2024-2025学年高二化学选择性必修1（配苏教版）教学课件 专题1 复习课

专题1复习课

专题·知识网络考点·专项突破目录索引

专题·知识网络考点·专项突破☞考点一热化学方程式的正误判断例1已知在25℃、101kPa下,1gC8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量。表示该反应的热化学方程式正确的是(

)B解析

C8H18(辛烷)的摩尔质量为114

g·mol-1,所以1

mol

C8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出5

517.6

kJ热量。规律方法

【针对训练1】下列关于反应2C4H10(g)+13O2(g)══8CO2(g)+10H2O(l)

ΔH=-5800kJ·mol-1的叙述错误的是(

)A.该反应的反应热ΔH=-5800kJ·mol-1,是放热反应B.该反应的ΔH与各物质的聚集状态有关,与化学计量数也有关C.该热化学方程式表示在25℃、101kPa下,2molC4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量为5800kJD.该反应表明2分子C4H10完全燃烧时放出5800kJ的热量D解析

由热化学方程式表示的意义可知,A、B两项正确;在热化学方程式没有标明温度、压强的情况下,则相应的温度、压强为常温、常压,C项正确;热化学方程式中化学计量数不代表分子个数,仅代表物质的量,D项错误。【针对训练2】在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.70kJ,下列热化学方程式书写正确的是(

)A.CH3OH(l)+O2(g)══CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=726.4kJ·mol-1B.2CH3OH(l)+3O2(g)══2CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=-1452.8kJ·mol-1C.2CH3OH(l)+3O2(g)══2CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=-726.4kJ·mol-1D.2CH3OH(l)+3O2(g)══2CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=1452.8kJ·mol-1B解析

甲醇的摩尔质量为32

g·mol-1,1

mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为726.4

kJ。A、D两项中ΔH的符号错误;C项中热化学方程式中的甲醇为2

mol,与其ΔH的值不对应,只有B项正确。☞考点二利用键能计算反应热例2

P4S3可用于制造安全火柴,相关物质的结构及键能如表所示。

则反应S8(s)+P4(s)══P4S3(s)的ΔH为(

)A.(a+b-c)kJ·mol-1 B.(c-a-b)kJ·mol-1C.(3a+3b-6c)kJ·mol-1 D.3(2c-b-a)kJ·mol-1C规律方法

1.明确每个反应物和生成物分子中的化学键数目。2.根据热化学方程式中各物质的化学计量数,计算反应物的总键能和生成物的总键能。3.依据“ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能”计算反应热。4.注意ΔH的符号,计算结果为负值,则ΔH为“-”,反之为“+”(可省略)。【针对训练3】已知:H—H键的键能为436kJ·mol-1;Cl—Cl键的键能为243kJ·mol-1;H—Cl键的键能为431kJ·mol-1。下列说法不正确的是(

)A.1molH2中的化学键断裂时需要吸收436kJ能量B.2molHCl分子中的化学键形成时要释放862kJ能量C.H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g)

ΔH=183kJ·mol-1D.H2(g)+Cl2(g)══HCl(g)

ΔH=-91.5kJ·mol-1C解析

H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g)的反应热ΔH=436

kJ·mol-1+243

kJ·mol-1-431

kJ·mol-1×2=-183

kJ·mol-1。【针对训练4】CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:化学键C—HC=OH—HC≡O(CO)4138034361075估算该反应的ΔH=

。

答案

236kJ·mol-1解析

化学反应的焓变=反应物的总键能-生成物的总键能,所以焓变为(4×413+2×803)

kJ·mol-1-(2×1

075+2×436)

kJ·mol-1=236

kJ·mol-1。☞考点三应用盖斯定律计算ΔH例3根据盖斯定律求下列反应的反应热。(1)甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上制备甲醛的新方法,制备过程涉及的主要反应如下。-156.5kJ·mol-1(2)用二甲醚(CH3OCH3)重整制取H2,具有无毒、无刺激性等优点。CH3OCH3和O2发生反应Ⅰ:则反应Ⅰ的ΔH=

(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。

ΔH1+ΔH2-2ΔH3解析

(1)根据盖斯定律可知,反应Ⅱ可由反应Ⅰ+反应Ⅲ得到,所以ΔH2=ΔH1+ΔH3=85.3

kJ·mol-1-241.8

kJ·mol-1=-156.5

kJ·mol-1。(2)根据盖斯定律,①+②-③×2得CH3OCH3(g)+O2(g)══2CO(g)+3H2(g)

ΔH=ΔH1+ΔH2-2ΔH3。规律方法

解题步骤解题思路第一步:观察对比已知的反应与需要求ΔH的反应,找出需要消去的物质第二步:思考怎样消去这些物质,是相加还是相减或需要乘以某一个数后再相加减,此过程中要特别注意“剔除无关反应”第三步:运算将热化学方程式按第二步的思路进行运算,得出新的热化学方程式第四步:计算列出算式,代入数据计算【针对训练5】烟气(主要污染物为SO2、NOx)是大气主要污染物,有效去除大气中的SO2、NOx是环境保护的重要课题。(1)N2O又称笑气,有轻微的麻醉作用,N2O在一定条件下可分解为N2、O2。已知:①N2(g)+O2(g)══2NO(g)ΔH1=180.5kJ·mol-1②2NO(g)+O2(g)══2NO2(g)ΔH2=-114.1kJ·mol-1③3NO(g)══N2O(g)+NO2(g)ΔH3=-155.45kJ·mol-1则反应2N2O(g)══2N2(g)+O2(g)ΔH=

kJ·mol-1。

-164.2(2)用天然碱生产小苏打的母液(主要溶质为碳酸钠)吸收烟气中SO2的相关反应的热化学方程式如下:①2Na2CO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)══Na2SO3(aq)+2NaHCO3(aq)

ΔH=a

kJ·mol-1②2NaHCO3(aq)+SO2(g)══Na2SO3(aq)+2CO2(g)+H2O(l)

ΔH=b

kJ·mol-1③Na2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)══2NaHSO3(aq)

ΔH=ckJ·mol-1反应Na2CO3(aq)+SO2(g)══Na2SO3(aq)+CO2(g)的ΔH=

kJ·mol-1。解析

(1)由盖斯定律可知,②-①×2-③×2得2N2O(g)══2N2(g)+O2(g),则ΔH=-114.1

kJ·mol-1-180.5

kJ·mol-1×2-(-155.45

kJ·mol-1)×2=-164.2

kJ·mol-1。(2)根据盖斯定律,(①+②)×得:Na2CO3(aq)+SO2(g)══Na2SO3(aq)+CO2(g)

ΔH=

kJ·mol-1。☞考点四新型电池的应用例4

(2023全国新课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质溶液的电池,其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是(

)A.放电时V2O5为正极B.放电时Zn2+由负极向正极迁移C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O══ZnxV2O5·nH2OD.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-══xZn2++V2O5+nH2OC解析

Zn为活泼金属,放电时发生氧化反应为电源的负极,A正确;放电时,阳离子(Zn2+)由负极向正极迁移,B正确;xZn+V2O5+nH2O══ZnxV2O5·nH2O反应中Zn发生氧化反应,为放电总反应方程式,C错误;充电时阳极(原电池正极)重新生成V2O5,D正确。规律方法

1.解答新型化学电源的四步骤(1)根据总反应方程式分析元素化合价的变化,确定正、负极反应物。(2)注意溶液酸碱性环境,书写正、负极反应式。(3)依据原电池原理或正、负极反应式分析判断电子、离子的移动方向,电解质溶液的酸碱性变化。(4)灵活应用守恒法、关系式法进行计算。2.注意可充电电池的三事项(1)放电时是原电池反应,充电时是电解池反应。(2)充电时,可充电电池的正极连接外接电源的正极,可充电电池的负极连接外接电源的负极。(3)充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断①首先应分清电池是放电还是充电。②再判断出正、负极或阴、阳极。放电:阳离子→正极,阴离子→负极;充电:阳离子→阴极,阴离子→阳极;总之,阳离子→发生还原反应的电极;阴离子→发生氧化反应的电极。【针对训练6】(2022全国乙卷,12)Li-O2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来,科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e-══Li)和阳极反应(Li2O2+2h+══2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是(

)A.充电时,电池的总反应Li2O2══2Li+O2B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e-══Li2O2C解析

根据电子守恒,将阴极反应和阳极反应加和可得充电时总反应方程式:Li2O2══2Li+O2,A项叙述正确;根据题给信息,充电过程是通过光照产生的电子和空穴来实现,B项叙述正确;放电时,带正电的Li+应向电池的正极移动,C项叙述错误;根据图示,放电时正极上O2转化为Li2O2,电极反应为2Li++2e-+O2══Li2O2,D项叙述正确。【针对训练7】Mg-空气电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是(

)A.电极A是该电池的正极B.电极B附近溶液的pH增大C.电池工作时,电子由电极B经外电路流向电极AD.电池工作时的主要反应为Mg+2H+══Mg2++H2↑B解析

