考點(diǎn)梳理

?考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

1.化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

(1)化學(xué)反應(yīng)的快慢通常用化學(xué)反應(yīng)速率來定量表示。可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃

度的增加來表示。

(2)表達(dá)式："=警或"

其中：Ac為濃度的變化量，一般以moLL?為單位，Aw為物質(zhì)的量的變化量，單位是mol；At為時(shí)

間，單位常用min、s、hr表示。

(3)常用單位：molL'min1>mol-L'-s'o

(4)化學(xué)反應(yīng)速率的意義

①在同一時(shí)間內(nèi)的同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)里，雖然用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但它們表

示的意義相同，即一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率就代表了整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。

②對(duì)于一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量的變化是按化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

進(jìn)行的，所以化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

對(duì)于反應(yīng)aA+/jB=cC+/)(A、B、C、D均不是固體或純液體)，v(A)：v(B)：v(C)：n(D)=Aw(A)：Aw(B)：

An(C)：An(D)=Ac(A)：Ac(B)：Ac(C)：Ac(D)=a：Z>：c：t/o

【易錯(cuò)提醒】

(1)加表示某一時(shí)間段，故化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而非瞬時(shí)速率。

(2)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明具體的物質(zhì)，因?yàn)橥换瘜W(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率，其

數(shù)值可能不同。例如，化學(xué)反應(yīng)N2+3H2—2NH3,用H2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí)寫成V(H2)。

(3)對(duì)于有固體或純液體參加的反應(yīng)，由于固體或純液體的濃度為一常數(shù)，即Ac=0(無意義)，所以不

用固體或純液體表示反應(yīng)速率。

2.有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算

(1)計(jì)算依據(jù)：丫=呼或"=^^

(2)用“三段式”進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算

設(shè)amoLL—|、bmolL1分別為A、B兩物質(zhì)的起始濃度,mxmol-L1為反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化濃度，nxmol-L

r為B的轉(zhuǎn)化濃度，貝心

mA(g)+??B(g)=pC(g)+qD(g)

起始濃度/molL-ab00

轉(zhuǎn)化濃度/moLL-imxnxpxqx

某時(shí)刻濃度/moLL1a-mxb—nxpxqx

【易錯(cuò)提醒】

(1)“三段式”中所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一單位。

(2)變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

(3)變化量可設(shè)為化學(xué)計(jì)量數(shù)的倍數(shù)，便于計(jì)算。

3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

(1)自身性質(zhì)——內(nèi)因

決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因是反應(yīng)物自身的性質(zhì)。例如：形狀和大小相同的Mg、Zn分別與等濃度

的鹽酸反應(yīng)時(shí)，Mg反應(yīng)更劇烈，因?yàn)殒V的活潑性強(qiáng)于鋅。

(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素

(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)

①反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越大。

②對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，反應(yīng)體系的壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大。

③反應(yīng)的溫度越高，反應(yīng)速率越大。

④使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┠茱@著地增大化學(xué)反應(yīng)速率。

⑤增大固體反應(yīng)物的接觸面積：固體顆粒越小，其單位質(zhì)量的表面積越大，與其他反應(yīng)物的接觸面積

越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。

⑥反應(yīng)物狀態(tài)：一般來說，配成溶液或反應(yīng)物是氣體，都能增大反應(yīng)物之間的接觸面積，有利于增大

反應(yīng)速率。

⑦光照等條件對(duì)一些化學(xué)反應(yīng)的速率也有一定影響。

【易錯(cuò)提醒】

(1)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是通過改變濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)現(xiàn)的。

(2)由于固體或液體的體積受壓強(qiáng)的影響很小，所以壓強(qiáng)只影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。

(3)改變壓強(qiáng)必須引起反應(yīng)物或生成物的濃度改變才能改變化學(xué)反應(yīng)速率，否則，化學(xué)反應(yīng)速率不變。

