第2章 化学键 化学反应规律（期末复习讲义）高一化学下学期鲁科版

第2章 化学键 化学反应规律 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 化学键与物质构成 化学键的概念；离子键、共价键的概念及其本质；电子式表示离子键和共价键的形成；离子键和共价键的区别；离子化合物和共价化合物 化学反应与能量转化 吸热反应、放热反应；能量变化图像；原电池的构成及工作原理；设计简单的原电池；新型化学电源 化学反应的快慢和限度 反应速率的概念及其计算；浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响；可逆反应的含义及特点；理解化学平衡的特征及标志；反应速率图像 要点01 化学键与物质构成 一、化学键 1．物质的构成 物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的。 (1)氧气、氢气、氯化氢、水等物质由分子构成。 (2)金刚石、石墨、铁、铜等物质由原子构成。 (3)氯化钠、氢氧化钠等物质由离子构成。 2．人类对构成物质的微粒之间的结合方式的认识 19世纪初，贝采里乌斯提出电化二元学说；19世纪70年代，范托夫提出甲烷分子的四面体假说；20世纪20年代，路易斯提出共价键电子对理论。 3.化学键 （1）定义：相邻原子间的强相互作用。 （2）分类：分为离子键和共价键。 4.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。 5.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。 （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。 （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 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：。 方｜法｜点｜拨 (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.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 方｜法｜点｜拨 化学键与物质类型的关系 要点02 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。 方｜法｜点｜拨 要点03 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 ―→―→ 方｜法｜点｜拨 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： 方｜法｜点｜拨 (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。 题型01 化学键的概念 【典例1】下列关于化学键的叙述正确的是(　　) A．两个原子之间的相互作用叫化学键 B．化学键既存在于相邻原子之间，又存在于相邻分子之间 C．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强相互作用 D．离子之间不能形成化学键 【答案】C 【解析】化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强相互作用，故A错误、C正确；化学键只存在于相邻的两个或多个原子之间，故B错误；离子之间可形成离子键，属于化学键的一种。 方｜法｜点｜拨 ① 明确化学键的定义：相邻原子间的强相互作用。 ② 区分“相邻原子”与“分子间作用力”（范德华力、氢键不属于化学键）。 ③ 注意“离子键”也属于化学键，由阴、阳离子通过静电作用形成。 【变式1-1】下列关于化学键的说法不正确的是(　　) A．化学键是一种作用力 B．化学反应过程中，反应物分子内化学键断裂，生成物分子中的化学键形成 C．单质分子中均不存在化学键 D．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合 【答案】C 【解析】化学键是相邻的两个或多个原子之间的一种强烈的相互作用，因此化学键属于作用力，A正确；化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中，反应物分子内化学键断裂，生成物分子中的化学键形成，B正确；大多数单质分子中存在化学键，例如氢气等，C错误；化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合，D正确。 【变式1-2】从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧化学键断裂，新化学键形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是(　　) ①金刚石转变成石墨 ②NaCl熔化 ③HCl溶于水电离出H＋和Cl－ ④电解熔融的Al2O3制取Al A．只有④ B．①④ C．②③ D．②③④ 【答案】B 【解析】①金刚石和石墨是碳元素的不同单质，金刚石转变成石墨，有旧化学键断裂和新化学键形成，是化学变化，故符合；②NaCl熔化只存在化学键断裂，无化学键形成，不是化学变化，故不符合；③HCl溶于水只存在化学键断裂，无化学键形成，不是化学变化，属物理变化，故不符合；④电解熔融的Al2O3制Al过程中，有旧化学键断裂和新化学键形成，属于化学变化，故符合。 题型02 离子键与共价键 【典例2】下列叙述错误的是(　　) A．带相反电荷的离子之间的相互作用称为离子键 B．某主族元素原子最外层只有一个电子，它与卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键 C．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 D．只由非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键 【答案】D 【解析】A项，带相反电荷的离子就是阴、阳离子，相互作用就是静电作用，正确；B项，主族元素原子最外层只有一个电子，可以是氢原子，它和卤素原子结合，如HF、HCl、HBr、HI等，所形成的化学键均为共价键，若主族元素是Li、Na、K等，则和卤素原子结合所形成的化学键均为离子键，正确；C项，金属元素与非金属元素化合时可能形成离子键，如NaCl、MgCl2等，也可能形成共价键，如AlCl3等，正确；D项，非金属元素形成的化合物中可能含有离子键，如铵盐等，错误。 方｜法｜点｜拨 ① 离子键的本质：阴、阳离子间的静电作用（包括引力和斥力）。 ② 最外层只有一个电子的元素可能是H（形成共价键）或碱金属（形成离子键）。 ③ 金属与非金属元素可能形成共价键（如AlCl₃）。 ④ 非金属元素可形成离子化合物（铵盐）。 【变式2-1】下列叙述错误的是(　　) A．带相反电荷的离子之间的相互作用称为离子键 B．某主族元素原子最外层只有一个电子，它与卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键 C．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 D．只由非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键 【答案】D 【解析】A项，带相反电荷的离子就是阴、阳离子，相互作用就是静电作用，正确；B项，主族元素原子最外层只有一个电子，可以是氢原子，它和卤素原子结合，如HF、HCl、HBr、HI等，所形成的化学键均为共价键，若主族元素是Li、Na、K等，则和卤素原子结合所形成的化学键均为离子键，正确；C项，金属元素与非金属元素化合时可能形成离子键，如NaCl、MgCl2等，也可能形成共价键，如AlCl3等，正确；D项，非金属元素形成的化合物中可能含有离子键，如铵盐等，错误。 【变式2-2】下列关于化学键的叙述错误的是(　　) A．Na2SO4熔融时只破坏离子键 B．碘晶体升华时破坏分子内的共价键 C．所有铵盐都既含有共价键又含有离子键 D．CaO 与MgCl2中所含化学键类型完全相同 【答案】B 【解析】硫酸钠熔融时，破坏离子键成为自由离子，不会破坏共价键，所以硫酸钠熔融时只破坏离子键，故A正确；碘升华是物理变化，破坏的是分子间作用力，并没有破坏化学键，故B错误；所有铵盐都由铵根离子和酸根离子组成，铵根离子与酸根离子之间是离子键，而铵根离子中有 4 个氮氢共价键，所以所有铵盐都既含有共价键又含有离子键，故C正确；氧化钙和氯化镁二者都是活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成的化学键，都是离子键，所以氧化钙和氯化镁中所含化学键类型完全相同，故D正确。 题型03 电子式 【典例3】下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是(　　) A． B． C. D． 【答案】D 【解析】HCl是共价化合物，其电子式为，NaBr是离子化合物，其电子式为，MgF2的电子式为。 方｜法｜点｜拨 ① 共价化合物（如HCl）用“—”表示共用电子对，不用中括号和电荷。 ② 离子化合物：阳离子直接用离子符号（如Na⁺），阴离子需标出最外层电子并加方括号及电荷。 ③ 形成过程用箭头表示电子转移，左边写原子电子式，右边写化合物电子式。 ④ 常见错误：忽略阴离子的方括号、漏写电荷、将共价键写成离子键形式。 【变式3-1】下列物质电子式书写正确的是(　　) A．Na2O： B．H2S： C．Ba(OH)2： D．NH3： 【答案】C 【解析】A项，Na＋不能合并，应为Na＋；B项，H2S为共价化合物，分子中不含H＋和S2－，应为；D项，NH3中N原子未成键电子对不应漏写，应为。 【变式3-2】下列电子式书写正确的是(　　) A．NH4Cl： B．OH－： C．Na2O2： D．CO2： 【答案】C 【解析】A项，NH4Cl电子式应为；B项，OH－电子式应为；D项，CO2电子式应为。 题型04 离子化合物与共价化合物 【典例4】下列说法正确的是(　　) ①离子化合物含离子键，也可能含极性键或非极性键 ②共价化合物含共价键，也可能含离子键 ③含金属元素的化合物不一定是离子化合物 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤由分子组成的物质中一定存在共价键 ⑥熔融状态能导电的化合物是离子化合物 A．②③④ B．②④⑥ C．①③⑥ D．①③⑤ 【答案】C 【解析】①离子化合物一定含离子键，可能含共价键，如NaOH、过氧化钠中含非极性共价键，故正确；②含离子键的一定为离子化合物，则共价化合物只含共价键，不含离子键，故错误；③含金属元素的化合物可能为共价化合物，如AlCl3为共价化合物，而NaCl为离子化合物，故正确；④由非金属元素组成的化合物可能为离子化合物，如NH4Cl为离子化合物，故错误；⑤由分子组成的物质中可能不存在化学键，如稀有气体的单质不存在化学键，故错误；⑥熔融状态能导电的化合物，其构成微粒为离子，则作用力为离子键，该化合物是离子化合物，故正确。 方｜法｜点｜拨 ① 离子化合物必含离子键，可能含共价键（如NaOH、Na₂O₂）。 ② 共价化合物只含共价键，绝不含离子键。 ③ 含金属的化合物不一定是离子化合物（如AlCl₃）。 ④ 非金属元素可组成离子化合物（铵盐）。 ⑤ 分子构成的物质：稀有气体单质无化学键。 ⑥ 熔融导电是离子化合物的特征（共价化合物熔融不导电）。 【变式4-1】下列选项中的所有元素组合，既能形成共价化合物，又能形成离子化合物的是(　　) A．H、N、O B．Na、Cl、O C．H、S、O D．K、C、O 【答案】A 【解析】H、N、O三种元素组成化合物时，可以形成HNO3，HNO3为共价化合物，也可以形成离子化合物，如NH4NO3，故A项正确；Na为活泼金属元素，Cl、O为活泼非金属元素，三种元素相互结合只能形成离子化合物，故B项错误；H、S、O为非金属元素，各元素相互结合只能形成共价键，不能形成离子键，所以三种元素只能形成共价化合物不能形成离子化合物，故C项错误；K是活泼金属元素，C和O为非金属元素，各元素相互结合不能形成共价化合物，只能形成离子化合物，故D项错误。 【变式4-2】下列说法正确的是(　　) A．稳定性：HCl<HBr B．氯化钠和冰熔(融)化时，化学键都被破坏 C．H2O2是既含极性键又含非极性键的共价化合物 D．NaOH、NH4Cl、H2SO4在水中均能电离出离子，它们都是离子化合物 【答案】C 【解析】非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：Cl>Br，则稳定性：HCl>HBr，A错误；氯化钠熔化时离子键被破坏，冰融化时化学键不被破坏，B错误；H2O2的电子式为，因此H2O2是既含极性键又含非极性键的共价化合物，C正确；NaOH、NH4Cl、H2SO4在水中均能电离出离子，其中氢氧化钠和氯化铵中均含有离子键，都是离子化合物，硫酸分子中只含有共价键，是共价化合物，D错误。 题型05 吸热反应和放热反应 【典例5】如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是(　　) A．