第24课《诗词五首》同步练习（语文版八年级下）

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鲁科版必修1、2精编教学案及强化练习
——化学能与热能 化学能与电能
第11课 化学能与热能 化学能与电能
（建议2课时完成）
[课程目标]
1． 认识化学反应的实质。
2． 认识化学反应中伴随着能量的变化，能判断常见反应的是吸热还是放热。
3． 掌握化学能与热能的相互转化，能列举判断常见的放热反应、吸热反应；了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
4． 初步了解化学电源的化学反应基础（氧化还原反应）、认识原电池的概念、组成、简单分析原电池的工作原理及应用，会判断原电池的正负极和电子的流向,了解几种常见的电池。认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。
5． 能够书写简单的电极反应式。
[要点精析]
一、化学能与热能
1、化学反应的实质是：
从化学键的角度说，化学反应的实质为旧化学键断裂和新的化学键形成。反应物转化为生成物，经历了旧键断裂和新键形成的过程，化学反应在发生物质变化的同时还伴随着能量的变化。
例1: 物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是( )
A. 颜色 B. 状态 C. 化学键 D. 原子核
解析：化学变化是在原子层次上进行的，反应前后原子不发生改变，因此，原子核也不会改变。从化学键的角度说，化学反应的实质为旧化学键断裂和新的化学键形成。因此，物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是化学键。
答案：C。
2、 化学能与热能之间的内在联系：
旧化学键的断裂，需要吸收一定的能量来克服原子（或离子）间的相互作用；新化学键形成，要释放一定的能量；化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。化学反应的能量形式常为热能和光能。如果成键释放的总能量大于断键吸收的总能量，则反应表现为放热反应，反之，则为为吸热反应。
化学反应的能量变化也可以从反应物生成物的总能量的相对高低加以说明，是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。
例2：氢气在氯气燃烧时产生苍白色火焰.在反应过程中,破坏1mol H2 化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1mol Cl2 中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 KJ.下列关系式中正确的是（ ）
A. Q1 + Q2 > Q3 B. Q1 + Q2 > 2Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 < 2Q3
解析：这是一个放热反应，说明破坏化学键吸收的总能量小于形成化学键释放出的总能量，H2+Cl22HCl，每破坏1molH-H化学键，同时破坏1molCl-Cl化学键，生成2molH-Cl化学键，所以Q1 + Q2 < 2Q3
答案：D。
二、化学能与电能
1、化学能与电能的转化：
化学能可以转变为电能，但只有释放能量的氧化还原反应才可能通过原电池实现化学能和电能的转化，并非所有释放能量的化学反应均能通过原电池实现和电能的转化
2、 原电池概念：借助于氧化还原反应将化学能转变为电能的装置。
3、 形成原电池的条件是：
（1）两种活泼性不同的金属（或金属与非金属单质）作电极（2）电极材料插入电解质溶液中（3）两极相连构成闭合回路（4）在电极上能自动发生氧化还原反应
例3: 下列装置能组成原电池产生电流的是
Cu Cu Cu Zn Zn Zn Cu Zn
A稀H2SO4 B稀H2SO4 C酒精 D酒精
答案：B。
4、 两极的判断和电极反应：
较活泼的金属作负极，负极上发生氧化反应；较不活泼金属（或石墨）作正极，正极上发生还原反应。
外电路中，电子从较活泼的金属（负极）流向正极（较不活泼的金属或石墨）；电解质溶液中，阳离子奔向正极，阴离子奔向负极。
例4:在例1能形成原电池的装置中,指出原电池的正负极,写出相应的电极反应式并指出电子的流向。
答案：负极（Zn）：Zn-2e-→Zn2+ 负极（Cu）：2H++2e-→H2↑ 电子由负极经外电路流向正极
5、 原电池原理的应用：
a) 比较金属的活动性。
b) 防止金属被腐蚀。如：在轮船外表水线以下位置附加锌块。
c) 加快化学反应速率。如：在锌与稀硫酸反应制氢气时，向稀硫酸中加入硫酸铜溶液。
[强化训练]
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）
1． 从化学键的角度看，化学反应的实质是
A. 电子的转移 B. 旧的化学键断裂,新的化学键形成
C. 化合价的升降 D. 氧化还原反应
2． 下列反应属于吸热反应的是
A．燃烧木炭取暖 B.煅烧石灰石制生石灰
C.酸与碱的中和反应 D.生石灰与水作用制熟石灰
3． 下列说法正确的是
A. 若氢气和氧气化合是放热反应,则水分解生成氢气和氧气是吸热反应
B. 放热反应不需要加热就能进行
C. 反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关
D. 对放热反应,A + B C + D ,A、B的能量总和小于C、D的能量总和
4． 下列叙述不正确的是
A. 化学反应一定伴随着能量变化
B. 各反应物的总能量与各生成物的总能量一定相等
C. 化学反应中的能量变化,通常表现为热量变化
D. 反应物与生成物的总能量差以热能的形式表现即为放热或吸热
5． 下列过程放出能量的是
A. 冰变成水 B. 水蒸气变为液态水
C. 水分子变成氢原子和氧原子 D. 水沸腾气化
6． 下列说法不正确的是
A. 需要加热才能开始进行的反应不一定是吸热反应
B. 放热反应在常温下一定很容易发生
C. 反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D. 吸热反应在一定条件下也可以发生
7． 有关化学反应的叙述中,不正确的是
A. 化学反应中的能量变化只能表现为热量的变化
B. 反应Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2NH3 ↑+ 10H2O是吸热反应
C. 反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应
D. 反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应
8． 下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是
A. 铝片与稀盐酸的反应 B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C. 灼热的碳与CO2的反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧
9． 已知有下列两个式子:O + O = O2(△H = -493kJ·mol-1)和N + N = N2(△H = -946kJ·mol-1),从中可得出的结论是
A. 在常温下氧气比氮气稳定 B. 氮气和氧气在常温下为气体
C. 氮气和氧气的密度不同 D. 在常温下氮气比氧气稳定
10．当两个原子形成共价键时,原子的能量将
A. 升高 B. 降低 C. 保持不变 D.一个升高,一个降低
11．下列说法中不正确的是
A. 各种物质中都储存有化学能
B. 化学反应在发生物质变化的同时还伴随着能量的变化，这是化学反应的一大特征
C. 化学能是能量的一种形式,它可以转化为其它形式的能量,如热能、电能等
D. 化学反应中能量的变化只能表现为放热反应
12．下列各物质加入水后吸热显著的是
A. 固体NaOH B. 生石灰 C. 无水乙醇 D. 固体硝酸铵
13．在相同条件下,下列两个放热反应:
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)-----------（1）
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)-----------（2）
当相同物质的量的氢气燃烧后，关于上述两反应放热的叙述正确的是（ ）
A. （1）放得多 B. （2）放得多 C. 两者一样多 D. 无法确定
14．已知2mol H 1mol H2放出436kJ的能量，下列说法正确的是
A. 氢原子的还原性比氢分子的弱
B. 1mol H2离解成2molH要放出436kJ热量
C. 一个氢分子的能量比两个氢原子的的能量要低
D. H原子比H2分子稳定
15．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量或形成1mol该物质所放出的能量(kJ),该数值越大,说明含有该共价键的物质越稳定
物质 Cl2 Br2 I2 H2
能量 243 193 151 436
下列物质中最稳定的是
A. I2 B. Br2 C. Cl2 D. H2
16．下列关于原电池的叙述中正确的是
A. 原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B. 原电池是把化学能转变为电能的装置
C. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该极上发生还原反应
D. 原电池工作时,电子的方向是从正极经外电路到负极
17．下列关于原电池的说法中正确的是
A. 任何化学反应都可以实现化学能与电能的转化
B. 在原电池中,电子流出、发生氧化反应的一极为负极
C. 在原电池中，正极发生氧化反应
D．在原电池的组成中，活泼的金属作正极，不活泼的金属做负极
18．由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH值怎样变化
A. 不变 B. 先变大后变小 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小
19.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A. a>b>c>d B a>c>d>b C. c>a>b>d D. b>d>c>a
20．下列化学电池中，不易造成环境污染的是
A. 铅蓄电池 B. 锌锰电池 C. 镍镉电池 D. 氢氧燃料电池
21．把金属M放入盐N（NO3）2的溶液中，发生如下反应：M + N2+ = M2+ + N，以下叙述正确的是
A．N比M活泼，且常温下都不跟水反应
B．M和N用导线相连放入稀硫酸中，M极上有H2放出
C．M和N用导线相连平行放入N（NO3）2中，一定构成原电池，且M为负极
D．由M、N、N（NO3）2构成的原电池，M一定是负极，且N极上产生H2
22．随着人们生活质量的提高，废旧电池必须集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是
A．回收废旧电池的外壳
B．防止电池中汞、镉等重金属对土壤和水源的污染
C．不使电池中泄露的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
23．已知“纽扣”电池的电极反应为：Zn极：Zn +2OH- - 2e- = ZnO + H2O；
HgO极：HgO + H2O + 2e- = Hg + 2OH-，据此判断HgO极是
A．正极，被还原 B. 负极，被氧化 C. 负极,被还原 D. 正极，被氧化
24．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，电池总反应为：
Zn（s）+ 2MnO2（s） + H2O（l）= Zn（OH）2 + Mn2O3（s）。下列说法错误的是
A. 电池工作时,锌失去电子
B. 电池的正极为MnO2（s）
C. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D. 外电路每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g
25．铜片和锌片用导线连接起来后插入稀硫酸中，锌片是
A. 正极 B. 阳极 C. 负极 D. 阴极
26．某金属能和盐酸反应生成H2，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能是
A. 铝 B. 铜 C. 锡 D. 硅
27．氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入20%——40%的KOH溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:H2 + 2OH- - 2e- = 2H2O和1/2 O2 + H2O + 2e- = 2OH- ,则下列叙述正确的是
A. 通H2的一极是正极,通入O2的一极是负极
B. 通入O2的一极是正极,通入H2的一极是负极
C. 工作一段时间后,电解质溶液pH值增大
D. 工作时,正极区附近pH减小
28．下列装置能组成原电池产生电流的是
Cu Cu Cu Zn Zn Zn Cu Zn
A(稀H2SO4) B(CuSO4 ) C (CuCl2 ) D (酒精)
29．一个原电池的总反应的离子方程式是：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电池的正确组成是
A B C D
正极 Zn Cu Cu Fe
负极 Cu Zn Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
30．实验室中欲加快制取氢气的速率，最好的方法是：
A. 纯锌与稀硫酸反应 B. 纯锌与浓硫酸反应
C. 纯锌与稀盐酸反应 D. 粗锌（含铝、铜等杂质）与稀硫酸反应
二、填空题
31．表中数据为由原子形成1mol某物质时释放的能量（单位KJ），试判断：
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量 243 193 151 432 366 298 436
(1) X2 + H2 = 2HX (X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应 ____________
(2)相同条件下,等物质的量的X2(X代表Cl、Br、I)分别与足量氢气反应时,热量变化最多的是____________________________
32．从能量转化的角度看，原电池是利用氧化还原反应将______________的装置,如由铜锌组成的原电池,锌为_____极,发生________,电极反应式为______________,电子从_______极经导线流向____极.
33．市场上出售的热敷袋，其主要成分是铁屑、碳粉、木屑和少量氯化钠、水等。热敷袋启用之前用塑料袋使之与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后发现大量铁锈。从化学的角度看，此热敷袋实际上是一个原电池装置，该原电池中， 作正极，发生 （氧化、还原）反应。若将小颗粒的铁屑、碳粉改成大颗粒的铁珠、碳粒，发现热敷袋发热温度明显降低，原因是：
。
（深圳市滨河中学 林召福）
参考答案:
1、 选择题
１.B 2.B 3.A 4.B 5.B 6.B 7.A 8.C 9.D 10.B 11.D 12.D 13.B 14.C 15.D 16.B 17.B 18.C 19.B 20.D 21.C 22.B 23.A 24.C 25.C 26.C 27.B 28.B 29.C 30.D
二、填空题
31.(1)放热反应(2)Cl2
32.化学能转变为电能,负,氧化反应,Zn – 2e- = Zn2+ ,负,正
33.碳，还原，反应物颗粒变大，反应速率减慢，单位时间内单位体积的反应物放出的热量减少，因此，热敷袋发热温度明显降低。
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旧化学键断裂
（吸收能量E1）
新化学键断裂
（释放能量E2）
反应物
生成物
E1>E2 反应吸收能量
E1A
A
A
A
A
A
A
A
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