化學(xué)反應(yīng)和能量

第一講化學(xué)能與熱能

思考和交流：

L化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什?么？

2.人類是如何利用化學(xué)反應(yīng)的？

新的《大百科全書》中關(guān)于“化學(xué)”的定義：

化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化以及變化過程中相伴隨的能量變化的科學(xué)。

能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律：

能量既不會消失，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化成其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到

另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

實(shí)驗(yàn)1：鹽酸與Mg條的反應(yīng)

現(xiàn)象結(jié)論

實(shí)驗(yàn)2：Ba(OH)2?8HzO與NH.C1的反應(yīng)

現(xiàn)象結(jié)論

實(shí)驗(yàn)3：酸與堿的中和反應(yīng)

反應(yīng)物酸

HCI20TlLlmol/LHNO320mLlmol/L

及其用喊NaOH20mLlmol/LKOH20mLlmol/L

量

混合前溫度室溫室溫

混合后溫度

結(jié)論

歸納與概括

反應(yīng)熱：

反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，用AH表示，單位為kj/mol。

總結(jié)：放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)包括哪些反應(yīng)

1

吸熱反應(yīng)：

放熱反應(yīng)：

思考：

H2O(1)-*ILO(g)

液態(tài)水變成氣態(tài)水時(shí)，能量是如何變化的？能否從微觀角度解釋能量變化的原因？

例1：下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是

A.鋁片與稀鹽酸反應(yīng)

B.灼熱的碳與C02反應(yīng)

C.Ba(0H)2?8H20與NH4cl反應(yīng)

D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)

思考和交流：

1.化學(xué)反應(yīng)中為什么會有能量變化？為什么不同反應(yīng)的熱效應(yīng)不同？

2.氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會發(fā)生爆炸，放出大量的熱。反應(yīng)中的熱量由何而來？

氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是什么？

引起化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：

1.微觀：化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因：

2.宏觀：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量間的能量差。

例2：下列說法不正確的是

A.化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化

B.物質(zhì)燃燒和中和反應(yīng)均放出熱量

C.分解反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)

D.化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量

例3：已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的。據(jù)此，以下判斷或說法正確的是

A.需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

B.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生

C.反應(yīng)是放熱還是吸熱，必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小

D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也佬發(fā)生

例4：已知破壞ImolN三N鍵、H-H鍵和N-H鍵分別需要吸收的能量為946kJ、436kJ、

391kjo試計(jì)算lmolN2(g)和3molH2(g)完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)的反應(yīng)熱的理論值。

2

第二講原電池

思考：1.能量變化的主要表現(xiàn)形式是什么？

2.在生產(chǎn)生活實(shí)際中主要用途是什么？

探索發(fā)現(xiàn)一：

實(shí)驗(yàn)儀器和藥品：Cu片、Zn片、稀硫酸、燒杯、試管、導(dǎo)線、電流計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)圖、現(xiàn)象記錄、原因

TIP:記錄每個(gè)金屬片上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、電流計(jì)指針

探索發(fā)現(xiàn)二：

目標(biāo)：根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識和電化學(xué)知識，利用提英的實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)一套電

池裝置。

用品：鎂條、銅片、鐵片、導(dǎo)線、金屬夾、手電筒用小燈泡（或發(fā)光二極管）、果汁（橙汁、

蘋果汁、檸檬汁等）、500mL燒杯

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

分析與結(jié)

論

交流與反

思

原電池示意圖

負(fù)極：

正極：

總反應(yīng)：

原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。

3

思考：如何用家庭中常見的物品組裝原電池？

把你的裝置圖畫出來，展示交流并現(xiàn)場演示。

注意：1.所用物品必須是家庭生活中常見而且易獲得的;

2.如果家中沒有電流表，檢驗(yàn)電流可用小燈泡或者小二極管。

思考：形成原電池需要具備哪些條件？

判斷：下列裝置能否構(gòu)成原電池？

稀硫酸

也

稀硫酸稀硫酸

CuSOi溶液

稀硫酸

4

產(chǎn)生電流

f通過閉合回路

弱化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電/定向移動

t導(dǎo)致

電勢差

t存在

活動性不同的兩個(gè)電極間

（即失電子能力不同）

分析與總結(jié)：

1.可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)（有電子的轉(zhuǎn)移）

2.電勢（氧化\還原性）不同的兩個(gè)電極（有電勢差，能形成電子的定向移動）

3.存在電解質(zhì)溶液

4.形成閉合回路（外電路一導(dǎo)線，內(nèi)電路一電解質(zhì)溶液，能形成持續(xù)的電流）

k譜限當(dāng)醫(yī)生=」,_

格林太太是位漂亮、開朗.樂觀的歸女,當(dāng)她開懷大獎(jiǎng)的時(shí)候

人們可以發(fā)現(xiàn)地一口整齊潔白的牙齒中侯有兩顆假牙：其中一顆是

K金的-這是她富有的標(biāo)志：另一R是不快鋼的——這是一次車

禍后留下的痕跡，

令人百思不解的是,自從車禍以后.格林太太經(jīng)常頭痛、夜間

失聯(lián)、心情須?…醫(yī)生攪盡TH汁.格林太太的病情仍未好”……

一位年輕的化學(xué)家來看里格林太太.并為格林太太揭開了病因

化學(xué)京發(fā)現(xiàn)了什么?你能為格林太太開一個(gè)為方嗚？

例：把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連

時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c：a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相

連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的為（）

A.a>b>c>dB.a>c>d>b

C.c>a>b.>dD.b>d>c>a

5

第三講發(fā)展中的化學(xué)電源

比較內(nèi)容原電池反應(yīng)普通氧化還原反應(yīng)

氧化反應(yīng)

負(fù)極板還原劑

發(fā)生部位

還原反應(yīng)

正極板氧化劑

發(fā)生部位

負(fù)極（失。）

電子轉(zhuǎn)移方向［外電路還原劑一氧化劑

正極（得e-）?（直接轉(zhuǎn)移）

氧化還原本質(zhì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，反應(yīng)過程電子守恒。

能量轉(zhuǎn)化形式化學(xué)能心電能\匕學(xué)能治熱能光能等

鋅鉉干電池

正極材料:Mn(h、石墨棒

負(fù)極材料：鋅片

電解質(zhì)：NH￡1、ZnCl及淀粉糊狀物

負(fù)極：Zn-2e=Zn2'

正極：2Mna+2NHj+2e-=Mn203+2NH34-H20

總反應(yīng)：Zn+2MnO,+2NHJ=2/++Mn2O3+2NH：<+H20

紐扣電池

-

負(fù)極：Zn+20H-2e-=Zn(0H)2

正極：A40+H?0+2e-=2Ag+2OH-

總反應(yīng)：Zn4-AR20-FH20=Zn(OH)2+2Ag

鉛蓄電池

負(fù)極：Pb+SO.>-2e=PDSO,

正極：PbO2+SO產(chǎn)十4H++2e=PbSO」+2H2。

總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO,=2^bSO1+2H20

鋰電池

負(fù)極:Li—e=Li+

正極:MnOz+Li++e=LiMr.O2

總反應(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2

6

<-0式交'〔）

負(fù)微、、亶H?豪―1k極

1IL^

3」I■二⑷

氫氧燃料電池

電解質(zhì)為酸性時(shí)負(fù)極：

正極：

總反應(yīng)

電解質(zhì)為堿性時(shí)負(fù)極：

正極:

總反應(yīng)；

思考題：

請根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe"=3F｝設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫出裝置圖。

7

第五講化學(xué)反應(yīng)的限度

例1:向一個(gè)容積為1L的密閉容器中放入2molSO?和］mol02,在一定條件下，2s末測得

容器內(nèi)有0.8molSOz。

求：①2s內(nèi)S6、。2、SOi的平均反應(yīng)速率：②反應(yīng)速率比。

例2：下列因素一定會使反應(yīng)速率加快的是（）

A.增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量

B.升高溫度

C.縮小容器體積

D.增大生成物的濃度

可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做

可逆反應(yīng)。

由反應(yīng)物到生成物的反應(yīng)，叫做正反應(yīng)。

由牛成物到反應(yīng)物的反應(yīng).叫做逆反應(yīng)C

V逆逆反應(yīng)反應(yīng)不能進(jìn)行完全

Chemicalequilibrium

對如下可逆反應(yīng):

N?（氣）+3H2（氣）^^2NH3（氣）

例3：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征是（）

A.反應(yīng)停止了.

B.正、逆反應(yīng)速率都為零

8

C.正、逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進(jìn)行

D.正、逆反應(yīng)的速率相等

例4：在一定溫度下，可逆反應(yīng)A（g）+3B（g）2c（g）達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）

A.A、B、C的濃度相等

B.A、B、C的濃度不再發(fā)生變化

C.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA同時(shí)生成3nmolB

I）.A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2

化學(xué)反應(yīng)限度：

研究對象（前提）：可逆反應(yīng)

化學(xué)平衡的本質(zhì)和特征:V正=￥逆＞（）動態(tài)平衡

化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：混合物各組分的濃度一定

影響限度的因素：同一可逆反應(yīng)的限度隨條件改變而改變

不同可逆反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)限度不同

決定性因素：反應(yīng)物本身的化學(xué)性質(zhì)

例5：（1）如何加快Fe與稀鹽酸的反應(yīng)速率？

（2）如何減緩Fe生銹的速度？

例6：在800C時(shí)，下列可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，

CO（氣）+HA）（氣）式氣）+壓（氣）

己知當(dāng)CO和水氣的起始濃度為0.01mol/L時(shí)，氫氣的平衡濃度為0.005mol/L。此時(shí)，若

再加入0.02mol/L的水氣，重新達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的新平衡濃度應(yīng)該是（）

A.0.0025mol/LB.0.0075mol/L

C.0.Olmol/LD.0.015mol/L

9

練習(xí)

一、單選題

1.化學(xué)中圖象可以直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果，下列圖像描述正確的是()

A.圖5表示化學(xué)反應(yīng)H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)的能量變化，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱

=183kJmoH

B.圖6表示室溫時(shí)用O.lmolU鹽酸滴定20mL0.1mol-LiNaOHN液,溶液pH隨加

入酸體積變化

C.圖7表示體積和pH均相同的HCI和CH.COOH兩種部液中.分別加入足量的鋅.

產(chǎn)生H2的體積隨時(shí)間的變化，則a表示CHsCOOH溶液

D.圖8表示lOmLO.lmo表Na2cCh和NaHCCh兩種溶液中，分別滴加O.lmol/LHCl,

產(chǎn)生C02的體積隨鹽酸體積的變化，則b表示Na2cCh溶液

2.下列四個(gè)圖像的有關(guān)說法正確的是()

A.①表示化學(xué)反應(yīng)H2(gj+Cb(g)=2HCl(g)的能量變化，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=183kJ

/mol

B.②表示其它條件不變時(shí)，反應(yīng)4A(g)+3B(g)=2C(g)+6D在不同壓強(qiáng)下B%(B

的體積百分含量)隨時(shí)間的變化，則D一定是氣體

C.③表示體積和pH均相同的HC1和CH3coOH兩種溶液中，分別加入足量的鋅,

產(chǎn)生H2的體積隨時(shí)間的變化，則a表示CH^COOH溶液

10

D.④表示10mL04mol/LNa2c03和NaHCCh兩種溶液中,分別滴加O.lmol/LHCI,

產(chǎn)生CO2的體積隨鹽酸體積的變化，則b表示Na2c03溶液

3.下列說法正確的是：

A.在100℃JOIkPa條件下，液態(tài)水的氣化熱為40.69kJmoH,則H2O(g)5=iH2O(l)

的=40.69kJniol-'

2+

B.已知MgCO3的KsP=6.82x103則所有含有固體Mgco3的溶液中，都有c(Mg)

=c(COF),且TMQ+).c(CO3>)=6.82x106

共價(jià)鍵c-cOCC-HH-H

C.已知:則可以計(jì)算出

鍵能kJmol-1348610413436

D.常溫下.在O.lOmol-L-1的NH"H，O溶液中加入少量NHaCI晶體.能使NHvH^O

的電離度降低，溶液的pH減小

4.下列說法正確的是()

A.鉛蓄電池在放電過程中，負(fù)極質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加

B.SO3與Ba(NO3)2溶液可得到BaSO,SOz與Ba(NO3)2溶液可得到BaSOa

C.明磯水解生成A1(OH%膠體，可用作凈水劑

D.室溫下，SiO2(s)+3C(s)=SiC(s)+2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的AH<0

5.高鐵電池是-?種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放

電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn+2K2FeO4+8H2O^=^3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,

下列敘述不止確的是

A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Zn-2e-+2OH==Zn(OH)2

2

B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為：Fe(OH)3-3e+5OH==FeO4-+4H2O

C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3moi電子，正極有ImolQFeCH被氧化

D.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

6.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是

+

A.已知：H(aq)+OH(aq)=H2O(l)A/7=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)：

H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH=-114.6kJ/mol

11

B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)AW=2x(-

283.0)kJ/mol

C.兩個(gè)體積相同的容器中充入等量的NCh發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)^^N2O4(g)A//<0,

絕熱容器中氣體的顏色比鐵制容器中顏色深

D.A”>0的化學(xué)反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行

7.下圖為某化學(xué)反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在口時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)，速

率的變化都符合示意圖的反應(yīng)是()

A.2SO2(g)+O2(g)^2SO3(g)：AH<0

B.4NH3(g)+5O2(g)?MNO(g)+6H2O(g)；AH<()

C.H2(g)+l2(g)=2HI(g)；AH>0

D.C(s)+H2O(g)^CO(g)+H2(g)；AH>0

8.已知反應(yīng)：①lOlkPa時(shí)，C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；△Hi=-110.5kJ/mol

+

②稀溶液中,H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H2=-57.3kJ/mol

下列結(jié)論正確的是

A.濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成Imol水，放出57.3kJ熱量

B.若碳的燃燒熱用△%來表示，則

C.若碳的燃燒熱用△H3來表示，則△H3>2\HI

D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成Imol水，放出57.3kJ熱量

9.溫度為VC時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入LOmolPCk,反應(yīng)PCI5(g)=PCb(g)

+Ch(g)經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：下列說法正確

的是()

t/s050150250350

n(PCh)/mol00.160.190.200.20

A.反應(yīng)在前50s的平均速率為v(PCD=0.0032mol*L',*s-1

B.保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)，c(PCh)則反應(yīng)的AH

12

<0

C.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入LOmolPCk、0.20n⑹PC13和0.20molC12,達(dá)到

平衡前V（正）>v（逆）

D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2.0molPCk、2.0molCh,達(dá)到平衡時(shí)，PCk的

轉(zhuǎn)化率大于20%

10.可逆反應(yīng)：2NO212NO+O?在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）

①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCh的同時(shí)生成2nmolNO：

②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCh的同時(shí)，生成2nmolNO

③用NO?、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)

④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

A.①④B.①③④C.②③⑤

D.①②③④⑤

11.把下列四種溶液X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL2moi/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋

到100mL,此時(shí)X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（）

A.20c30mL3mol/L的X溶液B.30*C30mL4mol/L的X溶液

C.30"C20mL5moi/L的X溶液D.20C30mL4moi/L的X溶液

12.最近意大利羅馬大學(xué)的科學(xué)家獲得了極具理論研究意義的Na分子。N4分子結(jié)構(gòu)如

右圖所示，已知斷裂1molN—N吸收167kJ熱量，生成1molN=N放出942kJ熱量，

根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）

4

A.N』屬于一種新型的化合物

B.N4與N?互稱為同位素

C.N4化學(xué)性質(zhì)比N2穩(wěn)定

D.Imol1氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹?將放出882kJ熱量

13.汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為：N2（g）+O2（g）=2NO（g）,一定條件下，等物質(zhì)

的量的N2（g）和O2（g）在恒容密閉容器中反應(yīng)，如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下

N2的濃度隨時(shí)間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)

間的變化.下列敘述正確的是（）

13

c(N2)(mol,L'1)

A.溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)

B.溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小

C.曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑

D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的AHV0

14.一定條件下將2moiSO2和2moiSO3氣體混合于一固定容積的密閉容器中，發(fā)生反

應(yīng)：2sCh+ChO2SO3,平衡時(shí)SO3為nmol,在相同溫度下，分別按下列配比在上述

容器中放入起始物質(zhì)，平衡E寸SO.,的物質(zhì)的量可能大于n的是（）

A.2molSO2+1molOz

B.4moiSO2+1molO2

C.2molSO2+1molO2+2molSO?

D.3molSO2+imolSO?

15.如圖裝置中X和Y均為石墨電極，電解液為滴有酚醐的某濃度NaCI溶液，電解一

段時(shí)間后，X極附近溶液先變紅。下列有關(guān)說法中正確的是（）

A.X極連接電源正極B.X極上產(chǎn)生氣體有刺激性氣味

C.Y極上發(fā)生氧化反應(yīng)D.電子從X極經(jīng)過溶液流向Y極

1G.一定溫度下，在一固定體積的密閉容器中,能判斷可逆反應(yīng)A（s）?3B<g）U2C

（g）達(dá)到平衡狀態(tài)的有（）

@c的生成速率和C的分解速率相等

②容器中C的體積分?jǐn)?shù)不變

14

③氣體密度不再變化

④混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化

⑤A、B、C物質(zhì)的量之比為1：3：2

⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

⑦單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3amol

A.3個(gè)B.4個(gè)C.5個(gè)D.6個(gè)

17.一種焙融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列自關(guān)該電池的說法正確的是()

A.鈾C(jī)H4+H2O-JM-3H2+(：0,每消耗101。1(^4轉(zhuǎn)移120101電子

△?

B.電極A上H2參與的電極的為：H2+2OH--2e-=2H2O

2

c.電池工作時(shí)，CO3-向電極B移動

2

D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：。2+2c。2+4e-=2CO3?

18.鋰(Li).空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()

有機(jī)電解質(zhì)

固體電解質(zhì)膜

電解質(zhì)水溶5

A.金屬鋰作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.Li+通過有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動

C.正極的電極反應(yīng)：Ch+4e~=2OL

D.電池總反應(yīng)：4Li+O；+2H2O=4LiOH

19.mA(g)+nB(g)彳士pC(g)+qQ(g),當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)時(shí),達(dá)到平衡的標(biāo)志

是()

①體系的壓強(qiáng)不再改變②絕熱體系的溫度不再改變③各組分的濃度不再改變

④各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變⑤反應(yīng)速率VA：串B：i,c：ID=m:n:p:q

15

⑥單位時(shí)間內(nèi)mmolA斷鏈反應(yīng)，同時(shí)pmolC也斷鍵反應(yīng)

A.③④⑤⑥B.②③④⑥C.①③④⑤

D.①③④⑥

20.用惰性電極電解一定量的Cu（NO3）2溶液，下列說法中，正確的是（）

A.陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu2++2e=Cu

B.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：4OH=2H2O+O2t+4e-

C.若有6.4g金屬Cu析出，放出的。2一定為0.05mol

D.電解完成后，加入一定量的CU（0H）2,溶液可能恢復(fù)到原來的濃度

二、填空題

21.硫酰負(fù)（SO2a2）和亞硫酰氯（SOC%）均是重要的化工試劑，遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),

常用作脫水劑.

1

已知：I.SO2Cl2（g）=S02（g）4-C%（g）=+471.7kJ?moCKx

-1

ILS02（g）+"（g）+SCl2（g）=2S0C%（g）=-477.3/c；?mo/K2

（I）若在絕熱、怛容的密閉容器中充人一定量的S02以2（g）和scb（g），發(fā)生反

應(yīng)：s。2a2（g）+sa2（g）『2soG2（g），下列示意圖能說明h時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀

態(tài)的是（填序號）.

（2）為研究不同條件對反應(yīng)I的影響.恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入

3

Q.2jnolSO2Cl2，經(jīng)lOmin反應(yīng)I達(dá)到平衡.測得lOmin內(nèi)v（5O2）=8.0x10-mol?

1

L-^min-,則平衡時(shí)SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率的=.保持其他條件不變，反應(yīng)

I在恒壓條件下進(jìn)行，達(dá)到平衡時(shí)SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率為散，則a?%（填

22.某化學(xué)興趣小組擬用如圖所示的裝置測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱.所用藥品如下；

IQOmLO.SQmol.L-1鹽酸、50mL0.55mol-L^NaOH溶液、SQmLO.SSmol-L_1氨

水.

（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，還缺少:是否可以用銅質(zhì)材料替代

16

（2）燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是.

（3）將濃度為0.5mo，3T的酸溶液和0.5mo/1T的堿溶液各50mL混合（溶

液密度均為lg/mL,生成溶液的比熱容c=4.18〃（g-0，攪動后，測得酸堿混合

液的溫度變化數(shù)據(jù)如下:

反應(yīng)物反應(yīng)熱

起始溫度t.℃終止溫度t2/v

甲組HCl+NaOH15.018.34Hl

HCl+NH-H0

乙組3215.018.1AH2

①某同學(xué)利用上述裝置做甲組實(shí)驗(yàn)，測得數(shù)值偏大，可能的原因是.

A.NaOH溶液一次性迅速倒入

B.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高

C.大小燒杯口不平齊，小燒杯口未接觸泡沫塑料板

D.測完鹽酸的溫度再次測量NaOH溶液溫度時(shí)，溫度計(jì)上殘留的酸未用水沖洗干

凈

②兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因是.

23.在一容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N2和0.5mol的H2,在一定條件

下發(fā)生如下反應(yīng)：

后溫、芮壓

N（g）+3H（g）2NH3（g）AHVO。反應(yīng)中NH，的物質(zhì)的量濃度的變化情況如

22催化劑

圖所示：

17

0I234567I

(1)根據(jù)圖示，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率

V(NH3)=。

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=o

(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一

半，平衡移動(填“向逆反應(yīng)方向“、“向正反應(yīng)方向”或“不”)，化學(xué)平

衡常數(shù)(填“增大”、“減小”或“不變

24.

(1)用離子方程式表示NH4C1溶液顯示酸性的原

因：O

(2)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下：

AH-+88.6kJ/mol

MN

則M、N相比，較穩(wěn)定的是o

(3)已知在常溫常壓下：

1

①2cH3OH⑴+302(g)=2CO2(g)+4H2O(g)AH=-1275.6kJ-mol-

1

@H2O(l)=H2O(g)AH=+44.0kJ-moF

寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程

式?

25.電解法測定銅的相對原子質(zhì)量的裝置如圖所示，調(diào)節(jié)電阻使電流穩(wěn)定在0.15/1,

通電電解GOmin。取下銅片，水洗、醇洗后晾干，精確稱量如下：

18

銅a銅b

CuSO4

溶液

電解前：銅a與銅b的質(zhì)量分別15.6850g和15.1100（/：

電解后：銅a與銅b的質(zhì)量分別15.4950g和15.2885g.

已知：Imo!電子的電量為96500C,電路中通過的總電量Q=〃（I單位為秒）。

則測得的銅元素的相對原子質(zhì)量為（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字），寫出簡

要計(jì)算過程。

26.從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要能量，形成化學(xué)鍵要能量。若

某反應(yīng)的反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量，那么,該反應(yīng)是一個(gè)（填“放熱”

或“吸熱”）反應(yīng)。

27.

（1）中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度

計(jì)、、。

（2）量取反應(yīng)物時(shí)，取50mL0.50mol?Li的鹽酸，還需加入的試劑是（填序

號）。

A.50mL0.50moML?NaOH溶液

B.50mL0.55moi?LiNaOH溶液

C.l.OgNaOH固體

（3）由甲、乙兩人組成的實(shí)驗(yàn)小組，在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，用同樣的實(shí)驗(yàn)儀器和方

法進(jìn)行兩組測定中和熱的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)試劑及其用量如下表所示。

反應(yīng)物起始溫度終了溫度中和熱

ti/℃（2/℃-1

A.l.()mol/LHC1溶液50mL、l.lmol/L13.0△Hi

NaOH溶液50mL

19

溶液、

B.LOmol/LHC150mLl.lmol/L13.0△H2

NH3-H2O溶液50mL

①甲在實(shí)驗(yàn)之前預(yù)計(jì)△Hi=aH?.他的根據(jù)

是；乙在實(shí)驗(yàn)之前預(yù)計(jì)

△H2,他的根據(jù)是。

②實(shí)驗(yàn)測得的溫度是：A的起始溫度為13.0C、終了溫度為19.8C；B的起始溫度

為13.0℃、終了溫度為19.3C.設(shè)充分反應(yīng)后溶液的比熱容c=4.1X4J/(g?℃)，忽略實(shí)

驗(yàn)儀器的比熱容及溶液體積的變化，則4曰二；AH2

=。(已知溶液密度均為lg/cm3)

28.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的中和熱的測定所需的玻璃儀器除了大、小燒杯外還

有o在大、小燒杯間填滿碎泡沫(或紙條)的作用

是。結(jié)合日常生活實(shí)際，該實(shí)驗(yàn)改在_

中進(jìn)行效果會更好。

29.已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：

2H2(g)+O2(g)=2比0(1)△H=-57L6kJ?moli

C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)△H=-2220kJ?moL

試回答下列問題：

①H?燃燒的反應(yīng)熱為,C3H-燃燒的焙變

為<

②ImolH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為。

30.化學(xué)反應(yīng)過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)，常常伴有能量的變化。這種能量的變化常以

熱量的形式表現(xiàn)出來，叫做反應(yīng)熱。由于反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱可以分為許多種，如

燃燒熱和中和熱等。下列AH表示物質(zhì)燃燒熱的是(填字母編號)。

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△Hi

B.C(s)+1O2(g)=CO(g)△H?

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△Hi

D.C(s)+IO2(g)=C'O(g)△H2

E.C6Hl2O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1)△Hs

F.NaOH(叫)+HCI(叫)=NaCI(叫)+H2O(I)△Hr.

20

G.CH3COO(aq)+NaOH(aq)=CH3coONa(aq)+H2O(1)△H7

21

答案部分

1.C

2.C

3.D

4.C

5.C

6.C

7.B

8.B

9.C

10.A

11.B

12.D

13.A

14.C

15.C

16.C

17.D

18.C

19.B

20.D

21.(I)bd

(2)80%；>

22.(I)玻璃攪拌器：否：金屬材質(zhì)易散熱，使實(shí)驗(yàn)誤差增大

(2)減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量散失

(3)CD；NI13Tl2。電離要吸熱，導(dǎo)致放熱減少

23.(I)0.025mol/(L-min)

(2)200

(3)向正反應(yīng)方向：不變

22

24.(I)NH4++H2O=NH3H20+H+

(2)M

(3)CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H20(1)AH=-725.8kJ-mol-'

25.63.8：0.15x60x60=01^85x2x96500，M=63.8gmol'1,則Mr=63.8

26.吸收；釋放;放熱

27.(I)環(huán)形玻璃攪拌棒：量筒

(2)B

(3)中和熱的大小和反應(yīng)物的用量多少無關(guān)，是一個(gè)定值；NaOH是強(qiáng)堿，NH3-H2O

是弱堿電離吸熱：-56.8kJ/mol；-52.7kJ/mol

28.量筒、溫度計(jì)；保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失；保溫杯

29.-285.8kJ*mol-1；-2220kJ*mol-1；4725.8kJ

30.DE

23

解析部分

1.C

【解析】A不正確，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)；B

不正確，因?yàn)榕R近終點(diǎn)時(shí)pH應(yīng)該發(fā)生突變：醋酸是弱酸，在pH相等的條件下，醋酸

的濃度大于鹽酸的，反應(yīng)速率快，C正確；碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)是分步進(jìn)行的，所以b表

示的是碳酸氫鈉，D不正確，答案選C。

2.C

【解析】A不正確，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，AH小于0；選項(xiàng)B中，根據(jù)圖像可■知，曲線

P2先達(dá)到平衡，所以P2大于Pi,這說明壓強(qiáng)越大，B的百分含量越小，即正反應(yīng)是體

積減小的反應(yīng)，所以D一定不是氣體，B不正確：醋酸是弱酸，在pH相等的條件下，

醋酸的濃度大于鹽酸的，反應(yīng)速率快，C正確；碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)是分步進(jìn)行的，所以

b表示的是碳酸氫鈉，D不止確，答案選C。

3.D

【解析】水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)會放出熱量,A錯(cuò)誤:MgCCh的椅(MgCO3)=6.82x放一6,

2-2-22

c(Mg2+).c(CO3)=6.82x10M若原溶液中含c(Mg2+)或c(CO3),則c(Mg*)#(CO3),

B錯(cuò)誤；苯環(huán)中不含C=C,C錯(cuò)誤；NHVH2O中存在電離平衡NH3-H2OK=NH4，+OH，

向其中加入氯化鏤固體，平衡向左移動，c(OFT)減小，NH3H2O的電離度降低，D正確。

4.C

【解析】A、鉛蓄電池放電總反應(yīng)為Pb+PbO?+2H2s0」=2PbS0j+2H20,其中PbSO』是一

種微溶性鹽，電池放電時(shí)正極反應(yīng)為PbO2+4H++SOP+2e=PbSO4+2H2O,負(fù)極反應(yīng)為

Pb+SO42-2e=PbSO4,所以正負(fù)極質(zhì)量均增加，A符合題意;

B,SO3+H2O+Ba(NO3)2=BaSO41+2HNO3,SO2如果類比生成Ba(SCh)2和HNO3,但是生

成的HNOs會氧化+4價(jià)S元素生成Ba(SO4)2,B符合題意；

C、AW+3H2。=AI(OH)3+3H\生成的AI(OH)3可以吸附水中的固體小顆粒起到凈水

的作用，C符合題意；

D、該反應(yīng)過程中氣體總量增加，屬于皤增反應(yīng)，既AS>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行則△GX),

△G=AH-TAS,所以△H=^G+TAS>0,D不符合題意；

故答案為：C

A.根據(jù)鉛蓄電池反應(yīng)過程中的電極反應(yīng)進(jìn)行分析?；

24

B.SCh的水溶液顯酸性，NQ；在酸性條件下具有氧化性：

C.明研中的A伊能水解成A1(OH)3膠體，可用于凈水：

D.判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，需綜合焰判據(jù)和炳判據(jù)；

5.C

【解析】原電池中負(fù)極失去電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極得到電子，被還原，發(fā)

生還原反應(yīng)，所以選項(xiàng)C不正確，應(yīng)該是放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3moi電子，正極有ImolKzFeCM

被還原，其余選項(xiàng)都是正確的，答案選C“

6.C

【解析】硫酸和氫氧化鋼的反應(yīng)中由硫酸鋼白色沉淀生成，存在溶解平衡，溶解是吸熱

的，所以A不正確：C02分解是吸熱反應(yīng)，AH大于0,B不正確：C中反應(yīng)是放熱反

應(yīng)，應(yīng)用容器是絕熱的，所以溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，NO?的濃度增大，顏

色加深，C正確：反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行和烯變及焰變都是有關(guān)系的，D不正確，答案選C。

7.B

【解析】根據(jù)圖像可知，口時(shí)刻正逆反應(yīng)速率都是增大的，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。由

于是通過增大壓強(qiáng)或升高溫度引起的，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且是體積增大的，所以

選項(xiàng)B正確，答案選B。

8.B

【解析】燃燒熱是指Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，Imol碳完全

燃燒生成二氧化碳放出的熱量比生成一氧化碳放出熱量多，I△H?I>I4曰I,B正

確；中和熱是指稀溶液中強(qiáng)酸和強(qiáng)堿生成ImolHzO放出的熱量，A中濃硫酸溶于水也

要放出熱量，D中醋酸電離需要吸收熱量。

9.C

【解析】A、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n(PCI3)=0.16mol,v(PCI3)=———=0.0016mol/

(L-s),故A錯(cuò)誤；B、由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)n(PCh)=0.2mol,保持其他條件不

變，升高溫度，平衡時(shí)，c(PCh)=0.11mol/L,則nr(PCI3)=0.11mol/Lx2L=0.22mol,

說明升高溫度平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即AHAO,故B錯(cuò)誤；

C、對于可逆反應(yīng)：PCI5(g)■PCh(g)+Ch(g),

開始(mol/L)：0.500

變化(mol/L)：0.10.10.1

25

平衡(mol/L)：0.40.10.1

所以平衡常數(shù)k==0.025.起始時(shí)向容器中充入1.0molPCh、0.20molPCb和

0.20molCb,起始時(shí)PCk的濃度為0.5mol/L、PCb的濃度為0.1mol/L、Cb的濃度為

病欣醺工

0.1mol/L,濃度商Qc=———=0.02,K>Qc,說明平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)達(dá)

明市

平衡前V（正）>v（逆），故C正確；

D、相同溫度下，向容器中再充入1.0molPCk,達(dá)到平衡時(shí)，與原平衡相比，壓強(qiáng)增大

平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時(shí)的PCk轉(zhuǎn)化率較原平衡低，原平衡PCk轉(zhuǎn)化率二

"；xl00%=20%,所以PCk的轉(zhuǎn)化率小于20%,故D錯(cuò)誤.所以選C.

本題考查反應(yīng)速率、平衡常數(shù)計(jì)算、平衡移動、等效平衡等，注意D中使用等效平衡思

想分析，使問題簡單化，也可以根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算，但比較計(jì)算比較復(fù)雜.

10.A

【解析】在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0）,反

應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。顏色深淺和

濃度有關(guān)系，所以④正確。①中反應(yīng)速率的方向相反，且滿足速率之比是相應(yīng)的化學(xué)

計(jì)量數(shù)之比，正確。②中反應(yīng)速率的方向是相同的，速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之

比，因此②中的關(guān)系始終是成立，不正確。平衡時(shí)濃度不再發(fā)生變化，但物質(zhì)之間的

濃度不一定相等或滿足某種關(guān)系，③不正確：密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，

在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的，⑤不正確，答案選A。

11.B

【解析】A.20℃30mL3moI/L的X溶液，X的物質(zhì)的量為0.03Lx3moi/L=0.09mol,

B.30℃30mL4mol/L的X溶液，X的物質(zhì)的量為0.03Lx4mo：/L=0.12mol,

C、30℃20m5moi/L的X溶液，X的物質(zhì)的量為0.02Lx5moi/L=0.01mol,

D、20℃30ml4moi/L的X溶液，X的物質(zhì)的量為0.03Lx4mWL=0.12mol,

顯然四種情況下B中溫度最高，濃度最大，所以反應(yīng)速率是最大，

12.D

【解析】解：A、化合物是由不同種元素組成的純凈物，N,屬于一種新型的單質(zhì)，故A

錯(cuò)誤：

26

B、質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的兩種核素之間互為同位素、N&與N?互稱為同素異形體，

故B錯(cuò)誤：

C、根據(jù)鍵能分析，鍵能越大鍵越牢固，分子越穩(wěn)定，所以N?化學(xué)性質(zhì)比N』穩(wěn)定，故

C錯(cuò)誤：

D、lmolN4氣體中含有6molN-N鍵,可生成2m0IN2,形成2moiN三N鍵,則ImolN,氣

體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2化學(xué)鍵斷裂斷裂吸收的熱量為6xl67kJ=1002kJ,形成化學(xué)健放出的熱量為

1884kJ,所以反應(yīng)放熱，放出的熱量為lgg4kJ-1002kJ-8g2kJ,故放出882kJ熱量，故D

正確.

13.A

【解析】解答：A、Nz(g)+02(g)=2NO(g),

起(mol/L)cocoO

轉(zhuǎn)(mol/L)xx2x

平(mol/L)cici2x

解2x=2(co-ci),故,故A正確；B、反應(yīng)物和生成物均是氣體，

故氣體的質(zhì)量m不變，容器為恒容容器，故V不變，那么容度p=-不變，故B錯(cuò)

誤：C、由圖可知，b曲線氮?dú)獾钠胶鉂舛葴p小，故應(yīng)是平衡發(fā)生移動，催化劑只能改

變速率，不能改變平衡，故b曲線不可能是由于催化劑影響的，故C錯(cuò)誤：D、由圖可

知，b曲線化學(xué)反應(yīng)速率快(變化幅度人)，氮?dú)獾钠胶鉂舛葴p小，升高溫度平衡正向移

動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即AHAO,故D錯(cuò)誤，所以選A.

14.C

【解析】解決本題學(xué)生要對等效平衡有較好的掌握。

已知：2so2+0?02so32so2+0?=2sO3

投入：2()2mol等效于投入410mol

通過等效投入量可見：要使S03增加，平衡應(yīng)正向移動。

A:減少反應(yīng)物SO?平衡逆向移動。

B:和原平衡相同。

C:作同樣的等效變化變?yōu)椋?molSO2+2moiO2可見：增加反應(yīng)物O2平衡正向移動正

確。

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D:作等效變化為：4molSO2-f-0.5molO2可見減少了反應(yīng)物O2平衡逆向移動。

15.C

【解析】解：A.X極為電解池的陰極，所以X極應(yīng)連接電源的負(fù)極，故A不符合題意：

B.X極的電極反應(yīng)式為：2HQ+2S=H2f+2OH,生成的氫氣沒有刺激性氣味，故B不

符合題意：

C.Y極為電解池的陽極，氯離子在陽極失電子生成氯氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C符合題

意；

D.電子從Y極經(jīng)過導(dǎo)線流向X極，不會經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故D不符合題意；

16.C

【解析】①C的生成速率和C的分解速率相等，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)平衡狀態(tài)，故正

確；

②容器中c的體積分?jǐn)?shù)不變，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)平衡狀態(tài)，故正確：

③氣體密度不再變化，說明氣體的質(zhì)量不變，達(dá)平衡狀態(tài)，故正確：

④混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化，說明氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故正確：

⑤當(dāng)體系達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，A、B、C物質(zhì)的量之比可能為1：3：2,也可能不是1：3：2,

與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故錯(cuò)誤：

⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，說明氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)平衡

狀態(tài)，故正確；

⑦單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3amolB,都反映的逆反應(yīng)方向，故錯(cuò)誤：

17.D

【解析】A、ImoICH-CO,化合價(jià)由-4價(jià)T+2上升6價(jià)，1molCH4參加反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6moi

電子，故錯(cuò)誤：B、環(huán)境不是堿性，否則不會產(chǎn)生C02,其電極反應(yīng)式：

CO+H2+2CO32--4”