階段性復習題型歸納一化學反應與能量變化◆題型01化學反應速率的計算與比較◆題型02控制變量法研究影響化學反應速率的因素◆題型03化學反應速率的影響因素◆題型04化學平衡狀態的特征與分析◆題型05化學反應速率與平衡圖像的分析◆題型06熱化學方程式的書寫及相關計算◆題型07反應過程能量變化曲線圖的分析◆題型08利用鍵能估算化學反應中的能量變化◆題型09原電池的工作原理及其應用◆題型10鋼鐵的電化學腐蝕原理及其應用◆題型11化學電源分析◆題型12化學反應與能量變化綜合題◆題型01化學反應速率的計算與比較【典例1】在2A+B=3C+4D反應中，表示該反應速率最快的是(

)A.v(A)=0.5?mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.3?mol·L【答案】B【解析】化學反應速率與其化學計量數的比值越大，反應速率越快，

A.v(A)2=0.25，B.v(B)1=0.3，

C.v(C)3=0.27，D.v(D)4=0.25，【變式1-1】在一密閉容器中充入一定量的H2和N2，經測定反應開始后3?s內v(N2)=0.2?mol·L-1·sA.0.4?mol·L-1 B.0.6?mol·L-1 C.【答案】D【解析】3?s內的v(N2)=0.2?mol/(L·s)，則消耗的N2濃度是0.2?mol/(L·s)×3?s=0.6?mol/L，根據化學方程式N2+3【變式1-2】將4?mol?A氣體和2?mol?B氣體置于1?L的密閉容器中，混合后發生如下反應：2A(g)+B(g)=2C(g)。若經2?s后測得C的物質的量濃度為1.2?mol·L-1，下列說法正確的是

(A.用物質A表示的反應速率為1.2?mol·L-1·s-1

B.用物質B表示的反應速率為0.6?mol·L-1·s-1

C.2?s時物質【答案】C【解析】根據反應2A(g)+B(g)=2C(g)可知，起始濃度：c(A)=4?mol·L-1、c(B)=2?mol·L-1、c(C)=0；轉化濃度：c(A)=1.2?mol·L-1、c(B)=0.6?mol·L-1、c(C)=1.2?mol·L-1；2?s時濃度：c(A)=2.8?mol·L-1、c(B)=1.4?mol·L-1、c(C)=1.2?mol·L-1。用物質A表示的反應速率為1.2mol?L-12s=0.6mol?L-1?s-1◆題型02控制變量法研究影響化學反應速率的因素【典例2】實驗小組探究雙氧水與KI的反應，實驗方案如下表。序號①②③實驗裝置及操作實驗現象溶液無明顯變化溶液立即變為黃色，產生大量無色氣體；溶液溫度升高；最終溶液仍為黃色溶液立即變為棕黃色，產生少量無色氣體；溶液顏色逐漸加深，溫度無明顯變化；最終有紫黑色沉淀析出下列說法不正確的是A．KI對H2O2的分解有催化作用B．①為了排除稀硫酸對實驗的干擾C．對比②和③，②中的現象可能是因為H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率D．實驗②③中的溫度差異說明，H2O2氧化KI的反應放熱【答案】D【解析】A．由實驗①②的實驗現象可知，實驗①無明顯現象，實驗②溶液立即變為黃色，產生大量無色氣體說明碘化鉀是過氧化氫溶液發生分解反應的催化劑，對過氧化氫的分解有催化作用，故A正確；B．③中向H2O2溶液中加入稀硫酸和KI固體，為了排除稀硫酸會催化H2O2分解，需要設置試驗①，故B正確；C．對比②和③，由實驗③的現象溶液立即交為棕黃色，產生少量無色氣體；溶液顏色逐漸加深，溫度無明顯變化；最終有紫黑色沉淀析出溶液無明顯變化，可知酸性條件下H2O2氧化KI的速率更大，C正確；D．實驗②中主要發生H2O2分解，溫度明顯升高，而實驗③中主要發生H2O2氧化KI的反應，溫度無明顯變化，說明H2O2催化分解是一個放熱反應，不能說明H2O2氧化KI的反應放熱，D錯誤；故選D?！咀兪?-1】室溫下，用溶液、溶液和蒸餾水進行表中的5個實驗，分別測量渾濁度隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是編號溶液溶液蒸餾水渾濁度隨時間變化的曲線①1.53.510②2.53.59③3.53.58④3.52.59⑤3.51.510A．實驗中反應的離子方程式：B．實驗①②③或③④⑤均可探究反應物濃度對反應速率的影響C．溶液濃度對該反應速率的影響比小D．將實驗①的試劑浸泡在熱水中一段時間后再混合，其渾濁度曲線可能為a【答案】C【解析】A．和硫酸反應生成硫酸鈉、單質硫和二氧化硫，離子方程式為：，A正確；B．實驗①②③其他條件相同，隨著濃度增大，反應速率加快，實驗③④⑤其他條件相同，隨著H2SO4濃度減小，反應速率減慢，說明增大反應物濃度可增大該反應速率，B正確；C．由①②③和③④⑤的速率變化圖像可知，降低Na2S2O3溶液濃度比降低H2SO4溶液濃度對該反應化學反應速率影響程度更大，則溶液濃度對該反應速率的影響比大，C錯誤；D．將實驗①的試劑浸泡在熱水中一段時間后再混合，則溫度升高，反應速率變化，其渾濁度曲線可能為a，D正確；故選C?！咀兪?-2】某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實驗：(實驗原理：2KMn(實驗內容及記錄)實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液褪色至無色所需時間/min0.6?mol/L?HH0.1?mol/L?KMnO3?mol/LH213.013.02.02.08.022.014.02.02.010.431.0VV2.012.8請回答以下問題：(1)請完成上述實驗設計表：V1=_________，V(2)根據上表中的實驗數據，可以得到的結論是_________________________________。(3)利用實驗1中數據計算，反應速率為v(KMnO4(4)該小組同學依據經驗繪制了n(Mn2+)隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學查閱已有的實驗資料發現，該實驗過程中n(Mn2+)①該小組同學提出的假設是___________________________________________________________。②請你幫助該小組同學完成實驗方案，并填寫表中空白。實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量室溫下溶液褪色至無色所需時間/min0.6?mol/L?HH0.1?mol/L?KMnO3?mol/L?H少量_______43.0mL13.0mL2.0mL2.0mLt③若該小組同學提出的假設成立，應觀察到的現象是__________________________________?！敬鸢浮?1)15.0；2.0；

(2)其它條件相同時，草酸濃度越大，反應速率越快；

(3)1.25×10-3mol·L-1·s-1；

(4)①反應生成的Mn2+(MnSO4)【解析】(1)依據控制變量法探究外界條件對化學反應速率的影響，可以知道1.0mL+V1mL=16.0mL，2.0mL+V2mL=4.0mL，則V1=15.0mL；V2=2.0mL；

(2)根據上表中的實驗數據，可以得到的結論是：其它條件相同時，草酸濃度越大，反應速率越快；

(3)利用實驗1中數據計算，反應速率為v(KMnO4)=0.1mol/L×2mL×10-320mL×10-3×8min=1.25×10-3mol·L-1◆題型03化學反應速率的影響因素【典例3】某溫度下，在恒容密閉容器中進行反應：X(g)+Y(g)?Z(g)+W(s)。下列敘述正確的是(

)A.加入少量W，逆反應速率增大

B.當容器中Y的正反應速率與逆反應速率相等時，反應達到平衡

C.升高溫度，正反應速率增大，逆反應速率減小

D.達到平衡后，X的轉化率可能為100【答案】B【解析】A.W在反應中是固體，固體量的增減不會引起化學反應速率的改變，加入少量W，逆反應速率不變，故A錯誤；

B.當容器中Y的正反應速率與逆反應速率相等時，反應達到平衡，故B正確；

C.升高溫度，正、逆反應速率均增大，故C錯誤；

D.該反應是可逆反應，達到平衡后，X的轉化率小于100％，故D錯誤；

故選B。【典例4】一定條件下，反應

，達到平衡后改變某一條件，反應速率隨時間變化圖像如下，有關改變條件正確的是A．圖像A改變的條件是升高溫度 B．圖像B改變的條件是增大壓強C．圖像C改變的條件是減少反應物濃度 D．圖像D改變的條件是使用催化劑【答案】D【解析】A．升高溫度則正、逆反應速率都會增大，而圖像A中當時逆反應速率沒有變，A錯誤；B．該反應氣體分子數減小的反應，加壓平衡正向移動，則增大壓強，正速率會更大一些，B錯誤；C．減小反應物濃度時逆反應速率不變，C錯誤；D．使用催化劑平衡不移動，同時正、逆反應速率都增大，D正確；故選D。【變式3-1】下列措施對增大反應速率明顯有效的是A．Al在氧氣中燃燒時將Al片改成Al粉B．Na與水反應時增大水的用量C．Fe與稀硫酸反應制取H2時用濃硫酸D．在K2SO4與BaCl2兩溶液反應時增大壓強【答案】A【解析】A．將Al片改成Al粉，增大了反應物的接觸面積，所以能使反應速率加快，A項正確；B．鈉和水反應的速率與水的多少無關，B項錯誤；C．鐵和濃硫酸常溫下發生鈍化反應，阻止反應的進行，加熱下反應生成的是二氧化硫氣體，不放氫氣，C項錯誤；D．K2SO4與BaCl2兩溶液反應時，增大壓強不改變反應速率，壓強只針對有氣體參與的反應有意義，D項錯誤；答案選A?！咀兪?-2】在容積不變的密閉容器中存在：3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH<0，其他條件不變時，改變某一條件對上述反應速率的影響，下列分析正確的是A．圖I研究的是t0時刻增大H2的物質的量濃度對反應速率的影響B．圖I研究的是t0時刻降低溫度對反應速率的影響C．圖II研究的是t0時刻增大壓強對反應速率的影響D．圖II研究的是t0時刻使用催化劑對反應速率的影響【答案】D【解析】A．增大反應物濃度，瞬間正反應速率增大、逆反應速率不變，圖I研究的不可能是t0時刻增大H2的物質的量濃度對反應速率的影響，A錯誤；B．降低溫度，正反應和逆反應速率都下降，圖I研究的不可能是t0時刻降低溫度對反應速率的影響，B錯誤；C．該反應氣體分子總數減小，所以增壓正反應和逆反應速率都加快、但正反應速率增加得更快，圖II研究的不可能是t0時刻增大壓強對反應速率的影響，C錯誤；D．使用催化劑能同等程度地加快正反應和逆反應速率、圖II研究的是t0時刻使用催化劑對反應速率的影響，D正確；答案選D。◆題型04化學平衡狀態的特征與分析【典例5】某溫度下，在恒容密閉容器中，利用甲烷可以除去，反應為。已知為黃色，下列有關該反應的說法正確的是A．該反應的生成物分子中的共價鍵都是單鍵B．生成時，轉移的電子數為C．當容器內氣體的顏色不再改變時，化學反應達到平衡狀態D．容器內氣體的壓強不變不可以作為反應達到化學平衡的標志【答案】C【解析】A．二氧化碳分子中含有碳氧雙鍵，A錯誤；B．反應中碳元素化合價由-4變為+4，結合化學方程式可知，電子轉移為，則生成時，轉移的電子4mol，數目為4×，B錯誤；C．已知為黃色當容器內氣體的顏色不再改變時，說明平衡不再移動，化學反應達到平衡狀態，C正確；D．反應是氣體分子數改變的的化學反應，物質的量與壓強成正比，則混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，達到平衡狀態，D錯誤；故選C?！镜淅?】一定溫度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容積為2L的密閉容器里，發生如下反應：，經5s反應達平衡，在此5s內C的平均反應速率為，同時生成1molD，下列敘述中錯誤的是A．B．反應達到平衡狀態時A轉化了1.5molC．若D的濃度不再變化，則該可逆反應達到化學平衡狀態D．反應達到平衡狀態時，相同條件下容器內氣體的壓強與起始時壓強比為6：5【答案】D【解析】A．經5s反應達平衡，在此5s內C的平均反應速率為，可知生成C為=2mol，同時生成1molD，則，故A正確；B．由已知數據，列出三段式：根據三段式確定A轉化了1.5mol，故B正確；C．若D的濃度不再變化，說明正反應和逆反應的速率相等，則該可逆反應達到化學平衡狀態，故C正確；D．根據阿伏加德羅定律，同溫同體積時，混合氣體的壓強與氣體的物質的量成正比，即：，故D錯誤；答案選D?！咀兪?-1】一定溫度下，將3molSO2和lmolO2充入一定容積的密閉容器中，在催化劑存在下進行下列反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，放熱197kJ，當達到平衡狀態時，下列說法中正確的是A．生成SO3的物質的量等于2molB．反應放出的熱量等于197kJC．SO2、O2、SO3的分子數之比為2：1：2D．2v正(O2)=v逆(SO3)【答案】D【解析】A．該反應是可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物，所以反應達到限度時，二氧化硫轉化率小于100%，則生成的SO3小于2mol，故A錯誤；B．反應達到一定限度時，反應達到平衡狀態，消耗的SO2物質的量小于2mol，則放出的熱量小于197kJ，故B錯誤；C．反應達到限度時，反應物和生成物分子數之比不一定等于2：1：2，與反應物的轉化率有關，故C錯誤；D．達到平衡時正逆反應速率相等，2v正(O2)=v正(SO3)=v逆(SO3)，故D正確；故選D。【變式4-2】一定溫度下，向2?L密閉容器中通入0.2?mol?NO和0.1?mol?Br2，保持一定條件發生如下反應：2NO(g)+Br時間/min51015202530n(B0.0800.0750.0720.0700.0700.070根據表中數據，下列說法正確的是

