2020高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化突破全国卷专题讲座(六)突破训练 鲁科版
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高考化学一轮总复习:第六章化学反应与能量目录第1节化学能与热能第2节原电池化学电源第3节电解池金属的腐蚀与防护第1节化学能与热能1.已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。
下列说法正确的是( )A.相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B.将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q kJC.若使用催化剂,该反应的|ΔH|减小D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案 D2.一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)的相对大小如图所示,下列有关说法正确的是( )A.e是ClO3-B.b→a+c反应的活化能为60 kJ·mol-1C.a、b、c、d、e中c最稳定D.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH =-116 kJ·mol-1答案 D解析A项,e中Cl元素化合价为+7价,而ClO3-中Cl元素化合价为+5价,错误;B项,b→a+c反应的活化能为40 kJ·mol-1,错误;C项,a、b、c、d、e中a能量最低,所以最稳定,错误;D项,b→a+d,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-===ClO3-+2Cl-,反应热=64 kJ·mol-1+2×0 kJ·mol-1-3×60 kJ·mol-1=-116 kJ·mol-1,所以该热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1,正确。
第六章化学反应与能量【高考新动向】【考纲全景透析】一、焓变反应热1.反应热和焓变(1) 反应热:当化学反应在一定温度下进行时,反应所吸收或释放的热量。
(2)焓变(ΔH):反应产物的总焓与反应物的总焓之差。
即ΔH=H(反应产物)-H(反应物)(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示,符号为ΔH,单位为kJ·mol-12.吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)表示方法①吸热反应:ΔH 为“正”或ΔH>0; ②放热反应:ΔH 为“负”或ΔH<0。
二、燃烧热、中和反应热的测定1、燃烧热(1)概念:燃烧热是指101KPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的能量。
(2)单位是kJ/mol ,燃烧热通常可用仪器由实验测得。
(3)特点:物质燃烧时一定放热,则燃烧热一定为kJ/mol 。
2.燃烧热与中和热的比较 比较角度 燃烧热 中和热 相同点能量 变化 放热放热△H △H <0,单位kJ/mol 不同点反应物的量 1mol 燃烧物不限量生成物的量 不限量H 2O 是1mol反应热的含义1mol 燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量;不同反应物,燃烧热不同生成1mol 水时放出的热量;不同反应物的中和热可能相同,强酸和强碱反应均为57.3kJ/mol【注】燃烧热和中和热使用△H 表示及回答反应热时要写上“—”号。
回答燃烧热、中和热时则不再加 “—”。
表示燃烧热的热化学方程式,可燃物的化学计量数必须为1。
3、中和热的测定(1)中和热的定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol 水所放出的热量。
(2)中和热的测定 ①装置图如下:②计算公式ΔH=()..---2110418t tkJ mol0025t1——起始温度,t2——终止温度。
③注意事项a.碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是防止热量的散失。
第二节原电池化学电源[高考备考指南]原电池的工作原理及应用(对应复习讲义第70页)1.概念及反应本质把化学能转化为电能的装置,其本质是发生了氧化还原反应。
2.构成条件(1)有两个活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)将电极插入电解质溶液中。
(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
(4)能自发发生氧化还原反应。
3.工作原理如图是CuZn原电池,请填空:(1)反应原理(2)原电池中的三个方向①电子方向:从负极流出沿导线流入正极;②电流方向:从正极沿导线流向负极;③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。
(3)两种装置的比较图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会升高。
图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中,Zn与Cu2+不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。
(4)盐桥作用①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。
4.原电池原理的应用(1)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
(2)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
(3)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
判断正误(1)在化学反应中,所有自发的放热反应均可以设计成原电池。
()(2)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。
()(3)相同情况下,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。
()(4)实验室制备H2时,用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳。
人教高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识点总结及答案一、选择题1.可逆反应2NO 22NO+O2在恒容密闭容器中进行,下列情况达到平衡状态的是①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②混合气体的平均相对分子质量不再改变③NO2、NO、O2的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变A.①②④B.②③⑤C.①②⑤D.①②④⑤【答案】A【分析】根据平衡状态的两个重要特征来判断:(1)v(正)=v(逆);(2)混合物中各组成成分的百分含量不变。
【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,符合特征(1),正确;②该反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变,正确;③用NO2,NO,O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态,说明了反应中各物质的转化量的关系,不符合,错误;④NO2是红棕色气体,颜色不变时说明NO2的浓度保持不变,符合特征(2),正确;⑤在恒容密闭容器中,该体系的ρ始终保持不变,不能说明是否达到平衡状态,错误;答案选A。
