第2章 化学键 化学反应规律（知识清单）化学鲁科版必修第二册

该高中化学单元知识清单系统梳理了“化学键 化学反应规律”单元内容，涵盖化学键与物质构成、化学反应与能量转化、化学反应的快慢和限度三大知识范畴，为学生搭建了从“概念辨析”到“原理应用”再到“规律探究”的递进式学习架构。 清单采用“易错点警示”“解题通法提炼”和“典型例题+变式探究”的方式组织知识体系，如将“离子键与共价键的比较”制成对比表格，标注“电子式书写注意事项”等重难点，培养学生的化学观念和科学思维。特别设计了“反应速率计算步骤”“平衡状态判断依据”等实用工具，不同层次学生可按需学习，教师可结合实例设计分层教学，提升课堂效率。

第2章 化学键 化学反应规律 第一节 化学键与物质构成 一、化学键 1.化学键的定义 化学键： 的强相互作用。 2.化学键的断裂与形成 化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学键的断裂与形成伴随着能量的变化，旧化学键断裂需要 ，新化学键形成会 。 3.离子键和共价键 （1）离子键 ①定义：阴、阳离子之间通过 形成的化学键。 ②成键微粒： 。 ③作用实质： 。 ④形成过程(以NaCl的形成为例) ⑤实例：在KCl晶体中，K＋与Cl－之间存在离子键；在MgCl2晶体中，Mg2＋与Cl－之间存在离子键；在CaO晶体中，Ca2＋与O2－之间存在离子键。 （2）共价键 ①定义：原子之间通过 形成的化学键。 ②成键微粒： 。③作用实质： 。 ④形成过程(以HCl的形成为例) ⑤实例：在H2分子中存在氢氢键；在Cl2分子中存在氯氯键；在CH4分子中存在碳氢键；在CO2分子中存在碳氧键。 （3）离子键与共价键的比较 离子键 共价键 成键实质 阴、阳离子之间的静电作用 原子之间通过共用电子形成 成键元素 一般是活泼金属元素和活泼非金属元素 一般是非金属元素 成键微粒 阴、阳离子 原子 成键条件 活泼金属与活泼非金属化合时，易发生电子的得失形成离子键 非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态，相互间通过共用电子形成共价键 影响因素 离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强 原子半径越小，共用电子数越多，共价键越强 形成过程 举例(用电 子式表示) Na2O： 二、电子式及其书写 1．电子式的定义 在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 的式子叫做电子式。 2．电子式的书写 (1)原子的电子式 元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如： 镁原子：；碳原子：； 氧原子：；氖原子：。 (2)简单阳离子的电子式 简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，例如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。 (3)简单阴离子的电子式 不但要画出最外层电子数，而且还应用“[　]”括起来，并在右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。例如： 氯离子：、硫离子：。 (4)离子化合物的电子式 氧化钙：、硫化钾：。 提示　相同离子不合并，分列在另一离子的周围。 (5)共价化合物的电子式 H—O—Cl：； H2O2：。 3．用电子式表示下列物质的形成过程 (1)NaCl：。 (2)MgBr2：。 (3)H2：H·＋·H―→H∶H； (4)NH3：； (5)CO2：。 4.书写电子式的注意事项 (1)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。 (2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。 (3)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (4)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成，不能写成，也不能写成。 (5)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的电子式。 三、离子化合物与共价化合物 1．离子化合物 (1)定义：由 构成的化合物。 (2)物质类别：一般包括活泼金属氧化物、强碱及绝大多数盐等。 2．共价化合物 (1)定义：由 通过 构成的化合物。 (2)物质类别：一般包括非金属氧化物、非金属氢化物、酸、大多数有机化合物等。 3．离子化合物和共价化合物的比较 类型 离子化合物 共价化合物 构成微粒 阴、阳离子 原子 化学键类型 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键 与物质类别 的关系 ①强碱 ②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物 ①所有的酸 ②弱碱 ③气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤大多数有机物 主要物 理性质 ①室温下为固体，熔、沸点较高，硬度较大 ②固态不导电，熔融态和溶于水后导电 ①多数在室温下是气体或液体，少数是固体，熔、沸点和硬度差异较大 ②熔融态不导电，某些溶于水后导电 四、离子化合物与共价化合物的判断 1.根据化合物类别判断 (1)强碱、大部分盐、活泼金属氧化物属于离子化合物。 (2)非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大部分有机化合物属于共价化合物。 2.根据化合物性质判断 (1)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。 (2)熔、沸点较低的化合物一般为共价化合物。 (3)熔融状态下不导电的化合物为共价化合物。 3.根据化学键的类型判断 一般来说，活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间易形成离子键，同种或不同种非金属元素原子之间易形成共价键。 (1)含有离子键的化合物一定是离子化合物。 (2)只含共价键的化合物是共价化合物。 (3)离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外)；共价化合物中一般只含非金属元素(AlCl3除外)，但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如NH4NO3等。 五、化学键与物质之间的关系 1．化学键与物质的性质 (1)化学键与熔、沸点之间的关系 ①有些物质熔化时，需要破坏化学键，消耗较多的能量，所以它们的熔、沸点 ，如氯化钠、金刚石、二氧化硅等。 ②有些物质熔化时，不需要破坏化学键，消耗较少的能量，所以它们的熔、沸点 ，如氧气、氮气、一氧化碳等。 (2)化学键与物质的稳定性的关系 有些物质中的化学键很强，很难被破坏，化学性质 ，如氮气等。 (3)极性键与非极性键 不同元素的两个原子形成共价键时，它们吸引共用电子的能力不同，共用电子将偏向吸引电子能力较强的一方，所形成的共价键是极性共价键，简称 。同种元素的两个原子形成共价键时，它们吸引共用电子的能力相同，所形成的共价键是非极性共价键，简称 。 2.化学键与物质类型的关系 3.根据物质类别判断化学键类型 非金属单质，如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有 非金属元素构成的化合物，如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等 只有 含有原子团的离子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有 又有 稀有气体单质，如Ne、Ar等 无化学键 第二节 化学反应与能量转化 一、化学反应中的能量变化 1．化学反应中的能量变化 实验内容 实验现象 化学方程式及结论 NaOH溶液与盐 酸反应 混合液的温度 化学方程式： ； 结论：反应 能量 锌与盐酸反应 有大量 产生，溶液温度 化学方程式： ； 结论：反应 能量 碳酸氢钠与柠檬酸 反应 混合液的温度 结论：反应 能量 2．化学反应的分类 (1)放热反应：最终表现为释放热量的化学反应。 (2)吸热反应：最终表现为吸收热量的化学反应。 3．常见的放热反应 (1)所有的燃烧反应，如木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧。 (2)酸碱中和反应，如H＋＋OH－===H2O。 (3)大多数的化合反应，如H2＋Cl22HCl。 (4)铝热反应，如2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。 (5)活泼金属与酸或H2O的反应，如2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 4．常见的吸热反应 (1)消石灰[Ca(OH)2]与氯化铵固体的反应：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)大多数的分解反应，如NH4ClHCl↑＋NH3↑。 (3)碳与水蒸气的反应：C＋H2O(g)CO＋H2。 (4)部分以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C＋CO22CO。 5.放热反应与吸热反应的比较 放热反应 吸热反应 能量变化 反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 键能变化 生成物的总键能大于反应物的总键能 生成物的总键能小于反应物的总键能 图示 常见实例 (1)金属与水或酸的反应 (2)金属氧化物与水或酸的反应 (3)可燃物的燃烧反应及缓慢氧化 (4)酸与碱的中和反应 (5)大部分化合反应 (1)大部分分解反应 (2)Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应 (3)柠檬酸与NaHCO3的反应 (4)高温下焦炭与水的反应 二、化学反应中能量变化的本质及转化形式 1．从化学键的角度分析化学反应中能量变化的本质 (1)实例分析 断键时吸收的总能量：436 kJ＋249 kJ＝685 kJ； 成键时释放的总能量：930 kJ； 所以1 mol H2燃烧生成水蒸气时释放能量245 kJ。 (2)图示 注：E1为破坏旧化学键吸收的能量，E2为形成新化学键释放的能量。 (3)结论 ①若E1>E2，反应吸收能量(吸热反应)。 ②若E1<E2，反应释放能量(放热反应)。 2．从物质内部能量的角度分析化学反应中能量变化的本质 (1)图示 (2)结论 ①反应物内部的总能量小于生成物内部的总能量，反应 能量。 ②反应物内部的总能量大于生成物内部的总能量，反应 能量。 3.化学反应中能量变化大小的计算方法 （1）根据反应物总能量和生成物总能量计算 ΔE＝|反应物总能量－生成物总能量| （2）根据化学键断裂吸收的能量和化学键形成释放的能量计算 ①根据化学方程式确定断键、成键的物质的量。 ②确定断键吸收的总能量和成键释放的总能量。 ③计算反应的能量变化大小 ΔE＝|断键时吸收能量之和－成键时释放能量之和| 三、原电池的工作原理 1．原电池的定义 原电池是一种利用 反应将化学能直接转化成 的装置。 2．原电池的构成要素 (1)一个反应： 反应； (2)两个电极：相对活泼的金属做 ，相对不活泼的金属或能导电的非金属做 ； (3)两个导体：能提供自由移动的离子的电解质溶液作为 ；用 (即导线)连接成闭合回路。 3．原电池的工作原理 工作过程中电解质溶液中阳离子向 移动，阴离子向 移动，与外电路构成闭合回路。 四、原电池原理的其他应用 1．比较金属的活动性强弱 (1)原理：一般原电池中活动性较强的金属做 ，活动性较弱的金属做 。 (2)应用：A、B两种金属用导线连接后插入稀H2SO4中，若A极溶解，B极上冒气泡，则活动性：A＞B。 2．加快化学反应 (1)原理：在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，溶液中的微粒运动时相互间的干扰小，使化学反应加快。 (2)应用：实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时，通常滴入几滴CuSO4溶液，原因是Zn与置换出的Cu构成原电池，加快了反应的进行。 3．设计原电池 (1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。 (2)根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 五、常见的化学电源 1．一次电池 (1)特点：电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池的构造如图所示。 ①锌筒为 ，电极反应是Zn－2e－===Zn2＋。 ②石墨棒为 ，最终被还原的物质是二氧化锰。 ③NH4Cl糊的作用是作 。 2．二次电池(充电电池) (1)特点：二次电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。 (2)能量转化：化学能电能 (3)常见的充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池。 (4)铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其放电过程表示如下： Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O ① 是Pb， 是PbO2，电解质溶液是H2SO4溶液。 ②放电反应原理 负极反应式是Pb＋SO－2e－===PbSO4 ； 正极反应式是PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O ； 放电过程中，负极质量的变化是 ，H2SO4溶液的浓度 。 ③充电反应原理 阴极(还原反应)反应式是 PbSO4＋2e－===Pb＋SO ； 阳极(氧化反应)反应式是PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO ； 充电时，铅蓄电池正极与直流电源正极相连，负极与直流电源负极相连。即“负极接负极，正极接正极”。 铅酸蓄电池的充电过程与其放电过程相反。 3．燃料电池 （1）特点：①反应物储存在电池外部；②能量转换效率高、清洁、安全；③供电量易于调节。 （2）燃料电池常用的燃料有： 等；常用氧化剂： 。 （3）燃料电池电极反应式的书写 ①写出电池总反应式 燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加合后的反应。甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的总反应为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。 ②写出电池的正极反应式 无论负极燃料是H2还是含碳燃料(CO、CH4、CH3OH、C4H10、C2H5OH……)，正极一般都是O2发生还原反应，若在碱性条件下，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，若在酸性条件下，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 ③写出电池的负极反应式 负极反应式＝总反应式－正极反应式。 第三节 化学反应的快慢和限度 一、化学反应速率 1．化学反应速率 （1）定义 描述化学 的物理量。 （2）表示方法 用单位时间 的减少量(绝对值)或 的增加量来表示。 （3）表达式(A为反应物，D为生成物) v(A)＝或v(D)＝。 （4）单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。 2．表示化学反应速率的注意事项 (1)对化学反应速率表达式的理解 (2)不论反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。 (3)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则无意义。 3．化学反应速率的计算 (1)定义式法：v＝＝。 (2)关系式法 对于反应：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，满足如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)。 即化学反应速率之比＝ 之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比。 (3)三段式法 ①计算模式 设a mol/L、b mol/L分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol/L为反应物A的转化浓度，则： mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)　　　 a　　　　b　　　　0　　 0 mx　　　nx　　　 px　 　qx a－mx　 b－nx　　px　　qx ②计算步骤 ―→―→ 4.化学反应速率大小的比较方法 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若＞，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 二、影响化学反应速率的因素 1．主要因素：化学反应速率的大小主要取决于物质本身的 。 2．外界因素(其他条件相同时) 3．影响化学反应速率的主要因素 (1)规律：反应物本身的内在性质是化学反应速率的决定因素。反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之，化学反应速率越慢。 (2)实例：相同条件下，表面积相同的镁片和铁片分别与同浓度的盐酸反应时，前者反应速率更快。 三、影响化学反应速率的因素探究 1.浓度 (1)只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应。 (2)在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。 (3)化学反应速率与固体颗粒的大小有关，颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快。 2．温度 (1)对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。 (2)不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能 化学反应速率，降低温度都能 化学反应速率。 3．压强 (1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变 对化学反应速率的影响实现的。 (2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。 (3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不变。 如恒温恒容：充入稀有气体→容器压强增大，各反应物的浓度不变→化学反应速率不变。 4．催化剂 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率。 5.其他因素 固体物质的反应速率与其物质的量无关，而与其接触面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率 。 四、化学反应的限度 1．可逆反应及其特征 (1)概念：在 条件下 向正、逆两个方向进行的化学反应。 (2)特征 ①相同条件下，同时向正、逆两个方向进行。 ②对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化成产物，反应只能进行到一定的程度，这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。 ③在可逆反应的化学方程式中，用“”代替“===”。如N2＋3H22NH3，其中氮气与氢气生成氨的反应称为正反应，氨分解为氮气和氢气的反应称为逆反应。 2．化学反应的限度 (1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 ，即该反应进行的限度。 (2)对化学反应限度的理解 ①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大 。 ②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。 五、化学平衡 1．化学平衡状态的建立 (1)以反应2SO2＋O22SO3为例，在一定温度下，将0.02 mol SO2和0.01 mol O2通入1 L密闭容器中，依据反应进行阶段填空。 (2)在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率随时间的变化如图所示。 2．化学平衡状态 (1)概念：在一定条件下 进行到一定程度时，反应物和生成物的 不再随时间的延长而发生变化， 和 相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)特征 3.化学平衡状态的判断依据 (1)直接依据——根据速率关系 ①同一物质：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。 ②不同物质：速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如aA＋bBcC＋dD，＝ 。 即— (2)间接依据——根据各组分的量 首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。 即：— 4.化学平衡状态的判断 反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 各物质的质量或各物质的质量分数一定 各气体的体积或气体体积分数一定 总体积、总压强、总物质的量一定 正、逆反 应速率 的关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 混合气体的平 均相对分子质量 当m＋n≠p＋q时，Mr一定 当m＋n＝p＋q时，Mr一定 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，当温度一定时(其他条件不变) 体系的密度(ρ) 密度一定 其他 若体系颜色不再变化等 三、化学平衡移动及其影响因素 1．化学平衡移动 (1)概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡的过程。 (2)影响因素： 等。 2．化学平衡移动的理解 (1)化学平衡移动过程可表示为 (2)化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v正和v逆，只有条件改变后v正≠v逆，平衡才发生移动。 3．外界条件对化学平衡的影响 （1）其他条件不变时，升高温度，平衡向 方向移动；降低温度，平衡向 方向移动。 （2）其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向 方向移动。 （3）对于有气体参与的可逆反应： 4．化学平衡的相关计算——三段式法 (1)建立解题模式的方法：①写出有关反应的化学方程式。②找出各物质的起始量、变化量、平衡量。③根据已知条件列方程计算。 例如：　　　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)　＋　qD(g) 起始量/mol a b c d 变化量/mol x(耗) (耗) (增) (增) 平衡量/mol a－x b－ c＋ d＋ (2)对于反应物：转化浓度＝起始浓度－平衡浓度；对于生成物：转化浓度＝平衡浓度－起始浓度。三个量中，只有转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比，起始浓度和平衡浓度则是任意的。 (3)转化率的计算：A的转化率＝×100%；“量”指物质的量、浓度、体积、质量等。 易错点01：化学键易错点 (1)稀有气体为单原子分子，不存在化学键。 (2)相邻原子间的强相互作用称为化学键，既有相互吸引，又有相互排斥。 (3)化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。 (4)只有足够大的能量才能使化学键断裂。 (5)离子键是阴、阳离子之间的静电作用，静电作用既包括静电引力又包括静电斥力。 (6)一般情况下，活泼金属与活泼非金属之间形成离子键。 (7)一般情况下，非金属元素原子之间形成的化学键为共价键。 易错点02：离子化合物与共价化合物易错点 (1)含有共价键的物质可能为单质，也可能为离子化合物。 (2)过氧化钠是离子化合物，过氧化钠中既有离子键，又有共价键。 (3)离子化合物中可能有共价键。 (4)氯化氢溶于水能导电，氯化氢分子中只有氢氯共价键，是共价化合物。 易错点03：化学反应中的能量变化易错点 (1)化学反应中一定伴随能量变化，伴随能量变化的过程不一定是化学反应过程。氢氧化钠溶于水的过程中放热，但是此过程不是化学反应过程。 (2)碳酸氢钠与柠檬酸的反应吸收能量。 (3)化学反应中的能量变化往往以热能的形式表现出来，但是也可以表现为光能、电能等其他形式的能量。 (4)燃烧反应是指发光放热的化学反应。 (5)反应过程中，破坏旧化学键(反应物中)，形成新化学键(生成物中)。 (6)反应过程中，破坏旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量不会相等。 (7)碳与氧气反应放热，反应物的总能量(碳和氧气)高于生成物(二氧化碳)的总能量。 易错点04：化学反应中能量变化的“不一定” (1)需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应。 (2)放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应。 (3)吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (4)放热(或吸热)过程不一定是放热(或吸热)反应，如冰融化是吸热过程而不是吸热反应。 易错点05：有关吸热反应和放热反应理解的三个“不一定” (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应在常温下能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 易错点06：原电池、化学电源易错点 (1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。 (2)电子不能通过电解质溶液传递。电解质溶液通过自由离子的定向移动导电。 (3)HCl为电解质，盐酸可作为离子导体。 (4)正极的还原反应和负极的氧化反应一定是同时发生的。 (5)原电池中选择的负极材料和负极反应物不一定相同，如氢氧燃料电池中，负极材料为石墨，负极反应物为氢气。 (6)设计原电池的依据必须是自发进行的氧化还原反应。 (7)电极反应方程式的书写遵循质量、电荷和电子转移守恒，且弱电解质、气体、单质、难溶物等均写化学式，易溶于水的强电解质改写成离子形式。 (8)锌锰干电池根据离子导体的酸碱环境分为酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池两种。 易错点07：化学反应速率易错点 (1)有些化学反应进行时没有明显现象，因此并不是化学反应越快现象越明显。 (2)化学反应速率是在一段时间内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 (3)同一个化学反应，用不同物质计算所得化学反应速率的数值可能不相同，但意义相同。 (4)不是硫酸的浓度越大，与铁反应产生气体的速率就越快，浓硫酸能使铁钝化。 (5)催化剂的性能一般使化学反应速率加快。 易错点08：可逆反应易错点 (1)反应不能进行彻底，反应物与产物共存的反应，才是可逆反应。 (2)化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，但不等于零，反应正在进行。 (3)氯气与水反应为可逆反应，氯水中含有氯分子、氢离子、氯离子和次氯酸分子。 (4)正、逆反应同时发生。 (5)水结冰和冰融化为物理变化，不是可逆反应。 易错点09：平衡状态易错点 (1)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度。 (2)化学反应达到化学平衡状态后反应物和反应产物的浓度不变，但不一定相等。 (3)化学反应达到化学平衡状态后，反应混合物中各组分的浓度一定.但与化学方程式中对应物质的化学计量数没有关系。 方法01 化学键的判断 【解题通法】 1.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学变化中还伴随着能量的变化，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成会释放能量。 2.阴离子和阳离子之间，一般是活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间形成离子键。 3.共价键可存在于非金属单质(稀有气体除外)、共价化合物及部分离子化合物中。 【典型例题】（25-26高一上·上海·月考）次氯酸光照分解反应()，下列说法正确的是 A．断裂离子键，形成极性共价键和非极性共价键 B．断裂极性共价键和离子键，形成极性共价键 C．断裂极性共价键，形成极性共价键和非极性共价键 D．断裂非极性共价键，形成极性共价键和非极性共价键 【变式探究】（24-25高一上·浙江丽水·期末）下列有关化学键的说法不正确的是 A．H2S分子中只含有极性共价键 B．KHSO4在水中电离时只破坏离子键 C．仅含有共价键的物质不一定是共价化合物 D．碘单质升华、凝华过程中化学键没有发生变化 方法02 离子化合物与共价化合物 【解题通法】 1.离子化合物 (1)由阳离子与阴离子构成的化合物称为离子化合物。 (2)常见的离子化合物 ①活泼金属氧化物，如Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3等。 ②绝大多数盐，如NaCl、K2SO4、CaCO3、NH4HCO3等。 ③强碱，如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。 2.共价化合物 (1)由原子通过共价键构成的化合物称为共价化合物。 (2)常见共价化合物的物质类别 ①酸，如HCl、HNO3、H2SO4等。 ②非金属氧化物，如H2O、CO2、NO2、SO2等。 ③非金属氢化物，如NH3、H2S等。 ④大多数有机物，如CH4、C2H5OH、CCl4、CH3COOH等。 【典型例题】（24-25高一下·山东青岛·期中）下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是： 选项 A B C D 物质 MgCl2 CO2 H2SO4 NaOH 所含化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键、共价键 所属化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 A．A B．B C．C D．D 【变式探究】（25-26高一上·上海·阶段练习）下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是 A．离子键的形成只有静电吸引作用 B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 C．非金属元素组成的化合物一定不是离子化合物 D．含有负离子的化合物中一定含有正离子 方法03 电子式的书写 【解题通法】 【典型例题】（25-26高一上·湖北随州·月考）正确掌握化学用语是学好化学的基础，下列有关化学用语表述正确的是 A．Ca2+核外电子排布结构示意图： B．HClO结构式：H—O—Cl C．H2O2的电子式： D．K和S形成离子键的过程： 【变式探究】（25-26高一上·浙江宁波·月考）下列化学用语书写正确的是 A．熔融电离方程式： B．HClO的结构式：H-O-Cl C．用电子式表示的形成过程： D．氯化钙的电子式： 方法04 吸热反应与放热反应 【解题通法】 1．常见的吸热反应与放热反应 (1)吸热反应：最终表现为吸收热量的化学反应。 实例：①大多数分解反应（如碳酸钙分解）；②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)的反应，C与CO2的反应；④NaHCO3与柠檬酸、盐酸的反应。 (2)放热反应：最终表现为释放热量的化学反应。 实例：①燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④活泼金属与水或酸的反应；⑤铝热反应；⑥物质的缓慢氧化。 【典型例题】（2025高一下·黑龙江·学业考试）酸碱中和反应是常见的放热反应。下列属于放热反应的是 A．盐酸与氢氧化钠的反应 B．氢氧化钡与氯化铵的反应 C．盐酸与碳酸氢钠的反应 D．灼热的炭与二氧化碳的反应 【变式探究】（24-25高一下·河北廊坊·期末）下列属于吸热反应的是 A．的分解反应 B．固体溶于水 C．晶体与晶体的反应 D．铝热反应 方法05 有关能量饱和图像 【解题通法】 反应物的总能量>生成物的总能量，是放热反应； 反应物的总能量<生成物的总能量，是吸热反应。 【典型例题】（24-25高一下·河北·期末）等质量的白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A．白磷比红磷稳定 B．白磷、红磷燃烧均是放热反应 C．等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的能量相同 D．红磷转变为白磷是放热反应 【变式探究】（24-25高一上·湖南永州·期末）在一定条件下，金刚石转化为石墨的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．金刚石比石墨更稳定 B．反应物的总键能大于生成物的总键能 C．等物质的量的金刚石完全燃烧释放的能量比石墨多 D．1mol石墨转化为1mol金刚石，可释放kJ能量 方法06 化学反应中能量变化的简单计算 【解题通法】 1．从键能角度看 反应放出（或吸收）的能量=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量。 2．从物质的能量角度看 反应放出（或吸收）的能量=生成物的总能量-反应物的总能量。 【典型例题】（24-25高一下·内蒙古乌兰察布·期末）已知下列反应的能量变化示意图如图，有关说法正确的是 A．1 mol S(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)放出的热量小于297.0kJ B．在相同条件下，SO2(g)比SO3(g)稳定 C．1 mol S(s)与足量O2(g)反应，最终转化为SO3(g)放出的热量为395.7 kJ D．2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)充分反应后放出的热小于197.4 kJ 【变式探究】如图为1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量变化图(已知：物质具有的键能越大越稳定)。下列说法正确的是 A．该反应每生成1 mol HCl，放出183 kJ的热量 B．由图知H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子会放出431 kJ的能量 C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定 D．该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少 方法07 原电池的形式 【解题通法】 原电池的基本构成条件 原电池的构成条件：①活泼性不同的两极。②电解质溶液作为离子导体。③形成闭合回路。 【典型例题】（24-25高一下·四川广安·期中）如图所示的8个装置属于原电池的是 A．①④⑤ B．②③⑥ C．④⑥⑦ D．⑥⑦⑧ 【变式探究】（24-25高一下·云南昭通·期中）化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 方法08 原电池原理 【解题通法】 【特别提醒】一般而言，原电池负极金属活泼性大于正极金属，但也有特例，如Mg-Al-NaOH(aq)原电池中，Mg做正极，Al做负极；Fe-Cu-浓HNO3原电池中，Fe做正极，Cu做负极。 【典型例题】（2025高一下·浙江·学业考试）如图所示，锌片和铜片紧贴着稀硫酸浸湿的滤纸。下列说法不正确的是 A．该装置中锌片作负极 B．该装置能将化学能转化为电能 C．电流由锌片经外电路流向铜片 D．电池总反应方程式： 【变式探究】（24-25高一下·四川成都·期中）如图是课外活动小组设计用化学电源使灯发光的装置。下列说法正确的是 A．该装置将化学能转化为电能，电能全部转化为光能 B．电子流动方向：镁极→稀硫酸→铝极→灯→镁极 C．利用该装置可以验证金属性： D．若将稀硫酸换成溶液，溶液中的向铝极迁移得电子产生氢气 【变式探究】（24-25高一下·广东广州·期中）根据原电池原理，下列有关如图装置的说法正确的是 A．若a为Ag，b为Cu，c为FeCl3溶液，则a电极质量减轻 B．若a为Zn，b为Cu，c为稀H2SO4，则b电极上没有气泡生成 C．若a为Zn，b为Ag，c为CuSO4溶液，每转移0.2mol电子，b电极质量增加6.4g D．若a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液，则电子由a经导线流向b 方法09 新型化学电源 【解题通法】 1．锂电池 锂电池是一类由金属锂或锂合金和非水电解质溶液组成的电池。锂电池的负极材料是金属锂或锂合金，工作时金属锂失去电子被氧化为Li＋，负极发生的反应均为Li－e－Li＋，负极生成的Li＋经过电解质溶液定向移动到正极。 2．微生物燃料电池 微生物电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧化剂（一般为氧气）在正极得到电子被还原与质子结合成水。 【典型例题】（24-25高一下·福建福州·期末）新型锂-空气电池具有能量大、密度高的优点，具有巨大的应用前景。该电池放电时的工作原理如图所示，其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是 A．放电时，Li+通过固体电解质向金属锂电极移动 B．当外电路转移1mol电子，理论上石墨烯电极消耗标准状况下5.6L O2 C．该电池工作时，金属锂作为正极被氧化 D．有机电解液可以用水性电解液代替 【变式探究】（24-25高一下·河南南阳·期末）微生物燃料电池可同时处理废水中的有机物和，其工作原理如图所示，已知：质子交换膜只允许通过，该电池工作时，下列说法正确的是 A．电极a为负极，发生还原反应 B．通过质子交换膜从右向左移动 C．电极b的电极反应式为 D．电子由电极b经过外电路流向电极a 【变式探究】（24-25高一下·湖南益阳·期末）银锌纽扣电池的内部构造如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 A．负极电极反应为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 B．正极电极反应为：Ag2O+2e-=2Ag+O2- C．电池工作时，正极附近pH减小 D．电池工作时K+向Zn一极移动 方法10 化学反应速率及其计算 【解题通法】 1.化学反应速率地描述化学反应快慢的物理量。 2.用单位时间某反应物浓度的减少量(绝对值)或某生成物浓度的增加量来表示。 3.对于在体积固定的容器中进行的化学反应aA+bB===cC+dD，以反应物B来表示，反应的化学反应速率表达式为v(B)=。 【典型例题】下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率是指任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B．化学反应速率为是指时某物质的浓度为 C．升高温度能使化学反应速率增大 D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 【变式探究】（24-25高一下·河南驻马店·期末）反应，经2min，B的浓度减少0.8mol/L。有关该反应的速率说法正确的是 A．用B、C、D表示的反应速率之比为4∶3∶1 B．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 C．增加固体A的质量可以加快正反应速率 D．在2min末，用B表示的反应速率是0.4mol/(L•min) 方法11 化学反应速率的大小比较 【解题通法】 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的化学反应速率，则要换算成同一物质来表示化学反应速率；再比较数值的大小。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)，比较与，若>，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 【典型例题】（24-25高一下·广西钦州·期末）对于反应，测得如下反应速率数据，其中反应进行得最慢的是 A． B． C． D． 【变式探究】（24-25高一下·浙江湖州·期末）对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，下列反应速率表示正确且最快的是 A．v(A)=0.5mol·L-1·min-1 B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1 C．v(C)=0.4mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.1mol·L-1·s-1 方法12 化学反应速率的影响因素 【解题通法】 【典型例题】（24-25高一下·山西·期末）为探究草酸氢钾与酸性高锰酸钾溶液反应速率的影响因素，设计如表所示方案。下列说法错误的是 实验序号 ( ) ( ) ( ) ( ) 褪色时间t/min ① 5 5 2 0 8 8 ② 10 5 2 0 a 6 ③ 5 5 5 0 b 5 ④ 10 5 2 3 0 A．， B．实验①②的目的为探究溶液的浓度对化学反应速率的影响 C．实验①③的目的为探究硫酸的浓度对化学反应速率的影响 D．，说明对草酸氢钾与酸性高锰酸钾溶液的反应有催化作用 【变式探究】（24-25高一下·安徽·期末）化学反应的速率受到外界条件的影响，现将以下四种溶液分别加入到四个盛有20mL2mol/L盐酸的烧杯中，然后均加水稀释到100mL，此时，和盐酸缓慢地进行反应，已知： 。其中最先出现浑浊的是 A．20℃20mL3mol/L的溶液 B．30℃30mL2mol/L的溶液 C．20℃30mL2mol/L的溶液 D．30℃10mL4mol/L的溶液 方法13 平衡状态的判断 【解题通法】 (1)微观标志(本质)：同一物质v正(X)=v逆(X)，不同物质v正(X)∶v逆(Y)=化学计量数之比。 (2)宏观标志：“变量”不变的状态。如各组分的浓度、物质的量、物质的量分数、气体体积分数等，“变量”如果不再变化，则为平衡状态。 【典型例题】（25-26高二上·广东肇庆·期中）可逆反应在恒容密闭容器中反应，可以作为达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO ③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变的状态 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①③⑤ B．②④⑤ C．①③④ D．①②⑤ 【变式探究】（24-25高一下·浙江宁波·期末）在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 A．容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2 B．容器内气体压强不再变化 C．相同时间内有4molH-O键断裂，同时有2molH-F键断裂 D．v正(H2O)=2v逆(HF) 方法14 与化学反应速率有关的图像分析 【解题通法】 分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。 浓度(物质的量)变化量之比=计量系数之比。 【典型例题】（24-25高一下·福建莆田·期中）为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度R溶液在不同温度下进行实验，随时间变化如图。下列说法错误的是 A．时，内，R的分解速率逐渐减小 B．对比和曲线，在同一时刻，能说明R分解速率随温度升高而增大 C．对比和曲线，在内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比和曲线，在时，R的分解速率均为零 【变式探究】（2025高一下·浙江·学业考试）某温度时，在容积为的恒容密闭容器中发生、两种气体间的转化反应，、物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A．反应开始时，逆反应速率为0 B．时容器压强小于时对应压强 C．时间段内，的平均反应速率为 D．时间段内，反应生成a mol A同时生成2a mol B 方法15 影响化学平衡的因素 【解题通法】 (1)温度：其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。 (2)其他因素：除温度外，浓度、压强(有气体参加的可逆反应)等外界条件的改变也可以使化学平衡发生移动。 【典型例题】（24-25高一上·河南信阳·月考）一定量的气体在密闭容器中发生反应：xA(g) + yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为1.0mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡后， 测得A的浓度降低为0.60 mol/L。下列有关判断正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．物质C的体积分数增大 C．x + y < z D．物质B的转化率降低 【变式探究】（24-25高一下·吉林长春·期末）一定温度下，在一个容积为的恒容密闭容器中发生反应：，10s时，反应达到平衡，消耗了，下列说法正确的是 A．内用C表示的平均反应速率为 B．时，的浓度为小于 C．升高温度逆反应速率减慢 D．向平衡体系中加入，体系压强增大，平衡不移动 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学键 化学反应规律 第一节 化学键与物质构成 一、化学键 1.化学键的定义 化学键：相邻原子间的强相互作用。 2.化学键的断裂与形成 化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学键的断裂与形成伴随着能量的变化，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成会释放能量。 3.离子键和共价键 （1）离子键 ①定义：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 ②成键微粒：阴、阳离子。 ③作用实质：静电作用。 ④形成过程(以NaCl的形成为例) ⑤实例：在KCl晶体中，K＋与Cl－之间存在离子键；在MgCl2晶体中，Mg2＋与Cl－之间存在离子键；在CaO晶体中，Ca2＋与O2－之间存在离子键。 （2）共价键 ①定义：原子之间通过共用电子形成的化学键。 ②成键微粒：原子。③作用实质：共用电子。 ④形成过程(以HCl的形成为例) ⑤实例：在H2分子中存在氢氢键；在Cl2分子中存在氯氯键；在CH4分子中存在碳氢键；在CO2分子中存在碳氧键。 （3）离子键与共价键的比较 离子键 共价键 成键实质 阴、阳离子之间的静电作用 原子之间通过共用电子形成 成键元素 一般是活泼金属元素和活泼非金属元素 一般是非金属元素 成键微粒 阴、阳离子 原子 成键条件 活泼金属与活泼非金属化合时，易发生电子的得失形成离子键 非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态，相互间通过共用电子形成共价键 影响因素 离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强 原子半径越小，共用电子数越多，共价键越强 形成过程 举例(用电 子式表示) Na2O： 二、电子式及其书写 1．电子式的定义 在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫做电子式。 2．电子式的书写 (1)原子的电子式 元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如： 镁原子：；碳原子：； 氧原子：；氖原子：。 (2)简单阳离子的电子式 简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，例如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。 (3)简单阴离子的电子式 不但要画出最外层电子数，而且还应用“[　]”括起来，并在右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。例如： 氯离子：、硫离子：。 (4)离子化合物的电子式 氧化钙：、硫化钾：。 提示　相同离子不合并，分列在另一离子的周围。 (5)共价化合物的电子式 H—O—Cl：； H2O2：。 3．用电子式表示下列物质的形成过程 (1)NaCl：。 (2)MgBr2：。 (3)H2：H·＋·H―→H∶H； (4)NH3：； (5)CO2：。 4.书写电子式的注意事项 (1)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。 (2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。 (3)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (4)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成，不能写成，也不能写成。 (5)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的电子式。 三、离子化合物与共价化合物 1．离子化合物 (1)定义：由阳离子与阴离子构成的化合物。 (2)物质类别：一般包括活泼金属氧化物、强碱及绝大多数盐等。 2．共价化合物 (1)定义：由原子通过共价键构成的化合物。 (2)物质类别：一般包括非金属氧化物、非金属氢化物、酸、大多数有机化合物等。 3．离子化合物和共价化合物的比较 类型 离子化合物 共价化合物 构成微粒 阴、阳离子 原子 化学键类型 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键 与物质类别 的关系 ①强碱 ②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物 ①所有的酸 ②弱碱 ③气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤大多数有机物 主要物 理性质 ①室温下为固体，熔、沸点较高，硬度较大 ②固态不导电，熔融态和溶于水后导电 ①多数在室温下是气体或液体，少数是固体，熔、沸点和硬度差异较大 ②熔融态不导电，某些溶于水后导电 四、离子化合物与共价化合物的判断 1.根据化合物类别判断 (1)强碱、大部分盐、活泼金属氧化物属于离子化合物。 (2)非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大部分有机化合物属于共价化合物。 2.根据化合物性质判断 (1)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。 (2)熔、沸点较低的化合物一般为共价化合物。 (3)熔融状态下不导电的化合物为共价化合物。 3.根据化学键的类型判断 一般来说，活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间易形成离子键，同种或不同种非金属元素原子之间易形成共价键。 (1)含有离子键的化合物一定是离子化合物。 (2)只含共价键的化合物是共价化合物。 (3)离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外)；共价化合物中一般只含非金属元素(AlCl3除外)，但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如NH4NO3等。 五、化学键与物质之间的关系 1．化学键与物质的性质 (1)化学键与熔、沸点之间的关系 ①有些物质熔化时，需要破坏化学键，消耗较多的能量，所以它们的熔、沸点较高，如氯化钠、金刚石、二氧化硅等。 ②有些物质熔化时，不需要破坏化学键，消耗较少的能量，所以它们的熔、沸点较低，如氧气、氮气、一氧化碳等。 (2)化学键与物质的稳定性的关系 有些物质中的化学键很强，很难被破坏，化学性质很稳定，如氮气等。 (3)极性键与非极性键 不同元素的两个原子形成共价键时，它们吸引共用电子的能力不同，共用电子将偏向吸引电子能力较强的一方，所形成的共价键是极性共价键，简称极性键。同种元素的两个原子形成共价键时，它们吸引共用电子的能力相同，所形成的共价键是非极性共价键，简称非极性键。 2.化学键与物质类型的关系 3.根据物质类别判断化学键类型 非金属单质，如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有共价键 非金属元素构成的化合物，如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等 只有离子键 含有原子团的离子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有离子键又有共价键 稀有气体单质，如Ne、Ar等 无化学键 第二节 化学反应与能量转化 一、化学反应中的能量变化 1．化学反应中的能量变化 实验内容 实验现象 化学方程式及结论 NaOH溶液与盐 酸反应 混合液的温度升高 化学方程式：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O； 结论：反应释放能量 锌与盐酸反应 有大量气泡产生，溶液温度升高 化学方程式：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑； 结论：反应释放能量 碳酸氢钠与柠檬酸 反应 混合液的温度降低 结论：反应吸收能量 2．化学反应的分类 (1)放热反应：最终表现为释放热量的化学反应。 (2)吸热反应：最终表现为吸收热量的化学反应。 3．常见的放热反应 (1)所有的燃烧反应，如木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧。 (2)酸碱中和反应，如H＋＋OH－===H2O。 (3)大多数的化合反应，如H2＋Cl22HCl。 (4)铝热反应，如2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。 (5)活泼金属与酸或H2O的反应，如2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 4．常见的吸热反应 (1)消石灰[Ca(OH)2]与氯化铵固体的反应：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)大多数的分解反应，如NH4ClHCl↑＋NH3↑。 (3)碳与水蒸气的反应：C＋H2O(g)CO＋H2。 (4)部分以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C＋CO22CO。 5.放热反应与吸热反应的比较 放热反应 吸热反应 能量变化 反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 键能变化 生成物的总键能大于反应物的总键能 生成物的总键能小于反应物的总键能 图示 常见实例 (1)金属与水或酸的反应 (2)金属氧化物与水或酸的反应 (3)可燃物的燃烧反应及缓慢氧化 (4)酸与碱的中和反应 (5)大部分化合反应 (1)大部分分解反应 (2)Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应 (3)柠檬酸与NaHCO3的反应 (4)高温下焦炭与水的反应 二、化学反应中能量变化的本质及转化形式 1．从化学键的角度分析化学反应中能量变化的本质 (1)实例分析 断键时吸收的总能量：436 kJ＋249 kJ＝685 kJ； 成键时释放的总能量：930 kJ； 所以1 mol H2燃烧生成水蒸气时释放能量245 kJ。 (2)图示 注：E1为破坏旧化学键吸收的能量，E2为形成新化学键释放的能量。 (3)结论 ①若E1>E2，反应吸收能量(吸热反应)。 ②若E1<E2，反应释放能量(放热反应)。 2．从物质内部能量的角度分析化学反应中能量变化的本质 (1)图示 (2)结论 ①反应物内部的总能量小于生成物内部的总能量，反应吸收能量。 ②反应物内部的总能量大于生成物内部的总能量，反应释放能量。 3.化学反应中能量变化大小的计算方法 （1）根据反应物总能量和生成物总能量计算 ΔE＝|反应物总能量－生成物总能量| （2）根据化学键断裂吸收的能量和化学键形成释放的能量计算 ①根据化学方程式确定断键、成键的物质的量。 ②确定断键吸收的总能量和成键释放的总能量。 ③计算反应的能量变化大小 ΔE＝|断键时吸收能量之和－成键时释放能量之和| 三、原电池的工作原理 1．原电池的定义 原电池是一种利用氧化还原反应将化学能直接转化成电能的装置。 2．原电池的构成要素 (1)一个反应：氧化还原反应； (2)两个电极：相对活泼的金属做负极，相对不活泼的金属或能导电的非金属做正极； (3)两个导体：能提供自由移动的离子的电解质溶液作为离子导体；用电子导体(即导线)连接成闭合回路。 3．原电池的工作原理 工作过程中电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，与外电路构成闭合回路。 四、原电池原理的其他应用 1．比较金属的活动性强弱 (1)原理：一般原电池中活动性较强的金属做负极，活动性较弱的金属做正极。 (2)应用：A、B两种金属用导线连接后插入稀H2SO4中，若A极溶解，B极上冒气泡，则活动性：A＞B。 2．加快化学反应 (1)原理：在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，溶液中的微粒运动时相互间的干扰小，使化学反应加快。 (2)应用：实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时，通常滴入几滴CuSO4溶液，原因是Zn与置换出的Cu构成原电池，加快了反应的进行。 3．设计原电池 (1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。 (2)根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 五、常见的化学电源 1．一次电池 (1)特点：电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池的构造如图所示。 ①锌筒为负极，电极反应是Zn－2e－===Zn2＋。 ②石墨棒为正极，最终被还原的物质是二氧化锰。 ③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。 2．二次电池(充电电池) (1)特点：二次电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。 (2)能量转化：化学能电能 (3)常见的充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池。 (4)铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其放电过程表示如下： Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O ①负极是Pb，正极是PbO2，电解质溶液是H2SO4溶液。 ②放电反应原理 负极反应式是Pb＋SO－2e－===PbSO4 ； 正极反应式是PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O ； 放电过程中，负极质量的变化是增大，H2SO4溶液的浓度减小。 ③充电反应原理 阴极(还原反应)反应式是 PbSO4＋2e－===Pb＋SO ； 阳极(氧化反应)反应式是PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO ； 充电时，铅蓄电池正极与直流电源正极相连，负极与直流电源负极相连。即“负极接负极，正极接正极”。 铅酸蓄电池的充电过程与其放电过程相反。 3．燃料电池 （1）特点：①反应物储存在电池外部；②能量转换效率高、清洁、安全；③供电量易于调节。 （2）燃料电池常用的燃料有：氢气、甲烷、乙醇等；常用氧化剂：氧气。 （3）燃料电池电极反应式的书写 ①写出电池总反应式 燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加合后的反应。甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的总反应为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。 ②写出电池的正极反应式 无论负极燃料是H2还是含碳燃料(CO、CH4、CH3OH、C4H10、C2H5OH……)，正极一般都是O2发生还原反应，若在碱性条件下，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，若在酸性条件下，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 ③写出电池的负极反应式 负极反应式＝总反应式－正极反应式。 第三节 化学反应的快慢和限度 一、化学反应速率 1．化学反应速率 （1）定义 描述化学反应快慢的物理量。 （2）表示方法 用单位时间某反应物浓度的减少量(绝对值)或某生成物的浓度的增加量来表示。 （3）表达式(A为反应物，D为生成物) v(A)＝或v(D)＝。 （4）单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。 2．表示化学反应速率的注意事项 (1)对化学反应速率表达式的理解 (2)不论反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。 (3)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则无意义。 3．化学反应速率的计算 (1)定义式法：v＝＝。 (2)关系式法 对于反应：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，满足如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)。 即化学反应速率之比＝化学计量数之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比。 (3)三段式法 ①计算模式 设a mol/L、b mol/L分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol/L为反应物A的转化浓度，则： mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)　　　 a　　　　b　　　　0　　 0 mx　　　nx　　　 px　 　qx a－mx　 b－nx　　px　　qx ②计算步骤 ―→―→ 4.化学反应速率大小的比较方法 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若＞，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 二、影响化学反应速率的因素 1．主要因素：化学反应速率的大小主要取决于物质本身的内在性质。 2．外界因素(其他条件相同时) 3．影响化学反应速率的主要因素 (1)规律：反应物本身的内在性质是化学反应速率的决定因素。反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之，化学反应速率越慢。 (2)实例：相同条件下，表面积相同的镁片和铁片分别与同浓度的盐酸反应时，前者反应速率更快。 三、影响化学反应速率的因素探究 1.浓度 (1)只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应。 (2)在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。 (3)化学反应速率与固体颗粒的大小有关，颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快。 2．温度 (1)对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。 (2)不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。 3．压强 (1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的。 (2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。 (3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不变。 如恒温恒容：充入稀有气体→容器压强增大，各反应物的浓度不变→化学反应速率不变。 4．催化剂 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率。 5.其他因素 固体物质的反应速率与其物质的量无关，而与其接触面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率越快。 四、化学反应的限度 1．可逆反应及其特征 (1)概念：在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的化学反应。 (2)特征 ①相同条件下，同时向正、逆两个方向进行。 ②对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化成产物，反应只能进行到一定的程度，这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。 ③在可逆反应的化学方程式中，用“”代替“===”。如N2＋3H22NH3，其中氮气与氢气生成氨的反应称为正反应，氨分解为氮气和氢气的反应称为逆反应。 2．化学反应的限度 (1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。 (2)对化学反应限度的理解 ①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。 ②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。 五、化学平衡 1．化学平衡状态的建立 (1)以反应2SO2＋O22SO3为例，在一定温度下，将0.02 mol SO2和0.01 mol O2通入1 L密闭容器中，依据反应进行阶段填空。 (2)在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率随时间的变化如图所示。 2．化学平衡状态 (1)概念：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)特征 3.化学平衡状态的判断依据 (1)直接依据——根据速率关系 ①同一物质：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。 ②不同物质：速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如aA＋bBcC＋dD，＝ 。 即— (2)间接依据——根据各组分的量 首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。 即：— 4.化学平衡状态的判断 反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或气体体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反 应速率 的关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 平衡 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C 平衡 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D 不一定平衡 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 不一定平衡 混合气体的平 均相对分子质量 当m＋n≠p＋q时，Mr一定 平衡 当m＋n＝p＋q时，Mr一定 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，当温度一定时(其他条件不变) 平衡 体系的密度(ρ) 密度一定 不一定平衡 其他 若体系颜色不再变化等 平衡 三、化学平衡移动及其影响因素 1．化学平衡移动 (1)概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡的过程。 (2)影响因素：温度、浓度、压强等。 2．化学平衡移动的理解 (1)化学平衡移动过程可表示为 (2)化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v正和v逆，只有条件改变后v正≠v逆，平衡才发生移动。 3．外界条件对化学平衡的影响 （1）其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。 （2）其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。 （3）对于有气体参与的可逆反应： 4．化学平衡的相关计算——三段式法 (1)建立解题模式的方法：①写出有关反应的化学方程式。②找出各物质的起始量、变化量、平衡量。③根据已知条件列方程计算。 例如：　　　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)　＋　qD(g) 起始量/mol a b c d 变化量/mol x(耗) (耗) (增) (增) 平衡量/mol a－x b－ c＋ d＋ (2)对于反应物：转化浓度＝起始浓度－平衡浓度；对于生成物：转化浓度＝平衡浓度－起始浓度。三个量中，只有转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比，起始浓度和平衡浓度则是任意的。 (3)转化率的计算：A的转化率＝×100%；“量”指物质的量、浓度、体积、质量等。 易错点01：化学键易错点 (1)稀有气体为单原子分子，不存在化学键。 (2)相邻原子间的强相互作用称为化学键，既有相互吸引，又有相互排斥。 (3)化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。 (4)只有足够大的能量才能使化学键断裂。 (5)离子键是阴、阳离子之间的静电作用，静电作用既包括静电引力又包括静电斥力。 (6)一般情况下，活泼金属与活泼非金属之间形成离子键。 (7)一般情况下，非金属元素原子之间形成的化学键为共价键。 易错点02：离子化合物与共价化合物易错点 (1)含有共价键的物质可能为单质，也可能为离子化合物。 (2)过氧化钠是离子化合物，过氧化钠中既有离子键，又有共价键。 (3)离子化合物中可能有共价键。 (4)氯化氢溶于水能导电，氯化氢分子中只有氢氯共价键，是共价化合物。 易错点03：化学反应中的能量变化易错点 (1)化学反应中一定伴随能量变化，伴随能量变化的过程不一定是化学反应过程。氢氧化钠溶于水的过程中放热，但是此过程不是化学反应过程。 (2)碳酸氢钠与柠檬酸的反应吸收能量。 (3)化学反应中的能量变化往往以热能的形式表现出来，但是也可以表现为光能、电能等其他形式的能量。 (4)燃烧反应是指发光放热的化学反应。 (5)反应过程中，破坏旧化学键(反应物中)，形成新化学键(生成物中)。 (6)反应过程中，破坏旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量不会相等。 (7)碳与氧气反应放热，反应物的总能量(碳和氧气)高于生成物(二氧化碳)的总能量。 易错点04：化学反应中能量变化的“不一定” (1)需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应。 (2)放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应。 (3)吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (4)放热(或吸热)过程不一定是放热(或吸热)反应，如冰融化是吸热过程而不是吸热反应。 易错点05：有关吸热反应和放热反应理解的三个“不一定” (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应在常温下能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 易错点06：原电池、化学电源易错点 (1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。 (2)电子不能通过电解质溶液传递。电解质溶液通过自由离子的定向移动导电。 (3)HCl为电解质，盐酸可作为离子导体。 (4)正极的还原反应和负极的氧化反应一定是同时发生的。 (5)原电池中选择的负极材料和负极反应物不一定相同，如氢氧燃料电池中，负极材料为石墨，负极反应物为氢气。 (6)设计原电池的依据必须是自发进行的氧化还原反应。 (7)电极反应方程式的书写遵循质量、电荷和电子转移守恒，且弱电解质、气体、单质、难溶物等均写化学式，易溶于水的强电解质改写成离子形式。 (8)锌锰干电池根据离子导体的酸碱环境分为酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池两种。 易错点07：化学反应速率易错点 (1)有些化学反应进行时没有明显现象，因此并不是化学反应越快现象越明显。 (2)化学反应速率是在一段时间内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 (3)同一个化学反应，用不同物质计算所得化学反应速率的数值可能不相同，但意义相同。 (4)不是硫酸的浓度越大，与铁反应产生气体的速率就越快，浓硫酸能使铁钝化。 (5)催化剂的性能一般使化学反应速率加快。 易错点08：可逆反应易错点 (1)反应不能进行彻底，反应物与产物共存的反应，才是可逆反应。 (2)化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，但不等于零，反应正在进行。 (3)氯气与水反应为可逆反应，氯水中含有氯分子、氢离子、氯离子和次氯酸分子。 (4)正、逆反应同时发生。 (5)水结冰和冰融化为物理变化，不是可逆反应。 易错点09：平衡状态易错点 (1)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度。 (2)化学反应达到化学平衡状态后反应物和反应产物的浓度不变，但不一定相等。 (3)化学反应达到化学平衡状态后，反应混合物中各组分的浓度一定.但与化学方程式中对应物质的化学计量数没有关系。 方法01 化学键的判断 【解题通法】 1.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学变化中还伴随着能量的变化，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成会释放能量。 2.阴离子和阳离子之间，一般是活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间形成离子键。 3.共价键可存在于非金属单质(稀有气体除外)、共价化合物及部分离子化合物中。 【典型例题】（25-26高一上·上海·月考）次氯酸光照分解反应()，下列说法正确的是 A．断裂离子键，形成极性共价键和非极性共价键 B．断裂极性共价键和离子键，形成极性共价键 C．断裂极性共价键，形成极性共价键和非极性共价键 D．断裂非极性共价键，形成极性共价键和非极性共价键 【答案】C 【解析】次氯酸（HClO）分子中H与O、O与Cl均为极性共价键，分解反应中，Cl-O极性共价键断裂，生成HCl和O2，形成H-Cl极性共价键和O-O非极性共价键，则断裂极性键并形成极性与非极性键，故选C。 【变式探究】（24-25高一上·浙江丽水·期末）下列有关化学键的说法不正确的是 A．H2S分子中只含有极性共价键 B．KHSO4在水中电离时只破坏离子键 C．仅含有共价键的物质不一定是共价化合物 D．碘单质升华、凝华过程中化学键没有发生变化 【答案】B 【解析】H2S分子中H与S通过极性共价键结合，且分子中无其他类型的化学键，A正确；KHSO4在水中电离生成K+和，进一步离解为H+和，需破坏离子键和共价键，B错误；仅含共价键的物质可能是单质（如O2）或共价化合物（如CO2），C正确；碘升华/凝华是物理变化，仅分子间作用力发生改变，I2分子内共价键未变化，D正确；故选B。 方法02 离子化合物与共价化合物 【解题通法】 1.离子化合物 (1)由阳离子与阴离子构成的化合物称为离子化合物。 (2)常见的离子化合物 ①活泼金属氧化物，如Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3等。 ②绝大多数盐，如NaCl、K2SO4、CaCO3、NH4HCO3等。 ③强碱，如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。 2.共价化合物 (1)由原子通过共价键构成的化合物称为共价化合物。 (2)常见共价化合物的物质类别 ①酸，如HCl、HNO3、H2SO4等。 ②非金属氧化物，如H2O、CO2、NO2、SO2等。 ③非金属氢化物，如NH3、H2S等。 ④大多数有机物，如CH4、C2H5OH、CCl4、CH3COOH等。 【典型例题】（24-25高一下·山东青岛·期中）下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是： 选项 A B C D 物质 MgCl2 CO2 H2SO4 NaOH 所含化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键、共价键 所属化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】MgCl2是离子化合物，仅含离子键，不含共价键，A错误；CO2是共价化合物，仅含共价键，B正确；H2SO4是共价化合物，仅含共价键，C错误；NaOH中钠离子和氢氧根之间为离子键，O原子和H原子之间为共价键，属于离子化合物，D错误；故选B。 【变式探究】（25-26高一上·上海·阶段练习）下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是 A．离子键的形成只有静电吸引作用 B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 C．非金属元素组成的化合物一定不是离子化合物 D．含有负离子的化合物中一定含有正离子 【答案】D 【解析】离子键的形成包含静电吸引和静电排斥的平衡，而非仅有吸引作用，A错误；金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物（如AlCl3），B错误；非金属元素组成的化合物可以是离子化合物（如NH4NO3），C错误；化合物整体电中性，含负离子必含正离子以平衡电荷，D正确；故选D。 方法03 电子式的书写 【解题通法】 【典型例题】（25-26高一上·湖北随州·月考）正确掌握化学用语是学好化学的基础，下列有关化学用语表述正确的是 A．Ca2+核外电子排布结构示意图： B．HClO结构式：H—O—Cl C．H2O2的电子式： D．K和S形成离子键的过程： 【答案】B 【解析】Ca2+质子数为20，核外电子为18，结构示意图：，A项错误；HClO中H原子提供1个电子与O原子的1个电子形成1对共用电子对，Cl原子提供1个电子与O原子的1个电子形成1对共用电子对，电子式为：，则其结构式：H-O-Cl，B项正确；H2O2为共价化合物，则其电子式为：，C项错误；K原子容易失去最外层1个电子形成K+，达到最外层8个电子的稳定结构，S原子最外层有6个电子，能得到2个电子形成S2-，也变为最外层8个电子的稳定结构，K+和S2-通过离子键结合形成K2S，其形成离子键的过程可表示为：，D项错误；故选B。 【变式探究】（25-26高一上·浙江宁波·月考）下列化学用语书写正确的是 A．熔融电离方程式： B．HClO的结构式：H-O-Cl C．用电子式表示的形成过程： D．氯化钙的电子式： 【答案】B 【解析】熔融下仅电离出Na+、，故电离方程式为，A错误；HClO中O呈负价，H和Cl呈正价，H和Cl在O的周围，其结构式为H-O-Cl，B正确；为共价化合物，其形成过程为，C错误；CaCl2为离子化合物，Cl-分布在Ca2+两边，电子式为，D错误；故选B。 方法04 吸热反应与放热反应 【解题通法】 1．常见的吸热反应与放热反应 (1)吸热反应：最终表现为吸收热量的化学反应。 实例：①大多数分解反应（如碳酸钙分解）；②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)的反应，C与CO2的反应；④NaHCO3与柠檬酸、盐酸的反应。 (2)放热反应：最终表现为释放热量的化学反应。 实例：①燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④活泼金属与水或酸的反应；⑤铝热反应；⑥物质的缓慢氧化。 【典型例题】（2025高一下·黑龙江·学业考试）酸碱中和反应是常见的放热反应。下列属于放热反应的是 A．盐酸与氢氧化钠的反应 B．氢氧化钡与氯化铵的反应 C．盐酸与碳酸氢钠的反应 D．灼热的炭与二氧化碳的反应 【答案】A 【解析】酸碱中和反应（如HCl与NaOH）是明确放热的反应，符合题意，A正确；氢氧化钡与氯化铵的反应（如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl）因吸热导致温度下降，属于吸热反应，B错误；盐酸与碳酸氢钠（NaHCO2）反应生成CO2，但该反应需要分解碳酸氢根，实验现象中温度变化不明显或吸热，故为吸热反应，C错误；碳与CO2在高温下生成CO的反应需持续吸热，属于吸热反应，D错误；故选A。 【变式探究】（24-25高一下·河北廊坊·期末）下列属于吸热反应的是 A．的分解反应 B．固体溶于水 C．晶体与晶体的反应 D．铝热反应 【答案】C 【解析】的分解反应为放热反应，A不符合题意；固体溶于水为溶解吸热过程，未发生化学反应，B不符合题意；晶体与晶体的反应为吸热反应，C符合题意；铝热反应会释放出大量的热，属于放热反应，D不符合题意；故选C。 方法05 有关能量饱和图像 【解题通法】 反应物的总能量>生成物的总能量，是放热反应； 反应物的总能量<生成物的总能量，是吸热反应。 【典型例题】（24-25高一下·河北·期末）等质量的白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A．白磷比红磷稳定 B．白磷、红磷燃烧均是放热反应 C．等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的能量相同 D．红磷转变为白磷是放热反应 【答案】B 【解析】由图可知，白磷能量高于红磷，能量越高物质越不稳定，故红磷比白磷稳定，A错误；等质量白磷、红磷燃烧后生成物的能量均低于反应物的能量，都是放热反应，B正确；等质量白磷的能量高于红磷，则完全燃烧释放的能量不同，C错误；由图可知，白磷能量高于红磷，红磷转变为白磷是吸热反应，D错误；故选B。 【变式探究】（24-25高一上·湖南永州·期末）在一定条件下，金刚石转化为石墨的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．金刚石比石墨更稳定 B．反应物的总键能大于生成物的总键能 C．等物质的量的金刚石完全燃烧释放的能量比石墨多 D．1mol石墨转化为1mol金刚石，可释放kJ能量 【答案】C 【分析】由图可知，1mol金刚石的能量高于1mol石墨的能量，反应为放热反应，。 【解析】因为金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石更稳定，A错误；反应热（）=反应物总键能-生成物总键能。由图可知，金刚石转化为石墨是放热反应（反应物能量高于生成物），即。所以“反应物总键能-生成物总键能< 0”，推出反应物总键能<生成物总键能，B错误；等物质的量的金刚石和石墨，金刚石能量更高。燃烧是将物质的化学能转化为热能，能量高的物质完全燃烧时，释放的能量更多。所以等物质的量的金刚石完全燃烧释放的能量比石墨多，C正确；由图可知，1mol金刚石转化为1mol石墨，释放(b-a)kJ能量（因为金刚石能量高，转化为低能量的石墨会放热）。反之，1mol石墨转化为1mol金刚石，需要吸收(b - a)kJ能量（能量低的物质转化为能量高的物质，需要吸热），D错误；综上，答案是C。 方法06 化学反应中能量变化的简单计算 【解题通法】 1．从键能角度看 反应放出（或吸收）的能量=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量。 2．从物质的能量角度看 反应放出（或吸收）的能量=生成物的总能量-反应物的总能量。 【典型例题】（24-25高一下·内蒙古乌兰察布·期末）已知下列反应的能量变化示意图如图，有关说法正确的是 A．1 mol S(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)放出的热量小于297.0kJ B．在相同条件下，SO2(g)比SO3(g)稳定 C．1 mol S(s)与足量O2(g)反应，最终转化为SO3(g)放出的热量为395.7 kJ D．2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)充分反应后放出的热小于197.4 kJ 【答案】D 【解析】同样物质的量的同一物质，气态时的能量高于固态时的能量，则1molS(g)具有的能量高于1molS(s)，所以1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)放出的热量会更多，即大于297.0 kJ，故A错误；物质的能量越低，其稳定性越强，由右图可知，1molSO2(g)和molO2(g)的总能量比1molSO3(g)的能量高98.7 kJ，但无法确定1molSO2(g)的能量与1molSO3(g)的能量的大小关系，也就无法确定SO2(g)与SO3(g)的稳定性，故B错误；SO2转化为SO3属于可逆反应，SO2不能完全转化为SO3，由图可知，1molS(s)与足量O2(g)反应，最终转化为SO3(g)放出的热量小于(297.0+98.7)kJ，即小于395.7 kJ，故C错误；由右图可知，2molSO2(g)和1molO2(g)完全反应转化为2molSO3(g)时放出的热为197.4 kJ，但SO2(g)和O2(g的反应为可逆反应，二者不可能完全反应，充分反应后放出的热小于197.4 kJ，故D正确；故选D。 【变式探究】如图为1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量变化图(已知：物质具有的键能越大越稳定)。下列说法正确的是 A．该反应每生成1 mol HCl，放出183 kJ的热量 B．由图知H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子会放出431 kJ的能量 C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定 D．该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少 【答案】B 【分析】物质内含有的化学键的键能越大，该物质的稳定性就越强。根据产生的热量等于反应物化学键的键能总和与生成物化学键的键能总和的差计算。 【解析】根据图示可知：断裂1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出的热量Q=436 kJ+243 kJ-2×431 kJ=183 kJ，所以该反应每生成1 mol HCl，放出91.5 kJ的热量，A错误；由图可知:1 molH原子和1 molCl原子反应形成1 mol分子会放出431 kJ的能量，B正确；物质具有的键能越大，断裂该化学键稀吸收能量就越多，化学键就越难断裂，含有该化学键的物质就越稳定，因此根据图示可知氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键的键能更大，因此H2比Cl2更稳定，C错误；气态物质变为液态会放出能量，因此该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量更多，D错误；故选B。 方法07 原电池的形式 【解题通法】 原电池的基本构成条件 原电池的构成条件：①活泼性不同的两极。②电解质溶液作为离子导体。③形成闭合回路。 【典型例题】（24-25高一下·四川广安·期中）如图所示的8个装置属于原电池的是 A．①④⑤ B．②③⑥ C．④⑥⑦ D．⑥⑦⑧ 【答案】C 【解析】①中只有Zn不能构成原电池，②中C和稀硫酸不反应，不构成原电池，③电极材料相同不能构成原电池，⑤中酒精为非电解质不能构成原电池，⑧不是闭合回路不能构成原电池，而④⑥⑦符合原电池的构成条件。故选C。 【变式探究】（24-25高一下·云南昭通·期中）化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】Al能与NaOH溶液反应，但Mg和Al未用导线连接，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，A不合题意；无水乙醇为非电解质，不导电，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，B不合题意；已知铁比银活泼，能与硝酸银反应，且形成了闭合回路，则能够形成原电池即产生电流，C符合题意；  两电极均为石墨电极，没有自发进行的氧化还原反应，不能产生电流，D不合题意；故选C。 方法08 原电池原理 【解题通法】 【特别提醒】一般而言，原电池负极金属活泼性大于正极金属，但也有特例，如Mg-Al-NaOH(aq)原电池中，Mg做正极，Al做负极；Fe-Cu-浓HNO3原电池中，Fe做正极，Cu做负极。 【典型例题】（2025高一下·浙江·学业考试）如图所示，锌片和铜片紧贴着稀硫酸浸湿的滤纸。下列说法不正确的是 A．该装置中锌片作负极 B．该装置能将化学能转化为电能 C．电流由锌片经外电路流向铜片 D．电池总反应方程式： 【答案】C 【解析】锌的金属活动性强于铜，在原电池中活泼金属作负极，锌片发生氧化反应，A正确；该装置为原电池，能将化学能转化为电能，电流表指针偏转可证明有电流产生，B正确；电流方向与电子流向相反，电子从负极（锌片）经外电路流向正极（铜片），则电流应由铜片经外电路流向锌片，C错误；电池总反应为锌与稀硫酸的置换反应，方程式为，D正确；故选C。 【变式探究】（24-25高一下·四川成都·期中）如图是课外活动小组设计用化学电源使灯发光的装置。下列说法正确的是 A．该装置将化学能转化为电能，电能全部转化为光能 B．电子流动方向：镁极→稀硫酸→铝极→灯→镁极 C．利用该装置可以验证金属性： D．若将稀硫酸换成溶液，溶液中的向铝极迁移得电子产生氢气 【答案】C 【分析】锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，正极发生还原反应生成氢气； 【解析】该装置中存在“化学能→电能→光能”的转换，但电能不可能全部转化为光能，A错误；原电池中电子由负极流出，经外电路流入正极，镁做负极，铝做正极，则装置中电子流动方向：镁极→灯→铝极，B错误；该装置中，镁作负极，铝作正极，可以得出金属性：，C正确；若换成氢氧化钠溶液，铝作负极，向铝极迁移，镁极周围得电子产生氢气，D错误；故选C。 【变式探究】（24-25高一下·广东广州·期中）根据原电池原理，下列有关如图装置的说法正确的是 A．若a为Ag，b为Cu，c为FeCl3溶液，则a电极质量减轻 B．若a为Zn，b为Cu，c为稀H2SO4，则b电极上没有气泡生成 C．若a为Zn，b为Ag，c为CuSO4溶液，每转移0.2mol电子，b电极质量增加6.4g D．若a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液，则电子由a经导线流向b 【答案】C 【解析】还原性银小于铜，总反应为铁离子和铜生成铜离子和亚铁离子，则b为负极、a为正极，若a为Ag，b为Cu，正极铁离子被还原为亚铁离子，则a极质量不变，故A错误；Zn比Cu活泼，故Zn做负极，Cu做正极，正极发生还原反应氢离子被还原为氢气，故B错误；锌比银活泼，锌为负极，银为正极，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，转移0.2mol电子，生成0.1molCu，即正极质量增加0.1mol×64g/mol=6.4g，故C正确；镁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠生成四羟基合铝酸钠，铝为负极、镁为正极，则电子由b经导线流向a，故D错误；故选C。 方法09 新型化学电源 【解题通法】 1．锂电池 锂电池是一类由金属锂或锂合金和非水电解质溶液组成的电池。锂电池的负极材料是金属锂或锂合金，工作时金属锂失去电子被氧化为Li＋，负极发生的反应均为Li－e－Li＋，负极生成的Li＋经过电解质溶液定向移动到正极。 2．微生物燃料电池 微生物电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧化剂（一般为氧气）在正极得到电子被还原与质子结合成水。 【典型例题】（24-25高一下·福建福州·期末）新型锂-空气电池具有能量大、密度高的优点，具有巨大的应用前景。该电池放电时的工作原理如图所示，其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是 A．放电时，Li+通过固体电解质向金属锂电极移动 B．当外电路转移1mol电子，理论上石墨烯电极消耗标准状况下5.6L O2 C．该电池工作时，金属锂作为正极被氧化 D．有机电解液可以用水性电解液代替 【答案】B 【分析】由题干图示信息可知，金属锂电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：Li-e-=Li+，石墨烯电极为正极，发生还原反应，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，据此分析解题。 【解析】由分析可知，放电时，金属锂为负极，石墨烯为正极，阳离子(Li+)向正极移动，即Li+应通过固体电解质向石墨烯电极移动，而非向金属锂电极移动，A错误；由分析可知，正极(石墨烯)反应为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，转移4 mol电子消耗1 mol O2，转移1 mol电子时消耗O2 0.25 mol，标准状况下体积为0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L，B正确；由分析可知，金属锂为活泼金属，在电池中作负极，失去电子被氧化，C错误；金属锂能与水反应生成LiOH和H2，有机电解液若用水性电解液代替，锂会与水反应，D错误；故选B。 【变式探究】（24-25高一下·河南南阳·期末）微生物燃料电池可同时处理废水中的有机物和，其工作原理如图所示，已知：质子交换膜只允许通过，该电池工作时，下列说法正确的是 A．电极a为负极，发生还原反应 B．通过质子交换膜从右向左移动 C．电极b的电极反应式为 D．电子由电极b经过外电路流向电极a 【答案】C 【分析】根据图可知，氮的化合价从+5降低到0，说明电极b得到电子，做原电池正极，电极a做原电池负极； 【解析】由题意和图可知，电极b得到电子，故电极a为负极，失去电子，发生氧化反应，A错误；电极b是正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，故通过质子交换膜从左向右移动，B错误；电极b是正极，得电子转化为，电极反应式为，C正确；电子由电极a（负极）经过外电路流向电极b（正极），D错误；故选C。 【变式探究】（24-25高一下·湖南益阳·期末）银锌纽扣电池的内部构造如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 A．负极电极反应为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 B．正极电极反应为：Ag2O+2e-=2Ag+O2- C．电池工作时，正极附近pH减小 D．电池工作时K+向Zn一极移动 【答案】A 【解析】银锌纽扣电池中，Zn为负极，发生氧化反应，在KOH溶液中，负极反应为Zn失去电子结合OH⁻生成Zn(OH)2，电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，A正确；正极Ag2O发生还原反应，Ag⁺得电子生成Ag，电极反应式为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，B错误；电池工作时，正极的电极反应式为：Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，生成氢氧根离子，正极附近pH增大，C错误；电池工作时，阳离子(K+)向正极(Ag2O)移动，D错误；故选A。 方法10 化学反应速率及其计算 【解题通法】 1.化学反应速率地描述化学反应快慢的物理量。 2.用单位时间某反应物浓度的减少量(绝对值)或某生成物浓度的增加量来表示。 3.对于在体积固定的容器中进行的化学反应aA+bB===cC+dD，以反应物B来表示，反应的化学反应速率表达式为v(B)=。 【典型例题】下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率是指任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B．化学反应速率为是指时某物质的浓度为 C．升高温度能使化学反应速率增大 D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 【答案】C 【解析】化学反应速率不适用于固体或纯液体，因其浓度不变，A错误；化学反应速率是平均速率，而非瞬时浓度，B错误；升高温度增加活化分子百分数，所有反应速率均增大，C正确；反应现象是否明显与反应本身有关，并非速率大就明显，如酸碱中和反应几乎无现象，D错误；故选C。 【变式探究】（24-25高一下·河南驻马店·期末）反应，经2min，B的浓度减少0.8mol/L。有关该反应的速率说法正确的是 A．用B、C、D表示的反应速率之比为4∶3∶1 B．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 C．增加固体A的质量可以加快正反应速率 D．在2min末，用B表示的反应速率是0.4mol/(L•min) 【答案】A 【解析】各物质的速率之比等于化学计量数之比，根据反应式可知 B、C、D的速率之比为4:3:1，A项正确；用B、C表示的速率大小不同，但意义相同，均表示同一反应的整体速率，只是数值因化学计量数不同而不同，B项错误；固体A的浓度视为常数，增加其质量不会改变反应速率，C项错误；题目中0.8mol/L是2min内的平均速率（0.4mol/(L·min)），而非2min末的瞬时速率，D项错误；故选A。 方法11 化学反应速率的大小比较 【解题通法】 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的化学反应速率，则要换算成同一物质来表示化学反应速率；再比较数值的大小。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)，比较与，若>，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 【典型例题】（24-25高一下·广西钦州·期末）对于反应，测得如下反应速率数据，其中反应进行得最慢的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】v(A)=0.2mol/(L·s)，直接对应A的速率，无需转换，为0.2mol/(L·s)；v(B)=0.6mol/(L·s)，根据化学计量数比，v(A)=v(B)/3=0.2mol/(L·s)；v(C)=0.2mol/(L·s)，根据化学计量数比，v(A)=v(C)/2=0.1mol/(L·s)；v(D)=30mol/(L·min)=0.5mol/(L·s)，v(A)=v(D)/2=0.25mol/(L·s)；转换后A的速率：A和B均为0.2，C为0.1，D为0.25。故选C。 【变式探究】（24-25高一下·浙江湖州·期末）对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，下列反应速率表示正确且最快的是 A．v(A)=0.5mol·L-1·min-1 B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1 C．v(C)=0.4mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.1mol·L-1·s-1 【答案】D 【分析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较，据此分析解题。 【解析】v(A)=0.5mol·L-1·min-1；B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，故B错误；v(C)=0.4mol·L-1·s-1，则；v(D)=0.1mol·L-1·s-1； 对比ACD可知，D中最快；故选D。 方法12 化学反应速率的影响因素 【解题通法】 【典型例题】（24-25高一下·山西·期末）为探究草酸氢钾与酸性高锰酸钾溶液反应速率的影响因素，设计如表所示方案。下列说法错误的是 实验序号 ( ) ( ) ( ) ( ) 褪色时间t/min ① 5 5 2 0 8 8 ② 10 5 2 0 a 6 ③ 5 5 5 0 b 5 ④ 10 5 2 3 0 A．， B．实验①②的目的为探究溶液的浓度对化学反应速率的影响 C．实验①③的目的为探究硫酸的浓度对化学反应速率的影响 D．，说明对草酸氢钾与酸性高锰酸钾溶液的反应有催化作用 【答案】A 【解析】根据“控制变量法”，实验②总溶液体积应为20mL，计算得a=3；实验③总溶液体积为20mL，计算得b=5，故A错误；实验①②中浓度不同，其他条件相同，目的是探究其浓度对速率的影响，故B正确；实验①③中H2SO4浓度不同，其他条件相同，目的是探究硫酸的浓度对化学反应速率的影响，故C正确；实验②和④对比，实验④加入MnSO4，褪色时间t₁＜6min，说明MnSO4具有催化作用，故D正确； 故选A。 【变式探究】（24-25高一下·安徽·期末）化学反应的速率受到外界条件的影响，现将以下四种溶液分别加入到四个盛有20mL2mol/L盐酸的烧杯中，然后均加水稀释到100mL，此时，和盐酸缓慢地进行反应，已知： 。其中最先出现浑浊的是 A．20℃20mL3mol/L的溶液 B．30℃30mL2mol/L的溶液 C．20℃30mL2mol/L的溶液 D．30℃10mL4mol/L的溶液 【答案】B 【分析】反应速率受浓度和温度共同影响，浓度增大则速率加快，温度升高则速率也加快，所有选项中，稀释后盐酸浓度均为，故差异来自浓度和温度。 【解析】稀释后，此时溶液温度为20℃；稀释后，此时溶液温度为30℃；稀释后，此时溶液温度为20℃；稀释后，此时溶液温度为30℃； 综合对比可知，B的浓度和温度综合最优，反应最快，最先出现浑浊；故选B。 方法13 平衡状态的判断 【解题通法】 (1)微观标志(本质)：同一物质v正(X)=v逆(X)，不同物质v正(X)∶v逆(Y)=化学计量数之比。 (2)宏观标志：“变量”不变的状态。如各组分的浓度、物质的量、物质的量分数、气体体积分数等，“变量”如果不再变化，则为平衡状态。 【典型例题】（25-26高二上·广东肇庆·期中）可逆反应在恒容密闭容器中反应，可以作为达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO ③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变的状态 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①③⑤ B．②④⑤ C．①③④ D．①②⑤ 【答案】A 【解析】①单位时间内生成n mol O2同时生成2n mol NO2，说明正逆反应速率相等，可以判断反应平衡，正确； ②生成O2和NO的比例是正反应的固有比例，无法判断平衡，错误； ③混合气体颜色不变说明NO2浓度不变，可以判断反应平衡，正确； ④混合气体总质量不变，容器体积不变，密度始终不变，无法判断反应平衡，错误； ⑤混合气体反应时总质量不变，总物质的量改变，平均相对分子质量不变说明总物质的量不变，可以判断反应平衡，正确； 符合题意的为①③⑤，故选A。 【变式探究】（24-25高一下·浙江宁波·期末）在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 A．容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2 B．容器内气体压强不再变化 C．相同时间内有4molH-O键断裂，同时有2molH-F键断裂 D．v正(H2O)=2v逆(HF) 【答案】B 【解析】容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2，这仅是化学计量数之比，不能说明各物质的量不再变化，因此无法判断是否达到平衡，A错误；反应前后气体总物质的量从4mol变为3mol，压强变化，当压强不再变化时，说明气体总物质的量恒定，反应达到平衡，B正确；正反应中每生成2mol H2O会形成4mol H-O键，逆反应中每分解2mol H2O会断裂4mol H-O键。平衡时，断裂4mol H-O键（逆反应）应对应断裂4mol H-F键（正反应）。选项C中4mol H-O键断裂对应2mol H-F键断裂，比例不符，说明正逆反应速率不等，C错误；v正(H2O)=2v逆(HF)，其化学反应速率之比与计量数之比不相等，显然不是平衡状态，D错误；故选B。 方法14 与化学反应速率有关的图像分析 【解题通法】 分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。 浓度(物质的量)变化量之比=计量系数之比。 【典型例题】（24-25高一下·福建莆田·期中）为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度R溶液在不同温度下进行实验，随时间变化如图。下列说法错误的是 A．时，内，R的分解速率逐渐减小 B．对比和曲线，在同一时刻，能说明R分解速率随温度升高而增大 C．对比和曲线，在内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比和曲线，在时，R的分解速率均为零 【答案】B 【解析】根据图示，时，内，R的分解速率逐渐减小，故A正确；对比30℃和10℃的曲线，同一时刻温度高、浓度大，有温度和浓度两个变量影响速率，因此不能说明R的分解速率随温度升高而增大，故B错误；对比30℃和25℃曲线，30℃曲线对应的浓度低，但在0～50min内R的分解平均速率大于25℃时，故能说明R的分解平均速率随温度升高而增大，故C正确；在50min时，无论10℃还是30℃均无R剩余，所以时，R的分解速率均为零，故D正确； 【变式探究】（2025高一下·浙江·学业考试）某温度时，在容积为的恒容密闭容器中发生、两种气体间的转化反应，、物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A．反应开始时，逆反应速率为0 B．时容器压强小于时对应压强 C．时间段内，的平均反应速率为 D．时间段内，反应生成a mol A同时生成2a mol B 【答案】B 【解析】反应开始时，生成物B的物质的量为0.2 mol，逆反应速率为大于0，故A错误；0~4 min 内A减少0.4 mol、B增加0.2 mol，反应方程式为2A⇌B，正反应气体物质的量减少，时容器压强小于时对应压强，故B正确；0~4 min内，B的物质的量从0.2增加到0.4 mol，浓度变化Δc(B)=0.2 mol/2 L=0.1 mol/L，平均反应速率v(B)=0.1 mol/L÷4 min=0.025 mol/(L·min)，故C错误；反应方程式为2A⇌B，12~16min反应达平衡，正逆反应速率比等于化学计量数之比，生成2a mol A的同时应生成a mol B，故D错误；故选B。 方法15 影响化学平衡的因素 【解题通法】 (1)温度：其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。 (2)其他因素：除温度外，浓度、压强(有气体参加的可逆反应)等外界条件的改变也可以使化学平衡发生移动。 【典型例题】（24-25高一上·河南信阳·月考）一定量的气体在密闭容器中发生反应：xA(g) + yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为1.0mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡后， 测得A的浓度降低为0.60 mol/L。下列有关判断正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．物质C的体积分数增大 C．x + y < z D．物质B的转化率降低 【答案】D 【解析】将容器的容积扩大到原来的两倍，则瞬间A的浓度为0.5mol/L，若平衡不移动，则A的浓度应为0.5mol/L，题干中再次达到平衡时，测得A的浓度为0.6mol/L，说明体积增大，平衡逆向移动，故A错误；平衡逆向移动，C的体积分数减小，故B错误；体积增大，压强减小，化学平衡逆向移动，所以逆向是气体体积增大的反应，即x+y＞z，故C错误；扩容平衡逆向移动，物质B的转化率降低，故D正确；故选：D。 【变式探究】（24-25高一下·吉林长春·期末）一定温度下，在一个容积为的恒容密闭容器中发生反应：，10s时，反应达到平衡，消耗了，下列说法正确的是 A．内用C表示的平均反应速率为 B．时，的浓度为小于 C．升高温度逆反应速率减慢 D．向平衡体系中加入，体系压强增大，平衡不移动 【答案】D 【解析】C是固体，其浓度视为常数，不能用固体物质的量浓度变化计算反应速率，A错误；根据反应式，10s时消耗2mol C，生成2mol CO2，故CO2浓度为=1mol·L-1，B错误；升高温度会同时加快正、逆反应速率，C错误；恒容条件下加入He，各反应物和产物的浓度不变，平衡不移动，D正确；故选D。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $