苏教版化学必修二

1、苏教版化学必修二专题二 <化学反应与能量转化>重难点专题二课文目录第一单元 化学反应速率与反应限度第二单元 化学反应中的热量第三单元 化学能与电能的转化第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用【重点】1、化学反应速率的概念，表达式和有关计算，影响化学反应速率的因素2、可逆反应，化学反应限度，化学平衡状态的概念和特征。3、放热反应和吸热反应，热化学方程式的书写方法和应用。4、原电池的概念、原理、组成及应用。5、太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。【难点】1、影响化学反应速率的因素。2、化学平衡状态的特征。3、从微观结构理解化学反应中能量的变化。

2、4、从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。5、太阳能、生物质能利用的原理。一、化学反应速率与反应限度化学反应速率1、 反应速率的概念：表示化学反应进行快慢的物理量。（与物理上的速度加以区别）2、 反应速率的表示方法：常依据反应物的消失（单位时间内反应物浓度的减小）或生成物的产生（单位时间内生成物浓度的增大）来表示。单位：mol/Lmin或mol/Ls V=c/t c ：表示物质的量浓度的变化量。t：表示时间的变化量3、规律：（1）V(物质) 该物质不能是纯固体或纯液体（2）同一反应中，不同物质的V与系数成正比（3）V为正值，为平均值注意：同一反应，用不同物质表示的速率虽然

3、数值不同，但其意义相同，都表示化学反应速率的快慢。4、影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素) 决定化学反应速率的主要因素是 反应物的性质(2)外因(次要因素)浓度：当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。此规律适用于溶液或有气体参加的反应。 压强：对于有气体参加的反应来说，当其他条件不变时，增大压强，化学反应速率加快。 说明（1）适用于有气体参加的反应 （2）其它条件不变时，压强增大， 气体物质的浓度增大,化学反应速率加快。温度：其它条件不变,温度升高,反应速率加快。温度每升高10度,反应速率增大为原来的2-4倍.催化剂：适当的催化剂能加快化学反应速率 其他因素的影响：

4、反应物的接触面积大小、光、固体反应物颗粒大小、溶剂、超声波、电磁波等总结：影响化学反应速率的因素：温度、固体表面积、反应物的状态、溶液浓度、催化剂都是影响化学反应速率的因素。注意：对于有固体或纯液体参加的化学反应，改变它们的量不会引起浓度的变化，对它们的反应速率无影响。例如：C(s)+ C02(g)= 2CO(g)，增加C的量，对此反应的反应速率无影响。压强只对有气体参加或生成的化学反应速率有影响，若一个化学反应中反应物、产物中均无气体，则压强对此反应的反应速率无影响。压强对反应速率的影响关键是看改变压强是否改变相关物质的浓度。对于有气体参加的反应体系，压强的改变实质是气体物质浓度的改变。有以

5、下几种情况：（1）恒温：增加压强体积减小浓度增大反应速率加快（2）恒容：充入气体反应物浓度增大反应速率加快充入稀有气体总压增大，但各物质浓度不变反应速率不变（3）恒压：充入稀有气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢多个因素影响反应速率变化要看主要因素例如：由图象可知氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。反应体系中硫酸所提供的氢离子浓度是由高到低，若氢气的生成速率由其决定速率的变化趋势也应由快到慢，反应前半程的原因只能是温度所致，锌与硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，温度对反应速率的影响占主导地位，一定时间后，硫酸的浓度下降占据主导地位，因而氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快

6、到慢。化学反应的限度1.可逆反应：在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应特征：反应不会进行到底，各物质不为02.化学反应限度(1)概念：当可逆反应的正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物与生成物的浓度就不再改变，我们就说这一反应达到了“限度”。这种化学反应状态常被称为化学平衡状态，简称“化学平衡”。定义：一定条件下的可逆反应里，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（3）判断依据 （）V正=V逆 （）各组分浓度保持不变【例题解析】：例1、某温度下将N2和H2充入一恒容的密闭容器中，发生可逆反应：N2 + 3H22NH3某一时刻用下列各组内两种物质表示的该

7、反应速率，其中正确的是（ ）Av(N2) = 0.01 mol/(L·s)，v(H2) = 0.02 mol/(L·s)，Bv(H2) = 0.02 mol/(L·s)，v(NH3) = 1.2 mol/(L·min)，Cv(N2) = 0.01 mol/(L·s)，v(NH3) = 1.2 mol/(L·min)，Dv(H2) = 0.06 mol/(L·s)，v(NH3) = 0.4 mol/(L·min)解析：用不同物质表示的化学反应速率之比，等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。A v(N2)v(H2)

8、 = 13，实际上0.01 mol/(L·s)0.02 mol/(L·s) = 12；B v(H2)v(NH3) = 32，实际上0.02 mol/(L·s)1.2 mol/(L·min) = 0.02 mol/(L·s) （1.2÷60）mol/(L·s) = 11；C v(N2)v(NH3) = 12，实际上是12；D v(H2)v(NH3) = 32，实际上0.06 mol/(L·s)0.4 mol/(L·min) = 0.06 mol/(L·s) （0.4÷60）mol/(L&

9、#183;s) =91应注意化学反应速率的单位：mol/(L·s)和mol/(L·min)之间的转化。答案 C例2、下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ） A、增大反应物的量 B、增加压强 C、升高温度 D、使用催化剂解析：反应物若为固体或纯液体时，增加反应物的量，不影响化学反应速率；若反应物若为固体或纯液体时，增大压强也不影响化学反应速率；温度与压强影响反应速率，而与反应物的状态无关。答案 C、D例3、将4 mol A气体和2mol B气体在2L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应，2A(g) + B(g) = 2C(g)，若经2s 后测得C的浓度为0.6mo

10、l/L，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/（Ls）；用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/（Ls）；2s时物质A 的转化率为70%；2s时物质B 的浓度为0.7moL/L其中正确的是（ ）A、 B、 C、 D、解析：反应速率之比等于物质的化学计量数之比，所以v(A)=2v(B)=v(C),v(C)=0.6mol/L÷2s =0.3mol/（Ls），则v(A)= 0.3mol/（Ls），v(B)= 0.15mol/（Ls）2s时反应掉A：0.3mol/（Ls）×2s×2L= 1.2mol，A的转化率=1.2moL÷4mol

11、×100%=30%2s时反应掉B：0.15mol/（Ls）×2s×2L= 0.6mol，所以2s时B的浓度为（2mol-0.6mol）÷2L= 0.7moL/L答案 B例4、在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（ ）A.开始反应时，正反应速率最大,逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定例5、下列对可逆反应的认识正确的是（ ）A、SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr与2H

12、Br+H2SO4（浓）=Br2+SO2+2H2O互为可逆反应B、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C、在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D、在一定条件下SO2被氧化成SO3的反应是可逆反应例6、下列那种说法可以证明反应：N2+3H2 2NH3已达到平衡状态 （ ）A、1个NN键断裂的同时，有3个H-H键形成 B、1个NN键断裂的同时，有3个H-H键断裂C、1个NN键断裂的同时，有6个N-H键形成 D、1个NN键断裂的同时，有6个N-H键断裂 例7、反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物

13、质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率可表示为A(NH3)=0.010mol·L-1·s-1 B(O2)=0.0010mol·L-1·s-1C(NO)=0.0010mol·L-1·s-1 D(H2O)=0.045mol·L-1·s-1解析：(H2O)=0.0015mol·L-1·s-1(NH3)= =0.0010mol·L-1·s-1 (O2)= =0.00125mol·L-1·s-1(NO)= 0.0010mol·L-1·s-

14、1 【分析】(NH3)：(O2)：(NO)：(H2O)=4：5：4：5【总结】同一个化学反应中，用不同的物质来表示化学反应的速率，数据不同，但意义相同，同时，速率之比等于化学计量数之比。例8、反应A+3B2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为(A)=0.15mol·L-1·min-1(B)=0.60mol·L-1·min-1(C)=0.40mol·L-1·min-1(D)=0.45mol·L-1·min-1。该反应进行的快慢顺序为_解析：通过数据无法直接比较速率，必须转化为同一物质来表示。(A)=0.15mol

15、·L-1·min-1(B)=0.60mol·L-1·min-1(A)=0.20mol·L-1·min-1(C)=0.40mol·L-1·min-1(A)=0.20mol·L-1·min-1(D)=0.45mol·L-1·min-1(A)=0.225mol·L-1·min-1>=>【总结】比较同一个化学反应在不同条件下的化学反应速率时，应取同一参照物即转化为用同一物质来表示不同条件下的化学反应速率才能比较。二、化学反应中的热量化学反应中的热量变化