2.在密闭容器中进行反应:X 2(g)+3Y2(g)2Z(g),其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()。
A.c(Z)=0.5 mol·L-1B.c(Y2)=0.5 mol·L-1C.c(X2)=0.2 mol·L-1D.c(Y2)=0.6 mol·L-1【答案】B【详解】若反应向正反应进行,假定完全反应,则:X 2(g)+3Y2(g)2Z(g)起始量(mol/L) 0.1 0.3 0.2变化量(mol/L) 0.1 0.3 0.2平衡量(mol/L) 0 0 0.4若反应逆反应进行,假定完全反应,则:X 2(g)+3Y2(g)2Z(g)起始量(mol/L) 0.1 0.3 0.2变化量(mol/L) 0.1 0.3 0.2平衡量(mol/L) 0.2 0.6 0由于为可逆反应,物质不能完全转化,所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0<c (Y2)<0.6,0<c(Z)<0.4,B正确、ACD错误;答案选B。
【2019最新】精选高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化突破全国卷专题讲座(六)突破训练鲁科版[突破训练]1.如图是一种新型锂电池原理图,下列有关叙述正确的是( )A.a为电源正极B.电流从a流向bC.离子交换膜为阳离子交换膜D.b电极处,O2失电子生成OH-解析:选C。
Li失电子,a应为电源负极,A项错误;电流与电子流动的方向相反,故电流从b流向a,B项错误;由图示可知,Li+可穿过离子交换膜,故为阳离子交换膜,C项正确;O2→OH-,O的化合价降低,故O2得电子生成OH-,D项错误。
2.(2018·合肥一模)某种甲烷燃料电池采用铂作电极,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,其基本结构如图,电池总反应为CH4+2O2===CO2+2H2O。
下列有关说法正确的是( )A.电子由a极流出经过负载流向b极B.电解质溶液中H+移向a极C.每转移1 mol e-,消耗1.6 g CH4D.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-解析:选A。
根据题图可知,a极为负极,b极为正极,电子由a极流出经过负载流向b极,A项正确;电解质溶液中H+向正极(b极)移动,B项错误;根据CH4CO2,每转移1 mol e-,消耗 mol CH4,即消耗2 g CH4,C项错误;电解质溶液为稀硫酸,b极的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,D项错误。
3.(2015·高考全国卷Ⅰ,11,6分)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是( )A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O解析:选A。
图示所给出的是原电池装置。
A.有氧气反应的一极为正极,发生还原反应,因为有质子通过,故正极电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O;在负极,C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2↑+24H +,则负极上有CO2产生,故A不正确。
【2019最新】精选高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化突破全国卷专题讲座(六)突破训练鲁科版
[突破训练]
1.如图是一种新型锂电池原理图,下列有关叙述正确的是( )
A.a为电源正极
B.电流从a流向b
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.b电极处,O2失电子生成OH-
解析:选C。
Li失电子,a应为电源负极,A项错误;电流与电子流动的方向相
反,故电流从b流向a,B项错误;由图示可知,Li+可穿过离子交换膜,故为阳离子交换膜,C项正确;O2→OH-,O的化合价降低,故O2得电子生成OH-,D项错误。
2.(2018·合肥一模)某种甲烷燃料电池采用铂作电极,电池中的质子交换膜只
允许质子和水分子通过,其基本结构如图,电池总反应为CH4+2O2===CO2+2H2O。
下列有关说法正确的是( )
A.电子由a极流出经过负载流向b极
B.电解质溶液中H+移向a极
C.每转移1 mol e-,消耗1.6 g CH4
D.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
解析:选A。
根据题图可知,a极为负极,b极为正极,电子由a极流出经过负载
流向b极,A项正确;电解质溶液中H+向正极(b极)移动,B项错误;根据CH4CO2,每转移1 mol e-,消耗 mol CH4,即消耗2 g CH4,C项错误;电解质溶液为稀硫酸,
b极的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,D项错误。
3.(2015·高考全国卷Ⅰ,11,6分)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能
转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是
( )
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
解析:选A。
图示所给出的是原电池装置。
A.有氧气反应的一极为正极,发生还
原反应,因为有质子通过,故正极电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O;在负极,C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2↑+24H+,则负极上有CO2产生,故A不正确。
B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置,所以微生物促进了反应中电子的转移,故B正确。
C.质子是阳离子,阳离子由负极区移向正极区,故C正确。
D.正极的电极反应式为6O2+24e-+24H+===12H2O,负极的电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2↑+24H+,两式相加得电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,故
D正确。
4.(2018·沈阳模拟)如图是用于航天飞行器中的一种全天候太阳能电化学电池
在光照时的工作原理。
下列说法正确的是( )
A.该电池与硅太阳能电池供电原理相同
B.光照时,H+由a极室通过质子膜进入b极室
C.夜间无光照时,a电极流出电子
D.光照时,b极反应式是VO2++2OH--e-===VO+H2O
解析:选C。
A.硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能,是物理变化,
而该电池是将化学能转化为电能,两者原理不同,A错误;B.光照时,b极电极反应式为VO2++H2O-e-===VO+2H+,产生氢离子,而氢离子由b极室透过质子膜进入a极室,B错误;C.夜间无光照时,相当于蓄电池放电,a极的电极反应式为V2+-e-===V3+,发生氧化反应,是负极,a电极流出电子,C正确;D.光照时,b电极是电子流出的一极,是负极,b极反应式为VO2++H2O-e-===VO+2H+,D错误。