高中化学选修化学反应原理期末复习习题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,高中化学选修化学反应原理期末复习习题,高中化学选修化学反应原理期末复习习题高中化学选修化学反应原理期末复习习题,报纸：,22,期,2,版,例题,1,：思考常见的放热和吸热反应有哪些？,例题,2,：,思考,:(1),该图像中各物理量的意义。,(2),若加入催化剂，图像怎样改变。,1.,理解化学反应热效应的两种角度,(1),从微观的角度说如下图所示：,考点一从宏观、微观角度掌握反应热,a,表示旧化学键断裂吸收的能量；,b,表示新化学键形成放出的能量；,c,表示反应热。,3,(2),从宏观的角度说，是反应物自身的能量及生成物能量的差值，在上图中：,a,表示活化能；,b,表示活化分子结合成生成物所释放的能量；,c,表示反应热。,4,变式,2,“,式形相随,”,理解反应热,3,、,已知：,2NO,2,(g),=,N,2,O,4,(g),H,1,2NO,2,(g),=,N,2,O,4,(l),H,2,下列能量变化示意图中，正确的是,(,选填字母,)_,。,A,5,变式,1,正确理解概念,1.,正误判断，正确的划,“”,，错误的划,“”,。,(1),在,CO,2,中，,Mg,燃烧生成,MgO,和,C,。该反应中化学能全部转化为热能,(),(2),向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变,(),(3),催化剂能改变反应的焓变,(),(4),催化剂能降低反应的活化能,(),(5),同温同压下，,H,2,(g),Cl,2,(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的,H,不同,(),6,4,、,脱硫技术可以把硫元素以,CaSO,4,的形式固定，从而降低,SO,2,的排放。但煤炭燃烧过程中产生,CO,又会及,CaSO,4,发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：,CaSO,4,(s),CO(g)=CaO(s),SO,2,(g),CO,2,(g),H,1,218.4 k/mol(),CaSO,4,(s),4CO(g)=CaS(s),4CO,2,(g),H,2,175.6 Kj/mol,(),假设某温度下，反应,的速率,(,v,1,),大于反应,的速率,(,v,2,),，则下列反应过程能量变化示意图正确的是,_,。,C,反应,1,的自发条件是？,7,5,、,随原子序数递增，八种短周期元素,(,用字母,x,等表示,),原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。,根据判断出的元素回答问题：,已知,1 mol e,的单质在足量,d,2,中燃烧，恢复至室温，放出,255.5 kJ,热量，写出该反应的热化学方程式：,_,_,。,2Na(s),O,2,(g)=Na,2,O,2,(s),H,511 kJmol,1,8,(3)C,2,H,5,OH(l),3O,2,(g)=2CO,2,(g),3H,2,O(g),H,1 367.0 kJmol,1,(,燃烧热,)(,),(4)NaOH(aq),HCl(aq)=NaCl(aq),H,2,O(l),H,57.3 kJmol,1,(,中和热,)(,),(5)25,、,101 kPa,时，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为,57.3 kJmol,1,，则,2H,(aq),SO,4,2-,(aq),Ba,2,(aq),2OH,(aq)=BaSO,4,(s),2H,2,O(l),H,114.6 kJ/mol(,),9,6,将,V,1,mL1.0mol/L HCl,溶液和,V,2,mL,未知浓度的,NaOH,溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持,V,1,V,2,50mL,）。下列叙述正确的是,A,做该实验时环境温度为,22,B,该实验表明化学能可能转化为热能,C,NaOH,溶液的浓度约为,1.0mol/L/L,D,该实验表明有水生成的反应都是放热反应,10,报纸第,3,版,2,、,3,和,8,题,已知：,CH,3,COOH(aq)+NaOH(aq)=CH,3,COONa(aq)+H,2,O(aq),H,5,0 kJ/mol,求：,CH,3,COOH,的电离热。,11,电化学,12,22,期,2,版 例题,5,(1),平衡电荷；,(2),避免断路时发生化学腐蚀,(,隔离作用,),在装置,中，由于不可避免会直接发生,反应,而使化学能转化为热能，所以装置,的能量转化率高。,思考,：,1,、盐桥作用：,思考,：,2,、电流方向及导电微粒,3,、总结判断原电池负极的方法有哪些？,4,、画出,2Fe,3+,+Cu=2Fe,2+,+Cu,装置，画出电流方向。如果用盐桥会提高能量转化率，为什么？,5,、保持电流不变，原电池反应时，体系温度升高，铜的溶解速率是否变化？