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文檔簡介
第六章化學反應(yīng)與能量
【復(fù)習目標】
1.知道物質(zhì)具有能量,理解化學反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)物、生成物總能量的大小關(guān)系。
2.認識化學反應(yīng)體系能量改變與化學鍵的斷裂和形成有關(guān),能通過鍵能計算化學反應(yīng)中的熱量變化。
3.了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念,熟知常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。
4.能從物質(zhì)及能量變化的角度評價燃料的使用價值,體會到提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料
的重要性。
5.能從氧化還原反應(yīng)變化的角度初步認識原電池的工作原理,并從能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化的角度理解人們設(shè)計
原電池的目的,能辨識簡單原電池的構(gòu)成要素,即判斷一個裝置是否是原電池。
6.能分析簡單原電池的工作原理——會判斷原電池的正負極,能書寫簡單的電極反應(yīng)式,并能判斷原
電池中電子、離子的遷移方向。
7.知道原電池的應(yīng)用,并能根據(jù)原電池的工作原理設(shè)計原電池。
8.了解常見的化學電源,知道常見的一次電池、二次電池和燃料電池及工作原理。
9.知道化學反應(yīng)平均速率的概念和表示方法,并能進行化學反應(yīng)速率的簡單計算。
10.知道濃度、溫度、催化劑等外界條件對化學反應(yīng)速率的影響及變化規(guī)律。
11.了解可逆反應(yīng)的含義,知道可逆反應(yīng)在一定條件下能達到化學平衡。
12.了解化學平衡的概念及特征,能判斷給定的化學反應(yīng)在一定條件下是否達到平衡狀態(tài),知道外界
條件改變時化學平衡會發(fā)生移動。
13.認識化學變化是有條件的,能運用變量控制法探究影響化學反應(yīng)速率的因素,能初步解釋化學實
驗和化工生產(chǎn)中有關(guān)反應(yīng)條件的選擇問題。
14.了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)生活和科學研究中的作用。
【易錯知識點】
1.有熱量放出的變化未必是放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)必須是化學變化。如苛性鈉溶于水放出熱
量,但不是放熱反應(yīng),NH4NO3溶于水吸收熱量,也不是吸熱反應(yīng),因為它們都不是化學反應(yīng)。
2.化合反應(yīng)并非都是放熱反應(yīng),如碳與二氧化碳的化合反應(yīng);分解反應(yīng)并非都是吸熱反應(yīng),如過氧化
氫的化解。
3.由于化學反應(yīng)一定有化學鍵的斷裂和形成,因此在物質(zhì)變化的同時一定伴隨著能量變化。
4.熱量變化與反廢條件沒有必然的關(guān)系,如需要點燃或加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),吸熱反應(yīng)也不
一定需要加熱。
5.放熱反應(yīng)不一定容易發(fā)生,如合成氨反應(yīng)需在高溫、高壓和催化劑條件下才能發(fā)生;吸熱反應(yīng)也不
一定難發(fā)生,如八水合氯化鋼與氯化鏤的反應(yīng)在常溫下就能發(fā)生。
6.在用鍵能計算化學反應(yīng)中的能量變化時,不僅要注意參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量,還要注意1mol
物質(zhì)中化學鍵的數(shù)目。
7.原電池中電解質(zhì)溶液一般能與負極反應(yīng),但電極不一定參加化學反應(yīng),如氫氧燃料電池中的電極不參
加反應(yīng)。
8.原電池中較活潑的金屬不一定作負極,如鎂和鋁與氫氧化鈉溶液組成的原電池,則是鋁作負極。
9.原電池中電子在導(dǎo)線中定向移動(由負極流出,流入正極),離子在溶液中定向移動(陰離子移向
正極,陰離子移向負極),即“電子不下水,離子不上岸”或“電子走陸路,離子走水路”。
9.書寫電極反應(yīng)式時,注意溶液的性質(zhì),如堿性氫氧燃料電池中負極反應(yīng)式不是H2-2e=2H+,而
-
是H2-2e+2OH^=2比0。
10.在同一化學反應(yīng)里,用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率可能不同,但意義相同,故在描述反應(yīng)速率時必
須指明是何物質(zhì)。
11.固體或純液體的濃度視為常數(shù),Ac=O,因此不用固體或純液體表示化學反應(yīng)速率。
12.化學反應(yīng)速率是指一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是某一時刻的瞬時速率。
13.比較反應(yīng)速率大小時,若將反應(yīng)速率用同一種物質(zhì)表示,要做到“兩統(tǒng)一”:統(tǒng)一用同一種物質(zhì)表示
化學反應(yīng)速率;統(tǒng)一單位。
14.固體的用量對反應(yīng)速率無影響,但固體顆粒的大小會影響反應(yīng)速率。
15.壓強對反應(yīng)速率的影響:有氣體參加的反應(yīng),改變壓強對反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是改變體積,使反
應(yīng)物的濃度改變;改變壓強必須引起反應(yīng)物或生成物的濃度改變才能改變化學反應(yīng)速率,否則,化學反應(yīng)
速率不變。注意——充入非反應(yīng)氣體對化學反應(yīng)速率的影響:
①恒容時:充入非反應(yīng)氣體一壓強增大,但各物質(zhì)濃度不變—反應(yīng)速率不變。
②恒壓時:充入非反應(yīng)氣體一壓強不變一體積增大一各物質(zhì)濃度減小一反應(yīng)速率減慢。
16.對于可逆反應(yīng),正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)的條件蛔,且反應(yīng)同時進行。
17.v(正)=v(逆)的理解:一是對同一物質(zhì)而言,其生成速率等于其消耗速率;二是對不同物質(zhì)而言,
兩種物質(zhì)的反應(yīng)方向不同,且反應(yīng)速率之比等于其化學計量數(shù)之比。
18.判斷可逆反應(yīng)是否達到平衡時,防止犯以下錯誤:①若反應(yīng)前后氣體體積不變,則混合氣體總體
積、總壓強、總物質(zhì)的量、混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持定值不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài);②若反應(yīng)物
和生成物的物質(zhì)的量之比等于化學計算數(shù)之比,不能說明達到平衡狀態(tài);③若反應(yīng)前后氣體的密度一定,
不能說明一定達到平衡狀態(tài)。
19.根據(jù)題給的圖像計算化學反應(yīng)速率時,一是注意容器的體積是多少,二是關(guān)注坐標的含義:是物
質(zhì)的量還是物質(zhì)的量濃度等。
【??伎键c】
1.化學反應(yīng)與熱量
(1)化學反應(yīng)中能量變化的轉(zhuǎn)化形式
放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)
定義釋放熱量的化學反應(yīng)吸收熱量的化學反應(yīng)
氫氧化鋼晶體與氯化錢的反應(yīng)、鹽酸與碳酸
金屬與水或酸的反應(yīng)、金屬氧化物與水或酸
氫鈉的反應(yīng)、C+CO^2CO.C+HO(g)
常見反應(yīng)的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)及緩慢氧化、大多數(shù)化合22
反應(yīng)、中和反應(yīng)等鯉CO+H2、大多數(shù)分解反應(yīng)等
(2)化學反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)
放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)
能量變化反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
鍵能變化生成物的總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能小于反應(yīng)物的總鍵能
E\\s|
£./7Ei
J吸收的能量
圖示
停放的能量L
:—?
反應(yīng)過反應(yīng)過程
(3)利用鍵能計算化學反應(yīng)中的能量變化
①根據(jù)化學方程式確定斷鍵、成鍵的物質(zhì)的量。
②確定斷鍵吸收的總能量和成鍵釋放的總能量。
③計算反應(yīng)的能量變化
若反應(yīng)釋放能量:。=成鍵時釋放能量之和一斷鍵時吸收能量之和
若反應(yīng)吸收能量:。=斷鍵時吸收能量之和一成鍵時釋放能量之和
4)能源的利用
常規(guī)能源化石燃料主要包括煤、石油和天然氣
①短期內(nèi)不可再生,儲量有限;②燃燒排放的粉塵、S02、NO,、CO等是大氣
特點
污染物的主要來源。
理想新能源太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等
新能源
特點資源豐富、可以再生、對環(huán)境無污染
2.化學反應(yīng)與電能
(1)工作原理
能量變化化學能轉(zhuǎn)化為電能
組合情況①②③④
兩個電極負極較活潑金屬金屬金屬石墨或Pt
形成正極較不活潑金屬金屬氧化物石墨或Pt石墨或Pt
條件電解質(zhì)溶液或
