内容正文:
大单元三
化学反应与能量变化
大单元整合
提能力验考情三
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
一轮提优导学案·化学
1
专题网络
南方凤凰台·一轮提优导学案·化学
能力提升
1. 思维过程
电化学审题模板
能力提升
2. 可充电电池
电池状态 电极名称及电极反应 电子流向及离子流向
放电
(原电池原理) 负极(失电子,发生氧化反应) 正极(得电子,发生还原反应) 电子由负极经导线流向正极;阳离子流向正极,阴离子流向负极
充电
(电解池原理) 阴极(得电子,发生还原反应) 阳极(失电子,发生氧化反应) 电子由外电源负极经导线流向阴极,再由阳极流向外电源正极;阳离子流向阴极,阴离子流向阳极
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举例:
铅蓄
电池 ①放电(图1)
负极:Pb-2e-+SPbSO4
正极:PbO2+S+2e-+4H+PbSO4+2H2O
②充电(图2)
阴极:PbSO4+2e-Pb+S
阳极:PbSO4+2H2O-2e-PbO2+S+4H+
图1
图2
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有关电化学的基本计算
1. 根据得失电子守恒建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。如以通过4mol e-为桥梁可构建如下关系式:
4e-~~
(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)
该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。
2. 在电化学计算中,还常利用Q=I·t和Q=n(e-)×NA×1.60×10-19 C来计算电路中通过的电量。
能力提升
锂电池与锂离子电池
1. 锂电池
锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池的负极材料是金属锂或锂合金,工作时金属锂失去电子被氧化为Li+,负极反应均为Li-e-Li+,生成的Li+经过电解质定向移动到正极。
能力提升
2. 锂离子二次电池
(1) 锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理,替代了传统的“氧化 -还原”理念;在两极形成的电势差的驱动下,Li+可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或者“脱嵌”。
(2) 锂离子电池充电时阴极反应式一般为6C+xLi++xe-LixC6;放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程:LixC6-xe-6C+xLi+。
(3) 锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物,目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。充电、放电时正极材料上的电极反应、电池总反应如下表:
能力提升
正极材料 充电时阳极反应式 放电时正极反应式 电池总反应式
LiFePO4 LiFePO4-xe-
xLi++Li1-xFePO4 Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4 Li1-xFePO4+LixC6LiFePO4+6C
LiCoO2 LiCoO2-xe-
xLi++Li1-xCoO2 Li1-xCoO2+xLi++xe-LiCoO2 Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C
LiMn2O4 LiMn2O4-xe-
xLi++Li1-xMn2O4 Li1-xMn2O4+xLi++xe-LiMn2O4 Li1-xMn2O4+LixC6LiMn2O4+6C
能力提升
考题速递
键能与反应热
(2022·浙江卷6月)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/(kJ/mol) 249 218 39 10 0 0 -136 -242
考题速递
A. H2的键能为436 kJ/mol
B. O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C. 解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2
D. H2O(g)+O(g)H2O2(g) ΔH=-143 kJ/mol
可根据HO(g)+HO(g)H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ/mol。下列说法不正确的是( C )
C
考题速递
【解析】 根据表格中的数据可知,H2的键能为436 kJ/mol,A正确;由表格中的数据可知O2的键能为498 kJ/mol,H2O2中氧氧单键的键能为[(39×2)-(-136)] kJ/mol=214 kJ/mol,则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,B正确;由表格中的数据可知HOOHO+O,解离HOO中氧氧单键需要的能量为(39+249-10) kJ/mol=278 kJ/mol,H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ/mol,C错误;由表中的数据可知H2O(g)+O(g)H2O2(g)的ΔH=[-136-249-(-242) ] kJ/mol=-143 kJ/mol,D正确。
考题速递
(2022·全国乙卷)已知下