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第六章 化学反应与能量【复习提升】 -2022-2023学年高一化学精讲精练(人教版2019必修第二册)(原卷版)
第六章 化学反应与能量【复习提升】 -2022-2023学年高一化学精讲精练(人教版2019必修第二册)(原卷版)
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化学反应与能量考点精讲总结提升核心要点一、化学反应与能量变化1.化学反应吸热还是放热决定于反应物总能量(E1)和生成物总能量(E2)的相对大小。若E1>E2,则为放热反应;若E1<E2,则为吸热反应。2.化学反应中,断裂反应物中化学键吸收能量为Q(吸),形成生成物中化学键放出能量为Q(放),则化学反应过程中的能量变为ΔQ=Q(吸)-Q(放),若ΔQ<0,为放热反应,若ΔQ>0,为吸热反应。3.(1)常见的放热反应:所有燃烧反应,酸碱中和反应,金属与水、酸的反应,绝大多数化合反应。(2)常见的吸热反应:Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应,C与CO2的反应,大多数分解反应。4.物质具有的能量越低,物质的稳定性越强,即能量越低越稳定。5.构成原电池的条件(1)具有活泼性不同的两个电极; (2)两电极必须插入电解质溶液中;(3)形成闭合回路;(4)能自发地发生氧化还原反应。6.原电池工作原理口诀:原电池分为两极;负极氧化正还原;电子由负流向正;离子阳正阴向负。7.原电池正、负极的判断方法:首先准确判断元素化合价的变化,然后根据原电池工作原理判断。化合价升高―→失去电子―→发生氧化反应―→负极;化合价降低―→得到电子―→发生还原反应―→正极。二、化学反应的速率与限度1.化学反应速率的表达式:v(A)==。2.化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。3.增大化学反应速率的因素:增大反应物浓度、升温、增大气体压强、加入催化剂、增大固体表面积、构成原电池等。4.可逆反应必须同时满足两个条件:(1)相同反应条件;(2)正、逆两方向同时进行。5.化学平衡状态特征的口诀:平衡“动”态无静时,正逆速率“等”同值,质量与数各一“定”,条件一“变”平衡移。6.判断可逆反应处于化学平衡状态的根本标志:(1)正、逆反应速率相等;(2)各组分的质量或浓度保持不变。7.反应物的转化率=×100%。 考点1:化学反应与热能【例1】一种环保型燃料——丙烷,其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O。下列说法中不正确的是( )A.火炬燃烧时化学能只转化为热能B.所有的化学反应都会伴随着能量变化,有能量变化的物质变化不一定是化学反应C.1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O所具有的总能量D.丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,故丙烷为环保型燃料【变式训练1】已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收能量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ,则氢气中1molH—H键断裂时吸收能量为( )A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ【变式训练2】如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是( )A.图a表示的是吸热反应的能量变化B.图b中反应物比生成物稳定C.图a可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化D.图a不需要加热就一定能发生,图b一定需要加热才能发生【变式训练3】将V1mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。下列叙述正确的是( )A.做该实验时环境温度为22℃B.该实验表明化学能可能转化为热能C.NaOH溶液的浓度约为1.0mol·L-1 D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应考点2:化学反应与电能【例2】某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是( )A.a和b不连接时,铁片上会有H2产生B.a和b用导线连接时,铁片上发生的反应为Cu2++2e-==CuC.a和b用导线连接时,电子由a流向bD.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色【变式训练1】氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,KOH溶液作电解质,下列叙述不正确是()A.正极电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-B.供电的总反应为:2H2+O2=2H2OC.氢氧燃料电池不仅能量转化率高,而且产物是水,属于环境友好电池D.氢氧燃料电池中H2和O2燃烧放出的热量转变为电能【变式训练2】物质发生化学反应时,常常伴随有能量变化。某学习小组用如图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应,实验过程中A烧杯内的溶液温度升高,B烧杯的电流计指针发生偏转,请回答以下问题。(1)A烧杯中反应的离子方程式为_____________________________。(2)B中Zn板是______极,发生反应的电极反应式是_____________________________。(3)从能量转化的角度来看,A、B 中反应物的总能量___________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量,A中是将化学能转变为___________,B中是将化学能转变为___________。(4)该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是_______(填字母序号)。A.原电池反应的过程中一定有电子转移B.原电池装置需要2个电极C.电极一定都参加反应D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生【变式训练3】镍镉可充电电池在现代生活中有着广泛的应用,它的充、放电反应为Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。请回答下列问题:(1)放电时,还原反应在 (填“a”或“b”)极进行,负极的电极反应式为 ,在放电过程中,正极附近的电解质溶液碱性会 (填“增强”或“减弱”)。 (2)镍镉废旧电池必须进行回收并集中处理,最主要的原因是 。 考点3:化学反应的速率【例3】反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在2L密闭容器中进行,5min时Y减少了0.5mol,则0~5min内此反应的平均速率为( )A.v(X)=0.05mol·L-1·min-1B.v(Y)=0.10mol·L-1·min-1C.v(Z)=0.10mol·L-1·min-1D.v(W)=0.05mol·L-1·s-1【变式训练1】将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1其中正确的是( ) A.①③B.①④C.②③D.③④【变式训练2】在Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应中,2分钟内硫酸浓度由l.5mol·L-1降至1.1mol·L-1,则2分钟内用硫酸表示的平均反应速率为A.0.1mol·L-1·min-1B.0.2mol·L-1·min-1C.0.3mol·L-1·min-1D.0.4mol·L-1·min-1【变式训练3】将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经2min后测得D的浓度为0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,以C表示的平均速率c(C)=0.25mol·L-1·min-1,下列说法正确的是()A.反应速率v(B)=0.25mol·L-1·min-1B.该反应方程式中,x=1C.2min时,A的物质的量为1.5molD.2min时,A的转化率为60%考点4:化学反应速率的影响因素【例4】为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A~D四个实验,你认为结论不正确的是( )A.将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应,大理石粉反应快C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解D.在两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同【变式训练1】(双选)某实验探究小组研究320K时N2O5的分解反应:2N2O54NO2+O2。如图的坐标曲线是该小组根据所给表格中的实验探究数据绘制的。下列有关说法中正确的是( )t/min01234c(N2O5)/(mol·L-1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/(mol·L-1)00.0230.0400.0520.060 A.曲线Ⅰ是N2O5的变化曲线B.曲线Ⅱ是N2O5的变化曲线C.N2O5的浓度越大,反应速率越大D.升高温度对该反应速率无影响【变式训练2】在容器中发生反应C(s)+CO2(g)2CO(g),可使其化学反应速率增大的措施有①缩小体积;②升高温度;③恒容条件下通入CO2;④增加碳的量;⑤增大体积A.①②③④B.②③④⑤C.①②③D.②③④【变式训练3】一定温度下,在2L密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化曲线如下图所示,按要求解决下列问题。(1)该反应的化学方程式为:____________________。(2)用A表示的反应速率为:_________________。(3)下列条件改变时,能加快化学反应速率的是___________A.扩大容器的容积B.增大C的用量C.降低体系的温度D.加入催化剂考点5:化学反应的限度 化学反应条件的控制【例5】一定温度下,在某恒容的密闭容器中,建立化学平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列叙述中不能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )A.体系的压强不再发生变化B.v正(CO)=v逆(H2O)C.生成nmolCO的同时生成nmolH2D.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键 【变式训练1】一定温度下,在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是( )①混合气体的密度不变 ②容器内气体的压强不变③混合气体的总物质的量不变 ④B的物质的量浓度不变 ⑤v正(C)=v逆(D) ⑥v正(B)=2v逆(C)A.①④⑤⑥B.②③⑥C.②④⑤⑥D.只有④【变式训练2】CO和H2在一定条件下可以合成乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是()A.CO全部转化为乙醇B.正反应和逆反应的化学反应速率均为0C.CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化【变式训练3】一定温度下,在恒容的密闭容器中加入1molN2和3molH2发生反应:N2+3H22NH3。下列有关说法正确的是()A.充分反应后,可得到2molNH3B.压强不变时,达到该反应的最大限度C.达到平衡状态时,v(正)与v(逆)均为零D.达到平衡状态时,N2、H2、NH3物质的量浓度之比一定为1∶3∶2【变式训练4】工业制硫酸的反应之一为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在2L恒温恒容密闭容器中投入2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应,下图是SO2和SO3随时间的变化曲线。(1)前10minSO3的平均反应速率为___________;平衡时,SO2转化率为___________。 (2)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是___________。①容器中压强不再改变;②容器中气体密度不再改变;③SO3的质量不再改变;④O2的物质的量浓度不再改变;⑤容器内气体原子总数不再发生变化;(3)以下操作会引起化学反应速率变快的是______。A.向容器中通入氦气B.升高温度C.扩大容器的体积D.向容器中通入O2E.使用正催化剂(4)反应达平衡时,体系的压强与开始时的压强之比为________;容器内混合气体的平均相对分子质量和起始投料时相比________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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高中 - 化学
发布时间:2023-08-04 13:48:01
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文章作者:王贵娥
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