高一化學上冊暑假提升講義專題02 化學反應(yīng)與能量（原卷版）

專題02化學反應(yīng)與能量目錄考點聚焦：復(fù)習要點+知識網(wǎng)絡(luò)，有的放矢重點速記：知識點和關(guān)鍵點梳理，查漏補缺題型歸納：歸納常考熱點題型，高效解題難點強化：難點內(nèi)容標注與講解，能力提升學以致用：真題感知+提升專練，全面突破學業(yè)要求聚焦1.能從化學反應(yīng)限度和快慢的角度解釋生產(chǎn)、生活中簡單的化學現(xiàn)象。2.能描述化學平衡狀態(tài)，判斷化學反應(yīng)是否達到平衡。3.能運用變量控制的方法探究化學反應(yīng)速率的影響因素，并初步解釋化學實驗和化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的選擇問題。4.能舉出化學能轉(zhuǎn)化為電能的實例，能辨識簡單原電池的構(gòu)成要素，并能分析簡單原電池的工作原理。5.能從物質(zhì)及能量變化的角度評價燃料的使用價值。能舉例說明化學電源對提高生活質(zhì)量的重要意義。知識網(wǎng)絡(luò)聚焦考點1化學反應(yīng)與熱能一.化學反應(yīng)與熱能的轉(zhuǎn)化化石燃料燃燒會放出大量的熱，除了燃燒，其它化學反應(yīng)也伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象。1.兩條基本規(guī)律質(zhì)量守恒定律：化學反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變。能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，轉(zhuǎn)化的途經(jīng)和能量的形式不同，但是體系包含的總能量不變。2.化學反應(yīng)一定伴隨有能量的變化，化學反應(yīng)中能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化，吸熱或放熱。3.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)化學上把釋放熱量的化學反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，吸收熱量的化學反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。(1)常見的放熱反應(yīng)：①所有的燃燒反應(yīng)；②大多數(shù)的化合反應(yīng)；(CO2+C2CO為吸熱反應(yīng))③酸堿中和反應(yīng)；④金屬與酸或水反應(yīng)置換出氫氣；⑤緩慢的氧化反應(yīng)。(2)常見的吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)的分解反應(yīng)；②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；③以C、CO、H2為還原劑一些高溫反應(yīng)：CO2+C2CO；C+H2OCO+H2④鹽類的水解【注意】有熱量放出未必是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)必須是化學變化。反應(yīng)條件與熱量變化沒有必然的關(guān)系，既需要點燃或加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。二.化學反應(yīng)中能量變化的原因1.化學鍵與化學反應(yīng)中能量變化的關(guān)系（1）化學鍵與能量的關(guān)系化學反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物中化學鍵的斷裂和生成物中化學鍵的形成?；瘜W鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強烈的相互作用，斷開反應(yīng)物中的化學鍵需要吸收能量，形成生成物中的化學鍵要釋放能量。鍵能：標況下，將1mol氣態(tài)分子AB斷裂成理想氣態(tài)原子所吸收的能量，單位（KJ·mol-1）氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開，氫原子和氯原子通過形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。則：吸收總能量為：436+243=679KJ釋放總能量為：431×2=862KJ反應(yīng)中放出的熱量：862-679=183KJ這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律”，多余的能量就會以熱量的形式釋放出來。（3）化學鍵與化學反應(yīng)中能量變化的關(guān)系斷開化學鍵要吸收能量，形成化學鍵要釋放能量；化學鍵的變化是化學反應(yīng)中能量變化的主要原因。能量是守恒的，化學反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。2.從物質(zhì)儲存化學能的角度理解化學反應(yīng)過程中能量變化的關(guān)系（1）一個確定的化學反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物總能量和生成物總能量相對大小。（2）化學反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，吸熱或者放熱。吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)物和生成物總能量的關(guān)系如下：吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量（3）以能量為縱坐標，畫出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的簡單示意圖反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量三．人類對能源的利用1．利用的三個階段：eq\x(柴草時期)—樹枝雜草↓eq\x(化石能源時期)—煤、石油、天然氣↓eq\x(多能源結(jié)構(gòu)時期)—太陽能、氫能、核能、風能、地熱能等2．化石燃料利用過程中亟待解決的兩方面問題(1)一是其短期內(nèi)不可再生，儲量有限；(2)二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。3．在燃料利用過程中，節(jié)能的主要環(huán)節(jié)：(1)燃料燃燒階段——可通過改進鍋爐的爐型和燃料空氣比、清理積灰等方法提高燃料的燃燒效率；(2)能量利用階段——可通過使用節(jié)能燈，改進電動機的材料和結(jié)構(gòu)，以及發(fā)電廠、鋼鐵廠余熱與城市供熱聯(lián)產(chǎn)等措施促進能源循環(huán)利用，有效提高能量利用率。4．新能源(1)特點：資源豐富、__可以再生，對環(huán)境無污染__。(2)人們比較關(guān)注的新能源：__太陽__能、__風__能、地熱能、海洋能和__氫__能等?？键c2化學反應(yīng)與電能一.化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化1.火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系化學能熱能機械能電能火力發(fā)電的缺點：①化石燃料屬于不可再生資源，用化石燃料發(fā)電會造成資源的浪費。②火力發(fā)電的過程中，能量經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化，利用率低，能量損失大。③化石燃料燃燒會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)(如SO2、CO、NO2、粉塵等)，污染環(huán)境。2.原電池原電池是一種將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(1)原電池的電極負極：發(fā)生氧化反應(yīng)，電子流出（流向正極）的一極正極：發(fā)生還原反應(yīng)，電子流入（來自負極）的一極(2)原電池的原理：原電池中電子的流動方向是從負極到正極；電流方向是從正極到負極。根據(jù)銅鋅原電池，填寫下表：電極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型得失電子的粒子電子流動方向負極ZnZn-2e-=Zn2+氧化反應(yīng)Zn電子流出正極Cu2H++2e-=H2↑還原反應(yīng)H+電子流入總反應(yīng)：________Zn+2H+=Zn2++H2↑___________(3)組成原電池的條件：=1\*GB3①自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)=2\*GB3②活潑性不同的兩個電極=3\*GB3③閉合回路=4\*GB3④電解質(zhì)溶液（熔融電解質(zhì)）(4)原電池正、負極的判斷(5)原電池原理的應(yīng)用=1\*GB3①比較金屬活動性強弱。一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。一般原電池中，活潑金屬作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑金屬作正極，發(fā)生還原反應(yīng)。=2\*GB3②金屬的防護。使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。=3\*GB3③設(shè)計制作化學電源?；瘜W能轉(zhuǎn)化為電能。=4\*GB3④加快化學反應(yīng)速率。自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，形成原電池時會使反應(yīng)速率加快。原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進行，使溶液中離子運動時相互的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。二．化學電源1.一次電池——鋅錳干電池構(gòu)造示意圖工作原理負極鋅筒鋅被氧化，逐漸消耗電解質(zhì)氯化銨糊正極石墨棒二氧化錳被還原特點放電后不能充電便于攜帶，價格低2.二次電池（充電電池）（1）常見類型：鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等；（2）特點放電：化學能轉(zhuǎn)化為電能；充電：電能轉(zhuǎn)化為化學能。放電時發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，在充電時逆向進行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。3.燃料電池一種將燃料（如氫氣、甲烷、乙醇）和氧化劑（如氧氣）的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學反應(yīng)裝置特點：清潔、安全、高效；能量轉(zhuǎn)化率可以達到80%以上；反應(yīng)物不是儲存在電池內(nèi)部，而是從外部提供，供電量易于調(diào)節(jié)。電池裝置起著類似于試管、燒杯等反應(yīng)容器的作用。工作原理：利用原電池的工作原理將燃料(如H2)和氧化劑(如O2)分別在兩個電極上反應(yīng)所放出的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能。(實驗裝置如下)

氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分成酸性、堿性和中性三種。酸性堿性中性負極反應(yīng)式2H2－4e－=4H＋2H2＋4OH－－4e－=4H2O2H2－4e－=4H＋正極反應(yīng)式O2＋4H＋＋4e－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－O2＋2H2O＋4e－=4OH－電池總反應(yīng)式2H2＋O2=2H2O【注意】不是燃燒反應(yīng)。燃料電池是化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，具有清潔、安全、高效的優(yōu)點。燃料電池能量利用率可高達80%以上，但是說達到100%是錯誤的。三.電池回收廢舊電池中含汞、鎘、鉛等重金屬，隨意丟棄會給土壤、水源等造成嚴重的污染。考點3化學反應(yīng)的速率一.化學反應(yīng)速率1.通常用化學反應(yīng)速率來衡量化學反應(yīng)進行的快慢，化學反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。表達式v＝，式中各符號的表示意義：v——反應(yīng)速率。Δc——某一時間段濃度的變化量，單位：mol/L。Δt——反應(yīng)時間，單位：min（分）、s（秒）、h（小時）。速率單位（常用）：mol·L－1·min－1、mol·L－1·s－1?！咀⒁狻繎?yīng)用化學反應(yīng)速率需注意以下問題：(1)化學反應(yīng)速率是標量，只有數(shù)值而沒有方向；(2)一般計算出來的化學反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率，不同時刻的化學反應(yīng)速率是不相同的；(3)對于純液體或固體物質(zhì)，反應(yīng)在其表面進行，它們的“濃度”是不變的，因此一般不能用固體、純液體表示化學反應(yīng)速率；(4)對于同一化學反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示其化學反應(yīng)速率在數(shù)值上可能不同，但其意義相同，化學反應(yīng)速率之比等于化學計量系數(shù)之比。2．化學反應(yīng)速率的計算(1)定義式法利用公式v＝eq\f(Δc,Δt)計算化學反應(yīng)速率，也可利用該公式計算濃度變化量或時間。(2)關(guān)系式法化學反應(yīng)速率之比＝物質(zhì)的量濃度變化之比＝物質(zhì)的量變化之比＝化學計量數(shù)之比。3．反應(yīng)速率大小比較的兩種方法同一化學反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，比較化學反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值大小，還要進行一定的換算。(1)方法一：換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(2)方法二：比較化學反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的比值。二.影響化學反應(yīng)速率的因素1.內(nèi)因（主要因素）化學反應(yīng)速率的大小主要是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的，即反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)決定的。2.外界條件的影響（次要因素）其他條件不變時，改變某一條件：影響因素速率變化催化劑加快溫度升高加快降低降低濃度增大加快減小降低壓強(對有氣體參加的反應(yīng))增大(縮小容器體積)加快減小(增大容器體積)降低3.其他影響因素：（1）如固體參加反應(yīng)，增大固體表面積，反應(yīng)速率增大。（2）反應(yīng)物狀態(tài)：一般來說，配制成溶液或反應(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。（3）形成原電池，可以增大氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率?？键c4化學反應(yīng)的限度一.可逆反應(yīng)1.概念：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。2.特征：三同：相同條件，正、逆反應(yīng)同時進行，反應(yīng)物、生成物同時存在；反應(yīng)不能進行完全，即任一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均小于100%。3.表示：化學方程式中用“?”表示。4.很多化學反應(yīng)在進行時都有一定的可逆性，不同反應(yīng)的可逆性不同，有些化學反應(yīng)在同一條件下可逆程度很小，如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，視為“不可逆”反應(yīng)。典型的可逆反應(yīng)有：H2+I2?2HI，2SO2+O2?2SO3，SO2+H2O?H2SO3，NH3+H2O?NH3﹒H2O等。二.化學反應(yīng)的限度1.化學反應(yīng)平衡狀態(tài)（1）化學平衡的建立：如在可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3中，反應(yīng)進行之初SO2和O2的起始濃度分別為2mol·L－1、1mol·L－1，此時正反應(yīng)速率v正最大，逆反應(yīng)速率v逆為零。反應(yīng)過程中，反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減小；生成物濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大。最終在時刻t時反應(yīng)物濃度不再改變，生成物濃度不再改變。正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。反應(yīng)是否停止？反應(yīng)并沒有停止，動態(tài)平衡。（2）含義：可逆反應(yīng)在一定條件下進行到一定程度時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生產(chǎn)物的濃度不在改變，此反應(yīng)達到一種表面靜止狀態(tài)，我們稱為化學平衡狀態(tài)。2.化學平衡的特征：（1）逆：即化學平衡的研究對象是可逆反應(yīng)。（2）動：即化學平衡是一種動態(tài)平衡，即v正＝v逆≠0，反應(yīng)并未停止。（3）等：即v正＝v逆，同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等。（4）定：在達化學平衡的混合體系中，各組成成分的濃度保持不變，各組分的百分含量保持不變。（5）變：化學平衡是在一定條件下的平衡，當外界條件改變時，化學平衡可能會發(fā)生變化【總結(jié)】化學平衡狀態(tài)時可逆反應(yīng)達到的一種特殊狀態(tài)，是在給定條件下化學反應(yīng)所能達到或完成的最大程度，即該反應(yīng)進行的限度。三．化學反應(yīng)條件的控制1．目的：eq\x(目的)——促進有利反應(yīng)—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(__加快反應(yīng)速率__,__提高原料利用率__)))—eq\a\vs4\al(抑制有,害反應(yīng))—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(減慢__有害反應(yīng)__速率,減少甚至消除有害物質(zhì)產(chǎn)生,控制__副反應(yīng)__的發(fā)生)))2．化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控：(1)考慮因素：化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時，需要考慮控制反應(yīng)條件的__成本__和__實際可能性__。(2)實例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇：eq\x(\a\al(合成氨,生產(chǎn)條,件選擇))——400～500℃—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(溫度越低氨的產(chǎn)率越高,溫度低反應(yīng)速率小，達到,平衡需要的時間很長，生,產(chǎn)成本高)))—10～30MPa—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(壓強越大，氨的產(chǎn)率越高,壓強越大，對動力和生產(chǎn),設(shè)備的要求越高)))題型一\o"空氣的成分及各成分的體積分數(shù)"化學反應(yīng)與能量變化典例1（2023高一下·北京·學業(yè)考試）氫氣在氯氣中燃燒時發(fā)生反應(yīng)：。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中，正確的是A．屬于吸熱反應(yīng) B．不屬于氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量 D．能量變化與化學鍵的斷裂和形成有關(guān)典例2（23-24高一下·江蘇·期末）有A、B、C、D四塊金屬片，進行如下實驗：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸中，A極為負極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸中，電流方向由D→導(dǎo)線→C；③A、C用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此可判斷四種金屬的活動性由強到弱的順序為A．A>B>C>D B．A>C>D>B C．C>A>B>D D．B>D>C>A典例3（23-24高一下·天津·期中）為有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化學能，合作小組設(shè)計如圖所示電池，將含氮化合物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。下列說法錯誤的是A．該電池的總反應(yīng)為：B．電池工作一段時間后，右側(cè)電極室溶液的堿性增強C．同溫同壓時，左右兩側(cè)電極室中產(chǎn)生的氣體體積比為4∶3D．若離子交換膜為陰離子交換膜(只允許陰離子通過)，電池工作時從左側(cè)電極室通過交換膜移向右側(cè)題型二化學反應(yīng)的速率與限度典例1（23-24高一下·北京·期中）下列措施中，不能增大化學反應(yīng)速率的是A．Al在中燃燒生成，用鋁粉代替鋁片B．Zn與稀硫酸反應(yīng)制取時，加入蒸餾水C．石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成時，適當提高溫度D．用固體分解制取時，添加少量典例2（23-24高一下·北京·期中）常用作有機反應(yīng)中的還原劑，受熱發(fā)生反應(yīng)：。一定溫度時，向密閉容器中充入，體系中與反應(yīng)時間t的關(guān)系如圖。下列說法中，不正確的是A．的還原性與價碘元素有關(guān)B．時，的反應(yīng)速率為C．時，有的發(fā)生分解D．時，反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)典例3（23-24高一下·北京·期中）可逆反應(yīng)，在容積恒定的密閉容器中反應(yīng)，下列說法能充分說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是①單位時間內(nèi)生成nmol的同時生成2nmol②單位時間內(nèi)生成nmol的同時生成2nmol③用、、表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④各氣體的濃度不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①③④⑤ B．②③⑤⑦ C．①④⑥⑦ D．①②③④⑤⑥⑦強化點一原電池電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫，以離子方程式形式表示。①書寫步驟A.列物質(zhì)，標得失：按照負極氧化反應(yīng)，正極還原反應(yīng)，判斷電極反應(yīng)物、生成物，標出電子得失。B.看環(huán)境，配守恒：電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中應(yīng)能穩(wěn)定存在，如酸性介質(zhì)中，OH－不能存在，應(yīng)生成水；堿性介質(zhì)中，H＋不能存在，應(yīng)生成水；電極反應(yīng)式同樣要遵循電荷守恒、原子守恒、得失電子守恒。C.兩式加，驗總式：正負極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)離子方程式驗證。②常見介質(zhì)常見介質(zhì)注意事項中性溶液反應(yīng)物若是H＋得電子或OH－失電子，則H＋或OH－均來自于水的電離酸性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒有OH－堿性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒有H＋水溶液不能出現(xiàn)O2－(2)利用總反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式①根據(jù)總反應(yīng)式，找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。②確定介質(zhì)的酸堿性或者其它特性。=3\*GB3③按照負極反應(yīng)：還原劑-ne-=氧化產(chǎn)物正極反應(yīng)：氧化劑+ne-=還原產(chǎn)物，書寫電極反應(yīng)式。=4\*GB3④書寫技巧：若某電極反應(yīng)式較難寫出時，可先寫出較易寫的電極反應(yīng)式，然后根據(jù)得失電子守恒，用總反應(yīng)式減去較易寫的電極反應(yīng)式，即可得出較難寫的電極反應(yīng)式。強化點二原電池原理的應(yīng)用1．在原電池中，負極材料的金屬性一定大于正極材料嗎？一般原電池中負極材料的金屬性大于正極材料，在特殊情況下也有特例，如Al－Mg－NaOH原電池中，Al在強堿性溶液中比Mg更易失電子，Al作負極，Mg作正極。2．如何利用Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag設(shè)計原電池？該氧化還原反應(yīng)可拆分為如下兩個半反應(yīng)：氧化反應(yīng)(負極反應(yīng))：Cu－2e－=Cu2＋。還原反應(yīng)(正極反應(yīng))：2Ag＋＋2e－=2Ag。故Cu作負極，活潑性比Cu差的材料作正極，如Ag、C等，AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液。如圖?！局R歸納總結(jié)】1．加快化學反應(yīng)速率一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計成原電池可以加快反應(yīng)速率。eq\x(原理)—eq\a\vs4\al(原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進行，使溶液中離子運動時,相互的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。)|eq\x(實例)—eq\a\vs4\al(實驗室用Zn和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，可滴入幾滴硫酸銅溶液，形成,原電池，加快反應(yīng)速率。)2．比較金屬活潑性強弱：兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。eq\x(原理)—eq\a\vs4\al(一般原電池中，活潑金屬作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑金屬作正極，,發(fā)生還原反應(yīng)。)|eq\x(實例)—eq\a\vs4\al(有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，觀察到A極溶解，,B極上有氣泡產(chǎn)生。由原電池原理可知，金屬活動性A>B。)3．用于金屬保護將被保護的金屬與比其活潑的金屬連接。eq\x(原理)eq\a\vs4\al(作原電池的正極的金屬材料不參與反應(yīng))eq\x(實例)eq\a\vs4\al(要保護一個鐵制的輸水管道，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負極。)4．設(shè)計原電池(1)依據(jù)：已知一個氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負極材料(或在負極上被氧化)，氧化劑為電解質(zhì)溶液中的陽離子(或在正極上被還原)。(2)步驟：以Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu為例。步驟實例將反應(yīng)拆分為電極反應(yīng)負極反應(yīng)Fe－2e－=Fe2＋正極反應(yīng)Cu2＋＋2e－=Cu選擇電極材料負極：較活潑金屬，一般為發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬Fe正極：活潑性弱于負極材料的金屬或石墨Cu或C選擇電解質(zhì)一般為與負極反應(yīng)的電解質(zhì)CuSO4溶液畫出裝置圖強化點三化學平衡狀態(tài)的判斷(1)原則“體系中一個變化的物理量到某一時刻不再變化”，這個物理量可作為平衡狀態(tài)的“標志”。(2)等速標志v正＝v逆是化學平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征，對于等速標志的理解，要注意以下兩個方面的內(nèi)容：①用同一種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時，該物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等。②用不同種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時必須符合兩方面：a.表示兩個不同的方向；b.速率之比＝濃度的變化量之比＝物質(zhì)的量的變化量之比＝化學計量數(shù)之比。(3)濃度標志反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變是平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn)，可逆反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量、濃度、百分含量、氣體的體積分數(shù)一定時，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。(4)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量(eq\x\to(M))標志①當反應(yīng)物與生成物均為氣體時：對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，eq\x\to(M)為定值可作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志；對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，eq\x\to(M)為定值不能作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志。②若有非氣體參與，無論反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)是否相等，eq\x\to(M)為定值一定可作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志。(5)混合氣體的密度(ρ)標志①當反應(yīng)物與生成物均為氣體時：在恒容條件下，無論反應(yīng)前后氣體分子數(shù)是否相等，ρ為定值，不能作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志；在恒壓條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，ρ為定值，不能作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，ρ為定值，可作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志。②當有非氣體物質(zhì)參與反應(yīng)時：對于恒容體系，ρ為定值，可作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志。(6)混合氣體的壓強標志因為恒容、恒溫條件下，氣體的物質(zhì)的量n(g)越大則壓強p就越大，則無論各成分是否均為氣體，只需要考慮Δn(g)。對于Δn(g)＝0的反應(yīng)，當p為定值時，不能作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志；對于Δn(g)≠0的反應(yīng)，當p為定值時，可作為反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志。強化點四化學反應(yīng)速率與限度的圖像題解題通法化學反應(yīng)速率與化學反應(yīng)限度問題常以圖像的形式出現(xiàn)在平面直角坐標系中，可能出現(xiàn)反應(yīng)物的物質(zhì)的量、濃度、壓強、時間等因素。這類問題要按照“一看、二想、三判斷”這三步來分析。(1)“一看”——看圖像①看面，弄清楚橫、縱軸所表示的含義；②看線，弄清楚線的走向和變化趨勢；③看點，弄清楚曲線上點的含義，特別是曲線上的折點、交點、最高點、最低點等；④看輔助線，作橫軸或縱軸的垂直線(如等溫線、等壓線、平衡線等)；⑤看量的變化，弄清楚是物質(zhì)的量的變化、濃度的變化，還是轉(zhuǎn)化率的變化。(2)“二想”——想規(guī)律如各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比與化學計量數(shù)之比的關(guān)系，各物質(zhì)的化學反應(yīng)速率之比與化學計量數(shù)之比的關(guān)系，外界條件的改變對化學反應(yīng)速率的影響規(guī)律以及反應(yīng)達到平衡時，外界條件的改變對正、逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律等。(3)“三判斷”利用有關(guān)規(guī)律，結(jié)合圖像，通過對比分析，作出正確判斷。真題感知1．（2023·湖北·高考真題）2023年5月10日，天舟六號貨運飛船成功發(fā)射，標志著我國航天事業(yè)進入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進劑的是A．液氮-液氫 B．液氧-液氫 C．液態(tài)-肼 D．液氧-煤油2．（2023·海南·高考真題）利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是

A．b電極為電池正極B．電池工作時，海水中的向a電極移動C．電池工作時，緊鄰a電極區(qū)域的海水呈強堿性D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37mol電子的電量3．（2022·湖南·高考真題）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯誤的是A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池4．（2020·浙江·高考真題）一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+2B(g)3C(g)反應(yīng)過程中的部分數(shù)據(jù)如下表所示：時間(t/min)物質(zhì)的量(n/mol)n(A)n(B)n(C)02.02.4050.9101.6151.6下列說法正確的是A．0~5min用A表示的平均反應(yīng)速率為0.09mol·L-1·min-1B．該反應(yīng)在10min后才達到平衡C．平衡狀態(tài)時，c(C)=0.6mol·L-1D．物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為20%5．（2022·浙江·高考真題）在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是A．從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應(yīng)的平均速率B．從b點切線的斜率可求得該化學反應(yīng)在反應(yīng)開始時的瞬時速率C．在不同時刻都存在關(guān)系：2v(B)=3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示提升專練1．（23-24高一下·北京·期中）下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是A．灼熱的炭與二氧化碳的反應(yīng) B．乙醇的燃燒C．鈉與水的反應(yīng) D．氫氣與氯氣的反應(yīng)2．（23-24高一下·天津·期中）下列說法中不正確的是A．化學電池的反應(yīng)原理是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)B．充電電池不能無限制地反復(fù)充電、放電C．鉛酸蓄電池和鋅錳酸性干電池都是可充電電池D．燃料電池是一種高效且對環(huán)境友好的新型電池3．（23-24高一下·湖南長沙·期中）下列各裝置中，能產(chǎn)生電流的是

AB

CD4．（23-24高一下·河南信陽·期中）為了研究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，某同學通過實驗測定足量碳酸鈣固體與一定量稀鹽酸反應(yīng)生成的體積（已換算為標況下的體積）隨時間的變化情況，繪制出如圖所示的曲線甲。下列有關(guān)說法中不正確的是A．因反應(yīng)放熱，導(dǎo)致內(nèi)的反應(yīng)速率逐漸增大B．后，影響反應(yīng)速率的主要外界因素是鹽酸的濃度C．內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示該反應(yīng)的速率為D．若向反應(yīng)體系中加入適量氯化鈉溶液，則曲線甲可能將變成曲線乙5．（23-24高一下·湖南·期中）一種原電池的簡易裝置如圖所示，為阿伏加德羅常數(shù)的值、下列說法正確的是A．銀是正極，溶液中的陰離子向銀電極移動B．該裝置工作時，電子的移動方向為鐵電極→硫酸銅溶液→銀電極C．鐵是負極，電極反應(yīng)式為D．理論上，當正極質(zhì)量增加6.4g時，外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6．（23-24高一下·寧夏銀川·期中）在一定條件下，將和一定量的B投入容積為的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：。末測得容器中B、C、D的物質(zhì)的量均為。下列敘述錯誤的是A．B．，C的平均反應(yīng)速率為C．反應(yīng)開始加入B的物質(zhì)的量為D．時，A的物質(zhì)的量濃度為7．（23-24高一下·寧夏銀川·期中）臭氧在通常狀況下是淡藍色、有魚腥臭味的氣體。自然界中臭氧形成反應(yīng)：的能量變化如圖所示。在一體積固定的密閉容器中，充入一定量的氧氣發(fā)生上述反應(yīng)，經(jīng)過一段時間，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，測得此時壓強為起始時壓強的。下列說法錯誤的是A．是化學變化B．達到平衡時，單位時間內(nèi)，生成同時生成C．比穩(wěn)定D．達到平衡狀態(tài)時，的轉(zhuǎn)化率是8．（23-24高一下·浙江·期中）在2L密閉容器中，800℃時，反應(yīng)體系中，)隨時間的變化如下表所示。下列有關(guān)說法正確的是時間/s0123450.0200.0100.0080.0070.0070.007A．圖中表示變化的曲線是aB．A點處于化學平衡狀態(tài)C．0~2s內(nèi)平均速率D．恒容條件下，充入化學反應(yīng)速率增大9．（23-24高一下·北京·期中）銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，總反應(yīng)式為。下列說法中不正確的是A．原電池放電時，負極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是ZnB．工作時，負極區(qū)溶液減小C．正極發(fā)生的反應(yīng)是D．外電路中電子由流向Zn10．（23-24高一下·江蘇連云港·期中）為防止海水中鋼鐵的腐蝕，可將金屬連接在鋼鐵設(shè)施表面，減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕，如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．金屬做正極，鋼鐵做負極 B．極的電極反應(yīng)式為C．過程中化學能轉(zhuǎn)化為電能 D．將金屬換成金屬也能起到保護作用11．（23-24高一下·浙江·期中）如圖為和反應(yīng)生成過程中的能量變化，下列說法正確的是A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．和反應(yīng)生成吸收能量為180kJC．斷開氮分子內(nèi)兩個氮原子間的化學鍵需要較多的能量，所以氮氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定D．和總能量比能量高12．（23-24高一下·湖南·期中）工業(yè)制硫酸的過程中，接觸室中SO2催化氧化制SO3氣體是關(guān)鍵的一步，550℃時，在1L的恒溫容器中，反應(yīng)過程中的部分數(shù)據(jù)見下表：反應(yīng)時間/min04241.281.8100.9下列說法錯誤的是A．0~4min，O2的平均反應(yīng)速率為B．往容器中充入Ne，壓強增大，反應(yīng)速率增大C．8min時，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)D．當容器中SO3的體積分數(shù)不變時，表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)13．（23-24高一下·安徽合肥·期中）為更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響，小組同學利用壓強傳感器等數(shù)字化實驗設(shè)備，探究鎂與不同濃度硫酸的反應(yīng)速率，兩組實驗所用藥品如表：序號鎂條的質(zhì)量/g硫酸物質(zhì)的量濃度(mol/L)體積/mLⅠ0.011.02Ⅱ0.010.52實驗結(jié)果如圖所示。下列說法錯誤的是A．實驗Ⅰ對應(yīng)圖中曲線a，曲線的斜率大，反應(yīng)速率快B．隨著反應(yīng)的不斷進行?；瘜W反應(yīng)速率減慢，原因是硫酸濃度變小C．實驗Ⅱ?qū)?yīng)曲線可知，反應(yīng)開始階段，反應(yīng)速率不斷加快，可能是反應(yīng)放熱溫度升高D．向?qū)嶒灑蛑械渭由倭苛蛩徙~溶液，產(chǎn)生氫氣速率加快，最終生成氫氣的體積相同14．（23-24高一下·甘肅白銀·期中）可用于有