《课时讲练通》高中化学必修2配套课件第二章阶段复习课(人教版)

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S—F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF—F,S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)+3F2(g)====SF6(g)的反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应,生成1molSF6________________的热量为_________________________。【解析】根据题意可知1molSF6中含有6molS—F键,1molF2中含1molF—F键,因此ΔQ=Q吸-Q放=(280kJ+3×160kJ)-6×330kJ=-1220kJ,说明该反应中释放出能量,是放热反应,每生成1molSF6放出1220kJ热量。答案：放热放出1220kJ【例2】共价键都有键能之说,键能是指拆开1mol共价键所需要吸收的能量或生成1mol共价键所放出的能量。如H—H键的键能是436kJ·mol-1,是指使1molH2分子分解成2mol氢原子需吸收436kJ的能量。(1)已知H—Cl键的键能为431.4kJ·mol-1,下列关于键能的叙述正确的是。A.每生成1molH—Cl键放出431.4kJ·mol-1能量B.每生成1molH—Cl键吸收431.4kJ·mol-1能量C.每拆开1molH—Cl键放出431.4kJ·mol-1能量D.每拆开1molH—Cl键吸收431.4kJ·mol-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.HFB.HClC.HBrD.H2化学键H—HH—FH—ClH—Br键能(kJ·mol-1)436565431368(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N≡N键的键能比O＝O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)ΔH1=-Q1kJ·mol-1H2(g)+Br2(g)====2HBr(g)ΔH2=-Q2kJ·mol-1有关上述反应的叙述正确的是()A.Q1Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1molHCl气体时放出Q1kJ热量D.1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(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1molHCl气体放出的热量为C错;1molHBr(g)变为1molHBr(l)要放出热量,所以,1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,D正确。1kJ,2Q【名师点拨】吸热反应和放热反应比较放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量类型比较放热反应吸热反应反应过程图示类型比较热点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→YB.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.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气C.电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2====CH3COOH+H2OD.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0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗的O2体积为2.24L;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：①有红色物质析出的是甲池中的棒;乙池中的棒。②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：①写出乙池中总反应的离子方程式：。②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5∶1,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--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-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-;Cl2为氧化剂,其产物为HCl,则5molCl2完全反应得到10mol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：10mol=1mol×2×(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。电解====答案：(1)①碳铁②4OH--4e-====2H2O+O2↑(2)①2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-②5Cl2+I2+6H2O====10HCl+2HIO3电解====【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。①首先确定电极名称。②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。③根据电解质溶液确定电极反应后元素的存在形式。④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。⑤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。①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。②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。③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4min～8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度,结果应是()A.2.5μmol·L-1·min-1和2.0μmol·L-1B.2.5μmol·L-1·min-1和2.5μmol·L-1C.3.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1D.5.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1【解析】选B。分析图像可知,在4min～8min时间段内反应物的浓度由20μmol·L-1下降到10μmol·L-1,浓度变化量为10μmol·L-1,故反应速率为=2.5μmol·L-1·min-1。随着反应的进行,反应速率逐渐减慢,大致的变化规律是反应每进行4min,反应速率降低一半,所以当反应进行到16min时,反应物的浓度大约降到2.5μmol·L-1。110molL4min【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。①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定快。②要注意单位是否相同,如果单位不同,要化成相同的单位再进行比较。③单位时间内反应物或生成物的物质的量变化大,反应速率不一定快,因为化学反应速率是用单位时间内反应物或生