,13,例题,7,1,、吸氧腐蚀；,2,、,AlNaOH(aq)Mg,3,、,CuHNO,3,(,浓,)Fe,4,、,Al,在海水中制作照明灯,5,、用铝盆、食盐水处理银器生锈,14,6.,控制适合的条件，将反应,2Fe,3,2I,2Fe,2,I,2,设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是,(,),A.,反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应,B.,反应开始时，甲中石墨电极上,Fe,3,被还原,C.,电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态,D.,电流表读数为零后，在甲中溶入,FeCl,2,固体，乙中的石墨电极为负极,D,15,7、,几种重要的化学电池,常见的新型电池有,“,氢镍电池,”,、,“,高铁电,池,”,、,“,碱性锌锰电池,”,、,“,海洋电池,”,、,“,燃料电池,”,(,如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、,CO,燃料电池,),、,“,锂离子电池,”,、,“,锌银电池,”,、,“,纽扣电池,”,、,“,MgAgCl,电池,”,、,“,MgH,2,O,2,电池,”,等。,16,17,18,19,“,一池多变,”,的燃料电池,1.,一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为,CH,3,CH,2,OH,4e,H,2,O=CH,3,COOH,4H,。下列有关说法正确的是,(,),A.,检测时，电解质溶液中的,H,向负极移动,B.,若有,0.4 mol,电子转移，则在标准状况下消耗,4.48 L,氧气,C.,电池反应的化学方程式为,CH,3,CH,2,OH,O,2,=CH,3,COOH,H,2,O,D.,正极上发生的反应为,O,2,4e,2H,2,O=4OH,答案,C,20,2.,一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是,(,),D,21,类型,“,全,”,归纳,下面以,CH,3,OH,、,O,2,燃料电池为例，分析电极反应式的书写。,(1),酸性介质，如,H,2,SO,4,。,负极：,CH,3,OH,6e,H,2,O=CO,2,6H,正极：,O,2,6e,6H,=3H,2,O,22,23,24,(4),掺杂,Y,2,O,3,的,ZrO,3,固体作电解质，在高温下能传导正极生成的,O,2,。,根据,O,2,移向负极，在负极上,CH,3,OH,失电子生成,CO,2,气体，而,O,2,在正极上得电子生成,O,2,，电极反应式为,负极：,CH,3,OH,6e,3O,2,=CO,2,2H,2,O,正极：,O,2,6e,=3O,2,25,“,久考不衰,”,的可逆电池,(,一,),“,传统,”,可逆电池的考查,1.,镍镉,(NiCd),可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为,KOH,溶液，其充、放电按下式进行：,Cd,2NiOOH,2H,2,O,Cd(OH),2,2Ni(OH),2,。有关该电池的说法正确的是,(,),A.,放电时负极得电子，质量减轻,B.,放电时电解质溶液中的,OH,向正极移动,C.,充电时阴极附近溶液的,pH,减小,D.,充电时阳极反应：,Ni(OH),2,e,OH,=NiOOH,H,2,O,D,26,27,2.2013,年,3,月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是,(,),A.a,为电池的正极,B.,电池充电反应为,LiMn,2,O,4,=Li,1,x,Mn,2,O,4,x,Li,C.,放电时，,a,极锂的化合价发生变化,D.,放电时，溶液中,Li,从,b,向,a,迁移,C,28,3.(1),2015,四川理综,FeSO,4,在一定条件下可制得,FeS,2,(,二硫化亚铁,),纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为,4Li,FeS,2,=Fe,2Li,2,S,，正极反应式是,_,_,。,FeS,2,4Li,4e,=Fe,2Li,2,S,或,FeS,2,4e,=Fe,2S,2,29,(2),2015,广东理综,一种可超快充电的新型铝电池，充放电时,AlCl,4,-,和,Al,2,Cl,7,-,两种离子在,Al,电极上相互转化，其他离子不参及电极反应，放电时负极,Al,的电极反应式为,_,。,30,方法归纳,锂离子电池充放电分析,常见的锂离子电极材料,正极材料：,LiMO,2,(M,：,Co,、,Ni,、,Mn,等,),LiM,2,O,4,(M,：,Co,、,Ni,、,Mn,等,),LiMPO,4,(M,：,Fe,等,),负极材料：石墨,(,能吸附锂原子,),负极反应：,Li,x,C,n,x,e,=,x,Li,n,C,正极反应：,Li,1,x,MO,2,x,Li,x,e,=LiMO,2,总反应：,Li,1,x,MO,2,Li,x,C,n,n,C,LiMO,2,。,31,“,广泛应用,”,的高科技电池,4.,气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图，气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是,(,),待测气体,敏感电极部分产物,NO,2,NO,Cl,2,HCl,CO,CO,2,H,2,S,H,2,SO,4,A.,上述气体检测时，敏感电极均作原电池正极,B.,检测,Cl,2,气体时，敏感电极的电极反应为,Cl,2,2e,=2Cl,C.,检测,H,2,S,气体时，对电极充入空气，对电极上电极反应式为,O,2,2H,2,O,4e,=4OH,D.,检测,H,2,S,和,CO,体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同,B,32,22,期报纸,2,版例题,6,正确判断产物。,(1),阳极首先看电极，活性,或惰性（铁生成,Fe,2,，而不是,Fe,3,),；,若,惰性电极，阴离子放电顺序为,：,S,2,I,Br,Cl,OH,(,水,),。,(2),阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断：,Ag,Hg,2,Fe,3,Cu,2,H,（酸）,Pb,2,Fe,2,Zn,2,H,(,水,),思考：,1,、判断产物,思考：,2,、说出电流方向及导电微粒，归纳电解池的形成条件,3,、说出氯碱工业中电解材料，交换膜，阴阳极产物及原料。常常想阴极区加入氢氧化钠溶液而不用纯水，为什么？,33,5,、惰性电极电解足量氯化钠溶液，一段时间后加入,恢复。,惰性电极电解,CuSO,4,溶液，,若加入,0.1mol,可,CuO,或,CuCO,3,复原，,若加入,0.1molCu(OH),2,才能恢复，加入,0.1,olCu,2,(OH),2,CO,3,复原,转移电子数分别是,。,6、酸性,Cr,2,O,7,2-,污水处理,思考：,4,、设计向铁上镀锌。设计粗铜的精炼装置,3,版,7,、,10,和,11,题,34,电解原理在,“,治理环境,”,中的不寻常应用,1.(2015,四川理综,),用下图所示装置除去含,CN,、,Cl,废水中的,CN,时，控制溶液,pH,为,9,10,，阳极产生的,ClO,将,CN,氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是,(,),A.,用石墨作阳极，铁作阴极,B.,阳极的电极反应式：,Cl,2OH,2e,=ClO,H,2,O,C.,阴极的电极反应式：,2H,2,O,2e,=H,2,2OH,D.,除去,CN,的反应：,2CN,5ClO,2H,=N,2,2CO,2,5Cl,H,2,O,D,35,2.,2015,北京理综,利用如图所示装置从海水中提取,CO,2,，有利于减少环境温室气体含量。,结合方程式简述提取,CO,2,的原理：,_,。,用该装置产生的物质处理,b,室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是,_,。,答案,a,室：,2H,2,O4e,=O,2,4H,，,H,通过阳离子膜进入,b,室，发生反应：,HCO,3,-,H,=CO,2,H,2,O,c,室的反应：,2H,2,O,2e,=H,2,2OH,，用,c,室排出的碱液将从,b,室排出的酸液调至接近装置入口海水的,pH,36,3.(1)H,3,PO,2,也可用电渗析法制备。,“,四室电渗析法,”,工作原理如图所示,(,阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过,),：,37,写出阳极的电极反应式：,_,。,分析产品室可得到,H,3,PO,2,的原因：,_,_,。,早期采用,“,三室电渗析法,”,制备,H,3,PO,2,：将,“,四室电渗析法,”,中阳极室的稀硫酸用,H,3,PO,2,稀溶液代替。并撤去阳极室及产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室及产品室。其缺点是产品中混有,_,杂质。该杂质产生的原因是,_,。,2H,2,O,4e,=O,2,4H,阳极室的,H,穿过阳膜,扩散至产品室，原料室的,H,2,PO,穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成,H,3,PO,2,38,(2),2014,北京理综,电解,NO,制备,NH,4,NO,3,，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为,NH,4,NO,3,，需补充物质,A,，,A,是,_,，说明理由：,_,_,。,NH,3,根据反应：,8NO,7H,2,O,3NH,4,NO,3,2HNO,3,，电解产生的,HNO,3,多,39,4.,2015,山东理综,利用,LiOH,和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。,LiOH,可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。,利用如图装置电解制备,LiOH,，两电极区电解液分别为,LiOH,和,LiCl,溶液。,B,极区电解液为,_,溶液,(,填化学式,),，阳极电极反应式为,_,，,电解过程中,Li,向,_,电极迁移,(,填,“,A,”,或,“,B,”,),。,答案,LiOH,2Cl,2e,=Cl,2,B,40,1.,两种比较,(1),析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较,金属腐蚀及防护的,“,两种比较,”,、,“,两种方法,”,3,版,5,题,类型,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,条件,水膜呈酸性,水膜呈弱酸性或中性,正极,反应,2H,2e,=H,2,O,2,2H,2,O4e,=4OH,41,(2),腐蚀快慢的比较,一般来说可用下列原则判断：电解池原理引起的腐蚀,原电池原理引起的腐蚀,化学腐蚀,有防护措施的腐蚀；,对同一金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中,弱电解质溶液中,非电解质溶液中；,活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；,对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。,42,2.,两种保护方法,(1),加防护层,:,油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属或生成一层致密的薄膜。,(2),电化学防护,牺牲阳极的阴极保护法,原电池原理：正极为被保护的金属，负极为比被保护的金属活泼的金属；,外加电流的阴极保护法,电解原理：阴极为被保护的金属，阳极为惰性电极。,43,1.,2014,福建理综,铁及其化合物及生产、生活关系密切。,下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。,该电化腐蚀称为,_,。,图中,A,、,B,、,C,、,D,四个区域，生成铁锈最多的是,_(,填字母,),。,吸氧腐蚀,B,44,通常有下列三种方法：,1.,根据电子守恒计算,用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。,利用,“,电子守恒,”,思想突破电化学的计算,45,2.,根据总反应式计算,先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。,3.,根据关系式计算,根据得失电子守恒定律关系建立起已知量及未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。,46,如以通过,4 mol e,为桥梁可构建如下关系式：,(,式中,M,为金属，,n,为其离子的化合价数值,),47,无明显,“,外接电源,”,的电解池,“,串联,”,的判断及计算,1.,如下图所示，其中甲池的总反应式为,2CH,3,OH,3O,2,4KOH=2K,2,CO,3,6H,2,O,。下列说法正确的是,(,),A.,甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置,B.,甲池通入,CH,3,OH,的电极反应式为,CH,3,OH,6e,2H,2,O=CO,3,2-,8H,C.,反应一段时间后，向乙池中加入一定量,Cu(OH),2,固体能使,CuSO,4,溶液恢复到原浓度,D.,甲池中消耗,280 mL(,标准状况下,)O,2,，此时丙池中理论上最多产生,1.45 g,固体,D,48,有明显,“,外接电源,”,的电解池,“,串联,”,的判断及计算,2.,在如图所示的装置中，若通直流电,5 min,时，铜电极质量增加,2.16 g,。试回答下列问题。,(1),电源中,X,电极为直流电源的,_,极。,负,(2)pH,变化：,A,：,_,，,B,：,_,，,C,：,_,(,填,“,增大,”,、,“,减小,”,或,“,不变,”),。,增大,减小,不变,0.025 molL,1,(3),通电,5 min,时，,B,中共收集,224 mL(,标准状况下,),气体，溶液体积为,200 mL,，则通电前,CuSO,4,溶液的物质的量浓度为,_(,假设电解前后溶液体积无变化,),。,(4),若,A,中,KCl,足量且溶液的体积也是,200 mL,，电解后，溶液的,pH,为,_(,假设电解前后溶液体积无变化,),。,13,49,两种,“,串联,”,装置图比较,图,1,中无外接电源，其中一个原电池装置,一个,电解池装置提供电能，图,2,中有外接电源，两烧杯均作电解池，且串联电解，通过两池的电子数目相等。,50,题组三,2015,高考题汇编,3.2015,重庆理综,如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。,腐蚀过程中，负极是,_(,填图中字母,“,a,”,或,“,b,”,或,“,c,”,),；,环境中的,Cl,扩散到孔口，并及正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈,Cu,2,(OH),3,Cl,，其离子方程式为,_,；,若生成,4.29 g Cu,2,(OH),3,Cl,，则理论上耗氧体积为,_L(,标准状况,),。,51,答案,c,2Cu,2,3OH,Cl,=Cu,2,(OH),3,Cl,0.448,52,4.,2015,全国卷,酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、,MnO,2,、,ZnCl,2,和,NH,4,Cl,等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生,MnOOH,。,(1),该电池的正极反应式为,_,_,，电池反应的离子方程式为,_,。,答案,MnO,2,e,H,=MnOOH,Zn,2MnO,2,2H,=Zn,2,2MnOOH,53,(2),维持电流强度为,0.5 A,，电池工作,5,分钟，理论上消耗锌,_g,。,(,已知,F,96 500 Cmol,1,),解析,电池工作,5,分钟，通过的电量,Q,0.5 A,5 min,60 smin,1,150 C,，因此通过电子的物质的量,n,(e,),1.554,10,3,mol,，则理论消耗,Zn,的质量是,m,(Zn),65 gmol,1,0.05 g,。,0.05,54,谢谢观赏,