蘇教版化學反應原理專題一知識點歸納及強化訓練

1.1.1化學反應的焓變一、化學反應中的焓變（反應熱）1、反應熱：?H＝∑H(反應產(chǎn)物)－∑H(反應物)符號：?H單位：kJ/mol或kJ·mol-12、吸熱反應與放熱反應吸熱反應：吸收能量的反應叫吸熱反應；?H>0放熱反應：釋放能量的反應叫放熱反應；?H<0能能量能量OO反應物反應物生成物生成物反應過程反應過程吸收能力放出能量3、熱化學反應方程式(表示反應熱的化學方程式)書寫注意事項：①要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)，因為反應物的物質(zhì)相同，狀態(tài)不同，?H也不同。（g氣體，l液體，s固體，aq溶液）②要注明反應溫度和壓強。因為△H的大小和反應的溫度、壓強有關(guān)，如不注明，即表示在101kPa和25°C。③熱化學方程式中的化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量，故化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)，當化學計量數(shù)改變時，其△H也同等倍數(shù)的改變。④?H的表示：“＋”“－”一定要注明，“＋”代表吸熱，“－”代表放熱。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、化學鍵與能量：反應熱等于斷鍵反應分子中的化學鍵吸收的總能量與生成物分子中的化學鍵合成放出的總能量之差。例1：白磷與氧可發(fā)生如下反應：P4+5O2EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P—P：akJ·mol-1、P—O：bkJ·mol-1、P＝O：ckJ·mol-1、O＝OdkJ·mol-1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應的△H，其中正確的是（）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反應熱的測量與計算一、蓋斯定律1、概念：一個化學反應，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應是完全相同的。也就是說，化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)（各反應物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體的反應進行的途徑無關(guān)。1.1.3能源的充分利用一、燃燒熱與熱值1、標準燃燒熱：25°C、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量叫做該物質(zhì)的標準燃燒熱。單位：kJ·mol-12、熱值：1g物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量。kJ/g或J/g例2：在25℃，101kPa時，CH4的標準燃燒熱為890.3kJ·mol-1，試計算448LCH4（標準狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？3、中和熱：強酸和強堿反應生成1mol水所放出的熱量，叫做中和熱。一般中和熱都為：-57.3kJ·mol-1針對性訓練1．已知反應X＋Y=M＋N為吸熱反應，對這個反應的下列說法中正確的是()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．因為該反應為吸熱反應，故一定要加熱反應才能進行C．破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量2．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ，下列熱化學方程式正確的是()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．將1gH2和4gO2混合點燃，充分反應，放出71.45kJ熱量，同樣條件下1molH2在O2中完全燃燒放出的熱量是()A．71.45kJB．142.9kJC．571.6kJD．285.8kJ4．已知：①1molH2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化學鍵斷裂時需要吸收243kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子時釋放431kJ的能量下列敘述正確的是()A．氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)B．氫氣和氯氣反應生成2mol氯化氫氣體，反應的ΔH＝183kJ/molC．氫氣和氯氣反應生成2mol氯化氫氣體，反應的ΔH＝－183kJ/molD．氫氣和氯氣反應生成1mol氯化氫氣體，反應的ΔH＝－183kJ/mol5．2008年北京奧運會火炬采用了只含碳、氫兩種元素的丙烷做燃料，燃燒后只生成CO2和H2O，對環(huán)境無污染，體現(xiàn)了綠色奧運的精神．已知1g丙烷完成燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水，放出50.405kJ熱量，則下列熱化學方程式正確的是()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下列關(guān)系式中正確的是()A．a(chǎn)＜c＜0B．b＞d＞0C．2a＝b＜0D．2c＝d＞07．從如圖所示的某氣體反應的能量變化分析，以下判斷錯誤的是()這是一個放熱反應B．該反應可能需要加熱C．生成物的總能量低于反應物的總能量D．反應物比生成物更穩(wěn)定8.下列有關(guān)熱化學方程式的敘述正確的是()A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ/mol，則氫氣的燃燒熱為285.8kJ/molB．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)；ΔH＞0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C．含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOH溶液反應的熱化學方程式為：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，則ΔH1＞ΔH29.蓋斯定律認為：不管化學反應是一步完成或分為數(shù)步完成，這個過程的熱效應是相同的。