内容正文:
第六章
化学反应与能量
课时夯基
过关练
第一节化学反应与能量变化
·课时训练8化学反应与热能·
核心素养达标夯实基础
3.化学反应可以实现化学能与热能的转化。
》课堂追踪川
下列反应过程有一个的热效应与另外三个
■知识点一化学能与热能的相互转化
不同的是(
)
H
1.如图所示试管中有2mL2mol/L
温度计
盐酸,加入打磨光亮的镁条,测得
温度升高。该反应现象表明化学稀盐酸
能主要转化为(
)
镁条
A.光能
B.电能
盐酸
C.热能
D.机械能
Ba(OH)2
8H2O
2.煤经间接液化可制得CH3OH等液态燃料,
C
+NH.Cl
D.氢氧化钠溶液
转化过程如图:
■知识点二化学键与化学反应中能量变化的关系
茨、H0回商费T水煤气c0、国修餐C0时
4.化学反应的发生必然伴随能量的转化,其最
过程Ⅱ的反应原理为CO(g)+2H2(g)=
催化剂
根本的原因是()
A.化学反应中一定有新物质生成
CHOH(g),该反应过程中的能量变化如图
B.化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收
所示。下列说法正确的是()
能量,新的化学键的形成需要放出能量
能量/kJ·mol)
C.化学反应通常需要加热等条件才能发生
D.能量变化是化学反应的基本特征之一
1 molCO(g)
5.甲醇重整反应的原理为CHOH十HO催化剂
△
+2 molH2 (g)
CO2十3H2,其能量变化如图所示。下列说法
1 molCH,OH(g))
正确的是(
)
反应过程
能量
A.过程I的反应是放热反应
反应物
B.2molH2(g)具有的能量大于1mol
CHOH(g)具有的能量
生成物
C.若过程Ⅱ中反应生成液态CHOH,最终
反应过程
放出的热量更少
A.该反应是一个吸收热量的过程
D.过程Ⅱ的反应有共价键的断裂和形成
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
·化学
39
、第六章化学反应与能量
C.由氢原子形成H一H时放出能量
验现象判断中和反应是放热反应的实验装
D.C一H断裂时放出能量
置是(
)
6.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热
量变化,其中一定正确的是(
)
-11molH2的共价键断裂
温
形成1molH20
吸收436kJ能量
2H
的共价键
达0,mO的价性折裂
释放930k能H,0}
红色水
饱和澄清
吸收249kJ能量
石灰水
甲
乙
丙
①
②
A.H2O分解为H2与O2时放出热量
A.只有①
B.只有②③
B.生成1molH2O时吸收热量245kJ
C.只有①③
D.①②③
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关
3.某小组探究NaHCO3与盐酸的反应。取
系为乙>甲>丙
D.氢气和氧气的总能量小于水的能量
1.50 g NaHCO3固体分别溶于30mL盐
■知识点三人类对能源的利用
酸、30mL水,测得温度变化如图所示。下
列叙述正确的是(
7.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会
16.0
持续发展的战略举措。下列做法违背发展
16.5
17.0
盐酸
低碳经济的是(
)
17.5
A.尽量多开采煤和石油等化石能源
18.5f
B.发展氢能和太阳能
19.0f
C.尽量搭乘公共交通工具出行
19.5
D.开发利用生物质能
20.0L
01020304050607080
时间/s
8.下列关于能源和作为能源使用的物质的叙
述中错误的是()
A.NaHCO3固体溶于水的反应是放热反应
A.化石能源物质内部蕴含着大量的能量
B.NaHCO3固体与盐酸的反应是放热反应
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化
C.NaHCO3固体与盐酸的反应属于非氧化
为化学能“贮存”起来
还原反应
C.物质的化学能可以在一定条件下转化为
D.在70s时向上述两溶液中均加入硝酸酸
热能、电能,为人类所利用
化的AgNO3溶液,均有白色沉淀生成
D.吸热反应没有利用价值
4.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应
的是()
》课后核查川
A.铝片与稀硫酸反应
1.下列对化学反应的认识错误的是(
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
A.会引起化学键的变化
C.灼热的木炭与CO2反应
B.会产生新的物质
D.甲烷在O2中燃烧
C.必然引起物质状态的变化
5.已知碘化氢分解吸热,分以下两步完成:
D.必然伴随着能量的变化
2HI(g)→H2(g)+2I·(g);2I·(g)→
2.下列装置中,X为0.1mol·L1的氢氧化钠
I(g)。下列图像最符合上述反应历程的是
溶液,Y为0.1mol·L-1的盐酸,能通过实
)
40
·化学·
课时夯基过关练了
H(g)+2I·(g)
H(g)+2I·(g
C.太阳能、风能、沼气
盟
H2(g)+I2(g)
2HΠ(g)
D.地热能、海洋能、核能
2HI(g)
H2(g)+L2(g)
A.0
反应历程
B.
0
反应历程
9.已知反应NO2(g)+CO(g)—NO(g)+
1
H(g)+(g)
H2z(g)+2(g)
CO2(g)的能量变化如图所示,下列说法正
2HI(g)
H2g+2I·g)
确的是(
2HI(g)
H2(g+2I·(g)
C.
0
反应历程
D.
0
反应历程
0.-0-0
0
6.庚烷(C,H16)是汽油的主要成分之一。已知
能
NO2+
B
庚烷在汽缸中会发生反应:C,H16(g)十
110,(g)点懋7C0,(g)十8H,0(g)。试从化
y
NO+CO2
C
学键的角度计算1mol庚烷(C,H6)燃烧产
0
反应过程
生CO2和水蒸气的能量变化,正确的是
A.图中A→B的过程为放热过程
(
B.该反应为氧化还原反应
1 mol
共价键断裂
7 mol C.
C7H16(g)吸收8697.6kJ能量16molH
C.断开1 mol NO2和1 mol CO的化学键吸
共价键形成
共价键断裂
释放17908kJ
收的热量总和大于生成1 mol NO和
11 molO2-
+22 mol 0-
能量
吸收5390kJ能量
1 mol CO2时放出的热量总和
7molC02(g)门
D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量
8 mol H,O(g)
小于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总
A.吸收3820.4kJ
B.释放3820.4kJ
能量
C.吸收8697.6k
D.释放17908kJ
10.在25℃、101kPa的条件下,断裂1molH
7.已知2H→H2的能量变化如图所示。下列
H键吸收436kJ能量,断裂1molC一CI键
说法不正确的是(
)
吸收243kJ能量,形成1molH一Cl键放出
A.2H→H2过程中形成的
能量
H+H
431k能量。H2+C2—2HC1的化学反应
化学键是共价键
437.6kJ
可用下图表示:
B.相同质量的氢气分子的
能量比氢原子的能量低
吸收
①①
键断裂→国
①
反应过程
436k灯·mol1
C.2H→H2过程中形成1mol化学键放出
能量
@O健断裂,O
@
吸收
成
437.6kJ的能量
243kJ·mol
能量
①C
D.1molH离解成2molH要放出437.6k热量
@@
放出
放出
431kJ·mor
431k·molr
8.“能源分类相关图”如图所示,四组能源选项
能量
能量
中全部符合图中阴影部分的能源是(
)
请回答下列问题:
(1)反应物断键吸收的总能量为
新能源
可再生
能源
(2)生成物成键放出的总能量为
(3)判断H2+C2—2HC1是
来自太阳
(填“吸热”或“放热”)反应。
的能源
(4)反应物的总能量
(填“>”
A.煤炭、石油、潮汐能
“=”或“<”)生成物的总能量。
B.水能、生物质能、天然气
化学
、第六章化学反应与能量
11.某研究性学习小组在探究化学
(1)①写出上述反应的化学方程式:
反应中的能量变化时设计了如
图所示的实验装置。在小试管
②该反应是
(填“吸热”或“放
里加人2g新制备的无水硫酸
热”)反应。
铜,把小试管套在具支试管内,在U形管
③反应中的硫酸铜和水具有的总能量
内加人少量红墨水,打开T形管螺旋夹,使
(填“大于”或“小于”)五水硫
U形管内两边的液面处于同一水平面,再
酸铜晶体的总能量。
夹紧螺旋夹,把水滴入小试管内,使白色的
(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平
无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶
面后,在小试管内先加入Ba(OH)2·
体,可观察到U形管右侧的液面立即下
8HO晶体,再加入NHC1固体,用玻璃
降,左侧的液面上升。
棒不断搅拌,则可观察到U形管中的现象
为
核心素养培优
拓展提升
1.某小组利用图1装置探究X和Y的反应.
498kJ能量
↑能量
C.2 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需
要吸收1264kJ能量
D.由N2和O2生成2molN(g)和2mol
反应物
产物
O(g)吸收的总能量为1444kJ
水
反应历程
3.已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放
图1
图2
出能量484kJ,且氧气中1mol0一0键完
下列叙述正确的是(
全断裂时吸收能量496kJ,水蒸气中1mol
A.若X为NaHCO3,Y为盐酸,导管形成一
H一O键形成时放出能量463kJ,则氢气中
段液柱,则能量变化如图2
1molH一H键断裂时吸收的能量为()
B.若X为Na2O2,Y为水.烧杯中产生气泡,
A.920 kJ
B.557 kJ
则能量变化如图2
C.436 kJ
D.188 kJ
C.若X为铜铁合金,Y为稀硫酸,烧杯中产
4.下表中的数据是破坏1mol物质分子中的
生气泡,则X和Y的反应是吸热反应
化学键所消耗的能量:
D.若X为铝粉,Y为NaOH溶液,烧杯中产
物质C2Br2I2 HCI HBr HI H2
生气泡,则该反应的反应物断键吸收的
能量/kJ243193151432366298436
能量高于生成物成键释放的能量
根据上述数据回答下列问题:
2.根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成
(1)下列物质本身具有的能量最低的是
NO(g)过程中的能量变化情况判断,下列说
(填字母)。
法错误的是(
A.H2 B.Cl2
C.Br2
D.I2
N
0
(2)下列氢化物中最稳定的是
(填
oo
●●
放出能量
字母)。
吸收能量
吸收能量
2×632kJ·mol
946kJ·mol
A.HCI B.HBr C.HI
498kJ·mol1
●O●O
0
NO
(3)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I)的反
N2
02
应是
(填“吸热”或“放热”)反应。
A.N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热
(4)相同条件下,X2(X代表C1、Br、I)分别与
反应
氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,
B.2mol0原子生成1molO2(g)时放出
反应放出或吸收的热量最多的是。
42
化学·硫,并希望能控制反应速率,则需要借助于分液漏
斗。又因为该反应不需要加热,则题图中可选用
的发生装置是ae。根据e装置的构造可判断其中
导管的作用为平衡气压,使分液漏斗中液体顺利
流下。(2)①二氧化硫具有漂白性和还原性,所以
如果装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收
效率,则B中试剂可以是品红溶液或酸性高锰酸
钾溶液或溴水。如果A中SO2的吸收效率低,则
有二氧化硫进入B装置,因此表明SO2吸收效率
低的实验现象是B中溶液颜色很快褪去。②为
了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓
度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可
采取的合理措施是控制SO2气体流速或增大SO2
的接触面积或适当升高温度。③根据方程式可知
硫化钠中S元素的化合价从一2价升高到十2价,
失去4个电子,二氧化硫中S元素的化合价从十4
价降低到十2价,得到2个电子,所以根据电子得
失守恒可知电子转移的方向和数目可表示
失去2×4e
为2Na2S+Na2C03十4S02-3Na2S2O3十C02。
得到4X2e
④根据方程式IO+5I+6H+一3L2+3HO,2SO+
2一SO+2I,可知KIO3~3L2~6Na2SO3,所以
c(NaSO)=
21品X
-=0.25mol·L。
0.024L
2.(1)2NH,Cl+Ca(OHD:-A-CaCl+2NH,+2H.O
(2)氨气的密度比空气小且氨气极易溶于水
(3)乙
(4)用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸
变蓝,则氨气已满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
试管口,如果产生白烟,则氨气已满)
(5)丙不能
(6)4NH,+50,催化剂4N0+6H,02N0+
O2-2NO2 3NO2+H2O=2HNO3 +NO
NH+HNO,-—NH4NO3
解析:(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条
件下制备氨气,反应的化学方程式为2NH4CI十
Ca(OH)2△CaCl2+2NH,++2H,0。(2)氯
气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气密度比空
气小,应用向下排空气法收集。(3)氨气为碱性气
体,通过盛有浓硫酸的洗气瓶时,与硫酸反应而被
吸收,所以乙同学没收集到氨气。(4)氨气为碱性
气体,与水反应生成NH3·H2O,电离出OH,
溶液呈碱性,检验时可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠
近试管口,如果产生白烟,则氨气已满,或用湿润
的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸变蓝,则氨
气已满。(5)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化
碳和水,其中可用碱石灰吸收二氧化碳和水,因此
13
只有丙能做到。氯化铵加热分解生成氨气和氯化
量共存,C项正确;H+与HCO?反应生成二氧化
氢,在温度较低时又重新生成氯化铵,因此不能只
碳和水而不能大量共存,D项错误。
用氯化铵制备氨气。(6)氨气在催化剂的条件下
7.D解析:设合金中Cu、Mg的物质的量分别为x、y,
加热反应生成NO和水,NO易被氧化生成红棕
则由合金的质量为1.52g,可得64g·mol1·x十
色的NO2,进一步与水反应生成硝酸,最后得到
24g·mol1·y=1.52g①,当金属离子全部沉
的白烟是硝酸铵。
淀时,所得沉淀分别为Cu(OHD2和Mg(OH)2,则
易错排查矫正练
98g·mol-1·x十58g·mol-1·y=2.54g②,联立
①②解得x=0.02mol,y=0.01mol,则n(Cu):
1.(1)×(2)/(3)/(4)×(5)/(6)×
(7)×(8)/
n(Mg)=2:1,A项正确;由c=1000
M
2.C解析:大部分酸性氧化物都能和水反应生成
1000X1.40×63%mol.L1=14.0molL1,B项
63
对应的酸,二氧化硫和水生成亚硫酸,故A不符
合题意;酸性氧化物能和碱反应生成盐和水,二氧
正确;设生成NO2和N2O,的物质的量分别为m
化硫能和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水,
和n,则m十n=0.05mol③,根据得失电子守
故B不符合题意;二氧化硫具有还原性能使高锰
恒,可得m+2n=0.02mol×2+0.01mol×2
④,联立③④解得m=0.04mol,n=0.01mol,所
酸钾褪色,不是酸性氧化物的通性,故C符合题
意;酸性氧化物一般能和碱性氧化物生成盐,二氧
以NO2的体积分数是80%,C项正确;浓硝酸总
的物质的量为14.0mol·L1×0.05L=
化硫和氧化钙能反应生成亚硫酸钙,故D不符合
0.70mol,生成的混合气体中氨原子的物质的量
题意。
为0.04mol+0.01mol×2=0.06mol,生成的
3.A解析:SO2和O2在催化剂加热条件下可逆反
应生成SO3,因此装置③反应管中的铂石棉用作
Cu(NO3)2、Mg(NO3)2中氨原子的物质的量为
0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol,由氮原
反应的催化剂,故A正确;二氧化硫和氧气需要
千燥,因此装置①②中的试剂为浓硫酸,故B错
子守恒,可知合金与浓硝酸的反应中HNO3有剩
余,向反应后的溶液中加入NaOH时,HNO3与
误;二氧化硫会污染环境,因此装置⑤的作用是处
NaOH反应生成NaNO3和H2O,生成沉淀后的
理尾气,因此从装置⑤逸出的气体有过量的○2,
溶液溶质为NaNO3,由n(Na+)=n(NO)=
故C错误;铜与稀硫酸在加热条件下不反应,实
0.70mol-0.06mol=0.64mol,所以得到
验室可用铜与浓硫酸在加热条件下制取S○2,故
2.54g沉淀时加入NaOH的体积应为640mL,D
D错误。
项错误。
4.(1)Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,+S02◆+2H,0
8.(1)木炭硝酸分解产生的NO2溶于浓硝酸
(2)强碱溶液吸收多余的SO2,防止污染空气
(2)C+4HNO,(浓)△C0,十4NO2+2H,0
(3)试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升d
(3)NO BaCOs Cu(NO3)2
(4)①反应过程中H2S○4被消耗,浓硫酸逐渐变
解析:木炭与浓硝酸(溶有NO2)反应,生成CO2
稀,而铜不和稀硫酸反应②ad
和NO2的混合气体A。A中NO2与水反应,所
解析:铜与浓硫酸反应会产生SO2,产生的SO2用
得气体中含有CO2和NO,其中CO2与Ba(OH)2
向上排空气法收集,并用品红溶液验满。为防止
反应生成沉淀D(BaCO3)。A与水反应所得的硝
多余的$O2污染空气,可用碱溶液浸湿的棉花吸
酸溶液与单质丙(铜)反应可得Cu(NO,)2蓝色溶
收逸出的SO2。装置B的作用是贮存多余的
液,并产生气体B(NO)。
SO2,而不是吸收多余的SO2,因此所选试剂不能
9.(1)×(2)√(3)×(4)/(5)×(6)×
与SO2发生反应,且应使SO2在其中的溶解度较
(7)×(8)×(9)×(10)√
小,故最佳试剂为饱和NaHSO溶液。反应结束
10.A解析:SiO2与碱反应生成相应的盐与水,体
后,浓硫酸变为稀硫酸,故检验余酸时所选试剂应
现二氧化硅的酸性氧化物性质,A说法错误;
该是能与硫酸中的H+反应产生明显现象的物质
(因CuSO4中含有SO,故不能用检验SO的
C0:是挥发性酸酐,NaCO,+SiO,高温
方法确定H2SO4的存在)。
Na2SiO,十CO2个体现了将挥发性酸酐从其盐中
5.(1)×(2)/(3)×(4)√(5)×(6)×
置换出来,B说法正确;Si0,十2C高温S1十
(7)√(8)√/(9)/
2CO个中Si元素化合价下降,表现SiO2氧化
6.C解析:Ba+与CO反应产生碳酸钡沉淀而不
性,C说法正确;SiO2能与HF反应,HF可用来
能大量共存,A项错误;NO3、H+与Fe2+发生氧
雕刻玻璃,D说法正确。
化还原反应而不能大量共存,B项错误;K+、
Na+、SO、MnO4各离子之间相互不反应,能大
11.
SiO2
C02
NaHCO
SiO2
混合物
(Si)
(S02)
(Na2 SiO3)
(NaCl)
饱和NaHCO
除杂试剂
氧气
通人足量CO,
水
溶液
除杂方法加热
洗气
过滤
过滤
解析:SiO2(Si):Si与O2在加热条件下生成
SiO2而除去Si;CO2(SO2):可通入饱和
NaHCO3溶液;NaHCO3(Naz SiO3):通入足量
CO2气体;SiO2(NaCl):NaCl溶于水过滤除去,
SiO2不溶于水。
第六章化学反应与能量
课时夯基过关练
第一节化学反应与能量变化
课时训练8化学反应与热能
【核心素养达标·夯实基础】
课堂追踪
1.C解析:该过程没有发光,不是光能,A错误;该
过程没有产生电流,不是电能,B错误;该过程测
得温度升高,故为热能,C正确;该过程没有机械
运动,不是机械能,D错误。
2.D解析:过程I是焦炭还原水蒸汽生成CO、H2,
属于吸热反应,故A错误;根据图示,2mol
H2(g)和1molC0的总能量大于1mol
CHOH(g)具有的能量,故B错误;相同物质的
量的液体甲醇的能量小于气态甲醇,若过程Ⅱ中
反应生成液态CHOH,最终放出的热量更多,故
C错误:C0(g)+2H,(g)催化剂CH,OH(g)反应
有共价键氢氢键、碳氧键的断裂,有碳氢键、氢氧
键的形成,故D正确。
3.C解析:钠与水的反应、氢气与氯气的化合反
应、盐酸与氢氧化钠的中和反应均属于放热反应,
Ba(OH)2·8H2O和NHCl的反应属于吸热反
应,因此四个反应中,热效应与另外三个不同的是
Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应,C正确。
4.B解析:断裂旧键需要吸收一定的能量,形成新
键要释放一定的能量,并且吸收和释放的能量不
相等,所以化学反应必然伴随能量的变化。
5.C解析:由图像可知,反应物总能量高于生成物
总能量,题中反应过程是一个放出热量的过程,故
A、B错误;形成H一H放出能量,故C正确;断开
C一H吸收能量,故D错误。
6.C
7.A
8.D解析:任何反应都有有利和不利的一面,如
C+C0,高温2C0是吸热反应,在钢铁治炼中可
以利用该反应获得更多的还原剂CO,故D项
错误。
课后核查
1.C解析:化学反应实质是旧化学键的断裂和新
化学键的形成的过程,该过程中除有新的物质生
成外,必然伴随着能量的变化,故A、B、D三项均
正确。
2.D解析:①可通过观察温度计示数是否上升,来
判断该反应是否为放热反应,①符合题意;②可通
过观察红色水右侧液面是否上升,来判断反应是
否为放热反应,②符合题意;③氢氧化钙的溶解度
随温度升高而降低,通过观察饱和澄清石灰水是
否变浑浊,来判断该反应是否为放热反应,③符合
题意;故选D。
3.C解析:由图知NaHCO固体溶于水过程中温
度降低,是吸热过程,故A错误;随着反应时间增
加,NaHCO3固体与盐酸的反应温度降低,是吸
热反应,故B错误;NaHCO3固体与盐酸反应生
成氯化钠和水和二氧化碳,无元素化合价发生变
化,属于非氧化还原反应,故C正确;在70s时
NaHCO3溶于水与硝酸反应生成硝酸钠和二氧
化碳气体和水,加入AgN○3溶液没有白色沉淀
生成,故D错误。
4.C解析:解答本题,需要了解常见化学反应的能量
变化。选项中只有B项和C项涉及的反应是吸热反
应,但B项反应的化学方程式为Ba(OH)2·8H2O
2NH4C1—BaC2+2NH个+10HO,不是氧化还
原反应,C项反应的化学方程式为C十C0,高温
2CO,是氧化还原反应。
5.A解析:碘化氢分解的总反应是吸热的,而第二
步2I·(g)→2(g)是成键过程,一定是放热,故
第一步必然吸热;结合图像,第一步吸热,第二步
放热,总反应吸热,符合上述分析,故A符合题
意;根据图像,总反应是放热反应,不符合上述分
析,故B不符合题意;根据图像,第二步吸热,不
符合上述分析,故C不符合题意;根据图像,第一
步放热,第二步吸热,不符合上述分析,故D不符
合题意。
6.B解析:根据题给信息可知,从化学键的角度计
算1mol庚烷(C,H6)燃烧产生CO2和水蒸气
时,需要放出的能量为17908kJ一8697.6kJ
5390kJ=3820.4kJ,故选B。
7.D解析:H分子中含有共价键,故2H→H2过程
中形成共价键,A项说法正确;由题图可知,H原子
变成H2放出能量,则等质量的氢气分子的能量比氢
原子的能量低,B项说法正确;由题图可知,2H→H2
过程中,形成1molH一H键要放出437.6kJ能量,
C项说法正确;1molH2离解成2molH原子,要断
裂H一H键,故要吸收437.6k能量,D项说法
17
错误。
946kJ·mo1-1+498kJ·mol-1-2X632kJ·
8.C解析:A项,煤炭、石油不是新能源,也不是可
mol-1=+l80kJ·mol-1>0,则该反应是吸热反
再生能源;B项,天然气不是新能源,也不是可再
应,故A符合题意;原子结合形成分子的过程是
生能源;D项,地热能是来自地球内部的能源,核
化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合
能不是可再生能源,也不是来自太阳的能源。
生成O2(g)时放出498kJ能量,故B不符合题意;
9.B解析:题图中A→B的过程,能量升高,为吸热
由图知形成2 mol NO(g)放出2X632kJ/mol能
过程,故A错误;反应前后化合价发生变化,则为
量,所以2 mol NO(g)中的化学键断裂时需要吸
氧化还原反应,故B正确;由题图可知,该反应为
收1264kJ能量,故C不符合题意;由题图可知,
放热反应,则反应物的键能之和小于生成物的键
1molN2断键生成2molN(g)及1molO2断键生
能之和,故C错误;由题图可知,该反应为放热反
成2molO(g)吸收的总能量为946kJ·mol-1+
应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,故D
498k·mol-1=1444kJ·mol1,故D不符合
错误。
题意。
10.(1)679kJ(2)862kJ(3)放热(4)>
3.C解析:设1molH一H键断裂时吸收能量为
解析:(1)反应物断键吸收的总能量应该是断裂
1molH一H键与1 mol Cl-一Cl键吸收的能量
xk灯。首先写出化学方程式2H2十O,感燃
之和,即436kJ+243kJ=679kJ。
2H,0,然后分析过程,2H一H十0-0点燃2H-
(2)生成物成键放出的总能量为2X
O一H。由过程可知2mol氢气完全燃烧生成水
431kJ=862kJ。
蒸气时应该拆开2molH一H键、1molO一O
(3)、(4)由于吸收的总能量小于放出的总能量,
键,吸收的能量为(2x+496)kJ;生成2molH,O
所以反应放热即反应物的总能量大于生成物的
形成4molH一0键,放出的能量为4×463kJ=
总能量。
1852kJ,依据能量守恒定律放出能量484k=
11.(1)①CuS0,+5H20-CuS04·5H20②放
1852kJ-(2x+496)kJ,可求出x=436。
热③大于
4.(1)A(2)A(3)放热(4)C2
(2)U形管右侧的液面立即上升,左侧的液面
解析:破坏1mol物质分子中的化学键所消耗的
下降
能量越大,则物质越稳定,本身所具有的能量越
解析:(1)①硫酸铜与水反应生成五水硫酸铜,反应
低。以氯气和氢气反应为例计算断开1 mol Cl-
方程式为CuS0,+5H2O—CuS0,·5H2O:②把
C1键和1molH一H键需吸收能量:243kJ+
水滴入小试管内,使白色的无水硫酸铜完全变成
436kJ=679kJ,而形成2molH一Cl键放出的能
蓝色的五水硫酸铜晶体,可观察到U形管右侧
量为2×432kJ=864kJ,所以在C2+H2—
的液面立即下降,左侧的液面上升,说明试管中
2HCl反应中生成2 mol HCl放出的热量为
温度升高,硫酸铜与水的反应为放热反应;③该
864k-679kJ=185kJ,同理可计算在Br2+
反应为放热反应,则反应中的硫酸铜和水具有的
H2—2HBr、I2+H2—2HI反应中分别生成
总能量大于五水硫酸铜晶体的总能量。(2)如果
2 mol HBr、2 mol HI放出103kJ、9kJ的热量。
U形管内两边的液面处于同一水平面后,在小
课时训练9化学反应与电能
试管内先加入Ba(OH)2·8H2O晶体,再加入
NH4C1固体,用玻璃棒不断搅拌,该反应为吸热
【核心素养达标·夯实基础】
反应,则可观察到U形管右侧的液面立即上升,
课堂追踪
左侧的液面下降。
1.C
【核心素养培优·拓展提升】
2.B解析:锌为负极,铜为正极,电子由锌片流向
1.B解析:若X为NaHCO3,Y为盐酸,导管形成
铜片,A项说法正确;电流与电子运动方向相反,
一段液柱,说明外压大于锥形瓶中的压强,因此属
则电流由铜片经导线流向锌片,B项说法错误;锌
于吸热反应,而图2为放热反应,故能量变化与图
失电子生成锌离子,H+在铜片上得电子被还原
2不符,A错误;若X为Na2O2,Y为水.烧杯中产
生成H2,C项说法正确;原电池工作时,阴离子移
生气泡,说明反应放热,符合图2所示能量变化,
向负极,阳离子移向正极,D项说法正确。
B正确;若X为铜铁合金,Y为稀硫酸,烧杯中产
3.A解析:A项,图1中Zn和稀硫酸反应,为放热
生气泡,则X和Y的反应是放热反应,C错误;若
反应,图2中构成原电池,化学能没有全部转化为
X为铝粉,Y为NaOH溶液,烧杯中产生气泡,说
热能,大多数转化为电能,所以图1温度计示数高
明反应放热,则该反应的反应物断键吸收的能量
于图2,正确;B项,图2因构成原电池,大部分化
低于生成物成键释放的能量,D错误。
学能转化成电能,温度计的示数低于图1,错误;C
2.A解析:由题图可知,反应N2(g)十O2(g)
项,图2中构成原电池,反应速率更快,锌棒溶解
2NO(g)断键吸收总能量一成键放出总能量=
速率更快,错误;D项,图1气泡产生于锌棒表面,
图2Cu为正极,气泡产生于Cu表面,错误。
4.C解析:装置一是原电池,a极质量减小,说明a
极金属易失去电子形成离子,故a极金属比b极
金属活泼;装置二没有形成原电池,可知b比℃活
泼,且c位于金属活动性顺序中氢的后面;装置三
和四均形成原电池,易知d比c活泼,d比a活泼。
因此四种金属的活动性顺序为d>a>b>c,C项
正确。
5.(1)BA反应不是氧化还原反应,没有电子转
移,B反应为氧化还原反应,有电子转移
(2)①Cu-2e一Cu+氧化反应
Ag+十e—Ag还原反应
②
e
(-)Cu
1Ag(+)
AgNO,溶液
③108
解析:(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设
计成原电池,B反应是自发进行的氧化还原反应。
(2)根据电池反应式Cu+2Ag+—2Ag十Cu2+
可知,Cu失电子作负极,负极材料是Cu,正极材
料应是比铜不活泼的金属或导电的非金属;Ag
得电子,所以此电解质溶液为AgNO3溶液。由
Ag十e一Ag知导线上通过1mol电子生成1
mol Ag。
6.B解析:图1为铅蓄电池,属于二次电池,A错
误;图2为锌锰千电池,负极为锌,放电时消耗锌,
随着放电时间的增加,锌筒变薄,B正确;图3为
锂离子电池,可以放电、充电,但不能无限制的反
复充放电,C错误;图4为燃料电池,燃料储存在
电池外的储存罐中,D错误。
7.D解析:由电池反应原理知,Zn失电子被氧化为
Zn(OH)2,故Zn电极为负极,由于电解质溶液显
碱性,故Zn失电子生成的Zn+会结合OH生成
Zn(OH)2沉淀,对应电极反应为Zn一2e十
2OH一Zn(OH)2,AgO得电子被还原为
Ag,故Ag2○电极为正极,正极反应为Ag2○十
2e十H2O—2Ag十2OH。由分析知,Zn作
负极,发生氧化反应,A错误;由分析知,AgO电
极为正极,发生还原反应,B错误;电池工作时,负
极Zn失去电子,电子经导线流向正极,被AgO得
到转化为Ag,电子不会进入电解质溶液,C错误;
由分析知,Zn电极反应为Zn一2e+2OH
Zn(OH)2,D正确。
课后核查
1.D解析:Fe为负极,原电池工作时,Fe失去电子
形成Fe+,质量减轻,A不符合题意;电流表发生
偏转时,说明原电池开始工作,有电子流经电流
表,Fe为负极,石墨为正极,正极反应式为2H++
76