(

)A.10?min內Br2的平均反應速率是0.0025?mol/(L·min)

B.15?min時，NOBr的生成速率小于NOBr的消耗速率

C.20?min時，NO和Br2【答案】C【解析】本題考查化學反應速率。

A項，據題表知10?min內Δc(Br2)=0.025mol2L=0.0125mol/L，則平均反應速率是0.00125?mol·L-1·min-1，錯誤；B項，該反應在15?min時未達到平衡，仍向正反應方向進行，v正>v逆，錯誤，C項，轉化率=◆題型05化學反應速率與平衡圖像的分析【典例7】向容積為的密閉容器中加入，和一定量的B三種氣體，一定條件下發生反應，各物質的物質的量隨時間變化如圖所示。已知在反應過程中混合氣體的總物質的量不變。下列說法錯誤的是

A．若，則內反應速率B．時的轉化率為C．反應的化學方程式D．起始的濃度為【答案】C【分析】可結合題目信息列出三段式：【解析】A．由分析知，，A不符合題意；B．時A的轉化率為，B不符合題意；C．該反應的化學方程式為，為可逆反應，C符合題意；D．起始B的物質的量為，則濃度為，D不符合題意；故選C?！镜淅?】一定條件下的密閉容器中，發生反應，和的物質的量濃度變化如圖，下列說法正確的是

A．0~時間段的平均速率B．平衡時：C．時間段內，生成HI的物質的量為0.8molD．時刻時，的正反應速率大于逆反應速率【答案】D【解析】A．速率之比等于計量系數之比，，則平均速率，故A錯誤；B．時刻濃度不再變化，說明達到平衡，題目中未知，所以平衡時不一定有，故B錯誤；C．時間段內，HI的物質的量濃度增加了0.8mol/L，體積未知，無法求算HI的物質的量，故C錯誤；D．時刻時，未達到平衡，根據圖中信息得到該反應是正向建立平衡，則的正反應速率大于逆反應速率，故D正確。綜上所述，答案為D。【變式5-1】向容積為1.00L的密閉容器中通入一定量的和的混合氣體，發生反應：

，體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。下列有關說法正確的是已知：為紅棕色氣體，為無色氣體

A．64s時，反應達到化學平衡狀態B．到達化學平衡前，混合氣體的顏色逐漸變淺C．平衡時的轉化率約為67%D．前100s內，用濃度的變化表示的化學反應速率是【答案】D【解析】A．由圖可知，64s后二氧化氮和四氧化二氮的濃度仍在發生改變，說明64s時反應沒有達到平衡狀態，故A錯誤；B．由圖可知，無色氣體四氧化二氮為反應物，二氧化氮為生成物，則到達化學平衡前，混合氣體的顏色逐漸變深，故B錯誤；C．由圖可知，四氧化二氮的起始濃度為1.20mol/L，平衡時四氧化二氮的濃度為0.80mol/L，則四氧化二氮的轉化率為×100%≈33%，故C錯誤；D．由圖可知，100s時二氧化氮的濃度為1.00mol/L，則二氧化氮的反應速率為=0.008mol/(L·s)，故D正確；故選D?！咀兪?-2】請按要求完成下列問題。（1）某溫度下在容積為1L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態物后的物質的量隨時間變化曲線如圖。