電解質(zhì)可能與電極的負極反應(yīng),也可能不與電極反應(yīng)
熔液、固體
電極上有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生
微粒外電路電子從魚極流向亞極
流向內(nèi)電路溶液中膽離子移向正極,陰離子移向負極
(2)多角度判斷原電池的正、負極
較不活潑金屬或非金屬電極材料較活潑金屬
還原反應(yīng)電極反應(yīng)類型氧化反應(yīng)
電子流入電子流向電子流出
正極電流流出電流流向電流流入負極
陽離子遷移的電極離子流向陰離子遷移的電極
質(zhì)量增大或不變電極質(zhì)量質(zhì)量減少或不變
電極有氣泡產(chǎn)生電極現(xiàn)象電極變細
(3)原電池原理的應(yīng)用
實驗室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時,常用粗鋅,產(chǎn)生氫氣的速率更快。原因是粗
加快化學反應(yīng)速率
鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀硫酸構(gòu)成原電池,電子定向移動,加快了鋅與硫酸反應(yīng)的速率。
比較金屬的活潑性一般情況下,在原電池中,負極金屬的活潑性比正極金屬的活潑性強。
首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個半反應(yīng)。
設(shè)計原電池
根據(jù)原電池的反應(yīng)特點,結(jié)合兩個半反應(yīng)找出正、負極材料和電解質(zhì)溶液。
(4)化學電池
干電池充電電池
名稱燃料電池
(一次電池)(二次電池)
①活性物質(zhì)(發(fā)生氧化①電極本身不包含活性物質(zhì),只是
還原反應(yīng)的物質(zhì))消耗到一①放電后可再充電一個催化轉(zhuǎn)換元件
定程度后,不能再使用(放使活性物質(zhì)獲得再生②工作時,燃料和氧化劑連續(xù)地由
特點
電之后不能充電)②可以多次充電,外部供給(反應(yīng)物不是儲存在電池內(nèi)
②電解質(zhì)溶液為膠狀,重復(fù)使用部),在電極上不斷地進行反應(yīng),生成
不流動物不斷地被排出
普通的鋅鎰電池、堿性鋅鉛蓄電池、鋰電池、銀氫氧燃料電池、CH4燃料電池、CH-QH
舉例
錦電池、銀鋅電池等鎘電池等燃料電池等
(5)原L包池電極反應(yīng)式的書寫
①活潑金屬作負極時,電極本身被氧化:
a.若生成的陽離子不與電解質(zhì)溶液反應(yīng),其產(chǎn)物可直接寫為金屬陽離子,如:
Zn—2e=Zn2',Cu—2e=Cu2+o
b.若生成的金屬陽離子與電解質(zhì)溶液反應(yīng),其電極反應(yīng)式為兩反應(yīng)合并后的反應(yīng)式。如
負極反應(yīng)
Mg—Al(KOH)原電池,負極反應(yīng)式為Al-3e+4OH=A1C>2+2氏0;鉛蓄電池負極反應(yīng)式:
式的書寫
Pb—2b+SO『=PbSCU。
②負極本身不反應(yīng)時,常見書寫方法為:
氫氧(酸性)燃料電池,負極反應(yīng)式為H2-2e-=2H\
氫氧(堿性)燃料電池,負極反應(yīng)式為H2-2e+2OH=2H2OO
①首先根據(jù)化合價變化或氧化性強弱判斷得電子的微粒
②其次確定該微粒得電子后變成哪種形式
正極反應(yīng)
如氫氧(酸性)燃料電池,正極反應(yīng)式為O2+4H,+4e=2H2O
式的書寫
氫氧(堿性)燃料電池,正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e^=4OFT
+
鉛蓄電池正極反應(yīng)式:PbO2+2e+4H+SOF=PbSO4+2H2O
3.化學反應(yīng)速率及影響因素
(1)化學反應(yīng)速率
概念單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的增加或生成物濃度的減少
小、一(A)
表達式v(A)-△/
單位mol-L'-s1mol-L^min1
,八Ac(A)
表達式y(tǒng)(A)-z
技巧根據(jù)同一化學反應(yīng)不同物質(zhì)的速率之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比計算
設(shè)amolL-i、6moiL-分別為A、B兩物質(zhì)的起始濃度,molL、為反應(yīng)物A
的轉(zhuǎn)化濃度,“xmolL-i為反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化濃度,則:
計算
〃iA(g)+"B(g)==pC(g)+qD(g)
三段式
起始濃度ab00
轉(zhuǎn)化濃度mxnxpxqx
終態(tài)濃度a~mxb-nxpxqx
換算法換算成同一物質(zhì)、同一單位表示,再比較數(shù)值大小
比較化學反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的比值。