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酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為(kJ)()Q1＋Q2＋Q3B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)C．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q31.2.1原電池工作原理ZnCuZnCu×H2SO41、硫酸溶液負極（Zn）：Zn－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn2＋（氧化）正極（Cu）：2H＋＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))H2↑（還原）電池反應：Zn＋2H+EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn2+＋H2↑2、ZnSO4、CuSO4溶液負極（Zn）：Zn－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn2＋（氧化）正極（Cu）：Cu2+＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cu（還原）電池反應：Zn＋Cu2+EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn2＋＋Cu鹽橋：含KCl飽和溶液的瓊脂，離子能在鹽橋中移動。e－由Zn→Cu（負極→正極），電流由Cu→Zn（正極→負極）3、原電池的工作原理（負氧正還）：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m正極反應（不活潑物質(zhì)）：得到電子（還原反應）負極反應（活潑金屬）；失去電子（氧化反應）1.2.2化學電源一、常見的一次電池1、銀鋅鈕扣電池負極：Zn＋2OH－－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))ZnO+H2O正極：Ag2O＋H2O＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2Ag＋2OH－總反應：Ag2O＋ZnEQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2Ag＋ZnO2、堿性鋅錳電池負極（鋅筒）：Zn＋2OH－－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Zn(OH)2正極（石墨）：2MnO2＋2H2O＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2MnOOH＋2OH－總反應：2MnO2＋Zn＋2H2OEQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2MnOOH＋Zn(OH)2二、燃料電池1、氫氧（堿性）燃料電池負極：2H2＋4OH－－4e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))4OH－總反應：2H2＋O2EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2H2O2、甲烷燃料電池負極：CH4＋10OH－－8e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))COeq\o\al(2－,3)＋7H2O正極：2O2＋4H2O＋8e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))8OH－總反應：CH4＋2O2＋2OH－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))COeq\o\al(2－,3)＋3H2O三、二次電池（蓄電池）1、鉛蓄電池（1）放電負極：Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))PbSO4正極：PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H+＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))PbSO4＋2H2O電池反應：Pb＋PbO2＋4H+＋2SOeq\o\al(2－,4)EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2PbSO4＋2H2O（2）充電陰極：PbSO4＋2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Pb＋SOeq\o\al(2－,4)陽極：PbSO4＋2H2O－2e－EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))PbO2＋4H+＋SOeq\o\al(2－,4)總反應：2PbSO4＋2H2OEQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Pb＋PbO2＋4H+＋2SOeq\o\al(2－,4)鉛蓄電池的充、放電原理：Pb＋PbO2＋4H+＋2SOeq\o\al(2－,4)eq\o(,\s\up12(放電),\s\do4(充電))2PbSO4＋2H2O針對性訓練1．如圖所示是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡上的記錄如下，則卡片上的描述合理的是()卡片號：22008.3.15,實驗后的記錄：①Cu為負極，Zn為正極②Cu極上有氣泡產(chǎn)生③SOeq\o\al(2－,4)向Cu極移動④若有0.5mol電子流經(jīng)導線，則可產(chǎn)生0.25mol氣體⑤電子的流向是：Cu→Zn⑥正極反應式：Cu＋2e－=Cu2＋A．①②③B．②④C．④⑤⑥D(zhuǎn)．③④⑤2．下列各圖表示的裝置，能構(gòu)成原電池的是()3．把a、b、c三塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；b、c相連時，c不易被腐蝕。則三種金屬的活動性由強到弱的順序為()A．a(chǎn)＞b＞cB．a(chǎn)＞c＞bC．c＞b＞aD．b＞c＞a4．據(jù)報道，我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車在北京奧運會期間為運動員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是()A．正極反應式為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．工作一段時間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變C．該燃料電池的總反應方程式為：2H2＋O2=2H2OD．用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2(標準狀況)時，有0.1mol電子轉(zhuǎn)移5．用于人造地球衛(wèi)星的一種高能電池——銀鋅蓄電池，其電極式反應式為：Zn＋2OH-－2e-=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag+2OH-，據(jù)此判斷氧化銀是()A．負極，并被氧化B．正極，并被還原C．負極，并被還原D．正極，并被氧化6．堿性電池具有容量大，放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為：Zn＋2MnO2＋2H2O=Zn(OH)2＋2MnOOH下列說法錯誤的是()A．電池工作時，鋅失去電子B．電池正極的電極反應式為：2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnOOH＋2OH－C．電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D．外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減少6.5g1.2.3電解池的工作原理及應用一、電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。陰極：與電源負極相連的電極，發(fā)生還原反應；陽極：與電極正極相連的電極，發(fā)生氧化反應二、工業(yè)中常見的電解反應1、工業(yè)電解制金屬鈉陰極：2Na+＋2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2Na還原反應陽極：2Cl-－2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cl2↑氧化反應電解反應：2NaClEQ\o(\o(\s\up6(________),\s\up4(________)),\s\up8(通電))2Na+Cl2↑2、電解氯化銅溶液陰極：Cu2+＋2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cu還原反應陽極：2Cl－－2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cl2↑氧化反應電解反應：CuCl2EQ\o(\o(\s\up6(________),\s\up4(________)),\s\up8(通電))Cu+Cl23、氯堿工業(yè)——電解飽和食鹽水陰極：2H+＋2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))H2↑還原反應陽極：2Cl-－2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cl2↑氧化反應電解反應：2NaCl＋2H2OEQ\o(\o(\s\up6(________),\s\up4(________)),\s\up8(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑4、電解法精煉銅陰極（純銅）：Cu2+＋2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cu還原反應陽極（粗銅）：Cu－2e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Cu2+氧化反應5、電鍍（鍍銀）陰極：Ag+＋e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Ag還原反應陽極：Ag－e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))Ag+氧化反應三、電極放電順序還原性越強，越易在陽極反應。金屬還原性很強，若陽極材料用金屬，金屬優(yōu)先于溶液中的離子放電（金屬鉑、金除外）。常見陽極放電順序：金屬>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-氧化性越強，越易在陰極反應。金屬沒有氧化性，所以陰極是什么材料對電極反應無影響。常見陰極放電順序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+電解方程式的書寫規(guī)律：（1）一般情況下：總反應式＝陰極＋陽極（2）若有水參與：總反應式＝陰極＋陽極＋水的電離方程式1.2.3電解池工作原理一、選擇題1．下列有關(guān)用惰性電極電解AgNO3溶液一段時間后的說法正確的是()A．電解過程中陽極質(zhì)量不斷增加B．電解過程中溶液的pH不斷升高C．此時向溶液中加入適量的Ag2O固體可使溶液恢復到電解前的狀況D．電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為2∶12．如圖裝置分別通電一段時間后，溶液的質(zhì)量增加的是()3．如圖為用惰性電極電解CuCl2溶液并驗證其產(chǎn)物的實驗裝置，則下列說法不正確的是()A．電源a極為負極B．KI—淀粉溶液會變藍色C．若加入適量CuCl2可使電解后的溶液恢復原狀態(tài)D．電極Ⅰ上發(fā)生的電極反應為：Cu－2e－=Cu2＋4．如圖裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法中不正確的是()A．X是正極，Y是負極B．X是負極，Y是正極C．CuSO4溶液的pH逐漸減小D．NaCl溶液的pH逐漸變大5．如圖所示，將兩燒杯用導線如圖相連，Pt、Cu、Zn、C分別為四個電極，當閉合開關(guān)后，以下敘述正確的是()A．Cu極附近OH－濃度增大B．Cu極為原電池負極C．電子流向是由C極流向Pt極D．當C極上有4mol電子轉(zhuǎn)移時，Pt極上有1molO2生成1.3金屬的腐蝕與防護一、金屬的電化學腐蝕1、化學腐蝕：金屬與其他物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕；電化學腐蝕：指不純的金屬或合金發(fā)生原電池反應，使較活潑的金屬失去電子而被氧化而引起的腐蝕。2、鐵在潮濕的空氣中腐蝕的電化學反應（吸氧腐蝕）負極：2Fe－4e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))2Fe2+（氧化反應）正極：O2＋2H2O＋4e-EQ\o(\s\up6(______),\s\up4(______))4OH-（還原反應）總反應：2Fe＋O2＋2H2OEQ\o(\s\up