苏教版必修2专题2学案
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专题2 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应速率
【我思我学】
想一想：
1、什么是化学反应速率？
2、化学反应速率一般怎么表示？
3、影响化学反应速率的因素有哪些？它们对化学反应速率会产生哪些影响？
填一填
1．化学反应速率是用来衡量 。
2．化学反应速率可用 来表示。其常用的单位是 或 。
3．化学反应速率的大小主要取决于 。主要有 、 、 和 等。
4．其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应的温度越高，反应速率越 。加入 也能显著的增大化学反应速率。
【同步导学】
一、评价要点：
1、通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同
2、了解化学反应速率的概念、表达方式及其单位
3、知道化学反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。
二、方法指引：
1．化学反应速率：化学反应速率是用来衡量化学反应快慢程度的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑴表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑵表达式：
⑶单位：mol / ( L·s ) mol / ( L·min ) mol / ( L·h )
注 意：
⑴．物质的量浓度可以从溶液中迁移到气体中来。在一定温度下，一定压强下，气体B的物质的量浓度c(B)=n(B)/V
⑵．化学反应速率可以用某一种反应物的浓度的变化表示，也可以用某一种生成物的浓度变化表示。
⑶．由于化学反应中物质的量浓度是随着时间连续不断的变化的。所以化学反应速率有平均速率和瞬时速率之分。在中学化学里，通常所说的化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。且均取正值，无负值。
⑷．同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率。数值可能不同，但是表示意义相同。即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的反应速率。
⑸．各物质表示的速率比等于该反应的方程式的化学计量数之比。
⑹．在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积内的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此，它们的化学反应速率也被视为常数。由此可见，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。
2．影响化学反应速率的因素：
影响化学反应速率的因素 规律
内因 反应物的性质 在其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快
外因 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，化学反应速率加快
反应物的温度 在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快
反应物的浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快
气态反应物的压强 在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，化学反应速率加快
固体反应物的表面积 在其他条件相同时，固体反应物的表面积越大，化学反应速率加快
其他 光波，电磁波，超声波，溶剂等，也能影响化学反应速率的快慢
三、典型例题：
〖例1〗一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1·8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？
〖解析〗 N2 + 3 H2 2NH3
起始浓度（mol/L） 2 5 0
浓度变化（mol/L） 0·2 0·6 0·4
2 min后浓度（mol/L） 1·8 4·4 0·4 三步分析法
所以：v（N2）==0·1 mol/（L·min）
v（H2）=0·3 mol/（L·min）
v（NH3）=0·2 mol/（L·min）
【随堂检学】
1、下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是 （ ）
A.10℃ 20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃ 30mL 2molL的X溶液
C.20℃ 10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃ 10mL 2mol/L的X溶液
2、在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为 （ ）
A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2
3、在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过
程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 （ ）
A、0.02 mol/(L min) B、1.8mol/(L min) C、1.2 mol/(L min) D、0.18 mol/(L min)
4、在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L s)，该反应需在什么温度下进行？ （ ）
A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃
5、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是 （ ）
A 使用适当的催化剂不改变反应速率 B 降低压强能提高反应速率
C 升高温度能提高反应速率 D 改变压强对反应速率无影响
6、反应4（气）＋5（气）4NO（气）＋6（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 （ ）
A (NH3)=0.0100mol.L-1.s-1 B (O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D (H2O)=0.045mol.L-1.s-1
7、已知：4NH3+5O2 4NO+6H 2O，若反应速率分别用、、、 [mol/(L·min)]表示，则正确的关系是 ( )
A. = B. =
C. = D. =
8、可逆反应：A+3B2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·S)，②VB=0.6mol/(L·S)，③VC=0.4mol/(L·S)，④VD=0.45mol/(L·S)，则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是 ( )
A.②＞④＞③＞① B.②＞③=④＞①
C.④＞②=③＞① D.④＞③＞②＞①
【活学活用】
9、盐酸倒在碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是 ( )
A.增加碳酸钠的用量 B.盐酸浓度不变，使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍，使用量减半 D.盐酸浓度不变，使用量减半
10、一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：2AgNO3(固)2Ag(固)+2NO2(气)+O2(气)，2NO2(气) N2O4(气)，2min末，测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L，则下列说法正确的是 ( )
A.2min后容器内C(NO2)=0.04mol/L B.2min内V(O2)= 0.0125mol/(L·min)
C.混合气体的平均密度为3.1g/L D.混合气体中NO2的体积分数为11%
11、已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，生成－1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。
已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：
（1）反应开始时，反应速率加快的原因是 。
（2）反应后期，反应速率下降的原因是 。
12、分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
13、在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：
4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)，经5s后，剩下的A为2.5mol，则B的反应速率是多少？
专题2 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应的限度
【我思我学】
想一想：
1、什么是化学平衡？化学平衡是对于什么样的化学反应来说的？
2、可逆反应达到平衡时的标志有哪些？
3、影响平衡的因素有哪些？
填一填：
1．在一定条件下，许多反应都是 反应。可逆反应在一定的条件下进行到一定程度时， 和 相等，反应物不再减少，生成物不再增加，反应达到 状态。
2．化学平衡状态是指在一定条件下的_________反应里，______和_______的速率相等，反应混合物中__________________________保持不变。达到平衡状态时，化学反应仍在___________，因此，化学平衡状态是一种__________平衡状态。
3．影响化学平衡的主要条件有______、______、_____.
【同步导学】
一、评价要点：
1、认识可逆反应、化学反应限度的涵义
2、初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度
3、初步了解影响化学反应限度的因素
二、方法引导：
1、可逆反应和不可逆反应：
（1）可逆反应：在同一条件下，能同时向正、逆两个方向进行的反应。通常把从左向右
进行的反应称为正反应。把从右向左的反应称为逆反应。如：
N2+3H2 2NH3+Q
（2）不可逆反应：在同一条件下，不能同时向两个方向进行的反应。可看成正、逆反应的趋势差别很大，反应“一边倒”。正、逆反应是相对的。
（3）可逆反应的特点：
a.正反应和逆反应之间具有既对立有统一的关系。即正反应和逆反应是两个方向完全相反的不同的化学反应。但他们有同时存在，不可分离。例如：某容器内有SO2和O2合成SO3的化学反应，那么也一定有SO3分解为SO2和O2的化学反应。
b.正反应和逆反应的发生性质相同。例如：SO2具有跟O2合成SO3的性质，SO3也有分解生成SO2和O2的性质。
c.正反应和逆反应发生的条件相同。例如：SO2和O2合成SO3和SO3分解为SO2和O2的条件都是催化剂、高温。如果对反应体系施加影响化学反应速度率的措施，正反应速率和逆反应速率都会受到影响。例如升高或者降低温度，增大或者减小压强，
2 SO2+O2 2SO3 和2 SO3 2 SO2+O2的反应速率都会发生相应的变化。
d.各反应物、生成物同时存在 。方程式两边的物质互为反应物和生成物。任何一种物质的生成率都小于1。任何一种物质的存在量都大于0。但存在量不能无条件的确定。
e.事实上，大部分化学反应都是可逆反应。只不过有的可逆性较弱，有的可逆性很强。
2、化学平衡状态：
定义：在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成
成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。
注意：
1、化学反应中，只有可逆反应才能形成化学平衡。非可逆反应不能形成化学平衡。
2、可逆反应需要在有关条件（如物质的温度，气体的压强、物质的浓度等）确定的前提下才能够形成化学平衡。
3、化学平衡是可逆反应进行的最大限度。
4、化学平衡的特点：“动、定、变”
a.反应物与生成物处于动态平衡，在化学平衡状态，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着，只是此时V正=V逆（且都大于0）。而不是停止了化学反应。
b.在化学平衡状态，任何反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定）
c.影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。
3、影响化学平衡的条件：
化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平
衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立
新条件下的另一种平衡状态。这种改变的过程，叫化学平衡的移动。
影响化学平衡的重要条件有：浓度、压强、温度。
三、典型例题：
例1、问：点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水，电解水时又可生成氢气和氧气，这是不是一个可逆反应？为什么？
答：不是.因为反应条件不一样.
问：可逆反应能否进行到底？
答：不能，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。
【随堂检学】
1、对化学反应限度的叙述，错误的是 （ ）
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
C．化学反应的限度与时间的长短无关
D．化学反应的限度是不可改变的
2、一定条件下，可逆反应2AB+3C，在四种状态中处于平衡状态的是 （ ）
正反应速率 逆反应速率
A υA=2mol/(L·min) υB=2mol/(L·min)
B υA=2mol/(L·min) υC=2mol/(L·min)
C υA=1mol/(L·min) υB=2mol/(L·min)
D υA=1mol/(L·min) υC=1.5mol/(L·min)
3、在一定温度下，下列叙述不是可逆反应 达平衡的( )
（1）生成速率与分解速率相等。
（2）单位时间内生成，同时生成
（3）、、的浓度不再变化。 （4）、、的压强不再变化。
（5）混合气体的总压不再变化。 （6）混合气体的物质的量不再变化。
（7）单位时间内消耗，同时生成
（8）、、的分子数之比为。
A. (2) (8) B. (1) (6) C. (2) (4) D. (3) (8)
4、在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是 ( )
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量
5、某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应： A+3B 2C 若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是 ( )
1 原混合气体的体积为1.2L；
2 原混合气体的体积为1.1L；
3 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL；
④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL。
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
【活学活用】
6、在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（气）+O2（气）2NO2（气）+热量，
不能说明已达到平衡状态的是………… （ ）
A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B．反应器中压强不随时间变化而变化
C．混合气体颜色深浅保持不变
D．混合气体平均分子量保持不变
7、在一定温度下，反应A2（气）+ B2（气）2AB（气）达到平衡的标志是（ ）
A．单位时间生成的n mol的A2同时生成n mol的AB
B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2
D．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
8、下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态的是……… （ ）
A．N2、H2、NH3的百分含量相等
B．单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2
C．单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2
D．反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变
9、对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(气) + B（气） C（气）
＋D（气）在恒温下已达到平衡的是 （ ）
A．反应容器的压强不随时间而变化 B．A气体和B气体的生成速率相等
C．A、B、C三种气体的生成速率相等 D．反应混合气体的密度不随时间而变化
10、在2NO2N2O4的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是……… （ ）
A．[N2O4]=[NO2]的状态 B．N2O4处于不再分解的状态
C．NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态
D．体系的颜色不再发生改变的状态
11、已知氯水中有如下平衡： EMBED Equa
常温下，在一个体积为50mL的针筒里吸入40mL氯气后，再吸进10mL水。写出针
筒中可能观察到的现象_______________ ______。可将此针筒
长时间放置，又可能看到何种变化___ ____；试用平衡观点加以解释
…………………………………………………………。
12、在高温、高压和催化剂存在的条件下，把3mol氢气和1mol氮气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨气吗？说明理由。
专题2 化学反应与能量转化
第二单元 化学反应中的热量
燃料燃烧释放的热量
【我思我学】
查一查
课程标准对本节的要求有哪些？
1、了解化学键与能量之间的密切联系，化学反应中能量变化的主要原因
2、学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法，培养观察分析实验、阅读图表的能力
想一想
1、化学反应过程中为什么会有能量变化呢？为什么有的反应放热，有的反应吸热？
2、能量会不会在反应过程中损耗或消失？
3、怎样提高燃料的使用效率呢？
【同步导学】
一、评价要点
1、能量转化的方式
2、不同燃料燃烧时放出的热量不同，燃料在燃烧时产生的热量来源
3、化学变化中能量变化与化学键的关系
4、化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系
5、化石燃料燃烧存在的问题，解决化石燃料燃烧中存在的问题的出发点
二、方法指引
化学反应中的能量变化规律：
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的，而其中多以热量的形式进行能量交换。
（1）化学反应的特征是有新物质生成，生成物与反应物所具有的总能量不同。
（2）任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也都遵循能量守恒。
（3）反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。
三、典型例题
例1 用传统的煤、石油、天然气作燃料，其主要缺点是_________________
国际上认为“氢能源将是21世纪中后期最理想的能源”。你是怎样理解这句话的？
解析：煤、石油都是不可再生的化石燃料，其资源总量是有限的；其次，燃烧后产生的SO2、NOx等严重污染大气，形成酸雨，燃烧后的CO2又导致地球表面气温升高（温室效应）。对于氢能源来说，来源（水）十分丰富，燃烧时放热多，放出的热量约是同质量汽油的3倍，燃烧的产物为水，不污染环境，还可循环使用。正因为氢能源具有上述优点，它将成为21世纪中后期最理想的能源。
答案：煤、石油、天然气等作燃料，缺点是资源有限，不可再生，污染较严重。氢能源则来源丰富，燃烧值高，不污染环境，且可循环使用。
评注：比较几种能源的优劣，一般从以下几个角度去考虑：来源是不是丰富；
燃烧后产物的污染程度；燃料的热值高低
【随堂检学】
1、下列说法正确的是 （ ）
A．需加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热的反应在常温下一定易进行
C．反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定
D．吸热反应在一定条件下也进行
2、已知反应：X＋Ｙ Ｍ＋Ｎ为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 ( )
A．Ｘ的能量一定高于Ｍ B．Ｙ的能量一定高于Ｎ
C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D．因为该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生
3、有人预言：H2是2l世纪最理想的能源，其根据不正确的是 （ ）
A．生产H2的原料来源广阔
B．在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多
C．H2易液化，携带方便
D．燃烧时无污染
4、下列燃料中，不属于化石燃料的是 （ ）
A．汽油 B．煤 C．天然气 D．氢气
5、下列有关“燃烧”的叙述不正确的是 （ ）
A．燃烧是发光、发热的化学反应 B．燃烧必须有O2参加
C．燃烧一定有Ｈ２Ｏ生成 D．燃烧一定是氧化还原反应
6、在海湾战争期间，科威特大批油井被炸着火。在灭火工作中，下列措施不能考虑用于
灭火的是 （ ）
A．设法阻止石油喷射 B．设法降低火焰温度
C．设法降低石油着火点 D．设法使火焰隔绝空气
7、为了提高煤燃料的热效率并减少CO等有害物质的污染，可采用的措施是 ( )
A．通入大量的空气 B．将固体燃料粉碎，使之充分燃烧
C．控制煤的生产 D．将煤经过处理，使之转化为气体燃料
8、总起来讲，燃料充分燃烧通常需要考虑两点：
（1）
（2）
【活学活用】
1、人们常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
(1)煤是一种重要的燃料，在点燃条件下燃烧，放出大量的热。其在燃烧过程中能量的变化与如图所示中的 (填字母代号)最相符。
(2)将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中，用线绳绑住塑料袋中间部分，使两种晶体隔开，做成“冰袋”。使用时将线绳解下，用手使袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温，这种“冰袋”可用于短时间保鲜食物。则碳酸钠与硝酸铵的总能量 (填“高于”或“低于”)反应后生成产物的总能量。
(3)化学反应中的能量变化不仅仅表现为热能的变化，有时还可以表现为其它形式的能量变化。比如，停电时，人们一般点蜡烛来照明，这主要是将化学能转化为 ；人们普遍使用的干电池，是将化学能转化为 。
