专题02 化学键 化学反应规律（暑假复习讲义）新高二化学鲁科版

专题02 化学键 化学反应规律 内容导航 01 复习目标 → 知目标，明考向，以目标导学，以考向定标 02 知识重构 → 系统讲解核心知识，重构整合形成体系 脉络重构：快速扫描高频考点，定位薄区 考点精讲：知识复盘，精选题目，提升解题能力 巩固提升：趁热打铁练一练，强化巩固所学 03综合通关 → 综合演练，梯度设题；查漏补缺，闭环收官 04错题留痕 → 预留固定区域，记录错题题号、错因与正解 复习目标 基础识记：精准掌握离子键、共价键的核心概念与形成条件，厘清离子化合物、共价化合物的判断依据；熟悉化学键的断裂与形成和化学反应能量变化的关系，了解放热反应、吸热反应的定义及常见实例；掌握化学反应速率的概念、表达式与单位，理解化学平衡的特征（“逆、等、动、定、变”）。 转化逻辑：能根据物质组成与结构，判断化学键类型及化合物类别；能结合化学键的断裂与形成，分析化学反应中能量变化的本质；能根据反应速率的影响因素（浓度、温度、催化剂等），判断反应速率的变化趋势；能根据可逆反应的特点，分析化学平衡状态的建立与移动方向。 应用素养：能利用化学键理论解释物质的稳定性、熔沸点差异等性质；能结合生活、生产实例（如燃料燃烧、电池反应），分析放热反应与吸热反应的应用；能根据反应速率规律，解释工业生产中调控反应条件的原理；能利用化学平衡的思想，分析可逆反应的限度问题。 综合应用：能运用化学键知识判断电子式书写正误、物质类别；能通过反应速率的计算（如速率比等于化学计量数之比）解决简单的定量问题；能结合影响因素，分析反应速率与化学平衡的综合应用；能分析涉及化学键、能量变化、反应速率的实验方案设计与数据处理。 命题考向 考向1：化学键类型与离子化合物、共价化合物的辨析 考向2：电子式的书写与正误判断 考向3：化学反应中能量变化的本质与放热 / 吸热反应判断 考向4：化学反应速率的计算与影响因素分析 考向5：化学平衡状态的判断与可逆反应特征分析 考向6：化学键、能量变化、反应速率的综合应用 ( 脉 ｜ 络 ｜ 重 ｜ 构 ) ( 考 ｜ 点 ｜ 精 ｜ 讲 ) 知识点一 化学键的分类 【知识复盘】 1．化学键的概念：使离子相结合或原子相结合的 。根据成键粒子和粒子间的相互作用，可分为 键和 键。 2.离子键、共价键、金属键 （1）概念 ①离子键：带相反电荷离子之间的 。 ②共价键：原子间通过 所形成的强烈相互作用。 ③金属键：金属阳离子、自由电子所形成的强烈相互作用。 （2）对比 离子键 共价键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子的静电作用 共用电子对与成键原子间的电性作用 方向性与饱和性　 无方向性；无饱和性 有方向性；有饱和性 形成条件 通常活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间成非极性键 不同种元素原子之间成极性键 形成的物质　 离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2(稀有气体除外)；某些共价化合物(如H2O2)或离子化合物(如Na2O2) 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl 3．化学键类型的判断 物质类别 含化学键情况 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，如Ne、Ar等 没有化学键 【典例破题1】（25-26高一下·浙江嘉兴·期末）下列物质中只含极性共价键的是 A．CO2 B．NaOH C．MgCl2 D．Br2 【易错提醒】 1.离子键只存在于离子化合物中，但离子化合物可能同时含共价键（如 NaOH、Na₂O₂）。 2.含金属元素的化合物不一定是离子化合物（如 AlCl₃只含共价键）；不含金属元素的也可能是离子化合物（如 NH₄Cl 含离子键）。 3.稀有气体是单原子分子，不含任何化学键，别误判为含共价键。 4.共价键可存在于共价化合物、部分离子化合物、非金属单质中（如 H₂、Cl₂、O₂）。 5.极性键与非极性键的判断：同种原子间为非极性键，不同原子间为极性键，别混淆。 6.金属键仅存在于金属晶体中，非金属物质不形成金属键。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江湖州·期末）下列有关微粒间作用力说法正确的是 A．CO2和SiO2所含化学键类型不同，因此干冰和二氧化硅晶体的沸点、硬度差异很大 B．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型不同 C．碘溶于四氯化碳和碘升华都只有分子间作用力改变 D．HCl属于离子化合物，溶于水能电离出H+和Cl-，破坏离子键 【巩固提升2】（25-26高一下·福建龙岩·期末）下列变化中化学键未被破坏的是 A．Cl2溶于水 B．干冰气化 C．氯化氢溶于水 D．NaCl固体熔化 知识点二 电子式 【知识复盘】 1.概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 的式子。 2.电子式的书写 粒子的种类 电子式的表示方法 注意事项 举例 原子 元素符号周围标有价电子 价电子少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布 阳离子 单核 离子符号 右上方标明电荷 Na＋ 多核 元素符号紧邻铺开，周围标清电子分布 用“[　]”，并标明电荷 阴离子 单核 元素符号周围合理分布价电子及所得电子 用“[　]”，右上方标明电荷 多核 元素符号紧邻铺开，合理分布价电子及所得电子 相同原子不得加和，用“[　]”，右上方标明电荷 单质 及化 合物 离子化合 物 用阳离子电子式和阴离子电子式组成 同性不相邻，离子合理分布 单质及共 价化合物 各原子紧邻铺开，标明价电子及成键电子情况 原子不加和，无“[　]”，不标明电荷 3.用电子式表示化合物的形成过程 （1）离子化合物：左边是 的电子式，右边是 的电子式，中间用“―→”连接，相同的原子或离子不合并。如NaCl：。 （2）共价化合物：左边是 的电子式，右边是 的电子式，中间用“―→”连接。 如HCl：。 【特别提醒】 陌生电子式书写方法 1.确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物； 2.确定该物质中各原子的成键方式； 3.根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况； 4.根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式。 【典例破题1】（25-26高一下·江苏盐城·期末）工业制取的主要反应为。下列说法正确的是 A．分子中只有极性共价键 B．的空间填充模型为   C．的沸点高于水 D．的电子式为   【易错提醒】 1.分清 “原子、离子、化合物” 的电子式写法：原子只标最外层电子；阳离子直接写离子符号（除铵根等复杂离子）；阴离子要加中括号并标电荷。 2.离子化合物与共价化合物写法不同：离子化合物要分开写阴阳离子，标电荷、加括号；共价化合物不标电荷、不加括号，用共用电子对表示成键。 3.复杂离子不能简化：如 NH₄⁺、OH⁻，要完整写出所有原子和电子，不能只写符号。 4.离子化合物中相同离子不能合并：如 MgCl₂，要分开写两个 Cl⁻，不能写成 [∶Cl∶]⁻Mg²⁺[∶Cl∶]⁻以外的形式。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江宁波·期末）下列化学用语或说法正确的是 A．氯化铁与铜反应的离子方程式： B．二氧化氮与水反应的化学方程式： C．用电子式表示的形成过程： D．碳酸钠水合物： 【巩固提升2】（25-26高一下·天津河东·期末）下列化学用语书写正确的是 A．HClO的结构式：H-Cl-O B．分子的结构模型： C．Be的原子结构示意图： D．用电子式表示NaCl的形成过程： 知识点三 化学反应与能量转化 【知识复盘】 1．常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 【特别提醒】有关放热反应和吸热反应理解的三个“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晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。 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。 2.化学反应中能量变化的实质 以H2＋Cl2===2HCl反应为例探究化学反应中能量变化 （1）该反应过程中共吸收679 kJ能量，共放出862 kJ能量。 （2）该反应放出(填“放出”或“吸收”)183 kJ热量，为放热反应。 3.计算公式 （1）键能：标准状况下，将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ·mol （2）用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。公式：ΔQ＝Q(吸)－Q(放) 利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化： ΔQ＝Q(吸)－Q(放) 【典例破题1】（25-26高一下·上海·期末）下列反应可以表示如图的能量变化的是 A．Al和的铝热反应 B．与的反应 C．NaOH溶液与溶液反应 D．甲烷在中的燃烧反应 【易错提醒】 1.放热反应≠不需要加热，吸热反应≠必须加热，反应条件与吸放热无必然对应关系。 2.化学键断裂吸收能量，形成放出能量；总放出＞总吸收为放热反应，反之则为吸热反应。 3.物质能量越低越稳定，放热反应的生成物能量低于反应物，吸热反应则相反。 4.中和热、燃烧热是特殊放热反应，普通放热反应不能直接套用其定义和数值。 5.可逆反应的正、逆反应能量变化相反，但数值大小相等，方向相反。 6.反应放热 / 吸热与反应速率快慢无关，放热反应速率不一定快，吸热反应速率也不一定慢。 7.物质的能量与键能概念相反：键能越大，物质本身能量越低，越稳定。 【巩固提升1】（25-26高一下·广西北海·期末）氢能是一种理想的绿色能源。下列叙述正确的是 A．上图可表示氢气在氯气中燃烧的能量变化 B．等质量的H2(g)在足量O2(g)中燃烧生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量少 C．所有的吸热反应都需要加热才能进行 D．上图中反应物断键吸收的能量比生成物成键放出的能量少 【巩固提升2】（25-26高一下·山东济宁·期末）下列说法正确的是 A．图1所示的反应是吸热反应 B．图2可表示盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化 C．图3所示燃料电池能量转化形式为：化学能→热能→电能 D．图4可以用来进行喷泉实验 知识点四 原电池及其原理 【知识复盘】 1.原电池的概念 原电池是把 能转化为 能的装置； 原电池的反应本质是 反应。 2.铜锌原电池 电极材料 电极名称 电子流向 电极反应式 反应类型 锌 负极 流出 Zn－2e－===Zn2+ 氧化反应 铜 正极 流入 2H++2e－===H2↑ 还原反应 总反应 化学方程式：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 离子方程式：Zn+2H+===Zn2++H2↑ 能量转化：化学能转变为 能。 3.原电池的构成条件 理论上，放热的 反应均可构成原电池。 装置条件： （1）具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。 （2）溶液：两电极均插入 溶液中。 （3）导线：两电极用导线相连，形成 。 【方法技巧】原电池的判定方法 一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应)；二看构成条件(两极一液成回路：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中，装置形成闭合回路)。 4.原电池的工作原理 负极 正极 电极材料 活泼性较强的金属 活泼性较弱的金属或能导电的非金属 电子流向 电子流出极 电子流入极 离子移动方向 阴离子移向的极 阳离子移向的极 反应类型 氧化反应 还原反应 反应现象 溶解的极 增重或有气泡放出的极 电极反应式 还原剂－ne－===氧化产物 氧化剂＋ne－===还原产物 【典例破题1】（25-26高一下·上海·期末）过去五年，全球电动汽车行业取得了飞跃式的发展，市场份额从2.5%涨至14%，中国电动汽车销量蝉联世界第一，动力电池技术发展也取得了深厚的技术积累，磷酸铁锂电池技术处于全球领先地位。磷酸铁锂是一种锂离子电池电极材料，化学式为。 (1)铁、锂都属于金属元素，金属都具有一些通性，请任选2条写出___________。 (2)铁是人类冶炼和使用最多的金属，制造汽车的高拉力钢是铁的一种合金，铁的熔点是1535℃，则钢的熔点___________1535℃(选填选项)。 A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定 (3)锂电池是原电池的一种。将铜片和锌片插入稀硫酸溶液中，用导线连接形成简单的原电池(如图)。原电池工作时，将___________能转化成___________能。 (4)铜锌硫酸原电池中，正极是___________，负极的电极反应式：___________。 (5)下列叙述正确的是___________。 A．铜电极上发生氧化反应 B．该装置可使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行 C．溶液中的向锌片方向移动 D．电子从锌片通过稀硫酸溶液流向铜片 (6)为了探究金属腐蚀的条件和快慢，某课外学习小组用不同的细金属丝将三根大小相同的普通铁钉分别固定在如图所示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结果的描述不正确的是___________。 A．实验结束时，装置甲左侧的液面一定会下降 B．实验结束时，装置甲左侧的液面一定比装置乙的低 C．实验结束时，铁钉b腐蚀最严重 D．实验结束时，铁钉c几乎没有被腐蚀 【易错提醒】 1.构成原电池的电极，不一定都是金属，石墨、铂等惰性导体也可作电极；负极材料不一定比正极活泼（如 Mg-Al-NaOH 电池中 Al 为负极）。 2.电子流向≠电流方向：电子从负极流出，经外电路流向正极；电流方向相反，由正极流向负极。 负极发生氧化反应，正极发生还原反应，记反反应类型是高频错误。 3.电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，别记反离子移动方向。 4.有电流通过的闭合回路中，导线中是电子导电，电解质溶液中是离子导电，导电粒子不同。 5.原电池反应本质是自发的氧化还原反应，非自发反应不能设计成原电池。 6.两个电极直接接触电解质溶液，且形成闭合回路，才能构成原电池，缺一不可。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江宁波·期末）某HCOOH—空气碱性燃料电池装置如图所示，其中电极a和b的材料均为铂，离子交换膜只允许通过，下列叙述不正确的是 A．b是正极 B．电极a处发生的反应为： C．每消耗4.48 L（标准状况），电路中转移0.4 mol电子 D．运行一段时间后在b电极附近会富集较高浓度的KOH 【巩固提升2】（25-26高一下·浙江衢州·期末）某同学设计了甲烷燃料电池，其工作原理如图所示（a和b都是石墨）。下列说法不正确的是 A．a为负极，b为正极 B．溶液中OH-从b极向a极迁移 C．a极的电极反应式： D．放电后，NaOH溶液浓度降低 知识点五 化学电源 【知识复盘】 1．一次电池 （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。 （3）NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。 2．二次电池(充电电池) 能量转化：化学能电能 铅酸蓄电池： （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。 【典例破题1】（25-26高一下·河南郑州·期末）对下列有关装置的说法正确的是 A．装置I中镁为原电池的负极 B．装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加 C．装置Ⅲ能构成原电池 D．装置Ⅳ工作时，锌筒作负极，发生还原反应，锌筒会变薄 【巩固提升1】（25-26高一下·湖北荆门·期末）碱性锌锰电池的总反应为，构造示意图如图所示。下列说法错误的是 A．电池工作时，正极发生反应为 B．电池工作时，向负极移动 C．去掉隔膜可提高电池工作效率 D．该电池属于一次电池 【巩固提升2】（25-26高一下·湖南衡阳·期末）如图所示，是原电池的装置图。