6.1.2 化学反应与电能-【名师大课堂】2025-2026学年高中化学必修第二册同步小作业（人教版）

解析(1)生产普通玻璃的主要原料为纯碱、石灰石和石 总能量高于2Cl2(g)和2H2O(g)的总能量，所以该反应发 英砂：氢氧化钠溶液和SiO2发生反应：SiO2+2NaOH 生后，会释放出能量，C正确。 N2SiO3十H2O,Na2SiO3具有黏合性，所以盛装氢氧化钠：2.B根据题图可推知，2 mol HC1断键时吸收862kJ热量， 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。(2)①石英砂的主要成分是： 1molH2和1 mol Cl2成键时放出的热量为436kJ+ 二氧化硅，用石英砂和焦炭在电孤炉中制粗硅，该反应的： 243kJ=679kJ,则HC1分解为H2与Cl2时需要吸收热 化学方程式为Si0,十2C高温s十2C0个。②粗硅与氯化 量，A错误：形成2 mol HCI中的化学键需要放出862kJ 热量，则断开2 mol HCI中的化学键时需要吸收862kJ热 氢在流化床反应器中加热反应生成SiHCI3和H2,SiHCI3 量，故断开1 mol HC1中的化学键时吸收431kJ热量，B正 再与氢气在还原炉中加热反应得到高纯度的硅和HCI,则} 确：甲到乙吸收热量，乙到丙放出热量，甲到丙放出热量， 可以循环利用的物质有HC1、H2。 甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙， 第六章化学反应与能量 C错误；1molH2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCI放出能 第一节化学反应与能量变化 量，则1molH2和1 mol Cl2的总能量大于2 mol HC1的 能量，D错误。 第1课时化学反应与热能 :3.答案(1)①放出298.2化学能转化成热能②a A级基础过关练 ③弱 1.BA项，没有涉及化学变化；B项，碳酸钙受热分解为吸 (2)45.5 热反应：C项，没有涉及化学变化：D项，涉及物质的爆炸， 解析(1)①1mol白磷在氧气中燃烧断键吸收的总能量 为放热反应。 为198kJ×6+498kJ×5=3678kJ,成键放出的总能量为 2.D化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，有 585kJ×4+360kJ×12=6660kJ,0.1molP4(白磷)在氧 的反应表现为吸热，也有的反应表现为放热，A错误。并！ 气中充分反应放出(6660kJ一3678kJ)×0.1=298.2kJ 非必须从外界吸收能量后才能表现出放热，比如中和反： 能量，在此过程中能量的转化形式为化学能转化为热能； 应，B错误。石墨完全转化为金刚石时，要吸收热量，说明 ②白磷在氧气中燃烧是放热反应，能量变化可用图a表 石墨比金刚石更稳定，C错误。化学反应是吸热还是放热： 示：③能量越低越稳定，白磷转化为红磷释放能量，红磷能 取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相} 量低，白磷比红磷的稳定性弱。(2)16gCH3OH(I)的物质 对大小：若反应物具有的总能量小于生成物具有的总能！ 的量为0.5mol,根据图示的转化关系可知，生成1mol 量，该反应为吸热反应：若反应物具有的总能量大于生成： CH3OH(1)放出91k的能量，则生成0.5 mol CH3OH(I) 物具有的总能量，该反应为放热反应，D正确。 放出91kJ×0.5=45.5kJ能量。 3B题图中信息是反应物总能量低于生成物总能量，是吸4.答案(1)①长颈漏斗②Ⅲ③U形管中红墨水左面 热反应，合成氨反应是放热反应，A错误；该反应是放热反 升高 应，反应时将化学能转化为热能，B正确：断裂H一H键会 (2)①光一热转换光一电转换②B 吸收能量，C错误：形成N一H键会释放能量，D错误。 解析(1)①装置Ⅲ中甲为长颈漏斗。②反应放热，使气 4.A根据①A十B→X(放热)可知，A、B总能量大于X: 体膨胀，I中U形管中红墨水左面下降，Ⅱ中烧杯中有气 根据②X→C(吸热)可知，X的能量小于C;再结合总反 泡冒出，均可说明反应是放热的：Ⅲ中没有形成密闭体系， 应A十BC为吸热反应，即A、B总能量小于C,可知A 无法证明该反应为放热反应。③氢氧化钡晶体与氯化铵 固体搅拌，反应吸热，导致装置「的锥形瓶中气体压强减 项正确。 小，U形管中红墨水左面升高。(2)①人类直接利用太阳 5.A节能并不是要减少能源的使用，而是要提高能源的使· 能的两种形式是光一热转换、光一电转换。②作为储能介 用效率，降低能耗，A不正确：人类获得热能的主要途径是 质应综合考虑下列因素才有应用价值：熔点比常温略高： 通过能源的燃烧，使用最多的常规能源是化石燃料，B正！ 熔化时吸热值较大，应考虑单位质量的固体盐在熔化时吸 确：提高燃料的燃烧效率能够减少燃料的用量，C正确：氢： 热越多越好：价格低廉：结合表格中数据可知Na2SO4· 能来源广，使用中无污染，是理想的新能源之一，D正确。 10H2O最适宜作储能介质，故选B。 6.D水的分解是吸热反应，A错误：氢能源由于受贮存和运 输等因素的限制，还未普追使用，但有巨大的开发利用价A级基础过关 第2课时化学反应与电能 值，B,C错误；水的分解是吸热反应，则2m01HO(D具有1，C火力发电过程是化学能→热能→机械能一电能，是化 的总能量低于2molH2(g)和1molO2(g)具有的总能量，： 学能间接转化为电能，A错误：煤炭为不可再生能源，B错 正确。 误：在燃煤过程中，会产生大量CO2和SO2,可导致温室效 B级能力提升练 应及酸雨，C正确；火力发电过程中，燃烧是关键，D错误。 1.A从题图中可以看出，反应物的总能量高于生成物的总2.B该装置为铜锌原电池，锌作负极，发生氧化反应，负极 能量，为放热反应，则断开旧化学键吸收的总能量小于形： 反应为Zn一2e一Zn2+,铜作正极，发生还原反应，正极 成新化学键所释放的总能量，A不正确、D正确：水蒸气转！ 反应为2H十十2e一H2个。铜作正极，不参与电极反 化为液态水会释放能量，若H2O为液态，则生成物总能量： 应，无铜离子产生，溶液不变蓝色，A、D错误：电解质溶液 将变小，B正确：从题图中可以看出，4HC1(g)和O2(g)的 中的氢离子在铜电极上得到电子转化为氢气，铜电极上有 57 气泡产生，B正确：正极上氢离子得到电子，c(H+)降低，！5.答案(1)C(2)高于小于 溶液的DH增大，C错误。 (3)①CuFe2(SO1)3或FeCl3②Fe3++e-Fe2 3.B根据图示电子移动方向可知，X为负极，Y为正极。X: ③32g 为负极，发生氧化反应，A项错误：原电池工作时，外电路 解析(1)原电池构成的条件之一是有能自发进行的氧化 中电流从正极流向负极，即Y·外电路→X,B项正确：电： 还原反应，A项为非氧化还原反应，不能设计成原电池：B 路中电子从负极沿着导线流向正极，即X外电路→Y,C· 项离子方程式中电荷不守恒：C项为氧化还原反应，且在 项错误：题中未告知原电池的构成，即烧杯中不一定是稀 常温下就能自发发生，可以设计成原电池，C符合题意：D 硫酸，D项错误。 项为非氧化还原反应，不能设计成原电池。(2)图I中锌 4.D原电池的原理反应一定是能自发进行的氧化还原反} 与稀硫酸直接反应，化学能转化为热能，图Ⅱ中发生电化 应。D项反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池。 学反应，化学能主要转化为电能，所以温度计的示数图I 5.答案(1)铜棒氧化AgNO3溶液 高于图Ⅱ：图Ⅱ中形成原电池，反应速率加快，则产生气体 (2)有银白色物质析出 的速率比图I快。(3)①反应Cu+2Fe3+一2Fe2++ (3)108 Cu+中，Cu元素化合价升高，发生氧化反应，Cu作负极； 解析(1)根据总反应，以及原电池工作原理，负极材料为· 正极上，Fe3+得电子生成Fe2+,电解质溶液需要提供 铜棒，碳棒为正极，电解质溶液为AgNO3溶液，负极上电 Fe3+,故该电池的负极材料是Cu,电解质溶液是 极反应式为Cu一2e一Cu2+,发生氧化反应。(2)正极 Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液。③根据反应Cu+2Fe3+ 反应式为Ag十e一Ag,现象是有银白色物质析出。· —2Fe2+十Cu2+可知，Cu~2e,所以若导线上转移的电 (3)正极反应式为Ag十e—Ag,转移1mol电子，生 子为1mol,则消耗的金属铜的质量为1m0l×64g/mol 2 成Ag的质量为1mol×108g·mol1=108g B级能力提升练 32g。 