高中化學(xué)人教版第二章化學(xué)反應(yīng)與能量單元測試【全國一等獎】

第二章《化學(xué)反應(yīng)與能量》章末復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標】1．通過歸納整理，鞏固化學(xué)能與熱能的關(guān)系。2．通過練習(xí)與歸納，能正確書寫常見燃料電池電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式。3．通過討論與交流、能正確判斷化學(xué)平衡狀態(tài)?！緦W(xué)習(xí)重點】燃料電池電極反應(yīng)式的書寫方法，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷?！緶剀疤崾尽咳剂想姵仉姌O反應(yīng)式的書寫、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷可能是你學(xué)習(xí)的難點?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】1．回顧所學(xué)知識，閱讀教材P55“歸納與整理”，完成教材填空。2．回顧梳理本章知識體系：【同步學(xué)習(xí)】一、化學(xué)能與熱能活動一：鞏固化學(xué)能與熱能的關(guān)系例1.1molH–I鍵的鍵能是299KJ。1molI–I鍵的鍵能是151KJ，1molH–H鍵的鍵能是436KJ，則H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反應(yīng)是（B）A.吸熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)C.分解反應(yīng)D.可逆反應(yīng)例2.2C+O2=2CO，2CO+O2=2CO2都是放熱反應(yīng)。據(jù)此推斷，下列說法不正確的是（A）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時放出的熱量多歸納小結(jié)：化學(xué)反應(yīng)的基本特征是；化學(xué)反應(yīng)中能量變化的微觀原因是，宏觀因素是。物質(zhì)能量越低越。常見的散熱反應(yīng)類型有，常見的放熱反應(yīng)類型有。對應(yīng)練習(xí)1．一般硫粉含有S（單斜）和S（正交）兩種同素異形體。已知常溫下：S(單斜)＋O2(g)=SO2(g)1molS（單斜）完全燃燒放出kJ能量；S(正交)＋O2(g)=SO2(g)1molS（正交）完全燃燒放出能量，下列說法錯誤的是（B）A．S(g)＋O2(g)=SO2(g)，1molS（g）完全燃燒放出的能量大于kJB．單斜硫轉(zhuǎn)變?yōu)檎涣虻哪芰孔兓捎糜覉D表示C．常溫下正交硫比單斜硫穩(wěn)定D．單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)對應(yīng)練習(xí)2．白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算1molP4發(fā)生上述反應(yīng)放出的能量是（B）A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1二、化學(xué)能與電能活動二：鞏固燃料電池電極反應(yīng)式的書寫例3．某燃料電池以熔融的K2CO3（其中不含O2-和HCO3-）為電解質(zhì)，以C8H18為燃料，以空氣為氧化劑，以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬材料為電極。試回答下列問題：（1）寫出該燃料電池的化學(xué)反應(yīng)方程式：2C8H18+25O2=16CO2+18H2O。（2）寫出該燃料電池的電極反應(yīng)式，正極：25O2+100e-+50CO250CO32-。負極：2C8H18—100e-+50CO32-66CO2+18H2O。（3）為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此，必須在通入的空氣中加入一種物質(zhì)，加入的物質(zhì)是什么，它從哪里來？在通入的空氣中加入CO2,CO2可以從電池負極產(chǎn)生的氣體獲得歸納小結(jié)：1．燃料電池總反應(yīng)式方程式的書寫因為燃料電池發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃料燃燒的產(chǎn)物相同，可根據(jù)燃料燃燒反應(yīng)寫出燃料電池的總反應(yīng)式，但要注意燃料的種類。若是氫氧燃料電池，其總反應(yīng)式不隨電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性變化而變化，即2H2+O2=2H2O。若燃料是含碳元素的可燃物，其電池總反應(yīng)式就與電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性有關(guān)，如甲烷燃料電池在酸性電解質(zhì)中生成和，在堿性電解質(zhì)中生成和。2．燃料電池正極反應(yīng)式的書寫因為燃料電池正極反應(yīng)物一般是氧氣，正極反應(yīng)的本質(zhì)是O2得電子生成O2-離子，在酸性溶液中O2-離子與結(jié)合生成，在堿性或中性溶液中O2-離子與結(jié)合生成，在熔融碳酸鹽環(huán)境中O2-離子與結(jié)合生成，O2-離子在某些固體電解質(zhì)中可存在。3．燃料電池負極反應(yīng)式的書寫一般燃料電池的負極反應(yīng)式采用間接方法書寫，即先寫出總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式，然后在守恒的基礎(chǔ)上用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即得負極反應(yīng)式。對應(yīng)練習(xí)3．寫出下列燃料電池電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。（1）C2H6燃料電池，電解質(zhì)為KOH溶液負極：__________________________________________，正極：______________________________總反應(yīng)：_________________________________________________（2）CH3OH燃料電池，電解質(zhì)為KOH溶液負極：______________________________________，正極：___________________________________總反應(yīng)：_________________________________________________（3）H2S燃料電池，電解質(zhì)為酸性溶液負極：____________________________________，正極：_______________________________________總反應(yīng)：_________________________________________________（4）鋁、空氣燃料電池（海水）負極：_____________________________________，正極：_____________________________________總反應(yīng)：_________________________________________________對應(yīng)練習(xí)4．有一種新型“鋰、空氣電池”，可用做充電電池和燃料電池，該電池放電時的示意圖如下。下列有關(guān)敘述中不正確的是（D）A．放電時負極的電極反應(yīng)式為Li－e===Li＋B．放電時正極的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e-===4OH-C．負極鋰每減少7g，電路中通過1mol電子D．電流由金屬鋰極經(jīng)外電路流向空氣極對應(yīng)練習(xí)5．某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H＋，其基本結(jié)構(gòu)如圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H2＋O2=2H2O，下列有關(guān)說法正確的是(D)A．電子通過外電路從b極流向a極B．b極上的電極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．每轉(zhuǎn)移mol電子，消耗L的H2D．H＋由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極三、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度活動三：鞏固化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法例4．在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時，不能表明可逆反應(yīng)A（固）+2B（氣）C（氣）+D（氣）已達到平衡狀態(tài)的是(B)A．混合氣體的壓強B．混合氣體的密度C．B的物質(zhì)的量濃度D．反應(yīng)放出的熱量討論交流：對于密閉容器中的可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根據(jù)對化學(xué)平衡概念的理解，判斷下列各情況下，是否達到平衡（一定是、不一定是）。可能的情況舉例是否能判斷已達平衡1．混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的量的分數(shù)一定一定是②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定③各氣體的體積或體積分數(shù)一定④總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定2．正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①單位時間內(nèi)消耗了mmolA，同時生成mmolA②單位時間內(nèi)消耗了nmolB，同時消耗了pmolC③v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q④單位時間內(nèi)生成nmolB，同時消耗qmolD3．壓強①其他條件不變，m+n≠p+q時，總壓強一定②其他條件不變，m+n=p+q時，總壓強一定4．平均相對分子質(zhì)量M①當(dāng)m+n≠p+q時，M一定②當(dāng)m+n=p+q時，M一定5．溫度其他條件一定時，絕熱體系溫度一定6．體系密度其他條件一定時，密度一定7．其他組成成分有顏色時，體系顏色不再變化對應(yīng)練習(xí)6．可逆反應(yīng)∶2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng)，達到平衡狀態(tài)的標志是（A）①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時，生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A.①④⑥ B.②③⑤C.①③④ D.①②③④⑤⑥【反饋練習(xí)】1．在一密閉容器中進行反應(yīng)：2SO2(氣)＋O2(氣)2SO3(氣)已知反應(yīng)過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為mol·L－1、mol·L－1、mol·L－1。當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是(B)A．SO2為mol·L－1，O2為mol·L－1 B．SO2為mol·L－1C．SO3為mol·L－1 D．SO2、SO3均為mol·L－12．在某合成氨廠合成氨的反應(yīng)中，測得合成塔入口處氣體N2、H2、NH3的體積比為6∶18∶1，出口處氣體N2、H2、NH3的體積比為9∶27∶8，則氮氣的轉(zhuǎn)化率為（B）A．75%B．50%C．25%D．20%3．將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是(B)A．液滴中的Cl―由a區(qū)向b區(qū)遷移B．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e－=4OH－C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2＋由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH―形成Fe(OH)2，進一步氧化、脫水形成鐵銹D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e－=Cu2+4．如題圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內(nèi)可以移動），下列敘述正確的是（B）A．a(chǎn)中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B．b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生5．將·L-1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如右圖所示（實驗中始終保持V1＋V2＝50mL）。下列敘述正確的是（B）A．做該實驗時環(huán)境溫度為22℃B．該實驗表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能C．NaOH溶液的濃度約為L·L-1D．該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)6．磷酸燃料電池是目前較為成熟的燃料電池，其基本組成和反應(yīng)原理如下：下列說法不正確的是(C)A．在改質(zhì)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為CXHY＋XH2OXCO＋(X＋Y/2)H2B．移位反應(yīng)器中的反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)C．負極排出的氣體主要是H2O蒸氣D．該電池正極的電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－2H2O7．鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染，且鎂原電池放電時電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越來越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為：xMg＋Mo3S4MgxMo3S4，下列說法錯誤的是(B)A．放電時，負極反應(yīng)為Mg－2e－Mg2＋B．放電時，Mo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)C．放電過程中Mg2＋向正極遷移D．放電時，正極反應(yīng)為Mo3S4＋xMg2＋MgxMo3S4－2xe－8．右圖裝置的電池反應(yīng)方程式為Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4負極反應(yīng)式為SO2—2e-+2H2O4H++SO42-正極反應(yīng)式為Cl2+2e-2Cl-。9、鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源，其電極材料是Pb和PbO2，