图a表示的是吸热反应的能量变化 B．图b中反应物M比生成物N稳定 C．图a可以表示C与CO2反应生成CO的能量变化 D．图a不需要加热就能发生，图b一定需要加热才能发生 【答案】B 【解析】图a中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，A项错误；图b中反应物M的能量比生成物N的能量低，故反应物M较稳定，B项正确；图a表示的是放热反应的能量变化，C与CO2反应生成CO是吸热反应，C项错误；图a表示的是放热反应，所有的燃烧均为放热反应，但是多数燃烧开始需要加热，D项错误。 方｜法｜点｜拨 ① 能量图判断：反应物总能量 > 生成物总能量 → 放热反应；反之为吸热反应。 ② 稳定性：能量越低越稳定。 ③ 吸热反应不一定需要加热（如Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl），放热反应有时也需引发（如燃烧）。 ④ 常见吸热反应：大多数分解反应、C与CO₂、C与H₂O、盐类水解等。 【变式5-1】下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是(　　) A．铝与盐酸反应 B．NaOH和HCl反应 C．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 D．CaCO3受热分解为CaO和CO2 【答案】A 【解析】有电子转移的化学反应是氧化还原反应，放出热量的化学反应是放热反应。 【变式5-2】为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，则A试剂和B试剂为(　　) A．金属钠和水 B．碳酸氢钠和盐酸 C．生石灰和水 D．氢氧化钠和硝酸 【答案】B 【解析】金属钠和水反应、生石灰和水反应、氢氧化钠和硝酸反应都为放热反应，现象应为甲处液面下降，乙处液面上升，和题意不符，故A、C、D错误；NaHCO3和盐酸反应为吸热反应，温度降低，广口瓶中气体压强降低，U形管中甲处液面上升，乙处液面下降，故B正确。 题型06 化学键与反应的能量变化 【典例6】氢气燃烧生成水蒸气时的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．燃烧时化学能全部转化为热能 B．断开1 mol氢氧键吸收930 kJ能量 C．相同条件下，1 mol氢原子的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则2E1＜E2 D．该反应生成1 mol水蒸气时能量变化为245 kJ 【答案】D 【解析】燃烧时化学能可转化为热能、光能等形式，故A项错误；由题图可知，断开2 mol氢氧键吸收930 kJ的能量，故B项错误；氢分子变成氢原子要吸收能量，所以2E1＞E2，故C项错误；该反应生成1 mol水蒸气时的能量变化为930 kJ－436 kJ－249 kJ＝245 kJ，故D项正确。 方｜法｜点｜拨 ① 燃烧时化学能可转化为热能、光能等多种形式。 ② 断键吸热，成键放热；反应热 = 断键吸收的总能量 − 成键放出的总能量。 ③ 原子结合成分子时释放能量，故原子能量高于分子。 ④ 计算ΔH时注意化学计量数：ΔH = ∑E(断键) − ∑E(成键)。 【变式6-1】将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是(　　) A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B．该反应中，热能转化为产物内部的能量 C．该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量 【答案】B 【解析】醋酸逐渐凝固，说明NH4HCO3与盐酸反应使醋酸的温度降低，因此该反应为吸热反应，A错误；吸热反应中反应物吸收能量，吸收的能量转化为生成物内部的能量储存在生成物中，B正确；由于NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应，故反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；NH4HCO3粉末与盐酸的反应是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，而NH4HCO3仅是两种反应物之一、NH4Cl仅是三种生成物之一，故无法得出NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量的结论，D错误。 【变式6-2】化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．该反应是吸收能量的反应 B．1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂能放出x kJ的能量 C．2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ的能量 D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量 【答案】C 【解析】反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，A错误；旧键断裂吸收能量，而不是释放能量，B错误；旧键断裂吸收能量，由图可知，形成2 mol A—B键需要放出y kJ能量，因此断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量，C正确；由图可知，1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量，故D错误。 题型07 原电池及其判断 【典例7】下列关于原电池的叙述中，不正确的是(　　) A．原电池是将化学能转化成电能的装置 B．原电池的负极发生的反应是氧化反应 C．原电池电解质溶液中阳离子移向负极，阴离子移向正极 D．原电池中电子流入的一极一定是正极 【答案】C 【解析】原电池是将化学能转化成电能的装置，A正确；原电池的负极反应物失去电子被氧化，发生氧化反应， B正确；在原电池电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C错误；原电池放电时，电子移动的方向是从负极沿导线流向正极，所以正极为电子流入的电极，D正确。 方｜法｜点｜拨 ① 原电池是将化学能转化为电能的装置。 ② 负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 ③ 电子从负极流出，经导线流向正极；电流方向相反。 ④ 电解质溶液中：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 【变式7-1】“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能，如图所示是某同学设计的几种装置，其中能构成原电池的是(　　) A．③⑤⑦ B．③④⑤ C．④⑤⑦ D．②⑤⑥ 【答案】A 【解析】①未构成闭合回路，不能构成原电池；②两个电极相同，不能构成原电池；③存在两种不同的电极、存在电解质溶液、形成了闭合回路，能够发生自发的氧化还原反应：Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋，能够构成原电池；④不能发生自发的氧化还原反应，不能构成原电池；⑤存在两种不同的电极、存在电解质溶液、形成了闭合回路，能够发生自发的氧化还原反应：Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋，能够构成原电池；⑥甘油为非电解质，不能构成原电池；⑦存在两种不同的电极、存在电解质溶液、形成了闭合回路，能够发生自发的氧化还原反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，能够构成原电池。 【变式7-2】某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是(　　) A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag 电解液 FeCl3 Fe(NO3)2 CuSO4 Fe2(SO4)3 【答案】D 【解析】由题意知，Cu为负极材料，则正极材料的金属活动性必须小于Cu，其中B、D项符合该条件；由Fe3＋得电子生成Fe2＋知，电解质溶液中必须含有Fe3＋，同时符合上述两个条件的只有D项。 题型08 原电池的工作原理及其分析 【典例8】如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的X、Y两电极。下列说法错误的是(　　) A．溶液中SO移向Y电极 B．若两电极分别为铁棒和碳棒，则X电极为铁棒 C．X电极上发生的是氧化反应，Y电极上发生的是还原反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y 【答案】A 【解析】由图可知，电子由X电极流向Y电极，故X电极为负极，Y电极为正极，溶液中SO移向负极，即X电极，A项错误；若两电极分别为铁棒和碳棒，则铁棒作负极，即X电极为铁棒，B项正确；X电极为负极，发生氧化反应，Y电极为正极，发生还原反应，C项正确；若两电极都是金属，则活泼性较强的金属作负极，故活动性顺序为X>Y，D项正确。 方｜法｜点｜拨 ① 根据电子流向判断电极：电子流出的一极为负极。 ② 负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 ③ 电解质溶液中阴离子向负极移动。 ④ 两金属电极：较活泼的作负极（注意Al在浓硝酸中钝化等特例）。 【变式8-1】如图所示的装置中，a的活动性比氢的强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是(　　) A．碳棒上有气体放出，溶液的pH增大 B．a是正极，b是负极 C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极 D．a极上发生了氧化反应 【答案】B 【解析】该原电池中，a的活动性比氢强，所以金属a作负极，碳棒b作正极，负极上金属失电子发生氧化反应，正极碳棒上氢离子得电子发生还原反应，所以溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，A、D正确，B错误；该装置构成原电池，所以有电流产生，电子从a极沿导线流向b极，C正确。 【变式8-2】某化学兴趣小组为研究原电池工作原理，设计如图装置。下列叙述正确的是(　　) A．若X为Fe，Y为Cu，则铁为正极 B．若X为Fe，Y为Cu，则电子由铜片流向铁片 C．若X为Fe，Y为C，则碳棒上有红色固体析出 D．若X为Cu，Y为Zn，则铜离子在锌片上发生还原反应 【答案】C 【解析】当Fe与Cu(或碳)构成原电池时，铁为负极，失电子发生氧化反应，电子由铁电极流向铜电极或碳电极，Cu2＋在铜或碳棒上析出，A、B项错误，C项正确；Cu、Zn构成原电池时，正极是铜棒，Cu2＋在铜棒上发生还原反应而析出，D项错误。 题型09 化学电源 【典例9】)化学电池在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是(　　) A．甲为燃料电池，该装置将电能转化为化学能 B．乙中正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－ C．丙中锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁中铅蓄电池总反应式为PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【解析】甲为氢氧燃料电池，该装置将化学能转化为电能，A错误；Ag2O作正极，得电子被还原成Ag，结合KOH作电解质，故电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，B正确；Zn为较活泼电极，作负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，反应中锌溶解，因而锌筒会变薄，C正确；铅蓄电池总反应式为PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，使用一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D正确。 方｜法｜点｜拨 ① 燃料电池：将化学能转化为电能，负极通燃料，正极通氧化剂。 ② 银锌电池：正极Ag₂O得电子生成Ag，碱性环境中电极反应式含OH⁻。 ③ 锌锰干电池：锌筒作负极，被消耗变薄。 ④ 铅蓄电池：放电时Pb和PbO₂均转化为PbSO₄，消耗H₂SO₄，酸性减弱。 【变式9-1】燃料电池是一种新型电池。某氢氧燃料电池的基本反应是： X极：O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－ Y极：2H2(g)＋4OH－－4e－===4H2O(l) 下列判断正确的是(　　) A．电池总反应式为2H2＋O2===2H2O B．该电池的电解质溶液为酸性 C．X极是负极，发生氧化反应 D．电池工作一段时间后溶液碱性增强 【答案】A 【解析】本题考查燃料电池的有关知识。根据燃料电池的工作原理：氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置，工作时，通入燃料氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应，电池总反应的产物为水，则电池总反应式为2H2＋O2===2H2O，所以A正确；根据燃料电池中通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应，所以X极：O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－，则该电池的电解质溶液为碱性，故B错误；通入燃料氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，即Y极是负极，发生氧化反应，故C错误；根据以上分析，电池的电解质溶液为碱性，电池工作一段时间后生成水，则碱性减弱，故D错误。 【变式9-2】锌-空气电池(原理如图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时，下列说法正确的是(　　) A．Zn电极是该电池的正极 B．Zn电极的电极反应式：Zn＋H2O－2e－===ZnO＋2H＋ C．OH－向石墨电极移动 D．标准状况下，当消耗11.2 L O2时，电路中流过2 mol电子 【答案】D 【解析】氧气得电子发生还原反应，石墨电极是正极，锌电极是负极，故A错误；锌电极为负极，碱性条件下，负极反应式为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，故B错误；原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH－向Zn电极移动，故C错误；正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，所以标准状况下，当消耗11.2 L O2时，电路中流过2 mol电子，故D正确。 题型10 化学反应速率及其计算 【典例10】对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是(　　) A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用HCl浓度的减少量来表示该反应的化学反应速率 【答案】A 【解析】在同一反应中，各物质表示的化学反应速率之比等于各物质化学计量数之比，用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但意义相同，A项正确；CaCO3为固体，H2O为纯液体，均不能用来表示化学反应速率，B、C项错误；化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的，未说明单位时间，D项错误。 方｜法｜点｜拨 ① 固体或纯液体的浓度视为常数，不能用于表示反应速率。 ② 同一反应中，不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，意义相同。 ③ 表示反应速率时必须指明是用哪种物质、在什么时间段内、单位。 【变式10-1】已知某条件下，合成氨反应的数据如下(N2＋3H22NH3)： N2 H2 NH3 起始浓度/(mol·L－1) 1.0 3.0 0.2 2 s末浓度/(mol·L－1) 0.6 1.8 1.0 4 s末浓度/(mol·L－1) 0.4 1.2 1.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法错误的是(　　) A．2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1 B．前2 s内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1 C．前4 s内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1 D．2～4 s内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1 【答案】A 【解析】化学反应速率是指平均反应速率，而不是瞬时速率，A错误；前2 s内氨气的平均反应速率为＝0.4 mol·L－1·s－1，B正确；前4 s内氨气的平均反应速率为＝0.3 mol·L－1·s－1，C正确；2～4 s内氨气的平均反应速率为＝0.2 mol·L－1·s－1，D正确。 【变式10-2】已知4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式为(　　) A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O) C．2v(NH3)＝3v(H2O) D．4v(O2)＝5v(NO) 【答案】D 【解析】在同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。A选项应为5v(NH3)＝4v(O2)；B选项应为6v(O2)＝5v(H2O)；C选项应为3v(NH3)＝2v(H2O)。 题型11 化学反应速率的影响因素 【典例11】下列条件一定能使反应速率加快的是(　　) ①增加反应物的物质的量　②升高温度　③缩小反应容器的体积　④加入生成物　⑤加入MnO2 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 【答案】C 【解析】①增加反应物的物质的量，但是反应物的浓度不一定增加；②升高温度，不管是吸热反应还是放热反应，化学反应速率均加快；③缩小反应容器的体积，不一定能改变反应物的浓度，如盐酸与氢氧化钠的反应，将大烧杯换成小烧杯，容器体积减小，但是反应物的浓度不变；④与①同理，加入生成物，若为固体或纯液体，其浓度不变，不能加快反应速率；⑤MnO2不一定是所有反应的催化剂，所以不能加快所有反应的反应速率。 方｜法｜点｜拨 ① 升温：无论吸热还是放热反应，速率一定加快。 ② 增加反应物浓度：可加快速率，但增加固体或纯液体的量不改变浓度，无效。 ③ 加压：仅对有气体参与的反应且改变体积时有效（恒容充惰气无效）。 ④ 催化剂：具有选择性，不是对任何反应都加快（负催化剂减慢）。 ⑤ 结论：只有“升温”是普适的加快因素。 【变式11-1】下列有关反应速率的说法正确的是(　　) A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率 B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢 【答案】D 【解析】常温下，铁遇浓硫酸钝化，A错误；加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减慢，B错误；升温，反应速率加快，C错误；减小压强，反应速率减慢，D正确。 【变式11-2】用铁片与2 mol·L－1的稀硫酸混合制备氢气时，若向其中分别再加入少量等体积的下列物质：①KCl溶液、②4 mol·L－1盐酸、③CuCl2溶液、④4 mol·L－1 CH3COONa溶液，则加入后反应生成氢气速率的大小顺序是(　　) A．②＞③＞④＞① B．③＞①＞②＞④ C．③＞②＞①＞④ D．④＞③＞②＞① 【答案】C 【解析】①加入等体积KCl溶液，导致溶液体积变大，氢离子的浓度减小；②加入等体积4 mol·L－1盐酸，氢离子的浓度不变；③加入等体积CuCl2溶液，与铁发生置换反应生成铜，铜与铁和稀硫酸构成原电池加快化学反应的速率；④加入等体积4 mol·L－1 CH3COONa溶液，氢离子与醋酸根离子反应生成醋酸，导致溶液中氢离子的浓度比①还小，根据影响反应速率的因素可知，氢离子的浓度越大反应速率越快，则加入各物质后反应生成氢气速率的大小顺序是③＞②＞①＞④。 题型12 反应速率的图像 【典例12】外界其他条件相同，不同pH下，用浓度传感器测得反应2A＋B===3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是(　　) A．pH＝8.8时，升高温度，反应速率不变 B．保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，D的浓度越大 C．为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅速停止反应 D．减小外界压强，反应速率一定减小 【答案】C 【解析】pH＝8.8时，升高温度，反应速率一定增大，A项错误；保持外界条件不变，反应一段时间后，pH＝7.5和pH＝8.2时，D的浓度有可能相同，B项错误；当pH＝8.8时，c(D)基本不变，反应速率接近于0，说明反应停止，C项正确；没有气体参加的反应，减小压强对反应速率几乎没有影响，D项错误。 方｜法｜点｜拨 ① 图像看趋势：同一时间下产物浓度越高，反应速率越快。 ② 图像平直段：反应速率接近0，可能因pH条件导致酶失活或反应停止。 ③ 影响速率的因素：温度、浓度、压强（对气体）、pH（对酸碱催化反应）、催化剂等。 ④ 压强影响：若无气体参与，改变压强对速率几乎无影响。 【变式12-1】化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是(　　) A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1 B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1 C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 【答案】B 【解析】由图中数据计算：v＝＝2.5 μmol·L－1·min－1。从图中可以看出：0～4 min，浓度减小20 μmol·L－1，4～8 min，浓度减小10 μmol·L－1，则可推测8～12 min，浓度减小5 μmol·L－1，12～16 min，浓度减小2.5 μmol·L－1，则16 min时反应物浓度为2.5 μmol·L－1。 【变式12-2】CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是(　　) A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小 C．反应在2～4 min内平均反应速率最大 D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06 mol·L－1·s－1 【答案】D 【解析】随着反应的进行，c(H＋)减小，而前4 min内反应速率变大，根据反应是放热反应，可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B项正确；在2～4 min内 n(CO2)的变化量最大或曲线的斜率最大，可判断出2～4 min内平均反应速率最大，C项正确；由题图可知，该题不知道容器体积，故不能计算出反应速率，D不正确。 题型13 可逆反应 【典例13】下列反应不属于可逆反应的是(　　) A．二氧化硫的催化氧化 B．氯气溶于水 C．工业合成氨 D．水电解生成H2和O2与H2在O2中的燃烧反应 【答案】D 【解析】二氧化硫催化氧化生成SO3的反应是可逆反应，故A正确；氯气溶于水，氯气与水反应生成HCl和HClO，是可逆反应，故B正确；工业合成氨是可逆反应，故C正确；水电解生成H2和O2与H2在O2中的燃烧反应，两个反应的反应条件不同，不是可逆反应，故D错误。 方｜法｜点｜拨 ① 可逆反应定义：同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行。 ② 可逆反应符号用“⇌”。 ③ 常见可逆反应：合成氨、SO₂催化氧化、氯气与水、酯化与水解等。 ④ 非可逆反应：条件不同（如电解水与氢气燃烧）、反应进行彻底（如中和反应、沉淀反应）等。 【变式13-1】500 ℃时，将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是(　　) A．0.1 mol·L－1 B．0.12 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．0.16 mol·L－1 【答案】D 【解析】由题干信息可知，N2和H2发生反应生成NH3，反应的化学方程式为N2＋3H22NH3，该反应中N2过量，假设2.25 mol H2完全反应，则生成NH3的物质的量为1.5 mol，浓度为0.15 mol·L－1，但该反应是可逆反应，H2不可能完全转化为NH3，因此达到平衡时，NH3的浓度小于0.15 mol·L－1，D选项符合题意。 【变式13-2】为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否为可逆反应，向5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加5～6滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，充分反应。下列实验操作能说明该反应是可逆反应的是(　　) A．再滴加AgNO3溶液，有黄色沉淀产生 B．再加入CCl4振荡后，下层液体显紫红色 C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生 D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液显红色 【答案】D 【解析】滴加的FeCl3溶液的物质的量较少，溶液中有KI剩余，滴加AgNO3溶液，肯定会有黄色沉淀生成，不能由此判断反应2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋为可逆反应，A项错误；FeCl3溶液将碘离子氧化为碘单质，加入CCl4振荡后，生成的碘单质溶于CCl4而使下层液体显紫红色，该现象只能说明有碘单质生成，不能判断反应2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋为可逆反应，B项错误；在上层清液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明存在氯离子，由于氯离子不参与该反应，不能由此判断反应2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋为可逆反应，C项错误；滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，说明溶液中存在铁离子，此操作可以说明反应2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋是可逆反应，D项正确。 题型14 化学平衡状态 【典例14】反应2SO2＋O22SO3达到平衡状态后，下列说法正确的是(　　) A．三氧化硫的生成速率与分解速率相等 B．二氧化硫、氧气、三氧化硫的分子数之比是2∶1∶2 C．二氧化硫与氧气不再化合生成三氧化硫 D．降低温度，原化学平衡状态未被破坏 【答案】A 【解析】可逆反应达到平衡状态以后，正、逆反应速率相等，则三氧化硫的生成速率与分解速率相等，A项正确；平衡时二氧化硫、氧气、三氧化硫的分子数之比不一定是2∶1∶2，还与物质的初始浓度以及转化率有关系，B项错误；可逆反应达到平衡状态以后，正、逆反应速率相等，但不为0，平衡时二氧化硫与氧气仍然反应生成三氧化硫，C项错误；降低温度，原化学平衡状态被破坏，D项错误。 方｜法｜点｜拨 ① 平衡标志：正逆反应速率相等（同一物质生成速率=消耗速率；不同物质一正一逆且比等于系数比）。 ② 平衡时各组分浓度（或物质的量）保持不变，但不一定相等或成比例。 ③ 平衡是动态平衡，反应并未停止。 ④ 改变条件（如温度、浓度、压强）会破坏原平衡。 【变式14-1】哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是(　　) A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3 B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为0 D．达到化学平衡时，3v正(N2)＝v逆(H2) 【答案】D 【解析】可逆反应中反应物不可能完全转化，A项错误；达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再改变，但不一定相等，B项错误；化学平衡状态是动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等且不为0，C项错误；达到化学平衡时，v逆(H2)＝v正(H2)＝3v正(N2)，D项正确。 【变式14-2】恒温恒容下的可逆反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列叙述不是反应达到平衡状态标志的是(　　) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的质量分数不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的密度不再变化 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2 A．①②⑥ B．②④⑥ C．②⑥⑧ D．③⑦⑧ 【答案】C 【解析】根据可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)，C的生成速率与C的分解速率相等，说明反应达到平衡状态，故①不符合题意；单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B，A、B都是反应物，生成A、B的速率都是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故②符合题意；A、B、C的浓度不再变化，正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故③不符合题意；A、B、C的质量分数不再变化，说明各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故④不符合题意；该反应反应前后气体化学计量数不相等，混合气体的总压强不再变化，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，故⑤不符合题意；恒温恒容，A、B、C都是气体，所以混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不再变化不能作为判断反应达到平衡状态的标志，故⑥符合题意；由反应A(g)＋3B(g)2C(g)可知，混合气体的质量是定值，反应前后气体的分子数不等，所以平均相对分子质量不再变化，说明反应达到了平衡状态，故⑦不符合题意；因为反应A、B、C的化学计量数之比为1∶3∶2，所以A、B、C的分子数之比为1∶3∶2不能作为判断反应达到平衡状态的标志，故⑧符合题意。 题型15 化学平衡移动影响因素 【典例15】某温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡状态，下列说法不正确的是(　　) A．加压时(体积变小)，正反应速率增大 B．保持体积不变，加入少许N2O4，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深 D．保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深 【答案】B 【解析】A项，加压，体积减小，反应物浓度增大，故正反应速率增大，正确；B项，加入N2O4，则c(N2O4)增大，正反应速率增大，错误；C项，保持体积不变，加入少许N2O4，则平衡时，生成更多的NO2，故颜色加深，正确；D项，升温，化学平衡向生成NO2的方向移动，c(NO2)增大，故颜色加深，正确。 方｜法｜点｜拨 ① 勒夏特列原理：改变影响平衡的条件（浓度、压强、温度），平衡向减弱这种改变的方向移动。 ② 浓度影响：增加反应物浓度，正反应速率瞬间增大，平衡正向移动。 ③ 压强影响：增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动。 ④ 温度影响：升高温度，平衡向吸热方向移动。 ⑤ 注意：催化剂、固体或纯液体的量变化不改变平衡。 【变式15-1】现有反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一体积可调的密闭容器中达到平衡状态。下列措施不能使平衡移动的是(　　) A．保持容器体积不变，增大H2O(g)的量 B．升高温度 C．保持容器体积不变，充入惰性气体氩气 D．保持容器体积不变，减少H2的量 【答案】C 【解析】A项，保持容器体积不变，充入H2O(g)，则v正增大，v正≠v逆，平衡一定移动，不符合题意；B项，升高温度，v正和v逆一定不再相等，平衡一定移动，不符合题意；C项，保持容器体积不变，充入氩气，反应体系中各物质浓度不发生改变，反应速率不发生改变，故v正和v逆依然相等，平衡一定不移动，符合题意；D项，保持容器体积不变，减少H2的量，则v正和v逆一定不再相等，平衡一定发生移动，不符合题意。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1.（25-26高一下·天津蓟州·期中）化学反应：A(g)+3B(g)=C(g)+2D(g)，在4种不同情况下的化学反应速率分别为：①υ(A)=0.2 mol·L-1·s-1； ②υ(B)=0.45 mol·L-1·s-1；③υ(C)=0.3 mol·L-1·s-1；④υ(D)=0.45 mol·L-1·s-1。下列有关化学反应速率的比较中正确的是 A．①＞②＞③＞④ B．②=④＞①＞③ C．①＞②=③＞④ D．③＞④＞①＞② 【答案】D 【解析】同一化学反应中，化学反应速率单位统一，化学反应速率数值与对应物质化学计量数的比值越大，反应速率越快，计算得各比值为①0.2、②0.15、③0.3、④0.225，排序为③>④>①>②；故选D。 2.（25-26高一下·四川宜宾·期中）下列说法中不正确的是 A．恒容容器中发生反应，充入He增大压强，反应速率增大 B．用煤粉代替煤块，炉火更旺，是因为增大了煤与空气的接触面积 C．其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 D．溶液中加入能快速放出，是因为是分解的催化剂 【答案】A 【解析】恒容容器中充入He，容器体积不变，反应物、的浓度未发生改变，因此反应速率不变，A错误；煤粉相比煤块表面积大幅提升，增大了煤与空气的接触面积，反应速率加快，因此炉火更旺，B正确；其它条件相同时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞概率提升，反应速率增大，C正确；是分解反应的催化剂，可降低反应活化能加快反应速率，因此加入后能快速放出，D正确；故选A。 3.（25-26高一下·河北·阶段检测）在生产或生活中常需要控制反应速率以达到相应的目的。下列措施一定能使化学反应速率增大的是 A．反应时，增大压强 B．工业生产上用煤粉代替煤块 C．生活中，将食物放在冰箱储存 D．食品包装时加入铁粉和干燥剂 【答案】B 【解析】只有涉及气体参与的反应，增大压强才可能加快反应速率，若反应无气体参与（如溶液中的反应），增大压强对反应速率几乎无影响，因此不一定能增大反应速率，A错误；用煤粉代替煤块，可增大固体反应物与其他反应物的接触面积，一定能加快反应速率，B正确；冰箱内温度较低，降低温度会减小反应速率，从而减慢食物变质的速率，C错误；铁粉作抗氧化剂消耗氧气、干燥剂吸收水分，都是为了减慢食品氧化、腐败的反应速率，D错误；故选B。 4（25-26高一下·新疆喀什·期中）一定条件下，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在10L密闭容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由2mol减少到0.8mol，则2min内N2的反应速率为 A．0.6mol・L-1・min-1 B．0.12mol・L-1・min-1 C．0.06mol・L-1・min-1 D．0.03mol・L-1・min-1 【答案】C 【解析】速率为单位时间内物质的量浓度变化量，即，故选C。 5.（25-26高一下·新疆巴州·期中）反应A(g)+2B(g)C(g)+2D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行最快的是 A．v(A)=0.2 mol/(L·min) B．v(B)=0.6 mol/(L·min) C．v(C)=0.4 mol/(L·min) D．v(D)=0.02 mol/(L·min) 【答案】C 【解析】将速率除以对应化学计量数得==0.2 mol/(L·min)，数值不是最大，A不符合题意；将速率除以对应化学计量数得==0.3 mol/(L·min)，数值不是最大，B不符合题意；将速率除以对应化学计量数得==0.4 mol/(L·min)，数值最大，C符合题意；将速率除以对应化学计量数得==0.01 mol/(L·min)，数值最小，D不符合题意；故选C。 6.（25-26高一下·贵州安顺·期中）下列做法的主要目的不是控制化学反应速率的是 A．将煤块粉碎后投入炉中 B．糕点包装内放置除氧剂 C．酱油中添加硫酸亚铁 D．肉类食物存放在冰箱里 【答案】C 【解析】将煤块粉碎可增大煤与氧气的接触面积，目的是加快煤燃烧的反应速率，故不选A；糕点包装内放置除氧剂可降低包装内氧气浓度，目的是减慢糕点氧化变质的速率，故不选B；酱油中添加硫酸亚铁是作为营养强化剂补充铁元素，目的不是控制化学反应速率，故选C；肉类食物存放在冰箱里可降低储存环境温度，目的是减慢食物腐败变质的速率，故不选D； 故选C。 7.（25-26高一上·四川内江·阶段检测）足量块状铁与100 mL 0.01 mol/L的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变生成的量，可以使用如下方法中的是 ①加NaOH固体     ②将稀硫酸改用98%的浓硫酸     ③将块状铁改为铁粉 ④加入固体     ⑤升高温度 A．②③ B．①④ C．③⑤ D．①⑤ 【答案】C 【解析】②将稀硫酸改用98%的浓硫酸，铁会钝化，不生成氢气，不能加快反应速率且改变生成的量，③将块状铁改为铁粉能加快速率且不改变生成的量，A不符合题意；①加NaOH固体会中和硫酸，降低浓度，减慢反应速率且减少产量，④加入固体在酸性条件下具有氧化性，使铁被氧化而不生成，改变生成的量，B不符合题意；③将块状铁改为铁粉能加快速率且不改变生成的量，⑤升高温度，加快反应速率，不改变生成的量，C符合题意；①加NaOH固体会中和硫酸，降低浓度，减慢反应速率且减少产量，⑤升高温度，加快反应速率，不改变生成的量，D不符合题意；故选C。 8.（25-26高一下·河北唐山·期中）对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】；B为固体，固体浓度视为常数，通常不用固体表示化学反应速率，无法比较反应快慢，不符合题意；先统一单位得，根据化学计量数之比，换算得；根据化学计量数之比，换算得；其中表示的反应速率最快的是，故选C。 9.（25-26高一下·山东济宁·期中）下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．盐酸与Zn的反应中，加少量的硫酸铜溶液，反应速率不变 B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率 C．合成氨时增大气体压强可以加快反应速率 D．分解制取时，添加少量，可增加产生的量 【答案】C 【解析】加入少量硫酸铜溶液时，会置换出形成原电池，加快反应速率，A错误；水是纯液体，浓度视为常数，增加水的量不会改变反应物浓度，反应速率不变，B错误；合成氨的反应物均为气体，增大压强会提高气体反应物浓度，加快反应速率，C正确；是分解反应的催化剂，只改变化学反应速率，不改变生成的总量，D错误；故选C。 10.（25-26高一下·广东河源·期中）研究、等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。在一定条件下，将与以体积比1：2置于恒容密闭容器中发生的反应。下列状态能说明反应达到平衡状态的是 A．和NO的体积比保持不变 B．体系压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的颜色保持不变 【答案】D 【解析】反应中和NO均为生成物，二者物质的量之比始终为1:1，体积比始终保持不变，无法说明反应达到平衡，A错误；该反应前后气体总物质的量相等，恒容条件下体系压强始终不变，压强不变无法说明反应达到平衡，B错误；反应前后气体总质量不变，恒容容器体积不变，根据，混合气体密度始终不变，密度不变无法说明反应达到平衡，C错误；为红棕色气体，其余气体无色，混合气体颜色不变说明浓度不再变化，反应达到平衡状态，D正确；故选D。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 11.（25-26高一下·辽宁鞍山·期中）某温度下，在恒容密闭容器中 发生反应，有关数据如下： 时间段 产物的平均生成速率 0.20 0.15 0.10 下列说法错误的是 A．时，的浓度大于 B．当的质量不再变化时，则达到化学平衡状态 C．时，的体积分数约为 D．时，的物质的量为 【答案】D 【解析】反应速率随反应进行逐渐减小，0~2 min内Z的平均生成速率为，前1 min的反应速率大于平均速率，因此1 min时Z的浓度大于，A正确；X是反应物，当其质量不再变化时，说明正逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，B正确；X为固体，反应生成的Y和Z的物质的量之比恒为1:2，因此Y的体积分数始终为，C正确；4 min时反应已达平衡，平衡时生成Z的物质的量为，消耗X的物质的量为0.6 mol，剩余X的物质的量为，D错误；故选D。 12.（25-26高一下·四川资阳·期中）在一定温度下，把12.0 mol M和10.0 mol N混合于2.0 L的密闭容器中，发生化学反应：3M(g)+N(g)xP(g)+2W(g)(x是正整数)，10 min后反应达到平衡，容器内压强变小，已知W的平均反应速率为，下列叙述正确的是 A．反应平衡前后的压强之比为11：10 B．x的值为2 C．P的平均反应速率为 D．平衡时N的转化率为10% 【答案】A 【分析】一定温度下，已知反应3M(g)+N(g)xP(g)+2W(g)(x是正整数)，10 min后反应达到平衡，容器内压强变小，说明生成物气体总计量数小于反应物，即，x为正整数，则x=1；已知W的平均反应速率为，则平衡时W的物质的量为，根据计量系数关系可知生成的P的物质的量为，据此分析作答。 【解析】同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比；反应前总物质的量为；平衡时生成W的物质的量为，根据计量数关系可知消耗M 、N ，平衡总物质的量为，压强比为，A正确；由分析可知x=1，B错误；反应速率之比等于化学计量数之比，，因此，C错误；平衡时消耗N的物质的量为，转化率为，D错误；故选A。 13.（25-26高一下·福建厦门·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中，发生反应 ， 同时投入反应物与生成物，测得各组分物质的量随时间的变化如图。下列说法错误的是 A．曲线 M 表示 X 的物质的量变化 B．0~15min 内，Y 的平均反应速率为 C． 时刻， D．上述过程中容器内 Z 与 W 物质的量之比为 1:2， 且保持不变 【答案】B 【解析】平衡时N、P物质的量改变量分别为2.0mol-0.5mol=1.5mol和1.0mol-0.25mol=0.75mol，改变量之比为2:1，根据改变量之比等于系数之比，可知N为W的物质的量变化，P为Z的物质的量变化，M的改变量为1.75mol-1.0mol=0.75mol，M为X的物质的量变化，A正确；由反应计量数，，平均反应速率 。题目未给出容器体积，且计算得速率不可能为（若，速率为），B错误；时刻反应未达到平衡，反应仍在向逆向进行，的物质的量仍在增加，因此逆反应速率大于正反应速率，即，C正确；初始投入，，初始比为；反应过程中和的变化量之比也为，因此任何时刻容器内，保持不变，D正确；故选B。 14.（25-26高一下·辽宁鞍山·期中）探究反应的速率影响因素，设计了以下实验，(所用和浓度均为0.1 mol/L，出现浑浊的时间为)。下列说法正确的是 序号 温度/ 溶液体积/mL 溶液体积/mL 体积/mL 出现浑浊的时间/s I 30 5 5 10 II 30 10 5 III 50 5 10 5 A．该反应体现了的强氧化性 B．由实验Ⅰ、Ⅲ的结果可得温度越高反应速率越快 C．当时，实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究蒸馏水的用量对反应速率的影响 D．用出现浑浊所需时间来比较反应速率，比用产生气泡所需时间来比较反应速率更准确 【答案】D 【分析】中的S为+2价，反应后生成0价的和+4价的，属于歧化反应，中各元素化合价未发生变化，仅提供酸性环境。梳理三组实验的变量控制：实验I、II温度相同，溶液体积相同，溶液体积不同，总溶液体积需保持20mL，故时，两组实验的变量为的浓度。实验I、III存在温度、浓度两个变量，无法单独探究温度对反应速率的影响。可溶于水，产生气泡的现象不易准确观测，单质为淡黄色沉淀，出现浑浊的现象更易准确计时。 【解析】该反应中中各元素化合价均未发生变化，仅体现酸性，未体现强氧化性，A错误；实验I、III中温度、的浓度均不相同，存在两个变量，无法得出温度越高反应速率越快的结论，B错误；当时，实验I、II的总溶液体积相同，浓度相同，变量为的浓度，目的是探究浓度对反应速率的影响，C错误；可溶于水，产生气泡的时间不易准确测定，为淡黄色难溶物，出现浑浊的现象更易准确观察计时，因此用出现浑浊所需时间比较反应速率更准确，D正确；故选D。 15.（25-26高一下·天津滨海新区·期中）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素，设计了如表系列实验。下列说法正确的是 实验编号 反应温度/℃ 溶液 稀 V/mL V/mL V/mL ① 25 5 0.1 10 0.1 5 ② 25 5 0.2 5 0.1 10 ③ 25 5 0.1 10 0.2 5 ④ 50 5 0.2 5 0.1 10 ⑤ 50 8 0.1 5 0.1 A．将水更换为溶液，对实验结果无影响 B．已知实验①10 min后沉淀达到最大量，的反应速率为 C．选择实验④和实验⑤，若可探究的浓度对反应速率的影响，则 D．选择实验①和实验④，测定混合液变浑浊的时间，可探究温度对化学反应速率的影响 【答案】A 【解析】该反应实质为，和不参与反应，将水更换为等体积的溶液时，、浓度不受影响，对实验结果无影响，A正确；实验①总溶液体积为20mL，初始浓度为，反应速率为，不是，B错误；探究浓度对速率的影响需控制总体积不变、硫酸浓度和温度相同，故，C错误；实验①和④中、的浓度均不相同，变量不唯一，无法单一探究温度对反应速率的影响，D错误；故选A。 16.（25-26高一下·湖北十堰·期中）向2 L恒容密闭容器中通入A、B各10 mol，C为红棕色气体，在一定温度下发生反应：，反应进行到4 min时，生成了4 mol D，0～4 min内以A的浓度变化表示的平均反应速率为0.75 mol/(L·min)。下列说法错误的是 A．x=3 B．0～4 min内以D的浓度变化表示的平均反应速率为0.5 mol/(L·min) C．4 min时，B的转化率为20% D．当容器中气体颜色不变了，说明反应达到平衡了 【答案】B 【解析】0~4 min内消耗A的物质的量为，反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，即，解得，A正确；D为固体，固体的浓度视为常数，不能用固体的浓度变化表示化学反应速率，B错误；生成4 mol D时，根据化学计量数关系，消耗B的物质的量为，B的转化率为，C正确；C为红棕色气体，容器中气体颜色不变说明C的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，D正确；故选B。 17.（25-26高一下·河北张家口·期中）时，向容积为的恒容密闭容器中，充入和，发生反应，反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．的浓度随时间变化曲线为 B．在点， C．保持压强不变，充入He，反应速率不变 D．平衡时容器的压强与起始时的压强之比为7∶10 【答案】D 【解析】相同时间内的消耗量始终是的3倍，故的浓度随时间变化曲线为b，A错误；M点反应仍向正向进行，即，B错误；保持压强不变，充入He，反应体系体积增大，各反应物浓度减小，反应速率减小，C错误；初始气体总物质的量为4 mol，平衡时气体总物质的量为0.7×2+0.3×2×2+0.1×2=2.8 mol，由可知，体积恒定时压强与物质的量成正比，故平衡时容器的压强与起始时的压强之比为7∶10，D正确；故选D。 18.（25-26高一下·河北沧州·期中）恒温下在恒容密闭容器内发生反应：；开始投入一定量的和，测得、的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。 下列说法错误的是 A．时气体的总物质的量比时气体的总物质的量多 B．点正反应速率小于点逆反应速率 C．，的平均反应速率 D．b点CO的转化率为 【答案】B 【解析】反应，气体分子数由4→3，正向进行总物质的量减少，1s未达平衡，3s更接近平衡，总物质的量递减，故时气体的总物质的量比时气体的总物质的量多，A正确；a点、b点均未达平衡，正反应速率>逆反应速率，反应物浓度随时间下降，故，生成物浓度随时间上升，故，但始终有，则，B错误；，，由反应可知：，则，，C正确；b点，由反应可知：，则，起始CO为，转化率为：，D正确；故选B。 19.（25-26高一下·河南开封·期中）常温下，在密闭容器中加入双氧水和酸性溶液共100 mL，发生反应：，测得的体积(标准状况)与时间的关系如图所示(反应后溶液体积仍为100 mL)。下列叙述错误的是 A．该反应中作还原剂 B．20 s时，用表示的反应速率 C．b→c段反应速率比a→b段快的原因可能是生成物对该反应有催化作用 D．c→d段反应速率比b→c段慢的原因可能是反应物浓度减小所致 【答案】B 【解析】在反应中，中O元素的化合价从-1价升高到0价（生成），被氧化，因此作还原剂，A正确；20 s时，生成的体积为16.8 mL（标准状况），物质的量为。根据反应计量比，，消耗的。溶液体积为0.1 L，时间为20 s，因此的平均速率，选项中的是“20 s时”的瞬时速率，B错误；该反应生成的（来自）是反应的催化剂，随着反应进行，浓度增大，催化作用增强，使反应速率加快，因此b→c段速率更快，C正确；随着反应进行，反应物和的浓度逐渐降低，导致反应速率减慢，因此c→d段速率变慢，D正确；故选B。 20.（25-26高一下·湖北荆州·期中）某温度下，在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)cC(s)。12 s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．前12 s内，A的平均反应速率为0.025 mol/(L･s) B．