?第05周 化學(xué)反應(yīng)與能量變化

思維導(dǎo)圖




課標(biāo)要點(diǎn)
1.通過實(shí)驗(yàn)和已有知識、經(jīng)驗(yàn)感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，樹立物質(zhì)變化中伴隨能量變化的觀念。
2.能從反應(yīng)物與生成物所具有的能量、化學(xué)鍵的斷裂與形成兩個角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，提升證據(jù)推理能力。
3.通過多種渠道了解人類對化學(xué)反應(yīng)中能量的利用情況，了解節(jié)能的意義和方法，感受化學(xué)學(xué)科的社會價值，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。
4.借助原電池裝置和原理的學(xué)習(xí),體會化學(xué)能到電能的直接轉(zhuǎn)化，提高模型認(rèn)知能力,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法。
重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì);化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置特點(diǎn)及原理。
難點(diǎn):化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置特點(diǎn)及原理。
（限時：60分鐘 滿分80分）
一、選擇題：本題共15個小題，每小題3分，共45分。
1．關(guān)于能源和能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是
A．太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化：光能→化學(xué)能→電能
B．生物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化：光能(太陽能)→生物質(zhì)能(化學(xué)能)
C．化學(xué)反應(yīng)過程中，除了物質(zhì)變化外，可能伴有能量變化
D．燃?xì)庠罹咧械哪芰哭D(zhuǎn)化：化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能
【答案】B
【解析】A．太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化：光能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤；
B．生物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化：光能(太陽能)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能(太陽能)，故B正確；
C．化學(xué)反應(yīng)過程中，舊鍵斷裂和新鍵形成，除了物質(zhì)變化外，一定伴有能量變化，故C錯誤；
D．燃?xì)庠罹咧械哪芰哭D(zhuǎn)化：化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能、光能形式，故D錯誤；
故選：B。
2．（2021·黑龍江·大興安嶺實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中）下列說法不正確的是
A．當(dāng)今社會人們所需的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的
B．目前，全球仍處于化石能源時代
C．人體生命活動所需要的能量，是由氧化還原反應(yīng)提供的
D．凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類
【答案】D
【解析】A．人類目前運(yùn)用最多的能源是化石燃料，其釋放的能量由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，A正確；
B．煤、石油、天然氣三大化石燃料，是當(dāng)今世界最重要的能源，故目前，全球仍處于化石能源時代，B正確；
C．人體內(nèi)有機(jī)物所含能量的釋放是有機(jī)物被氧化成簡單無機(jī)物的過程，屬于氧化還原反應(yīng)，所以人體運(yùn)動所消耗的能量與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，C正確；
D．化學(xué)反應(yīng)放出的能量，可以造福人類，也可以給人類帶來災(zāi)難，比如火災(zāi)，D錯誤；
故選D。
3．中國新一代運(yùn)載火箭“長征七號”，已于2016年6月25首飛?；鸺枰木薮竽芰坑商刂频娜剂蟻硖峁?，有關(guān)燃料燃燒過程中的變化，下列說法不正確的是
A．所有的燃燒過程均是放熱的
B．需要點(diǎn)燃才能發(fā)生的燃燒過程是吸熱的
C．所有燃料在燃燒過程中均會發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂
D．燃燒后產(chǎn)物的總能量一定小于反應(yīng)物的總能量
【答案】B
【解析】A．燃燒為發(fā)光、放熱、劇烈的氧化還原反應(yīng)，所有的燃燒過程均是放熱反應(yīng)，故A正確；
B．大多物質(zhì)燃燒需要點(diǎn)燃才能反應(yīng)，燃燒是放熱反應(yīng)，故B錯誤；
C．燃燒是化學(xué)變化，反應(yīng)過程中一定有化學(xué)鍵的斷裂和形成，所以所有的燃料在燃燒過程中均會發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂，故C正確；
D．燃燒是放熱反應(yīng)，依據(jù)能量守恒，燃燒后產(chǎn)物的總能量一定小于反應(yīng)物的總能量，故D正確；
故選：B。
4．（2021·四川·成都市郫都區(qū)成實(shí)外教育培訓(xùn)學(xué)校有限公司高一開學(xué)考試）如圖所示裝置氣密性良好、要使注射器中的活塞向右移動，使用的液體M和固體N可能是

①生石灰和水；②稀硫酸和鋅；③水和氫氧化鈉；④水和硝酸銨。
A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②⑨④
【答案】B
【解析】要使注射器中的活塞向右移動，必須增大瓶內(nèi)壓強(qiáng)，壓強(qiáng)增大有兩種情況，一是生成氣體，二是溶解放熱或者反應(yīng)放熱，據(jù)此分析判斷。
①生石灰和水反應(yīng)放出大量的熱，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，注射器中的活塞向右移動，故①符合；
②稀硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，注射器中的活塞向右移動，故②符合；
③氫氧化鈉溶于水放熱，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，注射器中的活塞向右移動，故③符合；
④硝酸銨溶于水吸熱，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器中的活塞向左移動，故④不符合；
使注射器中的活塞向右移動，使用的液體M和固體N可能是①②③，故選B。
5．將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知( )
A．NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．醋酸與NH4HCO3發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D．該反應(yīng)的離子方程式為：CO＋2H＋=CO2↑＋H2O
【答案】B
【解析】A．醋酸逐漸凝固，溫度下降，可知NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯誤；
B．熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在新物質(zhì)中，故B正確；
C．醋酸與NH4HCO3未接觸，未發(fā)生反應(yīng)，故C錯誤；
D．HCO不能拆，故D錯誤；
故答案為B。
6．2C + O2 = 2CO，2CO + O2 = 2CO2 都是放熱反應(yīng)。下列說法不正確的是（ ）
A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B．56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量
C．12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量
D．將一定質(zhì)量的碳燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多
【答案】A
【解析】A.2C + O2 = 2CO是放熱反應(yīng)，則12gC和16gO2所具有的總能量一定高于28gCO所具有的總能量，A錯誤；
B. 2CO + O2?= 2CO2?是放熱反應(yīng)，則56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量，B正確；
C.根據(jù)C+O2=CO2是放熱反應(yīng)，則12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量，C正確；
D.將一定質(zhì)量的碳燃燒，完全燃燒生成CO2放出熱量較多，不完全燃燒生成CO放出的熱量較少，D正確；
答案選A。
7．下列裝置能形成原電池的是( )

A．①②③⑦ B．①②⑤⑥
C．①②③④ D．①②③⑥⑦
【答案】A
【解析】根據(jù)構(gòu)成原電池的“兩極一液一線一反應(yīng)”判斷；裝置④不能形成閉合回路；裝置⑤不具有兩個活動性不同的電極，只能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能形成電流；裝置⑥中酒精不是電解質(zhì)溶液；裝置能形成原電池的是①②③⑦，答案選A。
8．有甲、乙、丙、丁四種金屬，將甲乙用導(dǎo)線相連放入稀硫酸中可以看到甲慢慢溶解，而乙表面上有氣泡逸出，把丁放到甲的硫酸鹽溶液中，丁的表面覆蓋一層甲的單質(zhì)，丙能和水反應(yīng)放出氫氣，甲能和稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣，已知四種金屬中有一種是銅，則銅是
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】B
【解析】甲、乙用導(dǎo)線相連放入稀H2SO4中，甲慢慢溶解，乙表面上有氣泡逸出，則甲為原電池負(fù)極，活潑性：甲>乙；
把丁放到甲的硫酸鹽溶液中，丁的表面覆蓋一層甲的單質(zhì)，說明活潑性：丁>甲；
甲放入稀鹽酸中會產(chǎn)生H2，則甲排在氫的前面，丙能和水反應(yīng)放出氫氣，則活潑性：丙>甲>H；
可得活潑順序?yàn)椋憾?丙>甲>乙，由甲>H，說明只有乙才可能排在H后，故金屬銅是乙，故選：B。
9．將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是

A．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢
B．兩燒杯中溶液的酸性均減弱
C．甲中銅片作正極，乙中銅片作負(fù)極
D．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生
【答案】B
【解析】A．甲構(gòu)成原電池，產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快，故A錯誤；
B．兩燒杯中的總反應(yīng)都是，硫酸濃度減小，溶液的酸性均減弱，故B正確；
C．甲構(gòu)成原電池，鋅的活潑性大于銅，甲中銅片作正極；乙沒有構(gòu)成原電池，故C錯誤；
D．甲構(gòu)成原電池，鋅的活潑性大于銅，甲中銅片作正極，正極反應(yīng)為，甲中銅片表面有氣泡產(chǎn)生，故D錯誤；
選B。
10．（2021·河南商丘·高一期末）金屬鎂和鋁設(shè)計成如圖所示的原電池。下列說法正確的是

A．鋁作該原電池的負(fù)極
B．溶液中向極移動
C．電極的電極反應(yīng)式為
D．電流方向?yàn)锳
【答案】D
【解析】根據(jù)原電池構(gòu)成條件，Mg比Al活潑，因此Mg為負(fù)極，Al為正極，據(jù)此分析；
A．Mg比Al活潑，且Mg能與硫酸反應(yīng)，因此Mg為負(fù)極，Al為正極，故A錯誤；
B．根據(jù)原電池工作原理，陰離子向負(fù)極移動，陽離子向正極移動，即向Mg極移動，故B錯誤；
C．根據(jù)上述分析，Mg為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Mg－2e－=Mg2+，故C錯誤；
D．電流方向是正電荷定向移動方向，從正極流出，因此電流方向是Al→A→Mg，故D正確；
答案為D。
11．在如圖所示的裝置中，a的金屬活潑性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，下列關(guān)于此裝置的敘述不正確的是(　　)

A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大 B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極
C．導(dǎo)線中有電子流動，電子從a極到b極 D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng)
【答案】B
【解析】a的金屬性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，所以a是負(fù)極，b碳棒是正極；
A．碳棒是正極，在正極發(fā)生的反應(yīng)是：2H++2e-=H2↑，溶液中的氫離子濃度減少，溶液的pH變大，故A正確；
B．a(chǎn)的金屬性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，所以a是負(fù)極，b碳棒是正極，故B錯誤；
C．在原電池的外電路中，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，即電子從a極經(jīng)導(dǎo)線到b極，故C正確；
D．a(chǎn)的金屬性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，所以a是負(fù)極，負(fù)極上發(fā)生金屬失電子的氧化反應(yīng)，故D正確；
答案選B。
12．把鋅片、銅片用導(dǎo)線連接后插入硫酸銅溶液中，當(dāng)電路中有0.4mol電子通過時，負(fù)極的質(zhì)量變化是
A．減少13g B．增加6.5g C．增加13g D．減少11.2g
【答案】A
【解析】鋅片、銅片和硫酸銅溶液形成的原電池中，較活潑的金屬鋅片作負(fù)極，銅片作正極，負(fù)極上鋅失電子變成鋅離子進(jìn)入溶液，所以負(fù)極質(zhì)量會減少，正極上銅離子得電子生成銅單質(zhì)，所以正極上銅片質(zhì)量會增加，根據(jù)金屬和轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系計算即可。
鋅片、銅片和硫酸銅溶液形成的原電池中，較活潑的金屬鋅片作負(fù)極，銅片作正極，負(fù)極上鋅失電子質(zhì)量減少，正極上銅離子得電子質(zhì)量增加。設(shè)負(fù)極上質(zhì)量減少x，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：
x==13g，所以負(fù)極質(zhì)量減少13g。
故選A。
13．中國研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑，可以利用太陽光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水，主要過程如圖所示，下列說法錯誤的是

