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第5章 金属及其化合物
5.3化学中的能量变化
一、吸热反应和放热反应
1．概念
（1）放热反应：把释放热量的化学反应称为放热反应
（2）吸热反应：把吸收热量的化学反应称为吸热反应
2．常见的放热反应和吸热反应
（1）常见的放热反应
①所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，Na、H2在Cl2中燃烧，镁条在CO2中燃烧
②所有的酸碱中和反应，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
③大多数的化合反应，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2 H2＋F2===2HF
④活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑ Mg＋2H+===Mg2++H2↑
⑤铝热反应，如：2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3
⑥缓慢氧化
（2）常见的吸热反应
①大多数分解反应，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑ CaCO3CaO＋CO2↑
②以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应：如：H2＋CuOH2O＋Cu
③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应(固态铵盐与碱的反应)
④C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应
⑤NaHCO3与盐酸的反应
【要点诠释】
（1）吸热反应和放热反应的理解
①“四个不一定”
a．需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如：碳和氧气的反应
b．放热反应在常温下不一定容易发生，如：N2与H2合成NH3
c．高温条件下进行的反应不一定是吸热反应，如：铝热反应
d．吸热反应也不一定需要加热，如：Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应
②吸热反应和放热反应都是化学变化，如：NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应
③反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应
④一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应
（2）化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式
（3）化学反应遵循的两条基本规律：质量守恒定律和能量守恒定律
（4）物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化
如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化
（5）能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)>液体(l)>固体(s)；稳定性：气体(g)<液体(l)<固体(s)
（7）任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放出热量或吸收热量
（8）常见的热效应如浓硫酸溶于水、NaOH溶于水、Ca(OH)2溶于水，虽伴随着能量的放出，但并不是放热反应；铵盐溶于水虽需要吸收能量，也不是吸热反应。
（9）对于可逆反应，若正反应为放热反应，则逆反应必为吸热反应。
二、化学反应存在能量变化的原因
1．从化学键的变化理解——主要原因
（1）以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明
反应中能量变化
由图可知 1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是436 kJ 共吸收679 kJ
1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243 kJ
1 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是431 kJ 共放出2×431＝862 kJ
结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183 kJ
（2）化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和释放能量的差异表现为反应能量的变化。化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
化学反应的过程
规律 新键生成释放的能量大于旧键断裂吸收的能量，则反应放热
新键生成释放的能量小于旧键断裂吸收的能量，则反应吸热
2．从物质储存化学能的角度理解——决定因素
宏观解释 放热反应示意图 吸热反应示意图
化学反应放出热量 化学反应吸收热量
（1）放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来
（2）吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”
（3）各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同
放热反应 吸热反应
反应物总能量大于生成物总能量，反应放热 反应物总能量小于生成物总能量，反应吸热
【要点诠释】
①破坏反应物中的化学键吸收的能量越小，说明反应物越不稳定，本身的能量越高
②形成生成物的化学键放出的能量越多，说明生成物越稳定，本身的能量越低
3．放热反应与吸热反应的比较
类型 比较 放热反应 吸热反应
定义 释放热量的化学反应 吸收热量的化学反应
形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键 的关系 生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
反应过程图示
3．吸热反应和放热反应的判断方法
（1）根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素
若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应
（2）根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——主要原因
若断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，属于放热反应，反之是吸热反应
（3）根据反应物和生成物的相对稳定性判断
由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应
（4）根据反应条件判断
凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应
三、原电池——化学能直接转化为电能
1．实验探究
实验步骤 装置图 实验现象 原因解释
(1)将锌片和铜片插入盛有 稀硫酸的烧杯中，观察现象 Zn片：锌片溶解，表面产生无色气泡 Cu片：无变化 反应的离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；Cu片表面无明显变化的原因：铜排在金属活动性顺序表氢的后面，不能从酸溶液中置换出氢气
(2)用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象 Zn片：锌片溶解 Cu片：铜片表面有气泡 锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生
(3)用导线连接锌片和铜片，并在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表指针是否偏转 Zn片：锌片溶解 Cu片：铜片表面有气泡 电流表A指针偏转 电流表指针偏转说明：导线中有电流；Cu片上有气泡说明：溶液中的氢离子在铜片表面获得电子发生还原反应产生氢气，从铜片上放出
2．原电池的概念：将化学能转化为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应
3．原电池的工作原理
当用导线连接铜片和锌片一同进入稀硫酸时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子则有锌片经导线流向铜片，溶液中的H+从铜片中获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上析出。由于导线上有电子通过，因此产生了电流，电流表的指针会发生偏转
电极名称 负极 电极名称 正极
电极反应类型 氧化反应 电极反应类型 还原反应
电极反应式 Zn－2e-=Zn2+ 电极反应式 2H+＋2e-=H2
原电池总反应式：Zn＋2H+= Zn2+＋H2↑
4．组成原电池的条件
（1）两个活泼性不同的电极，其中一个相对较活泼，另一个相对较不活泼，如：金属与金属、金属与非金属
（2）电解质溶液 (溶液或者熔融)
（3）电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
（4）有自发进行的氧化还原反应
5．原电池中电子流向、电流的流向及离子的迁移方向
（1）外电路中电子的流向：负极——经导线——正极
（2）外电路中电流的流向：正极——经导线——负极
（3）内电路中离子的迁移：阴离子移向负极，阳离子移向正极
(
沿导线
)6．原电池中正负极的判断方法
（1）根据电极反应或总反应方程式来判断
作还原剂、失电子、化合价升高、发生氧化反应的电极是负极
作氧化剂、得电子、化合价降低、发生还原反应的电极是正极
（2）根据外电路中电子流向或电流方向来判断
电子流出或电流流入的一极负极；电子流入或电流流出的一极正极
（3）根据内电路(电解质溶液中)中离子的迁移方向来判断
阳离子向正极移动；阴离子向负极移动
（4）根据原电池的两电极材料来判断
两种金属(或金属与非金属)组成的电极，若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极
7．原电池原理的主要应用
（1）加快氧化还原反应的速率：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率
（2）比较金属活动性的强弱
①方法：一般情况下，负极的金属活动性比正极的金属活动性强。
②常见规律：电极质量较少，作负极较活泼，有气体生成、电极质量不断增加或不变作正极，较不活泼
（3）设计原电池
①依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原
②选择合适的材料
a.电极材料：电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料
b.电解质溶液：电解质溶液一般能与负极反应
（4）制造化学电源：如各种干电池、蓄电池、燃料电池等
【典型例题】
类型一：放热反应和吸热反应
例1．如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中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）实验中观察到的现象是_____________________
（2）产生上述现象的原因是____________________
（3）写出有关反应的离子方程式 ___________
（4）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。
镁条与盐酸反应放热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小
例2．下列反应既是氧化还原反应，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
例3．已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是（ ）
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．吸热反应在一定条件下也能发生
例4．把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水（为使水容易观察，预先染成红色），如右图所示，结果U形管左侧液面升高，则加入的物质可能是…………………………（ ）
A．NaOH固体 B．浓H2SO4 C．NH4NO3晶体 D．Na2O2固体
类型二：化学键与化学反应中能量变化的关系
例5．下列对化学反应的认识错误的是………………………………………………………（ ）
　　A．会引起化学键的变化 　　　　　　　　　B．会产生新的物质
　　C．必然引起物质状态的变化　　　　　　　 D．必然伴随着能量的变化
例6．（双选）下列说法正确的是………………………………………………………………（ ）
A．物质发生化学反应都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
类型三：化学能与热能的相互转化
例7．（双选）下列能量转换的说法正确的是………………………………………………（ ）
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化为CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
例8．（双选）石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石，已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的热量，下列说法正确的是………………………（ ）
A．石墨不如金刚石稳定
B．金刚石不如石墨稳定
C．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的的热量多
D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的的热量多
例9．研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量的变化。据此判断以下叙述中错误的是……………………………………………（ ）
A．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低
B．物质燃烧可看成是储存在物质内部的能量（化学能）转化为热能释放出来
C．氮气分子内部存在着很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很活泼
D．需要加热才能发生的反应不一定是吸收热量的反应
类型四：原电池的工作原理
例10．原电池产生电流的本质原因是……………………………………………………（ ）
A．原电池中溶液能电离出自由移动的离子
B．有导线将两个活动性不同的电极连接
C．正极发生了氧化反应，而负极发生了还原反应
D．两电极上分别进行的氧化还原反应中有电子的转移
类型五：原电池的正负极、电子电流、离子移动方向的判定
例11．关于如图所示装置的叙述，正确的是……………………（ ）
A．铜是阳极，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．氢离子在铜片表面被还原
例12．用H2SO4溶液作电解质溶液的Zn—Cu原电池，下列有关说法正确的是……（ ）
A．在原电池中，电流流动的方向是从Zn电极流向Cu电极
B．原电池工作时，电解质溶液中的H+向Zn电极移动
C．原电池工作时，负极反应为Cu—2e=Cu2+
D．原电池工作一段时间后，电解质溶液的pH值升高
例13．钮扣式银锌电池的电极反应如下：
锌极：Zn + 2OH－－2e = Zn(OH)2
氧化银极：Ag2O + H2O + 2e=2Ag + 2OH－
A．锌是_________极（“正”、“负”），被_________（“氧化”、“还原”）；
B．Ag2O是_________极，发生_________反应；
C．电子从_________极流向_________极（“正”、“负”）；
D．溶液的pH值变_________。（“大”、“小”“不变”）。
类型六：电极方程式书写；设计原电池
例14．如下图所示，烧杯中都盛有稀盐酸。
（1）中反应的离子方程式为_________________________；
（2）中的电极反应：Fe：_____________________，Sn：___________________;
Sn（锡）极附近溶液的pH（填增大、减小或不变）_____________；
（3）中被腐蚀的金属是_____________________、其电极反应式为__________________________。
比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是___________________。
例15．请根据氧化还原反应 :Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池。你有哪些可行方案
_________________________________________________________________________；
_________________________________________________________________________。
类型七：原电池的应用
例16．10mL浓度为1 mol·L-1的硫酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是………………………………………………………………（ ）
A．加入适量的3mol·L-1的硫酸
B．加入适量蒸馏水
C．加入数滴硫酸铜溶液
D．加入适量的硫酸钠溶液
例17．下列制氢气的反应速率最快的是………………………………………………（ ）
A．纯锌和1mol/L硫酸；
B．纯锌和18 mol/L硫酸；
C．粗锌和1mol/L盐酸；
D．粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液
例18．由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验，下列叙述中正确的是 ……（ ）
实验装置与现象
装置 甲 乙 丙
现象 A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
A．装置甲中的B金属是原电池的负极
B．装置乙中的C金属是原电池的阴极
C．装置丙中的D金属是原电池的正极
D．四种金属的活泼性顺序是D>A>B>C
例19．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，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，则四种金属活动顺序由强到弱正确的为…………………………（ ）
A．a＞b＞c＞d B． a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a
【练习题】
1．下列说法正确的是…………………………………………………………………………（ ）
A．物质发生化学变化都伴随着能量变化
B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化
C．伴有能量变化的物质的变化都是化学变化
D．只有发生物质的变化，才可能有能量的变化
2．下列反应是吸热反应的是………………………………………………………………（ ）
A．硫的燃烧　　　 B．水的分解
C．食物的氧化变质 D．中和反应
3．下列说法正确的是…………………………………………………………………………（ ）
A．Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应
B．HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量
C．分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应
D．合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应
4．下列说法正确的是…………………………………………………………………………（　 ）
A．干冰升华吸收大量的热，这就是化学反应中的吸热现象
B．电解Al2O3制取Al是吸热反应，则Al在O2中燃烧是放热反应
C．木炭在常温下不燃烧，加热才能燃烧，说明木炭燃烧是吸热反应
D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的
5．下列物质溶于水，温度降低的是…………………………………………………………（ ）
　　A．浓硫酸　　　 B．烧碱　　　　 C．食盐　　　　 D．硝酸铵
6．燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气态水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是………………………………………………………………………………………（ ）
　　A．相等　　　　　B．大于　　　　 C．小于 　　　　D．无法确定
7．在H2燃烧的反应中，破坏1 mol 氢氢化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏 1 mol 氧氧化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol 氢氧化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是（ ）
　　A．Q1＋Q2＞Q3　　B．2Q1＋Q2＞4Q3　　 C．Q1＋Q2＜Q3　 　 D．2Q1＋Q2＜4Q3
8．已知断裂1 mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H：436 kJ，I—I：151 kJ，H—I：299 kJ，下列对H2(g)＋I2(g)2HI(g)的反应类型判断错误的是………………………………（ ）
A．放出能量的反应　 B．吸收能量的反应
C．氧化还原反应 D．可逆反应
9．下列变化中属于吸热反应的是……………………………………………………………（ ）
①铝片与稀盐酸的反应　 ②将胆矾加热变为白色粉末　 ③干冰汽化　
④氯酸钾分解制氧气　 ⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
A．①④ B．②③ C．①④⑤ D．②④
10．化学反应的发生必然伴随能量的转化，其最根本的原因是……………………………（ ）
A．化学反应中一定有新物质生成
B．化学反应中旧化学键的断裂需要吸收能量，新化学键的形成需要放出能量
C．化学反应通常需要加热等条件才能发生
D．能量变化是化学反应的基本特征之一
11．在25 ℃，101 kPa下，1 mol的白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量比4 mol的红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量多。化学方程式分别为P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)；4P(s)＋5O2(g)===P4O10(s)。由此判断，下列说法正确的是………………………………………（ ）
A．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷高
B．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷低
C．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷高
D．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷低
12．环保型燃料——丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是………………………………………………………………（ ）
A．火炬燃烧时化学能只转化为热能
B．所有的燃烧反应都会释放热量
C．1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的总能量
D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料
13．已知2SO2＋O22SO3为放热反应，下列关于该反应的说法正确的是…………（ ）
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．2 mol SO2和1 mol O2的总能量一定高于2 mol SO3的总能量
C．SO2的能量一定高于SO3的能量
D．因该反应放热，故不加热反应就可发生
14．化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是……………（ ）
A．该反应是吸热反应
B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键放出x kJ的能量
C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
15．氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是………………………（ ）
A．燃烧时化学能全部转化为热能
B．断开1 mol氢氧键吸收930 kJ的能量
C．相同条件下，1 mol氢原子的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则2E1＜E2
D．该反应生成1 mol水蒸气时放出能量245 kJ
16．下列过程需要吸热的是…………………………………………………………………（ ）
A．O2=O＋O B．H＋Cl=HCl
C．CaO＋H2O=Ca(OH)2 D．浓硫酸稀释
17．已知3mol乙炔燃烧时生成CO2和液态水放出热量为3900kJ，则燃烧1gC2H2 （乙炔）放出的热量为……………………………………………………………………………………（ ）
A．100kJ B．25kJ C．50kJ D．500kJ
18．下图中，能表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化的是…………………………（ ）
19．过量锌粉跟100mL 6mol/L的盐酸反应，在一定温度下，为加大反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应混合物中加入适量的…………………………………………（ ）
A．铜粉 B．氯化溶液末
C．氯化铜粉末 D．氢氧化钾固体
20．下列装置能形成原电池的是…………………………………………………………（ ）
A．①②③⑦ B．①②⑤⑥
C．①②③④ D．①②③⑥⑦
21．如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流计中有电流通过，则下列说法正确的是…………………………………………（ ）
A．锌片是负极
B．两个铜片上都发生氧化反应
C．石墨是阴极
D．两个番茄都形成原电池
22．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是…………………………………（ ）
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①②　　　 B．②③　　　 C．②④　　　 D．③④
23．在盛有H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是………（ ）
A．正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出
24．将铁棒和锌棒用导线连接插入CuSO4溶液里。当电池中有0.2mol电子通过时，负极质量的变化是………………………………………………………………………………………（ ）
A．增加5.6g B．减少0.1g
C．减少6.5g D．增加6.4g
25．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的合理组成是（ ）
正极 负极 电解质溶液
A Zn Cu CuCl2
B Cu Zn H2SO4
C Cu Zn CuSO4
D Zn Fe CuCl2
26．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图所示装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的……………………………………（ ）
编号 X Y Z
A Zn Cu 稀硫酸
B Cu Zn 稀硫酸
C Cu Ag 硫酸铜溶液
D Ag Zn 硝酸银溶液
27．在如图所示的装置中，可观察到电流计指针发生偏转，放置一段时间后，发现M棒变粗，N棒变细，由此判断下表所列M、N、P物质，其中可以成立的是………………（ ）
M N P
A 锌 铜 稀硫酸溶液
B 铜 铁 稀盐酸
C 银 锌 硝酸银溶液
D 锌 铁 硝酸铁溶液
28．将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中有氢气生成。若将金属A和金属B相连接后投入稀硫酸中发现A被腐蚀，B未被腐蚀，则关于A、B的叙述正确的是…………………（ ）
A．金属活动性：A>B
B．金属还原性：B>A
C．在原装置中，金属A发生还原反应，金属B发生氧化反应
D．金属B的表面有明显气泡产生，金属A表面无任何明显现象
29．在如右图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是………………………………………………………………（ ）
A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B．a是正极，b是负极
C．导线中有电子流动，电子从a极到b极 D．a极上发生了氧化反应
30．下列说法正确的是…………………………………………………………（ ）
A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀H2SO4反应
D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
31．（双选）将锌片、铁片用导线连接后插入稀硫酸溶液中形成原电池，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是……………………………………………………………………（ ）
A．有6.5g锌被腐蚀 B．有2.8g铁被腐蚀
C．在标准状况下有4.48L氢气放出 D．在标准状况下有22.4L气体放出
32．根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：
（1）若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为________(填电极名称)，判断依据_____________；铜电极的名称是________，溶液中的Cu2＋移向________(填“Cu”或“X”)电极
（2）若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为________(填电极名称)，判断依据______________；铜电极的名称是________，溶液中的Ag＋移向________(填“Cu”或“X”)电极。
（3）若X为Fe，Y为浓硝酸，则Cu为________(填电极名称)，铜电极可能观察到的现象是_____________；X电极的名称是________________。
33．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量（kJ） 243 193 151 432 366 298 436
根据上述数据回答下列问题：
（1）下列物质本身具有的能量最低的是（ ）
A．H2　　　 B．Cl2　　　 C．Br2　　　 D．I2
（2）下列氢化物中最稳定的是（ ）
A．HCl　　　 B．HBr　　　 C．HI　　　
（3）X2+H2=2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？________
（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是___________。
（5）若无表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？你的依据是什么？
34．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
（1）装置甲中负极的电极反应式是________________________
（2）装置乙中正极的电极反应式是________________________
（3）装置丙中溶液的pH变化是________________
（4）四种金属活动性由强到弱的顺序是____________________
参考答案
【典型例题】
例1．（1）①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中溶液变浑浊
（2）镁条与盐酸反应放热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小
（3）Mg+2H+═Mg2++H2↑
（4）小于
例2．C 例3．D 例4．C 例5．C 例6．AC 例7．A、B 例8．B、C
例9．C 例10．D 例11．D 例 12．D
例13．负极；氧化；正极；还原；负极；正极；变大（水少了，氢氧根的物质的量不变）。
例14．（1）Fe+2H+ =Fe2+ + H2↑ （2）Fe+2e-=Fe2+ 2H+ + 2e- =H2↑ 增大
（3）Zn Zn-2e-=Zn2+ 2 1 3
例15．负极铜；正极比铜稳定的金属如银铂金或者石墨；电解质溶液为三价铁盐溶液；
例16．C 例17．D 例18．D 例19．B
【练习题】
1．A 2．B 3．B 4．B 5．D 6．B 7．D 8．B 9．D 10．B 11．D 12．A
13．B 14．C 15．D 16．A 17．C 18．C 19．C 20．A 21．A 22．C 23．D 24．C
25．C 26．D 27．C 28．A 29．B 30．C 31．AC
32．（1）负极　锌的活泼性比铜强(或Zn的还原性比Cu强)　正极　Cu
（2）正极　铜的活泼性比银强(或Cu的还原性比Ag强)　负极　X
（3）负极　铜电极逐渐溶解，溶液变蓝　正极
33．（1）A （2）A （3）放热反应 （4）Cl2 （5）能。元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，越易生成，放出的热量越多。
34．（1）A－2e－===A2＋　（2）Cu2＋＋2e－===Cu （3）增大　（4）D>A>B>C

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