当气体的平均摩尔质量不再变化时表示反应达到平衡 C．化学计量数之比b∶c = 1∶4 D．反应开始与达到平衡时压强之比为13∶9 【答案】B 【分析】容器容积，反应为，达平衡，生成；由图得：，；，。计算浓度/物质的量变化： 、、，、。反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比：，已知计量数为，因此得。 【解析】A、B发生反应：，，A错误；气体平均摩尔质量，是固体，反应过程中气体总质量随反应进行减小，气体总物质的量也随反应进行减小，因此是变量；当不再变化时，说明反应达到平衡，B正确；由分析得，，，不是，C错误；同温同体积下，压强之比等于气体总物质的量之比：起始气体总物质的量，平衡气体总物质的量，，D错误；故选B。 21.（25-26高一下·河南郑州·期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入发生如下反应：，该反应为正向吸热反应，有关数据如下，下列说法错误的是 时间段/min 0～1 0～2 0～3 CO2的平均生成速率/() 0.4 0.3 0.2 A．0.5min时，NH3的浓度大于 B．0～1min，消耗的质量为62.4g C．2.5min时，物质的量小于2.8mol D．当CO2在混合气体中的体积百分数不变时，不能说明此反应达到了平衡状态 【答案】C 【解析】反应净速率随反应进行逐渐减慢，0~1min内平均生成速率为，前0.5 min的平均速率大于该值，故0.5 min时，，A正确；0~1min内生成，由反应计量关系可知消耗，其摩尔质量为，故消耗质量为，B正确；2 min时，3 min时，说明2 min时反应已达平衡，之后各物质的量不变，故2.5 min时剩余，并非小于2.8 mol，C错误；反应中生成的和物质的量之比恒为2:1，故的体积百分数始终为，其不变时无法说明反应达平衡，D正确；故选C。 22.（25-26高一下·山东济宁·期中）已知，为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。下列说法错误的是 实验序号 体积V/mL 溶液褪色所需时间/s 0.2 mol/L 溶液 淀粉溶液 0.1 mol/L碘水 水 ① 10.0 2.0 4.0 0.0 ② 8.0 4.0 ③ 2.0 4.0 4.0 A． B． C．加入水是为了控制溶液总体积相等，保证各物质起始浓度一样 D．若 s，用表示的反应速率 【答案】C 【解析】实验①总体积为，控制总体积不变，实验③中；实验探究反应物浓度对化学反应速率的影响，则实验②中淀粉体积保持不变，即，，故，A正确；一般而言，反应物浓度越大，反应速率越快，溶液褪色时间越短，三组实验浓度①>②>③，故，B正确；加入水是为了控制溶液总体积相等，保证碘、淀粉的起始浓度相同，而的起始浓度是实验变量，并不相同，并非“各物质起始浓度一样”，C错误；时，反应消耗的，根据可得，消耗，，，D正确；故选C。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学键 化学反应规律 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 化学键与物质构成 化学键的概念；离子键、共价键的概念及其本质；电子式表示离子键和共价键的形成；离子键和共价键的区别；离子化合物和共价化合物 化学反应与能量转化 吸热反应、放热反应；能量变化图像；原电池的构成及工作原理；设计简单的原电池；新型化学电源 化学反应的快慢和限度 反应速率的概念及其计算；浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响；可逆反应的含义及特点；理解化学平衡的特征及标志；反应速率图像 要点01 化学键与物质构成 一、化学键 1．物质的构成 物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的。 (1)氧气、氢气、氯化氢、水等物质由 。 (2)金刚石、石墨、铁、铜等物质由 。 (3)氯化钠、氢氧化钠等物质由 。 2．人类对构成物质的微粒之间的结合方式的认识 19世纪初，贝采里乌斯提出 ；19世纪70年代，范托夫提出甲烷分子的四面体假说；20世纪20年代，路易斯提出 。 3.化学键 （1）定义： 的强相互作用。 （2）分类：分为离子键和共价键。 4.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 。 5.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： 。 （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： 。 （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 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：。 方｜法｜点｜拨 (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.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 方｜法｜点｜拨 化学键与物质类型的关系 要点02 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。 方｜法｜点｜拨 要点03 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 ―→―→ 方｜法｜点｜拨 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： 方｜法｜点｜拨 (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。 题型01 化学键的概念 【典例1】下列关于化学键的叙述正确的是(　　) A．两个原子之间的相互作用叫化学键 B．化学键既存在于相邻原子之间，又存在于相邻分子之间 C．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强相互作用 D．离子之间不能形成化学键 方｜法｜点｜拨 ① 明确化学键的定义：相邻原子间的强相互作用。 ② 区分“相邻原子”与“分子间作用力”（范德华力、氢键不属于化学键）。 ③ 注意“离子键”也属于化学键，由阴、阳离子通过静电作用形成。 【变式1-1】下列关于化学键的说法不正确的是(　　) A．化学键是一种作用力 B．化学反应过程中，反应物分子内化学键断裂，生成物分子中的化学键形成 C．单质分子中均不存在化学键 D．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合 【变式1-2】从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧化学键断裂，新化学键形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是(　　) ①金刚石转变成石墨 ②NaCl熔化 ③HCl溶于水电离出H＋和Cl－ ④电解熔融的Al2O3制取Al A．只有④ B．①④ C．②③ D．②③④ 题型02 离子键与共价键 【典例2】下列叙述错误的是(　　) A．带相反电荷的离子之间的相互作用称为离子键 B．某主族元素原子最外层只有一个电子，它与卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键 C．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 D．只由非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键 方｜法｜点｜拨 ① 离子键的本质：阴、阳离子间的静电作用（包括引力和斥力）。 ② 最外层只有一个电子的元素可能是H（形成共价键）或碱金属（形成离子键）。 ③ 金属与非金属元素可能形成共价键（如AlCl₃）。 ④ 非金属元素可形成离子化合物（铵盐）。 【变式2-1】下列叙述错误的是(　　) A．带相反电荷的离子之间的相互作用称为离子键 B．某主族元素原子最外层只有一个电子，它与卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键 C．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 D．只由非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键 【变式2-2】下列关于化学键的叙述错误的是(　　) A．Na2SO4熔融时只破坏离子键 B．碘晶体升华时破坏分子内的共价键 C．所有铵盐都既含有共价键又含有离子键 D．CaO 与MgCl2中所含化学键类型完全相同 题型03 电子式 【典例3】下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是(　　) A． B． C. D． 方｜法｜点｜拨 ① 共价化合物（如HCl）用“—”表示共用电子对，不用中括号和电荷。 ② 离子化合物：阳离子直接用离子符号（如Na⁺），阴离子需标出最外层电子并加方括号及电荷。 ③ 形成过程用箭头表示电子转移，左边写原子电子式，右边写化合物电子式。 ④ 常见错误：忽略阴离子的方括号、漏写电荷、将共价键写成离子键形式。 【变式3-1】下列物质电子式书写正确的是(　　) A．Na2O： B．H2S： C．Ba(OH)2： D．NH3： 【变式3-2】下列电子式书写正确的是(　　) A．NH4Cl： B．OH－： C．Na2O2： D．CO2： 题型04 离子化合物与共价化合物 【典例4】下列说法正确的是(　　) ①离子化合物含离子键，也可能含极性键或非极性键 ②共价化合物含共价键，也可能含离子键 ③含金属元素的化合物不一定是离子化合物 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤由分子组成的物质中一定存在共价键 ⑥熔融状态能导电的化合物是离子化合物 A．②③④ B．②④⑥ C．①③⑥ D．①③⑤ 方｜法｜点｜拨 ① 离子化合物必含离子键，可能含共价键（如NaOH、Na₂O₂）。 ② 共价化合物只含共价键，绝不含离子键。 ③ 含金属的化合物不一定是离子化合物（如AlCl₃）。 ④ 非金属元素可组成离子化合物（铵盐）。 ⑤ 分子构成的物质：稀有气体单质无化学键。 ⑥ 熔融导电是离子化合物的特征（共价化合物熔融不导电）。 【变式4-1】下列选项中的所有元素组合，既能形成共价化合物，又能形成离子化合物的是(　　) A．H、N、O B．Na、Cl、O C．H、S、O D．K、C、O 【变式4-2】下列说法正确的是(　　) A．稳定性：HCl<HBr B．氯化钠和冰熔(融)化时，化学键都被破坏 C．H2O2是既含极性键又含非极性键的共价化合物 D．NaOH、NH4Cl、H2SO4在水中均能电离出离子，它们都是离子化合物 题型05 吸热反应和放热反应 【典例5】如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是(　　) A．图a表示的是吸热反应的能量变化 B．图b中反应物M比生成物N稳定 C．图a可以表示C与CO2反应生成CO的能量变化 D．图a不需要加热就能发生，图b一定需要加热才能发生 方｜法｜点｜拨 ① 能量图判断：反应物总能量 > 生成物总能量 → 放热反应；反之为吸热反应。 ② 稳定性：能量越低越稳定。 ③ 吸热反应不一定需要加热（如Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl），放热反应有时也需引发（如燃烧）。 ④ 常见吸热反应：大多数分解反应、C与CO₂、C与H₂O、盐类水解等。 【变式5-1】下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是(　　) A．铝与盐酸反应 B．NaOH和HCl反应 C．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 D．CaCO3受热分解为CaO和CO2 【变式5-2】为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，则A试剂和B试剂为(　　) A．金属钠和水 B．碳酸氢钠和盐酸 C．生石灰和水 D．氢氧化钠和硝酸 题型06 化学键与反应的能量变化 【典例6】氢气燃烧生成水蒸气时的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．燃烧时化学能全部转化为热能 B．断开1 mol氢氧键吸收930 kJ能量 C．相同条件下，1 mol氢原子的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则2E1＜E2 D．该反应生成1 mol水蒸气时能量变化为245 kJ 方｜法｜点｜拨 ① 燃烧时化学能可转化为热能、光能等多种形式。 ② 断键吸热，成键放热；反应热 = 断键吸收的总能量 − 成键放出的总能量。 ③ 原子结合成分子时释放能量，故原子能量高于分子。 ④ 计算ΔH时注意化学计量数：ΔH = ∑E(断键) − ∑E(成键)。 【变式6-1】将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是(　　) A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B．该反应中，热能转化为产物内部的能量 C．该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量 【变式6-2】化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．该反应是吸收能量的反应 B．1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂能放出x kJ的能量 C．2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ的能量 D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量 题型07 原电池及其判断 【典例7】下列关于原电池的叙述中，不正确的是(　　) A．原电池是将化学能转化成电能的装置 B．原电池的负极发生的反应是氧化反应 C．原电池电解质溶液中阳离子移向负极，阴离子移向正极 D．原电池中电子流入的一极一定是正极 方｜法｜点｜拨 ① 原电池是将化学能转化为电能的装置。 ② 负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 ③ 电子从负极流出，经导线流向正极；电流方向相反。 ④ 电解质溶液中：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 【变式7-1】“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能，如图所示是某同学设计的几种装置，其中能构成原电池的是(　　) A．③⑤⑦ B．③④⑤ C．④⑤⑦ D．②⑤⑥ 【变式7-2】某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是(　　) A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag 电解液 FeCl3 Fe(NO3)2 CuSO4 Fe2(SO4)3 题型08 原电池的工作原理及其分析 【典例8】如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的X、Y两电极。下列说法错误的是(　　) A．溶液中SO移向Y电极 B．若两电极分别为铁棒和碳棒，则X电极为铁棒 C．X电极上发生的是氧化反应，Y电极上发生的是还原反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y 方｜法｜点｜拨 ① 根据电子流向判断电极：电子流出的一极为负极。 ② 负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 ③ 电解质溶液中阴离子向负极移动。 ④ 两金属电极：较活泼的作负极（注意Al在浓硝酸中钝化等特例）。 【变式8-1】如图所示的装置中，a的活动性比氢的强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是(　　) A．碳棒上有气体放出，溶液的pH增大 B．a是正极，b是负极 C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极 D．a极上发生了氧化反应 【变式8-2】某化学兴趣小组为研究原电池工作原理，设计如图装置。下列叙述正确的是(　　) A．若X为Fe，Y为Cu，则铁为正极 B．若X为Fe，Y为Cu，则电子由铜片流向铁片 C．若X为Fe，Y为C，则碳棒上有红色固体析出 D．若X为Cu，Y为Zn，则铜离子在锌片上发生还原反应 题型09 化学电源 【典例9】)化学电池在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是(　　) A．甲为燃料电池，该装置将电能转化为化学能 B．乙中正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－ C．丙中锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁中铅蓄电池总反应式为PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 方｜法｜点｜拨 ① 燃料电池：将化学能转化为电能，负极通燃料，正极通氧化剂。 ② 银锌电池：正极Ag₂O得电子生成Ag，碱性环境中电极反应式含OH⁻。 ③ 锌锰干电池：锌筒作负极，被消耗变薄。 ④ 铅蓄电池：放电时Pb和PbO₂均转化为PbSO₄，消耗H₂SO₄，酸性减弱。 【变式9-1】燃料电池是一种新型电池。某氢氧燃料电池的基本反应是： X极：O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－ Y极：2H2(g)＋4OH－－4e－===4H2O(l) 下列判断正确的是(　　) A．电池总反应式为2H2＋O2===2H2O B．该电池的电解质溶液为酸性 C．X极是负极，发生氧化反应 D．电池工作一段时间后溶液碱性增强 【变式9-2】锌-空气电池(原理如图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时，下列说法正确的是(　　) A．Zn电极是该电池的正极 B．Zn电极的电极反应式：Zn＋H2O－2e－===ZnO＋2H＋ C．OH－向石墨电极移动 D．标准状况下，当消耗11.2 L O2时，电路中流过2 mol电子 题型10 化学反应速率及其计算 【典例10】对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是(　　) A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用HCl浓度的减少量来表示该反应的化学反应速率 方｜法｜点｜拨 ① 固体或纯液体的浓度视为常数，不能用于表示反应速率。 ② 同一反应中，不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，意义相同。 ③ 表示反应速率时必须指明是用哪种物质、在什么时间段内、单位。 【变式10-1】已知某条件下，合成氨反应的数据如下(N2＋3H22NH3)： N2 H2 NH3 起始浓度/(mol·L－1) 1.0 3.0 0.2 2 s末浓度/(mol·L－1) 0.6 1.8 1.0 4 s末浓度/(mol·L－1) 0.4 1.2 1.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法错误的是(　　) A．2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1 B．前2 s内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1 C．前4 s内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1 D．2～4 s内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1 【变式10-2】已知4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式为(　　) A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O) C．2v(NH3)＝3v(H2O) D．4v(O2)＝5v(NO) 题型11 化学反应速率的影响因素 【典例11】下列条件一定能使反应速率加快的是(　　) ①增加反应物的物质的量　②升高温度　③缩小反应容器的体积　④加入生成物　⑤加入MnO2 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 方｜法｜点｜拨 ① 升温：无论吸热还是放热反应，速率一定加快。 ② 增加反应物浓度：可加快速率，但增加固体或纯液体的量不改变浓度，无效。 ③ 加压：仅对有气体参与的反应且改变体积时有效（恒容充惰气无效）。 ④ 催化剂：具有选择性，不是对任何反应都加快（负催化剂减慢）。 ⑤ 结论：只有“升温”是普适的加快因素。 【变式11-1】下列有关反应速率的说法正确的是(　　) A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率 B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢 【变式11-2】用铁片与2 mol·L－1的稀硫酸混合制备氢气时，若向其中分别再加入少量等体积的下列物质：①KCl溶液、②4 mol·L－1盐酸、③CuCl2溶液、④4 mol·L－1 CH3COONa溶液，则加入后反应生成氢气速率的大小顺序是(　　) A．②＞③＞④＞① B．③＞①＞②＞④ C．③＞②＞①＞④ D．④＞③＞②＞① 题型12 反应速率的图像 【典例12】外界其他条件相同，不同pH下，用浓度传感器测得反应2A＋B===3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是(　　) A．pH＝8.8时，升高温度，反应速率不变 B．保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，D的浓度越大 C．为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅速停止反应 D．减小外界压强，反应速率一定减小 方｜法｜点｜拨 ① 图像看趋势：同一时间下产物浓度越高，反应速率越快。 ② 图像平直段：反应速率接近0，可能因pH条件导致酶失活或反应停止。 ③ 影响速率的因素：温度、浓度、压强（对气体）、pH（对酸碱催化反应）、催化剂等。 ④ 压强影响：若无气体参与，改变压强对速率几乎无影响。 【变式12-1】化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是(　　) A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1 B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1 C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 【变式12-2】CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是(　　) A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小 C．反应在2～4 min内平均反应速率最大 D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06 mol·L－1·s－1 题型13 可逆反应 【典例13】下列反应不属于可逆反应的是(　　) A．二氧化硫的催化氧化 B．氯气溶于水 C．工业合成氨 D．水电解生成H2和O2与H2在O2中的燃烧反应 方｜法｜点｜拨 ① 可逆反应定义：同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行。 ② 可逆反应符号用“⇌”。 ③ 常见可逆反应：合成氨、SO₂催化氧化、氯气与水、酯化与水解等。 ④ 非可逆反应：条件不同（如电解水与氢气燃烧）、反应进行彻底（如中和反应、沉淀反应）等。 【变式13-1】500 ℃时，将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是(　　) A．0.1 mol·L－1 B．0.12 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．0.16 mol·L－1 【变式13-2】为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否为可逆反应，向5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加5～6滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，充分反应。下列实验操作能说明该反应是可逆反应的是(　　) A．再滴加AgNO3溶液，有黄色沉淀产生 B．再加入CCl4振荡后，下层液体显紫红色 C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生 D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液显红色 题型14 化学平衡状态 【典例14】反应2SO2＋O22SO3达到平衡状态后，下列说法正确的是(　　) A．三氧化硫的生成速率与分解速率相等 B．二氧化硫、氧气、三氧化硫的分子数之比是2∶1∶2 C．二氧化硫与氧气不再化合生成三氧化硫 D．降低温度，原化学平衡状态未被破坏 方｜法｜点｜拨 ① 平衡标志：正逆反应速率相等（同一物质生成速率=消耗速率；不同物质一正一逆且比等于系数比）。 ② 平衡时各组分浓度（或物质的量）保持不变，但不一定相等或成比例。 ③ 平衡是动态平衡，反应并未停止。 ④ 改变条件（如温度、浓度、压强）会破坏原平衡。 【变式14-1】哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是(　　) A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3 B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为0 D．达到化学平衡时，3v正(N2)＝v逆(H2) 【变式14-2】恒温恒容下的可逆反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列叙述不是反应达到平衡状态标志的是(　　) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的质量分数不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的密度不再变化 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2 A．①②⑥ B．②④⑥ C．②⑥⑧ D．③⑦⑧ 题型15 化学平衡移动影响因素 【典例15】某温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡状态，下列说法不正确的是(　　) A．加压时(体积变小)，正反应速率增大 B．保持体积不变，加入少许N2O4，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深 D．保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深 方｜法｜点｜拨 ① 勒夏特列原理：改变影响平衡的条件（浓度、压强、温度），平衡向减弱这种改变的方向移动。 ② 浓度影响：增加反应物浓度，正反应速率瞬间增大，平衡正向移动。 ③ 压强影响：增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动。 ④ 温度影响：升高温度，平衡向吸热方向移动。 ⑤ 注意：催化剂、固体或纯液体的量变化不改变平衡。 【变式15-1】现有反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一体积可调的密闭容器中达到平衡状态。下列措施不能使平衡移动的是(　　) A．保持容器体积不变，增大H2O(g)的量 B．升高温度 C．保持容器体积不变，充入惰性气体氩气 D．保持容器体积不变，减少H2的量 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1.（25-26高一下·天津蓟州·期中）化学反应：A(g)+3B(g)=C(g)+2D(g)，在4种不同情况下的化学反应速率分别为：①υ(A)=0.2 mol·L-1·s-1； ②υ(B)=0.45 mol·L-1·s-1；③υ(C)=0.3 mol·L-1·s-1；④υ(D)=0.45 mol·L-1·s-1。下列有关化学反应速率的比较中正确的是 A．①＞②＞③＞④ B．②=④＞①＞③ C．①＞②=③＞④ D．③＞④＞①＞② 2.（25-26高一下·四川宜宾·期中）下列说法中不正确的是 A．恒容容器中发生反应，充入He增大压强，反应速率增大 B．用煤粉代替煤块，炉火更旺，是因为增大了煤与空气的接触面积 C．其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 D．溶液中加入能快速放出，是因为是分解的催化剂 3.（25-26高一下·河北·阶段检测）在生产或生活中常需要控制反应速率以达到相应的目的。下列措施一定能使化学反应速率增大的是 A．反应时，增大压强 B．工业生产上用煤粉代替煤块 C．生活中，将食物放在冰箱储存 D．食品包装时加入铁粉和干燥剂 4（25-26高一下·新疆喀什·期中）一定条件下，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在10L密闭容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由2mol减少到0.8mol，则2min内N2的反应速率为 A．0.6mol・L-1・min-1 B．0.12mol・L-1・min-1 C．0.06mol・L-1・min-1 D．0.03mol・L-1・min-1 5.（25-26高一下·新疆巴州·期中）反应A(g)+2B(g)C(g)+2D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行最快的是 A．v(A)=0.2 mol/(L·min) B．v(B)=0.6 mol/(L·min) C．v(C)=0.4 mol/(L·min) D．v(D)=0.02 mol/(L·min) 6.（25-26高一下·贵州安顺·期中）下列做法的主要目的不是控制化学反应速率的是 A．将煤块粉碎后投入炉中 B．糕点包装内放置除氧剂 C．酱油中添加硫酸亚铁 D．肉类食物存放在冰箱里 7.（25-26高一上·四川内江·阶段检测）足量块状铁与100 mL 0.01 mol/L的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变生成的量，可以使用如下方法中的是 ①加NaOH固体     ②将稀硫酸改用98%的浓硫酸     ③将块状铁改为铁粉 ④加入固体     ⑤升高温度 A．②③ B．①④ C．③⑤ D．①⑤ 8.（25-26高一下·河北唐山·期中）对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 9.（25-26高一下·山东济宁·期中）下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．盐酸与Zn的反应中，加少量的硫酸铜溶液，反应速率不变 B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率 C．合成氨时增大气体压强可以加快反应速率 D．分解制取时，添加少量，可增加产生的量 10.（25-26高一下·广东河源·期中）研究、等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。在一定条件下，将与以体积比1：2置于恒容密闭容器中发生的反应。下列状态能说明反应达到平衡状态的是 A．和NO的体积比保持不变 B．体系压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的颜色保持不变 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 11.（25-26高一下·辽宁鞍山·期中）某温度下，在恒容密闭容器中 发生反应，有关数据如下： 时间段 产物的平均生成速率 0.20 0.15 0.10 下列说法错误的是 A．时，的浓度大于 B．当的质量不再变化时，则达到化学平衡状态 C．时，的体积分数约为 D．时，的物质的量为 12.（25-26高一下·四川资阳·期中）在一定温度下，把12.0 mol M和10.0 mol N混合于2.0 L的密闭容器中，发生化学反应：3M(g)+N(g)xP(g)+2W(g)(x是正整数)，10 min后反应达到平衡，容器内压强变小，已知W的平均反应速率为，下列叙述正确的是 A．反应平衡前后的压强之比为11：10 B．x的值为2 C．P的平均反应速率为 D．平衡时N的转化率为10% 13.（25-26高一下·福建厦门·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中，发生反应 ， 同时投入反应物与生成物，测得各组分物质的量随时间的变化如图。下列说法错误的是 A．曲线 M 表示 X 的物质的量变化 B．0~15min 内，Y 的平均反应速率为 C． 时刻， D．上述过程中容器内 Z 与 W 物质的量之比为 1:2， 且保持不变 14.（25-26高一下·辽宁鞍山·期中）探究反应的速率影响因素，设计了以下实验，(所用和浓度均为0.1 mol/L，出现浑浊的时间为)。下列说法正确的是 序号 温度/ 溶液体积/mL 溶液体积/mL 体积/mL 出现浑浊的时间/s I 30 5 5 10 II 30 10 5 III 50 5 10 5 A．该反应体现了的强氧化性 B．由实验Ⅰ、Ⅲ的结果可得温度越高反应速率越快 C．当时，实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究蒸馏水的用量对反应速率的影响 D．用出现浑浊所需时间来比较反应速率，比用产生气泡所需时间来比较反应速率更准确 15.（25-26高一下·天津滨海新区·期中）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素，设计了如表系列实验。下列说法正确的是 实验编号 反应温度/℃ 溶液 稀 V/mL V/mL V/mL ① 25 5 0.1 10 0.1 5 ② 25 5 0.2 5 0.1 10 ③ 25 5 0.1 10 0.2 5 ④ 50 5 0.2 5 0.1 10 ⑤ 50 8 0.1 5 0.1 A．将水更换为溶液，对实验结果无影响 B．已知实验①10 min后沉淀达到最大量，的反应速率为 C．选择实验④和实验⑤，若可探究的浓度对反应速率的影响，则 D．选择实验①和实验④，测定混合液变浑浊的时间，可探究温度对化学反应速率的影响 16.（25-26高一下·湖北十堰·期中）向2 L恒容密闭容器中通入A、B各10 mol，C为红棕色气体，在一定温度下发生反应：，反应进行到4 min时，生成了4 mol D，0～4 min内以A的浓度变化表示的平均反应速率为0.75 mol/(L·min)。下列说法错误的是 A．x=3 B．0～4 min内以D的浓度变化表示的平均反应速率为0.5 mol/(L·min) C．4 min时，B的转化率为20% D．当容器中气体颜色不变了，说明反应达到平衡了 17.（25-26高一下·河北张家口·期中）时，向容积为的恒容密闭容器中，充入和，发生反应，反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．的浓度随时间变化曲线为 B．在点， C．保持压强不变，充入He，反应速率不变 D．平衡时容器的压强与起始时的压强之比为7∶10 18.（25-26高一下·河北沧州·期中）恒温下在恒容密闭容器内发生反应：；开始投入一定量的和，测得、的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。 下列说法错误的是 A．时气体的总物质的量比时气体的总物质的量多 B．点正反应速率小于点逆反应速率 C．，的平均反应速率 D．b点CO的转化率为 19.（25-26高一下·河南开封·期中）常温下，在密闭容器中加入双氧水和酸性溶液共100 mL，发生反应：，测得的体积(标准状况)与时间的关系如图所示(反应后溶液体积仍为100 mL)。下列叙述错误的是 A．该反应中作还原剂 B．20 s时，用表示的反应速率 C．b→c段反应速率比a→b段快的原因可能是生成物对该反应有催化作用 D．c→d段反应速率比b→c段慢的原因可能是反应物浓度减小所致 20.（25-26高一下·湖北荆州·期中）某温度下，在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)cC(s)。12 s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．前12 s内，A的平均反应速率为0.025 mol/(L･s) B．当气体的平均摩尔质量不再变化时表示反应达到平衡 C．化学计量数之比b∶c = 1∶4 D．反应开始与达到平衡时压强之比为13∶9 21.（25-26高一下·河南郑州·期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入发生如下反应：，该反应为正向吸热反应，有关数据如下，下列说法错误的是 时间段/min 0～1 0～2 0～3 CO2的平均生成速率/() 0.4 0.3 0.2 A．0.5min时，NH3的浓度大于 B．0～1min，消耗的质量为62.4g C．2.5min时，物质的量小于2.8mol D．当CO2在混合气体中的体积百分数不变时，不能说明此反应达到了平衡状态 22.（25-26高一下·山东济宁·期中）已知，为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。下列说法错误的是 实验序号 体积V/mL 溶液褪色所需时间/s 0.2 mol/L 溶液 淀粉溶液 0.1 mol/L碘水 水 ① 10.0 2.0 4.0 0.0 ② 8.0 4.0 ③ 2.0 4.0 4.0 A． B． C．加入水是为了控制溶液总体积相等，保证各物质起始浓度一样 D．若 s，用表示的反应速率 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $