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1、1专题专题 2 2 化学反应与能量转化化学反应与能量转化知识网络构建一、化学反应速率二、化学反应的限度2三、化学键和能量变化四、原电池原理五、电解池原理3【答案】 一、快慢 减少 增加 molL1min1(或 molL1s1) c t各物质的化学计量数之比 反应物的性质 越大 越大 越大 改变(加快或减慢)二、 相等 保持不变 可逆 正、逆反应速率三、吸收 释放 专题总结对练专题一 化学反应速率及平衡图像问题必修 2 中对化学反应速率、限度的要求是理解化学反应速率的概念及其大小的比较、影响因素、化学平衡的建立，学习运用变量控制方法研究化学反应。高考对本部分知识的考查常借助图像。化学反应速率及化
2、学平衡的图像，能直观描述反应进行的快慢、反应进行的程度等问题。图像题是化学中常见的一种题目，做这类题既要读文字内容，又要读图。解答化学反应速率图像题三步曲：“一看” “二想” “三判断” ；“一看”看图像看坐标轴：弄清纵、横坐标表示的含义；看线：弄清线的走向、趋势；看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如曲线的折点、交点、最高点与最低点等；看量的变化：弄清是物质的量的变化、浓度的变化还是转化率的变化。“二想”想规律如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系、各物质的速率之比与化学计量数之比的关系等。“三判断”通过对比分析，作出正确判断。专题对练1H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得
3、70 时不同条件下 H2O2浓度随时间的4变化如图所示。下列说法正确的是( ) 【导学号：13572106】甲 乙丙 丁A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH 越小，H2O2分解速率越快C图丙表明，少量 Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对 H2O2分解速率的影响大D D A 错：图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越快。B 错：图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH 越大，H2O2分解速率越快。C 错：Mn2浓度相同时，1.0 molL1 NaOH 溶液中 H2O2分
4、解速率小于 0.1 molL1 NaOH 溶液中 H2O2分解速率。D 对：pH 相同时，Mn2浓度越大，分解速率越快，所以图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大。2.一定温度下，某容积为 2 L 的密闭容器内，某一反应中 M、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示：(1)该反应的化学方程式是_。(2)在右图所示的三个时刻中，_(填“t1” “t2”或“t3”)时刻处于平衡状态，此时v正_v正(填“” “生成物的总能量，则化学反应放出能量，该反应为放热反应；若反应物的总能量生成物的总能量，则化学反应吸收能量，该反应为吸热反应。3化学反应中能量变化的计算(1)用E(反应
5、物)表示反应物的总能量，E(生成物)表示生成物的总能量，Q表示能量变化，则：QE(生成物)E(反应物)。(2)用Q(吸)表示反应物分子断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子成键时放出的总能量，Q表示能量变化，则：QQ(吸)Q(放)。专题对练3下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( )A硅太阳能电池工作时，光能转化成电能B锂离子电池放电时，化学能转化成电能C电解质溶液导电时，电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能A A A 对：硅太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应，将太阳能转化为电能，与氧化还原反应无关。B 错：该能量转化过程利用的是原电池原理，在负极发
6、生氧化反应，正极发生还原反应，与氧化还原反应有关。C 错：该能量转化过程利用的是电解池原理，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，与氧化还原反应有关。D 错：葡萄糖为生命活动提供能量时，能量转化的同时葡萄糖被氧化为 CO2和水，与氧化还原反应有关。4在 CO2中 Mg 燃烧生成 MgO 和 C。下列说法正确的是( ) 【导学号：13572107】A元素 C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体BMg、MgO 中镁元素微粒的半径：r(Mg2)r(Mg)C在该反应条件下，Mg 的还原性强于 C 的还原性D该反应中化学能全部转化为热能C C A 选项，元素 C 还存在足球烯等其他同素异形体，所以错误
7、；B 选项，镁离子比镁原子少一个电子层，其半径也比镁原子的小，所以错误；C 选项，该反应中镁作还原剂，其还原性强于还原产物的还原性，所以正确；D 选项，该反应发光，因此化学能不可能全部转化为热能，所以错误。7专题三 原电池、电解池电极反应式的书写1电极反应式书写的几种情况(1)可充电电池电极反应式的书写在书写可充电电池的电极反应式时，由于电极都参加反应，且正方向、逆方向反应都能进行，所以要明确电池和电极，放电时为原电池，充电时为电解池。原电池的负极反应为放电方向的氧化反应；原电池的正极反应为放电方向的还原反应。(2)根据给出电极反应式书写总反应式根据给出的两个电极反应式书写总反应式时，首先要使
8、两个电极反应式的得失电子数相等，再将两式相加，然后消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意，若反应式同侧出现不能大量共存的离子，如 H和 OH、Pb2和 SO，要写成反应后的物质，即 H2O 和24PbSO4。(3)燃料电池电极反应式的书写书写燃料电池的电极反应式时，首先要明确电解质是酸还是碱。在酸性电解质溶液中，电极反应式不要出现 OH；在碱性电解质溶液中，电极反应式不要出现 H。同时还要分清燃料是 H2还是含碳燃料(CO、CH4、CH3OH、C4H10、C2H5OH)，但无论是哪一种燃料，在碱性条件下，正极反应式都是一样的，即 O22H2O4e=4OH，若是在酸性条件下，则正极反应式为 O
9、24H4e=2H2O。如果是含碳燃料时，负极反应式的书写同甲烷燃料电池的书写，只是需要考虑用电荷守恒来配平不同的计量数。2几种燃料电池的电极反应式及总反应式(1)氢氧燃料电池在不同的介质中发生的电极反应归纳如下：介质电池反应：2H2O2=2H2O负极2H24e=4H酸性(H)正极O24H4e=2H2O负极2H24e=4H中性(Na2SO4)正极O22H2O4e=4OH负极2H24e4OH=4H2O碱性(OH)正极O22H2O4e=4OH(2)甲醇燃料电池电解质：KOH；正极反应式：3O26H2O12e=12OH；负极反应式：2CH3OH16OH12e=2CO12H2O；总反应式：2CH3OH3
10、O24KOH=2K2CO36H2O。23(3)肼燃料电池电解质：KOH；正极反应式：O22H2O4e=4OH；负极反应式：N2H44OH4e=N24H2O；总反应式：N2H4O2=N22H2O。专题对练85MgAgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( )A负极反应式为 Mg2e=Mg2B正极反应式为 Age=AgC电池放电时 Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应 Mg2H2O=Mg(OH)2H2B B MgAgCl 电池的电极反应：负极 Mg2e=Mg2，正极2AgCl2e=2Ag2Cl，A 项正确，B 项错误。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向
11、负极，C 项正确。Mg 是活泼金属，能和 H2O 发生反应生成 Mg(OH)2和H2，D 项正确。6锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，反应为2ZnO24OH2H2O=2Zn(OH)。下列说法正确的是( )24A充电时，电解质溶液中 K向阳极移动B充电时，电解质溶液中c(OH)逐渐减小C放电时，负极反应为：Zn4OH2e=Zn(OH)24D放电时，电路中通过 2 mol 电子，消耗氧气 22.4 L(标准状况)C A 项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动。B 项，充电时的总反应为放 电时的逆反应：2Zn(OH)=2ZnO24OH2H2O，c(OH)逐渐增大。C 项，放电时负24极失电子发生氧化反应，由放电时的总反应可知，负极反应式为 Zn4OH2e=Zn(OH)。24D 项，由放电时的总反应可知，电路中通过 2 mol 电子时，消耗 0.5 mol O2，其体积为 11.2 L(标准状况)。