假期作业(十四)化学反应与能量变化-【成功方案】2025年大暑假小一轮高一全一册化学暑假作业（人教版2019）

假期作业 A.SiO2属于两性氧化物 B.酸性:H2SiO3>H2CO3 C.硅胶吸水后可重复再生 D.图中所示转化反应都是氧化还原反应 10.用SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的 装置如图(热源及夹持装置已略去): (1)装置B中的试剂是 ,装置C 中的烧瓶需要加热,其目的是 。 (2)反应一段时间后,装置D中观察到 的现象是 , 装置D中发生反应的化学方程式为 。 (3)为保证制备纯硅实验的成功,操作 的关键是检查实验装置的气密性,控制 好反应温度以及 。 (4)为鉴定产品硅中是否含微量铁单质, 将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再 加入的试剂是 (填字母)。 a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液 11.A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们 之间的相互转化关系如下图所示。A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素 的单质。 (1)形成单质A的元素,在化合物中的 最高化合价为 。 (2)B的化学式是 ,C的 化学式是 ,D的化学式是 。 (3)B与碳反应生成A和E的化学方程 式为 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 假期作业(十四) 化学反应与能量变化 一、化学反应与热能 1.实验探究 (1)Mg与稀盐酸反应为 反应。 (2)Ba(OH)2·8H2O晶体粉末与10g NH4Cl晶体反应为 反应。 2.放热反应与吸热反应 (1)放热反应: 的化学反应, 如活泼金属与酸的反应,燃烧反应,中和 反应等。 (2)吸热反应: 的化学反应, 如氢氧化钡与氯化铵的反应,盐酸与碳 酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的 反应。 有的化学反应需要加热,该反应 是否为吸热反应? 有的化学反应在常温 下能够进行,该反应是否为放热反应? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·06· 高一化学 二、化学反应存在能量变化的原因 1.从化学键的变化理解———主要原因 2.从物质储存化学能的角度理解 宏观解释 反应示意图 反应示意图 化学反应 反应 物的 总能 量 ↑ 大于 小于 → ↓ 生成 物的 总能 量 化学反应 (1)放热反应可以看成是反应物所具有 的 能转化为 能释放 出来。 (2)吸热反应可以看成是 能转 化为 能被生成物所“储存”。 三、人类对能源的利用 1.利用的三个阶段 柴草时期———树枝杂草 ↓ 化石能源时期——— 、 、 ↓ 多能源结构时期 ——— 太阳能、氢能、核能、海洋能、风 能、地热能等 2.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面 问题 (1)一是其短期内 ,储量有限; (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、 等是大气污染物的主要 来源。 3.在燃料利用过程中,节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段———可通过改进锅炉 的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法 提高燃料的 ; (2)能量利用阶段———可通过使用节能灯, 改进电动机的材料和结构,以及发电厂、钢 铁厂余热与城市供热联产等措施促进能 源循环利用,有效提高能源 。 4.新能源 (1)特点:资源丰富、 、 等。 (2)人们比较关注的新能源: 能、 能、地热能、海洋能和 能等。 四、化学能转化为电能 1.火力发电 (1)火力发电原理:通过 燃烧 时发生的氧化还原反应,使 能 转化为 能,加热水使之汽化为 蒸汽以推动蒸汽轮机,带动 发 电。间接实现了化学能转化为电能。 (2)能量转换过程: 能 燃料燃烧 → 能 蒸汽轮机 → 能 发电机 → 能。其中能量转换的关键环节 是 。 2.化学能直接转化为电能———原电池 (1)实验探究 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·16· 假期作业 ⇒ 现象:Zn片上 气泡产生,Cu片上 气泡产生 离子方程式: 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁􀪁 􀪁􀪁 ⇒ 现象:Zn片溶解,Cu片上有大量气泡 产生,电流表指针偏转 电极反应:Zn极: Cu极: 总反应: 结论:导线中有 通过, 能转化为 能 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 (2)原电池 ①定义:把 能转化为 能的 装置叫原电池。 ②原理:负极:发生 反应,电子 。 正极:发生 反应,电子 。 在Zn—H2SO4—Cu形成的原电 池中,H+、SO2-4 如何移动? 3.原电池的生活示例———水果电池 (1)水果电池中,水果的作用是 。 (2)水果电池中,选择电极材料时应注意 两电极不能相同,其中有一电极为活泼 金属如Al、Fe等,另一电极可以是Cu片 或石墨棒等。 五、常见的化学电源 1.锌锰干电池 (1)结构:锌锰干电池是以锌筒作 极,石墨棒作 极,在石墨棒周 围填充糊状的MnO2和NH4Cl作 。 (2)原理:锌锰干电池属于 电 池,放电之后 充电(内部的氧化 还原反应无法逆向进行)。负极发生的 电极反应为 ,正极发生的电极反应为 。 2.充电电池 (1)充电电池属于 电池。有些 充电电池在放电时所进行的 反 应,在充电时可以 进行,生成物 重新转化为反应物,使充电、放电可在一 定时间内循环进行。充电电池中能量的 转化关系是 。 (2)常见充电电池:铅酸蓄电池、镍氢电 池、锂离子电池等。 3.发展中的燃料电池 生活中电动车、手机的电池属于 一次电池还是二次电池? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·26· 高一化学 【典例1】 下列反应中 能量变化趋势与如图 一致的是 ( ) A.氢氧化钡晶体与 氯化铵晶体混合 B.中和反应 C.木炭在氧气中发生不完全燃烧 D.生石灰和水的反应 【解析】 生成物的总能量大于反应物的 总能量,说明此反应为吸热反应。Ba (OH)2·8H2O和NH4Cl的反应为吸热 反应,A项正确;中和反应、2C+O2 点燃 􀪅􀪅 2CO、CaO+H2O􀪅􀪅Ca(OH)2 均为放 热反应,B、C、D项错误。 【答案】 A 【典例2】 氢气燃烧生成水蒸气的能量变 化如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.燃烧时化学能全部转化为热能 B.断开1mol氢氧键吸收930kJ的能量 C.相同条件下,1mol氢原子的能量为 E1,1mol氢分子的能量为E2,则2E1 <E2 D.该反应生成1mol水蒸气时放出能量 245kJ 【解析】 燃烧时化学能可转化为热能、 光能等,A 项错误;由题图可知,断开 2mol氢氧键吸收930kJ的能量,B项错 误;氢分子变成氢原子要吸收能量,所以 2E1>E2,C项错误;该反应生成1mol水 蒸气时放出的能量为930kJ-436kJ- 249kJ=245kJ,D项正确。 【答案】 D 【典例3】 某小组为研究原 电池原理,设计如图装 置。下列叙述正确的是 ( ) A.a和b不连接时,铁片上会有H2产生 B.a和b用导线连接时,铁片上发生的反 应为Cu2++2e-􀪅􀪅Cu C.a和b用导线连接时,电子由a流向b D.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 【解析】 A项,a和b不连接时,铁和 Cu2+发生置换反应而析出铜,没有氢气 生成,错误;B项,a和b用导线连接时构 成原电池,铁是负极,铁片上发生氧化反 应:Fe-2e-􀪅􀪅Fe2+,错误;C项,Fe比 铜活泼,形成原电池时Fe为负极,则电 子由b流向a,错误;D项,无论a和b是 否连接,铁片均会溶解,都生成亚铁离 子,溶液由蓝色变为浅绿色,D正确。 【答案】 D 【典例4】 汽车的启动电源常用铅蓄电池。 其结构如图所示,放电时的电池反应 如下: PbO2+Pb+2H2SO4􀪅􀪅2PbSO4+2H2O 根据此反应判断下列叙述中正确的是 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·36· 假期作业 A.PbO2是电池的负极 B.Pb是负极,反应式为Pb-2e-+SO2-4 􀪅􀪅PbSO4 C.PbO2得电子,被氧化 D.电池放电时,溶液酸性增强 【解析】 根据电池反应知放电过程中铅 失去电子,因此它是原电池的负极,其电 极反应式为Pb+SO2-4 -2e-􀪅􀪅PbSO4, 故B项正确;PbO2 在放电过程中得到电 子被还原,所以它是原电池的正极,因此 A、C两项错误;由于原电池放电的过程 中消耗硫酸,所以溶液的酸性减弱,故D 项错误。 【答案】 B 1.下列属于氧化还原反应且为吸热反应的 是 ( ) A.C+H2O(g) 高温 􀪅􀪅CO+H2 B.2NaOH+H2SO4􀪅􀪅Na2SO4+2H2O C.Zn+2H+􀪅􀪅Zn2++H2↑ D.CaCO3 高温 􀪅􀪅CaO+CO2↑ 2.下列有关新能源的说法不正确的是( ) A.绿色植物通过光合作用将光能转化为 生物质能 B.风能、太阳能是清洁能源 C.氢能目前难以被广泛利用的主要原因 是其燃烧所放出的能量低于相同质量 的化石燃料 D.开发生物质能有利于环境保护和经济 可持续发展 3.已知物质具有的能量越低越稳定。若反 应C(石墨) 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅C(金刚石)是吸热反 应,下列说法不正确的是 ( ) A.金刚石和石墨是不同的单质 B.金刚石和石墨可以相互转化 C.石墨比金刚石更稳定 D.相同质量的石墨比金刚石的能量高 4.H2在Cl2中燃烧的化学方程式为H2(g) +Cl2(g)􀪅􀪅2HCl(g),已知在相同条件 下,有如图所示的能量变化,下列说法正 确的是 ( ) A.H2、Cl2 和HCl分子中的化学键都是 非极性键 B.1molH2与1molCl2的总能量小于2 molHCl的总能量 C.1molH2与1molCl2反应生成2mol HCl时,反应放出的能量为(2Q3-Q1 -Q2)kJ D.1molH2与1molCl2反应生成2mol HCl的过程中(Q1+Q2)>2Q3 5.如图所示,对于A生成C的反应,下列所 得结论正确的是 ( ) A.该反应为吸热反应 B.该反应进行时,一定有能量放出 C.A物质比C物质稳定 D.该反应肯定很容易,不需要加热就可 以进行 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·46· 高一化学 6.下列设备工作时,将化学能转化为电能 的是 ( ) 7.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐 酸溶液中,经过一段时间后,下列各项叙 述正确的是 ( ) A.负极有Cl2逸出,正极有H2逸出 B.负极附近Cl-的浓度减小 C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大 D.溶液中Cl-的浓度基本不变 8.日常所用干电池的电极分别为石墨棒 (上面有铜帽)和锌筒,以糊状NH4Cl和 ZnCl2作电解质(其中加入MnO2),则下 列结论不正确的是 ( ) A.干电池内发生的是氧化还原反应 B.锌为负极,石墨为正极 C.工作时,电子由石墨极经过外电路流 向锌极 D.长时间连续使用时,内装糊状物可能 流出腐蚀用电器 9.燃料电池是目前电池研 究的热点之一。现有某 课外小组自制的氢氧燃 料电池,如图所示,a、b 均为惰性电极。下列叙述不正确的是 ( ) A.a极是负极,该电极上发生氧化反应 B.电池总反应为2H2+O2􀪅􀪅2H2O C.b极反应式为O2+4OH--4e-􀪅􀪅 2H2O D.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前 景的绿色电源 10.锂电池是一代新型高能电池,它因质量 轻、能量高而受到普遍重视,目前已成 功研制多种锂电池。某种锂电池的总 反应为Li+MnO2􀪅􀪅LiMnO2,下列说 法正确的是 ( ) A.Li是正极,电极反应为Li-e-􀪅􀪅 Li+ B.Li是负极,电极反应为Li-e-􀪅􀪅 Li+ C.MnO2 是负极,电极反应为 MnO2+ e-􀪅􀪅MnO-2 D.Li是负极,电极反应为Li-2e-􀪅􀪅 Li2+ 11.为了研究化学反应A+ B􀪅􀪅C+D的能量变化 情况,某同学设计了如图 所示装置。当向盛有A 的试管中滴加试剂B时,看到U形管中 甲处液面下降、乙处液面上升。 试回答下列问题: (1)该反应为 (填“放热”或“吸 热”)反应。 (2)反应物A和B的总能量比生成物C 和D的总能量 (填“高”或“低”)。 (3)反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高”或“低”)于生成物化学键形成 放出的能量。 12.将纯锌片和纯铜片按如图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,请 回答下列问题: 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·56· 假期作业 (1)下列说法正确的是 (填字母)。 A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B.乙中铜片上没有明显变化 C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D.两烧杯中溶液的pH均增大 (2)在相同时间内,两烧杯中产生气泡 的速度:甲 乙(填“>”“<”或 “=”)。 (3)当甲中产生1.12L(标准状况)气体 时,通过导线的电子数目为 。 (4)当乙中产生1.12L(标准状况)气体 时,将锌、铜片取出,再将烧杯中的溶液 稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1(设反应前后溶液体积不变)。 试确定原稀硫酸的物质的量浓度为 。 (5)利用反应:Fe+2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+制 一个化学电池(给出若干导线和一个小 灯泡,电极材料和电解液自选),画出实 验装置图,注明电解质溶液名称和正负 极材料,标出电流方向,写出电极反 应式。 是正极,正极反应式: ; 是负极,负极反应式: 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 假期作业(十五) 化学反应的速率与限度 一、化学反应速率 1.定义:表示化学反应 的物理量。 2.表示:通常用单位时间内 的减少量或 的增加量来 表示。 3.单位: 4.计算公式:v(B)= 二、外界条件对化学反应速率的影响 1.内因 是影响反应速率的主要 因素。 2.外因(其他条件不变时) (1)温度 实验操作 实验现象 产生气泡由快到慢的顺序: >B> 实验结论 升高温度,反应速率 ;降低温度, 反应速率 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·66· 高一化学 子,两者结构不同,物理性质相差较大,D错误。 6.D B项是在固体反应中难挥发性(高沸点)物质制取 易挥发性(低沸点)物质,它是利用两者共熔时生成易 挥发的CO2使反应发生;D项是较强的酸与较弱的酸 的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反 应,这是该类复分解反应发生的条件之一;A项是二 者的水溶性,不能证明碳酸的酸性比硅酸强;C项是 二者的熔点,也不能证明碳酸的酸性比硅酸强。 7.C 玛瑙、光导纤维和水晶的主要成分是SiO2,硅单质 可用来制造太阳能电池板。 8.B 由题目信息中“连续纤维增韧”可知,该航天服的 韧性很好,质地并不是很脆,B错误。 9.C SiO2不与除HF之外的酸反应,SiO2是酸性氧化 物,不属于两性氧化物,A项错误;由Na2SiO3、CO2 和H2O反应生成 H2SiO3 可知,H2CO3 酸性强于 H2SiO3,B项错误;硅胶吸水后再经加热除水即可以 重复使用,C项正确;图中有的转化反应不是氧化还 原反应,如SiO2与NaOH溶液的反应等,D项错误。 10.解析:(1)为防止SiHCl3与 H2O强烈反应,需要干 燥剂干燥氢气,浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应, 所以可以作干燥剂;升高温度能使SiHCl3气化,从 而使SiHCl3和氢气在D中反应。(2)D中发生反应 SiHCl3+H2 1100℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅Si+3HCl,Si为固态,所以看 到的现象是有固体物质生成。(3)Si是亲氧元素,为 防止Si被氧化,需要排尽装置中的空气。(4)向溶液 中加入强氧化剂,然后加入KSCN溶液检验铁离子, 这几种物质中氯水具有强氧化性,故选bd。 答案:(1)浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化 (2)有 固 体 物 质 生 成 SiHCl3+H2 1100℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 Si+3HCl (3)排尽装置中的空气 (4)bd 11.解析:本题的突破点是“A为地壳中含量仅次于氧的 非金属元素的单质”,由此可知A为硅,B为二氧化 硅,C为硅酸钙,D为硅酸钠。 答案:(1)+4价 (2)SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 (3)SiO2+2C 高温 􀪅􀪅Si+2CO↑ 假期作业(十四) 化学反应与能量变化 基础再现 一、1.(1)放热 (2)吸热 2.(1)释放热量 (2)吸收热量 微思考:[提示] 都不一定;原因是化学反应放热还 是吸热取决于反应物和生成物具有总能量的相对大 小,与反应是否需要加热无关。 二、1.吸收能量 放出能量 2.放热 吸热 放出热量 吸收热量 (1)化学 热 (2)热 化学 三、1.煤 石油 天然气 2.(1)不可再生 (2)SO2、 NOx、CO 3.(1)燃烧效率 (2)利用率 4.(1)可以再 生 对环境无污染 (2)太阳 风 氢 四、1.(1)化石燃料 化学 热 发电机 (2)化学 热 机械 电 燃烧(氧化还原反应) 2.(1)有 无 Zn+2H+􀪅􀪅H2↑+Zn2+ Zn-2e- 􀪅􀪅Zn2+ 2H++2e-􀪅􀪅H2↑ Zn+2H+􀪅􀪅H2↑ +Zn2+ 电流 化学 电 (2)①化学 电 ②氧化 流出 还原 流入 微思考:[提示] H+向正极移动,SO2-4 向负极移动。 3.(1)提供电解质溶液 五、1.(1)负 正 电解质溶液 (2)一次性 不能 Zn-2e- 􀪅􀪅Zn2+ 2MnO2+2NH + 4 +2e- 􀪅􀪅 Mn2O3+2NH3↑+H2O 2.(1)二次 氧化还原 逆向 化学能 放电 充电 􀜩􀜨􀜑 电能 3.燃料 氧化剂 化学 电 清洁 安全 高效 微思考:[提示] 电动车、手机的电池都可以反复充 电使用,都属于二次电池。 学以致用 1.A 2.C 生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能 量,绿色植物可以通过光合作用将光能转化为生物质 能,A项正确;风能、太阳能属于可再生能源,无污染, 是清洁能源,B项正确;氢气是一种热值很高的燃料, 它燃烧时产生的能量一般高于同质量的其他燃料,氢 能目前难以被广泛利用的主要原因是开发利用技术 不成熟,C项错误;开发生物质能有利于环境保护和 经济可持续发展,D项正确。 3.D 金刚石、石墨的结构不同,都是由碳元素组成的不 同单质,A项正确;金刚石和石墨是不同的物质,二者 在一定条件下可以相互转化,B项正确;C(石墨) 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅C(金刚石)是吸热反应,故相同质量的石墨 比金刚石的能量低,即石墨比金刚石稳定,C项正确, D项错误。 4.C H2、Cl2分子中的化学键是非极性键,HCl分子中的 化学键是极性键,A项错误;根据反应H2(g)+Cl2(g) 􀪅􀪅2HCl(g)放出能量可知,1molH2和1molCl2的 总能量一定大于2molHCl的总能量,B项错误;由题 给图示可知,断开1molH—H和1molCl—Cl分别 需要吸收Q1kJ、Q2kJ的能量,形成1molH—Cl放出 Q3kJ的能量,则反应放出的能量为(2Q3-Q1-Q2)kJ, C项正确;若反应过程中(Q1+Q2)>2Q3,则反应吸收 能量,与实际不符,D项错误。 5.B 据图可知,反应物A的能量大于生成物C的能 量,该反应为放热反应,反应进行时,一定释放能量, A错误,B正确;A物质的能量高于C,则A不如C稳 定,C错误;放热反应并不一定很容易进行,也可能需 加热等反应条件,D错误。 6.A 锂离子电池能将化学能转化为电能;风力发电机 能将风能转化为电能;偏二甲肼燃烧能将化学能转化 为热能;太阳能集热器能将太阳能转化为热能。 7.D 铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中构 成原电池,铁作负极,发生反应Fe-2e-􀪅􀪅Fe2+,银 作正极,发生反应2H++2e-􀪅􀪅H2↑,故A错误; 溶液中Cl-移向负极,负极附近Cl-的浓度增大,正极 附近Cl-的浓度逐渐减小,而溶液中Cl-的浓度基本 不变,B、C错误,D正确。 8.C 根据负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·301· 假期作业 还原反应可知锌为负极,石墨为正极,A、B项正确;在 外电路中,电子从负极流向正极,C项错误;长时间连 续使用该原电池,由于锌筒慢慢溶解而破损,且放电 过程中有H2O生成,糊状物会越来越稀,故其很可能 流出腐蚀用电器,D项正确。 9.C 该装置为氢氧燃料电池,总反应为2H2+O2􀪅􀪅 2H2O。通氢气的一极为负极,发生氧化反应,通氧气 的一极为正极,发生还原反应,考虑到碱性环境,正极 反应式为O2+4e-+2H2O􀪅􀪅4OH-,C项电极反 应式中O2得到电子写成失去电子,导致电极反应式 书写错误。氢氧燃料电池能量转化率高,对环境友 好,是一种具有广阔应用前景的绿色电源。 10.B 根据原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还 原反应,再结合总反应可知,Li失去电子生成Li+被 氧化,为负极;MnO2得到电子被还原,为正极。 11.解析:(1)当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到 U形管中甲处液面下降、乙处液面上升,说明集气瓶 中空气受热膨胀,因此反应放出能量,即A与B的反 应是放热反应。(2)反应是放热反应,因此反应物A 和B的总能量比生成物C和D的总能量高。(3)该 反应是放热反应,则反应物化学键断裂吸收的能量 低于生成物化学键形成放出的能量。 答案:(1)放热 (2)高 (3)低 12.解析:(1)甲符合原电池构成条件,所以属于原电池, 乙不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,A错; 乙不能构成原电池,氢离子在锌片上得电子发生还 原反应,所以乙中铜片上没有明显变化,B对;甲中铜 片作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜片 质量不变,乙中锌片和氢离子发生置换反应,所以质 量减少,C错;两烧杯中锌片和氢离子发生置换反应 导致溶液中氢离子浓度减小,所以溶液的pH均增 大,D对。 (2)甲能构成原电池,乙不能构成原电池,作原电池 负极的金属加速被腐蚀,所以在相同时间内,两烧杯 中产生气泡的速度:甲>乙。 (3)甲中,铜电极上氢离子得电子生成氢气,电极反 应式为2H++2e-􀪅􀪅H2↑,根据电极反应式知,通 过电子的物质的量= 1.12L22.4L·mol-1×2=0.1mol , 即通过导线的电子数目为6.02×1022。 (4)稀释后氢离子的物质的量为1L×0.1mol·L-1 =0.1 mol,生 成 氢 气 的 氢 离 子 的 物 质 的 量 为 1.12L 22.4L·mol-1×2=0.1mol ,所以原溶液中氢离子 的物质的量为0.2mol,原溶液中氢离子的浓度为 0.2mol 0.1L =2mol ·L-1;一个硫酸分子中含有两个氢 离子,所以原溶液中稀硫酸的浓度为1mol·L-1。 (5)已知Fe+2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+,根据反应可知Fe应 为负极,失电子被氧化,正极可能为C、Cu等,正极上 Fe3+得电子生成Fe2+,电解质溶液含有Fe3+。 答案:(1)BD (2)> (3)6.02×1022 (4)1mol·L-1 (5) Cu 2Fe3+ +2e- 􀪅􀪅2Fe2+ Fe Fe-2e- 􀪅􀪅Fe2+ 假期作业(十五) 化学反应的速率与限度 基础再现 一、1.进行快慢 2.反应物浓度 生成物浓度 3.mol/(L·s)或mol/(L·min) 4.Δc (B) Δt 二、1.反应物本身的性质 2.(1)C A 增大 减小 (2)加快 (3)反应物的浓度 表面积 三、1.(1)反应物 生成物 (2)生成物 反应物 (3)正反应 逆反应 (4)条件 2.(1)最大 0 减小 减小 增大 增大 不变 = (2)不再改变 (3)最大程度 四、2.(2)着火点 3.(2)利用率 学以致用 1.C A项为防止铁门生锈;B项为防止橡胶老化;D项 为防止木头腐烂;三者均为了减慢化学反应速率。 C项是为了使炉火更旺,加快化学反应速率。 2.A 对于不同的化学反应,反应物本身的化学性质是 反应速率快慢的决定性因素,题中F2的氧化性最强, 与H2反应的速率最快。 3.A 用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数 之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,反应速 率越快。A项,v (B) 1 = 0.3mol·L-1·s-1 1 =0.3mol ·L-1·s-1;B项,v (A) 2 = 0.5mol·L-1·min-1 2 = 0.25mol·L-1·min-1≈0.0042mol·L-1·s-1; C项,v (C) 3 = 0.8mol·L-1·s-1 3 ≈0.27mol ·L-1 ·s-1;D项,v (D) 4 = 1mol·L-1·min-1 4 =0.25mol ·L-1·min-1≈0.0042mol·L-1·s-1。显然选 项A比值最大,反应速率最快。 4.D tmin时,Δc(X2)=1mol·L-1-0.4mol·L-1 =0.6mol·L-1,Δc(Y2)=1mol·L-1-0.8mol· L-1=0.2mol·L-1,根据反应速率之比等于化学计 量数之比,则X2、Y2的化学计量数之比为 0.6 t mol · L-1·min-1∶0.2tmol ·L-1·min-1=3∶1,再根据 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·401·