MnO2,B项错误;正极上MnO2发生还原反应MnO2+e-+H2O===MnO(OH)+OH-,C项正确;电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnO(OH),D项正确。

3.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。

下列说法正确的是( )A.电子由Zn电极流出,经KOH溶液流向正极B.正极反应式为2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移解析:选D 电子由电源的负极经导线流向正极,Zn极发生氧化反应,作负极,则K2FeO4作正极,所以电子从Zn极经导线流向K2FeO4极,故A错误;KOH溶液为电解质溶液,则正极反应式为2FeO2-4+8H2O +6e-===2Fe(OH)3+10OH-,故B错误;电池总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O===3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,该电池放电过程中电解质溶液浓度增大,故C错误;电池工作时阴离子向负极移动,所以OH-向负极迁移,故D正确。

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(人教版)高中化学选修4(全册)课时同步练习汇总§1.1.1 化学反应与能量一.选择题:1.下列说法正确的是A.物质发生化学变化都伴随着能量变化B.任何反应中的能量变化都表现为热量变化C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化D.任何吸热反应在常温下一定不能发生2.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是A.铝片和稀盐酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中的燃烧3.下列说法正确的是A.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0C.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,当反应物能量大于生成物能量时,反应放热,ΔH为“—”4.下列变化过程,属于放热反应的是①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释④固体NaOH溶于水⑤ H2在Cl2中燃烧⑥弱酸电离A.②③④⑤B.②③④C.②⑤D.①③⑤5.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰. 在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ,下列关系式正确的是A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q36.下列变化一定为放热的化学反应的是A.H2O(g)=H2O(l)放出44 kJ热量B.ΔH>0的化学反应C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D.能量变化如图所示的化学反应7.下列反应中,生成物的总焓大于反应物总焓的是A.锌与稀硫酸反应制氢气B.铁丝在氯气中燃烧C.氧化钙与水反应D.碳酸氢铵分解8.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似. 已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量,断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ 热量,则下列说法正确的是A.N4分子摩尔质量为112B.1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量C.N4是N2的同系物D.1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量9.已知化学反应2C(s)+O2(g) 点燃2CO(g);2CO(g)+O2(g) 点燃2CO2(g)都是放热反应,据此判断,下列说法中不正确的是A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量.B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量.C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多10.已知1moL白磷变成1moL红磷放出18.39KJ的热量,下列两个反应4P(白磷、s)+5O2(g)=2P2O5(s);△H14P(红磷、s)+5O2(g)=2P2O5(s);△H2则△H1和△H2的关系正确的是A.△H1小于△H2B.△H1大于△H2C.△H1=△H2D.无法确定11.已知反应 A+B →C(△H <0)分两步进行:① A+B→X (△H >0),② X→C(△H<0),下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是二.非选择题12.(1)据了解,我国建成的三峡工程将提供的水力发电功率相当于3000万千瓦的火力发电站. 因此,三峡建设将有助于控制A .温室效应B .白色污染C .城市污水的任意排放D .长江中、下游的洪涝灾害(2)已知1g 炭粉(C )在氧气中完全燃烧放出热量32.8kJ (与1g 原煤相当),若以火力发电,要达3000万千瓦的功率,每年至少需耗原煤多少万吨?(每年按365天计,1kw·h=3.6×106J )§1.1.2 化学反应与能量的变化一.选择题1.1g 氢气完全燃烧生成液态水放出142.9KJ 热量,该反应的热化学方程式为A .2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l); △H = —142.9 KJ/molB .2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l); △H = —571.6 KJ/molC .2H 2 + O 2 = 2H 2O ; △H = —571.6 KJ/molD .2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l); △H = +571.6 KJ/mol2.已知热化学方程式:SO 2(g)+ 1/2O 2(g) SO 3(g) △H = -98.32kJ /mol ,在容器中充入2molSO 2 和1molO 2充分反应,最终放出的热量为A .196.64kJB .196.64kJ /molC .<196.64kJD .>196.64kJ3.热化学方程式:S(l)+O 2(g)=SO 2(g);△H =—297.23kJ/mol ,分析下列说法中正确的是A .S(s)+O 2(g)=SO 2(g);|△H|>297.23kJ/molB . S(g)+O 2(g)=SO 2(g);|△H|<297.23kJ/molC .1mol SO 2的键能总和大于1mol S 和1mol O 2键能之和D .1mol SO 2的键能总和小于1mol S 和1mol O 2键能之和4.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q 1 >Q 2的是A .2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) ;△H= Q 1 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g); △H= Q 2B .S(g)+O 2(g)=SO 2(g) ; △H= Q 1 S(s)+O 2(g)=SO 2(g)△H= Q 2C .C(s)+1/2O 2(g)=CO(g);△H= Q 1 C(s)+O 2(g)=CO 2(g);△H= Q 2D .H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g);△H= Q 1 1/2H 2(g)+1/2 Cl 2(g)=HCl(g);△H= Q 25.一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q ,它所生成的CO 2用过量饱和石灰水完全吸收,可得100gCaCO 3沉淀,则完全燃烧1mol 无水乙醇时放出的热量.A .0.5QB .QC .2QD .5Q6.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H +(aq )+OH -(aq)== H 2O(l) △H= -57.3KJ/mol ,向1L 0.5mol/L 的NaOH 溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,则恰好完全反应时的热效应ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3的关系正确的是A .ΔH 1﹥ΔH 2﹥ΔH 3B .ΔH 1﹤ΔH 3﹤ΔH 2C .ΔH 2﹥ΔH 1﹥ΔH 3D .ΔH 1﹥ΔH 3﹥ΔH 27.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体. 已知:① Sn (s 、白) + 2HCl (aq )= SnCl 2(aq )+ H 2(g ) △H 1② Sn (s 、灰) + 2HCl (aq )= SnCl 2(aq )+ H 2(g ) △H 2③ Sn (s 、灰) Sn (s 、白) △H 3= + 2.1kJ/mol 下列说法正确的是A .△H 1 >△H 2B .灰锡变为白锡的反应是放热反应C .锡在常温下以灰锡状态存在> 13.2℃ < 13.2℃D.锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中,会自行毁坏8.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)=2H2O(l) ΔH=-483.6 kJ 二.非选择题:9.红磷P(s)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的△H 表示生成1mol产物的数据)根据上图回答下列问题(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式;(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式;(3)P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H1= ;P和Cl2一步反应生成1mol PCl5的|△H2| |△H1| (填“大于”,“小于”或“等于”);(4)P Cl5与足量水反应,最终生成两种酸,其化学方程式是10.50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图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. 回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是.(2)烧杯间填满碎纸条的作用是.(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大”“偏小”“无影响”).(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”“不相等”),所求中和热(填“相等”“不相等”),简述理由.(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值;用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会. (均填“偏大”“偏小”“无影响”)第一章化学反应与能量§1.1.1 化学反应与能量的变化一.选择题 1~5 A CD CD 6~10 D D D A A 11 D二.非选择题12.(1)AD (2)103710x 8.3236524106.3103⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯解之得 x =288(万吨)§1.1.2 化学反应与能量的变化一.选择题 1~5 B C C C C 6~8 D DC二.非选择题:9. ( 1)2P(s)+3Cl 2(g)=2PCl 3(g) △H=-612kJ/mol(2)PCl 5(g)=PCl 3(g)+Cl 2(g) △H=+93kJ/mol(3) -399kJ/mol 等于(4)PCl 5+4H 2O=H 3PO 4+5HCl10.(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H 2O 所放出的能量,与酸碱的用量无关(5)偏小 偏小§2.1 化学反应速率一.选择题(每题6分,共66分)1.下列说法不正确的是A .化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量B .对于同一反应,用不同物质浓度变化表示的反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比C .反应物的结构、性质是决定反应速率快慢的根本原因D .化学反应速率是单位时间内反应物质量的减少或生成物质量的增加2.甲、乙两个容器内都进行A →B 的反应,甲容器内每分钟减少4 mol A ,乙容器内每分钟减少2 mol A ,则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率A .快B .慢C .相等D .无法判断3.对于一定条件下进行的化学反应:2SO 2+O 22SO 3,改变下列条件,可以提高反应物中活化分子百分数的是①增大压强 ②升高温度 ③加入催化剂 ④减小反应物浓度A .①②B .②③C .①②③D .①④4.反应4NH 3+5O 24NO+6H 2O 在5L 的密闭容器中进行,半分钟后,NO 的物质的量增加了0.3mol ,则此反应的平均反应速率v (X )不正确的为A .v (NH 3)= 0.18mol•L -1•s -1B .v (O 2)= 0.15mol•L -1•min -1C .v (NO )= 0.12mol•L -1•min -1D .v (H 2O )= 0.18mol•L -1•min -15.在2L 密闭容器中,发生3A(气)+B(气) ==2C(气)的反应,若最初加入A 和B 都是4mol ,A 的平均反应速率为0.12mol/(L·s),则10秒钟后容器中B 的物质的量为A .2.8molB .1.6molC .3.2molD .3.6mol6.对反应4A (g )+5B (g ) == 4C (g )+6D (g ),以下化学反应速率的表示中,所表示反应速率最快的是A .v (A)=0.40mol•L -1•s -1B .v (B)=0.48mol•L -1•s -1C .v (C)=0.36mol•L -1•s -1D .v (D)=0.55mol•L -1•s -17.某温度时,浓度都是1mol·L -1的两种气体,X 2、Y 2在密闭容器中反应生成气体Z ,达到平衡时c(X 2)=0.4mol·L -1、c(Y 2)=0.8mol·L -1、c(Z)=0.4mol·L -1,则该反应的方程式是A .X 2+2Y 22XY 2 B .2X 2+Y 2 2X 2Y C .3X 2+Y 2 2X 3Y D .X 2+3Y 2 2XY 38.已知:4NH 3+5O 2=4NO +6H 2O,若反应速率分别用ν(NH 3)、ν(O 2)、ν(NO)、ν(H 2O)表示,则正确的关系是A .ν(NH 3)= 54ν(O 2) B .ν(O 2)= 56ν(H 2O) C .ν(NH 3)= 23ν(H 2O) D .ν(O 2)= 54ν(NO) 9.在密闭容器中,A 和B 反应生成C ,其反应速率分别用ν(A)、ν(B)、ν(C)表示,已知,它们之间的如下关系:3ν(A)=2ν(B),3ν(C)=2ν(B). 则此反应可表示为A .2A+3B===2CB .A+3B===2C C .3A+ B=== 2CD .A + B=== C10.将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g). 若经2s 后测得C 的浓度为0.6mol•L -1. 现有下列几种说法:①2s 时物质A 的浓度为0.6mol•L -1②2s 时物质B 的浓度为0.7 mol•L -1③用物质A 表示的反应的平均速率为0.3 mol•L -1•s -1④用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol•L -1•s -1其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.③④11.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间的变化曲线如图,下列表述中正确的是A.反应的化学方程式为:2M NB.t2时,正逆反应速率相等C.t3时,正反应速率大于逆反应速率D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍二.非选择题(12题15分,13题19分,共34分)12.将等物质的量的H 2和I2充入密闭容器中,进行反应H2(g)+ I2(g)2HI(g),测得2min时v (HI) = 0.1 mol•L-1•min-1,I2(g)的浓度为0.4 mol•L-1,试确定:(1)H2和I2的反应速率为___________________;(2)H2和I2的起始浓度为___________________;(3)2min末HI的浓度为___________________13.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L ·min). 试求:(1)x的值.(2)反应开始前容器中B的物质的量n(B)(3)5min时A的浓度是(4)此5min内用B表示的平均反应速率第二章化学反应速率和化学平衡§2.1 化学反应速率一.选择题1~5DDB A C 6~10 A CAAC11.D二.非选择题12.(1)均为0.05 mol•L-1•min-1(2)均为0.5 mol•L-1(3)0.2 mol•L-113.(1)2;(2)3mol;(3)0.75mol/L;(4)0.05mol/(L·min)§2.2.1 影响化学反应速率的因素一.选择题:(每空6分,共66分)1.下列金属分别投入0.1 mol/L 盐酸中,反应最剧烈的是A .FeB .MgC .AlD .Cu2.下列体系加压后,对化学反应速率没有影响的是A .2SO 2+O 22SO 3 B .CO+H 2O (g ) CO 2+H 2C .CO 2+H 2O H 2CO 3D .H ++ OH -H 2O 3.把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里,在下列因素中:①盐酸的浓度②镁带的表面积 ③溶液的温度 ④氯离子的浓度. 对反应速率有影响的是A .①②B .③④C .①②③④D .①②③4.把下列四种 X 溶液分别加入四个盛有 10mL2 mol•L -1盐酸的烧杯中,并均加水稀释到50mL. 此时X 和盐酸缓缓地进行反应. 其中反应速率最大的是A .20mL 3 mol•L -1的 X 溶液B .20mL 2 mol•L -1的 X 溶液C .10mL 4 mol•L -1的 X 溶液D .l0mL 2 mol•L -1的 X 溶液5.用铁片与稀硫酸反应制取氢气,下列措施能使氢气的生成速率加快的是A .将铁粉改用铁片B .将稀硫酸改用98%的浓硫酸C .增大稀硫酸的用量D .滴入少量的硫酸铜溶液6.在恒温恒容条件下,能使反应A (g )+B (g )C (g )+D (g )的正反应速率在改变条件的瞬间增大的措施是A .减小C 或D 的浓度B .增大D 的浓度C .减小B 的浓度D .增大A 或B 的浓度 7.等质量的两份锌粉a 、b ,分别加入到过量的稀硫酸溶液中,并且在a 中加入少量的CuSO 4,下图中表示其产生H 2总体积(V )与时间(t )的关系正确的是8.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t 产生气体体积V 的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a 、b 、c 、d 所对应的实验组别可能是A .4-3-1-2B .1-2-3-4C .3-4-2-1D .1-2-4-3 Oa bV t A O a bV t BO a b V t C O a b V tD9.对于在同一容器中进行的反应C+O2===CO2,下列说法不正确的是A.将炭块磨成粉末可以加快反应速率B.升高温度一般可以加快反应速率C.容器体积不变时,向其中充入N2,反应速率不变D.