专题6 化学反应与能量变化 章末综合提升-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（苏教版）

章末综合提升 一、外界条件对反应速率的影响——控制变量法 具体步骤： 针对练1.为了研究一定浓度Hf3＋(Hf3＋可被氧化成Hf4＋)的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，某化学学习小组对此进行实验探究，实验结果如图所示。下列说法错误的是(　　) A.溶液的pH越小，Hf3＋的氧化率越大 B.温度越高，Hf3＋的氧化率越大 学生用书⬇第30页 C.Hf3＋的氧化率只与溶液的pH和温度有关 D.实验说明降低溶液的pH、升高温度均有利于提高Hf3＋的氧化率 答案：C 解析：由题图中②③可知，温度相同时溶液的pH越小，Hf3＋的氧化率越大，A正确；由题图中①②可知，溶液的pH相同时，温度越高，Hf3＋的氧化率越大，B正确；Hf3＋的氧化率除受溶液的pH、温度的影响外，还受其他因素的影响，如浓度等，C错误；根据A、B选项可知，实验说明降低溶液的pH、升高温度均有利于提高Hf3＋的氧化率，D正确；故选C。 针对练2.某化学兴趣小组依据反应Cl＋3HSCl－＋3S＋3H＋设计了3组实验探究影响化学反应速率的部分因素，实验情况如下表所示： 实验 编号 加入0.1 mol·L－1 KClO3溶液的体积/mL 加入0.3 mol·L－1 NaHSO3溶液的体积/mL 加入水的 体积/mL 反应温 度/℃ ① 20 20 0 30 ② 20 10 a 30 ③ 20 20 0 50 下列说法不正确的是(　　) A.该反应理论上不能设计成原电池 B.a＝10 C.实验③反应速率最快 D.实验①和实验③可以探究温度对反应速率的影响 答案：A 解析：Cl＋3HSCl－＋3S＋3H＋是氧化还原反应，理论上能设计成原电池，A错误；实验①②为探究浓度对反应速率的影响，根据控制变量法，溶液总体积相等，所以a＝10，B正确；实验③温度最高，反应物浓度大，所以反应速率最快，C正确；实验①③的变量是温度，实验①和实验③可以探究温度对反应速率的影响，D正确；故选A。 二、化学平衡状态的判断方法——逆向相等， 变量不变 　　“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的消耗速率和生成速率相等。 　　“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当反应进行到该变量不再改变时即达到平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否达到平衡状态的判断依据。 针对练3.在恒温恒容密闭容器中，发生反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，下列不能说明反应已达到平衡状态的是(　　) A.混合气体的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化 C.混合气体平均相对分子质量不再发生变化 D.H2O、CO、H2物质的量之比为1∶1∶1的时刻 答案：D 解析：恒容密闭容器中，反应前后气体的化学计量数不相等，即混合气体的压强是变量，当压强不变时，能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；反应物中有固体，生成物全是气体，反应前后气体的质量不相等，恒容密闭容器中，密度随反应的进行发生变化，则当密度不变时，证明达到平衡状态，B不符合题意；C(s)为固体，混合气体的总质量为变量，混合气体的物质的量为变量，即混合气体平均相对分子质量是一变量，则当混合气体平均相对分子质量不变时，证明达到平衡状态，C不符合题意；H2O、CO、H2物质的量之比为1∶1∶1的时刻不能说明反应进行的程度，不能判断反应是否达到平衡状态，D符合题意；故选D。 针对练4.在一定温度下的密闭容器中，不能说明可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的标志是(　　) A.HI的生成速率与HI的分解速率相等 B.HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1 C.单位时间内NA个H—H键断裂的同时有2NA个H—I键断裂 D.单位时间里消耗2 mol HI的同时生成1 mol I2 答案：D 解析：HI的生成速率与HI的分解速率相等，说明正反应速率与逆反应速率相等，即达到平衡状态，A项正确；HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1，根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，当转换成同一物质H2后能反映出正反应速率与逆反应速率相等，即可说明达到平衡状态，B项正确；单位时间内NA个H—H键断裂的同时有2NA个H—I键断裂，说明正反应速率与逆反应速率相等，即达到平衡状态，C项正确；单位时间里消耗2 mol HI的同时生成1 mol I2，只代表逆反应方向的速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，因此不能说明反应达到平衡状态，D项错误；故选D。 三、热化学方程式的判断——五审法 针对练5.下列热化学方程式中，与反应描述对应且书写正确的是(　　) A.已知：H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。稀Ba(OH)2溶液与稀硫酸中和：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)＋H2O(l)　 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B.