人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量章末整合提升练习含答案

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第六章 化学反应与能量章末整合提升1.知识网络2.思维发展(1)认识化学反应中的能量变化。(2)原电池的认知模型。(3)认识化学反应的快慢与程度。专题1　原电池正、负极的判断　原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成活泼电极一定作负极的思维定式。一般的判断依据为:【例1】将用导线连接的电极X、Y插入装有硫酸铜溶液的烧杯中(外电路中电子流向如图所示)。据此判断下列说法中正确的是 (　　)A.外电路中电流方向为X→YB.若电极材料分别为锌片和铜片,则Y为锌片C.X极上发生还原反应D.若电极材料都是金属,则金属活动性:X>Y【思维提示】A项,原电池中电子由负极经外电路流向正极,外电路中电流方向与电子流向相反,故电流方向为Y→X,错误;B项,若电极材料分别为锌片和铜片,则锌为负极,即X为锌片,错误;C项,X极是负极,发生氧化反应,错误;D项,若电极材料都是金属,则负极金属活动性大于正极,金属活动性:X>Y,正确。【答案】D专题2　电极反应的书写(1)首先确定电极名称。(2)一般情况下,负极上电极材料本身发生氧化反应,正极上溶液中的粒子发生还原反应。(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。(5)根据电子守恒,使正、负极上得失电子总数相等。【例2】(1)铅酸蓄电池中,正极材料为PbO2,负极材料为Pb,电解质溶液为硫酸,放电时其负极反应为　　　　　　　　　　　　。 (2)原电池以NaOH溶液作电解质溶液,铝为负极,其负极反应为　 。 【思维提示】(1)铅酸蓄电池放电时其负极反应为Pb+SO42--2e-PbSO4。(2)原电池在NaOH溶液介质中,铝为负极,铝失去电子,且溶液呈碱性,则其负极反应为Al+4OH--3e-AlO2-+2H2O。【答案】(1)Pb+SO42--2e-PbSO4 (2) Al +4OH- -3e-AlO2-+2H2O专题3　化学反应速率和反应限度图像题分析(1)看图像。①看面,弄清楚横、纵坐标所表示的含义;②看线,弄清楚线的走向和变化趋势;③看点,弄清楚曲线上点的含义,特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等;④看辅助线,作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等);⑤看量的变化,弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化,还是转化率的变化。(2)想规律。如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系,各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系,外界条件的改变对化学反应速率的影响规律，以及反应达到平衡时外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。(3)作判断。利用有关规律,结合图像,通过对比分析,作出正确判断。【例3】在温度和容积不变的密闭容器中,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示,则下列叙述中正确的是 (　　)A.该反应的化学方程式为A(g)+3B(g)2C(g)B.到达t1 s时,该反应停止C.(t1+10)s时,升高温度,正、逆反应速率增大D.若该反应在绝热容器中进行,也在t1 s时达到平衡【思维提示】A项,从开始到t1 s,A的浓度减小了 0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1,B的浓度减小了0.5 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1,C的浓度增大了0.4 mol·L-1,所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g),错误;B项,在t1s时,反应达到平衡状态,但是反应仍在进行,错误;C项,升高温度,正、逆反应速率均增大,正确;D项,若该反应在绝热容器中进行,随反应的进行,温度会发生变化,反应速率也会发生变化,不会在t1 s时达到平衡,错误。【答案】C专题4　“三段式”法在化学反应速率计算中的应用有关化学反应速率的计算往往数据比较多,关系复杂,可以通过“三段式”法,使各种数据变得直观、条理清晰,便于分析和计算。1.“三段式”法的基本步骤(1)写出反应的化学方程式并配平。(2)根据题意,依次列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量)、浓度(或物质的量)的变化量及一段时间后的浓度(或物质的量),未知量可以设未知数表示。(3)根据起始浓度(或物质的量)与一段时间后的浓度(或物质的量)的差等于浓度(或物质的量)的变化量,变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,列出关系式计算。2.具体实例　　　　　　2A(g)+B(g)2C(g)　　c始/(mol·L-1)　2　　 1　　 0c转/(mol·L-1) 2x x 2xcns后/(mol·L-1) 2-2x 1-x 2x有v(A)=2xn mol·L-1·s-1,v(B)=xn mol·L-1·s-1,v(C)=2xn mol·L-1·s-1,B的转化率为x1×100%。3.运用“三段式”法解题时的注意事项(1)起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位要统一,都是物质的量或物质的量浓度,否则无法计算。(2)起始量、变化量、一段时间后的量中,只有不同物质的变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,不同物质的起始量或一段时间后的量之间没有必然的关系,不能列比例式计算。【例4】在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A的物质的量为4 mol,B为 6 mol,5 min末达到平衡,此时测得C的物质的量为 3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为 0.2 mol·L-1·min-1。计算:(1)平衡时A的物质的量浓度为　　　　。 (2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为　　　　。 (3)化学方程式中n值为　　　　。 【思维提示】(1)A(g) + 2B(g)3C(g)+nD(g)起始 4 mol 6 mol 0转化 1 mol 2 mol 3 mol5 min末 3 mol 4 mol 3 molc(A)=nV=1.5 mol·L-1。(2)v(B)=ΔnVΔt=2mol2 L×5min=0.2 mol·L-1·min-1。(3)根据同一反应中、同一时间段内各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,得到v(B)∶v(D)=0.2 mol·L-1·min-1∶0.2 mol·L-1·min-1=2∶n, n=2。【答案】(1)1.5 mol·L-1　(2)0.2 mol·L-1·min-1 (3)2