请回答： (1)若溶液C为稀溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为______。 (2)若需将反应设计成如图所示的原电池装置，则A极（负极）材料为______，B极电极反应式为______。 (3)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图： ①电极c是______（填“正极”或“负极”），写出正极电极反应式：______。若线路中转移2mol电子，则上述燃料电池，消耗的在标准状况下的体积为______L。 ②如果上述电池的电解质溶液换成NaOH溶液，写出负极电极反应式：______。 知识点六 化学反应速率 【知识复盘】 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。 【特别提醒】 1.化学反应速率反映了化学反应进行的快慢。 2.化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。 2．化学反应速率的计算 定义式法 v(B)＝＝ 比例关系式 化学反应速率之比等于化学计量数之比；如mA(g)＋nB(g)===pC(g)中； v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p或＝＝。 三段式法 化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式” ①写出有关反应的化学方程式；②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程式计算。 对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 　　　　　　　mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a 　　 b 　　0 　　0 转化/(mol·L－1) x 　　 　　 　 t1s时/(mol·L－1) a－x 　 b－ 　 　 则v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1， v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 ―→―→ 3.影响化学反应速率的因素 （1）内因 化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。 （2）外界因素（外因）：在其他条件相同时，改变某一条件 影响因素 影响结果 浓度 增大反应物的浓度，速率 ； 减小反应物的浓度，速率 温度 升高温度，速率 ；降低温度，速率 压强 增大气态反应物的压强，速率 ； 减小气态反应物的压强，速率 催化剂 使用催化剂能改变（加快或减慢）反应速率 固体反应物的表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率 ； 减小固体反应物的表面积，化学反应速率 其他 形成原电池、使用合适的溶剂等也影响化学反应速率 【特别提醒】压强对反应速率的影响 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。 (1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。 (2)充入非反应气体对化学反应速率的影响 ①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。 ②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。 【典例破题1】（25-26高一下·山东德州·期末）联氨()是一种应用广泛的化工原料，常用于火箭和燃料电池的燃料。恒温条件下，在体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol (g)和2 mol (g)，发生反应：    ，反应第5min时测得(g)浓度为0.4 。下列说法错误的是 A．反应过程中放出的热量为1.2b kJ B．以(g)表示的平均反应速率为0.12 C．容器中说明该反应达到化学平衡状态 D．若将恒温恒容的容器改为绝热恒容能加快反应速率 【易错提醒】 1.化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，计算时用浓度变化量除以时间，不能用物质的量直接计算。 2.同一反应中，用不同物质表示的速率之比，等于化学计量数之比，数值可能不同，但意义相同。 3.固体和纯液体的浓度视为常数，不能用它们表示反应速率。 4.温度、浓度、压强、催化剂影响反应速率，其中催化剂只改变速率，不影响平衡和反应热。 5.增大压强的本质是增大反应物浓度，若反应无气体参与，压强改变对反应速率无影响。 6.反应速率快慢与反应吸放热、反应限度无必然联系，速率快不代表反应进行得更彻底。 7.温度升高，正逆反应速率都增大；降低温度，正逆反应速率都减小，只是增大幅度不同。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江宁波·期末）实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取气体，反应时间与体积的关系如图所示(图中O、F、E、G为曲线上的点)。下列说法不正确的是 A．EF段化学反应速率最快 B．EF段收集最多 C．反应在G点时，碳酸钙与盐酸恰好完全反应 D．盐酸溶解碳酸钙的反应可能是放热反应 【巩固提升2】（25-26高一下·山东青岛·期末）一种合成乙烯的反应为，向恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2发生该反应，CO2的平衡转化率［］随温度的变化如图。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．250℃，平衡时 C．250℃，容器内压强比 D．Y点的逆反应速率小于X点的正反应速率 知识点七 化学平衡状态的判断 【知识复盘】 对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡状态概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。 可能的情况举例 是否已达平衡 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 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、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mmolA，同时生成mmolA，即v(正)=v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC 不一定平衡 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nmolB，同时消耗qmolD 不一定平衡 压强 压强不再变化，当m+n≠p+q 平衡 压强不再变化，当m+n=p+q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 平均相对分子质量一定，当m+n≠p+q 平衡 平均相对分子质量一定，当m+n=p+q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡 气体的密度 密度一定 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡 【典例破题1】（25-26高一下·江苏扬州·期末）一定温度下，将与充入恒容密闭容器中发生反应，各组分的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A．曲线表示物质的浓度变化 B．物质、的物质的量浓度变化曲线重合，均为曲线 C．点对应的状态为平衡状态 D．到，用物质表示反应速率为 【易错提醒】 1.达到平衡时，正、逆反应速率相等但不为零，是动态平衡，不是反应停止。 2.用同一物质表示的正逆速率相等，或不同物质的速率比等于计量数之比，且方向相反，才是平衡状态。 3.浓度不变≠浓度相等，平衡时各组分浓度保持不变，但不一定相等。 4.有气体参与的反应，压强不变、平均相对分子质量不变等物理量，只有在反应前后气体分子数不等时，才能作为平衡判据。 5.温度、催化剂不影响平衡状态，只影响达到平衡的时间。 6.平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，不能用平衡常数的变化判断平衡移动。 7.可逆反应不能进行到底，反应物转化率小于 100%，不存在完全反应的情况。 【巩固提升1】（25-26高一下·湖北武汉·期末）一定条件下，将物质的量之比为的和的混合气体通入容积为的恒容密闭容器，再加入催化剂，发生如下反应：，下图表示该反应过程中的物质的量随反应时间()的变化。下列说法不正确的是 A．平衡时，的转化率为60% B．气体总压强不再变化，可认为反应已达平衡 C．内的平均反应速率为 D．工业上常用石灰乳吸收尾气，通过水浴加热石灰乳不一定能提高的吸收率 【巩固提升2】（25-26高一下·江苏南京·期末）Ⅰ．汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。为了模拟反应在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，仅加入NO和CO，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 8.0 7.0 6.2 4.0 4.0 8.0 6.0 5.0 4.2 2.0 2.0 (1)前2 s内的平均反应速率_______。 (2)该温度下，反应的平衡常数_______。 (3)反应达到平衡时CO的转化率为_______。 (4)下列条件的改变能使上述反应的速率加快的是_______(填字母)。 A．升高温度 B．充入He C．移走部分CO D．使用催化剂 (5)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．气体密度不变 D．浓度商不变 Ⅱ．二硫化碳(CS2)是制造黏胶纤维、玻璃纸的原材料。工业上利用硫(S2)和CH4为原料制备CS2，发生反应。一定条件下，S2与CH4反应中，CH4的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。 (6)据图分析，生成CS2的反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。 (7)工业上通常在600～650℃的条件下进行此反应，请分析原因_______。 知识点八 化学反应速率和限度图像 【知识复盘】 1.物质的量 (浓度)—时间图像(n/c－t图像) 类型一：在2 L刚性密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题： （1）横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。 （2）该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)。 （3）在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。 (4)若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15mol·L－1·min－1。 类型二：如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况 原因解释：AB段(v渐大)，因为该反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，导致反应速率逐渐增大；BC段(v渐小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，导致反应速率逐渐减小。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。 类型三：速率—时间图像(v－t图像) （1）正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。 （2）v正、v逆都是突然减小的，v′正＞v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体分子数目增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。 （3）v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体气体分子数目不变的反应增大压强(压缩体积)。 2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 （1）T2＞T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。 （2）p2＞p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体分子数目增大的反应。 （3）生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体分子数目的可逆反应，a也可能是增大了压强(压缩体积)。 【典例破题1】（25-26高一下·浙江温州·期末）一定温度下，向容积为的密闭容器中加入足量活性炭和发生反应：，和随时间变化曲线如下图实线所示。改变某一反应条件，测得或随时间变化如图中虚线所示。下列说法正确的是 A．点时，若加入活性炭，则 B．改变反应条件前，内， C．反应达平衡时，的转化率为66.67% D．题中改变的反应条件可能是使用了高效催化剂 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江丽水·期末）在恒温恒容密闭容器中发生某反应，各物质(均为气体)浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应方程式为： B．a点时，消耗A的速率小于生成A的速率 C．50 min时，，故可判定该反应已达平衡状态 D．向容器中通入一定量的氩气，可缩短达到平衡的时间 【巩固提升2】（25-26高一下·广西北海·期末）某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B(均为气体)，发生反应，12 s时达到平衡状态，此时生成C的物质的量为1.6 mol(反应进程如图所示)。下列说法正确的是 A．， B．0～12 s内，D的平均反应速率约为 C．容器内混合气体的密度随时间的变化一直增大至不变 D．12 s后， 1．（25-26高一下·上海·期末）下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是 A．木炭与水蒸气在高温下的反应属于吸热反应 B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 C．吸热反应必须在加热条件下才能发生，而放热反应则无须加热 D．化学变化必然伴随着热量的变化 2．（25-26高一下·上海·期末）下列物质中，不可能含有离子键的是 A．氧化物 B．碱 C．盐 D．卤化氢 3．（25-26高一下·四川广元·期末）下列属于吸热反应的是 A．与盐酸的反应 B．Fe与的反应 C．镁条与稀盐酸的反应 D．的催化氧化 4．（25-26高一下·河北保定·期末）在一定温度下，体积为2 L的密闭容器内发生某一反应，其中气体X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的化学方程式为 B．若，时间内，Y的平均化学反应速率是 C．时，反应的正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态 D．时，X、Y的量不再变化，化学反应未停止，正、逆反应速率不为零 5．（25-26高一下·浙江温州·期末）研究燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用只允许通过的半透膜隔开。下列说法正确的是 A．电极反应式为： B．为该电池反应的催化剂，物质为硫酸 C．电子的流动方向为用电器 D．电池工作时，每生成，将会有通过半透膜移向右侧 6．（25-26高一下·浙江温州·期末）下列化学用语书写正确的是 A．溶液中滴加过量氢氧化钠溶液的离子方程式： B．工业制粗硅的反应化学方程式： C．用电子式表示的形成过程： D．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： 7．（25-26高一下·四川广元·期末）时，在的恒容绝热密闭容器中发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。 (1)代表气体浓度随时间变化的曲线为_______________填“甲”或“乙”。 (2)当的浓度为时，反应时间为，则时，用表示该反应的速率为___________________。 (3)A、B两点对应时刻，反应速率大小：_________填“>”、“＜”或“=”。 (4)不能说明该反应达到平衡状态的是___________________填序号。 a.混合气体的温度不再改变 　　     b. c.容器内气体颜色不再改变       　　  d.容器内气体的密度不再改变 (5)利用原料设计的电池装置如图所示，该装置既能有效消除氮氧化物的排放减轻环境污染，又能充分利用化学能。 电极A的名称为______(填“正极”或“负极”)，写出电极的电极反应式_____________________。 8．（25-26高一下·浙江温州·期末）回答下列问题： (1)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是__________。 A．该反应是放热反应 B．反应中每转化，转移电子 C．若水的状态为液态，则能量变化曲线可能为① D．在一固定体积的容器中充入和充分反应，放出的热量为 (2)在体积为的恒温恒容密闭容器中，充入和，后达到平衡。平衡后气体的压强为开始时的0.6倍。 Ⅰ．反应速率__________，的平衡转化率_____________。 Ⅱ．下列说法正确的是_______________。 A．混合气体密度不随时间变化，则反应达到了平衡状态 B．恒温恒容充入，压强增大，则化学反应速率变大 C．升高温度提高反应的速率，缩短达到平衡的时间 D．单位时间内有生成，同时有生成，则反应达到了平衡状态 (3)中国科学院应用化学研究所在甲醇(是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。写出该电池在酸性环境下正极的电极反应式___________________________________。 9．（25-26高一下·江苏淮安·期末）化学反应速率与生产生活密切相关。 (1)一定条件下铁能和发生反应：。某温度下，向密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①第时，正、逆反应速率的大小关系为________(填“>”、“＜”或“=”)。 ②下列条件的改变能加快反应速率的是________(填字母)。 A．降低温度    　　B．保持压强不变，充入He C．增加铁粉的质量    　　D．保持容积不变，充入一定量 (2)工业合成氨的原理：。某温度下，向恒容密闭容器中充入和合成氨，测得反应物和产物的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。 ①NH3，的结构式为________； ②20 min时的转化率为________； ③内的平均反应速率为________。 (3)工业上常用脱氮。反应原理：。 ①某温度下，在恒容绝热密闭容器中充入和，测得气体总压强先增大，后减小。由此推知，该反应正反应的能量变化符合图中的________(填“甲”或“乙”)。 ②科学家发现了一种新的气态分子N4()。在和下，可转化为  ，由此可知：与中更稳定的是________(填化学式)。 10．（25-26高一下·河南新乡·期末）化学反应中的物质变化和能量变化是认识和研究化学反应的重要视角。 (1)常温下，胆矾()晶体溶于水的能量变化如图所示： ①晶体溶解的过程是___________(填“吸热”或“放热”)过程。 ②将胆矾溶解于水中配制一定质量分数的溶液，能加快胆矾溶解速率的措施有___________(答两条)。 (2)学习小组设计甲、乙两原电池装置。 ①甲装置工作一段时间后，电解质溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②乙装置工作一段时间后，经测定电流由电极经外电路流向电极，其可能的原因是___________。 (3)燃料电池能量转化率高、对环境无污染，乙醇碱性燃料电池的工作原理如图所示： ①放电时，向电极___________(填“”或“”)移动。 ②写出负极电极反应式：___________。 ③放电时，若外电路转移10 mol电子，理论上消耗标准状况下的体积为___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学键 化学反应规律 内容导航 01 复习目标 → 知目标，明考向，以目标导学，以考向定标 02 知识重构 → 系统讲解核心知识，重构整合形成体系 脉络重构：快速扫描高频考点，定位薄区 考点精讲：知识复盘，精选题目，提升解题能力 巩固提升：趁热打铁练一练，强化巩固所学 03综合通关 → 综合演练，梯度设题；查漏补缺，闭环收官 04错题留痕 → 预留固定区域，记录错题题号、错因与正解 复习目标 基础识记：精准掌握离子键、共价键的核心概念与形成条件，厘清离子化合物、共价化合物的判断依据；熟悉化学键的断裂与形成和化学反应能量变化的关系，了解放热反应、吸热反应的定义及常见实例；掌握化学反应速率的概念、表达式与单位，理解化学平衡的特征（“逆、等、动、定、变”）。 转化逻辑：能根据物质组成与结构，判断化学键类型及化合物类别；能结合化学键的断裂与形成，分析化学反应中能量变化的本质；能根据反应速率的影响因素（浓度、温度、催化剂等），判断反应速率的变化趋势；能根据可逆反应的特点，分析化学平衡状态的建立与移动方向。 应用素养：能利用化学键理论解释物质的稳定性、熔沸点差异等性质；能结合生活、生产实例（如燃料燃烧、电池反应），分析放热反应与吸热反应的应用；能根据反应速率规律，解释工业生产中调控反应条件的原理；能利用化学平衡的思想，分析可逆反应的限度问题。 综合应用：能运用化学键知识判断电子式书写正误、物质类别；能通过反应速率的计算（如速率比等于化学计量数之比）解决简单的定量问题；能结合影响因素，分析反应速率与化学平衡的综合应用；能分析涉及化学键、能量变化、反应速率的实验方案设计与数据处理。 命题考向 考向1：化学键类型与离子化合物、共价化合物的辨析 考向2：电子式的书写与正误判断 考向3：化学反应中能量变化的本质与放热 / 吸热反应判断 考向4：化学反应速率的计算与影响因素分析 考向5：化学平衡状态的判断与可逆反应特征分析 考向6：化学键、能量变化、反应速率的综合应用 ( 脉 ｜ 络 ｜ 重 ｜ 构 ) ( 考 ｜ 点 ｜ 精 ｜ 讲 ) 知识点一 化学键的分类 【知识复盘】 1．化学键的概念：使离子相结合或原子相结合的强烈作用力。根据成键粒子和粒子间的相互作用，可分为离子键和共价键。 2.离子键、共价键、金属键 （1）概念 ①离子键：带相反电荷离子之间的强烈相互作用。 ②共价键：原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用。 ③金属键：金属阳离子、自由电子所形成的强烈相互作用。 （2）对比 离子键 共价键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子的静电作用 共用电子对与成键原子间的电性作用 方向性与饱和性　 无方向性；无饱和性 有方向性；有饱和性 形成条件 通常活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间成非极性键 不同种元素原子之间成极性键 形成的物质　 离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2(稀有气体除外)；某些共价化合物(如H2O2)或离子化合物(如Na2O2) 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl 3．化学键类型的判断 物质类别 含化学键情况 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，如Ne、Ar等 没有化学键 【典例破题1】（25-26高一下·浙江嘉兴·期末）下列物质中只含极性共价键的是 A．CO2 B．NaOH C．MgCl2 D．Br2 【答案】A 【详解】A．CO2中只存在C原子与O原子之间的极性共价键，A正确； B．NaOH中含有与之间的离子键，以及内部的极性共价键，不满足只含极性共价键的要求，B错误； C．MgCl2是离子化合物，仅含有离子键，不含共价键，C错误； D．Br2中只存在Br原子之间的非极性共价键，D错误； 故答案选A。 【易错提醒】 1.离子键只存在于离子化合物中，但离子化合物可能同时含共价键（如 NaOH、Na₂O₂）。 2.含金属元素的化合物不一定是离子化合物（如 AlCl₃只含共价键）；不含金属元素的也可能是离子化合物（如 NH₄Cl 含离子键）。 3.稀有气体是单原子分子，不含任何化学键，别误判为含共价键。 4.共价键可存在于共价化合物、部分离子化合物、非金属单质中（如 H₂、Cl₂、O₂）。 5.极性键与非极性键的判断：同种原子间为非极性键，不同原子间为极性键，别混淆。 6.金属键仅存在于金属晶体中，非金属物质不形成金属键。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江湖州·期末）下列有关微粒间作用力说法正确的是 A．CO2和SiO2所含化学键类型不同，因此干冰和二氧化硅晶体的沸点、硬度差异很大 B．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型不同 C．碘溶于四氯化碳和碘升华都只有分子间作用力改变 D．HCl属于离子化合物，溶于水能电离出H+和Cl-，破坏离子键 【答案】C 【详解】A．CO2和SiO2都只含极性共价键，化学键类型相同，二者熔沸点、硬度差异大是因为晶体类型不同，干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体，A错误； B．纯碱（Na2CO3）和烧碱（NaOH）均为离子化合物，熔化时都克服离子键，克服的化学键类型相同，B错误； C．碘为分子晶体，溶于四氯化碳和碘升华均为物理变化，碘分子本身没有变化，仅分子间距离改变，因此只有分子间作用力改变，C正确； D．HCl属于共价化合物，溶于水电离出H+和Cl-时破坏的是共价键，D错误； 故答案选C。 【巩固提升2】（25-26高一下·福建龙岩·期末）下列变化中化学键未被破坏的是 A．Cl2溶于水 B．干冰气化 C．氯化氢溶于水 D．NaCl固体熔化 【答案】B 【详解】A．与水发生反应：，的共价键被破坏，A不符合题意； B．干冰是固态，干冰气化是物理变化，破坏的是分子间作用力，分子内共价键未被破坏，B符合题意； C．是强电解质，溶于水后完全电离为和，共价键被破坏，C不符合题意； D．是离子晶体，熔化时离子键被破坏，电离为和，D不符合题意； 故选B。 知识点二 电子式 【知识复盘】 1.概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。 2.电子式的书写 粒子的种类 电子式的表示方法 注意事项 举例 原子 元素符号周围标有价电子 价电子少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布 阳离子 单核 离子符号 右上方标明电荷 Na＋ 多核 元素符号紧邻铺开，周围标清电子分布 用“[　]”，并标明电荷 阴离子 单核 元素符号周围合理分布价电子及所得电子 用“[　]”，右上方标明电荷 多核 元素符号紧邻铺开，合理分布价电子及所得电子 相同原子不得加和，用“[　]”，右上方标明电荷 单质 及化 合物 离子化合 物 用阳离子电子式和阴离子电子式组成 同性不相邻，离子合理分布 单质及共 价化合物 各原子紧邻铺开，标明价电子及成键电子情况 原子不加和，无“[　]”，不标明电荷 3.用电子式表示化合物的形成过程 （1）离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“―→”连接，相同的原子或离子不合并。如NaCl：。 （2）共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“―→”连接。 如HCl：。 【特别提醒】 陌生电子式书写方法 1.确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物； 2.确定该物质中各原子的成键方式； 3.根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况； 4.根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式。 【典例破题1】（25-26高一下·江苏盐城·期末）工业制取的主要反应为。下列说法正确的是 A．分子中只有极性共价键 B．的空间填充模型为   C．的沸点高于水 D．的电子式为   【答案】B 【详解】A．的结构为，其中键为非极性共价键，并非只有极性共价键，A错误； B．为V形结构，O原子半径大于H原子，给出的空间填充模型符合水分子的结构特点，B正确； C．常温下水为液态，为气态，且水分子间氢键作用更强，水的沸点高于，C错误； D．是离子化合物，阴离子的电子式需要加方括号并标出最外层电子，给出的电子式中书写错误，正确的电子式为，D错误； 故选B。 【易错提醒】 1.分清 “原子、离子、化合物” 的电子式写法：原子只标最外层电子；阳离子直接写离子符号（除铵根等复杂离子）；阴离子要加中括号并标电荷。 2.离子化合物与共价化合物写法不同：离子化合物要分开写阴阳离子，标电荷、加括号；共价化合物不标电荷、不加括号，用共用电子对表示成键。 3.复杂离子不能简化：如 NH₄⁺、OH⁻，要完整写出所有原子和电子，不能只写符号。 4.离子化合物中相同离子不能合并：如 MgCl₂，要分开写两个 Cl⁻，不能写成 [∶Cl∶]⁻Mg²⁺[∶Cl∶]⁻以外的形式。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江宁波·期末）下列化学用语或说法正确的是 A．氯化铁与铜反应的离子方程式： B．二氧化氮与水反应的化学方程式： C．用电子式表示的形成过程： D．碳酸钠水合物： 【答案】D 【详解】A．氯化铁与铜反应生成和，正确的离子方程式为，选项产物错误，A错误； B．二氧化氮与水反应生成硝酸和，正确的化学方程式为，选项产物错误，B错误； C．是共价化合物，形成过程为氢原子和氯原子通过共用电子对结合，正确的表达为，C错误； D．碳酸钠存在多种水合物，为一水合碳酸钠，化学式正确，D正确； 故答案为D。 【巩固提升2】（25-26高一下·天津河东·期末）下列化学用语书写正确的是 A．HClO的结构式：H-Cl-O B．分子的结构模型： C．Be的原子结构示意图： D．用电子式表示NaCl的形成过程： 【答案】D 【详解】A．HClO的中心原子是O，结构式为H-O-Cl，A错误； B．CO2是直线形分子，但C原子半径大于O原子半径，B错误； C．Be的原子序数为4，结构示意图为，C错误； D．NaCl为离子化合物，由Na+和Cl-构成，用电子式表示NaCl的形成过程：，D正确； 故选D。 知识点三 化学反应与能量转化 【知识复盘】 1．常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 【特别提醒】有关放热反应和吸热反应理解的三个“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晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。 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。 2.化学反应中能量变化的实质 以H2＋Cl2===2HCl反应为例探究化学反应中能量变化 （1）该反应过程中共吸收679 kJ能量，共放出862 kJ能量。 （2）该反应放出(填“放出”或“吸收”)183 kJ热量，为放热反应。 3.计算公式 （1）键能：标准状况下，将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ·mol （2）用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。公式：ΔQ＝Q(吸)－Q(放) 利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化： ΔQ＝Q(吸)－Q(放) 【典例破题1】（25-26高一下·上海·期末）下列反应可以表示如图的能量变化的是 A．Al和的铝热反应 B．与的反应 C．NaOH溶液与溶液反应 D．甲烷在中的燃烧反应 【答案】B 【详解】A．Al和的铝热反应为放热反应，A不符合题意； B．与的反应为典型的吸热反应，B符合题意； C．NaOH溶液与溶液的中和反应属于放热反应，C不符合题意； D．甲烷在中的燃烧反应为放热反应，D不符合题意； 故选B。 【易错提醒】 1.