第6章化學(xué)反應(yīng)與能量章末復(fù)習(xí)學(xué)案高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第6章章末復(fù)習(xí)學(xué)案【體系構(gòu)建】1.化學(xué)反應(yīng)與能量變化(1)化學(xué)反應(yīng)與熱能(2)化學(xué)反應(yīng)與電能——原電池原電池定義2.化學(xué)反應(yīng)速率與限度【重點(diǎn)突破】突破一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化計(jì)算公式(1)反應(yīng)的能量變化=能量之和能量之和。

(2)反應(yīng)的能量變化=斷鍵吸收的能量之和成鍵放出的能量之和。

1.已知反應(yīng)A+BC+D的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)吸收的能量為E1E2C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D.該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行2.氮的固定一直是科學(xué)家研究的重要課題，合成氨是人工固氮比較成熟的技術(shù)，其原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知破壞1mol有關(guān)化學(xué)鍵需要的能量如表所示：H—HN—HN—NN≡N436kJ390.8kJ192.8kJ945.8kJ則反應(yīng)生成1molNH3(g)所釋放出的熱量為kJ。

突破二電極反應(yīng)式的書寫及正誤判斷1.電極反應(yīng)式的書寫(1)書寫電極反應(yīng)式的原則電極反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒、得失電子守恒及電荷守恒。(2)電極反應(yīng)式的書寫思路特別提醒給出原電池總反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式時(shí)，可以先寫出比較簡單的某一電極的電極反應(yīng)式，復(fù)雜的電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式較簡單的電極反應(yīng)式，利用此式計(jì)算時(shí)，須保證總式與分式中得失電子數(shù)相等。2.電極反應(yīng)式的正誤判斷在選擇題選項(xiàng)中出現(xiàn)電極反應(yīng)式時(shí)，一般從以下方面判斷其正誤。(1)注意電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目是否正確。如O24e+2H2O4OH()(2)注意電極反應(yīng)式與正負(fù)極是否對(duì)應(yīng)。如某電池正極反應(yīng)式為Zn2e+2OHZn(OH)2()(3)注意電極反應(yīng)式是否符合溶液的酸堿性。如堿性條件下：CH48e+2H2OCO2+8H+()(4)注意電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液是否反應(yīng)。如鉛酸蓄電池負(fù)極：Pb2ePb2+()1.下列電極反應(yīng)正確的是()A.以惰性材料為電極，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的氫氧燃料電池，負(fù)極反應(yīng)為H22e2H+B.銅、鋅在稀硫酸中構(gòu)成原電池，正極反應(yīng)為2H++2eH2↑C.以銅為電極，將2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+設(shè)計(jì)成原電池，正極反應(yīng)為Cu2eCu2+D.以鋁、鐵為電極，在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池，負(fù)極反應(yīng)為Al3eAl3+2.鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高等優(yōu)點(diǎn)而受到了重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)為Li+MnO2LiMnO2，下列說法正確的是()A.Li是正極，電極反應(yīng)為LieLi+B.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為LieLi+C.MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2+eMnO2D.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li2eLi2+突破三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)1.直接特征，直接判斷(1)同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，即v正=v逆。(2)由反應(yīng)混合物中各組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、百分含量和體系的溫度、顏色等特征不變可直接判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。2.間接特征，變量不變?nèi)粲蒻、n、p、ρ、Mr(或M)等物理量來判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡，可以歸納為一句話：反應(yīng)過程中始終保持不變的量，不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)；當(dāng)變化的量不再變化時(shí)，表明反應(yīng)已達(dá)到平衡?？捎洃洖椤白兞坎蛔?，平衡建立”1.在一定溫度下，向2L固定容積的密閉容器中通入1molCO2、3molH2，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變B.體系中n(CO2C.混合氣體的密度不隨時(shí)間變化D.單位時(shí)間內(nèi)有nmolH—H斷裂，同時(shí)有nmolO—H生成2.(2024·河北安平高一月考)在2L的恒容密閉容器中同時(shí)進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng)：①Cs+H2OgCOg+H2g；②COg+2H2OgCH3OHg+O2g。下列敘述不能說明容器內(nèi)的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化B.容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化C.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化D.單位時(shí)間內(nèi)，消耗的CO與生成的O2的物質(zhì)的量之比為1∶1突破四化學(xué)反應(yīng)速率及平衡的相關(guān)計(jì)算1.列出一個(gè)模型——“三段式”思維模型解答有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的計(jì)算題時(shí)，一般需要寫出化學(xué)方程式，列出起始量、變化量及平衡量，再根據(jù)題設(shè)其他條件和定律列方程求解。如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量分別為amol、bmol，達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量為mxmol。注意(1)a、b也可指濃度或氣體的體積、壓強(qiáng)等。(2)明確三個(gè)量的關(guān)系①同一反應(yīng)物：起始量變化量=平衡量。②同一生成物：起始量+變化量=平衡量。③各變化量之比=各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。2.掌握四個(gè)公式——“三段式”應(yīng)用(1)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率：A的轉(zhuǎn)化率=A的轉(zhuǎn)化量A(2)生成物產(chǎn)率：C的產(chǎn)率=C的實(shí)際產(chǎn)量C(3)平衡混合物某組分的百分含量=平衡量平衡時(shí)各物質(zhì)的總量×100%(4)平衡混合物某氣體組分的體積分?jǐn)?shù)=體系中A的物質(zhì)的量1.(2024·江蘇建湖高一段考)將2molX和2molY充入2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)，2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成0.8molZ，測得Q的濃度為0.4mol·L1，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a的值為2B.平衡時(shí)X的濃度為0.8mol·L1C.平衡時(shí)Y的物質(zhì)的量為0.8molD.0~2min內(nèi)Y的反應(yīng)速率為0.6mol·L1·min12.恒溫恒容下，將2molA氣體和4molB氣體通入體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min達(dá)到平衡，測得平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為1.2mol，C的濃度為0.8mol·L1。(1)從開始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為。

