第一轮复习第3639讲 能量变化与电化学Word文档下载推荐.docx

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【思考与交流】需要加热的反应一定是吸热反应，不需要加热的反应一定是放热反应吗？

【例题2】已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量，拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量，形成水分子中的1molH-O键要放出463kJ的能量，试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化。

△H=

二、热化学方程式

1．定义：

2．意义：

不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化

思考：

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；

△H=─242KJ/moL的意义是

3．热化学方程式书写时的注意点：

【例题3】依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

（1）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ

（2）在C2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量

三、两种重要的反应热

分类

标准燃烧热

中和热

定义

单位

标准

【例题4】下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的标准燃烧热的是

A．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；

△H=－242.0kJ/mol

B．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；

△H=－802.3kJ/mol

C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；

△H=－571.6kJ/mol

D．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；

△H=－283kJ/mol

四、盖斯定律

1．盖斯定律的文字表述：

2．盖斯定律的实质：

与状态有关，而与过程无关。

3．应用：

有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得

【例题5】已知：

（1）Zn（s）＋1/2O2（g）=ZnO（s）；

D△H=－348.3kJ/mol

（2）2Ag（s）＋1/2O2（g）=Ag2O（s）；

H=－31.0kJ/mol则Zn（s）＋Ag2O（s）=ZnO（s）＋2Ag（s）的△H等于

A．－317.3kJ/molB．－379.3kJ/molC．－332.8kJ/molD．317.3kJ/mol

【反思与总结】

第36讲化学反应和能量变化作业纸

1.下列有关化学反应能量变化的叙述中，正确的是

A.只要是在加热条件下进行的反应一定是吸热反应

B.只要是在常温常压下进行的反应一定是放热反应

C.中和反应和燃烧是放热反应，水解反应一定是吸热反应

D.如果反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应一定是放热反应

2．参照反应Br+H2→HBr+H的能量对反应历程的示意图判断；

下列叙述中错误的是

A．正反应吸热

B．正反应放热

C．加入催化剂，该化学反应的反应热不变

D．H1与H2数值差，为此反应的反应热

3.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是

A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧C．铝粉与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水

4.已知H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH

（1）的燃烧热分别是-285.8kJ·

mol-1，-1411.0kJ·

mol-1

和-1366.8kJ·

mol-1,则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的△H为

A．-44.2kJ·

mol-1B．+44.2kJ·

mlo-1C．-330kJ·

mol-1D．+330kJ·

mlo-1

5.已知反应：

X+Y=M+N为放热反应，对该反应的下列说法正确的是

A．X的能量一定高于MB．Y的能量一定高于N

C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量

D．因为该反应是放热反应，故不必加热反应就可发生

6.（2011北京）25℃、101kPa下：

①2Na（s）＋1/2O2（g）=Na2O（s）△H1=－414KJ/mol

②2Na（s）＋O2（g）=Na2O2（s）△H2=－511KJ/mol下列说法正确的是

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快

D.25℃、101kPa下，Na2O2（s）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－317kJ/mol

7.已知H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）；

△H=－184．6kJ·

mol-1，

则反应HCl（g）=1/2H2（g）+1/2Cl2（g）的△H为

A．+184．6kJ·

mol-1B．－92．3kJ·

mol-lC．+92．3kJ·

mol-1D．－369．2kJ·

8．（2011上海）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。

下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是

9．强酸与强碱在稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：

H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）；

△H=－57.3KJ/mol,向3份同体积0.2mol/L的NaOH溶液中分别加入适量的稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3、的关系正确的是

A.△H1＞△H2＞△H3B.△H2＞△H3＞△H1

C.△H2＞△H1＞△H3D.△H1＞△H3＞△H2

10.已知一定温度和压强下，合成氨反应：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）；

△H=-92.0KJ·

mol-1，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中，保持恒温恒压，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，测得N2的转化率为20%。

若在相同条件下，起始时在该容器中充入2molNH3，反应达到平衡时的热量变化是

A．吸收18.4KJ热量B．放出18.4KJ热量C．吸收73.6KJ热量D．放出73.6KJ热量

11.（2010山东）下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是

A.生成物能量一定低于反应物总能量

B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率

C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

D.同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）；

在光照和点燃条件下的△H不同

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

答案

班级姓名学号等第

12.（2011江苏）

（1）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

已知：

CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）△H＝+206.2kJ·

mol－1

CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g）△H＝-247.4kJ·

以甲烷为原

料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为。

（2）0.3moL气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5KJ热量，请写出乙硼烷燃烧的热化学方程式

又已知：

H2O（l）→H2O（g）；

△H=+44KJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量？

13.

（1）已知：

N2（g）＋2O2（g）＝2NO2（g）；

ΔH＝＋67.7kJ/mol

N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）；

ΔH＝－534kJ/mol

发射卫星用肼（即N2H4）的气体为原料，以NO2为氧化剂，两种物质反应生成氮气和水蒸气，试写出该反应的热化学方程式：

（2）设在

（1）问答案中的反应热为ΔH1，如果是生成液体水，对应的反应热为ΔH2（保持各物质的化学计量数不变），则ΔH2的绝对值比ΔH1的绝对值；

（3）已知H—H键能为436KJ/mol，H—N键能为391KJ/mol，N≡N键的键能是946KJ/mol

写出氢气与氮气反应的热化学方程式

第37讲原电池原理

1.理解原电池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。

2.了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

3.了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。

认识化学在解决能源危机中的重要作用。

1、已知：

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；

△H=—283KJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）；

△H=—393.5KJ/mol求下列反应

写出碳与氧气反应生成一氧化碳的热化学方程式____________

2.利用反应：

2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2，选择适宜的材料和试剂，设计一个原电池。

可供选择的电极材料：

铁棒、铜棒、石墨棒

可供选择的电解质溶液：

CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液请填写下列空白：

（1）选用做正极材料，做负极材料，选用做该原电池的电解质溶液。

（2）写出有关的电极反应式：

正极：

负极：

【重点知识回顾】

一、原电池工作原理

1．原电池定义

1）概念：

原电池是将能转变为能的装置。

2）实质：

3）原电池的构成条件：

【例题1】下列装置中，能组成原电池的是：

FeCl2溶液

ABCDEF

2．原电池工作原理

1）分析Zn-Cu原电池，回答下列问题：

在ZnSO4溶液中，锌片失去电子而逐渐，形成进入溶液，电子经导线流向，溶液中的得电子被还原成。

这一变化可以表示如下：

锌片：

（极）（反应）

铜片：

（极）（反应）

电池装置中盐桥的作用是

2）原电池中电荷的移动方向

外电路：

内电路：

3.电极的判断

【例题3】某原电池的总反应为：

2Fe3++Fe==3Fe2+，不能实现该反应的原电池组成是

A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液

B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe（NO3）3溶液

C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2（SO4）3溶液

D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液

4.电极反应式的书写：

【例题4】

（2011江苏）银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn（OH）4，

写出该电池反应方程式：

二、化学电源

1.一次电池：

锌锰碱性电池

2.二次电池：

铅蓄电池

原电池组成：

负极，正极，

电解质溶液。

电解池中电极反应：

阳极，阴极，

总反应。

3.燃料电池：

氢氧燃料电池

电解质类型

电极

电极反应式

KOH溶液

正极反应

负极反应

H2SO4溶液

【例题5】写出在碱性条件下甲烷和甲醇作为燃料的电极反应及总反应

二、原电池原理的应用

1.利用原电池原理设计各种实用电池

2.原电池原理可用于解决一些实际问题，如加快某些化学反应时的速率（稀硫酸与锌反应时，常滴入几滴硫酸铜溶液）；

比较金属的活动性；

分析金属电化学腐蚀的快慢和防护方法等。

第37讲原电池原理作业纸

1.下列有关电池的说法不正确的是

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

B．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能

C．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

D．形成原电池后，原电池中的阳离子向负极方向移动

2.（2011福建）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↑

3.（2011广东）某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。

下列叙述不正确的是

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：

Cu2＋+2e－=Cu

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

4.将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成CH4燃料电池。

已知通入CH4的一极，其电极反应式是：

CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；

通入O2的另一极，其电极反应是：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，下列叙述不正确的是

A.通入CH4的电极为负极B.正极发生氧化反应

C.燃料电池工作时溶液中的阴离子向负极移动D.该电池使用一段时间后应补充KOH

5.X、Y、Z、M、N分别代表五种金属。

有以下化学反应

①水溶液中：

X+Y2+===X2++Y②Z+2H2O（冷）===Z（OH）2+H2↑

③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：

M→M2++2e－

④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化，则这五种金属的活动性由弱到强的顺序

A．N<

M<

Y<

X<

ZB．N<

ZC．M<

N<

ZD．X<

Z<

Y

6．某原电池总反应的离子方程式为Zn+Cu2+==Zn2++Cu，该原电池正确组成是

正极

负极

电解质溶液

A

Cu

Zn

ZnCl2

B

CuCl2

C

D

7．关于右图装置的叙述，正确的是

A.铝是负极，铝片上析出无色气体。

B.石墨是阳极，石墨棒上析出黄绿色气体

C.溶液中两电极间产生白色沉淀。

D.溶液中先产生白色沉淀，最后沉淀溶解。

8．右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。

下列说法正确的是

A．该系统中只存在3种形式的能量转化

B．装置Y中负极的电极反应式为：

2H2O+O2+4e-==4OH-

C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生

D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，

9．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。

A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：

O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：

Al＋3OH－－3e＝Al（OH）3↓

C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

10.（2010福建）铅蓄电池的工作原理为：

右图，下列判断不正确的是

A.K闭合时，d电极反应式：

B.当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的

为0.2mol

C.K闭合时，II中

向c电极迁移

D.K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极

11.（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是

A.烧杯a中的溶液pH升高

B.烧杯b中发生氧化反应

C.烧杯a中发生的反应为2H++2e

-=H2

D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2

12.（2010广东）铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是

A正极反应为：

Zn—2e-=Zn2+

B电池

反应为：

Zn+Cu2+=Zn2++CU

C在外电路中，电子从负极流向正极

D盐桥中的K+移向ZnSO4溶液

13.Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。

该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。

电池的总反应可表示为：

4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。

请回答下列问题：

（1）电池的负极材料为，发生的电极反应为；

（2）电池正极发生的电极反应为；

（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。

如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是，反应的化学方程式为；

（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。

14.Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

（1）该电池的负极材料是　　。

电池工作时，电子流向　　　（填“正极”或“负极”）。

（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀．其主要原因是　　　　。

欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的　　　　（填代号）。

a．NaOHb．Zn　　　　c．Fed．NH3·

H2O

第38讲电解池原理

理解电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和反应方程式。

1．（2011全国）用石墨做电极电解CuSO4溶液。

通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的

2.（11四川）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。

电池充放电时的总反应为：

NiO（OH）＋MH

Ni（OH）2＋M

①电池放电时，负极的电极反应式为____________。

②充电完成时，Ni（OH）2全部转化为NiO（OH）。

若继续充电将在一个电极产生O

2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为____________

一、电解池工作原理

1．电解定义：

2.电解装置—电解池（槽）

（1）定义：

（2）构成条件：

（3）能量转化方式：

（4）电极名称、电极判断和电极反应类型：

左边石墨棒电极名称：

，电极反应类型：

电极反应方程式

右边石墨棒电极名称：

电解质溶液中离子的迁移方向：

【例题1】能够使反应：

Cu+2H2O=Cu（OH）2+H2发生，且Cu（OH）2能在电极上析出的是

A、铜片作原电池负极，碳棒作原电池正极，氯化钠作电解质溶液

B、用铜作阴、阳极，电解氢氧化钠水溶液

C、用铜作阴、阳极，电解硫酸钠水溶液D、用铜作阴、阳极，电解硫酸铜水溶液

【例题2】如图所示，下列叙述正确

的是

A.Y为阴极，发生还原反应

B.X为正极，发生氧化反应

C.Y与滤纸接触处有氧气生成

D.X与滤纸接触处变红

二、电解池两极放电顺序

1．离子放电顺序（惰性电极通常包括和等）

阴极阳离子放电顺序：

阳极阴离子放电顺序：

2.电极反应式书写

【例题3】

（2010天津）用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。

写出阳极生成R的电极反应式：

______________；

由R生成Q的化学方程式：

_______________________________________________。

【例题4】电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：

阳极质量减少，

阴极质量增加，

电解液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是

A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极

C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D．用石墨作阳极，用惰性电极作阴极

三、.电解规律（惰性电极）

类型

实例

电极反应

电解对象

电解质浓度

pH

溶液复原

电解水

H2SO4

阳极

阴极

K2SO4

NaOH

电解电解质

HCl

放H2生碱

NaCl

放O2生酸

CuSO4

【例题5】用惰性电极电解下列溶液，经过一段时间，溶液的物质的量浓度增大，pH减小的是

A.NaClB.CuSO4C.H2SO4D.Na2SO4

【例题6】从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-、OH-六种离子中选取一些恰当的组成电解质，按下列要求进行电解。

（1）以碳棒为电极，使电解质质量减小，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是。

（2）以碳棒为电极，使电解质质量不变，水质量减小，进行电解，则可采用的电解质是。

（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减小，进行电解，则可采用的电解质是。

四、分段电解

【例题7】某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3︰1，用石墨电极电解该混合液。

A．阴极自始至终均析出H2