大小比較如反應(yīng)“A+匕B=cC,要比較u(A)與v(B)的相對大小,即比較嚕與警的相對
比較法
大小,若吟>曙,則用WA)表示的反應(yīng)速率比用儀B)表示的反應(yīng)速率大
(2)外界條件對化學反應(yīng)速率的影響
規(guī)律提醒
在其他條件相同時,增大反應(yīng)物的①只適用于氣體參加或在溶液中進行的化學反應(yīng)
濃度濃度,化學反應(yīng)速率加快;減少反②在一定溫度下,固體或純液態(tài)物質(zhì)的濃度是一個常
應(yīng)物的濃度,化學反應(yīng)速率減慢數(shù),改變其用量,對化學反應(yīng)速率無影響
在其他條件相同時,升高溫度,化①對任何化學反應(yīng)都適用,且不受反應(yīng)物狀態(tài)的影響
溫度學反應(yīng)速率加快;降低溫度,化學②不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),升高溫度都能增大
反應(yīng)速率減慢化學反應(yīng)速率,降低溫度都能減小化學反應(yīng)速率
①壓強對化學反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是通過改變濃度
在其他條件相同時,增大壓強,化
對化學反應(yīng)速率的影響實現(xiàn)的
壓強學反應(yīng)速率加快;降低壓強,化學
②由于固體或液體的體積受壓強的影響很小,所以壓
反應(yīng)速率減慢
強只影響有氣體參加的化學反應(yīng)的反應(yīng)速率
在其他條件相同時,使用催化劑,
催化劑催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)的化學反應(yīng)速率
可以改變化學反應(yīng)速率
固體顆粒顆粒越小,表面積越大,化學反應(yīng)
與固體顆粒的多少無關(guān)
的大小速率越快
其他光照、攪拌、溶劑—
4.化學反應(yīng)限度
(1)可逆反應(yīng)的特點
雙向性反應(yīng)物‘生成物
逆向反應(yīng)
兩同性相同條件正、逆反應(yīng)同時進行
共存性反應(yīng)物、生成物同時存在,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%
(2)化學平衡狀態(tài)的特征
研究對象(逆)適用于可逆反應(yīng)
動態(tài)特征(動)建立平衡后,正、逆反應(yīng)仍在進行,屬于動態(tài)平衡,可用同位素示蹤原子法證明
平衡實質(zhì)(等)u(正)=v(逆/0(正、逆反應(yīng)速率相等,但不等于零)
平衡結(jié)果(定)達平衡后,反應(yīng)混合物中各組分的百分含量或濃度保持不變(不可理解為相等)
平衡移動(變)化學平衡其存在是有條件的、暫時的,濃度、溫度、壓強條件變化時平衡會發(fā)生改變
等效平衡(同)外界條件同,同一可逆反應(yīng)從不同方向(正向、逆向、雙向)達到的平衡狀態(tài)相同
(3)化學平衡狀態(tài)的判斷
①基本判據(jù):
等[v(正尸v(逆)]、定(各組分含量、濃度保持不變)-任何條件下的可逆反應(yīng)均達到平衡
②判斷三標志
a.達到化學平衡的本質(zhì)標志
項目,"A(g)+〃B(g)--pC(g)+qD(g)是否平衡
在單位時間內(nèi)消耗了mmoiA的同時生成了mmolA平衡
正反應(yīng)速率逆在單位時間內(nèi)消耗了〃molB的同時消耗了pmolC平衡
反應(yīng)速率關(guān)系在單位時間內(nèi)生成了pmolC的同時消耗了qmolD平衡
VJE(A):y逆(B)=加:n平衡
b.達到化學平衡的等價標志
項目wA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)[假設(shè)只有A為有色氣體]是否平衡
各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量的分數(shù)一定平衡
混合體系中各各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)一定平衡
組分的含量各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡
A物質(zhì)斷裂的化學鍵與A物質(zhì)形成的化學鍵的物質(zhì)的量相等平衡
氣體的顏色不變平衡
溫度在其他條件不變時,體系溫度一定時平衡
體系顏色變化有色氣體的顏色不再改變平衡
C.達到化學平衡狀態(tài)的特殊標志
項目機A(g)+,?B(g)--pC(g)+qD(g)是否平衡
當機+〃翔+9時,總壓強一定(其它條件一定)平衡
壓強
當m+〃=p+g時,總壓強一定(其它條件一定)不一定平衡
當團+/p+q時,總物質(zhì)的量一定(其它條件一定)平衡
總物質(zhì)的量
當m+〃=p+q時,總物質(zhì)的量一定(其它條件一定)不一定平衡
體系的密度密度一定不一定平衡
(4)化學反應(yīng)條件的控制
促進有利反應(yīng)提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,加快反應(yīng)速率
目的
控制有害反應(yīng)減慢反應(yīng)速率,減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生,控制副反應(yīng)的發(fā)生
改變反應(yīng)體系的溫度、物質(zhì)的濃度、氣體的壓強、固體的表面積以
改變化學反應(yīng)速率
措施及催化劑的合理使用等
改變可逆反應(yīng)進行的限度改變可逆反應(yīng)體系的溫度、物質(zhì)的濃度、氣體的壓強等
【各地真題訓(xùn)練】
1.(2022.湖北鄂州下學期期末)為了改善人類生存環(huán)境,促進社會可持續(xù)發(fā)展,新能源成為人類的必
然選擇。新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源,下列不屬于新能源的是
2.(2022?廣西百色下學期期末)下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是
A.鈉和水的反應(yīng)B.鋅片和稀硫酸的反應(yīng)
C.Ba(OH)2-H2O與NH4cl的反應(yīng)D.灼熱的碳與CCh的反應(yīng)
3.(2022?河北邢臺下學期期末)下列關(guān)于化學反應(yīng)與能量變化的說法正確的是
A.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生
B.化學反應(yīng)過程都伴隨著能量的變化
C.化學鍵的斷裂和形成與反應(yīng)放熱和吸熱無關(guān)
D.硫酸與氫氧化鈉的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
4.(2022.湖南衡陽衡南縣下學期期末)已知石墨和金剛石與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳的能量變化圖如下。
下列說法正確的是
A.1mol石墨(s)比1mol金剛石(s)的能量高
B.斷開1mol石墨中的共價鍵吸收的能量小于斷開1mol金剛石中的共價鍵吸收的能量
C.由石墨制備金剛石的過程是物理變化
D.這兩個反應(yīng)均為放熱反應(yīng)
5.(2022.河南許昌下學期期末)下列敘述正確的是
A.物質(zhì)發(fā)生變化時的質(zhì)量和能量一定是守恒的
B.能量變化一定是化學變化引起的
C.化學反應(yīng)過程中不一定有能量的變化
D.化學反應(yīng)中能量變化只與化學鍵的變化有關(guān)
6.(2022?江蘇淮安下學期期中)硫酸是重要的化工產(chǎn)品,廣泛用于冶金和石油工業(yè),可通過以下反應(yīng)
?一―,點燃,催化劑
生產(chǎn)硫酸:S+O2=SO2、2so2+O21-2SO3、SOJ+H2O=HSO4(.
△2
SCh+H20=H2sO4為放熱反應(yīng),下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是
A.斷開H-0鍵放出能量B,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
C.形成H-O鍵吸收能量D.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量
7.(2022?山東泰安下學期期末)根據(jù)下面的信息(物質(zhì)后面括號中的s、g、1分別代表物質(zhì)狀態(tài)為固態(tài)、
氣態(tài)和液態(tài)),下列敘述正確的是
1molH2的共價鍵斷裂.
H2(g)2H(g)「
吸收436kJ能量形成1molH2O的共價鍵
HzO(g)
釋放930kJ能量
102(g)0.5molO2的共價鍵斷裂O(g)k
74QLI能曷
甲乙丙
A.化學反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無關(guān)
B.2molH2(g)與1molCh(g)反應(yīng)生成2molH?O(g)吸收能量為490kJ
C.2molH2O(g)的能量比2molC(g)與1molC>2(g)的能量之和低
D.1molFh(g)與0.5molCh(g)反應(yīng)生成1molH2O⑴釋放能量為245kJ
8.(2022.浙江杭州下學期期中)某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A―>B―>C構(gòu)成,其反應(yīng)能量變化曲線如圖所示,
B.A―>B的反應(yīng)一定需要加熱
C.A與C的能量差為AE,發(fā)生A―>(3反應(yīng)時,會向環(huán)境釋放能量
D.三種物質(zhì)中C最不穩(wěn)定
9.(2022.山東泰安肥城下學期期中)研究表明,在一定條件下,氣態(tài)HCN(a)與HNC(b)兩種分子的互
變反應(yīng)過程能量變化如圖所示。下列說法不正確的是
。
依
體
系
儺
186.SU\<127.2UO-c
Vi—ON