放热反应≠不需要加热，吸热反应≠必须加热，反应条件与吸放热无必然对应关系。 2.化学键断裂吸收能量，形成放出能量；总放出＞总吸收为放热反应，反之则为吸热反应。 3.物质能量越低越稳定，放热反应的生成物能量低于反应物，吸热反应则相反。 4.中和热、燃烧热是特殊放热反应，普通放热反应不能直接套用其定义和数值。 5.可逆反应的正、逆反应能量变化相反，但数值大小相等，方向相反。 6.反应放热 / 吸热与反应速率快慢无关，放热反应速率不一定快，吸热反应速率也不一定慢。 7.物质的能量与键能概念相反：键能越大，物质本身能量越低，越稳定。 【巩固提升1】（25-26高一下·广西北海·期末）氢能是一种理想的绿色能源。下列叙述正确的是 A．上图可表示氢气在氯气中燃烧的能量变化 B．等质量的H2(g)在足量O2(g)中燃烧生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量少 C．所有的吸热反应都需要加热才能进行 D．上图中反应物断键吸收的能量比生成物成键放出的能量少 【答案】B 【详解】A．氢气在氯气中燃烧为放热反应，反应物总能量应高于生成物总能量，图为吸热反应的能量变化，A错误； B．转化为会放出额外热量，因此等质量燃烧生成时放出的热量比生成少，B正确； C．吸热反应不一定需要加热才能发生，例如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应，常温下即可进行，C错误； D．反应为吸热反应，，因此反应物断键吸收的能量比生成物成键放出的能量多，D错误； 故选B。 【巩固提升2】（25-26高一下·山东济宁·期末）下列说法正确的是 A．图1所示的反应是吸热反应 B．图2可表示盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化 C．图3所示燃料电池能量转化形式为：化学能→热能→电能 D．图4可以用来进行喷泉实验 【答案】D 【详解】A．根据键能计算反应焓变：反应物键能之和-生成物键能之和，说明反应是放热反应，不是吸热反应，A错误； B．盐酸和碳酸氢钠的反应是吸热反应，吸热反应的能量变化特点是：反应物总能量＜生成物总能量。但图2中反应物能量高于生成物，表示的是放热反应，因此不能表示该反应的能量变化，B错误； C．图3是甲烷燃料电池，能量转化形式为：化学能直接转化为电能（过程中伴随少量热能损耗，但核心转化不是化学能→热能→电能），C错误； D．氨气极易溶于水，当打开止水夹后，用热毛巾捂住烧瓶，烧瓶内的氨气沿导管进入烧杯，会迅速溶解在烧杯的水中，使烧瓶内的压强急剧降低，在外界大气压的作用下，烧杯中的水会被压入烧瓶，形成喷泉，因此图4可以用来进行喷泉实验，D正确； 故此题选D。 知识点四 原电池及其原理 【知识复盘】 1.原电池的概念 原电池是把化学能转化为电能的装置； 原电池的反应本质是氧化还原反应。 2.铜锌原电池 电极材料 电极名称 电子流向 电极反应式 反应类型 锌 负极 流出 Zn－2e－===Zn2+ 氧化反应 铜 正极 流入 2H++2e－===H2↑ 还原反应 总反应 化学方程式：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 离子方程式：Zn+2H+===Zn2++H2↑ 能量转化：化学能转变为电能。 3.原电池的构成条件 理论上，放热的氧化还原反应均可构成原电池。 装置条件： （1）具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。 （2）溶液：两电极均插入电解质溶液中。 （3）导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。 【方法技巧】原电池的判定方法 一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应)；二看构成条件(两极一液成回路：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中，装置形成闭合回路)。 4.原电池的工作原理 负极 正极 电极材料 活泼性较强的金属 活泼性较弱的金属或能导电的非金属 电子流向 电子流出极 电子流入极 离子移动方向 阴离子移向的极 阳离子移向的极 反应类型 氧化反应 还原反应 反应现象 溶解的极 增重或有气泡放出的极 电极反应式 还原剂－ne－===氧化产物 氧化剂＋ne－===还原产物 【典例破题1】（25-26高一下·上海·期末）过去五年，全球电动汽车行业取得了飞跃式的发展，市场份额从2.5%涨至14%，中国电动汽车销量蝉联世界第一，动力电池技术发展也取得了深厚的技术积累，磷酸铁锂电池技术处于全球领先地位。磷酸铁锂是一种锂离子电池电极材料，化学式为。 (1)铁、锂都属于金属元素，金属都具有一些通性，请任选2条写出___________。 (2)铁是人类冶炼和使用最多的金属，制造汽车的高拉力钢是铁的一种合金，铁的熔点是1535℃，则钢的熔点___________1535℃(选填选项)。 A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定 (3)锂电池是原电池的一种。将铜片和锌片插入稀硫酸溶液中，用导线连接形成简单的原电池(如图)。原电池工作时，将___________能转化成___________能。 (4)铜锌硫酸原电池中，正极是___________，负极的电极反应式：___________。 (5)下列叙述正确的是___________。 A．铜电极上发生氧化反应 B．该装置可使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行 C．溶液中的向锌片方向移动 D．电子从锌片通过稀硫酸溶液流向铜片 (6)为了探究金属腐蚀的条件和快慢，某课外学习小组用不同的细金属丝将三根大小相同的普通铁钉分别固定在如图所示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结果的描述不正确的是___________。 A．实验结束时，装置甲左侧的液面一定会下降 B．实验结束时，装置甲左侧的液面一定比装置乙的低 C．实验结束时，铁钉b腐蚀最严重 D．实验结束时，铁钉c几乎没有被腐蚀 【答案】(1)导电性、导热性（或延展性、有金属光泽等，任写两条即可） (2)B (3)化学 电 (4)铜（或Cu） (5)B (6)B 【详解】（1）金属晶体内部含有自由电子，这使得金属在物理性质上具有一些共同的特征（即金属的通性），主要包括良好的导电性、导热性、延展性以及具有金属光泽等； （2）钢是铁的合金，根据合金的性质，合金的熔点一般低于其各成分纯金属的熔点，因此钢的熔点小于纯铁的熔点1535℃，故选B； （3）原电池是通过自发进行的氧化还原反应，将化学能转化为电能的装置； （4）在铜锌稀硫酸原电池中，锌的金属活动性强于铜。铜（或Cu）作正极，锌片作负极，电极反应式为：； （5）A．铜为正极，溶液中的在铜电极上得电子发生还原反应，A错误； B．原电池装置的特点就是将氧化反应（负极）和还原反应（正极）分开在两个不同的区域进行，从而产生电流，B正确； C．原电池工作时，溶液中的阳离子向正极移动，即向铜片方向移动，C错误； D．电子只能通过外电路（导线）从负极（锌片）流向正极（铜片），电子不能在溶液中移动，溶液中靠离子的定向移动导电，D错误； 故选B； （6）A．装置甲中，盐酸挥发出的气体与水蒸气在铁钉表面形成液膜，铁钉发生析氢腐蚀产生，导致U形管左侧气体压强增大，左侧液面一定会下降，A正确； B．装置乙中，铜丝与铁钉接触并处于电解质环境中，形成了原电池，发生电化学腐蚀。原电池能加速金属的腐蚀，因此乙中产生的速率比甲快，相同时间内产生的气体更多，乙左侧压强更大，液面下降得比甲更多。所以实验结束时，装置甲左侧的液面一定比装置乙的高，B错误； C．乙中形成了原电池（铁作负极被加速腐蚀），甲中为普通化学腐蚀，丙中浓硫酸有吸水性使环境干燥，铁钉几乎不腐蚀，因此铁钉b腐蚀最严重，C正确； D．装置丙中，浓硫酸具有强烈的吸水性，使得铁钉c处于干燥的环境中，不具备发生电化学腐蚀的条件，因此几乎没有被腐蚀，D正确； 故选B。 【易错提醒】 1.构成原电池的电极，不一定都是金属，石墨、铂等惰性导体也可作电极；负极材料不一定比正极活泼（如 Mg-Al-NaOH 电池中 Al 为负极）。 2.电子流向≠电流方向：电子从负极流出，经外电路流向正极；电流方向相反，由正极流向负极。 负极发生氧化反应，正极发生还原反应，记反反应类型是高频错误。 3.电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，别记反离子移动方向。 