专题2 化学反应与能量转化
第二单元 化学反应中的热量
化学反应的热效应
【我思我学】
查一查
课程标准对本节的要求有哪些？
1、使学生了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应
2、通过研究性课题学习调查的方法，培养实践和创新能力
想一想
1、常见的放热反应有哪些，常见的吸热反应有哪些？
2、热化学方程式与普通的化学方程式有什么不同呢？
【同步导学】
一、评价要点
1、常见的放热反应和吸热反应
2、热化学方程式和热化学方程式的系数
3、标准燃烧热、物质的完全燃烧
二、方法指引
在高考中有关热化学方程式的试题类型主要有3种：
（1）已知一定量的物质参加反应的吸、放热量，写出其热化学方程式或判断所给的热化学方程式的正误。在判断热化学方程式的正误时，一要注意是否标明反应中各物质的状态；二是要注意在热化学方程式右端是否注明热量的变化，△H的“+”、“－”号是否正确，三是热化学方程式中各物质前面的系数只要同后面的热量值相对应，则无论系数为整数、分数还是小数，都应当是正确的。
（2）已知相关的热化学方程式，要求写出新的热化学方程式；这种类型题目的解题思路是：先比较要写的热化学方程式与已知的相关热化学方程式的主要不同，找出无关的物质并变换系数使其相同，再通过对已知热化学方程式加减消去，然后算出新化学方程式的热量。
（3）依据热化学方程式进行有关计算：这类题目是求一定量物质燃烧放出的热量，求混合气体成分或含量，在进行计算时，应把反应热量看成一种产物，按一般化学方程式的计算要求进行计算。
三、典型例题
例1、已知破坏各1mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值。
[分析]N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)，使1mol的N≡N键断裂吸收946kJ的能量，使3molH—H键断裂共需吸收436kJ·mol-1×3mol＝1308kJ的能量，因此使1molN2(g)和3molH2(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为946kJ＋1308kJ＝2254 kJ。而2molNH3（g）中含6molN－H键，形成6molN－H键时放出能量为391 kJ·mol-1×6mol＝2346 kJ 。因此反应热应等于生成物分子形成时所释放的总能量2346kJ·mol-1与反应物分子断裂时所吸收的总能量2254 kJ·mol-1之差，即放出了92 kJ·mol-1的能量。
例２、下列对热化学方程式1/2H2(g)+ 1/2I2(g)====HI(g)；△H = +26kJ·mol-1的叙述中，正确的是 （ ）
A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量
C．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量
D．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ的热量
[分析]热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量的、一定聚集状态的反应物完全反应生成一定聚集状态的生成物时的放热、吸热情况。只要依据书写热化学方程式的六点注意事项，对于本例题就不难作出判断。在A、B、D三个选项中均未指明生成物的状态；且D将反应错认为是放热反应；A则未将反应的化学计量数与△H正确对应起来；B则无视热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数的前提。因此合理答案只有C。
【随堂检学】
1、以下反应属于吸热反应的是 ( )
A．生石灰加水制熟石灰 B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合
C．氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 D．化石燃料的燃烧
2、（1）某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。若E1＞E2，则该反应为________热反应，该反应过程可看成___ ____________
（2）中和反应都是______热反应，其实质是____________ ___________
3、0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为______ .又已知H2O(l)===H2O(g)；△H = ＋44kJ mol-1，则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是__________kJ
4、能源可化分为一级能源和二级能源。自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2Ｈ２Ｏ（l）===2H2（g）+O2（g）该反应要吸收大量的热。根据上述内容回答下列问题
(1)、下列叙述正确的是 （ ）
A．电能是二级能源 B．水能是二级能源
C．天然气是一级能源 D．水煤气是一级能源
(2)、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 （ ）
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢气成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能量，以分解水制取氢气
【活学活用】
1、 已知在发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,这两者反应生成N2和水蒸
气.又已知:
①N2(气)+2O2(气)==2NO2(气); △H=+67.7kJ/mol
②N2H4(气)+O2(气)=N2(气)+2H2O(气); △H =－534kJ/mol
试写出肼与NO2反应的热化学方程式_______________________________
专题2 化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
化学能转化为电能
【我思我学】
想一想
1、你能举出日常生活中化学能与电能相互转化的一些例子吗？
2、原电池的工作原理是什么
【同步导学】
一、评价要点
1.原电池的工作原理
原电池是将 能转化为 能的一种装置，电子流出的一极称为 极，该
极发生 反应，电子流入的一极叫 极，该极发生 反应。原电池中电子流动的方向为：从 极经外电路流向 极。
2．构成原电池的条件
（1）具有活泼性不同的两个电极，较活泼金属作 极，发生 反应。较不活泼金属或能导电的非金属单质（如石墨等）作 极，发生 反应。
（2）具有电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）
（3）形成闭合回路（或在溶液中接触）
（4）原电池反应是自发的氧化还原反应。
二、方法指引
1． 原电池正负极的判断方法
（1）可由组成原电池的电极材料来判断。一般活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属
或能导电的非金属为正极；
（2）根据电流的方向或电子流动的方向来判断。电流是由正极流经外电路流向负极，电子流动方向正好相反。
2．原电池电极反应的书写方法
原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下：
(1)写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；
(2)根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应；
(3)氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应；
(4)验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
三、典型例题
1、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顺序为 （ ）
A．a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a
解析：根据原电池原理：作为负极的金属活动性比正极的金属活动性强，电子流动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，因此依次作出判断：活泼性a>b;c>d;a>c;d>b。答案为B
2、在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是 （ ）
A．锌片是正极，铜片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜片
C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D．电解质溶液的pH保持不变
解析：活泼金属锌为负极，电流方向由正极到负极，与电子流动方向相反，随着H+消耗，pH逐渐增大。答案为C
【随堂检学】
1、下列关于原电池的叙述,错误的是 （ ）
A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B.原电池是将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,发生氧化反应
D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极
2、下列关于实验现象的描述不正确的是 （ ）
A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜
B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快
3、下列变化中属于原电池的是 （ ）
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速
4、实验室中欲制氢气,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(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
5、铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成 （ ）
A.铝铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉
6、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化 （ ）
A．不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小
7、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是
①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1g H2④铜片上析出1molH2
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ （ ）
8、 X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为 （ ）
A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X
9、将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是 （ ）
A.该装置能形成原电池，其中铝是负极 B．该装置能形成原电池，其中铜是负极
C．该装置不能形成原电池 D.以上说法均不正确
10、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)﹦Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是 （ ）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-﹦Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
11、微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是 （ ）
A．正极反应：2Li - 2e- = 2Li+ B．负极反应：I2 + 2e- = 2I-
C．总反应是：2Li + I2 = 2LiI D．金属锂作正极
12、某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是 （ ）
A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3
D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4
13、锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是 （ ）
A. Zn B. 碳棒 C. MnO2 和NH4+ D. Zn2+ 和NH4+
14、将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是 极(“锌”、“铜”),铜极发生的反应是 ,该电池的总反应方程式是 。
(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液,在导线中电子是由 极流向 极,铜极上反应的电极反应方程式是 ,该电池总反应方程式是 。
15、某同学想测定A、B、C三种金属活动顺序,他把这三种金属放到相同物质的量浓度的盐酸中,反应速率都较慢,不易分辨出三者差异,现只有盐酸一种化学试剂,应该用什么方法迅速测出三种金属的活动性顺序
【活用所学】
16、氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：
负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为 （ ）
A.1.8mol B.3.6mol C.100mol D.200mol
17、市场上出售的“热敷袋”其中主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等.热敷袋在启用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,会发现袋内有许多铁锈生成,回答:
(1)热敷袋放出的热量来源于 放出的热量.
(2)碳粉的作用是 .
(3)加入NaCl的作用是 .
(4)写出有关的电极反应式和化学方程式 .
18、请设计一个原电池,其总反应为:Zn + 2FeCl3 ＝ ZnCl2 + 2FeCl2
专题2化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
化学电源
【我思我学】
查一查
1、常用的化学电源有哪些？你能理解它们工作原理吗
2、化学能与电能相互转化有何实际意义？
想一想
什么是一次电池、二次电池 请你举出相关的例子。
【同步导学】
一、评价要点
1．常见化学电池有 电池、 电池、 电池、 电池、
电池、 电池。
2． 在氢氧燃料电池中（KOH溶液做电解质溶液），氢气在 极发生 反应，电
极反应式为 ；氧气在 极发生 反应，电极反应式为 。
二、方法指引
化学电源有一次电池和二次电池之分，一次电池用过后不能复原，二次电池充电后能继续使用。一次性干电池中的氧化还原反应是不可逆的，放完电之后就不能再使用；而蓄电池中的氧化还原反应是可逆的，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使生成物恢复原状。
三、典型例题
1、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为 ，
此电池放电时，负极上发生反应的物质是 （ ）
解析：因为放电发生Ag2O + Zn + H2O = 2Ag + Zn(OH)2的反应，负极失去电子，发生氧化反应，做还原剂，因此负极为Zn,答案为D
2、（海水电池）1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其总反应方程式为：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3,则该电源的负极材料为 ，正极材料为 ，负极反应
正极反应 。
解析：Al 、O2（空气）之间的氧化还原反应为：4Al + 3O2 = Al2O3.将该反应与原电池原理、铝的导电性等知识进行综合分析可知，铝既是负极产物，又是反应材料，O2是正极反应物，正极材料应该选择还原性比铝弱的导电性强的材料，如石墨等
铝、O2的氧化反应、还原反应分别为：Al – 3e- = Al3+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
答案：铝 石墨 负极反应：Al – 3e- = Al3+，O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
【随堂检学】
1、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是 ( )
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其它物品
D．回收其中石墨电极
2、Li-Cd池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 Cd + 2NiO(OH) + 2H2O
由此可知,该电池放电时的负极材料是 ( )
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH)
3、电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液，电极总反应为：Ag2O + H2O + Zn = Zn(OH)2 + 2Ag.下列叙述正确的是( )
A．Zn是正极, Ag2O是负极 B．Zn是负极, Ag2O是正极
C．工作时负极区溶液的pH增大 D．工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
4、据报道，美国在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点其电池反应为：2Zn + O2 = 2ZnO,其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确是 ( )
A． 锌为正极，空气为负极反应
B． 负极还原反应，正极氧化反应
C． 负极的电极反应为：Zn - 2 e- + 2OH- = ZnO + H2O
D． 电池工作时溶液的pH降低
5、微型纽扣电池在现代生活中有广泛使用，有一种银锌电池其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn + 2OH- - 2e- = ZnO + H2O
Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-根据上述反应式，判断下列叙述正确的是 ( )
A．在使用过程中，电极负极区溶液的pH减小
B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极
D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
6、将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，即构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极，其电极反应为：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O;通入氧气的另一极，其电极反应式是2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-,下列叙述正确的是 ( )
A．通入甲烷的电极为正极 B．正极发生氧化反应
C．该电池使用一段时间后应补充氢氧化钾
D．燃料电池工作时，溶液中的阴离子向正极移动
7、铅蓄电池其电极分别是Pb、PbO2，电解质是一定浓度的硫酸，工作时的反应方程式为：
PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O试分别写出其电极反应式。请写出放电时的电极反应。
【活用所学】
8、航天技术上使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境的优点，氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应的化学方程式均可表示为：
2H2 + O2 = 2H2O, 酸式氢—氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为2H2 — 4e- = 4H+，则其正极反应为 ，碱式氢—氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,则其负极反应为 。
9、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：正极反应式：2CO + 2CO32- = 4CO2 + 4e-
负极反应式：
总电池反应式：
专题2 化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
电能转化为化学能
【我思我学】
1、 想一想，我们学过哪些利用电解来制取新物质的反应？
实 例 被电解物质 电解产物 化学方程式
2、在电解过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的？
【同步导学】
一、评价要点
1、电解氯化铜溶液
（1）电极名称
与电源正极相连的电极称为 极；
与电源负极相连的电极称为 极。
（2）电极反应、电解反应
阳极发生的电极反应为 ；
阴极发生的电极反应为 ；
电解反应的化学方程式为 ；
电解反应的离子方程式为 。
（3）电子流动方向
从电源负极流出、流向电解槽的阴极，从电解槽的阳极流向电源的正极。
（4）能量转化
反应中 能转化为 能
2、电解原理的应用
（1）铜的电解精炼
电解精炼粗铜时，阳极材料是 铜，
阴极材料是 铜，电解质溶液是 溶液。
（2）电解饱和食盐水制取氯气和烧碱（氯碱工业）
电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质离子
电极反应：
阳极反应 ，
阴极反应 ，
电解反应为 。
（3）电镀
电镀是一种特殊的电解，要求镀件必须作阴极，阳极、电解质溶液中的阳离子、镀层金属都必须是同一种金属元素。电镀时，电解质溶液的浓度保持不变。
（4）冶炼活泼金属（铝、钠、镁等）
如：2Al2O3=== 4Al + 3O2↑
二、方法指引
1、阴阳极的判断
电解池的阴极和阳极与电极材料无关，取决于外电源的正负极。与电源正极相连的为电解池的阳极；与电源负极相连的为电解池的阴极。
2、 电极反应式和总反应式的书写
要学会在理解电解原理的基础上，熟练掌握电极反应式和总反应式的书写。
三、典型例题
1、在电解水时，常加入一些稀硫酸，其目的是 （ ）
A．使溶液酸性增强 B．使溶液中离子浓度增大
C．加快电解的速率 D．使溶液的氧化性增强
解析：纯水导电性很弱，向水中加入一些电解质可增强导电性，如：稀硫酸、氢氧化钠固体等，故选BC。
2、在25℃时.将两个铂电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中进行电解，通电一段时间后在阴极逸出a摩气体，同时析出w克Na2SO4·10H2O晶体，若温度不变，此时剩余溶液的质量分数是 （ ）
A. B.
C. D.
解析：用铂做电极电解饱和Na2SO4溶液，实质上电解水，因水电解时分解成氢气和氧气，因而溶液中有晶体Na2SO4·10H2O析出，析出来的晶体和电解消耗掉的水为原饱和溶液的一部分，由此可确定C 选项符合题意。本题着重考查学生审题能力以及对电解知识的理解和应用。
【随堂检学】
1、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是 （ ）
A．氧化、还原 B．还原、氧化 C．氧化、氧化 D．还原、还原
2、可以将反应Zn＋Br2==ZnBr2设计成蓄电池，下列四个电极反应
①Br2＋2e－=2Br－ ②2Br－－2e－= Br2 ③Zn－2e－=Zn2＋ ④Zn2＋＋2e－=Zn
其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是 （ ）
A．②③ B．②① C．③① D．④①
3、在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是 （ ）
A．锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有锌离子
B．铂做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子
C．铁做阳极，镀件做阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子
4、在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列
物质中 （ ）
A．NaOH B．HCl C．NaCl D．CuSO4
5、 由铝、铁、铜和稀硫酸，可以组成原电池的种数是 （ ）A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
6、 用铂电极电解CuSO4溶液，当c（Cu2+）降至原来的一半时停止通电，则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是 （ ）
A.无水CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O
7、用Cu电极电解CuSO4溶液时，溶液的pH随时间（t）变化如下图所示。则曲线与实际情况相符的是 （ ）
A B C D
8、右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 （ ）
9、已知铅蓄电池在放电时起原电池的作用，充电时起电解池的作用，铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O ，据此判断下列叙述中正确的是 （ ）
A．放电时的正极反应式：Pb + SO42－－2e－==PbSO4
B．充电时的阳极反应式：PbSO4 ＋2H2O －2e－==PbO2 + 4H+＋SO42－
C．用铅蓄电池做电源电解AgNO3溶液，阳极放出1.6g气体时电池内部消耗H2SO4 0.2mol
D．充电时，要使0.606 Kg PbSO4变为Pb和PbO2需要通过4mol电子
10、用惰性电极对500mlAgNO3溶液进行电解，当电解液PH值由6.0降到3.0时，电极
上析出银的质量（设电解前后溶液体积不便，电解过程中无H2析出 （ ）
A．27mg B．54mg C．108mg D．216mg
二、填空题
11、采用惰性电极从NO3－、SO42－、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl－等离子中，选出适当的离子
组成电解质，对其溶液进行电解：
（1）两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能为 ；
（2）若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是 ；
（3）两极分别放出气体，且体积比为1：1，电解质的化学式可能是 。
12、右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、
d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集
到336mL（标准状态）气体。回答：
（1）直流电源中，M为 极。
（2）Pt电极上生成的物质是 ，其质量为 g。
（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分
别生成的物质的物质的量之比为：2∶ ∶ ∶ 。
（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同） ，AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度 ，H2SO4溶液的pH 。
（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原H2SO4溶液为 g。
13、把两块质量相同的铜片作电极平行插入CuSO4溶液中，电解一段时间后，取出电极
洗净、烘干、称量，质量差为2.56g，在通电过程中，电路中通过的电子为多少摩？
【活用所学】
14、由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀，应用下图电解实验可以制得白色的纯净的Fe（OH）2沉淀，两电极材料分别为石墨和铁。
（1）a电极材料应为 ，电极反应式为
（2）电解液C可以是 （填编号）
A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2
（3）d为苯，其作用是 ，
在加入苯之前对C应作何简单处理
（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是（填编号）
A．该用稀硫酸作电解液 B．适当增大电源电压
C．适当减小两电极间的距离 D．适当降低电解液的温度
（5）若C中用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe（OH）2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为 。
15、用惰性电极电解1L4mol/LCuSO4溶液时，在电路通过0.5mol电子，又将电源与电极反接，后又通过1mol电子，求此时溶液中[H+].
专题2 化学反应与能量变化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
太阳能的利用
【我思我学】
想一想：
1、人类开发新能源的意义？
2、太阳能成为地球上最基本能源的原因？
填一填：
1、目前，世界所需的能源大多来自于 、 、 ，它们是由
掩埋在地下深处历经几百年演变所形成的。
2、太阳能以 的形式传送到地面， 通过 吸收太阳能，动物食用植物体内的淀粉、纤维素、蛋白质 利用太阳能。
3、人类所使用的能量大部分来源于太阳能。在太阳光的作用下，绿色植物把光能转化为化学能的化学方程式是 。
４、葡萄糖的燃烧反应方程式
查一查：
人类利用太阳能有哪些新方法新途径？
【同步导学】
一、评价要点
1、太阳能最成功的利用方式----光合作用
2、利用太阳能的一般方式：直接利用和间接利用
直接利用中能量转化方式①光能转化为化学能 如：光合作用 ②光能转化为热能 如：太阳能热水器 ③光能转化为电能 如：太阳能电池
间接利用中能量转化方式①光能转化为机械能 如：水力发电 ②光能转化为化学能 如：矿物燃料的燃烧
3、太阳能利用中存在的问题
二、方法指引
从学生已有的经验出发，了解新能源的利用与日常生活的紧密联系。让学生在熟悉的
生活情境中感受学习化学的重要性和迫切性，增强学习化学的自信心。
三、典型例题
汽车尾气 (含有烃类、CO、SO2、NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”。它的特点是使 CO 和 NO 反应，生成可参与生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
（1） 写出CO 和 NO 反应的化学方程式
（2）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是 ：
（3）控制城市空气污染源的办法可以有 （ ）
A. 开发氢能源 B. 使用电动车 C. 植树造林 D. 戴上呼吸面具
解：汽车排放的污染物是公认的重大公害之一，大力整治汽车污染物是大势所趋。近年来，环保部门对减少汽车尾气的排放采取了许多科学有效措施，至今仍是研究热点之一。
CO和NO反应，生成可参与生态循环的无毒气体，并促使SO2的转化。联想：CO和NO反应，生成无毒的气体只能是CO2，故（1）2CO+2NO 2CO2+N2 ；催化转化器在将SO2的催化氧化的过程中将SO2转化为SO3。故（２）答案是：SO2转化为SO3 , SO3 与 H2O反应产生硫酸酸雾。认真读题“控制城市空气污染源的方法”，（３）的答案是A、B
【随堂检学】
一、选择题：
1、下列说法不正确的是： （ ）
A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能
B.煤燃烧时化学能转变成热能
C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D.白炽灯工作时全部转变为光能
2、科学家最近研究发现，生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为食物，在此过程中它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。下列相关说法不正确的是： ( )
A．该过程与植物的光合作用类似，可称为“海洋中的光合作用”
B．该过程中没有化学变化
C．如果能揭示其中的奥秘，就能够找到解决温室效应的新方法
D．如果能弄清此变化过程，将有助于人类更好地利用太阳能，缓解能源危机
3、能源的利用大致可以分为三个时代，柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是 （ ）
A.原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动
B.目前我国广大农村生火作饭使用的都是化石燃料
C.多能源时代指的是新能源时代，包括有核能、太阳能、氢能
D.化石燃料不会带来很多大气污染物
4、关于化石燃料的说法正确的是 ( )
A.化石燃料是可再生的。因此地球上的蕴藏量也是无限的
B.化石燃料虽然在地球上蕴藏量是有限的，但形成化石燃料的速度非常快，所以化石燃料相当于是无限的
C.化石燃料在地球上蕴藏量也是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
D.化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
5、2005年6月5日是第34个世界环境日，联合国环境署确定今年的活动主题是“营造绿色城市,呵护地球家园”我国环保总局确定的主题是“人人参与,创建绿色家园”，下列活动不符合这一主题的是 （ ）
A.推广垃圾分类存放，分类回收，分类处理
B.改革传统采煤时将煤层气（瓦斯气，主要成分甲烷）直接排入空气的做法，先开采和综合利用煤层气，然后再采煤
C.推广使用液化石油气（LPG）替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料
D将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染
6、利用太阳能，使燃料循环使用有如下构思和方案：①CO2 光能 CO+O2
②2H2O光能 2H2+O2③2N2+6H2O光能 4NH3+3O2④CO2+2H2O 光能 CH4+ 2O2，要实现上述构想，关键是 （ ）
Ａ.如何使物质吸收光能转变为其他物质 B.寻找催化剂
C.利用光能 D.利用绿色植物
【活学活用】
阅读材料，回答问题：
（1）某无色液体A，在通电的条件下能生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为， ， 。
（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式： 。
（3）能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为，气体C是一种优质能源，你认为气体C作为能源的最突出的优点是
（4）也有人认为气体C作为能源是不现实的，你的意见呢？你如果认为现实，答出现实的理由。如果认为不现实，则答出不现实的理由。（不少于20字）
专题2 化学反应与能量变化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
生物质能的利用
【我思我学】
想一想：
１、什么是生物质能？
２、生物质能的利用方式有哪些？
３、生活垃圾中的生物质能如何利用？
填一填：
１、生物质能来源于 所贮存的能量
２、纤维素燃烧的化学方程式
３、用含糖类、淀粉较多的农作物，制乙醇的反应方程式为：
（１）
（２）
【同步导学】
一、评价要点
1、生物质能的来源和种类
生物质能来源于植物即其加工产品所贮存的能量。生物质包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
2、生物质能的含义
生物质能是太阳能以化学能贮存在生物体内的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，直接或间接来源于植物的光合作用
3、生物质能的优缺点
优点：提供廉价和清洁的能源。
缺点：利用规模小；植物仅能将少量的太阳能转化为生物质能；单位土地面积的有机物能量偏低；缺乏适合栽种植物的土地。
4、生物质能的利用方式
①直接燃烧 ②生物化学转化 ③热化学转化
二、方法指引
立足于现代生活和未来发展的需要，激发学生的求知欲，让学生体会到学习化学是有趣
和有用的。
三、典型例题
在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%，在用CH3C≡CH合成CH2=C（CH3）COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物有 （ ）
A.CO2和H2O B.CO和CH3OH C CH3OH和H2 D. CO2和H2
分析：根据绿色化学的含义，在生成的产品CH2=C（CH3）COOCH3与原料之间元素种类和原子数目都完全相同，即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去反应物各个原子差值为C2H4O2，对照答案，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有B。
【随堂检学】
一、选择题：
1、目前世界上最重要的气体矿物燃料是 （ ）
A.水煤气 B.天然气 C.煤气 D.石油
2、燃烧煤时产生的下列物质，不会污染大气的是 （ ）
A．CO B.CO2 C.SO2 D.烟尘
3、有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”，按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是 ( )
A.淀粉类物质 B.水 C.脂肪类 D.蛋白质
4、下列叙述正确的是 （ ）
A．葡萄糖在人体内氧化分解是个放热反应
B．某些物质在空气中燃烧是吸热反应
C．强酸强碱的中和反应是放热反应，弱酸弱碱的中和反应是吸热反应
D．金属活动性顺序表中排在氢之前的活泼金属和盐酸或稀硫酸反应生成氢气全部都是放热反应
５、下列说法正确的是 （ ）
A.化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B.煤和石油经过亿万年才能形成，那么亿万年后地球还会生成煤、石油，因此，二者属于可再生能源
C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气
D.汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气
6、已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ ）
A.C8H18（1）＋12.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）△H＝－48.40kJ·mol－1
B.C8H18（1）＋12.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）△H＝－5518kJ·mol－1
C.C8H18（1）＋12.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）△H＝＋5518kJ·mol－1
D.C8H18（1）＋12.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）△H＝－48.40kJ·mol－1
7、最近我国开始从新疆开发天然气，贯穿东西至上海的大工程，关于天然气的下列叙述不正确的是 ( )
A.天然气和沼气的主要成份都是甲烷
B.改液化石油气为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量
C.天然气燃烧的废气中，SO2等污染物的含量少
D.天然气与空气的体积比为1∶2时，混合气点燃爆炸最激烈
【活学活用】
1、近年来某市政府率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著进展。走上街头你会发现不少公交车和出租车上有“CNG”的标志，代表它们是以天然气作为燃气的汽车。
（1） 天然气是植物残体在隔绝空气的条件下，经过微生物的发酵作用而生成的，因此
天然气中所贮藏的化学能最终来自于 。
（２）天然气的主要成分是 。
（3 ）天然气的主要成分是一种很好的燃料。已知4g该主要成分完全燃烧生成CO2气体
和液态水时放出222.5kJ的热量，则上述成分燃烧的热化学方程式为
2、在日常生活和学习中，我们常接触到下列反应：①化石燃料燃烧； ②强酸强碱的中和反应；③用C和H2O在高温下制水煤气；④活泼金属和盐酸反应制氢气；⑤氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨放出氨气；⑥煅烧石灰石。其中属于放热反应的有 ；属于吸热反应的有 。
3.在高温下，水蒸汽与灼热的炭发生反应，化学方程式
其中炭发生 反应，水发生 反应。
三、计算题
1、汽油不充分燃烧的化学方程式可简单表示为：
2C8H18(l)+23O2 ====12O2(g)+4CO(g)+18H2O(l).人体吸进CO后，CO会与人体血红蛋白结合引起中毒。如果每辆汽车每天约有22.8g汽油不完全燃烧，现有某50万人口的一城市，若平均每10人拥有一辆汽车，计算每天可产生多少克CO？
专题2 化学反应与能量变化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
氢能的开发与利用
【我思我学】
想一想：
１、用传统的煤、石油、天然气作为燃料，其主要缺点是什么？国际上认为“氢能源将是21世纪中后期最理想的能源”。你怎么理解这一说法？
２、在生活和实际生产中大量应用氢能源，首先要解决哪些问题？
３、什么是储氢材料？
查一查：
目前，有哪些使水分解生成氢气的好方法？有哪些储氢好材料？
【同步导学】
一、评价要点
1、氢气作为能源的优点
①所有元素中氢气质量最轻 ②所有气体中氢气导热性最好
③氢是自然界存在的最普遍的元素 ④燃烧性能好
⑤氢本身无毒是最洁净的能源 ⑥氢的燃烧值大
⑦氢能利用形式多
⑧氢可以以气态、液态、固态的氢化物出现，能适应不同的要求
2、氢能利用的关键
①制备氢气的耗能问题
②氢气的储运和运输问题
3、氢能的开发和利用的方式
①直接燃烧法
②制作氢氧燃料电池
二、方法指引
让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的新能源的开发和利用，尤其是氢能源的利用。
三、典型例题
1、“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。１体积“可燃冰”可存储100-200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是 （ ）
A．可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C．“可燃冰”提供了水可能变油的例证
D．“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
解：本题考查了未来能源――“可燃冰”的开发利用的问题，体现了化学与科技生活相联系的理念。
由“可燃冰”又称“天然气水合物”，可知“可燃冰”的可燃成分是甲烷，由于甲烷中不含N、S等可产生大气污染的元素，故“可燃冰”可作为清洁能源；又由１体积“可燃冰”可存储100-200体积的天然气，可知它有可能成为人类未来的重要能源；从以上分析可知“可燃冰”不是由水变化而来。答案：C
【随堂检学】
一、选择题：
1、旨在限制发达国家温室气体排放量、抑制全球范围内气候持续变暖的《京都议定书》已于今年2月16日正式生效。我国二氧化碳的排放量位居世界第二，为减少二氧化碳这种温室气体的排放，下列措施不切实际的是 ( )
A．大力开发氢能源 B．充分利用太阳能
C．不使用含碳能源 D．提高能源利用率
2、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 （ ）
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚焦，产生高温使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
3、“绿色商品”是指对环境无污染的商品。下列商品不能称为“绿色商品”的是 （ ）
A. 无铅汽油 B. 无磷洗涤剂 C. 无氟冰箱 D. 无碘食盐
4、能源与人类的生活和社会发展密切相关，下列关于能源开发和利用的说法不正确的是
( )
A．用酒精代替汽油作汽车燃料
B．随着科技的发展，氢气将会成为主要能源
C．在农村提倡利用沼气作生活燃料
D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的
5、能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其它能源间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取： 2H2O (l) ==2H2 (g) ＋ O2 (g)
下列叙述正确的是 （ ）
A．电能是一级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是一级能源 D．干馏煤气是一级能源
6、氢能源是21世纪极其具发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。请在下图的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图（循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在）。从能量转换的角度看，过程Ⅱ上主要是 （ ）
A. 氢能转化为化学能
B. 化学能转化为电能
C. 太阳能转化为热能
D. .电能转化为化学能
【活学活用】
1、下表： 几种常见燃料的热值
燃料主要成分 酒精 焦炭（C） 天然气（主要是CH4） 氢气 汽油（C8H18为例）
热值（kJ／mol） 1367 300 896 286 5472
回答：
（1）由表分析， 是一种理想的燃料。
（2）试简述这种理想能源的主要优点。
① ；② ；③ 。
2、 氢气可能是一种理想的新能源，如果已知下列两个热化学方程式：
2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=-563.6kJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H=-571.5kJ/mol
计算：燃烧多少千克氢气生成液态水放出的热量，跟燃烧5.60kg一氧化碳生成二氧化碳放出的热量相等。
专题2 化学反应与能量转化单元测试（A卷）
时间：45分钟 分值：100分
班级 姓名 学号 得分
可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56
第Ⅰ卷（选择题 共55分）
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题只有一个选项符合题意）
1、已知反应X+Y=M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 （ ）
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
2、下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 （ ）
A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B.铝与稀盐酸
C.灼热的炭与CO2反应 D.甲烷与O2的燃烧反应
3、下图各装置中，不能构成原电池的是 （ ）
4、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为
Zn+2OH--2e=ZnO+H2↑，Ag2O+H2O+2e==2Ag+2OH-。据此判断氧化银是 （ ）
A.负极，并被氧化 B.正极，并被还原 C.负极，并被还原 D.正极，并被氧化
5、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是 ( )
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中石墨电极
二、选择题（本题包括7小题，每小题5分，共35分，每小题有一个或两个选项符合题意。）
6、X、Y、Z三种金属，X、Y组成原电池，X是负极；把Y放在Z的硝酸盐溶液中，Y表面有Z析出。其活泼顺序是 （ ）
A. X>Y>Z B. Z>Y>X C. X>Z>Y D. Y>X>Z
7、下列关于能量转换的认识中不正确的是 （ ）
A.电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能
B.绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D.白炽灯工作时，电能全部转化为光能
8、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 ( )
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
9、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是 （ ）
A. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 B. 加蒸馏水
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片，改用铁粉
10、可逆反应H2(g)+I2(g)≒2HI(g)达到限度时的标志是 （ ）
A.混合气体密度恒定不变 B.混合气体的颜色不再改变
C.H2、I2、HI的浓度相等 D.I2在混合气体中的体积分数不变
11、金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收EkJ的能量，下列说法正确的是 （ ）
A.金刚石与石墨互为同位素
B.石墨不如金刚石稳定
C.金刚石不如石墨稳定
D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多
12、把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的
速率可由右图表示。在下列因素中：①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl-的浓度。影响反应速率的因素是 （ ）
A. ①④ B.③④ C.①②③ D.②③
第Ⅱ卷（非选择题 共45分）
三、实验题（34分）
13、（4分）在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末，硫酸的浓度减少了0.6mol·L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是________________________。
14、（12）用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：
（1）（4分）实验过程如下图所示，分析判断：________段化学反应速率最快，_______段收集的二氧化碳气体最多。
（2）（4分）为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是（ ）
A.蒸馏水 B.氯化钠固体
C.氯化钠溶液 D.浓盐酸
（3）（4分）除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？（至少回答两种） 。
15、（10分）如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）（3分）实验中观察到的现象是__________________________
（2）（3分）产生上述现象的原因是___________________________
（3）（2分）写出有关的离子方程式：____________________
（4）（2分）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。
16、（8分）如图在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入硫酸铜溶液。
（1）（4分）片刻后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）（ ）
A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变
C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜
（2）（4分）产生上述现象的原因是_____________________________________________
四、计算题（11分）
17、(5分)由碳棒、铁片和200mL稀H2SO4组成的原电池中，当在碳棒上共放出3.36L（标准状况）气体时，求消耗铁多少克？有多少个电子通过了电线？
18．（6分）理论上1g葡萄糖在体内完全氧化成CO2气体和液态水（有氧氧化）释
放出16kJ的能量。在体内这一氧化过程释放的能量由ATP截获被人利用；C6H12O6+6O2+38H3PO4+38ADP →6CO2+44H2O+38ATP
ATP +H2O→ADP +H3PO4 △H =-30.6kJ/mol
(1).写出葡萄糖完全氧化为CO2气体和液态水的热化学方程式
(2).葡萄糖在体内完全氧化为CO2气体和液态水，能量的利用率是多少？
专题2 化学反应与能量转化（B卷）
测试时间：45分钟 测试总分：100分
班级 姓名 学号 得分
可能用到的原子量：H-1 C-12 O-16 K-39 I-127
第Ⅰ卷（选择题 共55分）
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题只有一个选项符合题意）
1、下列关于化学反应速率的说法中正确的是 （ ）
A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的增加或生成物浓度的减少来表示
C．若某化学反应的反应速率为0.5mol·（L·S）-1就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L-1
D．化学反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
2、用铂电极电解CuSO4溶液，当c（Cu2+）降至原来的一半时停止通电，则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是 （ ）
A.无水CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O
3、“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是 （ ）
A 氯化钠 B 固体硝酸铵 C 固体氢氧化钠 D 生石灰
4、下列化学反应，从反应类型看，与其它三个反应不同的是 （ ）
A．用石墨电极电解水 B．氯酸钾与二氧化锰混合共热
C．苛性钠与稀盐酸的反应 D．浓硝酸见光发生的反应
5、下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是 ( )
二、选择题（本题包括7小题，每小题5分，共35分，每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括一个选项，多选时该题为0分；若正确答案包括两个选项，选一个且正确的给2分，选两个且正确的给5分，但只要选错一个，该小题为0分）
6、下列关于铜电极的叙述 正确的是 （ ）
A．铜锌原电池中铜是正极 B．用电解法精炼粗铜时铜作阳极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
7、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A．a为正极、b为负极 （ ）
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
8、已知CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)；△H=－Q1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H=－Q2，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ；△H=－Q3，常温下取体积比为4：1的CH4和H2的混合气11.2L(标况)经完全燃烧后恢复至常温，放出的热量是 （ ） A．0.4Q1+0.05Q3 B．0.4Q1+0.05Q2 C．0.4Q1+0.1Q3 D．0.4Q1+0.2Q2
9、在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； △H =-566 kJ/mol
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)； △H =-890 kJ/mol
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为 （ ）
A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ
10、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 ( )
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
11、航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为： NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑；△H<0
下列对此反应的叙述中错误的是 （ ）
A．上述反应属于分解反应
B．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D．在反应中高氯酸铵只能起氧化剂作用
12、近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液（加少量K2CrO4）为电解液在一定条件下电解，反应方程式为KI+3H2O→KIO3+3H2↑。下列有关说法正确的是 （ ）
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极 B．电解液调节至酸性比较合适
C．电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤→浓缩→结晶→灼烧
D．电解中每转移0.6mol电子，理论上可得到21.4g无水KIO3晶体
第Ⅱ卷（非选择题 共45分）
三、（本题包括4小题，共28分）
13、（9分）（1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 热量，△H 0；反之，如果反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 热量，△H 0。
（2）写出下列化学方程式，并用字母注明各物质的聚集状态。
①液态燃料甲醇（CH3OH）完全燃烧，生成CO2气体和液态水 ；
②焦炭在高温下与水蒸气反应，生成水煤气 ；
③焦炭不完全燃烧，生成CO ；
④甲烷完全燃烧，生成CO2和水蒸气 ；
14、（6分）1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol 氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
（1）下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是 。
A．Na+(g) + Cl-(g) = NaCl(s) ΔH B．Na(s) +1/2Cl2(g)=NaCl(s) ΔH1
C．Na(s)= Na(g) ΔH2 D． Na(g) —e-= Na+(g) ΔH3
E．1/2Cl2(g) =Cl(g) ΔH4 F．Cl(g)+ e-= Cl-(g) ΔH5
(2)写出ΔH1与ΔH、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式 。
15、（8分）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652KJ的热量。
（1）反应的热化学方程式为 。
（2）又已知H2O(l)＝H2O(g)；ΔH=+44kJ·mol-1。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 KJ。（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。
16、（9分）沼气是一种廉价的能源。农村富有秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可以产生沼气，可以用来点火做饭。
（1）已知：（C6H10O5）n+nH2O 3nCO2+3nCH4； H＜0。请设想出这个反应的实际价值与意义： 。
（2）煤的主要成分是碳，写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式： ，
并指出哪一种燃料对环境的污染小？ 。
（3）我国农村大约有700万个沼气发生池，如果每个沼气池平均每天产生2立方米的沼气（主要是甲烷），1mol甲烷完全燃烧能放出890kJ的热量，计算每天可节约燃烧值为3.36×107J·kg-1的标准煤多少千克？
（4）若建立沼气发电站，则可以实现把 转化为电能，沼气被称为 能源。
四、（本题包括2小题，共13分）
17、（6分）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是两种原子间形成1mol化学键时释放的能量或断开1mol化学键时所吸收的能量。现提供以下化学键的键能（kJ/mol）P—P：198 P—O：360 O=O：498 P=O：585
试根据这些数据，计算以下反应的Q
P4（白磷）(g) + 5O2(g) = P4O10(g)； ΔH=—Q kJ/mol
（提示：白磷是正四面体型的分子，当与氧形成P4O10时，每两个磷原子之间插入一个氧原子，此外每个磷原子又以双键结合一个氧原子）
18、（7分）化肥厂有一个制取水煤气的生产工艺：
C(s)+H2O(l)= CO (g)+H2 (g)；ΔH=+131kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)= CO2(g)；ΔH=—393kJ·mol-1
假定要得到2000Kg水煤气，理论上要多少千克空气才能使炉温回到原来的温度？
《化学2》期中测试卷（A卷）
时间：90分钟 总分：100分
班级 姓名 学号： 得分：
参考原子量：C:12 H:1 O:16
第Ⅰ卷（选择题，共54分）
一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有1—2选项符合题意。）
1． 13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间
结构，Kurt W ü thrich 等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面关于13C、15N叙述正确的是 ( )
A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体
C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同
2．某元素原子最外电子层上有2个电子,下列关于该元素叙述正确的是 ( )
A. 是金属元素 B. 是ⅡA族元素 C. 其最高价为+2价 D. 不能准确判断
3.下列说法正确的是 ( )
A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.放热的反应在常温下一定易进行
C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的
D.吸热反应在一定条件下也进行
4． 在10L容器中进行如下反应：N2 + 3H2 2NH3，3秒钟后，NH3的物质的量增加0.12mol，用H2浓度的变化表示3秒钟内的平均反应速率为 （ ）
A．0.003mol/(L·s) B．0.045mol/(L·s)
C．0.006mol/(L·s) D．0.009 mol/(L·s)
5．某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于 ( )
A．第二周期 B．第三周期 C．ⅣA族 D．ⅤA族
6．根据化学反应的实质是旧键断裂，新键形成这一观点，下列变化不属于化学反应的是
( )
A．干冰气化 B．O2转变成O3 C．加热NH4HCO3 D．蔗糖溶于水
7．下列物质中属于共价化合物的是 （ ）
A．Na2O2 B．NaHSO4 C．HNO3 D．I2
8．下列关于原电池的叙述正确的是 （ ）
A．原电池将化学能转化为电能
B．原电池负极发生的反应是还原反应
C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极
D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成
9．下列性质中，可以证明某化合物一定存在离子键的是 （ ）
A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
10．下列元素的最高价氧化物溶于水，形成的含氧酸的酸性最强的是 （ ）
A．原子最外层电子数是次外层的2倍的元素
B．原子M层电子数等于另两层电子数之差的
第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应速率
【我思我学】
想一想：
1、什么是化学反应速率？
2、化学反应速率一般怎么表示？
3、影响化学反应速率的因素有哪些？它们对化学反应速率会产生哪些影响？
填一填
1．化学反应速率是用来衡量 。
2．化学反应速率可用 来表示。其常用的单位是 或 。
3．化学反应速率的大小主要取决于 。主要有 、 、 和 等。
4．其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应的温度越高，反应速率越 。加入 也能显著的增大化学反应速率。
【同步导学】
一、评价要点：
1、通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同
2、了解化学反应速率的概念、表达方式及其单位
3、知道化学反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。
二、方法指引：
1．化学反应速率：化学反应速率是用来衡量化学反应快慢程度的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑴表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑵表达式：
⑶单位：mol / ( L·s ) mol / ( L·min ) mol / ( L·h )
注 意：
⑴．物质的量浓度可以从溶液中迁移到气体中来。在一定温度下，一定压强下，气体B的物质的量浓度c(B)=n(B)/V
⑵．化学反应速率可以用某一种反应物的浓度的变化表示，也可以用某一种生成物的浓度变化表示。
⑶．由于化学反应中物质的量浓度是随着时间连续不断的变化的。所以化学反应速率有平均速率和瞬时速率之分。在中学化学里，通常所说的化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。且均取正值，无负值。
⑷．同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率。数值可能不同，但是表示意义相同。即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的反应速率。
⑸．各物质表示的速率比等于该反应的方程式的化学计量数之比。
⑹．在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积内的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此，它们的化学反应速率也被视为常数。由此可见，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。
2．影响化学反应速率的因素：
影响化学反应速率的因素 规律
内因 反应物的性质 在其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快
外因 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，化学反应速率加快
反应物的温度 在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快
反应物的浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快
气态反应物的压强 在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，化学反应速率加快
固体反应物的表面积 在其他条件相同时，固体反应物的表面积越大，化学反应速率加快
其他 光波，电磁波，超声波，溶剂等，也能影响化学反应速率的快慢
三、典型例题：
〖例1〗一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1·8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？
〖解析〗 N2 + 3 H2 2NH3
起始浓度（mol/L） 2 5 0
浓度变化（mol/L） 0·2 0·6 0·4
2 min后浓度（mol/L） 1·8 4·4 0·4 三步分析法
所以：v（N2）==0·1 mol/（L·min）
v（H2）=0·3 mol/（L·min）
v（NH3）=0·2 mol/（L·min）
【随堂检学】
1、下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是 （ ）
A.10℃ 20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃ 30mL 2molL的X溶液
C.20℃ 10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃ 10mL 2mol/L的X溶液
2、在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为 （ ）
A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2
3、在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过
程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 （ ）
A、0.02 mol/(L min) B、1.8mol/(L min) C、1.2 mol/(L min) D、0.18 mol/(L min)
4、在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L s)，该反应需在什么温度下进行？ （ ）
A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃
5、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是 （ ）
A 使用适当的催化剂不改变反应速率 B 降低压强能提高反应速率
C 升高温度能提高反应速率 D 改变压强对反应速率无影响
6、反应4（气）＋5（气）4NO（气）＋6（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 （ ）
A (NH3)=0.0100mol.L-1.s-1 B (O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D (H2O)=0.045mol.L-1.s-1
7、已知：4NH3+5O2 4NO+6H 2O，若反应速率分别用、、、 [mol/(L·min)]表示，则正确的关系是 ( )
A. = B. =
C. = D. =
8、可逆反应：A+3B2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·S)，②VB=0.6mol/(L·S)，③VC=0.4mol/(L·S)，④VD=0.45mol/(L·S)，则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是 ( )
A.②＞④＞③＞① B.②＞③=④＞①
C.④＞②=③＞① D.④＞③＞②＞①
【活学活用】
9、盐酸倒在碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是 ( )
A.增加碳酸钠的用量 B.盐酸浓度不变，使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍，使用量减半 D.盐酸浓度不变，使用量减半
10、一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：2AgNO3(固)2Ag(固)+2NO2(气)+O2(气)，2NO2(气) N2O4(气)，2min末，测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L，则下列说法正确的是 ( )
A.2min后容器内C(NO2)=0.04mol/L B.2min内V(O2)= 0.0125mol/(L·min)
C.混合气体的平均密度为3.1g/L D.混合气体中NO2的体积分数为11%
11、已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，生成－1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。
已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：
（1）反应开始时，反应速率加快的原因是 。
（2）反应后期，反应速率下降的原因是 。
12、分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
13、在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：
4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)，经5s后，剩下的A为2.5mol，则B的反应速率是多少？
专题2 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应的限度
【我思我学】
想一想：
1、什么是化学平衡？化学平衡是对于什么样的化学反应来说的？
2、可逆反应达到平衡时的标志有哪些？
3、影响平衡的因素有哪些？
填一填：
1．在一定条件下，许多反应都是 反应。可逆反应在一定的条件下进行到一定程度时， 和 相等，反应物不再减少，生成物不再增加，反应达到 状态。
2．化学平衡状态是指在一定条件下的_________反应里，______和_______的速率相等，反应混合物中__________________________保持不变。达到平衡状态时，化学反应仍在___________，因此，化学平衡状态是一种__________平衡状态。
3．影响化学平衡的主要条件有______、______、_____.
【同步导学】
一、评价要点：
1、认识可逆反应、化学反应限度的涵义
2、初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度
3、初步了解影响化学反应限度的因素
二、方法引导：
1、可逆反应和不可逆反应：
（1）可逆反应：在同一条件下，能同时向正、逆两个方向进行的反应。通常把从左向右
进行的反应称为正反应。把从右向左的反应称为逆反应。如：
N2+3H2 2NH3+Q
（2）不可逆反应：在同一条件下，不能同时向两个方向进行的反应。可看成正、逆反应的趋势差别很大，反应“一边倒”。正、逆反应是相对的。
（3）可逆反应的特点：
a.正反应和逆反应之间具有既对立有统一的关系。即正反应和逆反应是两个方向完全相反的不同的化学反应。但他们有同时存在，不可分离。例如：某容器内有SO2和O2合成SO3的化学反应，那么也一定有SO3分解为SO2和O2的化学反应。
b.正反应和逆反应的发生性质相同。例如：SO2具有跟O2合成SO3的性质，SO3也有分解生成SO2和O2的性质。
c.正反应和逆反应发生的条件相同。例如：SO2和O2合成SO3和SO3分解为SO2和O2的条件都是催化剂、高温。如果对反应体系施加影响化学反应速度率的措施，正反应速率和逆反应速率都会受到影响。例如升高或者降低温度，增大或者减小压强，
2 SO2+O2 2SO3 和2 SO3 2 SO2+O2的反应速率都会发生相应的变化。
d.各反应物、生成物同时存在 。方程式两边的物质互为反应物和生成物。任何一种物质的生成率都小于1。任何一种物质的存在量都大于0。但存在量不能无条件的确定。
e.事实上，大部分化学反应都是可逆反应。只不过有的可逆性较弱，有的可逆性很强。
2、化学平衡状态：
定义：在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成
成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。
注意：
1、化学反应中，只有可逆反应才能形成化学平衡。非可逆反应不能形成化学平衡。
2、可逆反应需要在有关条件（如物质的温度，气体的压强、物质的浓度等）确定的前提下才能够形成化学平衡。
3、化学平衡是可逆反应进行的最大限度。
4、化学平衡的特点：“动、定、变”
a.反应物与生成物处于动态平衡，在化学平衡状态，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着，只是此时V正=V逆（且都大于0）。而不是停止了化学反应。
b.在化学平衡状态，任何反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定）
c.影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。
3、影响化学平衡的条件：
化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平
衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立
新条件下的另一种平衡状态。这种改变的过程，叫化学平衡的移动。
影响化学平衡的重要条件有：浓度、压强、温度。
三、典型例题：
例1、问：点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水，电解水时又可生成氢气和氧气，这是不是一个可逆反应？为什么？
答：不是.因为反应条件不一样.
问：可逆反应能否进行到底？
答：不能，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。
【随堂检学】
1、对化学反应限度的叙述，错误的是 （ ）
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
C．化学反应的限度与时间的长短无关
D．化学反应的限度是不可改变的
2、一定条件下，可逆反应2AB+3C，在四种状态中处于平衡状态的是 （ ）
正反应速率 逆反应速率
A υA=2mol/(L·min) υB=2mol/(L·min)
B υA=2mol/(L·min) υC=2mol/(L·min)
C υA=1mol/(L·min) υB=2mol/(L·min)
D υA=1mol/(L·min) υC=1.5mol/(L·min)
3、在一定温度下，下列叙述不是可逆反应 达平衡的( )
（1）生成速率与分解速率相等。
（2）单位时间内生成，同时生成
（3）、、的浓度不再变化。 （4）、、的压强不再变化。
（5）混合气体的总压不再变化。 （6）混合气体的物质的量不再变化。
（7）单位时间内消耗，同时生成
（8）、、的分子数之比为。
A. (2) (8) B. (1) (6) C. (2) (4) D. (3) (8)
4、在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是 ( )
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量
5、某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应： A+3B 2C 若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是 ( )
1 原混合气体的体积为1.2L；
2 原混合气体的体积为1.1L；
3 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL；
④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL。
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
【活学活用】
6、在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（气）+O2（气）2NO2（气）+热量，
不能说明已达到平衡状态的是………… （ ）
A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B．反应器中压强不随时间变化而变化
C．混合气体颜色深浅保持不变
D．混合气体平均分子量保持不变
7、在一定温度下，反应A2（气）+ B2（气）2AB（气）达到平衡的标志是（ ）
A．单位时间生成的n mol的A2同时生成n mol的AB
B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2
D．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
8、下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态的是……… （ ）
A．N2、H2、NH3的百分含量相等
B．单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2
C．单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2
D．反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变
9、对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(气) + B（气） C（气）
＋D（气）在恒温下已达到平衡的是 （ ）
A．反应容器的压强不随时间而变化 B．A气体和B气体的生成速率相等
C．A、B、C三种气体的生成速率相等 D．反应混合气体的密度不随时间而变化
10、在2NO2N2O4的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是……… （ ）
A．[N2O4]=[NO2]的状态 B．N2O4处于不再分解的状态
C．NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态
D．体系的颜色不再发生改变的状态
11、已知氯水中有如下平衡： EMBED Equa
常温下，在一个体积为50mL的针筒里吸入40mL氯气后，再吸进10mL水。写出针
筒中可能观察到的现象_______________ ______。可将此针筒
长时间放置，又可能看到何种变化___ ____；试用平衡观点加以解释
…………………………………………………………。
12、在高温、高压和催化剂存在的条件下，把3mol氢气和1mol氮气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨气吗？说明理由。
专题2 化学反应与能量转化
第二单元 化学反应中的热量
燃料燃烧释放的热量
【我思我学】
查一查
课程标准对本节的要求有哪些？
1、了解化学键与能量之间的密切联系，化学反应中能量变化的主要原因
2、学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法，培养观察分析实验、阅读图表的能力
想一想
1、化学反应过程中为什么会有能量变化呢？为什么有的反应放热，有的反应吸热？
2、能量会不会在反应过程中损耗或消失？
3、怎样提高燃料的使用效率呢？
【同步导学】
一、评价要点
1、能量转化的方式
2、不同燃料燃烧时放出的热量不同，燃料在燃烧时产生的热量来源
3、化学变化中能量变化与化学键的关系
4、化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系
5、化石燃料燃烧存在的问题，解决化石燃料燃烧中存在的问题的出发点
二、方法指引
化学反应中的能量变化规律：
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的，而其中多以热量的形式进行能量交换。
（1）化学反应的特征是有新物质生成，生成物与反应物所具有的总能量不同。
（2）任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也都遵循能量守恒。
（3）反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。
三、典型例题
例1 用传统的煤、石油、天然气作燃料，其主要缺点是_________________
国际上认为“氢能源将是21世纪中后期最理想的能源”。你是怎样理解这句话的？
解析：煤、石油都是不可再生的化石燃料，其资源总量是有限的；其次，燃烧后产生的SO2、NOx等严重污染大气，形成酸雨，燃烧后的CO2又导致地球表面气温升高（温室效应）。对于氢能源来说，来源（水）十分丰富，燃烧时放热多，放出的热量约是同质量汽油的3倍，燃烧的产物为水，不污染环境，还可循环使用。正因为氢能源具有上述优点，它将成为21世纪中后期最理想的能源。
答案：煤、石油、天然气等作燃料，缺点是资源有限，不可再生，污染较严重。氢能源则来源丰富，燃烧值高，不污染环境，且可循环使用。
评注：比较几种能源的优劣，一般从以下几个角度去考虑：来源是不是丰富；
燃烧后产物的污染程度；燃料的热值高低
【随堂检学】
1、下列说法正确的是 （ ）
A．需加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热的反应在常温下一定易进行
C．反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定
D．吸热反应在一定条件下也进行
2、已知反应：X＋Ｙ Ｍ＋Ｎ为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 ( )
A．Ｘ的能量一定高于Ｍ B．Ｙ的能量一定高于Ｎ
C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D．因为该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生
3、有人预言：H2是2l世纪最理想的能源，其根据不正确的是 （ ）
A．生产H2的原料来源广阔
B．在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多
C．H2易液化，携带方便
D．燃烧时无污染
4、下列燃料中，不属于化石燃料的是 （ ）
A．汽油 B．煤 C．天然气 D．氢气
5、下列有关“燃烧”的叙述不正确的是 （ ）
A．燃烧是发光、发热的化学反应 B．燃烧必须有O2参加
C．燃烧一定有Ｈ２Ｏ生成 D．燃烧一定是氧化还原反应
6、在海湾战争期间，科威特大批油井被炸着火。在灭火工作中，下列措施不能考虑用于
灭火的是 （ ）
A．设法阻止石油喷射 B．设法降低火焰温度
C．设法降低石油着火点 D．设法使火焰隔绝空气
7、为了提高煤燃料的热效率并减少CO等有害物质的污染，可采用的措施是 ( )
A．通入大量的空气 B．将固体燃料粉碎，使之充分燃烧
C．控制煤的生产 D．将煤经过处理，使之转化为气体燃料
8、总起来讲，燃料充分燃烧通常需要考虑两点：
（1）
（2）
【活学活用】
1、人们常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
(1)煤是一种重要的燃料，在点燃条件下燃烧，放出大量的热。其在燃烧过程中能量的变化与如图所示中的 (填字母代号)最相符。
(2)将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中，用线绳绑住塑料袋中间部分，使两种晶体隔开，做成“冰袋”。使用时将线绳解下，用手使袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温，这种“冰袋”可用于短时间保鲜食物。则碳酸钠与硝酸铵的总能量 (填“高于”或“低于”)反应后生成产物的总能量。
(3)化学反应中的能量变化不仅仅表现为热能的变化，有时还可以表现为其它形式的能量变化。比如，停电时，人们一般点蜡烛来照明，这主要是将化学能转化为 ；人们普遍使用的干电池，是将化学能转化为 。
专题2 化学反应与能量转化
第二单元 化学反应中的热量
化学反应的热效应
【我思我学】
查一查
课程标准对本节的要求有哪些？
1、使学生了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应
2、通过研究性课题学习调查的方法，培养实践和创新能力
想一想
1、常见的放热反应有哪些，常见的吸热反应有哪些？
2、热化学方程式与普通的化学方程式有什么不同呢？
【同步导学】
一、评价要点
1、常见的放热反应和吸热反应
2、热化学方程式和热化学方程式的系数
3、标准燃烧热、物质的完全燃烧
二、方法指引
在高考中有关热化学方程式的试题类型主要有3种：
（1）已知一定量的物质参加反应的吸、放热量，写出其热化学方程式或判断所给的热化学方程式的正误。在判断热化学方程式的正误时，一要注意是否标明反应中各物质的状态；二是要注意在热化学方程式右端是否注明热量的变化，△H的“+”、“－”号是否正确，三是热化学方程式中各物质前面的系数只要同后面的热量值相对应，则无论系数为整数、分数还是小数，都应当是正确的。
（2）已知相关的热化学方程式，要求写出新的热化学方程式；这种类型题目的解题思路是：先比较要写的热化学方程式与已知的相关热化学方程式的主要不同，找出无关的物质并变换系数使其相同，再通过对已知热化学方程式加减消去，然后算出新化学方程式的热量。
（3）依据热化学方程式进行有关计算：这类题目是求一定量物质燃烧放出的热量，求混合气体成分或含量，在进行计算时，应把反应热量看成一种产物，按一般化学方程式的计算要求进行计算。
三、典型例题
例1、已知破坏各1mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值。
[分析]N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)，使1mol的N≡N键断裂吸收946kJ的能量，使3molH—H键断裂共需吸收436kJ·mol-1×3mol＝1308kJ的能量，因此使1molN2(g)和3molH2(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为946kJ＋1308kJ＝2254 kJ。而2molNH3（g）中含6molN－H键，形成6molN－H键时放出能量为391 kJ·mol-1×6mol＝2346 kJ 。因此反应热应等于生成物分子形成时所释放的总能量2346kJ·mol-1与反应物分子断裂时所吸收的总能量2254 kJ·mol-1之差，即放出了92 kJ·mol-1的能量。
例２、下列对热化学方程式1/2H2(g)+ 1/2I2(g)====HI(g)；△H = +26kJ·mol-1的叙述中，正确的是 （ ）
A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量
C．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量
D．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ的热量
[分析]热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量的、一定聚集状态的反应物完全反应生成一定聚集状态的生成物时的放热、吸热情况。只要依据书写热化学方程式的六点注意事项，对于本例题就不难作出判断。在A、B、D三个选项中均未指明生成物的状态；且D将反应错认为是放热反应；A则未将反应的化学计量数与△H正确对应起来；B则无视热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数的前提。因此合理答案只有C。
【随堂检学】
1、以下反应属于吸热反应的是 ( )
A．生石灰加水制熟石灰 B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合
C．氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 D．化石燃料的燃烧
2、（1）某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。若E1＞E2，则该反应为________热反应，该反应过程可看成___ ____________
（2）中和反应都是______热反应，其实质是____________ ___________
3、0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为______ .又已知H2O(l)===H2O(g)；△H = ＋44kJ mol-1，则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是__________kJ
4、能源可化分为一级能源和二级能源。自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2Ｈ２Ｏ（l）===2H2（g）+O2（g）该反应要吸收大量的热。根据上述内容回答下列问题
(1)、下列叙述正确的是 （ ）
A．电能是二级能源 B．水能是二级能源
C．天然气是一级能源 D．水煤气是一级能源
(2)、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 （ ）
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢气成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能量，以分解水制取氢气
【活学活用】
1、 已知在发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,这两者反应生成N2和水蒸
气.又已知:
①N2(气)+2O2(气)==2NO2(气); △H=+67.7kJ/mol
②N2H4(气)+O2(气)=N2(气)+2H2O(气); △H =－534kJ/mol
试写出肼与NO2反应的热化学方程式_______________________________
专题2 化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
化学能转化为电能
【我思我学】
想一想
1、你能举出日常生活中化学能与电能相互转化的一些例子吗？
2、原电池的工作原理是什么
【同步导学】
一、评价要点
1.原电池的工作原理
原电池是将 能转化为 能的一种装置，电子流出的一极称为 极，该
极发生 反应，电子流入的一极叫 极，该极发生 反应。原电池中电子流动的方向为：从 极经外电路流向 极。
2．构成原电池的条件
（1）具有活泼性不同的两个电极，较活泼金属作 极，发生 反应。较不活泼金属或能导电的非金属单质（如石墨等）作 极，发生 反应。
（2）具有电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）
（3）形成闭合回路（或在溶液中接触）
（4）原电池反应是自发的氧化还原反应。
二、方法指引
1． 原电池正负极的判断方法
（1）可由组成原电池的电极材料来判断。一般活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属
或能导电的非金属为正极；
（2）根据电流的方向或电子流动的方向来判断。电流是由正极流经外电路流向负极，电子流动方向正好相反。
2．原电池电极反应的书写方法
原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下：
(1)写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；
(2)根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应；
(3)氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应；
(4)验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
三、典型例题
1、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顺序为 （ ）
A．a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a
解析：根据原电池原理：作为负极的金属活动性比正极的金属活动性强，电子流动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，因此依次作出判断：活泼性a>b;c>d;a>c;d>b。答案为B
2、在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是 （ ）
A．锌片是正极，铜片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜片
C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D．电解质溶液的pH保持不变
解析：活泼金属锌为负极，电流方向由正极到负极，与电子流动方向相反，随着H+消耗，pH逐渐增大。答案为C
【随堂检学】
1、下列关于原电池的叙述,错误的是 （ ）
A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B.原电池是将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,发生氧化反应
D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极
2、下列关于实验现象的描述不正确的是 （ ）
A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜
B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快
3、下列变化中属于原电池的是 （ ）
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速
4、实验室中欲制氢气,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(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
5、铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成 （ ）
A.铝铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉
6、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化 （ ）
A．不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小
7、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是
①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1g H2④铜片上析出1molH2
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ （ ）
8、 X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为 （ ）
A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X
9、将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是 （ ）
A.该装置能形成原电池，其中铝是负极 B．该装置能形成原电池，其中铜是负极
C．该装置不能形成原电池 D.以上说法均不正确
10、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)﹦Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是 （ ）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-﹦Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
11、微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是 （ ）
A．正极反应：2Li - 2e- = 2Li+ B．负极反应：I2 + 2e- = 2I-
C．总反应是：2Li + I2 = 2LiI D．金属锂作正极
12、某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是 （ ）
A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3
D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4
13、锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是 （ ）
A. Zn B. 碳棒 C. MnO2 和NH4+ D. Zn2+ 和NH4+
14、将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是 极(“锌”、“铜”),铜极发生的反应是 ,该电池的总反应方程式是 。
(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液,在导线中电子是由 极流向 极,铜极上反应的电极反应方程式是 ,该电池总反应方程式是 。
15、某同学想测定A、B、C三种金属活动顺序,他把这三种金属放到相同物质的量浓度的盐酸中,反应速率都较慢,不易分辨出三者差异,现只有盐酸一种化学试剂,应该用什么方法迅速测出三种金属的活动性顺序
【活用所学】
16、氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：
负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为 （ ）
A.1.8mol B.3.6mol C.100mol D.200mol
17、市场上出售的“热敷袋”其中主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等.热敷袋在启用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,会发现袋内有许多铁锈生成,回答:
(1)热敷袋放出的热量来源于 放出的热量.
(2)碳粉的作用是 .
(3)加入NaCl的作用是 .
(4)写出有关的电极反应式和化学方程式 .
18、请设计一个原电池,其总反应为:Zn + 2FeCl3 ＝ ZnCl2 + 2FeCl2
专题2化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
化学电源
【我思我学】
查一查
1、常用的化学电源有哪些？你能理解它们工作原理吗
2、化学能与电能相互转化有何实际意义？
想一想
什么是一次电池、二次电池 请你举出相关的例子。
【同步导学】
一、评价要点
1．常见化学电池有 电池、 电池、 电池、 电池、
电池、 电池。
2． 在氢氧燃料电池中（KOH溶液做电解质溶液），氢气在 极发生 反应，电
极反应式为 ；氧气在 极发生 反应，电极反应式为 。
二、方法指引
化学电源有一次电池和二次电池之分，一次电池用过后不能复原，二次电池充电后能继续使用。一次性干电池中的氧化还原反应是不可逆的，放完电之后就不能再使用；而蓄电池中的氧化还原反应是可逆的，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使生成物恢复原状。
三、典型例题
1、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为 ，
此电池放电时，负极上发生反应的物质是 （ ）
解析：因为放电发生Ag2O + Zn + H2O = 2Ag + Zn(OH)2的反应，负极失去电子，发生氧化反应，做还原剂，因此负极为Zn,答案为D
2、（海水电池）1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其总反应方程式为：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3,则该电源的负极材料为 ，正极材料为 ，负极反应
正极反应 。
解析：Al 、O2（空气）之间的氧化还原反应为：4Al + 3O2 = Al2O3.将该反应与原电池原理、铝的导电性等知识进行综合分析可知，铝既是负极产物，又是反应材料，O2是正极反应物，正极材料应该选择还原性比铝弱的导电性强的材料，如石墨等
铝、O2的氧化反应、还原反应分别为：Al – 3e- = Al3+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
答案：铝 石墨 负极反应：Al – 3e- = Al3+，O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
【随堂检学】
1、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是 ( )
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其它物品
D．回收其中石墨电极
2、Li-Cd池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 Cd + 2NiO(OH) + 2H2O
由此可知,该电池放电时的负极材料是 ( )
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH)
3、电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液，电极总反应为：Ag2O + H2O + Zn = Zn(OH)2 + 2Ag.下列叙述正确的是( )
A．Zn是正极, Ag2O是负极 B．Zn是负极, Ag2O是正极
C．工作时负极区溶液的pH增大 D．工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
4、据报道，美国在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点其电池反应为：2Zn + O2 = 2ZnO,其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确是 ( )
A． 锌为正极，空气为负极反应
B． 负极还原反应，正极氧化反应
C． 负极的电极反应为：Zn - 2 e- + 2OH- = ZnO + H2O
D． 电池工作时溶液的pH降低
5、微型纽扣电池在现代生活中有广泛使用，有一种银锌电池其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn + 2OH- - 2e- = ZnO + H2O
Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-根据上述反应式，判断下列叙述正确的是 ( )
A．在使用过程中，电极负极区溶液的pH减小
B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极
D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
6、将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，即构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极，其电极反应为：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O;通入氧气的另一极，其电极反应式是2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-,下列叙述正确的是 ( )
A．通入甲烷的电极为正极 B．正极发生氧化反应
C．该电池使用一段时间后应补充氢氧化钾
D．燃料电池工作时，溶液中的阴离子向正极移动
7、铅蓄电池其电极分别是Pb、PbO2，电解质是一定浓度的硫酸，工作时的反应方程式为：
PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O试分别写出其电极反应式。请写出放电时的电极反应。
【活用所学】
8、航天技术上使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境的优点，氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应的化学方程式均可表示为：
2H2 + O2 = 2H2O, 酸式氢—氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为2H2 — 4e- = 4H+，则其正极反应为 ，碱式氢—氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,则其负极反应为 。
9、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：正极反应式：2CO + 2CO32- = 4CO2 + 4e-
负极反应式：
总电池反应式：
专题2 化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
电能转化为化学能
【我思我学】
1、 想一想，我们学过哪些利用电解来制取新物质的反应？
实 例 被电解物质 电解产物 化学方程式
2、在电解过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的？
【同步导学】
一、评价要点
1、电解氯化铜溶液
（1）电极名称
与电源正极相连的电极称为 极；
与电源负极相连的电极称为 极。
（2）电极反应、电解反应
阳极发生的电极反应为 ；
阴极发生的电极反应为 ；
电解反应的化学方程式为 ；
电解反应的离子方程式为 。
（3）电子流动方向
从电源负极流出、流向电解槽的阴极，从电解槽的阳极流向电源的正极。
（4）能量转化
反应中 能转化为 能
2、电解原理的应用
（1）铜的电解精炼
电解精炼粗铜时，阳极材料是 铜，
阴极材料是 铜，电解质溶液是 溶液。
（2）电解饱和食盐水制取氯气和烧碱（氯碱工业）
电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质离子
电极反应：
阳极反应 ，
阴极反应 ，
电解反应为 。
（3）电镀
电镀是一种特殊的电解，要求镀件必须作阴极，阳极、电解质溶液中的阳离子、镀层金属都必须是同一种金属元素。电镀时，电解质溶液的浓度保持不变。
（4）冶炼活泼金属（铝、钠、镁等）
如：2Al2O3=== 4Al + 3O2↑
二、方法指引
1、阴阳极的判断
电解池的阴极和阳极与电极材料无关，取决于外电源的正负极。与电源正极相连的为电解池的阳极；与电源负极相连的为电解池的阴极。
2、 电极反应式和总反应式的书写
要学会在理解电解原理的基础上，熟练掌握电极反应式和总反应式的书写。
三、典型例题
1、在电解水时，常加入一些稀硫酸，其目的是 （ ）
A．使溶液酸性增强 B．使溶液中离子浓度增大
C．加快电解的速率 D．使溶液的氧化性增强
解析：纯水导电性很弱，向水中加入一些电解质可增强导电性，如：稀硫酸、氢氧化钠固体等，故选BC。
2、在25℃时.将两个铂电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中进行电解，通电一段时间后在阴极逸出a摩气体，同时析出w克Na2SO4·10H2O晶体，若温度不变，此时剩余溶液的质量分数是 （ ）
A. B.
C. D.
解析：用铂做电极电解饱和Na2SO4溶液，实质上电解水，因水电解时分解成氢气和氧气，因而溶液中有晶体Na2SO4·10H2O析出，析出来的晶体和电解消耗掉的水为原饱和溶液的一部分，由此可确定C 选项符合题意。本题着重考查学生审题能力以及对电解知识的理解和应用。
【随堂检学】
1、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是 （ ）
A．氧化、还原 B．还原、氧化 C．氧化、氧化 D．还原、还原
2、可以将反应Zn＋Br2==ZnBr2设计成蓄电池，下列四个电极反应
①Br2＋2e－=2Br－ ②2Br－－2e－= Br2 ③Zn－2e－=Zn2＋ ④Zn2＋＋2e－=Zn
其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是 （ ）
A．②③ B．②① C．③① D．④①
3、在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是 （ ）
A．锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有锌离子
B．铂做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子
C．铁做阳极，镀件做阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子
4、在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列
物质中 （ ）
A．NaOH B．HCl C．NaCl D．CuSO4
5、 由铝、铁、铜和稀硫酸，可以组成原电池的种数是 （ ）A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
6、 用铂电极电解CuSO4溶液，当c（Cu2+）降至原来的一半时停止通电，则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是 （ ）
A.无水CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O
7、用Cu电极电解CuSO4溶液时，溶液的pH随时间（t）变化如下图所示。则曲线与实际情况相符的是 （ ）
A B C D
8、右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 （ ）
9、已知铅蓄电池在放电时起原电池的作用，充电时起电解池的作用，铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O ，据此判断下列叙述中正确的是 （ ）
A．放电时的正极反应式：Pb + SO42－－2e－==PbSO4
B．充电时的阳极反应式：PbSO4 ＋2H2O －2e－==PbO2 + 4H+＋SO42－
C．用铅蓄电池做电源电解AgNO3溶液，阳极放出1.6g气体时电池内部消耗H2SO4 0.2mol
D．充电时，要使0.606 Kg PbSO4变为Pb和PbO2需要通过4mol电子
10、用惰性电极对500mlAgNO3溶液进行电解，当电解液PH值由6.0降到3.0时，电极
上析出银的质量（设电解前后溶液体积不便，电解过程中无H2析出 （ ）
A．27mg B．54mg C．108mg D．216mg
二、填空题
11、采用惰性电极从NO3－、SO42－、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl－等离子中，选出适当的离子
组成电解质，对其溶液进行电解：
（1）两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能为 ；
（2）若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是 ；
（3）两极分别放出气体，且体积比为1：1，电解质的化学式可能是 。
12、右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、
d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集
到336mL（标准状态）气体。回答：
（1）直流电源中，M为 极。
（2）Pt电极上生成的物质是 ，其质量为 g。
（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分
别生成的物质的物质的量之比为：2∶ ∶ ∶ 。
（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同） ，AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度 ，H2SO4溶液的pH 。
（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原H2SO4溶液为 g。
13、把两块质量相同的铜片作电极平行插入CuSO4溶液中，电解一段时间后，取出电极
洗净、烘干、称量，质量差为2.56g，在通电过程中，电路中通过的电子为多少摩？
【活用所学】
14、由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀，应用下图电解实验可以制得白色的纯净的Fe（OH）2沉淀，两电极材料分别为石墨和铁。
（1）a电极材料应为 ，电极反应式为
（2）电解液C可以是 （填编号）
A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2
（3）d为苯，其作用是 ，
在加入苯之前对C应作何简单处理
（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是（填编号）
A．该用稀硫酸作电解液 B．适当增大电源电压
C．适当减小两电极间的距离 D．适当降低电解液的温度
（5）若C中用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe（OH）2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为 。
15、用惰性电极电解1L4mol/LCuSO4溶液时，在电路通过0.5mol电子，又将电源与电极反接，后又通过1mol电子，求此时溶液中[H+].
专题2 化学反应与能量变化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
太阳能的利用
【我思我学】
想一想：
1、人类开发新能源的意义？
2、太阳能成为地球上最基本能源的原因？
填一填：
1、目前，世界所需的能源大多来自于 、 、 ，它们是由
掩埋在地下深处历经几百年演变所形成的。
2、太阳能以 的形式传送到地面， 通过 吸收太阳能，动物食用植物体内的淀粉、纤维素、蛋白质 利用太阳能。
3、人类所使用的能量大部分来源于太阳能。在太阳光的作用下，绿色植物把光能转化为化学能的化学方程式是 。
４、葡萄糖的燃烧反应方程式
查一查：
人类利用太阳能有哪些新方法新途径？
【同步导学】
一、评价要点
1、太阳能最成功的利用方式----光合作用
2、利用太阳能的一般方式：直接利用和间接利用
直接利用中能量转化方式①光能转化为化学能 如：光合作用 ②光能转化为热能 如：太阳能热水器 ③光能转化为电能 如：太阳能电池
间接利用中能量转化方式①光能转化为机械能 如：水力发电 ②光能转化为化学能 如：矿物燃料的燃烧
3、太阳能利用中存在的问题
二、方法指引
从学生已有的经验出发，了解新能源的利用与日常生活的紧密联系。让学生在熟悉的
生活情境中感受学习化学的重要性和迫切性，增强学习化学的自信心。
三、典型例题
汽车尾气 (含有烃类、CO、SO2、NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”。它的特点是使 CO 和 NO 反应，生成可参与生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
（1） 写出CO 和 NO 反应的化学方程式
（2）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是 ：
（3）控制城市空气污染源的办法可以有 （ ）
A. 开发氢能源 B. 使用电动车 C. 植树造林 D. 戴上呼吸面具
解：汽车排放的污染物是公认的重大公害之一，大力整治汽车污染物是大势所趋。近年来，环保部门对减少汽车尾气的排放采取了许多科学有效措施，至今仍是研究热点之一。
CO和NO反应，生成可参与生态循环的无毒气体，并促使SO2的转化。联想：CO和NO反应，生成无毒的气体只能是CO2，故（1）2CO+2NO 2CO2+N2 ；催化转化器在将SO2的催化氧化的过程中将SO2转化为SO3。故（２）答案是：SO2转化为SO3 , SO3 与 H2O反应产生硫酸酸雾。认真读题“控制城市空气污染源的方法”，（３）的答案是A、B
【随堂检学】
一、选择题：
1、下列说法不正确的是： （ ）
A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能
B.煤燃烧时化学能转变成热能
C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D.白炽灯工作时全部转变为光能
2、科学家最近研究发现，生活在海洋中的单细胞浮游生物能收集阳光并将其转变为食物，在此过程中它们可以从大气中摄取二氧化碳并释放出大量氧气。下列相关说法不正确的是： ( )
A．该过程与植物的光合作用类似，可称为“海洋中的光合作用”
B．该过程中没有化学变化
C．如果能揭示其中的奥秘，就能够找到解决温室效应的新方法
D．如果能弄清此变化过程，将有助于人类更好地利用太阳能，缓解能源危机
3、能源的利用大致可以分为三个时代，柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是 （ ）
A.原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动
B.目前我国广大农村生火作饭使用的都是化石燃料
C.多能源时代指的是新能源时代，包括有核能、太阳能、氢能
D.化石燃料不会带来很多大气污染物
4、关于化石燃料的说法正确的是 ( )
A.化石燃料是可再生的。因此地球上的蕴藏量也是无限的
B.化石燃料虽然在地球上蕴藏量是有限的，但形成化石燃料的速度非常快，所以化石燃料相当于是无限的
C.化石燃料在地球上蕴藏量也是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
D.化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
5、2005年6月5日是第34个世界环境日，联合国环境署确定今年的活动主题是“营造绿色城市,呵护地球家园”我国环保总局确定的主题是“人人参与,创建绿色家园”，下列活动不符合这一主题的是 （ ）
A.推广垃圾分类存放，分类回收，分类处理
B.改革传统采煤时将煤层气（瓦斯气，主要成分甲烷）直接排入空气的做法，先开采和综合利用煤层气，然后再采煤
C.推广使用液化石油气（LPG）替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料
D将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染
6、利用太阳能，使燃料循环使用有如下构思和方案：①CO2 光能 CO+O2
②2H2O光能 2H2+O2③2N2+6H2O光能 4NH3+3O2④CO2+2H2O 光能 CH4+ 2O2，要实现上述构想，关键是 （ ）
Ａ.如何使物质吸收光能转变为其他物质 B.寻找催化剂
C.利用光能 D.利用绿色植物
【活学活用】
阅读材料，回答问题：
（1）某无色液体A，在通电的条件下能生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为， ， 。
（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式： 。
（3）能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为，气体C是一种优质能源，你认为气体C作为能源的最突出的优点是
（4）也有人认为气体C作为能源是不现实的，你的意见呢？你如果认为现实，答出现实的理由。如果认为不现实，则答出不现实的理由。（不少于20字）
专题2 化学反应与能量变化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
生物质能的利用
【我思我学】
想一想：
１、什么是生物质能？
２、生物质能的利用方式有哪些？
３、生活垃圾中的生物质能如何利用？
填一填：
１、生物质能来源于 所贮存的能量
２、纤维素燃烧的化学方程式
３、用含糖类、淀粉较多的农作物，制乙醇的反应方程式为：
（１）
（２）
【同步导学】
一、评价要点
1、生物质能的来源和种类
生物质能来源于植物即其加工产品所贮存的能量。生物质包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
2、生物质能的含义
生物质能是太阳能以化学能贮存在生物体内的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，直接或间接来源于植物的光合作用
3、生物质能的优缺点
优点：提供廉价和清洁的能源。
缺点：利用规模小；植物仅能将少量的太阳能转化为生物质能；单位土地面积的有机物能量偏低；缺乏适合栽种植物的土地。
4、生物质能的利用方式
①直接燃烧 ②生物化学转化 ③热化学转化
二、方法指引
立足于现代生活和未来发展的需要，激发学生的求知欲，让学生体会到学习化学是有趣
和有用的。
三、典型例题
在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%，在用CH3C≡CH合成CH2=C（CH3）COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物有 （ ）
A.CO2和H2O B.CO和CH3OH C CH3OH和H2 D. CO2和H2
分析：根据绿色化学的含义，在生成的产品CH2=C（CH3）COOCH3与原料之间元素种类和原子数目都完全相同，即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去反应物各个原子差值为C2H4O2，对照答案，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有B。
【随堂检学】
一、选择题：
1、目前世界上最重要的气体矿物燃料是 （ ）
A.水煤气 B.天然气 C.煤气 D.石油
2、燃烧煤时产生的下列物质，不会污染大气的是 （ ）
A．CO B.CO2 C.SO2 D.烟尘
3、有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”，按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是 ( )
A.淀粉类物质 B.水 C.脂肪类 D.蛋白质
4、下列叙述正确的是 （ ）
A．葡萄糖在人体内氧化分解是个放热反应
B．某些物质在空气中燃烧是吸热反应
C．强酸强碱的中和反应是放热反应，弱酸弱碱的中和反应是吸热反应
D．金属活动性顺序表中排在氢之前的活泼金属和盐酸或稀硫酸反应生成氢气全部都是放热反应
５、下列说法正确的是 （ ）
A.化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B.煤和石油经过亿万年才能形成，那么亿万年后地球还会生成煤、石油，因此，二者属于可再生能源
C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气
D.汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气
6、已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ ）
A.C8H18（1）＋12.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）△H＝－48.40kJ·mol－1
B.C8H18（1）＋12.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）△H＝－5518kJ·mol－1
C.C8H18（1）＋12.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）△H＝＋5518kJ·mol－1
D.C8H18（1）＋12.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）△H＝－48.40kJ·mol－1
7、最近我国开始从新疆开发天然气，贯穿东西至上海的大工程，关于天然气的下列叙述不正确的是 ( )
A.天然气和沼气的主要成份都是甲烷
B.改液化石油气为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量
C.天然气燃烧的废气中，SO2等污染物的含量少
D.天然气与空气的体积比为1∶2时，混合气点燃爆炸最激烈
【活学活用】
1、近年来某市政府率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著进展。走上街头你会发现不少公交车和出租车上有“CNG”的标志，代表它们是以天然气作为燃气的汽车。
（1） 天然气是植物残体在隔绝空气的条件下，经过微生物的发酵作用而生成的，因此
天然气中所贮藏的化学能最终来自于 。
（２）天然气的主要成分是 。
（3 ）天然气的主要成分是一种很好的燃料。已知4g该主要成分完全燃烧生成CO2气体
和液态水时放出222.5kJ的热量，则上述成分燃烧的热化学方程式为
2、在日常生活和学习中，我们常接触到下列反应：①化石燃料燃烧； ②强酸强碱的中和反应；③用C和H2O在高温下制水煤气；④活泼金属和盐酸反应制氢气；⑤氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨放出氨气；⑥煅烧石灰石。其中属于放热反应的有 ；属于吸热反应的有 。
3.在高温下，水蒸汽与灼热的炭发生反应，化学方程式
其中炭发生 反应，水发生 反应。
三、计算题
1、汽油不充分燃烧的化学方程式可简单表示为：
2C8H18(l)+23O2 ====12O2(g)+4CO(g)+18H2O(l).人体吸进CO后，CO会与人体血红蛋白结合引起中毒。如果每辆汽车每天约有22.8g汽油不完全燃烧，现有某50万人口的一城市，若平均每10人拥有一辆汽车，计算每天可产生多少克CO？
专题2 化学反应与能量变化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
氢能的开发与利用
【我思我学】
想一想：
１、用传统的煤、石油、天然气作为燃料，其主要缺点是什么？国际上认为“氢能源将是21世纪中后期最理想的能源”。你怎么理解这一说法？
２、在生活和实际生产中大量应用氢能源，首先要解决哪些问题？
３、什么是储氢材料？
查一查：
目前，有哪些使水分解生成氢气的好方法？有哪些储氢好材料？
【同步导学】
一、评价要点
1、氢气作为能源的优点
①所有元素中氢气质量最轻 ②所有气体中氢气导热性最好
③氢是自然界存在的最普遍的元素 ④燃烧性能好
⑤氢本身无毒是最洁净的能源 ⑥氢的燃烧值大
⑦氢能利用形式多
⑧氢可以以气态、液态、固态的氢化物出现，能适应不同的要求
2、氢能利用的关键
①制备氢气的耗能问题
②氢气的储运和运输问题
3、氢能的开发和利用的方式
①直接燃烧法
②制作氢氧燃料电池
二、方法指引
让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的新能源的开发和利用，尤其是氢能源的利用。
三、典型例题
1、“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。１体积“可燃冰”可存储100-200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是 （ ）
A．可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C．“可燃冰”提供了水可能变油的例证
D．“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
解：本题考查了未来能源――“可燃冰”的开发利用的问题，体现了化学与科技生活相联系的理念。
由“可燃冰”又称“天然气水合物”，可知“可燃冰”的可燃成分是甲烷，由于甲烷中不含N、S等可产生大气污染的元素，故“可燃冰”可作为清洁能源；又由１体积“可燃冰”可存储100-200体积的天然气，可知它有可能成为人类未来的重要能源；从以上分析可知“可燃冰”不是由水变化而来。答案：C
【随堂检学】
一、选择题：
1、旨在限制发达国家温室气体排放量、抑制全球范围内气候持续变暖的《京都议定书》已于今年2月16日正式生效。我国二氧化碳的排放量位居世界第二，为减少二氧化碳这种温室气体的排放，下列措施不切实际的是 ( )
A．大力开发氢能源 B．充分利用太阳能
C．不使用含碳能源 D．提高能源利用率
2、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 （ ）
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚焦，产生高温使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
3、“绿色商品”是指对环境无污染的商品。下列商品不能称为“绿色商品”的是 （ ）
A. 无铅汽油 B. 无磷洗涤剂 C. 无氟冰箱 D. 无碘食盐
4、能源与人类的生活和社会发展密切相关，下列关于能源开发和利用的说法不正确的是
( )
A．用酒精代替汽油作汽车燃料
B．随着科技的发展，氢气将会成为主要能源
C．在农村提倡利用沼气作生活燃料
D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的
5、能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其它能源间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取： 2H2O (l) ==2H2 (g) ＋ O2 (g)
下列叙述正确的是 （ ）
A．电能是一级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是一级能源 D．干馏煤气是一级能源
6、氢能源是21世纪极其具发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。请在下图的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图（循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在）。从能量转换的角度看，过程Ⅱ上主要是 （ ）
A. 氢能转化为化学能
B. 化学能转化为电能
C. 太阳能转化为热能
D. .电能转化为化学能
【活学活用】
1、下表： 几种常见燃料的热值
燃料主要成分 酒精 焦炭（C） 天然气（主要是CH4） 氢气 汽油（C8H18为例）
热值（kJ／mol） 1367 300 896 286 5472
回答：
（1）由表分析， 是一种理想的燃料。
（2）试简述这种理想能源的主要优点。
① ；② ；③ 。
2、 氢气可能是一种理想的新能源，如果已知下列两个热化学方程式：
2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=-563.6kJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H=-571.5kJ/mol
计算：燃烧多少千克氢气生成液态水放出的热量，跟燃烧5.60kg一氧化碳生成二氧化碳放出的热量相等。
专题2 化学反应与能量转化单元测试（A卷）
时间：45分钟 分值：100分
班级 姓名 学号 得分
可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56
第Ⅰ卷（选择题 共55分）
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题只有一个选项符合题意）
1、已知反应X+Y=M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 （ ）
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
2、下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 （ ）
A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B.铝与稀盐酸
C.灼热的炭与CO2反应 D.甲烷与O2的燃烧反应
3、下图各装置中，不能构成原电池的是 （ ）
4、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为
Zn+2OH--2e=ZnO+H2↑，Ag2O+H2O+2e==2Ag+2OH-。据此判断氧化银是 （ ）
A.负极，并被氧化 B.正极，并被还原 C.负极，并被还原 D.正极，并被氧化
5、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是 ( )
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中石墨电极
二、选择题（本题包括7小题，每小题5分，共35分，每小题有一个或两个选项符合题意。）
6、X、Y、Z三种金属，X、Y组成原电池，X是负极；把Y放在Z的硝酸盐溶液中，Y表面有Z析出。其活泼顺序是 （ ）
A. X>Y>Z B. Z>Y>X C. X>Z>Y D. Y>X>Z
7、下列关于能量转换的认识中不正确的是 （ ）
A.电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能
B.绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D.白炽灯工作时，电能全部转化为光能
8、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 ( )
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
9、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是 （ ）
A. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 B. 加蒸馏水
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片，改用铁粉
10、可逆反应H2(g)+I2(g)≒2HI(g)达到限度时的标志是 （ ）
A.混合气体密度恒定不变 B.混合气体的颜色不再改变
C.H2、I2、HI的浓度相等 D.I2在混合气体中的体积分数不变
11、金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收EkJ的能量，下列说法正确的是 （ ）
A.金刚石与石墨互为同位素
B.石墨不如金刚石稳定
C.金刚石不如石墨稳定
D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多
12、把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的
速率可由右图表示。在下列因素中：①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl-的浓度。影响反应速率的因素是 （ ）
A. ①④ B.③④ C.①②③ D.②③
第Ⅱ卷（非选择题 共45分）
三、实验题（34分）
13、（4分）在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末，硫酸的浓度减少了0.6mol·L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是________________________。
14、（12）用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：
（1）（4分）实验过程如下图所示，分析判断：________段化学反应速率最快，_______段收集的二氧化碳气体最多。
（2）（4分）为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是（ ）
A.蒸馏水 B.氯化钠固体
C.氯化钠溶液 D.浓盐酸
（3）（4分）除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？（至少回答两种） 。
15、（10分）如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）（3分）实验中观察到的现象是__________________________
（2）（3分）产生上述现象的原因是___________________________
（3）（2分）写出有关的离子方程式：____________________
（4）（2分）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。
16、（8分）如图在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入硫酸铜溶液。
（1）（4分）片刻后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）（ ）
A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变
C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜
（2）（4分）产生上述现象的原因是_____________________________________________
四、计算题（11分）
17、(5分)由碳棒、铁片和200mL稀H2SO4组成的原电池中，当在碳棒上共放出3.36L（标准状况）气体时，求消耗铁多少克？有多少个电子通过了电线？
18．（6分）理论上1g葡萄糖在体内完全氧化成CO2气体和液态水（有氧氧化）释
放出16kJ的能量。在体内这一氧化过程释放的能量由ATP截获被人利用；C6H12O6+6O2+38H3PO4+38ADP →6CO2+44H2O+38ATP
ATP +H2O→ADP +H3PO4 △H =-30.6kJ/mol
(1).写出葡萄糖完全氧化为CO2气体和液态水的热化学方程式
(2).葡萄糖在体内完全氧化为CO2气体和液态水，能量的利用率是多少？
专题2 化学反应与能量转化（B卷）
测试时间：45分钟 测试总分：100分
班级 姓名 学号 得分
可能用到的原子量：H-1 C-12 O-16 K-39 I-127
第Ⅰ卷（选择题 共55分）
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题只有一个选项符合题意）
1、下列关于化学反应速率的说法中正确的是 （ ）
A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的增加或生成物浓度的减少来表示
C．若某化学反应的反应速率为0.5mol·（L·S）-1就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L-1
D．化学反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
2、用铂电极电解CuSO4溶液，当c（Cu2+）降至原来的一半时停止通电，则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是 （ ）
A.无水CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O
3、“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是 （ ）
A 氯化钠 B 固体硝酸铵 C 固体氢氧化钠 D 生石灰
4、下列化学反应，从反应类型看，与其它三个反应不同的是 （ ）
A．用石墨电极电解水 B．氯酸钾与二氧化锰混合共热
C．苛性钠与稀盐酸的反应 D．浓硝酸见光发生的反应
5、下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是 ( )
二、选择题（本题包括7小题，每小题5分，共35分，每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括一个选项，多选时该题为0分；若正确答案包括两个选项，选一个且正确的给2分，选两个且正确的给5分，但只要选错一个，该小题为0分）
6、下列关于铜电极的叙述 正确的是 （ ）
A．铜锌原电池中铜是正极 B．用电解法精炼粗铜时铜作阳极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
7、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A．a为正极、b为负极 （ ）
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
8、已知CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)；△H=－Q1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H=－Q2，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ；△H=－Q3，常温下取体积比为4：1的CH4和H2的混合气11.2L(标况)经完全燃烧后恢复至常温，放出的热量是 （ ） A．0.4Q1+0.05Q3 B．0.4Q1+0.05Q2 C．0.4Q1+0.1Q3 D．0.4Q1+0.2Q2
9、在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； △H =-566 kJ/mol
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)； △H =-890 kJ/mol
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为 （ ）
A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ
10、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 ( )
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
11、航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为： NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑；△H<0
下列对此反应的叙述中错误的是 （ ）
A．上述反应属于分解反应
B．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D．在反应中高氯酸铵只能起氧化剂作用
12、近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液（加少量K2CrO4）为电解液在一定条件下电解，反应方程式为KI+3H2O→KIO3+3H2↑。下列有关说法正确的是 （ ）
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极 B．电解液调节至酸性比较合适
C．电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤→浓缩→结晶→灼烧
D．电解中每转移0.6mol电子，理论上可得到21.4g无水KIO3晶体
第Ⅱ卷（非选择题 共45分）
三、（本题包括4小题，共28分）
13、（9分）（1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 热量，△H 0；反之，如果反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 热量，△H 0。
（2）写出下列化学方程式，并用字母注明各物质的聚集状态。
①液态燃料甲醇（CH3OH）完全燃烧，生成CO2气体和液态水 ；
②焦炭在高温下与水蒸气反应，生成水煤气 ；
③焦炭不完全燃烧，生成CO ；
④甲烷完全燃烧，生成CO2和水蒸气 ；
14、（6分）1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol 氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
（1）下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是 。
A．Na+(g) + Cl-(g) = NaCl(s) ΔH B．Na(s) +1/2Cl2(g)=NaCl(s) ΔH1
C．Na(s)= Na(g) ΔH2 D． Na(g) —e-= Na+(g) ΔH3
E．1/2Cl2(g) =Cl(g) ΔH4 F．Cl(g)+ e-= Cl-(g) ΔH5
(2)写出ΔH1与ΔH、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式 。
15、（8分）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652KJ的热量。
（1）反应的热化学方程式为 。
（2）又已知H2O(l)＝H2O(g)；ΔH=+44kJ·mol-1。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 KJ。（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。
16、（9分）沼气是一种廉价的能源。农村富有秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可以产生沼气，可以用来点火做饭。
（1）已知：（C6H10O5）n+nH2O 3nCO2+3nCH4； H＜0。请设想出这个反应的实际价值与意义： 。
（2）煤的主要成分是碳，写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式： ，
并指出哪一种燃料对环境的污染小？ 。
（3）我国农村大约有700万个沼气发生池，如果每个沼气池平均每天产生2立方米的沼气（主要是甲烷），1mol甲烷完全燃烧能放出890kJ的热量，计算每天可节约燃烧值为3.36×107J·kg-1的标准煤多少千克？
（4）若建立沼气发电站，则可以实现把 转化为电能，沼气被称为 能源。
四、（本题包括2小题，共13分）
17、（6分）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是两种原子间形成1mol化学键时释放的能量或断开1mol化学键时所吸收的能量。现提供以下化学键的键能（kJ/mol）P—P：198 P—O：360 O=O：498 P=O：585
试根据这些数据，计算以下反应的Q
P4（白磷）(g) + 5O2(g) = P4O10(g)； ΔH=—Q kJ/mol
（提示：白磷是正四面体型的分子，当与氧形成P4O10时，每两个磷原子之间插入一个氧原子，此外每个磷原子又以双键结合一个氧原子）
18、（7分）化肥厂有一个制取水煤气的生产工艺：
C(s)+H2O(l)= CO (g)+H2 (g)；ΔH=+131kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)= CO2(g)；ΔH=—393kJ·mol-1
假定要得到2000Kg水煤气，理论上要多少千克空气才能使炉温回到原来的温度？
《化学2》期中测试卷（A卷）
时间：90分钟 总分：100分
班级 姓名 学号： 得分：
参考原子量：C:12 H:1 O:16
第Ⅰ卷（选择题，共54分）
一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有1—2选项符合题意。）
1． 13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间
结构，Kurt W ü thrich 等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面关于13C、15N叙述正确的是 ( )
A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体
C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同
2．某元素原子最外电子层上有2个电子,下列关于该元素叙述正确的是 ( )
A. 是金属元素 B. 是ⅡA族元素 C. 其最高价为+2价 D. 不能准确判断
3.下列说法正确的是 ( )
A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.放热的反应在常温下一定易进行
C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的
D.吸热反应在一定条件下也进行
4． 在10L容器中进行如下反应：N2 + 3H2 2NH3，3秒钟后，NH3的物质的量增加0.12mol，用H2浓度的变化表示3秒钟内的平均反应速率为 （ ）
A．0.003mol/(L·s) B．0.045mol/(L·s)
C．0.006mol/(L·s) D．0.009 mol/(L·s)
5．某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于 ( )
A．第二周期 B．第三周期 C．ⅣA族 D．ⅤA族
6．根据化学反应的实质是旧键断裂，新键形成这一观点，下列变化不属于化学反应的是
( )
A．干冰气化 B．O2转变成O3 C．加热NH4HCO3 D．蔗糖溶于水
7．下列物质中属于共价化合物的是 （ ）
A．Na2O2 B．NaHSO4 C．HNO3 D．I2
8．下列关于原电池的叙述正确的是 （ ）
A．原电池将化学能转化为电能
B．原电池负极发生的反应是还原反应
C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极
D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成
9．下列性质中，可以证明某化合物一定存在离子键的是 （ ）
A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
10．下列元素的最高价氧化物溶于水，形成的含氧酸的酸性最强的是 （ ）
A．原子最外层电子数是次外层的2倍的元素
B．原子M层电子数等于另两层电子数之差的