A．上述過程中，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
B．上述過程中，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．過程Ⅰ釋放能量，過程Ⅱ吸收能量
D．過程Ⅲ屬于氧化還原反應(yīng)
【答案】C
【解析】A．由圖可知，太陽能使水分解，水分解吸熱，則反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，故A正確；
B．由圖可知，太陽能使水分解，則實(shí)現(xiàn)了光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，故B正確；
C．過程Ⅰ斷鍵，吸收能量，過程Ⅱ中生成氫氣、過氧化氫，形成化學(xué)鍵，過程Ⅱ放出能量，故C錯誤；
D．過程Ⅲ為O-H鍵的斷裂過程生成氫氣和氧氣，化學(xué)反應(yīng)為：2H2O2＝2H2+O2，屬于氧化還原反應(yīng)，故D正確；
故選C。
14．（2021·江蘇省前黃高級中學(xué)高一期末）某新能源汽車電池中含有LiFePO4，放電過程中，LiFePO4轉(zhuǎn)化為FePO4，下列說法正確的是
A．LiFePO4中P為+5價，則Fe為+3價
B．該過程鐵元素被還原
C．該過程得到電子
D．將FePO4溶于稀硫酸后，可以用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)其中所含的鐵元素
【答案】D
【解析】A．磷酸根離子中P為+5價，故LiFePO4中P為+5價，Li為+1價，則Fe為+2價，A錯誤；
B．LiFePO4轉(zhuǎn)化為FePO4，F(xiàn)e由+2價轉(zhuǎn)化為+3價，化合價升高，被氧化，B錯誤；
C．LiFePO4轉(zhuǎn)化為FePO4，F(xiàn)e由+2價轉(zhuǎn)化為+3價，化合價升高，被氧化，失電子，C錯誤；
D．將FePO4溶于稀硫酸得到硫酸鐵和磷酸，硫酸鐵完全電離得到Fe3+，故可以用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)其中所含的鐵元素，D正確；
選D。
15．一種氫氧燃料電池以為燃料，為氧化劑，電解質(zhì)溶液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的溶液，下列敘述正確的是
A．在電池負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng) B．使用一段時間后溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為30%
C．電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100% D．在正極參與反應(yīng)時得電子
【答案】D
【解析】A．H2是還原劑，通H2的電極是負(fù)極，H2失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤；
B．氫氧燃料電池的總反應(yīng)為：2H2 +O2 = 2H2O，電池工作時，反應(yīng)生成的水將氫氧化鉀溶液稀釋，B錯誤；
C．燃料電池的能量利用率高，但不可能達(dá)到100%，總有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，C錯誤；
D．O2是氧化劑，反應(yīng)中氧元素從0價降低為- 2價，一個O2分子可得到4個電子，1mol O2參與反應(yīng)時轉(zhuǎn)移4mol電子，D正確；
答案選D。
二、非選擇題：共35分。
16．（8分）某化學(xué)反應(yīng)中，設(shè)反應(yīng)物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，

