内容正文:
[对应学生用书P86]
1.化学键与物质构成
2.化学反应与能量转化
3.化学反应的快慢和限度
[对应学生用书P87]
考点一 化学反应与热能
1.(2021·浙江1月选考)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g)+3H2 (g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 J·K-1·mol-1。一定压强下,1 mol反应中,反应物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是( )
B [该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知,升高温度反应物能量升高较快,反应结束后反应放出的热量也会增大,比较4个图像B符合题意,故答案选B。]
考点二 化学反应与电能
2.海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂海水电池构造示意图如下,下列说法错误的是( )
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-===2OH-+H2↑
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂海水电池属于一次电池
B [电化学。
海水中含有大量的电解质,故A项正确;Li是活泼金属,作负极,则N极是正极,正极上海水中溶解的O2、CO2等均能放电,B项错误;由于Li易与水反应,故玻璃陶瓷应具有良好的防水功能,同时为形成闭合的回路,也应具有传导离子的功能,C项正确;该电池属于一次电池,D项正确。]
3.(2021·浙江6月选考)某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为LiCoO2薄膜;集流体起导电作用。下列说法不正确的是( )
A.充电时,集流体A与外接电源的负极相连
B.放电时,外电路通过a mol电子时,LiPON薄膜电解质损失a mol Li+
C.放电时,电极B为正极,反应可表示为Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2
D.电池总反应可表示为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2
B [由题中信息可知,该电池充电时Li+得电子被还原成为Li嵌入电极A中,可知电极A在充电时作阴极,故其在放电时作电池的负极,而电极B是电池的正极。
A.由图可知,集流体A与电极A相连,充电时电极A作阴极,故充电时集流体A与外接电源的负极相连,A说法正确;
B.放电时,外电路通过a mol电子时,内电路中有a mol Li+通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极,但是LiPON薄膜电解质没有损失Li+,B说法不正确;
C.放电时,电极B为正极,发生还原反应,反应可表示为
Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2,C说法正确;
D.电池放电时,嵌入在非晶硅薄膜中的锂失去电子变成Li+,正极上Li1-xCoO2得到电子和Li+变为LiCoO2,故电池总反应可表示为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2,D说法正确。综上所述,相关说法不正确的是B,本题选B。]
4.一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时,下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O
D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+===Zn(OH)+Mn2++2H2O
A [
MnO2电极为正极,Zn电极为负极,电池放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,A项错误;Ⅰ区中的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移,B项正确;MnO2电极为正极,电极反应式为MnO2+2e-+4H+===Mn2++2H2O,C项正确;根据正负两极的电极反应式可得电池总反应,D项正确。]
5.(2021·河北卷)K—O2电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。关于该电池,下列说法错误的是( )
A.隔膜允许K+通过,不允许O2通过
B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极;充电时,b电极为阳极
C.产生1 Ah电量时,生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗3.9 g钾时,铅酸蓄电池消耗0.9 g水
D [由图可知,a电极为原电池的负极,单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子,电极反应式为K-e-===K+,b电极为正极,在钾离子作用下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾;据以上分析解答。
A.金属性强的金属钾易与氧气反应,为防止钾与氧气反应,电池所选择隔膜应允许K+通过,不允许O2通过,故A正确;B.由分析可知,放电时,a为负极,b