(2)x=。

(3)A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為。

(4)下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是(填字母)。

A.壓強(qiáng)不再變化B.氣體密度不再變化C.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化D.A的消耗速率與B的消耗速率之比為2∶1【感悟真題】1.(2023·廣東，6)負(fù)載有Pt和Ag的活性炭，可選擇性去除Cl實(shí)現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說法正確的是()A.Ag作原電池正極B.電子由Ag經(jīng)活性炭流向PtC.Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e4OHD.每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2，最多去除1molCl2.(2022·湖南，8)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰?海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯(cuò)誤的是()A.海水起電解質(zhì)溶液作用B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O+2e2OH+H2↑C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D.該鋰?海水電池屬于一次電池3.(2022·全國甲卷，10)一種水性電解液Zn?MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示[KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)42-存在]。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是(A.Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B.Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向ⅡC.MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e+4H+Mn2++2H2OD.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H+Zn(OH)42-+Mn2++2H24.(2022·浙江1月選考，19)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是()A.從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B.從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時(shí)的瞬時(shí)速率C.在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：2v(B)=3v(X)D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示答案精析重點(diǎn)突破素養(yǎng)提升突破一(1)生成物反應(yīng)物(2)反應(yīng)物生成物跟蹤訓(xùn)練1.B解析根據(jù)表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出破壞3molH—H吸收的能量為1308kJ，破壞1molN≡N吸收的能量為945.8kJ，化學(xué)鍵被破壞吸收的總能量為2253.8kJ，形成6molN—H放出能量2344.8kJ，反應(yīng)生成2molNH3(g)釋放出的熱量為2344.8kJ2253.8kJ=91kJ，則反應(yīng)生成1molNH3(g)釋放出的熱量為45.5kJ。突破二2.(1)×(2)×(3)×(4)×跟蹤訓(xùn)練1.B2.B[由總反應(yīng)L0i+M+4nO2=Li+1M+3nO2可知，Li元素在反應(yīng)后化合價(jià)升高(0→+1)，Mn元素在反應(yīng)后化合價(jià)降低(+4→+3)。Li被氧化，在電池中作負(fù)極，電極反應(yīng)為Lie=Li+，MnO2在正極上反應(yīng)，電極反應(yīng)為MnO2+e突破三跟蹤訓(xùn)練1.A2.D[反應(yīng)①是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，反應(yīng)②是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，則壓強(qiáng)是變量，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A不選；反應(yīng)①有固體參與反應(yīng)，故容器內(nèi)氣體的質(zhì)量是變量，體積不變，則容器內(nèi)氣體密度是變量，不變時(shí)，能證明達(dá)到平衡狀態(tài)，B不選；CH3OH的體積分?jǐn)?shù)是變量，不變時(shí)，能證明達(dá)到平衡狀態(tài)，C不選；單位時(shí)間內(nèi)，消耗的CO與生成的O2的物質(zhì)的量為同一方向，不能證明達(dá)到平衡狀態(tài)，D選。]突破四跟蹤訓(xùn)練1.D[由題意可建立如下三段式：由平衡時(shí)Q的濃度為0.4mol·L1可得：0.4amol2L=0.4mol·L1，解得a=2；0~2min內(nèi)Y的反應(yīng)速率為1.2mol2L2min=0.3mol·L1·min2.(1)0.4mol·L1·min1(2)4(3)4∶1(4)ABC解析(1)根據(jù)2min達(dá)平衡時(shí)C的濃度為0.8mol·L1，可知v(C)=0.8mol·L-12min=0.4mol·L(2)根據(jù)三段式：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)起始/mol240轉(zhuǎn)化/mol0.80.42×0.8平衡/mol1.23.61.6即Δn(A)∶Δn(C)=0.8mol∶1.6mol=2∶x，解得x=4。(3)A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為0.82∶0.44=4∶(4)反應(yīng)前后氣體總體積不同，當(dāng)壓強(qiáng)不再變化時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；反應(yīng)有固體生成，當(dāng)氣體密度不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；反應(yīng)前后氣體體積不同，當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；A和B的消耗速率均表示正反應(yīng)速率，不能由此判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。真題體驗(yàn)培養(yǎng)能力1.B2.B[海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；N為正極，電極反應(yīng)主要為O2+2H2O+4e=4OH，故B錯(cuò)誤；Li為活潑金屬，易與水反應(yīng)，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應(yīng)，并能傳導(dǎo)離子，故C正確；該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確。]3.A[根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn2e+4OH=Zn(OH)42-，Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2O。K+從Ⅲ區(qū)通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移，A錯(cuò)誤；Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，B正確；MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2O