1.C第一步，分析情境，提取信息：根据信息“科学家发明了1 第3课时化学电池 电动势法测水泥的初凝时间”推知题给装置为原电池装：A级基础过关练 置：第二步，结合反应总方程式，分析装置：Cu作负极，发：1.B由放电时电池反应PbO2十Pb十2H2S0,一2PbSO, 生氧化反应，电极反应式为2Cu一2e十2OH=Cu2O: 十2H20可知，PbO2在放电时得到电子被还原，为电池的 正极，A、C错误：根据放电反应可知，Pb失去电子被氧化， 十H2O,Ag2O/Ag电极作正极，发生还原反应，电极反应 为电池的负极，B正确：由于电池放电过程中消耗了硫酸， 式为Ag2O+2e+H2O-2Ag+2OH:第三步，结合 溶液中氢离子浓度逐渐减小，溶液的酸性减弱，D错误。 原电池工作原理分析选项。Cu作负极，发生氧化反应， :2.AZn化合价升高，Zn是还原剂，在电池工作过程中被氧 A错误；电子由Cu电极经导线流向Ag2O/Ag电极，B错 化，A错误：负极为锌失电子发生氧化反应，电极反应式为 误：电池工作时，阴离子移向负极，则OH厂向C电极移： Zn十2OH厂一2e一Zn(OH)2,B正确：正极氧化银得电 动，C正确；反应的总方程式为2Cu十Ag2O一Cu2O十 子发生还原反应生成银，正极的电极反应式为Ag2O十 2Ag,电池工作时，OH厂浓度基本不变，D错误。 H2O+2e=2Ag+2OH,C正确：Zn化合价由0升高 2.D根据总反应，锌失电子发生氧化反应，锌为负极，所以； 为十2，每生成1 mol Zn(OH)2,转移2mol电子，D正确。 石墨为电池的正极，A正确：锌失电子发生氧化反应，电池3.C图示装置为氢氧燃料电池，工作时将化学能转化为电 工作时乙逐渐被消耗，B正确：锌为负极，石墨为正极，电子 能，A项正确。装置中电解质溶液为稀硫酸，B项正确。通 由Zn电极经外电路流向石墨电极，C正确：反应2NH+2e 入H2的a电极为负极，H2失去电子发生氧化反应：通入 一2NH个十H2个为还原反应，在正极上发生，D错误。 O2的b电极为正极，O2得到电子发生还原反应，C项错 3.C电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，说明M、N与！ 误。电池工作时，电子从负极流出，经导线流向正极，即电 池中液体构成了原电池。N棒变细，作负极，M棒变粗，说 子移动方向为：a电极→导线→b电极，D项正确。 明溶液中的金属阳离子在M极上得到电子，生成金属单：4，答案(1)2NH?一6e十6OH—N2十6H,O 质，M为原电池的正极。如果是锌、铜、稀硫酸构成原电： (2)发生反应4NH3十3O2一2N2十6H2O,有水生成，使 池，则电池总反应为Zn十2H+—Zn+十H2个，Zn作负： 得溶液逐渐变稀，为了维持碱的浓度不变，所以要补 极，M极变细，A项错误：如果是铜、铁、稀盐酸构成原电： 充KOH 池，电池总反应为Fe十2H十一Fe2+十H2个，则铁是负： 解析(1)a电极是通入NH3的电极，NH3失去电子，发 极，N棒变细，但铜棒(M棒)不会变粗，B项错误：如果是 生氧化反应，所以该电极作负极，电极反应式是2NH3 银、锌、硝酸银溶液枸成原电池，电池总反应为Z十2Ag 6e十6OH-N2+6H2O。(2)一段时间后，需向装置 —Z2+十2Ag,则锌是负极，N棒变细，析出的银附着在 中补充KOH,原因是发生反应4NH3十3O2一2N2+ 银棒上，M棒变粗，C项正确；如果是锌、铁、硝酸铁溶液构 6H2O,有水生成，使得溶液逐渐变稀，为了维持碱的浓度 成原电池，Zn作负极，M棒变细，D项错误。 不变，所以要补充KOH。 4.D向装有A的试管中加入少量CSO,溶液，锌置换出铜；B级能力提升练 可形成铜锌原电池，使反应速率增大，硫酸足量，A中部分！1，D原电池放电时，阳离子向正极迁移，锂一氧气电池中， 锌与CSO1反应，则A中产生的氢气的量少，故D正确。：锂是负极，所以放电时溶液中Li计不会向锂电极迁移， 58第2课时化 A级 基础过关练 知识点一能量的转化 1.下列有关火力发电的描述，正确的是( A.火力发电的能量转换形式为化学能直接 转化为电能 B.火力发电的主要燃料为煤，煤炭是可再生 能源 C.火力发电不但排放出大量温室气体，还可 能导致酸雨 D.火力发电过程中的能量转化，热能转化为 机械能是关键 知识点二原电池的构成与工作原理 2.对如图实验现象描述或分 0夹子 析正确的是 Cu Zn A.溶液变蓝色 HSO4溶液 B.Cu片上有气泡产生 C.一段时间后，溶液的pH减小 D.Cu是氧化剂 3.某化学兴趣小组组装的原电池装 置如图所示，下列有关说法正确 的是 ( B级能力提升练 知识点一原电池的工作原理 1.普通水泥在固化过程中其自 Ag,O/Ag 由水分子减少并形成碱性溶 液。根据这一物理、化学特 点，科学家发明了电动势法NaOH溶液 测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示， 反应的总方程式为2Cu+Ag2O一Cu,O十 2Ag。下列有关说法正确的是 A.负极的电极反应式为Ag2O+2e+H2O -2Ag+20H 学反应与电能 A.X极上发生的是还原反应 B.外电路电流方向：Y→外电路→X C.电子流动方向：Y→电解质溶液→X D.烧杯中一定是稀硫酸 知识点三设计原电池 4.下列各反应，不能设计成原电池的是( A.2A1+6HCI-2AICI+3H, B.2FeCla +2KI=1,+2FeCl,+2KCI C.2H,+0,点槛2H,0 D.H2SO,+BaCl2=BaSO,+2HCI 5.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以 设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag 2Ag十Cu+”设计一个化学电池（正极材料用 碳棒)，回答下列问题： (1)该电池的负极材料是 ,发生 (填“氧化”或“还原”)反应，电 解质溶液是 (2)正极上出现的现象是 (3)若导线上转移电子1mol,则生成银的质 量为 g。 B.测量原理示意图中，电子从AgO/Ag电 极经导线流向Cu C.电池工作时，OH厂向Cu电极移动 D.电池工作时，OH浓度增大 2.某原电池的工作原 石墨 理如图所示，总反应 NH(溶液) 为Zn+2NH Zn2++2NH3个+ H2↑。下列说法错误的是 0 A.石墨为电池的正极 : B.电池工作时Zn逐渐被消耗 C.电子由Zn电极经外电路流向石墨电极 D.反应2NH+2e—2NH,个+H2个在 负极上发生 3.如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M: 棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、: N、P物质，其中可以成立的组合是() M N D A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 知识点二 原电池原理的应用 4.将等量的A、B两份锌粉装入试管中，分别加 入足量的等浓度、等体积的稀硫酸，同时向装 有A的试管中加入少量CuSO,溶液。如图 表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其 中正确的是 ( VL↑ VL↑ B B t/min t/min A B VL↑ VIL A t/min t/min D 21 5.化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请 回答下列问题。 (1)根据构成原电池的本质判断，下列化学 (或离子)方程式正确且能设计成原电池的是 (填字母)。 A.Ba(OH),+2NH,Cl -BaCl,+2NH +2H2O B.Cu+Ag-Ag+Cu2+ C.Zn+H2SOa—ZnSO4+H2↑ D.CaO+H,O-Ca(OH)2 (2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学 设计了如图两个对比实验（除图Ⅱ中增加导 线和铜片外，其余条件完全相同)。经过相同 时间后，温度计示数：图I 图Ⅱ（填 “高于”“等于”或“低于”)，产生气体的速率： 图I 图Ⅱ（填“大于”“等于”或“小 于”)。 稀HSO 稀HSO, Ⅱ (3)理论上，任何自发的氧化还原反应都可以 设计成原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+ 2Fe2++Cu2+”设计一种化学电池（正极材料 用石墨棒)，回答下列问题： ①该电池的负极材料是 (填化 学式)，电解质溶液是 (填化学 式)溶液。 ②正极上发生的电极反应为 ③若导线上转移的电子为1mo1,则消耗的金 属铜的质量为