1、第 1 章 化学反应与能量转化知识网络构建教师备选一、化学反应的热效应【答案】 一、 kJmol 1 或 Jmol1 H1 H2 H3 聚集状态 整数或分数 符号和单位二、电化学基础【答案】 二、活泼性不同 电解质溶液 还原反应 相连的两个电极 电解质溶液 氧化反应 还原反应 化学 电化学 析氢 吸氧 牺牲阳极 外加电流专题总结对练专题一 焓变的计算计算焓变( H)的基本方法1 H反应物总键能反应产物总键能2 H反应产物总能量反应物总能量 H(反应产物) H(反应物)3 H正反应活化能逆反应活化能。4根据盖斯定律计算，可以将两个或两个以上的热化学方程式相加或相减，得到一个新的热化学方程式，从而
2、确定 H。注意 常见物质(物质的量为 1 mol)中化学键数目物质 CO2 CH4 P4 SiO2 石墨 金刚石 S8 Si键型 CO CH PP SiO CC CC SS SiSi键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2专题对练1联氨(又称肼，N 2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。2O 2(g)N 2(g)=N2O4(l) H1N 2(g)2H 2(g)=N2H4(l) H2O 2(g)2H 2(g)=2H2O(g) H32N 2H4(l)N 2O4(l)=3N2(g)4H 2O(g) H41 048.9 kJmol 1上述反应热效应之间的关系式为 H4_。解析 根
3、据盖斯定律，由 2()可知 H42 H32 H2 H1。答案 2 H32 H2 H12已知下列反应： SO2(g)2OH (aq)=SO (aq)H 2O(l) H123ClO (aq)SO (aq)=SO (aq)Cl (aq) H223 24CaSO4(s)=Ca2 (aq)SO (aq) H324则反应 SO2(g)Ca 2 (aq)ClO (aq)2OH (aq)=CaSO4(s)H 2O(l)Cl (aq)的 H_。解析 将题给三个热化学方程式分别标号为、，根据盖斯定律，由可得：SO 2(g)Ca 2 (aq)ClO (aq)2OH (aq)=CaSO4(s)H 2O(l)Cl (a
4、q)，则有 H H1 H2 H3。答案 H1 H2 H33甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为 CO、CO 2和 H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：CO(g)2H 2(g) CH3OH(g) H1CO 2(g)3H 2(g) CH3OH(g)H 2O(g) H2CO 2(g)H 2(g) CO(g)H 2O(g) H3回答问题：已知反应中相关的化学键键能数据如下：化学键 HH COC= = OHO CHE/(kJmol1)436 343 1076 465 413由此计算 H1_kJmol 1 ；已知 H258 kJmol1 ，则 H3_kJmol 1 。
5、解析 根据键能与反应热的关系可知， H1反应物的键能之和反应产物的键能之和(1 076 kJmol1 2436 kJmol 1)(413 kJmol1 3343 kJmol1 465 kJmol 1 )99 kJmol 1 。根据质量守恒定律，由可得：CO 2(g)H 2(g) CO(g)H 2O(g)，结合盖斯定律可得： H3 H2 H1(58 kJmol 1 )(99 kJmol 1 )41 kJmol 1 。答案 99 41专题二 电解原理及应用1电解池的工作原理示意图2电极产物的判断3用惰性电极电解电解质水溶液的类型归纳类型电极反应特点例子实际电解对象电解质浓度溶液pH电解质溶液复原H
6、Cl HCl 减少 增大 加 HCl电解电解质型电解质的离子放电 CuCl2 CuCl2 减少 加 CuCl2NaOH H2O 增大 增大 加 H2OH2SO4 H2O 增大 减小 加 H2O电解水型阳极 OH放电，阴极 H 放电Na2SO4、KNO3H2O 增大 不变 加 H2ONaCl 加 HCl放出氢气生成碱型阴极 H 放电 KBr电解质和水部分离子浓度减少 增大加 HBrAgNO3 加 Ag2O放出氧气生成酸型阳极 OH放电 CuSO4电解质和水部分离子浓度减少减小加 CuO专题对练1支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳
7、极。下列有关表述不正确的是( )A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整C A 对：外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流。B 对：被保护的钢管桩作阴极，高硅铸铁作阳极，电解池中外电路电子由阳极流向阴极，即从高硅铸铁流向钢管桩。C 错：高硅铸铁为惰性辅助阳极，其主要作用是传递电流，而不是作为损耗阳极。D 对：保护电流要抑制金属电化学腐蚀产生的电流，应根据环境条件变化进行调整。2三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd
8、 均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的 Na 和 SO 可通过离子交换膜，而两端24隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( ) A通电后中间隔室的 SO 离子向正极迁移，正极区溶液 pH 增大24B该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品C负极反应为 2H2O4e =O24H ，负极区溶液 pH 降低D当电路中通过 1 mol 电子的电量时，会有 0.5 mol 的 O2生成B A 项正极区发生的反应为 2H2O4e =O24H ，由于生成 H ，正极区溶液中阳离子增多，故中间隔室的 SO 向正极迁移，正极区溶液的 pH 减小。B 项负极区
9、发生的24反应为 2H2O2e =H22OH ，阴离子增多，中间隔室的 Na 向负极迁移，故负极区产生 NaOH，正极区产生 H2SO4。C 项由 B 项分析可知，负极区产生 OH ，负极区溶液的 pH 升高。D 项正极区发生的反应为 2H2O4e =O24H ，当电路中通过 1 mol 电子的电量时，生成 0.25 mol O2。专题三 化学电源工作原理及应用1原电池的原理(以铜锌原电池为例)2二次电源工作原理3原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱；(2)加快反应速率；(3)金属防护。专题对练1MgAgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( )A负极反应式为
10、 Mg2e =Mg2B正极反应式为 Ag e =AgC电池放电时 Cl 由正极向负极迁移D负极会发生副反应 Mg2H 2O=Mg(OH)2H 2B MgAgCl 电池的电极反应：负极 Mg2e =Mg2 ，正极2AgCl2e =2Ag2Cl ，A 项正确，B 项错误。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，C 项正确。Mg 是活泼金属，能和 H2O 发生反应生成 Mg(OH)2和H2，D 项正确。2全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极 a 常用掺有石墨烯的 S8材料，电池反应为 16Li xS8=8Li2Sx(2 x8)。下列说法错误的是( ) A电池
11、工作时，正极可发生反应：2Li 2S62Li 2e =3Li2S4B电池工作时，外电路中流过 0.02 mol 电子，负极材料减重 0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性D电池充电时间越长，电池中 Li2S2的量越多D A 对：原电池工作时，Li 向正极移动，则 a 为正极，正极上发生还原反应，a 极发生的电极反应有S82Li 2e =Li2S8、3Li 2S82Li 2e =4Li2S6、 2Li2S62Li 2e =3Li2S4、Li 2S42Li 2e =2Li2S2等。B 对：电池工作时，外电路中流过 0.02 mol 电子时，氧化 Li 的物质的量为 0.02 mol，质量为 0.14 g。C 对：石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极 a 的导电性。D 错：电池充电时电极 a 发生反应：2Li 2S22e =Li2S42Li ，充电时间越长，电池中 Li2S2的量越少。