A项,Mg-空气电池中,Mg失去电子,为负极,电极A为负极,错误;B项,电极B处为O2得电子,电极反应式为O2+4e-+2H2O══4OH-,pH增大,正确;C项,电子由负极流向正极,即由电极A流向电极B,错误;D项,电池工作时Mg与O2反应,电解质溶液不是酸性,故不是Mg与H+反应,错误。☞考点五串联电池问题分析例5我国科学家研制的一种新型化学电池成功实现废气的处理和能源的利用,用该新型电池电解CuSO4溶液,装置如下(H2R和R都是有机化合物)。下列说法正确的是(

)A.b电极反应式为R+2H++2e-══H2RB.电池工作一段时间后,负极区c(Fe2+)减小C.工作一段时间后,正极区的pH变大D.若消耗标准状况下112mLO2,则电解后的CuSO4溶液中c(H+)=1mol·L-1A解析

根据题图所示,左图为原电池,右图为电解池。左图中a电极一侧的电解质溶液中,Fe3+和H2S反应生成S和Fe2+,Fe2+在电极a处失去电子生成Fe3+,电极反应式为Fe2+-e-===Fe3+,生成的Fe3+能够继续氧化H2S;b电极一侧的电解质溶液中,O2和H2R反应生成H2O2和R,R在电极b处得到电子和H+生成H2R,电极反应式为R+2e-+2H+===H2R,生成的H2R可以继续与氧气反应,因此a电极为负极,b电极为正极。b电极为正极,电极反应式为R+2H++2e-===H2R,A项正确;a电极为负极,电极反应式为Fe2+-e-Fe3+,同时负极区溶液中存在反应2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓,则c(Fe2+)不变,B项错误;正极电极反应式为R+2H++2e-===H2R,生成的H2R又继续与氧气反应:H2R+O2===H2O2+R,负极区的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,负极区的氢离子通过质子交换膜移向正极区,保持正极区的pH基本不变,C项错误;规律方法

多池串联装置的分析、判断及数据处理(1)利用相关概念进行分析和判断在确定了原电池和电解池后,利用有关概念做分析和判断,如电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动方向、pH的变化及电解质溶液的恢复等。只要按照各自的规律分析即可。(2)串联装置中的数据处理原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移守恒,分析时要注意两点:①串联电路中各支路电流相等;②并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。上图中,装置甲是原电池,装置乙是电解池,若电路中有0.2

mol电子转移,则Zn溶解6.5

g,Cu电极上析出H2

2.24

L(标准状况),Pt电极上析出Cl2

0.1

mol,C电极上析出Cu

6.4

g。甲池中H+被还原,产生H2,负极Zn被氧化生成ZnSO4,pH变大;乙池中是电解CuCl2溶液,电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。【针对训练8】如图所示,a、b、c、d均为石墨电极,通电进行电解(电解液足量)。下列说法正确的是(

)A.甲中a极的电极反应式为2H2O-4e-══O2↑+4H+B.电解时向乙中滴入酚酞溶液,c电极附近先变红C.电解后向乙中加入适量NaCl固体,溶液组成可以恢复原状D.当b电极上有64gCu析出时,c电极上产生2g气体A解析

a电极为电解池的阳极,其电极反应式为2H2O-4e-══O2↑+4H+,A项正确;乙中d极的电极反应式为2H2O+2e-══H2↑+2OH-,导致d电极附近溶液呈碱性,向乙中滴入酚酞溶液,d电极附近先变红,B项错误;乙中发生反应2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑,通入适量HCl气体可以使溶液组成恢复原状,C项错误;当b电极上有64

g

Cu析出时,根据Cu2++2e-══Cu可知转移2

mol电子,c极的电极反应式为2Cl--2e-══Cl2↑,则生成1

mol氯气,其质量为71

g,D项错误。☞考点六带隔膜电池分析例6

(2022全国甲卷,10)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)4]2-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

通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-══Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+══[Zn(OH)4]2-+Mn2++2H2OA解析

根据电池装置图可知,Zn电极为负极,MnO2电极为正极。根据原电池电解质溶液中阴、阳离子的移动方向(阴离子向负极定向移动,阳离子向正极定向移动)的规律可知,A项叙述错误,B项叙述正确;电池放电时的正极反应为MnO2+4H++2e-══Mn2++2H2O,C项叙述正确;放电时的负极反应为Zn+4OH--2e-══[Zn(OH)4]2-,由此可知,放电时的电池总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+══[Zn(OH)4]2-+Mn2++2H2O,D项叙述正确。规律方法

“隔膜”电解池的解题步骤第一步,分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种,判断允许哪种离子通过隔膜。第二步,写出电极反应式,判断交换膜两侧离子变化,推断电荷变化,根据电荷平衡判断离子迁移方向。第三步,分析隔膜作用。在产品制备中,隔膜作用主要是提高产品纯度,避免产物之间发生反应,或避免产物因发生反应而造成危险。【针对训练