16、1吸热反应和放热反应（1）概念放热反应：有热量放出的化学反应；吸热反应：吸收热量的化学反应；（2）分类能量的释放能量的贮存 放热反应：放出热量的反应E（反应物）E（生成物）化学反应 吸热反应：吸收热量的反应E（反应物）E（生成物)图示法表示 E（反应物）E（生成物） E（反应物）E（生成物)（3）反应中有放热或吸热的原因从化学键的角度看化学反应中的能量变化旧键断裂：吸热新键生成：放热从反应前后体系的总能量的变化解释若：H反 > H生，则若：H反 < H生，则化学反应过程，是能量的储存与释放的过程（4）影响反应热大小的因素与反应条件（途径）无关盖斯定律与物质的状态有关与反应物的用量有

17、关相反的过程：H正= H逆补充讲解化学反应遵循着能量守恒定律：反应物的总能量 + 断键时吸收的总能量 = 生成物的总能量 + 成键时放出的能量从微观角度分析吸热反应：断开化学键所吸收的能量>形成化学键所放出的能量放热反应：断开化学键所吸收的能量<形成化学键所放出的能量2常见的放热、吸热反应放热反应：所有燃烧反应；酸碱中和反应；金属与酸生成气体的反应；大多数的化合反应。吸热反应：C(s) +CO2(g) 2CO(g)Ba(OH)2·8H2O(s) + 2NH4Cl(s) = BaCl2(aq) +2NH3(g) + 10H2O(l)C(s) +H2O(g) CO(g) +

18、H2(g) 大多数的分解反应3热化学方程式： 定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。例如： CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=889.6 kJ/molCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H=178.5 kJ/mol书写热化学方程式的注意事项： 反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。 用H标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，放热为负，吸热为正。反应温度、压强不同其H 也不同，中学阶段指的是标准状况。热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，因此可以是整数或分数。 对于相同物质的反应，

19、当化学计量数不同时，其H 也不同，即H 的值与计量数成正比。 燃料燃烧释放的热量1、热值：在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。几种燃料的热值:物质天然气石油煤炭氢气甲醇热值/Kj ·g-1约56约48约33143232、不同燃料热值不同。3、键能：拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量。（某些键的键能）4、燃烧过程中的热量变化： （1）放热：形成生成物分子中化学键放出的总能量大于断裂反应物分子中化学键吸收的总能量。 （2）吸热：形成生成物分子中化学键放出的总能量小于断裂反应物分子中化学键吸收的总能量。Ø 键能越大>化学键越牢固>含该键的分子越

20、稳定例题解析：例1关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是 （ ）A、需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应B、化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等C、化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律D、反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应 答案：A例2下列热化学方程式书写正确的是（ ）A2SO2+O2 = 2SO3 H= 196.6 kJ/molBH2(g)+O2(g) = H2O(g) H= 241.8 kJC2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H= 571.6 kJ/molDC(s) +O2(g) = CO2(g) H= + 393.5 kJ/mol

21、 答案：C例3下列关于化学反应的说法正确的是()A.化学反应的特征是有新物质生成 B.有新物质生成一定是发生了化学变化C.化学反应的特征是伴随能量的变化 D.化学反应过程中一定有热量释放出来解析：化学反应的特征不只是有新物质生成，还伴随着能量的变化。A、C都正确。有新物质生成的变化却不一定是化学变化，如原子弹、氢弹的爆炸，原子核裂变和聚变过程中都有新物质生成，B不正确。化学反应有吸热反应和放热反应，D不正确。答案：AC例4某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。(1)若E1>E2，则该反应为热反应，该反应的过程可看成是。(2)若E1<E2，则该反应为热反应。那么在发生

22、化学反应时，反应物需要才能转化成生成物。该反应过程可看成是。解析：（1）反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应进行的结果必然是部分能量被释放出来。（2）反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应进行时必然有外部能量参与到反应中来。答案：（1）放“储存”在物质内部的能量转化为热能而被释放出来的过程。（2）吸吸收能量热能转化为物质内部的能量而被“贮存”起来的过程。例5250C，1.01×105Pa下，4g CO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式。解析： 设2mol CO 燃烧放出的热量为 Q2CO + O2 = 2CO2 放热2×28g

23、Q4 g 9.6kJ2×28g : 4g = Q : 9.6 kJQ =134.4 kJ答案：2CO ( 气) + O2 (气) = 2CO2 ( 气 ) ；H =- 134.4 kJ mol- 例6在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ;H =- 572 kJ mol- CH4( g ) +2O2 (g ) = CO2 (g ) +2H2O ( l ) ;H =- 890 kJ mol-由1mol 氢气和3mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。解析：Q = (572kJ ÷

24、2) + (890 kJ×3) =2956 kJ答案：2956 kJ例7在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( g ) + O2 ( f ) = 2H2O ( l ) ;H =- 571.6 kJ mol-C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2 ( g ) +4H2O (l ) ;H =- 2220 kJ mol-5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1解析：设H2、C3H8的物质的量分别为x，yx + y = 5 x = 3.75 mol(571.6

25、/2)(x) + 2220y = 3847 y = 1.25 molV(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1答案：氢气和丙烷的体积比为 3：1例8为什么“用扇子扇炉火，火越烧越旺；吹蜡烛一吹就灭”？ 解析：用扇子扇炉火，是以增加空气量为主； 吹蜡烛，主要是空气量太多，带走热量，温度降至着火点以下。过多的空气会带走部分热量，同样造成浪费，因此扇炉火要控制适当。三、化学能与电能的转化化学转化为电能一、原电池的工作原理1、原电池的定义(1)：把化学转转化为电能的装置叫原电池常见原电池:锌锰干电池；铅蓄电池；氢氧燃料电池等；原电池的定义(2)：以氧化

26、还原反应为依据(自发)使氧化反应、还原反应分别在设置的两个电极上进行，从而产生电流的装置叫原电池化学能电能氧化还原反应化学电池化学电池的本质：氧化还原反应。2、原电池的工作原理（1）、锌铜原电池：负极（Zn）：Zn2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Cu）：2H+2e-=H2（还原反应）原电池反应：Zn+2H+=Zn2+ H2（2）、反应本质：发生氧化还原反应（3）、电极名称及判断：负极：较活泼的金属（失去电子，发生氧化反应）正极：较不活泼金属或非金属或氧化物（氧化性微粒在此处得电子，发生还原反应）（4）、电极反应：负极：M-neMn+ 活泼金属失去电子而被氧化腐蚀正极：酸性溶液2H+2eH2，

27、中性或弱酸性溶液2H2O+O2+4e4OH 不活泼金属的盐溶液Mn+neM（5）、电子流向：负极正极3、构成原电池的条件原电池形成条件:两极溶液导线(1)有电解质溶液，两种金属中较活动的一种可以在这种电解质溶液中氧化溶解，输送出电子；(2)有两个活动性不同的金属(一种金属 另一种非金属，或者一种金属和石墨) 具体金-金金-非金属如：石墨金-不溶性的金属氧化物(3)两电极浸入电解质溶液中且用导线连接或直接接触，两块相连的活泼性不同的金属与电解质溶液接触构成闭合回路。 4、原电池正负极的判断：根据组成原电池两极的电极材料判断：一般是活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；

28、根据电流方向或电子流动方向判断：电流由正极流向负极，电子由负极流向正极； 根据原电池里电解质溶液中离子的定向流动方向判断：原电池里电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动； 根据原电池两极发生的变化来判断：负极总是发生失电子的氧化反应，正极总是发生得电子的还原反应； 根据现象判断：溶解的一极为负极，增重或有气泡产生的一极为正极。5、原电池的应用：1、金属的腐蚀与防护2、改变化学反应速率3、金属活动性的强弱判断4、制化学电源电能转化为化学能一、电解原理1、电解的概念：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原的过程。2、电解池：借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。3、电极：阳极

29、：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极4、电极反应：阴极： Cu 2+ + 2e = Cu（还原）阳极： 2Cl- 2e- = Cl2（氧化） 电解总式：CuCl2 = Cu + Cl2 电解或为：Cu 2+ + 2Cl- = Cu + Cl25、电流方向电流方向：电源正极电解池阳极电解质溶液电解池阴极电源负极6、离子定向移动的方向阳离子运动到 阴极阴离子运动到 阳极7、比较：（2）电离和电解电 离电 解条件电解质溶于水或熔融状态电解质电离后再通直流电过程电解质电离为自由移动的离子CuCl2=Cu2+2Cl-阳阴离子得失电子定向移动到两极得失电子形成原子或分子 电解CuCl2 Cu+Cl

30、2特点只产生自由移动的离子发生氧化还原反应生成新物质联系电解建立在电离的基础上9、书写电极反应式原电池的电极名称一旦确定，则相应电极的电极反应式也随之确定。但书写电极反应式时还需注意以下几点： 两极电极反应式中的电子得失数目（一般）保持相等。 看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如AlCuNaHCO3溶液构成的原电池中，因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3反应：Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2，故铝件（负极）上发生的反应为：Al3e+3HCO3=Al(OH)3+3CO2，而不是仅仅写为：Al3e=

31、Al3+。 当正极上的反应物质为O2时（吸氧腐蚀），要注意电解质溶液的性质。溶液为碱性时，电极反应式中不能出现H+；溶液为酸性时，电极反应式中不能出现OH。如下面例2。 知道总反应式时，可以先分析此反应中的氧化反应或还原反应（即分析有关元素的化合价变化情况），再写出其离子反应方程式；将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去较易写出一极（一般为负极）的电极反应式，即得另一极的电极反应式。 对于可逆电池反应，需要看清楚“充电、放电”的方向，放电过程是体现原电池原理，充电过程是体现电解池原理。二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水制取氯气和烧碱（氯碱工业）2、铜的电解精炼3、电镀5、电镀池的形成条

32、件 阴极：待镀金属制品 阳极：镀层金属 电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液4、冶炼活泼金属（铝、钠、镁等）如：2Al2O3= 4Al + 3O2三、电极产物的判断： 要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阳极产物：应是失电子能力强的优先反应，其失电子能力由大到小的顺序一般为：活泼电极S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-阴极产物：直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子的放电顺序一般为：Ag+Fe3+Cu2+H+(浓度大时)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+(浓度小时)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+说明：离子放电顺序和离子本性、离

33、子浓度、电极材料、电压等很多因素有关，这里只是一般顺序。【例题解析】：例1 、关于右图装置的叙述，正确的是（ ）A.铝是负极，铝片上析出无色气体。 B.石墨是负极，石墨棒上析出黄绿色气体C.溶液中两电极间产生白色沉淀。D.溶液中先产生白色沉淀，最后沉淀溶解。解析 Al空气电解质溶液形成原电池。铝是负极，Al3e=Al3+；石墨为正极，氧气在石墨上放电O2 2H2O 4e=4OH 总反应为：4Al 3O2 6H2O=4Al(OH)3锌 铜 稀硫酸 答案 C例2、 关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）A.铜是负极，铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片

34、表面被还原解析 锌比铜活泼，所以锌是负极，质量逐渐减少；而铜是正极，氢离子在铜片表面被还原生成氢气。电子从负极经导线流向铜片，电流从铜片经导线流向锌片。选项D符合例3 、下列装置属于原电池的是 （ ）解析构成原电池要有四个基本条件：电解质溶液；两个电极，其中一个相对较活泼的金属为负极，另一个相对较不活泼的金属或非金属为正极。两个电极直接或间接地连接在一起，并插入电解质溶液中；能自发地发生氧化还原反应；形成闭合回路。因此（A）错误，而（D）中，酒精不是电解质溶液，所以正确答案选（B）、（C）。例4、 2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200oC左右时供电，

35、乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C2H5OH +3O2 =2CO2 +3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是A.a极为电池的负极B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极C.电池正极的电极反应为：4H+ + O2 + 4e =2H2OD.电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移解析 根据反应C2H5OH +3O2 =2CO2 +3H2O，得到C2H5OH被氧化，所以a极为电池的负极；O2被还原，所以b极为电池的正极。电流由b极（正极）沿导线经灯泡再到a极（负极）。电池正极的电极反应为：4H+ + O2 + 4e =2H2O。电池工作时，1mol乙醇被氧

36、化时应有12mol电子转移。答案 D例5、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被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。试写出电源正负极材料名称、电极反应式。解析负极本身参加反应被氧化，正极必须能导电而本身不参加反应。电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨等能导电的惰性材料。负极反应为：4Al12e=4Al3+；正极反应为：3O2+6H2O+12e12OH。 答案 电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨等能导电的惰性材料。负极反应为：4Al12e=4Al3+；正极反应为：3O2+6H2O+12e12OH。例6、 美国

37、阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形式。电极反应产生的水，经冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H2+O2=2H2O，则电极反应式分别为：负极 ，正极 。 如把KOH改为稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为 、 。和的电池液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？ 如把H2改为甲烷，KOH作导电物质，则电极反应式为 、 。如果用稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为 、 。解析解决此题的关键是理解原电池的有关概念，注意溶液环境（即酸性、碱性或中性），熟悉原电池电极反应式的一般书写方法。电解质溶液

38、为碱性时，书写电极反应式可出现OH，但不能出现H+；同样，电解质溶液为酸性时，书写电极反应式可出现H+，但不能出现OH。答案 负极：2H2+4OH4e=4H2O，正极：O2+2H2O+4e4OH。 负极：2H24e=4H+；正极：O2+4H+4e2H2O。 负极：CH4+10OH8e=CO32+7H2O；正极：O2+2H2O+ 4e4OH。负极：CH4+2H2O8e=CO2+8H+；正极：O2+4H+ 4e2H2O。例7、据报道，氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的 （ ）A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法B.发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术C.氢燃料电池汽车的使

39、用可以有效减少城市空气污染D.氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能解析 电解水是不经济的制氢方法；发展氢燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术；氢燃料电池生成水，无污染；氢燃料电池是把化学能转化为电能。答案 C例8、固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2）在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是 （ ）A.有O2参加反应的a极为电池的负极B.b极的电极反应为：H2 - 2e- + O2- =H2OC.a极的电极反应为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-D.电池的总反应式为：2H2

40、+ O2 2H2O 解析 这是氢氧燃料电池，O2得电子，H2失电子，所以有O2参加反应的a极为正极，而有H2参加反应的b极为负极。同时要注意电解质在高温下允许氧离子（O2）在其间通过，所以正极反应为：O2+4e- = 2O2-；负极反应为H2 - 2e- + O2- =H2O电池的总反应式为：2H2 + O2 2H2O答案 BD例9、（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。（2）肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30

41、%的KOH溶液。肼空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是 。负极的电极反应式是 。（3）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是 。解析 （1）注意32克N2H4为1mol，注意H应与方程式的计量数相对应，如N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O（1）；H=624kJ/mol （2）肼空气燃料电池，电解质溶液是KOH溶液。故电极反应为：（正极）O2+2H2O+4e=4OH ，（负极）N2H4+4OH4e=4H2O+N2（3）依据氧化还原反应的规律，得到ClO+2NH3=N2H4+Cl+H2O答案 （1）N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2

42、H2O（1）；H=624kJ/mol（2）O2+2H2O+4e=4OH ； N2H4+4OH4e=4H2O+N2（3）ClO+2NH3=N2H4+Cl+H2O例10、在1L K2SO4和CuSO4混合液中，c(SO42)=2.0mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L(标准状况)气体，则原溶液K+的物质的量浓度是 A. 2.0mol/LB. 1.5mol/LC. 1.0mol/LD. 0.5mol/L ( )解析本题主要考查两极电子得失守衡，结合SO42总量一定进行相关的计算，可确定A选项符合题意。四、太阳能、生物质能和氢能的利用一太阳能的利用大自然利用太阳

43、能最成功的是植物的光合作用： 光（1）光能转化为化学能：6H2O6CO2C6H12O66O2 （2）化学能转化为热能：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6 C6H12O6(s)6O2(g)6H2O(l)6CO2(g) H2804 kJ·mol1太阳能资源的优点：（1）、总量最大取之不尽，用之不竭（2）、分布最广遍布世界各地（3）、最清洁利用过程中不会产生任何污染，也不会产生废弃物利用太阳能的一般方式：（1）光热转换：利用太阳辐射能加热物体而获得热能。（2）光电转换： 光热电转换 光电直接转换（3）光化学能转换（4）光生物质能转换太阳能利用技术： 主要包括：太阳能热水器、太阳能

44、光伏发电、太阳能建筑、太阳热发电、太阳能空调等。 太阳能光伏发电和太阳热发电两项技术在未来的能源产业中至关重要，是目前世界各国关注的热门技术。太阳能利用中存在的问题：（1）太阳能吸热板的装置费用昂贵。（2）太阳能的利用受季节和天气的影响。（3）大部分太阳能都是在夏天收集。如何把夏天收集的太阳能储存起来，留待冬天使用，仍然是一个有待解决的问题。二生物质能的利用概念:生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。生物质能特点：理想的可再生能源 可再生性 低污染性 广泛的分布性1直接燃烧：(C6H10O5)n6nO26nCO25nH2O2生物化学转换（1）沼气：（2）乙醇：(C6H10O5)nnH2On

45、C6H12O6 C6H12O62C2H5OH2CO2 三氢能的开发与利用氢能的特点：（1）、是自然界存在最普遍的元素 （2）、发热值高,本身无毒 （3）、氢燃烧性能好，点燃快 （4）、理想的清洁能源之一 氢能的产生方式：（1）以天然气、石油和煤为原料，在高温下使之与水蒸气反应而制得。（2）以天然气、石油和煤为原料，部分氧化法制得。（3）电解水制得氢气（4）生物质气化制氢气（5）光解水制得氢气氢能的三大优势：1）、燃烧放出的热量多2）、燃烧产物是水，不污染环境3）、制备的原料是水。资源不受限制氢能的利用途径：1）、燃烧放热2）、用于燃料电池，释放电能3）、利用氢的热核反应释放的核能化学反应与能量

46、转化 专题检测说明：1 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分。2 考试时间45分钟。3 请将全部答案填到答题卷中。可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Zn 65 第卷（选择题 共60分）在下列各题的四个选项中均只有一个是符合题目要求的。1 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吸热反应在不加热的条件一定不能发生C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应，放热反应在常温下一定很容易发生D反应是吸热还是放热必须看旧键断裂时吸收的能量和新键生成时释放的能量的大小2 已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该

47、化学键放出的能量。下列说法正确的是ABa(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应是一个放出热量的反应B水分解产生氢气和氧气时放出能量C相同状况下， 2SO2+O2=2SO3是一个放热反应，则2SO3=2SO2+O2是一个吸热反应D73g氯化氢具有的能量大于2g氢气和71g氯气具有的总能量3 下列说法错误的是A无论固体、液体还是气体的燃烧反应，都是HOB吸热反应的逆反应一定是放热反应C碳在完全燃烧时，生成CO2放出的热量比不完全燃烧生成CO放出的热量多D选择燃料只要考虑燃料燃烧值的大小就行4 下列说法不正确的是A任何化学反应都能设计成原电池B原电池负极上发生氧化反应C化学反应的速

48、率和限度均可通过改变化学反应条件而改变D化学反应达到平衡状态时，只要条件不改变，各物质的浓度就不再改变5 在2A+B=3C+4D反应中，表示该反应速率最快的数据是AA = 0.5mol/（L·s）BB = 0.3mol/（L·s）CC = 0.8mol/(L·s)DD = 1.0mol/(L·s)6 在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是AY为0.2mol/LBY2为0.35mol/LCX2为

49、0.2mol/LD为0.4mol/L7 把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是A增大亚硫酸钠粉末的量B硫酸浓度增大一倍，用量减少到原来的1/2C硫酸浓度不变，用量增大一倍D使反应在较高压强下进行8 一个化学电池的总反应方程式为：Zn+Cu2+=Zn2+Cu，该化学电池的组成可能为ABCD正极CuMgZnFe负极ZnZnCuZn电解质溶液H2SO4CuSO4ZnCl2CuCl29 可逆反应H2(g)+ I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是AH2、I2、HI的浓度相等B1个II键断裂的同时，有2个HI键形成C混合气体的颜色不再改变D混合气体密度恒定不变10 下列四个数据都表示

50、合成氨N2 + 3H22NH3反应中不同物质的反应速率，其中速率代表同一反应中的是V(N2)=0.3mol/(L·min) V(NH3)=0.9mol/(L·min)V(H2)=0.6mol/(L·min) V(H2)=0.0225mol/(L·s)A B C D11 根据右图提供的信息，下列所得结论不正确的是A该反应为吸热反应B该反应一定有能量转化成了化学能C反应物比生成物稳定D因为生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该反应不需要加热12 右图是锌片和铜片同时插入稀硫酸中所组成的原电池装置，c、d为两个电极。则下列有关的判断不正确的是Ad为负极，发生氧化反应Bc为锌片，电池工作时，溶液中SO42向c移动C电池工作的过程中，d电极上产生大量的气泡D电池工作的过程中，溶液中SO42浓度基本不变13 把金属A放入盐B(NO3)2的溶液中，发生如下反应：A+B2+=A2+B，以下叙述正确的是A常温下金属A一定能与水反应，B一定不能与水反应BA与B用导线连接后放入酒精中，一定形成原电池CA与B用导线连