(4)壓強(qiáng)改變的常見方式

①恒溫恒容：充入稀有氣體一容器壓強(qiáng)增大一各反應(yīng)物的濃度不變一化學(xué)反應(yīng)速率不變。

②恒溫恒壓：充入稀有氣體一容器體積增大一各反應(yīng)物的濃度減小一化學(xué)反應(yīng)速率減小。

③恒溫：縮小容器體積-容器壓強(qiáng)增大T反應(yīng)物濃度增大T化學(xué)反應(yīng)速率增大。

④恒溫恒容：充入一種反應(yīng)物一增大反應(yīng)物濃度-化學(xué)反應(yīng)速率增大。

4.調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率的方法——控制變量法

⑴變量控制法

將多個(gè)因素問題拆解為多個(gè)單因素問題分別開展研究，再進(jìn)行綜合分析，得出最后結(jié)論，這種方法稱

為變量控制法。

(2)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率的方法

在分析影響壓。2分解反應(yīng)速率的因素的實(shí)驗(yàn)中，影響反應(yīng)速率(因變量)的因素有催化劑、溫度、

濃度等。

探究催化劑對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響，自變量是催化劑；探究溫度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響，

自變量是溫度；探究濃度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響，自變量是濃度。

團(tuán)考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡狀態(tài)

1.可逆反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)的限度

(1)可逆反應(yīng)

①概念：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。

②特征：

a.正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。

b.反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在。

c.反應(yīng)沒有完全進(jìn)行到底。

③表示：在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中，用“一”號(hào)代替“===”號(hào)。

(2)化學(xué)反應(yīng)的限度

可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，有一定的限度。

【易錯(cuò)提醒】

(1)化學(xué)反應(yīng)的限度是在給定的條件下，可逆反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度。化學(xué)反應(yīng)的限度的意義

在于決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。

(2)不同的可逆反應(yīng)在給定條件下的化學(xué)反應(yīng)的限度不同；同一可逆反應(yīng)在不同條件(如溫度、濃度、

壓強(qiáng)等)下，其反應(yīng)的限度不同。

2.化學(xué)平衡狀態(tài)

(1)概念：在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成

物的濃度不再發(fā)生變化，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。

⑵特征：

①逆：只有可逆反應(yīng)才能在一定條件下建立化學(xué)平衡狀態(tài)。

②等：反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，VJE=V逆。

③動(dòng)：化學(xué)平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)都依然在進(jìn)行。

④定：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物的組成保持不變。

⑤變：當(dāng)反應(yīng)條件發(fā)生改變時(shí)，原有的平衡狀態(tài)打破，一段時(shí)間后反應(yīng)會(huì)達(dá)到新的平衡狀態(tài)。

團(tuán)考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)中的熱

1.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

(1)概念：把放出熱的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，把吸收熱的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。

(2)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

①常見的放熱反應(yīng)

a.所有的燃燒反應(yīng)：劇烈的發(fā)光、發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)。如：木炭、七、CH4等在氧氣中的燃燒，死在

C12中的燃燒。

+

b.酸堿中和反應(yīng)：H+OH=H2O?

c.大多數(shù)的化合反應(yīng)，例外：C+CO2耍鼠2c0(吸熱反應(yīng))。

d.鋁熱反應(yīng)：如2Al+Fe2O3==2Fe+AbO3。

e.活潑金屬與酸或H2O放出氫氣的反應(yīng)：如Mg+2H+=Mg2++H2t。

f.物質(zhì)的緩慢氧化。

②常見的吸熱反應(yīng)

a.錢鹽與堿的反應(yīng)：如2NH4Cl+Ca(OH)2==CaC12+2NH3t+2H2Oo

b.大多數(shù)的分解反應(yīng)：如NH4C1=^NH3t+HC1to

c.CO2+C=^^2CO>C+H2O=^^CO+H2(制取水煤氣)；

d.以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)：如CO+CuO-=Cu+CO2。

e.需要持續(xù)加熱的反應(yīng)。

【易錯(cuò)提醒】

(1)放熱反應(yīng)不一定容易發(fā)生，如合成氨反應(yīng)需要在高溫、高壓和催化劑作用下才能發(fā)生；吸熱反應(yīng)不

一定難發(fā)生，如Ba(OH)2-8H2O晶體與NH4cl晶體的反應(yīng)在常溫下就能發(fā)生。

(2)需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如硫與鐵的反應(yīng)；吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，如

Ba(OH)2.8H2O晶體和NH4cl晶體的反應(yīng)。

(3)放熱過程不一定是放熱反應(yīng)，如NaOH固體的溶解和濃硫酸的稀釋是放熱過程，但不是放熱反應(yīng);

吸熱過程不一定是吸熱反應(yīng)，如升華、蒸發(fā)等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應(yīng)。

