章末知识整合6 化学反应与能量(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2019 单选版）

章 末 知 识 整 合 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 体系构建 01 专题归纳 02 高考速递 03 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 01 体系构建 栏目导航 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 02 专题归纳 栏目导航 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 × × × × 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 答案　B 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 03 高考速递 栏目导航 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 实验 序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 答案　C 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 谢谢观看 栏目导航 章 末 知 识 整 合 1 专题一　化学反应中的能量变化计算方法 1．反应的能量变化＝生成物能量之和－反应物能量之和。 2．反应的能量变化＝反应物断键吸收的能量之和－生成物成键放出的能量之和。 1．(2024·安徽阜阳高一期中)图示为反应X===Z的能量变化图，其中X为气态化合物。下列有关叙述错误的是(　　) A．反应X===Z属于放热反应 B．反应中断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量 C．寻找合适的电极和电解质溶液可以将X===Z反应设计成原电池 D．图示反应X===Z的能量变化为(a－c)kJ·mol－1 解析　由图可知，反应物X的能量高于生成物Z的能量，所以该反应是放热反应，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，反应X===Z的能量变化为(a－c)kJ·mol－1，A、B、D正确；不确定X→Z的反应是不是氧化还原反应，所以不一定能设计成原电池，C错误；故选C。 答案　C 2．(2024·福建龙岩高一段考)庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一，已知庚烷在汽缸中会发生反应：C7H16(g)＋11O2(g)eq \o(——→,\s\up17(点燃),\s\do15(　))7CO2(g)＋8H2O(g)。试从化学键的角度计算1 mol庚烷(C7H16)燃烧产生CO2和水蒸气的能量变化正确的是(　　) A．吸收3 820.4 kJ　　　 B．释放3 820.4 kJ C．吸收8 697.6 kJ D．释放17 908 kJ 解析　根据题给信息可知，从化学键的角度计算1 mol庚烷(C7H16)燃烧产生CO2和水蒸气时，需要放出的能量为：17 908 kJ－8 697.6 kJ－5 390 kJ＝3 820.4 kJ；故选B。 答案　B 专题二　电极反应式的书写及正误判断 1．电极反应式的书写 (1)书写电极反应式的原则 电极反应式遵循质量守恒、得失电子守恒及电荷守恒。 (2)电极反应式的书写思路 eq \x(列物质标得失)—eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(列出正负极上的反应物及电极产物，,标出化合价，找出得失电子数目)) ↓ eq \x(看环境配守恒)—eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(溶液中的电池反应，根据溶液的酸碱性，,选择H＋或OH－调平电荷，,再用H2O配平H原子和O原子)) ↓ eq \x(两式加验总式)—eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(两电极反应式相加，与总反应式对照验证)) 特别提醒　给出原电池总反应式书写电极反应式时，可以先写出比较简单的某一电极的电极反应式，复杂的电极反应式＝总反应式－较简单的电极反应式，利用此式计算时，须保证总式与分式中得失电子数相等。 2．电极反应式的正误判断 在选择题选项中出现电极反应式时，一般从以下方面判断其正误。 (1)注意电子转移的方向与数目是否正确。如O2－4e－＋2H2O===4OH－( ) (2)注意电极反应式与正负极是否对应。如某电池正极反应式为Zn－ 2e－＋2OH－===Zn(OH)2( ) (3)注意电极反应式是否符合溶液的酸碱性。如碱性条件下：CH4－ 8e－＋2H2O===CO2＋8H＋( ) (4)注意电极产物与电解质溶液是否反应。如铅酸蓄电池负极：Pb－ 2e－===Pb2＋( ) 1．下列电极反应正确的是(　　) A．以惰性材料为电极，以KOH溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池，负极反应为H2－2e－===2H＋ B．铜、锌在稀硫酸中构成原电池，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑ C．以铜为电极，将2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋设计成原电池，正极反应为Cu－2e－===Cu2＋ D．以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极反应为Al－3e－===Al3＋ 2．银锌电池是一种常见的化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag，其工作原理如图所示。 (1)在装置中Ag2O作__________(填“正”或“负”)极，发生__________(填“还原”或“氧化”)反应，电极反应式为______________。 (2)在装置中Zn作__________(填“正”或“负”)极，发生__________(填“还原”或“氧化”)反应，电极反应式为______________。 答案　(1)正　还原　Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－　 (2)负　氧化　Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O 专题三　化学平衡的判断 1．直接标志——“正、逆相等” (1)同一物质，其生成速率等于其消耗速率。 (2)不同物质，化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。 2．间接标志——“变量不变” (1)各组分的含量保持不变 各组分的浓度、质量、物质的量不随时间的改变而改变。 (2)反应体系中的总压强、总体积、气体的密度、平均相对分子质量等要参考容器特征、反应特点等具体分析。 (3)对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。 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．①④⑤⑥　　　　 B．②③⑥ C．②④⑤⑥ D．只有④ 解析　①容积恒定的密闭容器中，混合气体密度不变，也就是质量不变，对于有固体参加或者有固体生成的气体反应来说，质量不变说明已经达到平衡。②这是一个反应前后气体物质的量不变的反应，在恒温恒压条件下压强不变不能说明反应达到平衡。③该反应是反应前后气体的化学计量数不变的反应，也就是气体物质的量不变的反应，不能用物质的量是否变化衡量反应是否达到平衡。④B的物质的量浓度不变说明单位时间内生成B的量与消耗B的量相等，也就是正逆反应速率相等，此时反应达到平衡。⑤v正(C)＝v逆(D)，说明正逆反应速率相等，此时反应达到平衡。 ⑥v正(B)＝2v逆(C)，说明正逆反应速率相等，此时反应达到平衡。 答案　A 2．一定温度下，在某容器中进行如下可逆反应，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，下列能说明反应达到平衡状态的是(　　) ①恒容时发生反应：A(g)＋B(g)3C(g) ②恒压时发生反应：A(g)＋B(g)2C(g) ③恒容时发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g)＋D(g) ④恒压时发生反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s) A．②③ B．①④ C．①③ D．②④ 解析　恒容时发生反应：A(g)＋B(g)3C(g)，气体的总质量始终不变，反应前后气体的总物质的量发生变化，故当气体的平均摩尔质量不再改变时，能说明反应达到平衡状态，①正确；恒压时发生反应：A(g)＋B(g)2C(g)，反应前后混合气体的总质量和总物质的量均不变，故平均摩尔质量不再改变不能说明反应达到平衡状态，②错误；恒容时发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g)＋D(g)，反应前后混合气体的总质量和总物质的量始终不变，故平均摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡状态，③错误；恒压时发生反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)，反应前后混合气体的总质量发生变化，混合气体的总物质的量一定，故气体的平均摩尔质量不再改变时，能说明反应达到平衡状态，④正确。 答案　B 专题四　化学反应速率及平衡的相关计算 1．列出一个模型——“三段式”思维模型 解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，再根据题设其他条件和定律列方程求解。如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量分别为a mol、b mol，达到平衡后消耗A的物质的量为mx mol。 　　 　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol　 a　　　 b　　　0　　　0 变化量/mol　 mx　 　nx　　　px　 　qx 平衡量/mol　 a－mx　b－nx　 px　 　qx 注意　(1)a、b也可指浓度或气体的体积、压强等。 (2)明确三个量的关系 ①同一反应物：起始量－变化量＝平衡量。 ②同一生成物：起始量＋变化量＝平衡量。 ③各变化量之比＝各物质的化学计量数之比。 2．掌握四个公式——“三段式”应用 (1)反应物转化率：A的转化率＝eq \f(A的转化量,A的起始量)×100%。 (2)生成物产率：C的产率＝eq \f(C的实际产量,C的理论产量)×100%。 (3)平衡混合物某组分的百分含量＝eq \f(平衡量,平衡时各物质的总量)×100%。 (4)平衡混合物某气体组分的体积分数＝eq \f(体系中A的物质的量,体系中总的物质的量)×100%。 1．(2024·江苏建湖高一段考)将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中进行反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)＋aQ(g)，2 min末该反应达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol·L－1，下列叙述错误的是(　　) A．a的值为2 B．平衡时X的浓度为0.8 mol·L－1 C．平衡时Y的物质的量为0.8 mol D．0～2 min内Y的反应速率为0.6 mol·L－1·min－1 解析　由题意可建立如下三段式： X(g) ＋ 3Y(g)  2Z(g)＋aQ(g) 起(mol)　 2　　　2　　　　　0　　　0 变(mol)　 0.4　　1.2　　　　0.8　　0.4a 平(mol)　 1.6　　0.8　　　　0.8　　0.4a 由平衡时Q的浓度为0.4 mol/L可得：eq \f(0.4a mol,2 L)＝0.4 mol/L，解得a＝2；0～2 min内Y的反应速率为eq \f(\f(1.2 mol,2 L),2 min)＝0.3 mol/(L·min)；故选D。 答案　D 2．(2024·山东青岛高一段考)在可逆反应：2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：起始浓度A为5 mol·L－1，B为3 mol·L－1，C的反应速率为 0.5 mol·L－1·min－1,2 min后，测得D的浓度为0.5 mol·L－1。则关于此反应的下列说法正确的是(　　) A．2 min末时A和B的浓度之比为5∶3 B．x＝1 C．2 min末时B的浓度为1.5 mol·L－1 D．2 min末时A的消耗浓度为0.5 mol·L－1 解析　 　　 　　2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g) eq \a\vs4\al(初始浓度,mol/L)　　　5　　　3　　　　0　　0 eq \a\vs4\al(转化浓度,mol/L)　　　1　　　1.5　　0.5x　　0.5 eq \a\vs4\al(2 min浓度,mol/L)　 　4　　　1.5　　0.5x　　0.5 2 min末时，A和B的浓度之比为4∶1.5＝8∶3，A错误；C的反应速率为eq \f(0.5x,2 min)mol/L＝0.5 mol/(L·min)，解得x＝2，B错误；2 min末时，B的浓度为1.5 mol/L，C正确；2 min末时，A的消耗浓度为1 mol/L，D错误；故选C。 答案　C 1．(2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反应速率的是(　　) A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强 解析　A．催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率；B.中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率；C.锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率；D.石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率；故选C。 答案　C 2．(2024·北京卷)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是(　　) A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时，NHeq \o\al(＋,4)向负极方向移动 C．MnO2发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋ 解析　酸性锌锰干电池，锌筒为负极，电极反应式为Zn－2e－=== Zn2＋，石墨电极为正极，A错误，D正确；原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，B错误；MnO2发生得电子的还原反应，C错误；故选D。 答案　D 3．(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeOeq \o\al(2－,4)的影响因素，测得不同条件下SeOeq \o\al(2－,4)浓度随时间变化关系如图。 下列说法正确的是(　　) A．实验①中，0～2小时内平均反应速率v(SeOeq \o\al(2－,4))＝2.0 mol·L－1·h－1 B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe＋SeOeq \o\al(2－,4)＋8H＋===2Fe3＋＋Se＋4H2O C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始pH越小，SeOeq \o\al(2－,4)的去除效果越好 解析　实验①中，0～2小时内平均反应速率v(SeOeq \o\al(2－,4))＝eq \f(5.0－1.0×10－5 mol·L－1,2 h)＝2.0×10－5 mol·L－1·h－1，A项错误；实验③中水样初始pH＝8，溶液呈弱碱性，结合氧化还原反应规律可得离子方程式为2Fe＋SeOeq \o\al(2－,4)＋4H2O===2Fe(OH)3＋Se＋2OH－，B项错误；由实验①②可知，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量，反应速率加快，C项正确；由实验②③可知，其他条件相同时，适当减小水样初始pH，SeOeq \o\al(2－,4)的去除效果更好，但若水样初始pH太小，与H＋反应的纳米铁的量增多，从而影响SeOeq \o\al(2－,4)的去除效果，D项错误。 $$