①該反應的化學方程式是。②時，正反應速率逆反應速率(填“>”“<”或“=")。（2）一定條件下，在5L密閉容器內，反應的物質的量隨時間變化如表：時間/s①用表示內該反應的平均速率為，在第5s時，NO2轉化率為。在第2s時的體積分數為。②為加快反應速率，可以采取的措施是。a．升高溫度b．恒容時充入He(g)（3）反應，在一定溫度下密閉容器內，在該反應已經達到平衡狀態的是。a．b．容器內壓強保持不變c．d．容器內的密度保持不變e．容器內混合氣體平均相對分子質量不變f．g.容器內氣體顏色不變【答案】（1）3X(g)+Y(g)?2Z(g)>（2）0.001587.5%60%a（3）beg【解析】（1）①物質的反應速率之比等于化學計量數之比，從圖中可知，相同時間內，X、Y、Z物質的量變化量之比為0.6：0.2：0.4=3：1：2，且X、Y物質的量減少為反應物，Z物質的量增加為生成物，則化學方程式為3X(g)+Y(g)?2Z(g)。②4min時X、Y物質的量減少，Z物質的量增大，說明此時反應正向進行，正反應速率>逆反應速率。（2）①0-2s內，NO2物質的量變化量為0.03mol，則v(NO2)=0.03mol/(5L?2s)=0.003mol?L?1?s?1，物質的反應速率之比等于化學計量數之比，則v(N2O4)=0.0015mol?L?1?s?1。在第5s時，參與反應的NO2為0.035mol，則NO2的轉化率為0.035÷0.04=87.5%。第2s時反應掉的NO2為0.03mol，則生成N2O40.015mol，此時剩余NO20.01mol，則N2O4的體積分數為0.015÷0.025=60%。②a．升高溫度，反應速率增大，a正確；b．恒容時充入He(g)，反應物和生成物的濃度不變，反應速率不變，b錯誤；故答案選a。（3）a．2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO)，NO正逆反應速率不相等，反應未達到平衡，a錯誤；b．該反應不是等體積反應且在恒容密閉容器中進行，隨著反應進行容器壓強不斷變化，壓強不變說明反應達到平衡，b正確；c．v(NO2)=2v(O2)該等式未說明是正反應還是逆反應，無法得知反應是否達到平衡，c錯誤；d．反應在恒容密閉容器中進行，且反應物和生成物均為氣體，容器內的密度始終不變，d錯誤；e．該反應不是等體積反應，隨著反應進行，混合氣體的平均相對分子質量不斷變化，混合氣體平均分子質量不變，說明反應達到平衡，e正確；f．與反應的初始投料比及反應進行程度有關，無法說明反應達到平衡，f錯誤；g．NO和O2為無色氣體，NO2為紅棕色氣體，隨著反應進行NO2濃度不斷變化，氣體顏色不斷變化，氣體顏色不變說明反應達到平衡，g正確；故答案選beg?！纛}型06熱化學方程式的書寫及相關計算【典例9】已知1g火箭燃料肼(N2H4)氣體燃燒生成N2和H2O(g)時，放出16.7kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式正確的是()A．N2H4＋O2=N2＋2H2OΔH＝－534.4kJ/molB．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.4kJ/molC．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋534.4kJ/molD.eq\f(1,2)N2H4(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋H2O(g)ΔH＝－16.7kJ/mol【答案】B【解析】1g火箭燃料肼(N2H4)氣體燃燒生成N2和H2O(g)時，放出16.7kJ的熱量，則1mol即32g肼(N2H4)氣體燃燒生成N2和H2O(g)時，放出534.4kJ的熱量，熱化學方程式為N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.4kJ/mol，故B正確?！镜淅?0】合成氨的熱化學方程式為

，下列有關敘述錯誤的是A．反應物的總能量大于生成物的總能量B．生成1mol(g)時放出19.3kJ的熱量C．形成化學鍵放出的總能量大于斷裂化學鍵吸收的總能量D．將1mol(g)與3mol(g)置于密閉容器中充分反應后放出熱量為38.6kJ【答案】D【解析】A．該反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故A正確；B．反應放出的熱量與化學反應方程式的計量數成正比，由

可知，生成2mol(g)時放出38.6kJ的熱量，則生成1mol(g)時放出19.3kJ的熱量，故B正確；C．該反應為放熱反應，形成化學鍵放出的總能量大于斷裂化學鍵吸收的總能量，故C正確；D．由

，這是一個可逆反應，反應不可能完全，將1mol(g)與3mol(g)置于密閉容器中充分反應后放出熱量小于38.6kJ，故D錯誤。答案選D。【變式6-1】含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸反應，放出28.7kJ的熱量，表示該反應中和熱的熱化學方程式正確的是A．1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)

=+28.7kJ/molB．1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)

=-28.7kJ/molC．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

=+57.4kJ/molD．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

=-57.4kJ/mol【答案】D【分析】中和熱的定義是常溫常壓下，強酸、強堿的稀溶液發生中和反應生成1mol水所放出的熱量，其中固定的是水的物質的量為1mol。20.0g的NaOH生成的水為0.5mol，故生成1mol水的放熱應為：57.4kJ/mol，根據此定義進行作答即可?！窘馕觥緼．根據上述分析，本選項有兩個錯誤點，水的物質的量不為1mol，焓變錯誤，A錯誤；B．根據上述分析，本選項有一個錯誤點，水的物質的量不為1mol，B錯誤；C．根據上述分析，本選項有一個錯誤點，焓變應為-57.4kJ/mol，C錯誤；D．根據上述分析，D正確；故選D?！咀兪?-2】根據所給信息，書寫對應的熱化學方程式。（1）11.2L(標準狀況)在足量中燃燒生成氣體，放出91.5熱量，其熱化學方程式為。（2）25℃、101下，、的稀溶液發生中和反應生成1時，放出57.3的熱量，其熱化學方程式為。（3）已知：

，請寫出1分解的熱化學方程式：。若1和3在一定條件下發生反應，放出的熱量92(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是。（4）在25℃、101下，1g甲醇()完全燃燒生成氣體和液態水時放熱22.68，則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為?！敬鸢浮浚?）

（2）

（3）

小于該反應是可逆反應，不能進行完全（4）【解析】（1）11.2L(標準狀況)的物質的量為0.5mol，其在足量中燃燒生成氣體，放出91.5熱量，其熱化學方程式為：

。（2）25℃、101下，、的稀溶液發生中和反應生成1時，放出57.3的熱量，其熱化學方程式為：

（3）根據題意，已知反應的逆過程說明2molNH3(g)分解吸收92kJ熱量，則1molNH3(g)分解吸收46kJ熱量，1分解的熱化學方程式：

；由于該反應是可逆反應，不能進行完全，若1和3在一定條件下發生反應，放出的熱量小于92。（4）1g甲醇()完全燃燒生成氣體和液態水時放熱22.68，則1甲醇完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時放熱725.76，表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為?！纛}型07反應過程能量變化曲線圖的分析【典例11】分析下圖，不能得出的結論是(????)A.H2與O2反應是放熱反應

B.斷開化學鍵要放出能量

C.化學反應既有物質變化又有能量變化

D.2molH2(g)【答案】B【解析】

A.圖象分析可知反應物能量高于生成物，反應為放熱反應，故A正確；

B.斷裂化學鍵需要吸收能量，故B錯誤；

C.化學反應實質是舊鍵斷裂新鍵形成，反應過程中一定伴隨物質變化和能量變化，故C正確；

D.圖象分析可知反應物能量高于生成物，2molH2和1molO2具有的總能量高于2mol【典例12】NOCl常用于有機合成，其合成原理為2NO(g)＋Cl2(g)?2NOCl(g)，反應過程中的能量變化如圖所示。下列有關說法正確的是A．2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)所具有能量低76kJB．該反應為吸熱反應C．該反應中每生成2molNOCl(g)放出熱量76kJD．形成1molNOCl(g)中的化學鍵吸收熱量90kJ【答案】C【解析】A．根據圖示，2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)和1molCl2(g)所具有的總能量低(180-104)kJ=76kJ，則2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)和1molCl2(g)所具有的總能量低76kJ，A錯誤；B．反應物的能量總和大于生成物的能量總和，為放熱反應，B錯誤；C．2molNO(g)和1molCl2(g)完全反應生成2molNOCl(g)放出熱量(180-104)kJ=76kJ，C正確；D．斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵放出能量，D錯誤；答案選C?！咀兪?-1】已知反應A+B=C+D的能量變化如圖所示(E1、E2均為正值A.該反應吸收的能最為(E1-E2)

B.破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量

C.A和B的總能量一定高于C【答案】A【解析】A.△H=斷鍵吸收的能量-成鍵放出的能量=E1-E2，故A正確；

B.圖象分析反應物能量低于生成物，結合能量守恒分析反應是吸熱反應，所以破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學鍵所放出的能量，故B錯誤；

C.圖象分析可知反應過程中反應物能量低于生成物能量，故C錯誤；

D.某些吸熱反應不需要加熱也可以發生，如氫氧化鋇晶體和銨鹽發生的吸熱反應，故D錯誤。

【變式7-2】科學家用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：

下列說法正確的是(

)A.CO和O生成CO2是吸熱反應

B.在該過程中，CO斷鍵形成C和O

C.CO和O形成了具有極性共價鍵的CO2

D.狀態Ⅰ→狀態Ⅲ表示【答案】C【解析】A.由圖可知反應物總能量大于生成物總能量，為放熱反應，故A錯誤；

B.由圖可知不存在CO的斷鍵過程，故B錯誤；

C.CO與O在催化劑表面形成CO2，CO2含有極性共價鍵，故C正確；

D.狀態Ⅰ→狀態Ⅲ表示CO與故選C。◆題型08利用鍵能估算化學反應中的能量變化【典例13】白磷與氧氣可發生反應：P4＋5O2=P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P-P：akJ·mol-1、P-O：bkJ·mol-1、P=O：ckJ·mol-1、O=O：dkJ·mol-1，根據圖示的分子結構和有關數據估算1mol白磷反應放出的熱量，其中正確的是A．(6a＋5d-4c-12b)kJ B．(4c＋12b-6a-5d)kJC．(4c＋12b-4a-5d)kJ D．(4a＋5d-4c-12b)kJ【答案】B【解析】該反應為放熱反應，反應中放出熱量=形成生成物中化學鍵的總能量-斷開反應物中化學鍵的總能量。由圖可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO=O，1mol的P4O10中含有4mol的P=O，12mol的P-O，故該反應中放出能量=(4c＋12b)kJ-(6a＋5d)kJ=(4c＋12b-6a-5d)kJ。故選B。【典例14】肼()是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ)：NN鍵為942、O=O鍵為500、N-N鍵為154，則斷裂1molN-H鍵所需的能量是A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ【答案】B【解析】根據圖中內容可知，，化學反應的焓變等于產物的能量與反應物能量的差值，舊鍵斷裂吸收能量，新建形成釋放能量，設斷裂1molN-H鍵所需的能量為K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；故答案選B?！咀兪?-1】已知1molH2完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量242kJ，且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時吸收熱量496kJ，水蒸氣中1molH－O鍵形成時放出熱量463kJ，則氫氣中1molH－H鍵斷裂時吸收熱量為A．188kJ B．436kJ C．557kJ D．920kJ【答案】B【解析】1molH2完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量242kJ，則2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol，焓變=反應物總鍵能-生成物總鍵能，設1molH－H鍵斷裂時吸收熱量為xkJ，2x+496kJ-463kJ×4=-484kJ，x=436kJ，故選B?！咀兪?-2】（1）S8分子可形成單斜硫和斜方硫，轉化過程如下：S(s，單斜)S(s，斜方)

ΔH＝－0.398kJ·mol－1則S(單斜)、S(斜方)相比，較穩定的是____________(填“S(單斜)”或“S(斜方)”)。（2）表中的數據表示破壞1mol化學鍵需消耗的能量(即鍵能，單位為kJ·mol－1)化學鍵H—HH—Cl鍵能436431熱化學方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－183kJ·mol－1，則Cl2的鍵能為______kJ·mol－1。（3）由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示。則反應過程中，每生成2molN2理論上放出的熱量為___________。【答案】

S(斜方)

243

278kJ【分析】能量越低越穩定；焓變等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能；結合能量變化圖書寫熱化學方程式；【解析】（1）能量越高越不穩定，由轉化過程熱化學方程式知：單斜硫轉化為斜方硫的時候放出熱量，則S(單斜)的能量比S(斜方)高，故較穩定的是S(斜方)；（2）熱化學方程式的焓變等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能；H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH＝－183kJ·mol－1，則，則，因此答案為243；（3）由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化圖知：，，即每生成1molN2放出139kJ熱量，則每生成2molN2理論上放出的熱量為139kJ?mol?1×2mol=278kJ?！咀兪?-3】20世紀初德國化學家哈伯(F．Haber)發明工業合成氨，人工制出氮肥，糧食產量顯著提高，為解決人類溫飽做出重大貢獻?；卮鹣铝袉栴}：（1）合成氨的原料H2主要來源于煤的綜合利用，如煤的氣化：(吸熱反應)，煤的氣化反應過程中能量變化可表示為(填字母)。

（2）一種新型的復合光催化劑(CQDs/納米復合物)能以太陽光為能源，使水分解獲得，其原理如圖所示。反應①的化學方程式是。

（3）工業合成氨反應過程中的能量變化如圖所示。

①合成氨反應中，斷裂的化學鍵是(填“極性鍵”或“非極性鍵”，下同)，形成的化學鍵是。②生成17gNH3時，該反應(填“吸收”或“放出”)的能量為kJ?！敬鸢浮浚?）b（2）2H2OH2↑+H2O2（3）非極性鍵極性鍵放出44【解析】（1）由題干信息可知，煤的氣化：是一個吸熱反應，即反應物總能量低于生成物總能量，故如圖b所示，故答案為：b；（2）由題干反應歷程圖圖示信息可知，反應①即H2O轉化為H2O2和H2，故該轉化的化學方程式是2H2OH2↑+H2O2，故答案為：2H2OH2↑+H2O2；（3）①工業上合成氨的方程式為：N2+3H22NH3，故合成氨反應中，斷裂的化學鍵是N≡N鍵、H-H鍵均為非極性鍵，形成的化學鍵是N-H鍵，為極性鍵，故答案為：非極性鍵；極性鍵；②由題干工業合成氨反應過程中的能量變化圖示信息可知，N2+H2NH3=1129kJ/mol-(324+389+460)kJ/mol=-44kJ/mol，故生成17gNH3即=1mol時，該反應放出的能量為44kJ，故答案為：放出；44?！纛}型09原電池的工作原理及其應用【典例15】某實驗興趣小組以Zn和Cu為電極，稀硫酸為電解質溶液組成原電池，并對實驗進行了拓展研究，以下實驗記錄錯誤的是(????)A.銅片上有氣泡產生，鋅片逐漸溶解

B.電流在導線中從Zn電極流向Cu電極

C.把Cu換成Mg，電流計指針發生逆向偏轉

D.把稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流計指針依然偏轉【答案】B【解析】負極Zn發生氧化反應，失去電子變成Zn2+，逐漸溶解，正極銅附近的H+得到電子生成H2，可以觀察到氣泡，故A正確；

電流從正極到負極，即從Cu電極流向Zn電極，故B錯誤；

把Cu換成Mg后，Mg與Zn作為原電池的電極，Mg比Zn更活潑，Mg作負極，Zn作正極，電流方向與原來相反，電流計指針會發生逆向偏轉，故C正確；

硫酸銅溶液是電解質溶液，且能與【典例16】某小組利用如圖裝置研究原電池工作原理。下列敘述不正確的是

A．和不連接時，鐵片上會有金屬銅析出B．和用導線連接時，銅片上的反應為C．無論a和b是否連接，鐵片均發生還原反應D．a和b用導線連接時，溶液中向銅電極移動【答案】C【解析】A．和不連接時，鐵片和硫酸銅溶液之間發生化學反應，鐵能將金屬銅從其鹽中置換出來，所以鐵片上會有金屬銅析出，故A正確；B．和用導線連接時，形成了原電池，銅作正極，發生的反應為：，故B正確；C．和不連接時，鐵片和硫酸銅溶液之間發生化學反應，鐵能將金屬銅從其鹽中置換出來，和用導線連接時，形成了原電池，加快了鐵將金屬銅從其鹽中置換出來的速度，無論和是否連接，鐵片均會溶解，鐵片均發生氧化反應，故C錯誤；D．和用導線連接時，形成了原電池，為負極，為正極，銅離子移向銅電極，故D正確；答案選C。【變式9-1】學過原電池后，某同學設計了如圖所示的原電池。閉合電鍵K，下列有關說法正確的是

A．銅絲為原電池的負極B．鐵釘處的電極反應為C．玻璃杯中由正極區域移向負極區域D．正極收集0．01mol氣體時，轉移0．04mol電子【答案】C【解析】A．鐵活潑性比銅強，鐵與醋酸反應，銅與醋酸不反應，則銅絲為原電池的正極，故A錯誤；B．鐵釘處的電極反應為，故B錯誤；C．根據原電池“同性相吸”，則玻璃杯中由正極區域移向負極區域，故C正確；D．根據，正極收集0.01mol氣體時，轉移0.02mol電子，故D錯誤。綜上所述，答案為C。【變式9-2】依據氧化還原反應：2Ag+(1)電極X的材料是______；電解質溶液Y是______。(2)銀電極為電池的______極，發生的電極反應為

____________，X電極上發生的電極反應為______________________。(3)外電路中的電子是從______電極流向______電極。(4)X電極看到的現象是_________________，發生___________(填氧化或還原)反應。(5)上述原電池每消耗64gCu同時轉移電子數為______________________。【答案】(1)銅；AgNO3溶液

(2)正；Ag++e-=Ag；Cu-2e-=C【解析】依據氧化還原反應：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設計的原電池，Cu發生氧化反應，為負極，故X為Cu，發生：Cu-2e-=Cu2+；Ag+發生還原反應，是正極，故電解質溶液Y為AgNO3溶液，電極反應為：Ag++e-=Ag；據此解題，

(1)電極X的材料是銅；電解質溶液Y是AgNO3溶液，故答案為：銅；AgNO3溶液；

(2)銀電極為電池的正極，發生的電極反應為：Ag++e-=Ag；X電極上發生的電極反應為：Cu-2e-=Cu2+；故答案為：正；Ag+◆題型10鋼鐵的電化學腐蝕原理及其應用【典例17】為防止埋在地下的鋼管道被銹蝕，以延長管道的使用壽命，可以用如圖所示方法進行電化學保護。下列說法不正確的是A．該方法是將化學能轉化成了電能B．該方法中鋼管道作正極C．該方法稱為“犧牲陽極保護法”D．鎂塊上發生的電極反應為【答案】D【解析】A．金屬連片-鎂塊-潮濕的堿性土壤構成原電池，將化學能轉化成了電能，故A正確；B．根據圖片知，該金屬防護措施采用的是犧牲陽極的陰極保護法，鋼管道作正極，故B正確；C．根據圖片知，該金屬防護措施采用的是犧牲陽極保護法，故C正確；D．鎂塊作負極，電極反應：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，故D錯誤；故選D?！咀兪?0-1】下列說法正確的是A．電鍍銅和電解精煉銅時，電解質溶液中c(Cu2＋)均保持不變B．工業可以電解熔融的MgO和AlCl3制備鎂、鋁C．Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物D．上圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖，圖中生成鐵銹最多的是B區域【答案】D【解析】A．電解精煉銅時，粗銅中的鋅、鐵、銅在陽極失去電子發生氧化反應生成金屬陽離子，銅離子在陰極得到電子發生還原反應生成銅，所以電解質溶液中的銅離子濃度減小，故A錯誤；B．氧化鎂的熔點高于氯化鎂，熔融時消耗能量大于氯化鎂，而氯化鋁是共價化合物，熔融狀態下不導電，所以工業可以電解熔融的氯化鎂和氧化鋁制備鎂、鋁，故B錯誤；C．銅在潮濕的空氣中會被空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣腐蝕生成堿式碳酸銅，故C錯誤；D．鐵在海水中發生吸氧腐蝕，海水越深氧氣含量越少，海水中氧氣的濃度越大，生成生成鐵銹越多，由圖可知，A區域鐵閘門未與海水接觸，B、C、D區域中B區域的海水中氧氣濃度最大，所以生成鐵銹最多的是B區域，故D正確；故選D。【變式10-2】我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現鐵帽腐蝕現象，在鐵帽上加鋅環能有效防止鐵帽的腐蝕，防護原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．通電時，鋅環是陽極，發生氧化反應B．通電時，陰極上的電極反應為C．斷電時，鋅環上的電極反應為D．斷電時，則不能防止鐵帽被腐蝕【答案】D【解析】A．通電時，鋅環連接電源正極，所以鋅為陽極，陽極發生氧化反應，故A正確；B．陰極為溶液中氫離子得電子，所以發生的電極反應為，故B正確；C．斷電時發生原電池反應，鋅環失電子作負極，電極反應為Zn-2e-=Zn2+，故C正確；D．斷電時鋅作負極，屬于犧牲陽極保護法，可以防止鐵帽被腐蝕，故D錯誤；故選：D。◆題型11化學電源分析【典例18】鋅錳堿性干電池是依據原電池原理制成的化學電源。電池中負極與電解質溶液接觸直接反應會降低電池的能量轉化效率，稱為自放電現象。下列關于原電池和干電池的說法不正確的是A.兩者正極材料不同

B.MnO2的放電產物可能是KMnO4

C.兩者負極反應式均為Zn失電子

D.原電池中【答案】B【解析】A、鋅-銅-硫酸原電池的正極材料是金屬銅，鋅錳堿性干電池的正極材料是二氧化錳和碳粉，兩者正極材料不同，故A正確；

B、鋅錳堿性干電池的正極材料是二氧化錳和碳粉，發生得電子的還原反應，元素的化合價應該降低，故B錯誤；

C、鋅-銅-硫酸原電池負極材料是金屬鋅，鋅錳堿性干電池的負極材料是金屬鋅，兩者負極上都是發生金屬鋅失電子的氧化反應，故C正確；

D、鋅-銅-硫酸可以構成原電池裝置，金屬鋅和硫酸之間發生反應，Zn與稀H2SO4存在自放電現象，故D正確。【典例19】下如圖是鉛酸蓄電池的構造示意圖，下列說法錯誤的是A．鉛酸蓄電池是二次電池，充電時電能轉化為化學能B．該電池工作時，電子由板通過外電路流向板C．該電池工作時，負極的電極反應式為D．該電池工作時，移向板【答案】D【解析】A.鉛酸蓄電池是可充電電池，是二次電池，充電時電能轉化為化學能，A項正確；B.在該電池中板為負極，則電池工作時，電子由板通過外電路流向板，B項正確；C.該電池工作時，負極的電極反應式為，C項正確；D.在原電池工作時，陽離子向正極移動，則該電池工作時移向板，D項錯誤；故選D。【變式11-1】電子表所用的紐扣電池，兩極材料分別為鋅和氧化銀，電解質溶液為KOH溶液，電池反應為Ag2O+Zn+H2A.鋅為負極，被還原

B.紐扣電池工作時，OH-移向Ag2O

C.每6.5?g【答案】D【解析】根據化合價變化可知Zn被氧化，應為原電池的負極，則正極為Ag2O，A錯誤；

原電池工作時，電解質中的陰離子移向負極，即OH-向鋅電極移動，B錯誤；

每6.5?g即0.1mol鋅發生反應時，轉移電子0.2NA，C【變式11-2】一種新型燃料電池，以鎳板為電極插入KOH溶液中，分別向兩極通乙烷和氧氣，電極反應為：C2H6A.通氧氣的電極為正極

B.參加反應的O2與C2H6的物質的量之比為7∶2

C.放電一段時間后，KOH的物質的量濃度將下降【答案】D【解析】A.根據電極反應式可知氧氣在反應中得到電子，發生還原反應，所以通入燃料的電極是負極、通入氧氣的電極是正極，故A正確；

B.電池反應式為C2H6+4OH-+72O2=2CO32-+5H2O，則參加反應的氧氣與C2H6【變式11-3】氫氧燃料電池是一種常見化學電源，其工作示意圖如圖。下列說法正確的是

A．由正極流向負極B．溶液的作用是傳導電子C．b電極上發生還原反應，電極反應式為D．標準狀況下a電極若每消耗，外電路轉移電子數為【答案】C【分析】由圖可知，氧氣發生還原反應，b為正極、則a為負極；【解析】A．原電池轉化陽離子由負極向正極遷移，由負極流向正極，A錯誤；B．溶液為內電路，作用是傳導離子，B錯誤；C．b電極上氧氣得到電子發生還原反應，電極反應式為，C正確；D．標準狀況下a電極若每消耗（為0.5mol），，則外電路轉移電子數為，D錯誤；故選C?！纛}型12化學反應與能量變化綜合題【典例20】把二氧化碳“變廢為寶”是實現碳達峰、碳中和的關鍵。（1）在體積為1L的恒溫密閉容器中，充入1mol和3mol，在一定條件下反應：，測得和的濃度變化隨時間變化如圖所示。①從3min到8min，。②能說明上述反應達到平衡狀態的是。(填字母)a．混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化b．單位時間內每生成1mol，同時生成3molc．反應中和的物質量濃度之比為1∶1③平衡時的轉化率為。④我國學者提出的催化加氫合成的機理如圖(其中吸附在催化劑表面的物種用*標注)所示。下列說法正確的是。(填字母)a．催化劑的使用能提高的平衡轉化率b．反應機理表明參與了合成的反應c．反應④中存在共價鍵的斷裂和共價鍵的生成（2）科學家利用電化學裝置實現和兩種分子轉化為乙烯()和乙烷()，其原理如圖所示。①電極A上的反應式為。②若生成的乙烯和乙烷的體積比為1∶1，則消耗的和體積比為?！敬鸢浮浚?）0.15a、b75%b（2）CO2+2e?=CO+O2?3∶4【解析】（1）①從3min到8min，。②a．反應中，氣體的物質的量、壓強會隨著反應而變化，故容器內壓強不隨時間的變化，說明氣體的物質的量不隨時間變化，則說明反應已達平衡，a正確；b．單位時間內每生成1mol，同時生成3mol，則正反應速率和逆反應速率相等，符合化學平衡特征，b正確；c．反應中和的物質量濃度之比為1∶1，取決于起始物質的量、不能說明各成分的量不變、不能說明已平衡，c錯誤；選ab。③平衡時的轉化率為。④a．催化劑的使用能提高反應速率，不能提供的平衡轉化率，a錯誤；b．由圖知，反應③中吸附在催化劑表面的水參與了反應生成了甲醇，則反應機理表明參與了合成的反應，b正確；c．反應④中H*+OH*=H2O，則不存在共價鍵的斷裂，但是有共價鍵的生成，c錯誤；選b。（2）①電極A上CO2轉變為CO被還原，則其電極反應式為CO2+2e?=CO+O2?。②若生成的乙烯和乙烷的體積比為1∶1，則B電極反應為，按得失電子數守恒，存在關系式，則消耗的相同條件下和體積比即物質的量之比為3∶4。【變式12-1】汽車尾氣主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物質，是造成城市空氣污染的主要因素之一。請回答下列問題：（1）已知汽缸中氮氣和氧氣反應生成一氧化氮的能量變化值如圖所示，則由該反應生成1molNO時，應(填“釋放”或“吸收”)kJ能量。（2）通過NO傳感器可監測汽車尾氣中NO的含量，其工作原理如圖所示：①Pt電極上發生的是反應(填“氧化”或“還原”)。②外電路中，電子流動方向是(填A或B)A．從NiO電極流向Pt電極

B．從Pt電極流向NiO電極③NiO電極上的電極反應式為。（3）在恒溫恒容的密閉容器中，充入等物質的量的CO和NO混合氣體，發生如下反應：2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)，t0時達到平衡，測得反應過程中CO2的體積分數與時間