2.熱化學(xué)方程式

(1)概念：定量表示一個(gè)特定的化學(xué)反應(yīng)中吸收或放出熱的化學(xué)方程式。

(2)意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

(3)熱化學(xué)方程式的書寫

①熱化學(xué)方程式中要標(biāo)明所有物質(zhì)的狀態(tài)，用g、1、s分別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。

②反應(yīng)放出或吸收的熱用△〃表示，負(fù)值表示在該條件下反應(yīng)放熱，正值表示在該條件下反應(yīng)吸熱(正

號(hào)常省略)。

③的單位是kJ.moJ。

④熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，只表示物質(zhì)的量。

【易錯(cuò)提醒】

正確書寫熱化學(xué)方程式，除了遵循書寫化學(xué)方程式的要求外，還要注意以下幾點(diǎn)：

(1)需注明△”的符號(hào)和單位

若為放熱反應(yīng)，AH為“一”；若為吸熱反應(yīng)，A”為“+”(“+”常省略)。AH的單位一般為

(2)需注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)

反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)不同，反應(yīng)熱不同，因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。氣、液、固、溶液

分別注“g”、“1”、“s”、“aq”。熱化學(xué)方程式中，可以不標(biāo)明反應(yīng)條件。

(3)需注意NH的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)

由于與反應(yīng)已完成的各物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)與的值相對(duì)

應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則AH也加倍。例如：

1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-890kJmoF

I1

1

2CH4(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(1)AH=—445kJ-mol-

(4)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，但必須是最簡(jiǎn)整數(shù)或最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)。

(5)需注意可逆反應(yīng)的含義

不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱表示反應(yīng)進(jìn)行到底(完全轉(zhuǎn)化)時(shí)的能量變化。

1

例如：N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)NH=—92.4kJ-moF是指1molN2(g)和3molH2(g)完全轉(zhuǎn)化為

2molNH3(g)時(shí)放出的熱量為92.4kJ?

3.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的原因

(1)化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系

化學(xué)反應(yīng)的過程可看作“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等形式釋放出來，

或者是熱能、電能或光能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被“儲(chǔ)存”起來的過程。

育

量

隹

量t

應(yīng)■

反h

應(yīng)

反

物

生

成

生

物

成

一

一

的

物

一

一

物

的--

總能

總

能

量

r\量

生成

應(yīng)

反

的

物

的

物

能

總

能

總

量生成物反應(yīng)物

量

反應(yīng)至程反應(yīng)后程

In

圖I中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放出能量；圖II中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總

能量，反應(yīng)吸收能量。

(2)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)原因

應(yīng)應(yīng)耕舊化學(xué)鍵斷裂原子或新化學(xué)鍵形成［生成物)

物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，斷開化學(xué)鍵時(shí)需要吸收能量，形成化學(xué)鍵時(shí)需要放出能量。

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化如圖所示：

吸收能量?

舊化學(xué)鍵斷裂

反應(yīng)物生成物

新化學(xué)鍵形成

I

釋放能量及

①若耳>瓦，表示斷開化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成化學(xué)鍵所放出的能量，反應(yīng)過程吸收能量。

②若E1<E2,表示斷開化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成化學(xué)鍵所放出的能量，反應(yīng)過程放出能量

(3)利用鍵能估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

①共價(jià)鍵的鍵能是指斷開氣態(tài)物質(zhì)中Imol某種共價(jià)鍵生成氣態(tài)原子需要吸收的能量，共價(jià)鍵的鍵能

越大，共價(jià)鍵越牢固。

如：HH的鍵能為436.4kJ-moP,則H2(g)===2H(g),AH=436.4kJ-mor1o

②利用鍵能估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

△H=反應(yīng)物斷開化學(xué)鍵吸收的總能量一生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量

【易錯(cuò)提醒】

(1)鍵能：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1mol氣體分子AB(g)解離為氣體原子A(g)、B(g)所需的能量，用符號(hào)E

表示，單位為klmo「i。

(2)物質(zhì)所含能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，鍵能越大，斷裂其化學(xué)鍵所需能量越高，而形成其化學(xué)鍵所釋放

的能量也越多，反之亦然。

(3)AH=E反應(yīng)物的鍵能之和-E生成物的鍵能之和o

4.燃料燃燒釋放的能量

(1)燃料的熱值

(1)熱值是指一定條件下單位質(zhì)量的可燃物完全燃燒所放出的熱。熱值的單位是kJ4。常見的燃料中，

熱值最大的是氫氣，其次是天然氣，較小的是石油、煤炭。

(2)化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響

①煤等化石燃料燃燒常伴隨著大量煙塵、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有害物質(zhì)的排放。

