《高中化学 第二章 化学反应与能量阶段复习课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第二章 化学反应与能量阶段复习课件 新人教版必修2（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、阶段复习课 第二章,热点 1 化学反应中能量变化的判断 角度 1 化学键与能量变化 【例1】SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 mol FF,SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应,生成1 mol SF6_的热量为_。,【解析】根据题意可知1 mol SF6中含有6 mol SF键,1 mol F2中含1 mol FF键,因此Q=Q吸-Q放=(280 kJ+3160 kJ)-6 330 kJ=-1 220 kJ,说明该
2、反应中释放出能量,是放热反应,每生成1 mol SF6放出1 220 kJ热量。 答案：放热 放出 1 220 kJ,【例2】共价键都有键能之说,键能是指拆开1 mol共价键所需要吸收的能量或生成1 mol共价键所放出的能量。如HH键的键能是436 kJmol-1,是指使1 mol H2分子分解成2 mol氢原子需吸收436 kJ的能量。 (1)已知HCl键的键能为431.4 kJmol-1,下列关于键能的叙述正确的是 。 A.每生成1 mol HCl键放出 431.4 kJmol-1能量 B.每生成1 mol HCl键吸收 431.4 kJmol-1能量 C.每拆开1 mol HCl键放出
3、431.4 kJmol-1能量 D.每拆开1 mol HCl键吸收 431.4 kJmol-1能量,(2)参考下表中键能的数据,判断下列分子受热时最稳定的 是 。 A.HF B.HCl C.HBr D.H2,(3)能用键能大小解释的是 。 A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下,溴呈液态,碘呈固态 C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发而硫酸难挥发,【解析】(1)拆开化学键需要吸收能量,而生成化学键需要放出能量,故A、D正确。(2)键能越大,分子越稳定,A正确。 (3)氮气的化学性质比氧气稳定,是因为NN键的键能比OO 键的键能大,A正确;溴、碘是由分子构成的物质,熔沸点的高低
4、取决于分子间作用力,与键能无关;硝酸易挥发而硫酸难挥发也是由分子间作用力决定的,B、D错;稀有气体为单原子分子,无化学键,C错。 答案：(1)A、D (2)A (3)A,【名师点拨】化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的根本原因 (1)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 (2)化学键的断裂吸收能量,化学键的形成要放出能量,吸收能量和放出能量的数值不相等就造成了化学反应过程中的能量变化。 (3)一个化学反应是吸热还是放热,在宏观上取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小,在微观上取决于旧化学键断裂所吸收的总能量和新化学键形成所放出的总能量的相对大小。,角度 2 吸热反应和放热反
5、应的判断 【例3】在人类生产、生活所需能量日益增多的今天,研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。下列说法中不正确的是 ( ) A.任何化学反应都伴随着能量的变化 B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 C.当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应释放能量 D.若新化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量,反应吸收能量,【解析】选B。任何化学反应都伴随着能量的变化,但这种能量变化除了转化为热能外,还可以转化为光能、电能等,因此A项正确,B项错误。一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小或新化
6、学键形成时释放的能量与旧化学键被破坏时需要吸收的能量的相对大小,若反应物的总能量高于生成物的总能量或新化学键形成时释放的能量大于旧化学键被破坏时需要吸收的能量,反应放出能量,否则反应吸收能量,故C、D项均正确。,【例4】已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)： H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H1=-Q1 kJmol-1 H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) H2=-Q2 kJmol-1 有关上述反应的叙述正确的是 ( ) A.Q1Q2 B.生成物总能量均高于反应物总能量 C.生成1 mol HCl气体时放出Q1 kJ热量 D.1 mol HBr(
7、g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量,【解析】选D。Cl2比Br2活泼,等量的Cl2、Br2与H2反应,生成的 HCl稳定性大于HBr,Cl2与H2反应放出热量多,即Q1Q2,A错;因 为X2与H2的反应为放热反应,所以生成物总能量低于反应物总 能量,B错;生成1 mol HCl气体放出的热量为 C错; 1 mol HBr(g)变为1 mol HBr(l)要放出热量,所以,1 mol HBr(g)具 有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量,D正确。,【名师点拨】吸热反应和放热反应比较,类型 比较,类型 比较,热点 2 原电池原理 【例1】如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入
8、用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流 向如图所示,关于该装置的下列说法正确 的是( ) A.外电路的电流方向为X外电路Y B.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁 C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为XY,【解析】选D。外电路电子流向为X外电路Y,电流方向与其相反,X极失电子,作负极,Y极发生的是还原反应,X极发生的是氧化反应。若两电极分别为铁和碳棒,则Y为碳棒,X为铁。,【例2】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：CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是( ) A.检测
9、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：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-,【解析】选C。A项,检测时,电解质溶液中的H+移向正极;B项,若反应中有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗的O2体积为2.24 L;D项,电解质溶液呈酸性,正极上发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O。,【例3】甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如图)。请回答下列问题：,(1)若两池中均盛放CuSO4溶液,反应一段时间后： 有红色物质析出的是甲池中的
10、 棒;乙池中的 棒。 在乙池中阳极的电极反应式是 。,(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液： 写出乙池中总反应的离子方程式： 。 将湿润的KI-淀粉试纸放在乙池附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去。这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为51,且生成两种酸,则该反应的化学方程式为 。,【解析】(1)铜析出的电极反应式为Cu2+2e-=Cu,故应为原电池的正极或电解池的阴极。甲为原电池,Fe比C活泼,Fe为负极,C为正极,乙为电解池,由电子的流向,可判断Fe为阴极,C为阳极;故有红色物质析出的是甲池中的碳棒;乙池中的铁棒。乙池中阳极的电极反应式为4OH
11、-4e-=2H2O+O2。,(2)乙为电解池,C为阳极,为惰性电极,电解质溶液为饱和NaCl 溶液,则该电解总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O H2+ Cl2+2OH-;Cl2为氧化剂,其产物为HCl,则5 mol Cl2完全反应 得到10 mol电子, I2被氧化,假设其产物中的碘元素价态为m, 则由得失电子守恒可得：10 mol=1 mol2(m-0),m=5,则其 对应的产物为HIO3,则其反应方程式为5Cl2+I2+6H2O=10HCl +2HIO3。,答案：(1)碳 铁 4OH-4e-=2H2O+O2 (2)2Cl-+2H2O H2+Cl2+2OH- 5Cl2+I2+6H2O=1
12、0HCl+2HIO3,【名师点拨】原电池电极反应式的书写 (1)一般原电池电极反应式的书写。 首先确定电极名称。 负极上电极材料本身发生氧化反应,正极上溶液中的微粒发生还原反应。 根据电解质溶液确定电极反应后元素的存在形式。 弱电解质、气体和难溶物均写成化学式,其余的以离子符号表示。注意：电解质溶液的成分对电极产物的影响;燃料电池的电极材料本身不参与电极反应。 根据电子守恒,使正、负极上得失电子总数相等。,(2)可充电电池电极反应式的书写。 要准确判定电池：正方向、逆方向反应都能发生,放电为原电池,充电为电解池。 准确判定电极：原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应,对应元素化合价升高;原电池
13、的正极与电解池的阴极发生还原反应,对应元素化合价降低。 电极材料放电后的微粒或物质的存在形式与电解质溶液有关。,(3)燃料电池电极反应式的书写。 首先写出总反应方程式,因为燃料电池的总反应方程式等于燃料燃烧方程式和燃烧产物与电解质溶液反应的方程式的叠加式。其次将总反应拆开,找出氧化反应物质对：还原剂氧化产物和还原反应物质对：氧化剂还原产物,分别作为负极反应和正极反应,在书写时要特别注意考虑溶液的酸碱性环境对电极反应式书写的影响,最后利用电子守恒、电荷守恒和质量守恒进行配平。,热点 3 化学反应速率 化学平衡 角度 1 化学反应速率的计算及影响因素 【例1】化合物Bilirubin在一定波长的光
14、照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图所示,计算反应4 min8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是( ),A.2.5 molL-1min-1和2.0 molL-1 B.2.5 molL-1min-1和2.5 molL-1 C.3.0 molL-1min-1和3.0 molL-1 D.5.0 molL-1min-1和3.0 molL-1,【解析】选B。分析图像可知,在4 min8 min时间段内反应物 的浓度由20 molL-1下降到10 molL-1,浓度变化量为 10 molL-1,故反应速率为 =2.5 molL-1min-1。 随着反应的进行
15、,反应速率逐渐减慢,大致的变化规律是反应每 进行4 min,反应速率降低一半,所以当反应进行到16 min时,反 应物的浓度大约降到2.5 molL-1。,【例2】(双选)反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可变 容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无 影响的是( ) A.增加C的量 B.将容器的体积缩小一半 C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大,【解析】选A、C。C为固态反应物,增加其用量对反应速率几乎没有影响;容器体积缩小一半相当于压强增大一倍,反应各气体物质浓度增大,正逆反应速率均增大;体积不变充入N2,体系总压强增大,但反应各气体物质浓度并未改变,反应速率基本不变;充入N2使容器体积增大,总压强不变,但反应各气体物质浓度同等程度减小,正、逆反应速率均减小。,【名师点拨】 1.化学反应速率的比较：比较用不同物质表示的同一反应的反应速率时,要先转化成用同一种物质表示的反应速率,再进行比较。 (1)转换依据：对于任意化学反应：mA+nB=pC+qD,用不同反应物或生成物表示的反应速率,数值之比等于化学计量数之比。,(2)注意事项。 不能单纯地比较各物质反应速率数值的大小,还要结合化学方程式中各物质的化学计量数的大小进行比较,因为数值大的反应速率不一
