6.3 化学反应与能量单元复习（知识解读）- 2023-2024学年高一化学同步知识点解读与能力训练（人教版2019必修第二册）

6.3 化学反应与能量单元复习（知识解读） •知识点1 化学能与热能的转化 •知识点2 原电池电极反应式的书写 •知识点3 化学反应速率和限度的图像分析 知识点1 化学能与热能的转化 1.一个本质：化学反应的本质是反应物中的化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。 2.化学反应的两个特征：物质变化和能量变化。 3.化学反应遵循两条规律：质量守恒定律和能量守恒定律。 4.化学反应中的两种转化：化学能转化为热能，热能转化为化学能。 5.化学反应的两种类型：放热反应和吸热反应。 6.两条规律： （1）E反应物>E生成物，放热反应，生成物能量低，更稳定；E反应物<E生成物，吸热反应，反应物能量低，更稳定； （2）E反应物断键吸热>E生成物成键放热，吸热反应；E反应物断键吸热<E生成物成键放热，放热反应。 7.三类计算： （1）依据一定质量（或物质的量、体积）的物质完全反应放出或吸收的热量计算化学反应的能量变化； （2）根据断键与成键的能量变化来计算化学反应的能量变化。 （3）根据能量变化的图像来计算化学反应的能量变化。 【典例1-1】关于化学反应与能量的说法正确的是 A．任何化学反应都伴随有能量变化 B．能量变化必然伴随发生化学反应 C．化学键的断裂会放出能量 D．反应物总能量比生成物总能量高的反应是吸热反应 【典例1-2】化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是    A．1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应放出的能量为180kJ B．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO C．1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量 D．NO2是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水 【变式1-1】下列说法正确的是 A．能量变化必然伴随发生化学反应 B．需要加热的化学反应都是吸热反应 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 【变式1-2】CH4(g)与Cl2(g)发生取代反应分别生成1mol相关有机物和HCl(g)的能量变化如下。已知断开1molCl-Cl键、1molC-Cl键吸收的能量分别为243kJ、327kJ。下列说法错误的是    A．1molCH3Cl(g)比1molCH4(g)的能量少99kJ B． C． D．断开1molC-H键吸收的能量比断开1molH-Cl键吸收的能量少 知识点2 原电池电极反应式的书写 1.书写遵循的原则 原电池的负极和正极分别发生氧化反应和还原反应，因此电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。弱电解质、气体和难溶物均写成化学式，其余的以离子形式表示。正极反应产物、负极反应产物根据题意或化学方程式确定，也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 2.电极反应式的书写类型 (1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式 ①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原剂。 ②结合电解质判断出还原产物和氧化产物。 ③遵循氧化还原反应离子方程式配平原则，写出电极反应式。(注意：电极产物能否与电解质溶液共存，如铅蓄电池的负极铅失电子变为Pb2＋，但Pb2＋与硫酸溶液中的SO不共存，因而负极电极反应式为Pb－2e－＋SO===PbSO4) ④将两电极反应式相加(注意两极得失电子数相等)可得电池总反应式。 (2)题目给出原电池的总反应式 按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应的规律，根据原电池总反应判断出两极反应的产物，然后结合电解质溶液所能提供的离子，依据质量守恒、电荷守恒配平电极反应式。 ①分析原电池总反应式中各元素的化合价变化情况，找出氧化剂及其对应的还原产物，氧化剂发生的反应即为正极反应；找出还原剂及其对应的氧化产物，还原剂发生的反应即为负极反应。即列出物质，标出电子得失； ②当氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物由多种元素组成时，还应考虑电解质是否参与了反应。即选离子，配电荷；配个数，巧用水； ③若有一个电极反应式较难写出，可先写出较易写出的电极反应式，然后再用总反应式减去该电极反应式即得到另一电极反应式。 ④两式加，验总式。 （3）电池的电极反应书写要满足所处的电解质溶液的酸碱性环境。例如在氢氧燃料电池的电极反应书写中，在碱性环境中O2得电子后的产物写OH-比写H2O更合适，在传导O2-的固体电解质中，O2得电子后的产物写O2-比写OH-更合适。 （4）电池的电极反应式可以直接写，也可以将总电池反应减去某一极反应得到另一极反应。减的时候要注意不要在负（正）极出现正（负）极得（失）电子的物质。 3.给出