②SO2、氮氧化物(NOx)能導(dǎo)致酸雨。

③燃料燃燒過程中，一般只有1/3可以實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)化，其他部分則轉(zhuǎn)化為廢氣排出或損耗掉，燃料使

用效率不高。

(3)解決化石燃料對(duì)環(huán)境影響的方法

①減少作為燃料的煤和石油的開采。

②利用化學(xué)方法將化石燃料轉(zhuǎn)化為清潔燃料。

③開發(fā)優(yōu)質(zhì)的新能源，氫能、水能、太陽能、風(fēng)能等都是更清潔、更高效的能源。

團(tuán)考點(diǎn)04化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化

1.原電池的工作原理

(1)原電池的概念

將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置稱為原電池，在原電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。

(2)工作原理：以Zn—H2soLCu原電池為例

電極材料鋅銅

電極名稱負(fù)極正極

電極反應(yīng)Zn_2e=Zn2+2H++2e-=H2T

反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)

外電路電子流向由鋅片(負(fù)極)沿導(dǎo)線流向銅片(正極)

溶液中H+向正極移動(dòng)，在銅片上被還原為H2；溶液中SO1向負(fù)

內(nèi)電路離子移向

極移動(dòng)。

+2+

原電池總反應(yīng)Zn+2H===Zn+H2T

(3)能量轉(zhuǎn)化過程:

原電池在工作時(shí)，負(fù)極失去電子，電子通過導(dǎo)線流向正極，溶液中氧化性物質(zhì)得到此電子，發(fā)生還原

反應(yīng)，這樣氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不斷發(fā)生，負(fù)極不斷地失電子，失去的電子不斷地通過導(dǎo)線流向正極，被

氧化性物質(zhì)得到，閉合回路中不斷有電子流產(chǎn)生，也就形成了電流，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

(4)原電池的形成條件

①兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極。

②電解質(zhì)溶液。

③電極、導(dǎo)線和電解質(zhì)溶液形成閉合回路。

④自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。

【易錯(cuò)提醒】

原電池中“電子不下水，離子不上岸”，即電子只能沿導(dǎo)線移動(dòng)，離子只能在溶液中移動(dòng)。

2.原電池原理的應(yīng)用

(1)加快氧化還原反應(yīng)速率

如實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀H2so4或稀HC1)反應(yīng)制H2,常用粗鋅，它產(chǎn)生H2的速率快。原因是粗鋅中的雜

質(zhì)和鋅、稀H2so4形成原電池，加快了反應(yīng)，使產(chǎn)生H2的速率加快。

(2)比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

原電池中，一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活動(dòng)性弱的金屬為正極。

例如有兩種金屬A和B,用導(dǎo)線連接后插入到稀硫酸中，觀察到A極溶解，B極上有氣泡產(chǎn)生，由原

電池原理可知，金屬活動(dòng)性A>B。

(3)設(shè)計(jì)原電池

己知一個(gè)氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化)，

氧化劑(電解質(zhì)溶液中的陽離子)在正極上被還原。

例如，利用Cu+2AgNO3=Cu(NC>3)2+2Ag的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池，該原電池

的電極反應(yīng)式為：

負(fù)極(Cu)：Cu—2e'==Cu2+(氧化反應(yīng))

正極(C)：2Ag++2e「===2Ag(還原反應(yīng))

Cu

AgNCh溶液

(4)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理

①電解質(zhì)溶液:

在潮濕的空氣里，鋼鐵表面吸附了一薄層水膜，水膜里含有少量H+、0H和等。

②電極：

鋼鐵里的鐵和少量碳形成了無數(shù)微小的原電池，其中，負(fù)極為Fe,正極為碳。

③電極反應(yīng)式：

2+

①負(fù)極Fe2e===Fe,②正極O2+2H2O+4e===4OH?

(4)鐵銹的形成：

①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2②4Fe(OH)2+C)2+2H2O===4Fe(OH)3

③Fe(0H)3脫水：鐵銹主要成分Fe2O3xH2Oo

3.化學(xué)電源

⑴化學(xué)電源

①利用原電池原理，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能?；瘜W(xué)電源的能量轉(zhuǎn)化率比燃料燃燒高得多。

②化學(xué)電源有一次電池、二次電池和燃料電池等。一次電池用過之后不能復(fù)原，二次電池充電后能繼

續(xù)使用。

(2)一次電池(干電池)—鋅銃干電池

(3)二次電池(充電電池)

①鉛蓄電池：PbO+Pb+2HSO4^=-2PbSO+2HO,常用于機(jī)動(dòng)車輛。

22允用42

負(fù)極材料是Pb,正極材料是PbCh，電解質(zhì)溶液是H2sO4溶液。

②鑲氫電池：NiO(OH)+MH^=^NiO+M+HOo

允電2

負(fù)極材料是貯氫合金(常用MH表示貯氫合金M中吸收結(jié)合的氫)，正極材料是泡沫氧化銀，電解質(zhì)溶

液是氫氧化鉀溶液。

_、放由

③銀鋅紐扣電池Zn+AgzO+H2O煢『Zn(OH)2+2Ag。

鋅作負(fù)極，AgzO作正極，電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液。

④鋰離子電池是筆記本電腦、手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品中使用最為廣泛的電池。

(4)燃料電池

①燃料電池與火力發(fā)電相比，其燃料的利用率高、能量轉(zhuǎn)化率高。與干電池或者蓄電池的主要差別在

于反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑等。

②氫氧燃料電池：

在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是H2,在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的是02,產(chǎn)物是H2。。

以K0H溶液為電解質(zhì)溶液的氫氧燃料電池的電極反應(yīng)如下：

負(fù)極：2H2+4OH4e=4H2O(氧化反應(yīng))；

正極：Ch+2H2O+4e-=40JT(還原反應(yīng))；

電池反應(yīng)：2H2+。2=2%0。

4.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一一電解

(1)電解池的概念：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。通常條件下無法自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)可通過電解的方

法實(shí)現(xiàn)。

(2)電解在物質(zhì)制備中的應(yīng)用

①電解水制氫氣和氧氣

化學(xué)方程式為2H2。普里2H2t+O2to

②電解飽和食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣

］甬由

化學(xué)方程式為2NaCl+2H2(>^=2NaOH+H2t+C12t。

③電解制取金屬

a.電解熔融的氧化鋁制備鋁

陰極反應(yīng)式：Al3++3e-=Al；

陽極反應(yīng)式：2。2-一4/^=C>2t；

通由

總反應(yīng)式：2Al2。3==4A1+3C)2to

b.電解制備其他活潑金屬

考點(diǎn)演練

選擇題每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。

1.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是()=

A.水電站把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，核電站把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能

B.化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來自太陽能

C.動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成C02是熱能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過程

D.植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)化成熱能的過程

答案：B

解析：A項(xiàng)，核電站把核能轉(zhuǎn)化成電能，核能不是化學(xué)能；B項(xiàng)，化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量

最終來自太陽能；C項(xiàng)，葡萄糖氧化放出能量是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；D項(xiàng)，綠色植物的光合作用是太陽能

轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

2.為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的

構(gòu)想。下列說法正確的是()。

太陽能

燃料電池

A.H2。的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.氫能源已被普遍使用

C.2molH2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量

D.氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無開發(fā)利用價(jià)值

答案：C

解析：2H20—2H2T+O2T是吸熱反應(yīng)，說明2molH2O的能量低于2molH2和1molO2的能量。因由水

制取比耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。

3.以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能：

化學(xué)鍵N三NF—FN—F

鍵能/(kJ.moP)941.7154.8283.0

下列說法中正確的是()。

A.過程N(yùn)2(g)===2N(g)放出能量

B.過程N(yùn)(g)+3F(g)===NF3(g)放出能量

C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)的A/f>0

D.NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

答案：B

解析：A項(xiàng)，N2(g)===2N(g)是斷裂化學(xué)鍵的過程，需要吸收能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，N(g)+3F(g)===NF3(g)

是形成化學(xué)鍵的過程，會(huì)釋放能量，B項(xiàng)正確。C項(xiàng)，N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)

AH=(941.7+3xl54.82x3x283.0)kJmol1=291.9kJ-mol1,C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，任何化學(xué)反應(yīng)均有舊鍵的斷裂和新

鍵的形成，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.在一定條件下，將3molA和1molB投入容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)

-iC(g)+2D(g)。2min末測(cè)得此時(shí)容器中C和D的濃度分別為0.2mol-L1和0.4mol.L'o下列敘述正

確的是()°

A.x=2

B.2min時(shí)，B的濃度為0.4mol-L1

C.0~2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為0.2mol-L1-min1

D.2min時(shí)，A的物質(zhì)的量為1.8mol

答案：D

解析：2min末測(cè)得此時(shí)容器中C和D的濃度為0.2mol-L1和0.4mol-L1,根據(jù)濃度的變化量之比等于相應(yīng)

的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知x=l,A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)化學(xué)方程式可知消耗B應(yīng)該是0.2mol-Li,貝。2min時(shí)，B的

濃度為號(hào)，0.2mol-L1=0.3mol-L1,B項(xiàng)錯(cuò)誤；0~2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為°?黑=0.1mol-L'min1,C

項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)方程式可知消耗A應(yīng)該是0.6molL,物質(zhì)的量是1.2moL則此時(shí)A的物質(zhì)的量為1.8moL

D項(xiàng)正確。

5.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中，正確的是()。

A.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率

B.增加反應(yīng)物的用量，一定會(huì)增大化學(xué)反應(yīng)速率

C.光是影響某些化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件之一

D.對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率越大越好

答案：C

解析：常溫下鐵在濃硫酸中鈍化，得不到氫氣，A項(xiàng)錯(cuò)誤；增加反應(yīng)物的用量，不一定會(huì)增大化學(xué)反應(yīng)速

率，例如改變固體的質(zhì)量，B項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.在2A(g)+3B(g)===2C(g)+D(g)的反應(yīng)中，表示反應(yīng)速率最大的是()。

A.v(A)=0.5molL'min1

B.v(B)=0.6mol-L1-min1

C.v(C)=0.35mol-L1min1

D.v(D)=0.4mol-L1min1

答案：D

解析：將用B、C、D物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率換算成用A物質(zhì)表示，然后進(jìn)行比較。B項(xiàng)，v(A)=|v(B)=|

x0.6mol-L1-min^O.4molL'min1；C項(xiàng)，v(A)=v(C)=0.35molL'min1；D項(xiàng)，v(A)=2v(D)=2x0.4mol-L'min'=O.S

mol-L^min1,通過數(shù)值大小比較知，D項(xiàng)反應(yīng)速率最大。

7.常用的紐扣電池為銀鋅電池，它分別以鋅和氧化銀為電極。放電時(shí)鋅極上的電極反應(yīng)是Zn+20H2e

===Zn(OH)2,氧化銀極上的反應(yīng)是Ag2O+H2O+2e===2Ag+2OH。下列判斷中，正確的是()。

A.鋅是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);氧化銀是正極,發(fā)生還原反應(yīng)

B.鋅是正極,發(fā)生氧化反應(yīng);氧化銀是負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)

C.鋅是負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng);氧化銀是正極,發(fā)生氧化反應(yīng)

D.鋅是正極,發(fā)生還原反應(yīng);氧化銀是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)

答案：A

解析：放電時(shí)銀鋅電池是原電池。負(fù)極上Zn失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極上是Ag2O得電子，發(fā)生還原反

應(yīng)。

8.CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化鋁氧化鈉，其中CP可以

在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說法錯(cuò)誤的是（）o

2

A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO+O2e===CO2

B.工作時(shí)電極b作正極，CP由電極a流向電極b

C.工作時(shí)電子由電極a通過傳感器流向電極b

D.傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

答案：B

解析：a為負(fù)極，b為正極，b極的電極反應(yīng)式為O2+4e===2C）2,CP從正極流向負(fù)極，并在負(fù)極發(fā)生反應(yīng)

2

CO+O2e===CO2,A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電流越大，說明轉(zhuǎn)移電子數(shù)目越多，參加反應(yīng)的CO越多，D項(xiàng)

正確。

9.如圖為研究金屬腐蝕的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)說法中正確的是（）。

含有酚酸的食鹽水

、Fe

A.食鹽水中有氣泡逸出

B.鐵表面的反應(yīng)為Fe3e===Fe3+

C.紅色首先在食鹽水滴的中心出現(xiàn)

D.該實(shí)驗(yàn)研究的是金屬的電化學(xué)腐蝕

答案：D

解析：由Fe、C與食鹽水組成原電池形成的金屬腐蝕是電化學(xué)腐蝕，D項(xiàng)正確；鐵為負(fù)極，發(fā)生的反應(yīng)為

Fe2e===Fe2+,B項(xiàng)錯(cuò)誤；正極為碳，電極反應(yīng)為O?+4e+2H2O===4OH,即碳附近溶液顯堿性，首先變紅，

C項(xiàng)錯(cuò)誤；整個(gè)反應(yīng)過程中沒有氣體生成，因此A項(xiàng)錯(cuò)誤。

10.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得在不同時(shí)間⑺內(nèi)產(chǎn)生氣體體積（V）的變化

情況如圖，根據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)條件，下列說法中一定不正確的是（）o

組別對(duì)應(yīng)曲線cCHCD/molL1反應(yīng)溫度/℃鐵的狀態(tài)

1a30粉末狀

2b30粉末狀

3c2.5塊狀

4d2.530塊狀

A.第4組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)最慢

B.第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度可能大于2.5mol-L1

C.第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度可能等于2.5moH?

D.第3組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度低于30°C

答案：D

解析：根據(jù)圖像，第4組反應(yīng)最慢，A項(xiàng)正確；采用控制變量法分析反應(yīng)條件，第3、4組比較，第3組

生成氫氣的速率較大，所以反應(yīng)溫度高于30°C,D項(xiàng)錯(cuò)誤；第1、2組與第4組相比較，由于鐵的狀態(tài)不

同，使用粉末狀鐵反應(yīng)速率大，不能判斷其鹽酸的濃度是否比第4組大，因此鹽酸的濃度有可能大于、等

于或小于2.5moLLlB、C兩項(xiàng)正確。

11.化合物Bilirubin（膽紅素）在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng)，反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示,

計(jì)算反應(yīng)4~8min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)反應(yīng)16min時(shí)反應(yīng)物的濃度，結(jié)果應(yīng)是（）。

40?-------------------------------

.35\

■o30--------------------------

325?\

X20----------------------------------

I15.不、

J：--------------Sy

u246810

反應(yīng)時(shí)間/min

A.2.5jimol-L^min1和2.0jimol-L1

B.2.5iimolL^min1和2.5jimol-L1

C.3.0iimol-L^min1和3.0jimol-L1

D.5.0jimol-L^min1和3.0jimol-L1

答案：B

解析：分析圖像可知，在4?8min時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)物的濃度由20下降到10jimol-L1,濃度變化量為

10pimolL1,故反應(yīng)速率為10"器：U-2.5nmol-L'-min1,,隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度逐漸減小，大致

的變化規(guī)律是反應(yīng)每進(jìn)行4min,反應(yīng)物濃度就降低一半，所以當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到16min時(shí)，反應(yīng)物的濃度降

到大約2.5jimol-L1o

（）（）

12.一定條件下，將NO?與SO?以體積比1：2置于密閉容器中發(fā)生紅NOao白g+SO2（g）-SO3（g）+無NO%g的可逆反

應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）。

A.體系壓強(qiáng)保持不變

B.混合氣體顏色保持不變

C.SO3和NO的體積比保持不變

D.每消耗1molSO3的同時(shí)消耗1molNO

答案：B

解析：反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，恒溫恒容下，壓強(qiáng)始終不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；混合氣體顏色保持不變,

說明二氧化氮的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，B項(xiàng)正確；自反應(yīng)開始，SO3和NO的體積比始終為1：1,保持

不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，C項(xiàng)錯(cuò)誤；每消耗1molSO3的同時(shí)消耗1molNO,方向相同，不能說明反

應(yīng)達(dá)到平衡，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

13.圖像法是研究化學(xué)反應(yīng)的一種常用方法。已知化學(xué)反應(yīng)A2（g）+B2（g）===2AB（g）的能量變化曲線如圖所

示，則下列敘述中正確的是（）=

A.每生成2molAB（g）時(shí)吸收bkJ能量

B.該反應(yīng)熱△"=+（"）kJ-moP

C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

D.斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵時(shí)放出akJ能量

答案：B

解析：依據(jù)圖像分析，1molA2（g）與1molB2（g）反應(yīng)生成2moiAB（g）,吸收（"）kJ能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；AH=

反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和，則該反應(yīng)熱AH=+（ab）kJ-moP,B項(xiàng)正確；反應(yīng)物的總能量低于生成物

的總能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；斷裂化學(xué)鍵時(shí)要吸收能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

14.可逆反應(yīng)髓―黑色+02他），在容積固定的密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）。

①單位時(shí)間內(nèi)生成"molO2的同時(shí)生成2nmolNO2

②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2"molNO

③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率之比為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)

⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)

⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦

C.①③④⑤D.①②③④⑤⑥⑦

答案：A

解析：①中單位時(shí)間內(nèi)生成nmol02的同時(shí)生成2nmolNO2,說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。②單位時(shí)間內(nèi)

生成wmolCh必生成2"molNO,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。③中無論達(dá)到平衡與否，用各物質(zhì)表示的

化學(xué)反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。④混合氣體的顏色不變，則表示NO?的濃度不再變化，說明反

應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。⑤氣體體積固定、反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，密度始終不變。⑥反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量增

大，壓強(qiáng)不變，意味著各物質(zhì)的含量不再變化，說明已達(dá)到平衡狀態(tài)。⑦由于氣體的質(zhì)量不變，氣體的平

均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。

15.如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相同的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿使其在水中

保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液，一段時(shí)間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的

是()。

A.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端高B端低

B.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端低B端高

C.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端低B端高；為導(dǎo)體時(shí),A端高B端低

D.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，A端高B端低；為導(dǎo)體時(shí)，A端低B端高

答案：D

解析：根據(jù)題意，若杠桿為絕緣體，滴入濃CuS04溶液后，Cu在鐵球表面析出，鐵球質(zhì)量增大，B端下

沉；若杠桿為導(dǎo)體，滴入濃CuSCU溶液后，形成原電池，Cu在銅球表面析出，F(xiàn)e部分溶解，A端下沉。

16.(1)下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是,屬于吸熱反應(yīng)的是。

①燃燒石灰石②木炭燃燒③炸藥爆炸④酸堿中和反應(yīng)⑤生石灰與水作用制熟石灰⑥食

物因氧化而腐敗

(2)用銅、銀與硝酸銀溶液設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，此電池的負(fù)極是—，負(fù)極的電極反應(yīng)式

是O

(3)用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸中，形成了原電池，工作一段時(shí)間，鋅片的質(zhì)量減小了3.25g,銅表面

析出了氫氣L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，導(dǎo)線中通過mol電子。

(4)如圖1所示是NO2與CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NCh與CO反應(yīng)的熱化

(5)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。

1

①已知：H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)A/7=184.5kJ-mol

請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

共價(jià)鍵H-HCl—ClH—Cl

鍵能/(kJ-mol1)436.4242.7

②圖2中表示氧族元素中氧、硫、硒、確生成氫化物時(shí)的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)，根據(jù)反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可確定a、b、

c、d分別代表哪種氫化物，試寫出硒與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成硒化氫的熱化學(xué)方程式：

(6)氫氣是一種高效、清潔的能源?？梢杂秒娊馑ㄖ苽錃錃猓娊夥磻?yīng)方程式為，

能量轉(zhuǎn)化形式為o

答案：⑴②③④⑤⑥①

(2)銅Cu2e===Cu2+

(3)1.120.1

1

(4)NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g)AH=234kJmol

(5)①431.8②Se(s)+H2(g)===H2Se(g)

AH=81kJ-mol1

通由

(6)2H2O-2H2T+O2t電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

解析：(4)根據(jù)NO2與CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖可知，反應(yīng)物能量高于生成物能量,

1

反應(yīng)是放熱反應(yīng)，AH=EIE2=134kJ-moli368kJ-moli=234kJ-mol,所以NCh與CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g)△8=234kJmoPo

(5)0AH=436.4kJmol1+242.7kJ-mol^ECH—Cl)=l84,5kJ-mol1,解得：E(H—Cl)=431.8kJ-mol1?

②根據(jù)元素周期律，同一主族元素非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，而能量越低越穩(wěn)定，所以a、b、

c、d依次為H?Te、H2Se,H2S>H2O；b為硒化氫的生成熱數(shù)據(jù)，則硒與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成硒化氫的熱化

學(xué)方程式為Se(s)+H2(g)===H2Se(g)A/7=81kJ-moPo

17.I.化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱(A印與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān)。下表給出了一些化學(xué)鍵的鍵能：

化學(xué)鍵H—HN三N0=0O—HN—H

鍵能/(kJ.moP)436.4941.7500462.8a

已知工業(yè)合成氨：N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)AH=92.4kJ-mol1,請(qǐng)回答下列問題：

⑴表中a=0

5

(2)1molN2與3molH2充分反應(yīng)，放出的熱量______(填，“<”或"=")92.4kJ。

II.隨著人類對(duì)溫