(b)O-?-O0I|
(uOOOImol
Imol
A.HCN比HNC更穩(wěn)定
B.HCN(g)-HNC(g)為吸熱反應(yīng)且反應(yīng)條件一定要加熱
C.1molHCN(g)中的所有化學鍵全部斷開需要吸收186.5kJ的熱量
D.1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的熱量
10.(2022?山東濟寧泗水縣下學期期中)汽車尾氣主要含有一氧化碳、一氧化氮等物質(zhì),是造成城市空
氣污染的主要因素之一、請回答下列問題。
(1)氮氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮的能量變化如圖所示,則由該反應(yīng)生成2moiNO時,應(yīng)(填
“釋放”或“吸收”).kJ能量。
共價鍵
,T斷裂
ImolN(g)―吸收---2molN
2共價鍵
945kJ能量
―——?2molNO
共價鍵釋放2x
斷裂一、0630kJ能量
1molO2(g)-----------------?2molO
吸收
498kJ能量
(2)某實驗小組進行如圖甲所示實驗。請判斷b中溫度.(填“升高”或“降低”)。反應(yīng)過程
.(填"a”或"b")的能量變化可用圖乙表示。
溫度計c玻璃棒
Ba(OH)2?8H2O
+NH4Cf
甲
11.(2022?安徽池州市貴池區(qū)下學期期中)下列裝置中,能構(gòu)成原電池的是
CuFlCug
AgNC>3溶液AgNC>3溶液酒精
甲乙丙ST
A.只有甲B.只有乙C.只有丙D.除乙之外均可以
12.(2022?河南信陽下學期期中)知識源于實踐。學習原電池知識后某,學習小組以Zn和Cu為電極材
料,制作了如圖所示的水果電池(水果果汁中含游離的H+):該組電池放電時,下列說法正確的是
A.銅a為電池正極,電子經(jīng)桔子流向銅a
B.鋅電極失去電子,發(fā)生還原反應(yīng)
C.可將桔子換成盛有酒精溶液的裝置
D.桔子水果放電時,每個水果果汁中的H'均移向銅片
13.(2022.重慶鋼梁區(qū)下學期期末)某同學用如圖所示實驗來探究構(gòu)成原電池的一般條件,下列說法中
正確的是
A.左瓶的燈泡發(fā)光B.右瓶的銅棒變粗
C.右瓶中鐵棒為正極D.左瓶:Fe-2e=Fe2+
14.(2022?重慶長壽區(qū)下學期期末)下列關(guān)于如圖所示的裝置中,正確的是
A.鋅是負極,其質(zhì)量逐漸減小B.氫離子在銅表面被氧化,產(chǎn)生氣泡
C.電子從銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片D.溶液中H+移向鋅極
15.(2022?江蘇無錫下學期期末)北京冬奧會上首次使用的氫燃料電池汽車,其電池工作原理如圖,下
列說法正確的是
A.氣體a為02B.氣體b發(fā)生了還原反應(yīng)
C.該裝置實現(xiàn)了電能向化學能的轉(zhuǎn)化D.正極室的電極反應(yīng)式為Hz—2e.=2H+
16.(2022?山東濟南章丘區(qū)、歷城區(qū)、長清區(qū)下學期期中)質(zhì)量均為mg的鐵片、銅片和1LO.2moiI
rCuSCU溶液組成的裝置如圖所示,下列說法正確的是
b
Cu
A.a和b用導(dǎo)線連接時,電子通過電解質(zhì)溶液轉(zhuǎn)移到銅片上
B.a和b用導(dǎo)線連接時,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為CM+-2e=Cu
C.無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液均從藍色直接變成黃色
D.a和b用導(dǎo)線連接后,當電路中有0.2NA個電子通過時,理論上鐵片與銅片的質(zhì)量差為12g
17.(2022?陜西寶雞陳倉區(qū)下學期期末)鋅一空氣電池具有蓄電量大、循環(huán)次數(shù)多等優(yōu)點。下列說法正
確的是
石墨電極
A.電池放電時,Zn電極逐漸溶解
B.石墨為負極
C.電子由石墨經(jīng)導(dǎo)線流向Zn片
D.電池放電時,實現(xiàn)了電能向化學能的轉(zhuǎn)化
18.(2022?湖北恩施下學期期末)某化學興趣小組利用4份等質(zhì)量的鋁片(已打磨)、其他材料及電解質(zhì)
溶液設(shè)計了4組原電池,反應(yīng)一段時間,觀察并記錄的部分實驗結(jié)果如表所示。下列說法錯誤的是
實驗編號①②③④
電極材料鋁、銅鋁、石墨鎂、鋁鋁、銅
電解質(zhì)溶液稀硫酸稀硫酸氫氧化鈉溶液濃硝酸
電流表指針偏轉(zhuǎn)方向偏向銅偏向鎂
A.①和④中外電路中通過的電子數(shù)相等時,鋁片質(zhì)量變化之比為1:1
B.②和③中,當生成等物質(zhì)的量的氣體時,電解質(zhì)溶液增加的質(zhì)量相等
C.③中鎂電極上的電極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2?+2OH
D.由上述實驗可知,在原電池中活潑性強的金屬單質(zhì)不一定作負極
19.(2022?吉林長春農(nóng)安縣下學期期末)有a、b、c、d四個金屬電極,有關(guān)的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)
象如下:
r@_iJbj1Cr0_i
rSbdad
匚7~>~>
實驗裝置...........0:二,<■
7Ji//////I
CuSQ常接稀硫酸稀硫酸稀硫酸
裝置一裝置二裝置三裝置四
a極質(zhì)量減小,b極有氣體產(chǎn)生,d極溶解,電流從a極
部分實驗現(xiàn)象
b極質(zhì)量增大c極無變化C極有氣體產(chǎn)生流向d極
由此可判斷這四種金屬的活動性順序是
A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c
20.(2022?云南楚紅河州開遠市、彌勒市下學期期末)下列有關(guān)化學電池裝置的敘述中,不正確的是
圖I原電池圖II堿性鋅鎰電池圖ni鉛一硫酸蓄電池圖IV銀鋅紐扣電池
A.圖I所示裝置工作過程中,鐵極發(fā)生氧化反應(yīng)
B.圖II所示電池工作時,鋅粉失電子
C.圖IH所示電池放電過程中,電解質(zhì)溶液中的H'移向Pb極
D.圖IV所示電池中,Ag2O是氧化劑,電池工作過程中被還原為Ag
21.(2022?山東荷澤下學期期中)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNCh中組成原電池(如
圖1),測得原電池的電流強度⑺隨時間⑺的變化如圖2所示。下列說法正確的是
A.0?白時,原電池的負極是Cu片
B.0~八時,正極的電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2f
C.力時刻后,正極上每得到0.3mol電子,負極質(zhì)量減少9.6g
D.九時刻后,溶液中H"向銅片附近移動,NOi■向鋁片附近移動
22.(2022?河南林州下學期期末)“碳呼吸”電池原理如圖所示,電解質(zhì)溶液為含C2O廠的鹽溶液,電池
總反應(yīng)為2Al+6CO2=Ah(C2O4)3o下列有關(guān)說法錯誤的是
B.氣體A中CO2含量比空氣中低
C.負極反應(yīng)式為2co2+2e=C2Oi
D.每生成1molA12(C2O4)3,消耗負極材料的質(zhì)量為54g
23.(2022.吉林長春外國語學校下學期階段了瓦斯分析儀(圖甲)能夠測量煤礦巷道中甲烷的濃度。該
瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池,其裝置如圖乙所示,其中的固體電解質(zhì)是Y2O3—NazO,CP-可以在其
中自由移動。下列有關(guān)敘述正確的是
乙
A.電極a的反應(yīng)式為:CH4+10OH^-8e=COr+7H2O
B.電極b是正極,0?由電極b流向電極a
C.當固體電解質(zhì)中有1molCP一通過時,電子轉(zhuǎn)移2moi
D.瓦斯分析儀工作時,電子由電極a流向電極b
24.(2022?貴州黔東南州下學期期中)Li—FeS2電池是目前電池中綜合性能最好的一種電池,其原理示
意圖如圖所示。已知電池放電時的反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S。下列說法正確的是
A.Li為電池的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.電流由Li經(jīng)負載,流向FeS2極
C.正極的電極反應(yīng)式為FeSz+4e-=Fe+2s2-
D.將熔融的LiCF3sO3改為LiCl的水溶液,電池性能更好
25.(2022?湖北十堰下學期期末)我國科學家設(shè)計了一種新Zn—PbCh原電池,如圖所示,電解質(zhì)溶液
為KOH-H2SO4溶液,雙極膜由兩種離子交換膜組成,H'和OFT在雙極膜中可以自由移動。下列說法正確
A.M極為負極B.N極的電極反應(yīng)為氧化反應(yīng)
C.雙極膜中OH」向M極遷移D.若負極減輕65g,則正極增重96g
26.(2022?安徽宣城下學期期末)電池在生產(chǎn)生活中有著重要應(yīng)用。
(1)下列化學反應(yīng),理論上可以設(shè)計成原電池的是(填字母代號)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.CH4(g)+2O2(g)―>CO2(g)+2H2O(l)
C.Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
(2)紙電池是未來電池發(fā)展的重要研究方向,其組成與傳統(tǒng)電池類似,電極和電解液均“嵌”在紙中。
根據(jù)下圖紙電池結(jié)構(gòu)示意圖,利用氯化鈉、蒸餡水和濾紙制備了電解液和隔離膜,用銅片分別與鋅片和另
一種銀白色金屬片,制作了兩個紙電池,用電流表測試時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)方向相反。
①銀白色金屬片的位置是(填“a”或"b",下同),電池工作時陰離子移向?
②電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相反的原因是銅
片與鋅片組成的紙電池,電流表指針偏向。
③研究表明,酸性條件下。2參與的原電池電極反應(yīng)可視為兩步完成:;
+
HO7+3H+2e=2H2O1,
27.(2022?河北唐山期中)下圖為某同學設(shè)計的原電池裝置,當電解質(zhì)溶液為稀硫酸時:
(1)Fe電極是(填“正”或"負”)極,其電極反應(yīng)為o
(2)Cu電極發(fā)生反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
(3)原電池工作一段時間后,鐵片的質(zhì)量減少了2.8g,銅片表面產(chǎn)生氣體L(標準狀況下);電
路中轉(zhuǎn)移的電子為moL
(4)某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定CO的濃度,其裝置如下圖所示,該電池中電解質(zhì)
為氧化鉉一氧化鈉,其中02-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。
多孔電極a<----氧化碳
傳感器|NASICON
多孔電極b空氣
則負極的反應(yīng)式o關(guān)于該電池的下列說法,正確的是(填寫字母代
號)。
a.工作時電極b作正極,。2一通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a
b.工作時電流由電極a通過傳感器流向電極b
c.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
28.(2022.北京豐臺期中)不同的化學反應(yīng)進行的快慢千差萬別,決定化學反應(yīng)速率的內(nèi)因是
A.溫度B.濃度C.催化劑D.反應(yīng)物的性質(zhì)
29.(2022?四川涼山下學期期中)下列措施是為了減慢化學反應(yīng)速率的是
A.食物放冰箱冷藏存放B,合成氨工業(yè)中適當增大壓強
C.制氫氣時用粗鋅而不用純鋅D.工業(yè)煉鋼用純氧代替空氣
30.(2022?河南三門峽下學期期末)反應(yīng)4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速
率分別為:
①v(A)=0.4moLL'min1②v(B)=0.5moLL'-s''
@v(C)=0.4mol-L'-s-1?v(D)=0.5mol-L'-s-1
下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中,正確的是
A.③二②〉④〉①B.②=④>③=①
C.①>②>③>④D.④,③〉②〉①
32.(2022?陜西寶雞陳倉區(qū)下學期期末)把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生氫氣的速率變化曲線
率
①鹽酸的濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④c「的濃度
A.①④B.③④C.①③D.②③
33.(2022?安徽阜陽下學期期中末)實驗室中在相同溫度下對溶液中H2O2的分解速率影響因素進行研
究,有關(guān)實驗數(shù)據(jù)見下圖。下列說法正確的是
[乩0,的物質(zhì)的量濃度/(mol?I?)
01o](PH=2)
|IV(PH=4,含畝-----.,
510152025反應(yīng)時間/min
A.在0?20min內(nèi),I中的H2O2分解速率為0.030molLlmini
B.水樣酸性越強,H2O2的分解速率越慢
C.在0?25min內(nèi),HI中H2O2的分解百分率比H小
D.由于CM+存在,IV中H2O2的分解速率比HI快
34.(2022.廣東梅州下學期期末)在1L固定容器中,CaCCh與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CCh的量與
反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列結(jié)論正確的是
A.反應(yīng)開始4min內(nèi)溫度對反應(yīng)速率的影響比濃度小
B.一段時間后,反應(yīng)速率減小的原因是<?(。一)減小
C.反應(yīng)在2?4min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大
D.反應(yīng)在2?4min內(nèi)生成CO2的平均反應(yīng)速率為v(CCh)=0.1mol-L'-s"1
SIOIS?(l”10IS40SO?min
①251
②451
③257
④251
A.實驗①在15min內(nèi)M的降解速率為1.33xlO_2mol-L'-min1
B.若其他條件相同,實驗①②說明降低溫度,M降解速率增大
C.若其他條件相同,實驗①③證明pH越大,越不利于M的降解
D.若其他條件相同,實驗①④說明M的濃度越小,降解的速率越快
36.(2022.廣西玉林下學期期末)某學習小組為了探究影響酸性高鎰酸鉀溶液與NaHSCh溶液反應(yīng)速率
的因素,該小組設(shè)計如表實驗方案。
-1-1-1-1
實0.2molL0.1mol-L0.6mol-L0.1molLV(H2O)/m混合溶液褪
驗NaHSCh溶液/mLKMnC)4溶液/mLH2sO4溶液/mLM11SO4溶液/mLL色時間/min
13.02.01.002.08
23.02.02.00a6
34.02.02.0004
43.02.01.00.5b3
下列說法正確的是
+2+
A.該反應(yīng)的離子方程式為5SOr+2MnOi+6H=2
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