增加炭的量可以加快反应速率10.碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成的CO2的量与反应时间的关系如图所示.下列结论中不正确的是A.反应开始2min内平均反应速率最大B.反应4min后反应速率逐渐变小C.反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大D.反应在第2min到第4min间生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.1mol/(L·min)二.非选择题(11题24分,12题10分,共34分)11.100mL、6mol/L的H2SO4溶液与足量的锌粉反应,在一定条件下,加入下列物质后,对v(H2)和n(H2)有何影响,请将结果填入下表. (请用“增大”、“减小”、“不变”填写. )加入物质对v(H2)的影响对n(H2)的影响Na2CO3固体K2SO4溶液NaNO3固体通入HCl气体12.加入0.1molMnO2粉末于50mL过氧化氢水溶液(ρ=1.1g/mL)中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示.⑴实验时放出气体的总体积是_________⑵放出一半气体所需的时间是_________⑶A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是_________⑷解释反应速率变化的原因______________________.⑸计算H2O2的初始物质的量的浓度.(请保留三位小数)§2.2.2 影响化学反应速率的因素一.选择题:(每题6分,共60分)1.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是A.增大反应物的量B.增加压强C.升高温度D.使用催化剂2.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢反应反成N2的CO2. 对此反应的下列说法中正确的是A.改变压强对反应速率无影响B.降低压强能加快反应速率C.升高温度能加快反应速率D.使用催化剂不能加快反应速率3.对于反应2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),能增大反应速率的措施是A.通入大量O2B.增大容器容积C.移去部分SO3D.降低体系温度4.下列说法中正确的是A.升高温度只能加快吸热反应速率B.对于任何反应,增大压强都可加快反应速率C.用正催化剂只能加快正反应速率D.使用催化剂可同时改变正逆反应速率5.实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图(其他条件相同). 则下列有关说法正确的是( )A.若增大压强,该反应的反应速率一定增大B.pH=6.8时,随着反应的进行反应速率逐渐增大C.一定pH范围内,溶液中H+浓度越小,反应速率越快D.可采用调节pH的方法使反应停止6.反应C ( s) + H 2O (g) CO( g) + H2 (g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.升高温度D.增加H2O(g)7.已知分解1 mol H2O2 放出热量98KJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:H2O2+I-→H2O +IO-慢H2O2+IO-→H2O +O2+I-快下列有关反应的说法正确的是( )A.反应活化能等于98KJ·mol-1B.IO-也是该反应的催化剂C.反应的速率与I-的浓度有关D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)8.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小排列顺序正确的是甲:在500℃时,SO2和O2各10 mol反应乙:在500℃时,用V2O5做催化剂,10 mol SO2和5 mol O2起反应丙:在450℃时,8mol SO2和5 mol O2反应丁:在500℃时,8mol SO2和5 mol O2反应A.甲乙丙丁B.乙甲丙丁C.乙甲丁丙D.丁丙乙甲9.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O V/mL c/mol·L-1V/mL c/mol·L-1V/mLA25 5 0.1 10 0.1 5B25 5 0.2 5 0.2 10C35 5 0.1 10 0.1 5D35 5 0.2 5 0.2 1010.2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+ZD(g),若2 s后,A的转化率为50%,测得υ(D)=0.25 mol·L-1·s-1,下列推断正确的是A.υ(C)=0.2 mol·L-1·s-1B.Z=3C.B的转化率为25% D.C的体积分数为28.6%二.非选择题(11题16分,12题24分,共40分)11.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率. 请回答下列问题:(1)上述实验中发生反应的化学方程式有(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有___________________(答两种);(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验. 将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间.①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;②反应一段时间后,实验A中的金属呈色,实验E中的金属呈色.③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高. 但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降. 请分析氢气生成速率下降的主要原因§2.2.1 影响化学反应速率的因素一.选择题1~5 B D D A D 6~10 DACDA二.非选择题:11.12.⑴60ml ⑵1min ⑶D>C>B>A ⑷随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减慢⑸0.107mol/L§2.2.2 影响化学反应速率的因素一.选择题1~5 CCADD 6~10 ACCDD二.非选择题11.(1)Zn+CuSO4 = Cu+ZnSO4Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu,Cu与Zn、酸溶液形成Cu/Zn微电池,加快了氢气产生的速率(3)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积(4)①30 10 17.5 ②灰黑暗红③当加入的CuSO4溶液超过一定量时后,生成的单质Cu会沉积,将Zn的表面覆盖,降低了Zn与溶液的接触面积,使反应速率减慢.§2.4 化学反应进行的方向一.选择题(每题6分,共72分)1.下列过程的方向判断不正确是A.水总是自发地由高处往低处流B.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大C.有序排列的火柴散落时倾向于无序排列D.溶于水的硝酸铵不能自发地向水中扩散2.下列说法中,正确的是A.化学反应总是伴随着能量变化的B.能够自发进行的反应一定都是放热反应C.只有放热反应才能够自发进行D.能够自发进行的反应其反应速率很快3.下列有关说法正确的是A.水的三态的熵值的大小S m(s) >S m(l) >S m(g)B.一定温度下,反应MgCl2(1)=Mg(1)+Cl2(g)的△H>0 △S>0C.水解反应NH4++H2O NH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动D.可逆反应进行的净速率与正、逆反应速率无关.4.下列关于化学反应的熵变的叙述中正确的是A.化学反应的熵变与反应的方向无关B.化学反应的熵变直接决定了反应的方向C.熵值增大的反应都是混乱度增大的反应D.熵值增大的反应都能自发进行5.298K下,将1mol蔗糖溶解在1L水中,此溶解过程说法正确的是A.∆S<0 不能自发进行B.∆S>0 能够自发进行C.∆S>0不能自发进行D.∆S<0 能够自发进行6.在高温下,下列反应不能自发进行的是A.2CO(g)===2C(s)+O2(g) B.2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g)C.(NH4)2CO3(s)====NH4HCO3(s)+NH3(g) D.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g)7.下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是A.△H<0、∆S>0的反应肯定是自发的B.△H<0、∆S<0的反应肯定是自发的C.△H>0、∆S>0的反应肯定是自发的D.△H<0、∆S>0的反应肯定是不自发的8.下列说法正确的是A.不需要任何条件就能发生的过程才是自发过程B.吸热反应一定不能自发进行C.熵增加的反应都能自发进行D.改变条件可以改变化学反应的方向9.碳铵在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法中正确的是A.碳铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.碳铵分解是因为外界给予了能量C.碳铵分解是放热反应,所以能够自发进行D.碳铵分解是吸热反应,在100℃时不可能自发分解10.向小烧杯中加入氢氧化钡晶体和氯化铵晶体,在木板上滴少量水,如图所示,搅拌过程中,可闻到有刺激性气味气体逸出,一会儿就会发现烧杯内固态物质变成液体,烧杯壁变冷,小木板上因少量水冻结,而与烧杯粘在一起. 下列结论中正确的是A.自发反应一定是放热反应B.自发反应一定是吸热反应C.有的吸热反应也能自发进行D.吸热反应不能自发进行11.下列各表述与示意图一致的是A .图①表示反应2NO 2N 2O 4 ΔH<0 在定温定容下达到平衡状态后,降温充分反应再次达平衡过程中,浓度与时间的变化关系. B .图②中曲线表示反应2S O 2(g) + O 2(g) 2S O 3(g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K 随温度的变化C .图③表示10 mL 0.01 mol·L -1 K M n O 4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L -1 H 2C 2O 4溶液混合时,n(Mn 2+) 随时间的变化D .图④中a 、b 曲线分别表示反应CH 2=CH 2 (g) + H 2(g)−−→C H 3C H 3(g);ΔH< 0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化12.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:(已知N 2(g )+3H 2(g )2 NH 3(g ) ΔH =-92.4KJ ·mol -1) 容器甲乙 丙 反应物投入量 1mol N 2、3mol H 2 2mol NH 34mol NH 3NH 3的浓度(mol·L -11-)c 1 c 2 c 3 反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 体系压强(Pa ) p 1 p 2 p 3 反应物转化率 a 1a 2a 3下列说法中正确的是A .132c c >B .92.4a b +=C .232p p <D .a 1+ a 3>1二.非选择题(13题10分、14题10分、15题8分,共28分)13.一密封体系中发生下列反应:N 2 +3H 2 2NH 3 △H<0,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图:回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是_____ _. (2)t 1、t 3、t 4时刻体系中分别是什么条件发生了变化?t1t3t4(3)下列各时间段时,氨的百分含量最高的是______.A.t0~t1B.t2~t3C.t3~t4D.t5~t614.反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.(1)该反应是________反应(填“吸热”“放热”).(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率_____(填“增大”“减小”“不变”). 原因是________________(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______原因是___________(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1______,E2_____(填“增大”“减小、”“不变”).15.已知反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K、100kPa的条件下,其△H=-113.0kJ/mol,△S=-145.3J/(mol·K).(1)请讨论该反应是否能用于消除汽车尾气中的NO?请说明理由.(2)已知汽车发动机内温度高于2000K. 能否设计一个装置使该反应在发动机中进行?请分析说明. 若假定该反应的△H随温度的变化忽略不计,请计算使该反应能够自发进行的最高温度.§2.4 化学反应进行的方向一.选择题1~5 D ABCB 6~10 AADAC 11~12BB二.非选择题13.(1)t0~t1、t2~t4、t5~t6 (2)升高温度加了催化剂降低压强(3)A 14.(1)放热.(2)减小;该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动.(3)不影响;催化剂不改变平衡的移动.(4)减小、减小.15.(1)能. 因为该反应的△H-T·△S<0(2)不能. 因为随着T(温度)的升高,会使△H-T·△S>0. 该反应能够自发进行的最高温度为777.7K§3.2.1水的电离和溶液的酸碱性一.选择题(每小题6分、共60分)1.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性B.水的离子积不变、pH不变、呈中性C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性D.水的离子积变大、pH变小、呈中性2.25℃时水的电离可达到平衡:H2O H++OH-△H>0,下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-) 降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+ )增大,Kw不变C.向水中加入少量固体CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+ )降低D.将水加热,Kw增大,pH不变3.室温下,在pH=12的强碱溶液中,由水电离出的c(OH-)为()A.1.0×10-7mol•L-1B.1.0×10-6 mol•L-1C.1.0×10-2mol•L-1D.1.0×10-12mol•L-14.在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是()① K+、Cl-、NO3-、S2-② K+、Fe2+、I-、SO42-③ Na+、Cl-、NO3-、SO42-④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO3- ⑥SO42-、Mg2+、I-、S2O32-A.①③B.③⑤C.③④D.②⑤5.与纯水的电离相似,液氨中存在微弱的电离:2NH3NH4++ NH2- .据此判断以下叙述中错误的是( )A.液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等粒子B.一定温度下液氨中c(NH4+)·c(NH2-)是一个常数C.液氨中的电离达到平衡时c(NH3)=c(NH4+)=c(NH2-)D.只要不加入其它物质,液氨中c(NH4+)=c(NH2-)6.313K时,水的离子积K w=3.0×10-14,则313K时,c(H+ )= 10-7mol•L-1的溶液()A.呈酸性B.呈中性C.呈碱性D.无法判断7.下列叙述正确的是()A.95℃时纯水的PH<7,说明加热可导致水呈酸性B.PH=3的醋酸溶液稀释10倍后PH=4C.0.2mol•L-1盐酸与等体积水混合后PH=1D.PH=3的醋酸与PH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后PH=78.(双选)0.1mol/LHF溶液的pH=2,则该溶液中有关浓度关系式不正确的是()A.c(H+)> c(F-) B.c(H+)> c(HF)C.c(OH-)> c(HF) D.c(HF) > c(F-)9.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是()A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照C.将一小块试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照D.将一小块试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照10.室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是()A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合C.pH=3的醋酸和pH=11的的氢氧化钡溶液等体积混合D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合二.非选择题(每空8分,共40分)11.(24分)(1)某温度时,测得0.01 mol•L-1NaOH溶液的PH为11,则该温度下水的离子积常数K W = .(2)在此温度下,将PH=a 的NaOH 溶液V a L 与PH=b 的硫酸V b L 混合. ①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则V a :V b = . ②若所得混合液PH=10,且a=12,b=2,则V a :V b = .12.(16分)将一定量铁粉在500 mL pH=1的盐酸中完全溶解,向溶液中通入适量氯气,恰好完全反应后;再加入0.04 mol/L 的KI 溶液500mL 时,刚好使I -完全转变为I 2析出,若反应过程中,溶液体积的变化可以忽略. 试求:①铁粉的质量;②最终溶液的pH.§3.2.2水的电离和溶液的酸碱性一.选择题(每空6分、共60分)1.下列离子在稳定人体血液的pH 中起作用的是( ) A . Na +B . HCO 3-C . Fe 2+D . Cl -2.准确量取25.00 mL 高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( ) A .50mL 量筒 B .100mL 量筒 C .50mL 酸式滴定管 D .50mL 碱式滴定管 3.(双选)对于常温下pH 为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是( ) A .该溶液lmL 稀释至100mL 后,pH 等于3B .向该溶液中加入等体积、pH 为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C .该溶液中硝酸电离出的()c H +与水电离出的+(H )c 之比值为-1210. D .该溶液中水电离出的()c H +是pH 为3的硝酸中水电离出的()c H +的100倍 4.下列叙述正确的是( )A .将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液pH=7时,c(SO 42->c(NH 4+)B .两种醋酸溶液的物质的量浓度分别c 1和c 2,pH 分别为a 和a+1,则c 1=10c 2C .pH=11的NaOH 溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色D .向0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中-32c(OH )c(NH H O)•增大5.下列实验误差分析错误的是( )A .用湿润的PH 试纸测稀碱液的PH ,测定值偏小B .滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小。

2019-2020学年高中化学人教版选修四同步练习:第4章第2节化学电源(13) Word版含答案

2019-2020学年高中化学人教版选修四同步练习:第4章第2节化学电源(13) Word版含答案

第四章第二节 化学电源(13)1、燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景.下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是( )A.甲醇B.天然气C.液化石油气D.氢气2、下列说法中不正确的是( )A.化学电池是将化学能转变成电能的装置B.化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C.化学电池供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小,使用方便,易于维护D.废旧电池可以随意丢弃3、一种充电电池放电时的电极反应为--22H +2OH -2e =2H O ;--22NiO(OH)+H O+e =Ni(OH)+OH ,当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是( )A.2H O 的还原B.NiO(OH)的氧化C.2H 的氧化D.2Ni(OH)的氧化4、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: 25MnO +2Ag+2NaCl2510Na Mn O +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 --+-AgClB.每生成1mol 2510Na Mn O 转移2mol 电子C. Na +不断向“水”电池的负极移动D. AgCl 是还原产物5、2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。

下列叙述错误的是( )A.a 为电池的正极B.电池充电反应为24124LiMn O Li Mn O Li x x -=+C.放电时,a 极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中+Li 从b 向a 迁移6、下图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni 电池)。

下列有关说法不正确的是( )A.放电时正极反应为:--22NiOOH+H O+e Ni(OH)+OH →B.电池的电解液可为KOH 溶液C.充电时负极反应为:--2MH+OH H O+M+e →D.MH 是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高7、铁镍蓄电池又称爱迪生电祂,放电时的总反应为23222Fe+Ni O +3H O =Fe(OH)+2Ni(OH),下列有关该电池的说法不正确的是( )A.电池的电解液为碱性溶液,正极为23Ni O ,负极为FeB.电池放电时,负极反应为--2Fe+2OH -2e =Fe(OH)C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH 降低D.电池充电时,阳极反应为--22322Ni(OH)+2OH -2e =Ni O +3H O8、NO 2、O 2、熔融盐NaNO 3组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨I 电极上反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是( )A.石墨I 电极为正极,石墨II 电极为负极B.Y 的化学式可能为NOC.石墨Ⅰ电极的电极反应式为--2325NO +NO -e =N O D.石墨Ⅱ电极上发生氧化反应9、如图是锌锰干电池的示意图,该电池放电时总反应方程式可以表示为+2+242332Zn+2MnO +2NH =Zn +Mn O +2NH +H O ↑,则此电池放电时在正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A.ZnB.碳C.MnO 2和4NH +D.Zn 2+和NH 310、下列关于铅蓄电池(2242Pb PbO H SO ++4222PbSO H O +)的说法正确的是( )A.在放电时,正极发生的反应是()()()244 2Pb s SO aq PbSO s e --+→+B.在放电时,该电池的负极材料是铅板C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是()()()2442PbSO s e Pb s SO aq --+→+11、LED 产品的使用为城市增添色彩。

高中化学(人教版)选修4课后提升作业+20+4.2+化学电源+Word版含解析

高中化学(人教版)选修4课后提升作业+20+4.2+化学电源+Word版含解析

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课后提升作业二十化学电源(45分钟100分)一、选择题(本题包括9小题,每小题6分,共54分)1.(2016·新乡高二检测)下列有关锌锰干电池的说法中正确的是( )A.锌外壳是负极,石墨棒是正极材料B.在外电路中电子从石墨棒流向锌外壳C.电流从锌流到石墨棒上D.在电池内部阳离子从石墨棒向锌片移动【解析】选A。

在锌锰干电池中,锌外壳是负极,石墨棒是正极,在外电路中电子从锌外壳流向石墨棒,电流的方向与电子的流向相反,电池内部,阳离子向正极石墨棒移动,故A正确,B、C、D错误。

【补偿训练】(2016·平顶山高二检测)普通锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为Zn(s)+2MnO2+2N Zn2++Mn2O3(s)+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A.ZnB.碳C.MnO2和ND.Zn2+和NH3【解析】选C。

根据方程式可知:Zn为原电池的负极,碳棒为原电池的正极,负极失电子变成Zn2+,失去的电子被MnO2和N得到,生成了Mn2O3和NH3。

所以在正极上N和MnO2为反应物。

2.(2016·潍坊高二检测)乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200℃左右时供电,电池总反应式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,电池示意图如图,下列说法中正确的是( )A.电池工作时,质子向电池的负极迁移B.电池工作时,电流由b极沿导线流向a极C.a极上发生的电极反应是C2H5OH+3H2O+12e-2CO2+12H+D.b极上发生的电极反应是2H2O+O2+4e-4OH-【解析】选B。

通入乙醇的一极(a极)为负极,发生氧化反应;通入氧气的一极(b极)为正极,发生还原反应。

电池工作时,阳离子(质子)向电池的正极迁移,选项A不正确;电流方向与电子流向相反,电流由b极沿导线流向a 极,选项B正确;a极上乙醇应该失电子被氧化,所以选项C不正确;因为电池中使用的是磺酸类质子溶剂,所以电极反应式中不能出现OH-,选项D不正确。

人教版化学选修4课本练习题答案

人教版化学选修4课本练习题答案

化学选修 4 课本课后练习题答案第一章第一节()1.化学反响过程中所开释或汲取的能量,叫做反响热,在恒压条件下,它等于反响前后物质的焓变,符号是H,单位是kJ/mol 。

比如 1 mol H2 (g) 焚烧,生成 1 mol H2O(g),其反响热H= kJ/mol 。

2.化学反响的实质就是反响物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从头组合成生成物的分子。

旧键断裂需要汲取能量,新键形成需要放出能量。

当反响达成时,若生成物开释的能量比反响物汲取的能量大,则此反响为放热反响;若生成物开释的能量比反响物汲取的能量小,反响物需要汲取能量才能转变成生成物,则此反响为吸热反响。

第二节1.在生产和生活中,能够依据焚烧热的数据选择燃料。

如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的焚烧热值均很高,它们都是优异的燃料。

2.化石燃料储藏量有限,不可以重生,最后将会枯竭,所以此刻就应当追求应付举措。

举措之一就是用甲醇、乙醇取代汽油,农牧业废料、高产作物(如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就能够制造甲醇或乙醇。

因为上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质,能够重生,所以用甲醇、乙醇取代汽油是应付能源危机的一种有效举措。

3.氢气是最轻的燃料,并且单位质量的焚烧热值最高,所以它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是其他运输工具的优异燃料。

在目前,用氢气作燃料另有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄露,不便于储存、运输;二是制造氢气尚需电力或其他化石燃料,成本高。

假如用太阳能和水低价地制取氢气的技术能够打破,则氢气能源将拥有广阔的发展远景。

4.甲烷是一种优良的燃料,它存在于天然气之中。

但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担忧的。

现已发现海底存在大批水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的 2 倍。

假如找到了合用的开采技术,将大大缓解能源危机。

5.柱状图略。

对于怎样合理利用资源、能源,学生能够自由假想。

人教版高中化学选修四全套课后练习题及答案解析

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1.1化学反应与能量的变化第1课时练习1.下列对化学反应的认识错误的是( )A.会引起化学键的变化B.会产生新的物质C.必然引起物质状态的变化D.必然伴随着能量的变化【解析】化学反应的本质是化学键的断裂和形成,表现为有新物质生成,同时伴随着能量的变化;而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同,也可能不相同,故C项错误。

【答案】 C2.下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是( )A.二氧化碳与碳反应生成一氧化碳B.碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气C.碳酸钙受热分解D.盐酸与氢氧化钠反应【解析】反应物总能量高于生成物总能量的反应应该是放热反应。

【答案】 D3.将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全,生成了新物质硫化亚铁。

该现象说明( ) A.该反应是吸热反应B.该反应是放热反应C.铁粉和硫粉在常温下容易发生反应D.生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量【解析】铁粉和硫粉混合,停止加热后,反应仍可持续进行,说明该反应是放热反应,即生成物的总能量低于反应物的总能量。

【答案】 B4.下列图示变化为吸热反应的是( )【解析】 选项B 中反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应;浓H 2SO 4溶于水放出热量,但不属于化学反应;Zn 与稀盐酸的反应为放热反应。

【答案】 A5.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【解析】 已知X +Y===M +N ΔH >0,说明X 与Y 的总能量低于M 与N 的总能量,A 错误,D 正确;破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,C 错误;吸热反应有的不需要加热也可进行,如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可反应,B 错误。

人教版化学选修4课本练习题答案(最新)

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化学选修4教材课后演习题答案第一章第一节(P.6)1. 化学反响进程中所释放或接收的能量,叫做反响热,在恒压前提下,它等于反响前后物资的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如1 mol H2 (g)燃烧,生成1 mol H2O(g),其反响热ΔH=-241.8 kJ/mol.2. 化学反响的本质就是反响物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子.旧键断裂须要接收能量,新键形成须要放出能量.当反响完成时,若生成物释放的能量比反响物接收的能量大,则此反响为放热反响;若生成物释放的能量比反响物接收的能量小,反响物须要接收能量才干转化为生成物,则此反响为吸热反响.第二节(P.10)1. 在临盆和生涯中,可以依据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷.乙烷.丙烷.甲醇.乙醇.氢气的燃烧热值均很高,它们都是优越的燃料.2. 化石燃料储藏量有限,不克不及再生,最终将会枯竭,是以如今就应当追求应对措施.措施之一就是用甲醇.乙醇代替汽油,农牧业废料.高产作物(如甘蔗.高粱.番薯.玉米等).速生树木(如赤杨.刺槐.桉树等),经由发酵或高温热分化就可以制作甲醇或乙醇.因为上述制作甲醇.乙醇的原料是生物资,可以再生,是以用甲醇.乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有用措施.3. 氢气是最轻的燃料,并且单位质量的燃烧热值最高,是以它是优良的火箭燃料,再加上无污染,氢气天然也是此外运输对象的优良燃料.在当前,用氢气作燃料另有艰苦,一是氢气易燃.易爆,极易泄露,便利于贮存.运输;二是制作氢气尚需电力或此外化石燃料,成本高.假如用太阳能和水便宜地制取氢气的技巧可以或许冲破,则氢气能源将具有辽阔的成长远景.4. 甲烷是一种优质的燃料,它消失于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所放心的.现已发明海底消失大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.假如找到了实用的开采技巧,将大大缓解能源危机.5. 柱状图略.关于若何合理应用资本.能源,学生可以自由假想.在上述工业原资估中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在临盆中勤俭应用原材料,增强废旧钢铁.铝.铜.锌.铅.塑料器件的收受接管应用,均是合理应用资本和能源的措施.6. 公交车小我耗油和排出污染物量为私家车的1/5,从经济和环保角度看,成长公交车更为合理.第三节(P.14)1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g)ΔH=-393.5 kJ/mol2.5 mol C完整燃烧,ΔH=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol2. H2 (g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol欲使H2完整燃烧生成液态水,得到1 000 kJ的热量,须要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol3. 设S的燃烧热为ΔH S(s)+O2 (g) == SO2 (g)32 g/mol ΔH4 g -37 kJΔH=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g=-296 kJ/mol4. 设CH4的燃烧热为ΔHCH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g)16 g/mol ΔH1 g -55.6 kJΔH=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g=-889.6 kJ/mol5. (1)求3.00 mol C2H完整燃烧放出的热量QC2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l)26 g/mol ΔH2.00 g -99.6 kJΔH=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g=-1 294.8 kJ/molQ=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ(2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6kJ/mol,与之比拟,燃烧雷同物资的量的C2H2放出的热量多.6. CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ/mol7. 已知1 kg人体脂肪储存32 200 kJ能量,行走1 km消费170 kJ,求天天行走5 km,1年是以而消费的脂肪量:170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200kJ/kg=9.64 kg××105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km×107 kJ50 t水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热:50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg•℃)=1.673 6×107 kJ汽锅的热效力=(1.673 6×107 kJ÷×107 kJ)×100%=57.7%10. 各类塑料可收受接管的能量分离是:耐纶5 m3××104 kJ/m3=21×104 kJ聚氯乙烯50 m3××104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料5 m3××104 kJ/m3=9×104 kJ 聚丙烯40 m3××104 kJ/m3=60×104 kJ将收受接管的以上塑料加工成燃料,可收受接管能量为21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170××106 kJ第二章第一节(P.18)1. 略.2. 化学计量数.3. (1)A;(2)C;(3)B.4. D.5. A.第二节(P.24)1. (1)加快.增大了反响物的浓度,使反响速度增大.(2)没有加快.通入N2后,容器内的气体物资的量增长,容器推却的压强增大,但反响物的浓度(或其分压)没有增大,反响速度不克不及增大.(3)下降.因为参加了N2,要保持容器内气体压强不变,就必须使容器的容积加大,造成H2和I2蒸气的浓度减小,所以,反响速度减小.(4)不变.在必定温度和压强下,气体体积与气体的物资的量成正比,反响物的物资的量增大一倍,容器的容积增大一倍,反响物的浓度没有变更,所以,反响速度不变.(5)加快.进步温度,反响物分子具有的能量增长,活化分子的百分数增大,活动速度加快,单位时光内的有用碰撞次数增长,反响速度增大.2. A.催化剂可以或许下降反响的活化能,成千上万倍地进步反响速度,使得迟缓产生的反响2CO+2NO== N2+2CO2敏捷进行.给导出的汽车尾气再加压.升温的设法主意不合乎现实.第三节(P.32)1. 正.逆反响速度相等,反响物和生成物的质量(或浓度)保持不变.2.3. 反响混杂物各组分的百分含量,浓度.温度.压强(反响前后气体的物资的量有变更的反响),一致程度地改变正.逆反响,不克不及使.4. (1)该反响是可逆反响,1 mol N2和3 mol H2不克不及完整化合生成2 mol NH3,所以,反响放出的热量老是小于92.4 kJ.(2)恰当下降温度,增大压强.5. B;6. C;7. C;8. C.9. 设:CO的消费浓度为x.第四节(P.36)1. 铵盐消融经常是吸热的,但它们都能在水中自觉地消融.把两种或两种以上彼此不产生反响的气体依次通入到统一个密闭容器中,它们能自觉地混杂平均.2. 在关闭系统中焓减和熵增的反响是轻易自觉产生的.在断定化学反响的偏向时不克不及只依据焓变ΔH<0或熵增中的一项就得出结论,而是要周全斟酌才干得出准确结论.第三章水溶液中的离子均衡第一节弱电解质的电离(P.43-44)习题1.2. 红3. (1) 错.导电才能的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度,是以强.弱电解质溶液导电才能与二者的浓度及强电解质的消融性有关.(2) 错.酸与碱反响生成盐,所需碱的量只与酸的物资的量有关,盐酸和醋酸都是一元酸,物资的量浓度雷同的盐酸和醋酸中含有雷同物资的.+H量的(3) 错.一水合氨是弱碱,在水溶液中是部分电离的,其电离均衡受氨水浓度的影响,浓溶液的电离程度低于稀溶液.是以氨水稀释一倍时,其.浓度下降不到一半-OH.+H 醋酸中的氢没有全体电离为.错(4)※(5) 错.此题涉及水解较庞杂,不要肄业生斟酌水解.4(1) 不变.必定温度下,该比值为常数——均衡常数.mol/L4-10×*5.(1) 电离难的原因: a.一级电离,剩下的酸根阴离子带负电荷,后+H 出离子电离艰H+使第二个,的吸引力+H 增长了对苦的多;(2) .电离克制了二级的+H 一级电离出的b. 木头中的电解质杂质溶于水中,使其具有了导电性.(P.52-53)习题1.③④①②; ②①④③.H,-,Cl 2Cl ;,3,NH +O,H 2H ·3,NH -,OH +4NH 2. -O, OH2,HClO,H -,ClO +物品醋酱油 酒洗涤灵 84消毒液 洗发液 洁厕剂 洗衣液 柔嫩剂 pH 567812 6186c(H +)mol/l 10-510-610-710-810-1210-610-110-810-63. C4. A5. D6.D 7. A 8. AD 9. 注:不合品牌的同类物品,其响应的pH可能不尽雷同.10.11.(1)酸性(2)10, 1×10-4mol/L(3)9 mL图略.(P.59)习题1. D2. B3. C4.D 5.甲,即使是弱酸,所电离出的H+必须与强碱电离出的OH-相等(pH=7),即c(A-)=c(M +).6.>,Al3++2SO 42-+2Ba2++4OH-= 2BaSO4↓+AlO2-+2H2O;= ;2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-= 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓7CO32-+H2O HCO3-+OH -, Ca2++CO32-=CaCO3↓8. Na2CO3溶液的pH>NaHCO3溶液的pH,因为由HCO3-电离成CO32-比由H2CO3电离成HCO3-更难,即Na2CO3与NaHCO3是更弱的弱酸盐,所以水解程度会大一些.9. (1) SOCl2 +H2O SO2↑+ 2HCl↑(2) AlCl3溶液易产生水解,AlCl3·6 H2O与SOCl2混杂加热,SOCl2与AlCl3·6 H2O中的结晶水感化,生成无水AlCl3及SO2和HCl气体. 10. 加水的后果是增长水解反响的反响物c(SbCl3),加氨水可中和水解反响生成的HCl,以削减生成物c(H+),两项操纵的感化都是使化学均衡向水解反响的偏向移动.※11. 受热时,MgCl2·6H2O水解反响的生成物HCl逸出反响系统,相当于不竭削减可逆反响的生成物,从而可使均衡不竭向水解反响偏向移动;MgSO4·7H2O没有相似可促进水解反响进行的情形.(P.67)习题1. 文字描写略.2. C;3. C;4. D.5. (1) S2-与H+感化生成的H2S气领会逸出反响系统,使FeS的沉淀消融均衡向消融偏向移动.(2) 硫酸钙也难溶于水,是以向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题,但硫酸钙的消融度大于碳酸钙,转化不克不及实现.醋酸钙溶于水,且醋酸供给的H+与碳酸钙沉淀消融均衡中的CO32-感化,可生成CO2逸出反响系统,使其沉淀消融均衡向消融的偏向移动.(3) 硫酸溶液中的SO42-对BaSO4的沉淀消融均衡有促进均衡向生成沉淀的偏向移动的感化.6. 略.习题(P.73)1. 由化学能改变成电能的装配.氧化反响,负极;还原反响,正极.2. 铜,Cu-2e-= Cu2+;银,Ag++e- = Ag.3. a.c.d.b.4. B;5. B.D.6. 装配如图4-2所示.负极:Zn-2e- = Zn2+ 正极:Fe2++2e- = Fe (P.78)习题1. A;2.D;3. C.4. 铅蓄电池放电时的电极反响如下:负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e- = PbSO4(s)图4-2锌铁原电池装配正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)铅蓄电池充电时的电极反响如下:阴极:PbSO4(s)+2e-= Pb(s)+SO42-(aq)阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-= PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)总反响方程式:(P.83)习题1. A;2. D.3. 原电池是把化学能改变成电能的装配,电解池是由电能转化为化学能的装配.例如锌铜原电池,在锌电极上产生氧化反响,称为负极,在铜电极上产生还原反响,称为正极.负极:Zn-2e- = Zn2+(氧化反响)正极:Cu2++2e- = Cu(还原反响)电子经由过程外电路由负极流向正极.电解池:以CuCl2溶液的电解装配为例.与电源正极相连的电极叫做阳极,与电源负极相连的电极叫阴极.阳极:2Cl--2e- = Cl2↑(氧化反响)阴极:Cu2++2e- = Cu(还原反响)电子经由过程外电路由阳极流向阴极.4. 电镀是把待镀金属成品作阴极,把镀层金属作阳极,电解精华精辟铜是把纯铜板作阴极,粗铜板作阳极,经由过程相似电镀的办法把铜电镀到纯铜板上去,而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中,从而达到精华精辟铜的目标.其电极重要反响如下:阳极(粗铜):Cu-2e- = Cu2+(氧化反响)阴极(纯铜):Cu2++2e- = Cu(还原反响)填补:若粗铜中含有锌.镍.银.金等杂质,则在阳极锌.镍等比铜生动的金属也会被氧化:阳极(粗铜):Zn-2e- = Zn2+ Ni—2e- = Ni2+因为附着在粗铜片上银.金等金属杂质不如铜生动,不会在阳极被氧化,所以当铜氧化后,这些渺小的杂质颗粒就会掉落进电解质溶液中,沉积在阳极邻近(即“阳极泥”,成为提炼珍贵金属的原料).在阴极,电解质溶液中Zn2+和Ni2+的氧化性又不如Cu2+强,难以在阴极获得电子被还原,故Zn2+和Ni2+被滞留在溶液中.是以,在阴极只有Cu2+被还原并沉积在纯铜片上,从而达到了经由过程精华精辟提纯铜的目标.5. 电解饱和食盐水的电极反响式为:阳极:2Cl--2e- = Cl2↑(氧化反响)阴极:2H++2e- = H2↑(还原反响)或阴极:2H2O+2e- = H2↑+2OH-(还原反响)总反响:2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2↑+Cl2↑在阴极析出 1. 42 L H2,同时在阳极也析出1.42 L Cl2.6. 依题意,电解XCl2溶液时产生了如下变更:M(X)=3.2 g×22.4 L/(1 mol×1.12 L) =64 g/mol即X的相对原子质量为64.又因为 2Cl- - 2e- = Cl2↑2 moln(e-)n(e-)=2 mol×1.12 L/22.4 L=0.1 mol即电路中经由过程的电子有0.1 mol.(P.87-88)习题1.负极;Fe-2e- = Fe2+;正极;析氢腐化:2H++2e-= H2↑,吸氧腐化:2H2O+O2+4e- = 4OH-2. (1)电化学腐化,铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池.(2)提醒:主如果吸氧腐化.2Fe-4e- = 2Fe2+;2H2O+O2+4e- = 4OH-;Fe2++2OH-= Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH) 33. C;4. B.D;5. A.C;6. D.7. 金属跟接触到的湿润气体(如O2.Cl2.SO2)或非电解质液体直接产生化学反响而引起的腐化,叫做化学腐化.不纯的金属跟电解质溶液接触时,会产生原电池反响,比较生动的金属掉去电子而被氧化,这种腐化叫做电化学腐化.金属腐化造成的伤害甚大,它能使内心掉灵,机械装备报废,桥梁.建筑物坍塌,给社会财宝造成伟大损掉.8. 当钢铁的概况有一层水膜时,水中消融有电解质,它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池.在这些原电池里,铁是负极,碳是正极.电解质溶液的H+在正极放电,放出H2,是以如许的电化腐化叫做析氢腐化.假如钢铁概况吸附的水膜酸性很弱或呈中性,溶有必定量的氧气,此时就会产生吸氧腐化,其电极反响如下:负极:2Fe-4e-= 2Fe2+正极:2H2O+O2+4e-= 4OH-总反响:2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH) 29. 镀锌铁板更耐腐化.当镀锌铁板消失划痕时,吐露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极,且锌为负极,铁为正极,故铁板上的镀锌层将先被腐化,镀锌层腐化完后才腐化铁板本身.镀锡铁板若有划痕,锡将成为原电池的正极,铁为负极,如许就会加快铁的腐化.可设计如下试验:取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块,放在经由酸化的食盐水中浸泡一会儿,掏出静置一段时光,即可见到镀锡铁片概况较快消失锈斑,而镀锌铁片没有锈斑.即解释上述推想是准确的.。

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(人教版)高中化学选修四(全册)课时配套练习全集(打印版)课时作业1反应热焓变时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1.下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是()A.任何化学反应都有反应热B.某些化学键断裂时吸收能量,某些化学键断裂则放出能量C.形成新化学键不一定放出能量D.有热量变化的反应一定有化学键的断裂与形成解析:断裂化学键一定吸收能量,形成化学键一定放出能量,A正确,B、C错误;有热量变化的反应可能是物理变化,如浓硫酸溶于水放出热量,D错误.答案:A2.下列关于化学反应中的说法正确的是()A.有化学键断裂的过程一定是化学变化B.化学反应中有物质变化也有能量变化C.图中所示的反应为放热反应D.需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应解析:盐溶于水断裂化学键,但该过程为物理变化,A错误;由题图可知生成物的能量大于反应物的能量,故该反应为吸热反应,C错误;有些反应需要加热,但反应开始后可以撤掉热源,如Fe与S的反应,这些反应是放热反应,D错误.答案:B3.下列说法正确的是()A.反应热是1 mol 物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0C.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热D.在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差来决定解析:化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热,A项错误;当反应放热时,ΔH<0,反应吸热时ΔH>0,B项错误;只有在恒压条件下,化学反应的焓变才等于化学反应的反应热,因此C项错误;一个化学反应是吸热反应还是放热反应,取决于生成物和反应物的焓值差,也可以根据断键时吸收的能量与成键时放出的能量的相对大小判断,D项正确.答案:D4.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-546.3 kJ/mol,下列说法正确的是()A.H2和F2反应生成HF的反应是吸热反应B.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量C.ΔH=E(H2)+E(F2)-E(HF)(E表示键能)D.通常情况下,该反应发生的条件是加热或光照解析:ΔH=-546.3 kJ/mol,说明该反应是放热反应,A错;放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,B对;用键能求ΔH,ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,C项中应是2E(HF),所以C错;H2和F2在黑暗处就能发生反应,所以D错.答案:B5.下列关于能量变化的说法正确的是()A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高B.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,表现形式只有吸热和放热两种C.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定D.化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒解析:A项中说明等质量的水和冰,冰的能量低;B项化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化,一般表现为吸热和放热,但也可以转化为其他形式的能量,如电能、光能等;C项中由热化学方程式可知,金刚石本身具有的能量高于石墨,故金刚石不如石墨稳定;D项正确.答案:D6.下列反应符合图示的是()A.镁片与盐酸的反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应C.酸碱中和反应D.乙醇在氧气中的燃烧反应解析:由图示可知,该反应为吸热反应,B项正确.答案:B7.已知H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)ΔH=-72 kJ/mol,其他相关数据如下表:A.404 B.260C.224 D.200解析:根据反应热与键能之间的关系可得:ΔH=+436 kJ/mol+a kJ/mol-2×366 kJ/mol=-72 kJ/mol,解之得:a=224. 故选C.答案:C8.常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示. 根据表中信息判断下列说法不正确的是()B.表中最稳定的共价键是H—F键C.H2(g)―→2H(g)ΔH=+436 kJ·mol-1D.H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-25 kJ·mol-1解析:H—Br键的键能应介于H—I键的键能和H—Cl键的键能之间,即298 kJ·mol-1<E(H—Br)<432 kJ·mol-1,A项正确;由表中数据可知,H—F键的键能最大,故H—F键最稳定,B项正确;H2(g)―→2H(g),吸收能量,故ΔH=E(H—H)=+436 kJ·mol-1,C 项正确;H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=E(H—H)+E(F—F)-2E(H—F)=(436+157-2×568) kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,D项错误.答案:D9.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是()A B C D反应装置或图像实验现象或图像信息温度计的水银柱不断上升反应物总能量大于生成物总能量反应开始后,甲处液面低于乙处液面反应开始后,针筒活塞向右移动2塞向右移动,不能确定该反应是否为放热反应,D错误.答案:D10.中华商务网讯:2011年中国已超北美成为全球液晶显示器第二大市场. 生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:化学键N≡N F—F N—F键能/(kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0A.过程N2(g)―→2N(g)放出能量B.过程N(g)+3F(g)―→NF3(g)放出能量C.反应N2(g)+3F2(g)―→2NF3(g)的ΔH>0D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应解析:断键的过程吸收能量,A错;成键的过程,放出能量,B 正确;选项C中反应的ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=(941.7+3×154.8-6×283.0) kJ·mol-1=-291.9 kJ·mol-1,因此C错;若NF3吸收能量后没有化学键的断裂与生成,则是物理变化. 化学反应过程中必有键的断裂与生成,所以D错.答案:B11.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是()A.每生成2分子AB吸收b kJ热量B.该反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键,放出a kJ能量解析:观察题给图像可以得到,上述反应的反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,其中反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1. 化学反应过程中,化学键断裂为吸热过程,化学键形成为放热过程.答案:B12.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系:据此判断下列说法正确的是()A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.白磷比红磷稳定C.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH>0D.S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH1;S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH2解析:由图①知:E(金刚石)>E(石墨),故石墨转变为金刚石是吸热反应,A正确;由图②知:E(白磷)>E(红磷),故红磷比白磷稳定,B错误;由图④知:E[CO(g)+H2O(g)]>E[CO2(g)+H2(g)],故CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的ΔH<0,C错误;由ΔH1、ΔH2均为负值,并结合图③知,ΔH1<ΔH2,D错误.答案:A二、非选择题(52分)13.(10分)如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应. 将铝片加入小试管内,然后注入足量的浓NaOH溶液,请根据要求回答下列问题:(1)有关反应的离子方程式是____________,试管中看到的现象是________________________.(2)S形导管中液面A________(填“上升”或“下降”),原因是________________________________;说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应.(3)由实验推知,NaAlO2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)铝片和NaOH溶液的总能量.(4)若小试管盛适量水,然后向其中加入适量NH4NO3晶体,则S形导管中液面A________(填“上升”或“下降”),这说明NH4NO3溶于水是________(填字母).a.吸热反应b.放热反应c.吸热过程d.放热过程解析:铝片与NaOH溶液的反应是放热反应,由于反应物的总能量高于生成物的总能量,放出的热量使锥形瓶内气压增大,导致S形导管左端液面下降,右端液面上升. 而NH4NO3溶于水是吸热过程,使锥形瓶内气体压强减小,所以液面A上升.答案:(1)2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑铝片逐渐溶解,有气泡产生(2)下降反应放出的热量使锥形瓶内气压增大放热(3)小于(4)上升 c14.(18分)如图所示,把试管放入盛有25℃石灰水饱和溶液的烧杯中,试管中开始放入几块镁条,再用滴管滴入5 mL的盐酸. 试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是_________________________.(2)产生上述实验现象的原因是________________________.(3)写出有关的离子方程式:__________________________.(4)由实验推知,MgCl2和H2的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)镁条和盐酸的总能量.(5)如将本题中“25℃石灰水饱和溶液”换成“20℃碳酸饮料”进行探究实验,实验(1)中观察到的另一现象是_____________,其原因是_____________________.解析:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑是放热反应,Mg与盐酸反应产生的热量使石灰水的温度升高,Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小. 气体的溶解度也随温度的升高而减小.答案:(1)镁条上产生大量气泡,镁条逐渐溶解,烧杯中析出白色固体(或溶液变浑浊)(2)镁与盐酸反应属于放热反应,而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小,因此析出白色的Ca(OH)2固体(3)Mg +2H +===Mg 2++H 2↑(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15.(8分)在一定条件下,A 和B 反应可生成C 和D ,其能量变化如下: A +B 反应物总能量为E 1――→发生反应A +B===C +D C +D 生成物总能量为E 2(反应前) (反应后)(1)下列关于反应A +B===C +D 的说法正确的是( )A .反应前后原子的种类和数目一定不变B .该反应若有能量变化,则一定是氧化还原反应C .若该反应为放热反应,则不需加热反应就一定能自发进行D .反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且该反应遵循能量守恒(2)若E 1<E 2,则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的反应热为________.解析:每个反应都遵循质量守恒和能量守恒,故A 、D 两项正确;任何反应都伴随着能量变化,B 项错误;某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关,加热是为了使旧化学键断裂,引发反应,C 项错误.答案:(1)AD (2)吸热 ΔH =(E 2-E 1) kJ·mol -116.(16分)下表中的数据是破坏1 mol 物质中的化学键所消耗的能量(kJ):(1)下列物质本身具有的能量最低的是()A.H2B.Cl2C.Br2D.I2(2)下列氢化物中,最稳定的是()A.HCl B.HBr C.HI(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应.(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,若消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是_________.(5)若无表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗?答:________,你的根据是___________________________.(6)写出H2和Cl2反应的热化学方程式:_____________________.解析:破坏1 mol物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 mol该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 mol H2时放出的能量最多,为436 kJ. (2)在氢化物中,生成1 mol HCl时放出的能量最多,为432 kJ. (3)分别计算出三个反应放出的热量依次为:185 kJ、103 kJ和9 kJ.答案:(1)A(2)A(3)放热(4)Cl2(5)能生成物越稳定,放出的热量越多,在HX中,HCl最稳定(6)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-185 kJ·mol-1课时作业2热化学方程式时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1.工业生产水煤气的反应为C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4 kJ/mol,下列判断正确的是()A.反应物的总能量大于生成物的总能量B.CO(g)+H2(g)===C(s)+H2O(l)ΔH=-131.4 kJ/molC.该反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ的热量D.该反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ的热量解析:该反应为吸热反应,故反应物的总能量小于生成物的总能量,A项错误;B项,热化学方程式中水的状态应为气态;D项,1体积应是“1 mol”.答案:C2.如图所示为25 ℃、101 kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的变化过程,则下列有关说法中不正确的是()A.断裂1 mol H2中的化学键时需吸收436 kJ的能量B.形成2 mol HCl中的化学键时要放出862 kJ的能量C.此反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=+183 kJ/molD.此反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-183 kJ/mol解析:题图表示1 mol H—H键断裂需要吸收436 kJ的能量,1 mol Cl—Cl键断裂需要吸收243 kJ的能量,1 mol H—Cl键形成会放出431 kJ的能量,由此可知A、B正确;根据热化学方程式的书写要求,可知1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)的热效应为436 kJ/mol+243 kJ/mol-431 kJ/mol×2=-183 kJ/mol,即该反应为放热反应,则ΔH<0,故C错误,D正确.答案:C3.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)===2H2O(l)ΔH=-483.6 kJ答案:C4.胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统. 实验测得101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出890.3 kJ的热量. 下列热化学方程式书写正确的是() A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-285.8 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3 kJ·mol-1D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3 kJ·mol-1解析:2 mol H2完全燃烧生成液态水,放出的热量为285.8 kJ×2=571.6 kJ,故A项的反应中ΔH应为-571.6 kJ·mol-1,A项错误;B项中的热化学方程式正确;C项中H2O的状态应为液态而不是气态,故C项错误;D项反应放热,ΔH<0,错误.答案:B5.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,有关两者反应的说法正确的是()A.该反应为吸热反应B.CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量C.反应的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=+41 kJ/molD.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 molH 2O(g)要放出41 kJ 的热量解析:从图中数据可以看出:该反应的ΔH <0,为放热反应,CO 和H 2O 所具有的总能量大于CO 2和H 2所具有的总能量,反应的热化学方程式为:CO(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+H 2(g) ΔH =-41 kJ/mol.答案:B6.已知H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol -1,则HCl(g)===12H 2(g)+12Cl 2(g) ΔH =( ) A .+184.6 kJ·mol -1 B .-92.3 kJ·mol -1C .-369.2 kJ·mol -1D .+92.3 kJ·mol -1解析:互为逆反应的两个热化学方程式,ΔH 数值相等,符号相反;ΔH 的大小与化学计量数成正比.答案:D7.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )A .2C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH =-4b kJ/molB .C 2H 2(g)+52O 2(g)===2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =2b kJ/molC .2C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH =-2b kJ/molD .2C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH =b kJ/mol解析:此题考查了热化学方程式的书写及有关反应热的计算,侧重考查分析、计算、应用能力. 由题设知 2 mol CO2→2b kJ→1 mol C2H2,则乙炔的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-4b kJ/mol,或C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-2b kJ/mol,故选A.答案:A8.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是()A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol 液态HF放出的热量小于270 kJC.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量D.该反应中的能量变化可用如图所示曲线来表示答案:C9.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=a kJ·mol-1(a=-297.2). 分析下列说法,其中不正确的是()A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应B.S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH=b kJ·mol-1,则a>bC.1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和D.16 g固体硫在空气中充分燃烧,可吸收148.6 kJ的热量解析:由题中条件可知:反应的热效应ΔH=a kJ·mol-1=-297.2 kJ·mol-1,可知该反应的正向反应为放热反应,故D错误.答案:D10.下列说法正确的是()A.相同条件下,如果1 mol 氢原子所具有的能量为E1,1 mol 氢分子的能量为E2,则2E1>E2B.热化学方程式前面的化学计量数代表分子个数C.S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH1,S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2D.HI(g)12H2(g)+12I2(s)ΔH=-26.5 kJ/mol,由此可知1mol HI在密闭容器中分解后可以放出26.5 kJ的能量解析:A项,原子的能量很高,原子结合成分子时会释放一部分能量,正确;B项,热化学方程式前面的化学计量数代表的是分子的物质的量,而不是个数,错误. C项,气态的硫在反应时放出的热量要比固态的硫多,因此第二个反应放出热量数值较大;但由于放热反应符号为负,因此数值较大的ΔH反而较小. 因此ΔH1>ΔH2,错误. D项,这个反应是一个可逆反应,也就是说无法进行完全的. 但热化学方程式中给出的数据是完全反应所放出的热量. 在可逆反应中,由于反应不能完全进行,所以这个热量是达不到的,错误.答案:A11.乙醇燃料是一种清洁的能源燃料. 燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出热量为Q kJ,经测定a g乙醇与足量Na 反应能生成H2 5.6 L(标准状况),则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的是( ) A .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH (298 K)=-Q kJ·mol -1B .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH (298 K)=-12Q kJ·mol -1 C.12C 2H 5OH(l)+32O 2(g)===CO 2(g)+32H 2O(l) ΔH (298 K)=-Q kJ·mol -1D .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH (298 K)=-32Q kJ·mol -1 解析:据化学方程式:2C 2H 5OH +2Na ―→2C 2H 5ONa +H 2↑2 mol 22.4 Ln (C 2H 5OH) 5.6 Ln (C 2H 5OH)=0.5 mol ,即0.5 mol C 2H 5OH 完全燃烧生成CO 2(g)和H 2O(l)的反应热为ΔH =-Q kJ/mol ,C 项正确.答案:C12.下列热化学方程式书写正确的是( )A .500 ℃、30 MPa 下,将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g)催化剂500 ℃、30 Mpa2NH 3(g) ΔH =-38.6 kJ·mol -1 B .NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH =+57.3 kJ·mol -1C .2NO 2===O 2+2NO ΔH =+116.2 kJ·mol -1D.S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.8 kJ·mol-112.解析:A项中可逆反应不能进行到底,19.3 kJ的热量不是0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)的反应热;B项中HCl与NaOH的反应是一个中和反应,释放能量,ΔH<0;C项中没有注明NO2、O2和NO三种物质的状态;D项正确.答案:D二、非选择题(52分)13.(10分)如图所示,写出反应的热化学方程式,并回答问题.(1)反应过程(1)的热化学方程式:________;(2)反应过程(2)的热化学方程式;________;(3)Q与Q1的关系:Q________Q1(填“大于”“等于”“小于”).解析:由图像数据可知,反应(1)的热化学方程式为A2(g)+B2(g)===C(g)ΔH=-Q kJ/mol. 反应(2)的热化学方程式为C(g)===A 2(g)+B 2(g) ΔH =+Q 1 kJ/mol ,反应(1)与反应(2)中,反应物、生成物物质及状态均相同,只是过程相反,故反应热的数值相等,符号相反.答案:(1)A 2(g)+B 2(g)===C(g) ΔH =-Q kJ/mol(2)C(g)===A 2(g)+B 2(g) ΔH =+Q 1 kJ/mol(3)等于14.(10分)已知在298 K 时,由H 2和N 2反应生成1 mol NH 3(g)放热46.11 kJ ,将下列化学方程式写成热化学方程式.解析:与化学计量数之间的关系.答案:32H 2(g)+12N 2(g)===NH 3(g) ΔH =-46.11 kJ·mol -13H 2(g)+N 2(g)===2NH 3(g)ΔH =-92.22 kJ·mol -1NH 3(g)===32H 2(g)+12N 2(g) ΔH =+46.11 kJ·mol -115.(15分)“神舟”七号载人航天飞船于2008年9月25日晚在酒泉卫星发射中心发射升空,火箭推进器中盛有强还原性液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水,当它们混合反应时,生成大量氮气和水蒸气,并放出大量的热,已知0.4 mol液态肼与过量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量:(1)该反应的热化学方程式为___________________________.(2)又已知:H2O(g)―→H2O(l)ΔH=-44 kJ/mol,则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是______________.(3)此反应应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是______________________.答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.625 kJ/mol(2)408.813 kJ(3)生成物不会污染大气16.(17分)依据叙述,写出下列反应的热化学方程式.(1)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ. 则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____________.(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量. 其热化学方程式为________________.(3)用N A表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5N A个电子转移时,放出650 kJ的热量. 其热化学方程式为________________________________________.(4)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________________.解析:根据反应热和燃烧热的定义计算出相关的热量,同时注意物质的状态,再书写相应的热化学方程式即可.答案:(1)CH 3OH(l)+32O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-725.76 kJ·mol -1(2)N 2(g)+2O 2(g)===2NO 2(g)ΔH =+67.8 kJ·mol -1(3)C 2H 2(g)+52O 2(g)===2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =-1 300 kJ·mol -1(4)N 2(g)+3H 2(g)===2NH 3(g) ΔH =-92 kJ·mol -1课时作业3 中和反应反应热的测定时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1.在做中和反应实验测定中和热时,应使用的仪器正确的组合是:①天平 ②量筒 ③烧杯 ④滴定管 ⑤温度计 ⑥试管 ⑦酒精灯( )A .①②④⑤B .②③⑤C .②③④⑦D .全部答案:B2.在测定中和热的实验中,使用下列用品不是为了减小实验误差的是( )A .碎泡沫塑料B .环形玻璃搅拌棒C .底部垫纸条D .两个量筒 解析:量筒多少不影响中和热的实验误差. 烧杯之间放碎泡沫塑料是为了减少热量的损失;环形玻璃搅拌棒搅拌是为了使反应放出的热量各处均匀,温度测定的准确;底部垫纸条也是为了减少热量的损失.答案:D3.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1. 已知①HCl(aq)+NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(l)ΔH=-a kJ·mol-1②HCl(aq)+NaOH(s)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-b kJ·mol-1③HNO3(aq)+KOH(aq)===KNO3(aq)+H2O(l)ΔH=-c kJ·mol-1则a、b、c三者的大小关系为()A.a>b>c B.b>c>aC.a=b=c D.无法比较解析:NH3·H2O电离吸热,氢氧化钠溶解过程放热,且比较的都是数值大小.答案:B4.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol. 以下四个化学反应方程式:①H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)③HCl(aq)+NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(l)④CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)===CH3COONH4(aq)+H2O(l)其中反应热为-57.3 kJ/mol的是()A.①和②B.③C.④D.以上都不对解析:此题与“中和热”概念有关,“中和热”是指在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量. H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol表示强酸和强碱反应时的中和热. 反应①②都生成2 mol水,反应放出的热量一定大于57.3 kJ/mol;③中NH3·H2O是弱碱,电离时吸收热量,HCl和NH3·H2O 反应放出的热量一定小于57.3 kJ/mol;④中CH3COOH是弱酸,NH3·H2O是弱碱,电离时都吸热,CH3COOH和NH3·H2O反应放出的热量一定小于57.3 kJ/mol,因此①②③④都不对.答案:D5.将V1mL 1.00 mol/L 盐酸溶液和V2mL未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL). 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.NaOH溶液的浓度约是1.00 mol/LD.该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析:本题考查了中和反应与能量的关系,着重考查学生分析问题的能力. 从图中曲线可以看出,温度为22℃时,V1为5 mL,则V2为45 mL,此时已经开始发生反应,所以22℃一定不是环境温度,A项错. 曲线随V1的增多而升高,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项正确. 当V1=30 mL时,温度最高,说明此时两者恰好完全反应,则c(NaOH)=30 mL×1.00 mol/L20 mL=1.5 mol/L,C项错. 该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热反应,D错误.答案:B6.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+(aq)+OH -(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol. 稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热). 则下列描述正确的是()A.A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应B.B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应C.b=5.73D.C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应解析:CH3COOH是弱酸,电离会吸热,浓硫酸溶解会放出大量热,这些不属于中和热,所以稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与1.0 L 0.1 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应,实际放出的热量的大小顺序为浓硫酸(A)>稀硝酸(B)>稀醋酸(C),b点表示生成0.1 mol H2O(l),所以b=5.73.答案:C7.下列说法正确的是()A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B.1 mol 酸与1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量叫做中和热D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液解析:中和热是指稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l)时所释放的热量,故C项正确. H2SO4和Ba(OH)2反应时,除生成水外,还有BaSO4生成,所以其反应热不是中和热,D项错误.答案:C8.1.00 L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液与足量稀盐酸反应,放出28.7 kJ热量,下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是() A.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+28.7 kJ·mol-1B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-28.7 kJ·mol-1C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.4 kJ·mol-1D.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ·mol-1解析:只要反应热ΔH与化学计量数对应,同时扩大或缩小相同倍数,可书写出若干个满足要求的热化学方程式. 但表示该反应中和热的热化学方程式须是生成1 mol H2O时的情况. 由题意可知生成0.5 mol H2O放热28.7 kJ,则生成1 mol H2O放热为57.4 kJ,即该反应ΔH=-57.4 kJ·mol-1.答案:D9.在进行中和热的测定中,下列操作错误的是()A.反应前酸、碱溶液的温度要相同B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量解析:分次加入混合时,容易造成热量损失,使测试结果不准确.答案:C10.在测定中和热的实验中,下列说法正确的是()A.使用环形玻璃棒是为了加快反应速率,减小实验误差B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C.用0.5 mol·L-1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应,如所取的溶液体积相等,则测得的中和热数值相同D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计解析:在中和热的测定中,使用环形玻璃棒搅拌,目的是使反应物混合均匀,加快反应,减小误差,A正确;B项中温度计水银球不能接触烧杯底部,B错;C项中CH3COOH为弱酸,电离吸热,故测得的中和热比用盐酸时数值小,C错;D项仪器中不需要天平、滴定管,D错.答案:A11.用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应,实验中测得起始温度为20.1 ℃,终止温度为23.4 ℃,反应后溶液的比热容为4.18 J·g-1·℃-1,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm-3,则中和反应生成1 mol 水时放热() A.55.2 kJ B.391 kJC.336 kJ D.1.38 kJ解析:代入公式ΔH=-Qn(H2O)=-cmΔTn(H2O)=-4.18×10-3×(50+50)×3.30.025kJ·mol-1≈-55.2 kJ·mol-1.答案:A12.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是()A.用滴定管量取所用药品B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度解析:NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出,实验中生成水的量减少,放出的热量减少,测得中和热的数值不准.答案:B二、非选择题(52分)13.(8分)1.00 L 1.00 mol·L-1硫酸溶液与2.00 L 1.00 mol·L-1氢氧化钠溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式________________________;由此得出,强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热为________. 若1 mol HF在水溶液中完全电离时放出10.4 kJ的热量,则当稀溶液中有1 mol HF跟1 mol NaOH反应时的热化学方程式为______________________________.。

人教版高中化学选修4全册同步课时练习及答案汇编

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人教版高中化学选修4同步练习及单元测试目录第1节化学反应与能量的变化第2节燃烧热能源第1章化学反应与能量单元检测及试题解析第1章单元复习第1章单元测试第3节化学平衡第4节化学反应进行的方向第2章化学反应速率与化学平衡单元检测及试题解析第2章单元复习第2章单元测试化学反应速率和化学平衡第3章单元复习第3章单元测试第3章水溶液中的离子平衡单元检测及试题解析第3章第1节弱电解质的电离第3章第2节水的电离和溶液的酸碱性第3章第3节盐类的水解第3章第4节难溶电解质的溶解平衡第4章电化学基础单元检测及试题解析第4章第1节原电池第4章第2节化学电源第4章第3节电解池选修4化学反应原理模块综合检测高二化学选修4 同步练习第一章第一节化学反应与能量的变化一. 教学内容:化学反应与能量的变化二. 重点、难点1. 了解反应热和焓变的涵义;2. 化学反应中的能量变化及其微观原因;3. 正确认识、书写热化学方程式。

三. 具体内容(一)绪言1. 选修4的基本结构和地位、与必修的关系2. 关于“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理3. 举出人们利用化学反应的其他形式的能量转变例子(二)焓变和反应热1. 为什么化学反应过程中会有能量的变化?2. 反应热的定义3. 反应热产生的原因4. 反应热的表示5. 有效碰撞6. 活化分子7.活化能8. 催化剂(三)热化学方程式1. 定义2. 表示意义3. 与普通化学方程式的区别4. 热化学方程式的书写应注意的问题(四)实验:中和反应、反应热的测定【典型例题】[例1 ] 已知在25℃、101kPa 下,1g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 的热量。

表示上述反应的热化学方程式正确的是( )A. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (g ) △H=-48.40kJ ·mol-1B. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (l ) △H=-5518kJ ·mol-1C. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O △H=+5518kJ ·mol-1D. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (l ) △H=-48.40kJ ·mol-1 答案:B解析:掌握书写热化学方程式的基本注意事项。

高二化学选修4课时随堂练习题9

高二化学选修4课时随堂练习题9

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1.一定条件下,向 2 L 密闭容器中充入 4 mol X,2 mol Y ,发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),该反应的平衡常数的单位是 ( ) A .(mol·L -1)2B .mol·L -1C .(mol·L -1)-1D .(mol·L -1)-2解析:K =[Z]2[X]2[Y]′,故其单位为(mol·L -1)-1。

答案:C2.在1 000 K 时,已知反应Ni(s)+H 2O(g)NiO(s)+H 2(g)的平衡常数K =0.005 9。

当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,此反应 ( )A .已达平衡状态B .未达平衡状态,反应正向进行C .未达平衡状态,反应逆向进行D .无法确定解析:Q =c (H 2)c (H 2O )=1>0.005 9,故反应未达平衡状态,反应逆向进行。

答案:C3.某温度时,化学反应SO 2(g)+12O 2(g)SO 3(g)的平衡常数K =50,在同一温度下,化学反应2SO 3(g)2SO 2(g)+O 2(g)的平衡常数K 值应为 ( )A .2500B .100C .4×10-4D .2×10-2解析:由原平衡知: SO 3(g) SO 2(g)+12O 2(g)的平衡常数K 1=1K =150,所以:2SO3(g) 2SO 2(g)+O 2(g)的平衡常数K 2=K 21=12500=4×10-4。

答案:C4.298 K 时,各反应的平衡常数如下: ① N 2(g)+O 2(g) 2NO(g) K =1×10-30;②2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g)K =2×1081;③2CO 2(g) 2CO(g)+O 2(g) K =4×10-92,则常温下,NO 、H 2O 、CO 2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是 ( ) A .① B .② C .③D .无法判断解析:要判断NO 、H 2O 、CO 2这三种化合物分解放氧的倾向,则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数,然后比较大小。

人教版化学选修4课本练习题答案(最新)

人教版化学选修4课本练习题答案(最新)

9. 1 t 煤燃烧放热 2.9 × 107 kJ
6.设CH4 的燃烧热为Δ H
50 t 水由 20 ℃升温至 100 ℃,温差 100 ℃ -20 ℃ =80 ℃,此时
CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g)
需吸热:
16 g/mol
ΔH
50×103 kg ×80 ℃× 4.184 kJ/(kg ?℃ )=1.673 6 ×107 kJ
7. 已知 1 kg 人体脂肪储存 32 200 kJ 能量,行走 1 km 消耗 170
5.设S 的燃烧热为Δ H
求每天行走 5 km, 1 年因此而消耗的脂肪量:
S(s)+O2 (g) == SO2 (g)
170 kJ/km × 5 km/d × 365 d ÷ 32 200 kJ/kg=9.64 kg
酸的物质的量有关,盐酸和醋酸都是一元酸, 物 质质 的的 量量 的浓H度+。相同的盐酸和醋酸中含有相同物
(3) 错。一水合氨是弱碱,在水溶液中是部分
物品
84 消

酱油 酒
洗涤
洗发 洁厕 洗衣 柔软

毒液 液



pH
56
7
8
12
6
18
6
+)mol/l
10-5
10-6
10-7
10-8
10-12
10-6
-99.6 kJ
聚丙烯 40 m3× 1.5 × 104 kJ/m3=60 × 104 kJ
Δ H=26 g/mol × (-99.6 kJ) ÷ 2.00 g
将回收的以上塑料加工成燃料,可回收能量为

整理高二化学选修4课时随堂练习题2

整理高二化学选修4课时随堂练习题2

高二化学选修4课时随堂练习题2整理表姓名:职业工种:申请级别:受理机构:填报日期:A4打印/ 修订/ 内容可编辑化学选修四训练题精选1.同温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92.6 kJ / mol。

测得数据如下表:下列叙述不正确的是A.容器②中反应开始时v(正)> v(逆)B.容器①、②中反应达平衡时压强相等C.容器②中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26 kJD.若条件为“绝热恒容”,容器①中反应达平衡时n (NH3)< 0.6 mol2.常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。

下列说法正确的是A.点①所示溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(OH -)>c(CH3COO-)>c(H+)D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)3.将标准状况下2.24 L CO2缓慢通入1 L0.15 mol·L-1的NaOH溶液中,气体被充分吸收,下列关系不正确的是()A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3)B.2c(Na+)=3{c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO2-3)}C.c(Na+)>c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H +)D.2c(OH-)+c(CO2-3)=c(HCO-3)+3c(H2CO3)+2c(H+)4.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。

人教版高中化学选修四随堂练习:第一章化学反应与能量单元测试题3.docx

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高中化学学习材料唐玲出品高二化学反应与能量变化单元测验题3一、选择题(每题有1~2个答案)1.下列说法正确的是()A.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数既可表示微粒数,又可表示物质的量。

B.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示在标准状况下测得的数据。

C.书写热化学方程式时,不仅要写明反应热的符号和数值,还要注明各物质的聚集状态。

D.凡是化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应。

2.下列说法不正确的是()A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将提高3、未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且有些可以再生。

下列属最有希望的新能源的是()①天然气②煤③核能④水电⑤太阳能⑥燃料电池⑦风能⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③④⑤⑥D.除①②外4、下列说法不正确的是()A、放热反应不需要加热即可发生B、化学反应过程中的能量变化除了热能外,还可以是光能、电能等C、需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应D、化学反应热效应数值与参加反应的物质的多少有关5、下列性质中,能说明乙醇宜作燃料的是()①燃烧时发生氧化还原反应②充分燃烧时的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热A 、①②③④B 、①②④C 、①③④D 、②③④6、“摇摇冰”是一种即用即饮的饮料。

吸食时,将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。

该化学物质是 ( )A 、氯化钠B 、固体硝酸铵C 、生石灰D 、蔗糖7、将铁粉和硫混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁,该现象说明了( )A 、该反应是吸热反应B 、该反应是放热反应C 、铁粉和硫粉在常温下难以发生反应D 、生成硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量8.已知(l ))g (O 21)g (H 22+ =H 2O (g ) △H 1=a kJ ·1mol -(2))g (O )g (H 222+ =2H 2O (g ) △H 2=b kJ ·1mol - (3))g (O 21)g (H 22+=H 2O (l ) △H 3=c kJ ·1mol -(4))g (O )g (H 222+ =2H 2O (l ) △H 4=d kJ ·1mol - 下列关系式中正确的是 ( )A . a <c <0B .b >d >0C .2a =b <0D .2c =d >09.1g 碳与适量水蒸气反应生成CO 和H 2,需吸收10.94kJ 热量,此反应的热化学方程式为( )A.C + H 2O == CO + H 2 ΔH == +131.3kJ ·mol —1B. C(s)+ H 2O(g) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +10.94kJ ·mol —1C. C(s)+ H 2O(l) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +131.3kJ ·mol —1D. C(s)+ H 2O(g) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +131.3kJ ·mol —110.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol 甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ 热量,则下列热化学方程式中正确的是( )A.2CH 4(g) + 4O 2(g) == 2CO 2(g) + 4H 2O(l) ΔH == +890kJ ·mol —1B. CH 4(g) + 2O 2(g) == CO 2(g) +2H 2O(l) ΔH == +890kJ ·mol —1C. CH 4(g) + 2O 2(g) == CO 2(g) +2H 2O(l) ΔH ==-890kJ ·mol —1D. 2CH 4(g) + 4O 2(g) == 2CO 2(g) + 4H 2O(l) ΔH ==-890kJ ·mol —111、下列热化学方程式书写正确的是( )A 、2SO 2+O 2=2SO 3 △H= -196.6kJ/molB 、2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H=-571.6kJ/molC 、H 2(g)+21O 2(g)=H 2O(l) △H=-285.8kJD 、C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H=+393.5kJ/mol12、下列几个热化学方程式,△H 能表示固体C 或H 2的燃烧热的是( )A 、C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H=-393.5kJ/molB 、C(s)+1/2O 2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/molC 、2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H=-571.6kJ/molD 、H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(g) △H=-241.8kJ/mol13、下列说法正确的是( )A 、CH 4(g) + 23O 2(g) == CO(g) +2H 2O(l) ΔH == -akJ ·mol—1 ,这ΔH 代表燃烧热 B 、在250C 、101kPa ,1molS 和2molS 的燃烧热相等C 、CO 是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO 2,所以CO 的燃烧反应一定是吸热反应D 、101kPa 时,1mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热14.已知一定条件下,有下列反应(相同质量的金刚石、石墨完全反应)C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g) △H=-393.5kJ/molC(金刚石)+O 2(g)=CO 2(g) △H=-395.0kJ/mol据此判断,下列说法正确的是( )A .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低B .由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的高C .由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的低D .由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的高15.已知破坏1molH —H 键要吸收的能量为为436 KJ ,破坏1molH —N 键需要吸收的能量为391KJ ,又已知热程式:N 2 (g)+3H 2 (g)= 2NH 3(g) ΔH=-92.4 KJ/mol ,则破坏1molN ≡N 键的需要消耗的能量为 ( )A .431 KJ/molB .946 KJ/molC .649 KJ/molD .869 KJ/mol16.强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为:H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(1) △H =-57.3kJ /mol已知:CH 3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH 3COONa(aq)+H 2O △H =- Q 1kJ /mol 21H 2SO 4(浓) + NaOH(aq) =21Na 2SO 4(aq) +H 2O(1) △H =- Q 2kJ /mol HNO 3(aq)+KOH(aq)=KNO 3(aq)+H 2O(1) △H =- Q 3kJ /mol上述反应均为溶液中的反应,则Q 1、Q 2、Q 3的绝对值大小的关系为( )。

人教版化学选修4随堂练习 4.1

人教版化学选修4随堂练习 4.1

第一节原电池记一记1.原电池构成“三条件”:(1)正、负两个电极。

(2)电解质溶液。

(3)形成闭合回路。

2.原电池正、负极判断“四方法”:(1)负极:①活泼性较强的金属;②电子流出的一极;③发生氧化反应的一极;④阴离子移向的一极。

(2)正极:①活泼性较弱的金属或导电的非金属(碳棒);②电子流入的一极;③发生还原反应的一极;④阳离子移向的一极。

探一探分析如下图所示组成的双液原电池,试探究下列问题:1.该装置中电子移动方向如何?溶液中的SO2-4浓度如何变化?[提示]该原电池负极是锌,正极是铜,电子由Zn极流向Cu极,盐桥中的K+向正极移动,Cl-向负极移动,从而平衡电荷,溶液中的SO2-4浓度不变。

2.若将Zn棒和Cu棒同时浸入CuSO4溶液中,电流计偏转幅度如何变化?[提示]若将Zn棒和Cu棒同时浸入CuSO4溶液,效率不高,电流计的指针偏转幅度变小,且电流在短时间内衰竭。

3.写出锌铜原电池中正、负极材料上发生的电极反应式。

[提示]正极:Cu2++2e-===Cu;负极:Zn-2e-=Zn2+。

4.原电池中盐桥的作用是什么?盐桥中离子移向何极?[提示]盐桥的作用是①形成闭合回路;②保持电解质溶液中电荷守恒,使电极反应能持续发生。

盐桥中的Cl-移向负极,K+移向正极。

判一判判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)原电池是将化学能转化为电能的装置。

(√)(2)CaO+H2O===Ca(OH)2是放热反应,可设计成原电池。

(×)(3)原电池正极发生氧化反应,负极发生还原反应。

(×)(4)原电池中阴离子向正极移动,阳离子向负极移动。

(×)(5)原电池中电子从负极出发沿导线移向正极,然后通过电镀妥质溶液到达负极。

(×)(6)原电池中电子流向与电流方向相反。

(√)(7)原电池两个电极一定是导电的金属。

(×)(8)原电池可以加快某些化学反应速率。

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第二节化学电源记一记1.碱性锌锰电池的负极是Zn,正极是MnO2,电解质溶液是KOH。

2.铅蓄电池是最常见的二次电池,正板是PbO z,负极是Pb,电解质溶液是H2SO4溶液。

3.氢氧燃料电池两类型:(1)酸性电解质时:负极反应式:2H2-4e-===4H+;正极反应式:O2+4H++4e===2H2O。

(2)碱性电解质时:负极反应式:2H2+4OH-4e-===4H2O;正极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH-。

探一探1.一次电池和二次电池的本质区别是什么?[提示]一次电池放电之后不能充电,即内部的氧化还原反应是不可逆的;二次电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态,可多次重复使用。

2.燃料电池与干电池或蓄电池有何差别?[提示]主要差别是燃料电池的反应物不是储存在电池内部,而是由外部提供燃料和氧化剂。

3.已知铅蓄电池的充、放电过程:2PbSO4(s)+2H2O(l)。

Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)放电充电(1)铅蓄电池放电时,正极区域溶液的pH是如何变化的?(2)铅蓄电池放电时,两极发生什么反应?充电时两极发生什么反应?据此,在充电时,怎样连接电源的两极?[提示](1)铅蓄电池放电时,正极反应式为PbO2+4H++SO2-4+2e-===PbSO4+2H2O,反应消耗H+,故c(H+)下降,pH升高。

(2)放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应;铅蓄电池在充电时,负极接电源负极,正极接电源正板。

4.试根据燃料电池的电池反应:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O,讨论并写出该电池的电极反应式。

[提示]①将总反应改写成离子方程式CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O;②根据总反应方程式可知:CH4→CO2-3碳元素,化合价升高失去电子被氧化:CH4-8e-+10OH-===CO2-3+7H2O;③氧气为氧化剂,被还原:2O2+8e-+4H2O===8OH-。

判一判判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)废旧电池中含汞、镉、铅、镍等重金属,随意丢弃会污染环境,应对废旧电池分类回收,集中处理。

(√)(2)锌银电池中负极是锌,工作时发生还原反应。

(×)2Ni(OH)2+Cd(OH)2,所以电解(3)镍镉电池工作原理是Cd+2NiO(OH)+2H2O放电充电质可以是硫酸。

(×)(4)二次电池的充电反应和放电反应互为可逆反应。

(×)(5)化学电源就是利用原电池工作原理设计的一种直流电源。

(√)(6)碱性锌锰电池为一次电池,它的负极材料是锌。

(√)(7)铅蓄电池放电一段时间后,正、负电极的质量都减小。

(×)(8)化学电源能使化学能全都转化为电能。

(×)(9)光伏电池也是一种化学电源。

(×)(10)燃料电池的优点是能量转化率高、污染小且连续不断地提供电能。

(√)练一练1.[2019·天津高二期末]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。

碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s),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(s)+2H2O(l)+2e-===2MnOOH(s)+2OH-(aq)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0.2 mol电子,锌的质量理论上减少6.5 g答案:C2.[2019·大连高二检测]镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O放电Cd(OH)2+2Ni(OH)2充电有关该电池的说法正确的是()A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e-+OH-===NiOOH+H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动答案:A3.[2019·衡阳高二月考]如图所示的水溶液锂离子电池体系。

下列叙述错误的是()A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4===Li1-x Mn2O4+x LiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移答案:C4.[2019·威海高二调研]肼(N2H4)-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,电解质为20%~30%的KOH溶液,电池总反应式为N2H4+O2===N2+2H2O。

下列关于该电池工作时说法中正确的是()A.溶液的pH保持不变B.溶液中的阴离子向正极移动C.正极的电极反应式:O2+4H++4e-===2H2OD.负极的电极反应式:N2H4+4OH--4e-===4H2O+N2答案:D知识点一一次电池1.如图是锌锰干电池的示意图,该电池放电时总反应方程式可以表示为Zn+2MNO2+2NH+4===Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O,则此电池放电时在正极(碳棒)上发生反应的物质是()A.Zn B.碳C.MnO2和NH+4D.Zn2+和NH3解析:结合题图可知,Zn筒为电池的负极,碳棒为电池的正极,负极上Zn失电子变成Zn2+,失去的电子被MnO2得到,则正极上MnO2得电子和NH+4反应生成Mn2O3、NH3和H2O。

所以正极上的反应物为NH+4和MnO2。

答案:C2.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。

其工作示意图如下。

下列说法不正确的是()A.Zn电极是负极B.Ag2O电极发生还原反应C.Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液pH保持不变解析:该电池的电解质溶液为KOH,电池工作时负极发生反应为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,正极发生反应为Ag2O+2e-+H2O===2OH-+2Ag,OH-数目不变,但水被消耗,溶液pH升高。

答案:D知识点二二次电池3.如图是铅蓄电池的构造示意图,下列说法错误的是()A.铅蓄电池是二次电池,充电时电能转化为化学能B.电池工作时,电子由Pb板通过外电路流向PbO2板C.电池工作时,负极的电极反应式为Pb-2e-+SO2-4===PbSO4D.电池工作时,H+移向Pb板解析:铅蓄电池是可充电电池,是二次电池,充电时电能转化为化学能,A项正确;在该电池中Pb板为负极,则电池工作时,电子由Pb板通过外电路流向PbO2板,B项正确;电池工作时,负极的电极反应式为Pb-2e-+SO2-4===PbSO4,C项正确;在原电池工作时,阳离子向正极移动,则H+移向PbO2板,D项错误。

答案:D4.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁电池放电时电压高而平稳,因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。

其中一种镁电池的反应为x Mg+Mg x Mo3S4,则镁电池放电时,下列说法错误的是()Mo3S4放电充电A.Mg2+向正极迁移B.正极的电极反应式为Mo3S4+2x e-===Mo3S2x-4C.Mo3S4发生氧化反应D.负极的电极反应式为x Mg-2x e-===x Mg2+解析:放电时,该电池作原电池,镁是还原剂,作原电池的负极,失去电子,电极反应式是x Mg-2x e-===x Mg2+,D项正确。

Mo3S4在反应中是氧化剂,得到电子,发生还原反应,电极反应式是Mo3S4+2x e-===Mo3S2x-4,B项正确,C项错误、原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,A项正确。

答案:C5.全固态锂硫电池能量密度高、成本做,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+x S8===8Li2S x(2≤x≤8)。

下列说法错误的是()A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子.负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多解析:原电池工作时,正极发生一系列得电子的还原反应,即:Li2S8→Li2S4→Li2S2,其中可能有2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4,A项正确;该电池工作时,每转移0.02 mol电子,负极有0.02 mol Li(质量为0.14 g)被氧化为Li+,则负极质量减少0.14 g,B项正确;石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,C项正确;充电过程中Li2S2的量逐渐减少,当电池充满电时,相当于达到平衡状态,电池中Li2S2的量趋于不变,故不是电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多,D项错误。

答案:D知识点三燃料电池和新型电池6.[2019·北京四中高三期中]利用如图所尔装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。

下列说法中正确的是()A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.电极a表面发生还原反应C.该装置工作时,H+从b极区向a极区移动D.该装置中每生成1 mol CO,同时生成1 mol O2解析:由电子流向可知,该装置的负极(a电极)反应式为2H2O-4e-===4H++O2↑,正极(b电极)反应式为2CO2+4e-+4H+===2CO+2H2O,总反应为2CO2-2CO+O2,因CO 的燃烧为放热反应,故该反应为吸热反应。

吸收的能量只能来自太阳能,即反应的过程将太阳能转化为化学能,A项正确;电极a(负极)应该发生失电子的氧化反应,B项错误;原电池中阳离子向正极移动,所以H+应该向b极区移动,C项错误;根据总反应,每生成1 molCO得到0.5 mol O2,D项错误。

答案:A7.科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高。

该电池一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,其中电池的电解质是掺杂了Y2O3(Y为钇)的ZrO2(Zr为锆)晶体,它在高温下能传导O2-。

若以丁烷(C4H10)代表汽油,总反应为2C4H10+13O2===8CO2+10H O。

下列有关该电池的说法中错误的是()A.该电池负极的电极反应式为C4H10+13O2--26e-===4CO2+5H2OB.O2-向负极移动C.该电池正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-D.丁烷在放电时发生氧化反应解析:丁烷失电子发生氧化反应,电极反应式为C4H10-26e-+13O2-===4CO2+5H2O,故A正确;原电池中,阴离子向负极移动,即O2-向负极移动,故B正确;正极上通入空气,氧气得电子发生还原反应,由电解质的性质知,O2得电子被还原为O2-,故电极反应式为O2+4e-===2O2-,故C错误;丁烷在负极放电时发生氧化反应,故D正确。

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