《创新课堂》第六章 10 章末整合提升(六) 讲义（教师版）化学必修二人教版

章末整合提升(六)
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本章通过学习重点发展“变化观念与平衡思想”和“科学态度与社会责任”学科核心素养。
核心素养 发展重点
变化观念与平衡思想 关注化学反应中的能量变化，丰富对化学变化的认识角度；认识化学反应中物质变化和能量变化的实质，发展对化学变化的微观认识；认识化学反应是有一定限度的，可以通过改变外界条件调控化学反应的限度和快慢；从物质变化、能量变化等角度利用和调控化学反应
科学态度与社会责任 体会化学科学对社会发展的贡献，建立绿色化学观念和可持续发展意识
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一、化学反应与能量变化
1．(2024·高考全国甲卷改编)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是(　　)
A．木材与煤均含有碳元素
B．石油属于不可再生能源
C．燃料电池将热能转化为电能
D．太阳能光解水可制氢
解析：选C。燃料电池将化学能转化为电能。
2．(2024·新高考湖南卷改编)近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是(　　)
A．理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C．太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能均属于新能源
D．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
答案：D
二、化学电源
3．(2024·新高考江苏卷)碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH，电池构造示意图如下图所示。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
解析：选C。MnO2转化为MnOOH，Mn元素化合价由＋4价降为＋3价，MnO2为氧化剂，发生还原反应，A错误；原电池工作时阴离子向负极移动，B错误；温度较低时，反应速率会降低，C正确；MnO2转化为MnOOH，Mn元素化合价由＋4价降为＋3价，每生成1 mol MnOOH，转移电子数为1×6.02×1023，D错误。
4．(2023·新高考海南卷改编)利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如右图所示。下列说法正确的是(　　)
A．b电极为电池正极
B．电池工作时，海水中的Na＋向a电极移动
C．a电极的电极反应为Al＋3e－===Al3＋
D．每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 mol电子的电量
解析：选A。铝为活泼金属，发生氧化反应，为负极，石墨为正极。A项，由分析可知，b电极为电池正极，A正确；B项，电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的Na＋向b电极移动，B错误；C项，电池工作时，a电极的电极反应为Al－3e－===Al3＋，C错误；D项，由C项分析可知，每消耗1 kg (即 mol)Al，电池最多向外提供 mol×3＝ mol电子的电量，D错误。
5．(2024·高考新课标卷)一种可植入体内的微型电池工作原理如下图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时，下列叙述错误的是(　　)
A．电池总反应为2C6H12O6＋O2===2C6H12O7
B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C．消耗18 mg葡萄糖，理论上a电极有0.4 mmol电子流入
D．两电极间血液中的Na＋在电场驱动下的迁移方向为b→a
解析：选C。由题图装置可知，a电极为正极，b电极为负极，电池总反应为2C6H12O6＋O2===2C6H12O7，A正确；b电极上发生转化：CuO→Cu2O→CuO，反应前后CuO的性质和数目不变，故b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；根据电池总反应可知当消耗18 mg(0.1 mmol)葡萄糖时，转移0.2 mmol电子，故理论上a电极(正极)有0.2 mmol电子流入，C错误；原电池中，阳离子向正极迁移，b电极为负极，a电极为正极，故两电极间血液中的Na＋在电场驱动下的迁移方向为b→a，D正确。
三、化学反应的速率与限度
6．(2023·新高考海南卷改编)工业上苯乙烯(C6H5CH===CH2)的生产主要采用乙苯(C6H5CH2CH3)脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g)??H2(g)＋C6H5CH===CH2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．曲线①表示的是逆反应的v－t关系
B．t2时刻体系处于平衡状态
C．t1时的正反应速率小于t2时的逆反应速率
D．催化剂存在时，v2增大，v1减小
解析：选B。A．开始时反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的v－t关系，曲线②表示的是逆反应的v－t关系，故A错误；B．t2时，正、逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确；C．由题图可知，t1时的正反应速率大于t2时的逆反应速率，故C错误；D．催化剂能使反应的v1、v2都增大，故D错误。
7．(2024·新高考安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO的影响因素，测得不同条件下SeO浓度随时间变化关系如下图。
实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是(　　)
A．实验①中，0～2 h内平均反应速率v(SeO)＝2.0 mol·L－1·h－1
B．实验③中，反应的离子方程式为2Fe＋SeO＋8H＋===2Fe3＋＋Se＋4H2O
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可增大反应速率
D．其他条件相同时，水样初始pH越小，SeO的去除效果越好
解析：选C。实验①中，0～2 h内平均反应速率v(SeO)＝＝2.0×10－5mol·L－1·h－1，A项错误；实验③中水样初始pH＝8，溶液呈弱碱性，结合氧化还原反应规律可得反应的离子方程式为2Fe＋SeO＋4H2O===2Fe(OH)3＋Se＋2OH－，B项错误；由实验①②可知，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量，反应速率增大，C项正确；由实验②③可知，其他条件相同时，适当减小水样初始pH，SeO的去除效果更好，但若水样初始pH太小，与H＋反应的纳米铁的量增多，从而影响SeO的去除效果，D项错误。