第6章 第1节 化学反应与能量变化 素养提升练-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册作业与测评课件PPT（人教版2019）

0 第六章　化学反应与能量 第一节　化学反应 与能量变化 素养提升练 (建议用时：40分钟) 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 能量变化、能源分类 放热反应的判断依据 原电池工作原理 化学反应与能量变化 纸电池工作原理 合成氨反应中能量分析 化学冰袋制冷原因 题号 8 9 10 11 12 13 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 白磷与红磷相互转化时的能量变化 Li­N2电池工作原理分析 由原电池推测铬、铁活泼性 氢氧燃料电池工作原理 根据键能判断反应过程中能量变化；电极反应式的书写 原电池的设计、分析及相关计算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 一、选择题 1．如图所示，为消除燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法不正确的是(　　) A．过程①将太阳能转化为化学能 B．电能属于一次能源 C．H2O的分解反应是吸热反应 D．过程②将化学能转化为电能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2．下列反应一定属于放热反应的是(　　) A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应 B．能量变化如图所示的反应 C．化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应 D．不需要加热就能发生的反应 解析：氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应；生成物的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应；化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应；不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应，也可能为放热反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 重难点拨　常见的放热反应和吸热反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 3．下列关于原电池的叙述中正确的是(　　) A．正极和负极必须是两种不同的金属 B．电子流入的一极为正极 C．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应 D．锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6．5 g锌溶解，正极上就有0．1 g氢气生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6 4．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)生成1 mol H2O(l)放出热量57．3 kJ，下列反应中放出57．3 kJ热量的是(　　) A．1 mol稀硫酸与足量NaOH溶液反应 B．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O C．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水 D．稀NaOH溶液与98．3%的硫酸反应生成1 mol水 解析：A项，1 mol H2SO4与足量NaOH溶液反应生成2 mol H2O，放出热量为57．3 kJ×2＝114．6 kJ；B项，NH3·H2O为弱碱，与稀盐酸反应不符合离子反应H＋＋OH－===H2O；C项，符合离子反应H＋＋OH－===H2O，生成1 mol H2O放出57．3 kJ热量；D项，浓硫酸溶于水放出大量的热，故反应生成1 mol H2O时放出热量大于57．3 kJ，因此选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7 5．如图所示，某兴趣小组模拟纸电池进行实验，下列有关说法正确的是(　　) A．Zn为正极 B．工作时Cu电极发生氧化反应 C．工作时电子由Cu电极经外电路流向Zn电极 D．工作一段时间后Cu电极的质量增加 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 6．化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下： 下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是(　　) A．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂 C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量 D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成 解析：常温下该反应难以进行，是因为反应物中的N≡N的键能大，难以断裂。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9 7．一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，使用时将它们混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是(　　) A．Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程 B．较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程 C．铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应 D．NH4NO3溶于水会吸收热量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 8．白磷、红磷是磷的两种同素异形体。某温度下1 mol白磷转化为红磷放出29．2 kJ的热量，则下列叙述正确的是(　　) A．白磷转化为红磷属于物理变化 B．白磷比红磷稳定 C．1 mol白磷比1 mol红磷含有的总能量低 D．红磷转化为白磷吸收热量 解析：同素异形体之间的转化是化学变化，A错误；1 mol白磷转化为红磷放出热量，说明1 mol白磷总能量高于1 mol红磷总能量，能量越低越稳定，故B、C错误；红磷转化为白磷吸收热量，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11 9．我国科研人员研制出一种Li­N2电池，电池反应为6Li＋N2===2Li3N，其放电过程为原电池工作原理，电池结构如图所示。下列 说法正确的是(　　) A．该装置实现了电能向化学能的转化 B．N2发生还原反应 C．a极的电极反应式为Li＋e－===Li＋ D．电池工作时，电子从a电极经导线流向b电极，再从b电极经电解质溶液流向a电极 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12 10．某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断正确的是(　　) A．若铬比铁活泼，则电子经外电路由铁电极流向铬电极 B．若铁比铬活泼，则溶液中H＋向铁电极迁移 C．若铬比铁活泼，则铁电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 解析：若铬比铁活泼，则铬为负极，失电子发生氧化反应，铁为正极，电子经外电路由铬电极流向铁电极，A错误；若铁比铬活泼，则铁为负极，铬为正极，溶液中的氢离子向正极铬移动，B错误；若铬比铁活泼，则铁为正极，氢离子在正极铁上得电子发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，C正确；若铁电极附近溶液pH增大，则发生电极反应2H＋＋2e－===H2↑，所以铁为正极，铬比铁活泼，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11．(2024·海南省海口市联考)H2是重要的燃料，可将其设计成燃料电池，原理如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．该电池可将化学能完全转化为电能 B．该电池工作时，电子由b电极经外电路流向a电极 C．a电极的电极反应式为H2－2e－＋O2－===H2O D．该电池工作时，当外电路中有0．1 mol e－通过时，b极消耗0．56 L O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 解析：由题图可知，a极通入H2，发生氧化反应，b极 通入O2，发生还原反应，则a为负极，b为正极。电池工作 时，主要是化学能转化为电能，但也有其他形式的能量变 化，如热能，A错误；该电池工作时，电子由负极a经外电 路流向正极b，B错误；a电极发生氧化反应，发生的电极反应式为H2－2e－＋O2－===H2O，C正确；b极的电极反应式为O2＋4e－===2O2－，每消耗1 mol O2转移4 mol电子，则当外电路中有0．1 mol e－通过时，b极消耗0．025 mol O2，由于没有指明是在标准状况下，则其体积不一定是0．56 L，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16 二、非选择题 12．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下， 请回答下列有关问题： ①由H＋H―→H2，当生成1 mol H2时，要______ (填“吸收”或“放出”)436 kJ的能量；由Cl2―→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl2中的共价键时，要_______(填“吸收”或“放出”)243 kJ的能量。 ②对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，测得生成2 mol HCl(g)时，反应过程中放出183 kJ的热量，则断开1 mol H—Cl键所需的能量是______kJ。 放出 吸收 431 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 17 (2)已知CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示。 图中O2从_______(填“A”或“B”)口通入，a极的电极反应式是___________ ______________________________________。 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 18 解析：(1)②断裂1 mol H—H键与1 mol Cl—Cl键吸收的能量之和，即436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。设断开1 mol H—Cl键所吸收的能量为E(H—Cl)，则生成2 mol H—Cl键所释放的总能量为2×E(H—Cl)，则有2×E(H—Cl)－(436 kJ＋243 kJ)＝183 kJ，所以E(H—Cl)＝431 kJ。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 19 13．现有反应：①Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===2NH3↑＋BaCl2＋10H2O，②Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。试回答下列问题： (1)两反应中属于吸热反应的是____(填序号，下同)，能设计成原电池的是___。 (2)Fe­Cu原电池的装置如图所示。 ①铁作_______(填“正极”或“负极”)，溶液中H＋向_____(填“铁” 或“铜”)电极方向移动。 ②正极的现象是_____________，负极的电极反应式为_______ ____________________。 ③若反应过程中有0．2 mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为________L。 ① ② 负极 铜 有气泡产生 Fe－2e－===Fe2＋ 2．24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20 　　　　　　　　　　　　　 R CH3OH－6e－＋8OH－===COeq \o\al(2－,3)＋6H2O $$