I.若E1>E2，則該反應(yīng)為__________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。該反應(yīng)可用圖_________(填“A”或“B”)表示。
II.若E1＜E2，則該反應(yīng)為___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。該反應(yīng)可用圖__________(填“A”或“B”)表示
III.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的最小能量：
物質(zhì)
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
鍵能(kJ/mol)
243
193
151
432
366
298
436
根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題：
（1）下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是__________。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
（2）下列氫化物中最穩(wěn)定的是__________。
A．HCl B．HBr C．HI
（3）X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？____________。
（4）相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出或吸收的熱量最多的是__________（填寫化學(xué)式）。
【答案】放熱 A 吸熱 B A A 放熱 Cl2
【分析】
I、反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)；III、鍵能越大，反應(yīng)時釋放的能量越多，物質(zhì)本身具有的能量越低，則越穩(wěn)定；舊鍵斷裂吸收的總能量小于新鍵形成釋放的總能量為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)；
【詳解】
I.若E1>E2，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為圖像A，反應(yīng)放熱；答案為：放熱；A；
II.若E1＜E2，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，為圖像B，反應(yīng)吸熱，答案為：吸熱；B
III. （1）鍵能越大，反應(yīng)時釋放的能量越多，物質(zhì)本身具有的能量越低，則越穩(wěn)定，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，答案為A；
（2）鍵能越大，反應(yīng)時釋放的能量越多，則越穩(wěn)定，答案為A；
（3）X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)，以氯氣為例，舊鍵斷裂吸收的總能量=243+436=679；新鍵形成釋放的總能量=432×2=864，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，答案為：放熱；
（4）相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，釋放的熱量分別為：185、103、9，答案為：Cl2；
17．（11分）根據(jù)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的相關(guān)知識，回答下列問題：
I.理論上，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。請利用反應(yīng)“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”設(shè)計一種化學(xué)電池(正極材料用碳棒)，回答下列問題：
(1)該電池的負(fù)極材料是_____________ (填化學(xué)式)，發(fā)生____________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是_____________(填化學(xué)式)溶液。
(2)正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________________________。
(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子為1mol，則消耗的金屬銅的質(zhì)量為_____________。
II.甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入稀硫酸中，乙同學(xué)將電極放入NaOH溶液中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(4)寫出甲中的現(xiàn)象：_____________________________________。
(5)乙中作負(fù)極的是_________，寫出負(fù)極上的電極反應(yīng)式：______________________________。
(6)如果甲同學(xué)與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬時，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，由此他們會得出不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，依據(jù)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論中，正確的是________(填標(biāo)號)。
A．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)
B．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動性順序表已過時，沒有實(shí)用價值了
C．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的電解質(zhì)溶液
D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此具體問題應(yīng)具體分析
【答案】(1) Cu 氧化 Fe2(SO4)3(或FeCl3)
(2)Fe3++e-=Fe2+
(3)32
(4)鎂片逐漸變薄，鋁片表面有氣泡產(chǎn)生
(5) 鋁片 A1-3e-+4OH-=AlO+2H2O
(6)CD
【解析】 (1)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+反應(yīng)中，Cu元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu作負(fù)極，正極上，F(xiàn)e3+得電子生成Fe2+，電解質(zhì)溶液需要提供Fe3+，故電解質(zhì)溶液是Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液；
(2)正極上，F(xiàn)e3+得電子生成Fe2+，電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+；
(3)根據(jù)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+可知，轉(zhuǎn)移1mol電子，消耗0.5mol Cu，則消耗的金屬銅的質(zhì)量為；
(4)金屬活潑性：Mg＞Al，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，Mg作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Mg2+，Al作正極，H+發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，故甲中的現(xiàn)象為鎂片逐漸變薄，鋁片表面有氣泡產(chǎn)生；
(5)Al能和NaOH溶液反應(yīng)，而Mg不和NaOH溶液反應(yīng)，則乙中，Al作負(fù)極，電極反應(yīng)式為A1-3e-+4OH-=AlO+2H2O；
(6)A．鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關(guān)，A項錯誤；B．該實(shí)驗(yàn)說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負(fù)極，不能說明金屬活動性順序沒有使用價值，B項錯誤；C．根據(jù)甲、乙中電極反應(yīng)式知，原電池正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，故利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的電解質(zhì)溶液，C項正確；D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)與條件有關(guān)，電極材料相同其反應(yīng)條件不同導(dǎo)致其產(chǎn)物不同，所以應(yīng)具體問題具體分析，D項正確；答案選CD。
18．（16分）（2021·山東泰安·高一期末）Ⅰ.如圖是某同學(xué)設(shè)計的一個簡易原電池裝置。
請回答下列問題。

(1)若a電極材料為碳、b溶液為溶液，則正極的電極反應(yīng)式為_______________________________，當(dāng)有負(fù)極材料溶解時，轉(zhuǎn)移的電子為___________。
(2)若a電極材料為鐵、b溶液為濃硝酸，電流表的指針也會偏轉(zhuǎn)，則電子的流向?yàn)開__________→___________(填電極材料，下同)，溶液中的向___________極移動。
(3)某固體酸膜燃料電池(如圖所示)以固體為電解質(zhì)傳遞，電池總反應(yīng)可表示為。則a為電池___________極，b極上的電極反應(yīng)為_______________________________。

Ⅱ.原子間形成化學(xué)鍵放出能量，破壞原子間化學(xué)鍵需要吸收能量。已知鍵、鍵、鍵的鍵能分別為、、。關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng)，請根據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)判斷下列問題。
(4)若有生成，需要___________(填“吸收”或“放出”)熱量___________；該反應(yīng)的能量變化可用圖___________表示(填“甲”或“乙”)。

Ⅲ.在催化下可發(fā)生分解反應(yīng)，為探究一定溫度下溶液的濃度、的濃度對分解速率的影響，某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容如下表所示：
實(shí)驗(yàn)序號
實(shí)驗(yàn)所用試劑
酸性溶液
溶液






甲
4
0.1
3
2
3
乙
4
0.1
2
2

丙
5
0.1

2
2
(5)①___________。
②實(shí)驗(yàn)甲、乙的探究目的是____________________________________。
③實(shí)驗(yàn)甲、丙探究催化劑濃度對分解速率的影響情況，則___________；若實(shí)驗(yàn)丙中產(chǎn)生氣泡的速率較快，由此可得出的結(jié)論是________________________________________________________。
【答案】（1）???? 0.05????
（2）銅()???? 鐵()???? 鐵()????
（3）負(fù)???? ????
（4）放出???? 46???? 甲????
（5）①4???? ②的濃度對分解速率的影響???? ③3???? 催化劑濃度大時，催化效果較好
【解析】 (1)C、Cu和FeCl3溶液構(gòu)成原電池，Cu易失電子作負(fù)極、C作正極，正極上鐵離子得電子生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+；負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e?-?=Cu2+，n(Cu)=，溶解0.025molCu轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.025mol×2=0.05mol；
(2)Fe和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，Cu易被濃硝酸腐蝕而作負(fù)極，電子從負(fù)極Cu沿導(dǎo)線流向正極Fe，電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極Cu移動；
(3)該原電池通入氫氣一極發(fā)生氧化反應(yīng)， a極為電池的負(fù)極，b極為電池的正極，O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O；
(4)合成氨的反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，該反應(yīng)的焓變△H=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)=-92kJ/mol，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，生成2mol氨氣放出92kJ熱量，計算生成1mol氨氣放出熱量=92kJ/2×1=46kJ，該反應(yīng)能量變化為甲；
(5)①探究濃度、催化劑用量對H2O2分解速率的影響，應(yīng)控制溶液總體積相等，改變反應(yīng)物以及催化劑用量即可，實(shí)驗(yàn)①的總體積是4mL+3mL+3mL=10mL，則實(shí)驗(yàn)②中V1=10mL-4mL-2mL=4mL；
②對比甲、乙實(shí)驗(yàn)，的濃度相同，的濃度濃度不同，則實(shí)驗(yàn)甲、乙的探究目的是的濃度對分解速率的影響；
③V2=10mL-5mL-2mL=3mL，實(shí)驗(yàn)丙中催化劑的濃度較大，若實(shí)驗(yàn)丙中產(chǎn)生氣泡的速率較快，由此可得出的結(jié)論是催化劑濃度大時，催化效果較好。

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第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化

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