在25 ℃、101 kPa下，1 g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量：C8H18(l)＋O2(g)8CO2(g)＋9H2O(l)　 ΔH＝－5 517.6 kJ·mol－1 学生用书⬇第31页 C.常温下，1 mol葡萄糖固体颗粒完全燃烧放出热量为2 800 kJ，则葡萄糖固体燃烧可表示为 C6H12O6(s)＋3O2(g)3CO2(g)＋3H2O(g)　 ΔH＝－1 400 kJ·mol－1 D.6.4 g硫粉与12.8 g铜粉混合高温下充分反应，放热19.12 kJ：Cu(s)＋S(s)CuS(s)　 ΔH＝－95.6 kJ·mol－1 答案：B 解析：Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀和水，除H＋和OH－反应放热外，Ba2＋和S，H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)＋H2O(l)的ΔH＜－57.3 kJ·mol－1，A错误；1 g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量，1 mol辛烷为114 g，放出的热量为114×48.4 kJ＝5 517.6 kJ，故C8H18(l)＋O2(g)8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5 517.6 kJ/mol，B正确；常温下，水为液态，故方程式中的H2O的状态应为液态，C错误；S的氧化性较弱，Cu与S反应生成Cu2S，不是CuS，D错误；故选B。 针对练6.某些化学键键能数据如下： 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl 键能/(kJ/mol) 436 243 431 则下列热化学方程式不正确的是(　　) A.H2(g)＋Cl2(g)HCl(g)　 ΔH＝－91.5 kJ·mol－1 B.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)　 ΔH＝－183 kJ·mol－1 C.H2(g)＋Cl2(g)HCl(g)　 ΔH＝91.5 kJ·mol－1 D.2HCl(g)H2(g)＋Cl2(g)　 ΔH＝183 kJ·mol－1 答案：C 解析：H2(g)＋Cl2(g)HCl(g)　ΔH＝(×436＋×243－431) kJ·mol－1＝－91.5 kJ·mol－1，A正确、C错误；H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)　ΔH＝(436＋243－2×431) kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，B正确；2HCl(g)H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝(2×431－436－243) kJ·mol－1＝183 kJ·mol－1，D正确；故选C。 四、化学电源电极方程式的书写与判断——加减法 1.先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物质，并标出相同数目电子得失。 2.注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且生成物为OH－，若电解质溶液为酸性，则H＋必须写入正极反应式中，生成物为水。 3.正、负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。 针对练7.目前我国已成功将氢氧燃料电池应用于新能源公交汽车中，氢氧燃料电池的反应原理如图。下列说法不正确的是(　　) A.氢氧燃料电池是环保电池 B.该电池工作时阴离子向b极移动 C.该电池总反应为2H2＋O22H2O D.若离子导体选择稀硫酸，则a极电极反应式为 H2－2e－2H＋ 答案：B 解析：氢氧燃料电池的反应物为H2、O2，产物为水，不污染环境，则氢氧燃料电池是环保电池，A正确；氢氧燃料电池工作时，氢气发生失电子的反应、作负极，则a极为负极，b极为正极，工作时阴离子移向负极，即阴离子向a极移动，B错误；氢氧燃料电池工作时总反应为2H2＋O22H2O，C正确；若离子导体选择稀硫酸，则负极上氢气失电子生成氢离子，负极反应式为H2－2e－2H＋，D正确；故选B。 针对练8.H2O2-H2O2燃料电池是一种新型化学电源，工作原理如图所示。已知：阳离子交换膜只能通过阳离子。下列说法错误的是(　　) A.电极Ⅰ为负极发生氧化反应 B.电极Ⅱ的电极反应为 H2O2＋2e－＋2H＋2H2O C.当外电路转移2 mol e－时，负极区溶液质量减少32 g D.电池总反应式为2H2O2O2↑＋2H2O 答案：C 解析：电池工作时，电子从负极流向正极，故电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，负极：H2O2－2e－＋2OH－O2↑＋2H2O，正极：H2O2＋2e－＋2H＋2H2O，据此分析解题；电极Ⅰ为负极，发生氧化反应，A正确；电极Ⅱ为正极，电极反应为H2O2＋2e－＋2H＋2H2O，B正确；当外电路中转移2 mol e－时，通过阳离子交换膜的为2 mol K＋，即39 g·mol－1×2 mol＝78 g，负极区发生的反应为H2O2－2e－＋2OH－O2↑＋2H2O，产生32 g氧气，溶液质量共减少110 g，C错误；正负极反应相加得电池总反应式为2H2O2O2↑＋2H2O，D正确；故选C。 学生用书⬇第32页 1.(2024·江苏学业水平合格性考试)硫铁矿(FeS2)在空气中煅烧可得SO2，该反应放热，对于反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，下列说法正确的是(　　) A.如图可表示反应的能量变化 B.断开O2中的化学键放出热量 C.维持反应进行需持续提供能量 D.反应所得的Fe2O3可用作炼铁的原料 答案：D 解析：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2是放热反应，生成物的总能量小于反应物总能量，该图不能表示反应的能量变化，A错误；断键吸热，断开O2中的化学键吸收热量，B错误；该反应放热，若放出的热量足以维持反应进行则不需持续提供能量，若放出的热量不足以维持反应进行，则需持续提供能量，C错误；一氧化碳还原氧化铁冶炼金属铁，故该反应所得的Fe2O3可用作炼铁的原料，D正确；故选D。 2.(2024·江苏学业水平合格性考试)某柔性电池的结构如图所示，其中Zn作电池的负极，MnO2作正极。下列关于该电池工作时的说法不正确的是(　　) A.Zn逐渐被消耗 B.MnO2失去电子 C.离子通过电解质膜进行迁移 D.化学能转化为电能 答案：B 解析：根据题目信息可知，Zn作负极，MnO2作正极，电解质膜用于传递O2－，据此分析解答。根据分析，Zn为负极，在电池工作中不断被消耗，质量减少，A正确；根据分析，MnO2在反应中得到电子被还原，B错误；电池工作中O2－通过电解质膜进行迁移传递电流，C正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，D正确；故选B。 3.(2024·福建学业水平合格性考试)一定条件下的密闭容器中，可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是(　　) A.SO3的百分含量保持不变 B.SO2完全转化为SO3 C.正、逆反应速率均为零 D.SO2、O2、SO3的物质的量之比一定为2∶1∶2 答案：A 解析：当化学反应达到化学平衡状态，SO3的百分含量保持不变，A正确；此反应为可逆反应，则SO2不能完全转化为SO3，B错误；反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不为零，C错误；由于起始加入量未知，达到平衡状态时，SO2、O2、SO3的物质的量之比不一定为2∶1∶2，D错误；故选A。 4.(2023·安徽学业水平合格性考试)某化学兴趣小组制作的纸电池如图所示。电池工作时，下列说法错误的是(　　) A.铜片上发生氧化反应 B.该装置将化学能转化为电能 C.电子从锌片经灯泡流向铜片 D.负极的电极反应为Zn－2e－Zn2＋ 答案：A 解析：锌片和铜片作原电池的两个电极，硫酸作电解质溶液，锌比铜活泼，所以锌作负极，铜作正极，电解质溶液中氢离子在铜片电极上得电子生成氢气，发生还原反应，A错误；该装置是原电池，在原电池中化学能主要转化为电能，B正确；锌作负极，铜作正极，电子从锌片经灯泡流向铜片，C正确；锌作负极，在负极上，锌失去电子生成锌离子，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，D正确；故选A。 5.(2024·安徽学业水平合格性考试)一氧化碳与一氧化氮的反应可应用于汽车尾气的净化。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)。达到化学平衡状态时，下列说法正确的是(　　) A.反应停止 B.N2的浓度保持不变 C.CO完全转化 D.CO与N2的浓度相等 答案：B 解析：化学平衡是一种动态平衡，正反应速率与逆反应速率相等，但反应仍在进行，A错误；一定条件下的可逆反应达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物与生成物的浓度不再改变，则N2的浓度保持不变，B正确；一定条件下的可逆反应，反应物无法完全消耗，则达到化学平衡状态时，CO不能完全转化，C错误；达到化学平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，CO与N2的浓度保持不变，但不一定相等，D错误；故选B。 6.(2024·江苏学业水平选择性考试)碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋H2OZnO＋2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A.电池工作时，MnO2发生氧化反应 B.电池工作时，OH－通过隔膜向正极移动 C.环境温度过低，不利于电池放电 D.反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×1023 答案：C 解析：Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－ZnO＋H2O，MnO2为正极，电极反应式为MnO2＋e－＋H2OMnOOH＋OH－。电池工作时，MnO2为正极，得到电子，发生还原反应，A错误；电池工作时，OH－通过隔膜向负极移动，B错误；环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，C正确；由电极反应式MnO2＋e－＋H2OMnOOH＋OH－可知，反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为6.02×1023，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $