第一节-化学反应中的热效应和原电池-答案(共12页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一节 化学反应中的热效应和原电池 热效应 提升训练一1.CA项，物质变化与能量变化是化学反应的两大特征；B项，反应为放热反应；D项，H与化学计量数成正比。2.D由图像知：白磷比红磷能量高，能量越高越不稳定，故红磷比白磷稳定，红磷转化为白磷时需要吸收能量，属于吸热反应。3.D催化剂能改变反应的路径，降低反应的活化能，但不能改变化学反应的反应热，A项正确，B项正确；根据图像可知，1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3时放出的热量为92 kJ，C项正确；因为该反应为可逆反应，反应不能进行到底，所以通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出

2、的热量小于92 kJ，D项错误。4.C由图示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量，故该反应为放热反应，A项、D项错误；断裂化学键时需要吸收能量，B项错误、C项正确。5.C在碳的正四面体结构中，每个碳原子形成4个CC键，每个CC键由2个碳原子共有，故每个碳原子拥有的CC键数目为2。结合反应热与键能关系：H反应物键能之和生成物键能之和，可得2345.6498.82x395，计算得x792.5。6.解析设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x436 kJ151 kJ11 kJ，x299 kJ。答案2997.解析(1)

3、23 g NO2的物质的量为0.5 mol，则生成2 mol NO2吸收的热量为67.8 kJ。吸热反应H为正值，故反应的热化学方程式为N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol1。(2)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H(94643633916)kJmol192 kJmol1。(3)根据碳原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，据此可写出反应的热化学方程式。(4)1 mol N2完全反应的热量为 kJ4Q kJ，故N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H4Q kJ/mol。答案(1)N2(g)2O2(g)=

4、2NO2(g)H67.8 kJmol1(2)N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H92 kJmol1(3)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H4Q kJ/mol8.提示(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)Ha kJ/molS(s)O2(g)=SO2(g)Hb kJ/mol(2)不对，CH3COOH为弱酸，反应过程中电离需要吸热，放出热量少，故H57.3 kJ/mol。9.解析(3)第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的温度差平均值约为4.0 。H(5030)mL1.0 gmL14.0

5、 4.18103 kJg110.025 mol53.5 kJmol1。放出的热量少可能是散热、多次加入碱或起始温度读得较高等原因。(4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中NH3H2O的电离要吸收热量，故中和热要小一些(注意中和热与H的关系)。答案(1)隔热保温，防止热量的损失(2)H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1(3)4.053.5 kJmol1b(4)H1H20，因H20，故H1H3，所以H1H2H3。10.解析根据盖斯定律可知：2H2O(g)=2H2O

6、(l)HH1H20，故H1H2。S(g)=S(s)HH1H20，故H10，故H1H2。H1H2。答案H1H2H1H2H1B(2)CD(3)AC(4)DB(5)BEACDBE5.解析(1)a中加入CuSO4，消耗一部分Zn，Cu、Zn形成原电池，反应速率加快，所以a放出H2的量减少，但速率加快。(2)a中加入CuSO4消耗Zn，但不影响产生H2的量，速率也加快。(3)CH3COONa与H2SO4反应后生成弱酸CH3COOH，从而减慢反应速率，但产生H2的量没发生变化。答案(1)A(2)B(3)C6.答案Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe27.提示(1)Cd2e2OH=Cd(OH)22NiOOH

7、2e2H2O=2Ni(OH)22OH(2)Cd(OH)22e=Cd2OH2Ni(OH)22OH2e=2NiOOH2H2O(3)正减小(4)负8.提示O24e4H=2H2O2CO4e2H2O=2CO24H2COO2=2CO2O24e2H2O=4OH2CO4e8OH=2CO4H2O2COO24OH=2CO2H2OO24e=2O22CO4e2O2=2CO22COO2=2CO2O24e2CO2=2CO2CO4e2CO=4CO22COO2=2CO29.提示(1)Fe2e=Fe22Fe32e=2Fe2(2)O24e4H=2H2O 提升训练二1.C由反应方程式可知，放电时，K2FeO4被还原，A项错误；放电

8、时正极得电子，电极反应为FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，B项错误；充电时，电池的负极与外接电源的负极相连，C项正确；充电时，阴极附近溶液的pH变大，D项错误。2.DA项，锂离子电池放电时阳离子移向正极，所以Li向正极迁移，故A正确；B项，放电时，正极发生还原反应，方程式为NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH，故B正确；C项，题图表示用锂离子电池为放电过程，而镍氢电池为充电过程，故负极Li接M极发生MHe=MH，故C正确；D项，锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：Lie=Li，故D错误。3.CA项，充电时，电解质溶液中K向阴极移动，错误；B项，充电时，总反应方程式为2Zn(OH)2Z

9、nO24OH2H2O，所以电解质溶液中c(OH)逐渐增大，错误；C项，在碱性环境中负极Zn失电子生成的Zn2将与OH结合生成Zn(OH)，正确；D项，O24e，故电路中通过2 mol电子时，消耗氧气0.5 mol，在标准状况体积为11.2 L，错误。4.解析(1)Fe作负极，电极反应：Fe2e=Fe2；Cu作正极，电极反应：2H2e=H2。(2)Al作负极，电极反应：Al3e4OH=Al(OH)4；Mg作正极，电极反应：2H2O2e=H22OH。(3)根据酸性锌锰干电池的构造可知，放电时，负极Zn失去电子生成Zn2，正极MnO2得到电子生成MnOOH，从而可写出正极和负极的电极反应式，然后在遵

10、循电子守恒的前提下将两极反应式加合可得电池反应的离子方程式。电池工作5分钟，通过的电量QIt0.5 A5 min60 s/min150 C，因此通过电子的物质的量n(e)1.554103 mol，则理论消耗Zn的质量是m(Zn)65 g/mol0.05 g。(4)K2FeO4Zn组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，FeO中6价铁元素被还原为Fe(OH)3中3价铁元素，其电极反应式为FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH；书写总反应的离子方程式时，关键是抓住Fe和Zn的存在形式分别是Fe(OH)3和Zn(OH)2。(5)负极实际上是稀土储氢合金吸附的H2失去电子生成H，H再与OH结

11、合生成H2O，所以负极的电极反应式为MHeOH=MH2O。充电时阳极发生氧化反应，反应式为Ni(OH)2eOH=NiOOHH2O。答案(1)Fe2e=Fe22H2e=H2Fe2H=Fe2H2(2)Al3e4OH=Al(OH)42H2O2e=H22OH2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)MnO2He=MnOOH2MnO2Zn2H=2MnOOHZn20.05(4)FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH(5)MHeOH=MH2ONi(OH)2eOH=NiOOHH2O5.提示(1)析氢2H2e=H2有气泡冒出(2)吸氧O24

12、e2H2O=4OH导管内液面上升6A左边是发生吸氧腐蚀，右边发生析氢腐蚀。a处氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，铁失电子生成二价铁离子，氢氧根离子和二价铁离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以溶液的pH值变化不大，b处氢离子发生还原反应生成氢气，溶液的pH增大，故A错误。7. 解析开始时，溶液酸性强发生析氢腐蚀，析氢腐蚀消耗H，酸性减弱，一段时间后又发生吸氧腐蚀。答案(1)析氢Fe2e=Fe2(2)吸氧O22H2O4e=4OH增大Fe22OH=Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)38.C是原电池，是电解池，金属被腐蚀由快到慢的顺序是：电解池的阳极原电池的负极原电池的正极电解池

13、的阴极。9.D若X为碳棒，开关K置于N处，X极为阳极，发生氧化反应。10.解析(1)负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c。负极反应：Cu2e=Cu2，正极反应：O22H2O4e=4OH。(2)正极产物为OH，负极产物为Cu2，两者与Cl反应生成Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl。(3)4.29 g Cu2(OH)3Cl的物质的量为0.02 mol，由Cu元素守恒知，发生电化学腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04 mol，失去电子0.08 mol，根据电子守恒可得，消耗O2的物质的量为0.02 mol，所以理论上消耗氧气的体积为0.44

14、8 L(标准状况)。答案(1)c(2)2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl(3)0.44811.A图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一极为正极，发生还原反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为O24e4H=2H2O，C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应，电极反应式为C6H12O624e6H2O=6CO224H，负极上有CO2产生，故A不正确。B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确。C.质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故C正确。D.正极的电极反应式为6O224e24H=12H2O，负极的电极反应式为C6H12

15、O624e6H2O=6CO224H，两式相加得电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O，故D正确。12.C图示所给出的是原电池装置。A.由图示分析，金属锂易失电子，由原电池原理可知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确。B.电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确。C.放电时，a极为原电池的正极，发生还原反应的是Mn元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确。D.放电时为原电池，锂离子为阳离子，应向正极(a极)迁移，故正确。13.B根据题意，Mg海水AgCl电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。A项，负极反应式为Mg2e=Mg2，正确；B项，正

16、极反应式为2AgCl2e=2Cl 2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正确。14.解析(1)根据装置可知O2得电子，在正极反应生成H，呼气中的C2H5OH失电子，在负极反应生成CH3COOH。(2)根据装置可知生成H2的电极为正极，生成Cl2的电极为负极。(3)根据装置可知N2H4N2为氧化反应，在负极上反应。答案(1)C2H5OH4eH2O=CH3COOH4HO24e4H=2H2O(2)正2Cl2e=Cl22X(3)N2H44e4OH=N24H2OO24e2H2O=4OH 提升训练三1.C高

17、温条件下微生物会死亡，该电池不能正常工作，A选项正确；电池的负极失电子，发生氧化反应，即葡萄糖失电子生成二氧化碳气体，B选项正确；放电过程中，电子从负极区向正极区转移，C选项错误；结合题给条件分析，D选项正确。2.B放电时，负极反应为Li e=Li，Li透过固体电解质向Cu极移动，A项正确；正极反应为Cu2O2eH2O=2Cu2OH，B项错误；通空气时，铜被氧化为Cu2O：4CuO2=2Cu2O，总反应为4LiO22H2O=4LiOH，铜相当于催化剂，C、D正确。3.CA项，根据图甲知，双氧水得电子发生还原反应，则A电极为正极，正极电极反应式为H2O22e=2OH，故A正确；B项，电池放电过程

18、中，阳离子移向正极，Na从负极区向正极区移动，故B正确；C项，负极发生氧化反应生成BO，电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O，有1 mol NaBH4参加反应转移电子数为8NA，故C错误；D项，要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a阴极应与图甲中的B极负极相连，故D正确。4.解析(1)由题意可得：CH3OCH312e3H2O=2CO212H，1个CH3OCH3产生12个电子。(2)CO、H2为燃料，在负极上反应。答案(1)CH3OCH312e3H2O=2CO212H12(3.6106 JkW1h1)8.39 kWhkg1(2)负COH24e2CO=3CO2H2OO24e2CO2=2COA5.答案(1)正还原C6H12O66H2O24e=6CO224H6O224e24H=12H2O正负0.17或(2)ZnO24e2H2O=4OH负Zn(OH)2e=Zn4OH负专心-专注-专业