4.有电流通过的闭合回路中，导线中是电子导电，电解质溶液中是离子导电，导电粒子不同。 5.原电池反应本质是自发的氧化还原反应，非自发反应不能设计成原电池。 6.两个电极直接接触电解质溶液，且形成闭合回路，才能构成原电池，缺一不可。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江宁波·期末）某HCOOH—空气碱性燃料电池装置如图所示，其中电极a和b的材料均为铂，离子交换膜只允许通过，下列叙述不正确的是 A．b是正极 B．电极a处发生的反应为： C．每消耗4.48 L（标准状况），电路中转移0.4 mol电子 D．运行一段时间后在b电极附近会富集较高浓度的KOH 【答案】C 【详解】A．燃料电池中通入的电极发生还原反应，故b是正极，A正确； B．a为负极，中C为+2价，失去2个电子变为中+4价的C，碱性环境下配平可得电极反应式，B正确； C．标准状况下4.48 L 的物质的量为，1 mol 参与反应转移4 mol电子，故0.2 mol 反应转移0.8 mol电子，不是0.4 mol，C错误； D．b极反应生成，阳离子通过交换膜向正极b移动，因此b电极附近会富集较高浓度的，D正确； 故选C。 【巩固提升2】（25-26高一下·浙江衢州·期末）某同学设计了甲烷燃料电池，其工作原理如图所示（a和b都是石墨）。下列说法不正确的是 A．a为负极，b为正极 B．溶液中OH-从b极向a极迁移 C．a极的电极反应式： D．放电后，NaOH溶液浓度降低 【答案】C 【详解】A．甲烷在a极发生氧化反应，故a为负极，氧气在b极发生还原反应，故b为正极，A正确； B．原电池中阴离子向负极迁移，故溶液中从b极向a极迁移，B正确； C．碱性条件下，甲烷的氧化产物为，而非，正确的电极反应式为，C错误； D．总反应为，反应消耗且生成水，故NaOH溶液浓度降低，D正确； 故选C。 知识点五 化学电源 【知识复盘】 1．一次电池 （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。 （3）NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。 2．二次电池(充电电池) 能量转化：化学能电能 铅酸蓄电池： （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。 【典例破题1】（25-26高一下·河南郑州·期末）对下列有关装置的说法正确的是 A．装置I中镁为原电池的负极 B．装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加 C．装置Ⅲ能构成原电池 D．装置Ⅳ工作时，锌筒作负极，发生还原反应，锌筒会变薄 【答案】B 【详解】A．装置Ⅰ中电解质溶液为NaOH溶液，Al和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，则Al为原电池的负极，Mg为正极，A错误； B．装置Ⅱ中Pb为负极，电极反应式为：Pb+-2e-=PbSO4，PbO2为正极，电极反应式为：，所以装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加，B正确； C．装置Ⅲ中两材料都是Zn，稀硫酸为电解质溶液，不能构成原电池，C错误； D．Zn为较活泼电极，锌筒作负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，反应中锌溶解，则锌筒会变薄，D错误； 故选B。 【巩固提升1】（25-26高一下·湖北荆门·期末）碱性锌锰电池的总反应为，构造示意图如图所示。下列说法错误的是 A．电池工作时，正极发生反应为 B．电池工作时，向负极移动 C．去掉隔膜可提高电池工作效率 D．该电池属于一次电池 【答案】C 【详解】A．根据分析可知，电池工作时，正极发生反应为，A正确； B．根据分析可知，电池工作时，向负极移动，B正确； C．根据分析可知，去掉隔膜Zn直接与碱反应，降低电池工作效率，C错误； D．该电池不可充电，属于一次电池，D正确； 故选C。 【巩固提升2】（25-26高一下·湖南衡阳·期末）如图所示，是原电池的装置图。请回答： (1)若溶液C为稀溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为______。 (2)若需将反应设计成如图所示的原电池装置，则A极（负极）材料为______，B极电极反应式为______。 (3)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图： ①电极c是______（填“正极”或“负极”），写出正极电极反应式：______。若线路中转移2mol电子，则上述燃料电池，消耗的在标准状况下的体积为______L。 ②如果上述电池的电解质溶液换成NaOH溶液，写出负极电极反应式：______。 【答案】(1)2H++2e-=H2↑ (2)铜 Fe3++e-=Fe2+ (3)负 11.2 【详解】（1）铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应，所以正极反应是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑； （2）设计成如上图所示的原电池装置，根据方程式中物质发生的反应类型判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A材料是Cu，B极材料是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可，溶液C中含有Fe3+，可以选择FeCl3溶液，B极为正极，Fe3+得到电子变为Fe2+，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+； （3）①由图可知电子从c极流出，c为负极，甲醇具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：，d为正极，氧气得到电子变为H2O，电极反应式为，故转移2mol电子时消耗0.5molO2，在标况下体积为11.2L； ②如果上述电池的电解质溶液换成NaOH，则负极上在碱性条件下甲醇被氧化为碳酸根离子和水，CO2与OH-发生后续反应得到碳酸根，电极反应式为。 知识点六 化学反应速率 【知识复盘】 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。 【特别提醒】 1.化学反应速率反映了化学反应进行的快慢。 2.化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。 2．化学反应速率的计算 定义式法 v(B)＝＝ 比例关系式 化学反应速率之比等于化学计量数之比；如mA(g)＋nB(g)===pC(g)中； v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p或＝＝。 三段式法 化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式” ①写出有关反应的化学方程式；②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程式计算。 对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 　　　　　　　mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a 　　 b 　　0 　　0 转化/(mol·L－1) x 　　 　　 　 t1s时/(mol·L－1) a－x 　 b－ 　 　 则v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1， v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 ―→―→ 3.影响化学反应速率的因素 （1）内因 化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。 （2）外界因素（外因）：在其他条件相同时，改变某一条件 影响因素 影响结果 浓度 增大反应物的浓度，速率加快； 减小反应物的浓度，速率减慢 温度 升高温度，速率加快；降低温度，速率减慢 压强 增大气态反应物的压强，速率加快； 减小气态反应物的压强，速率减慢 催化剂 使用催化剂能改变（加快或减慢）反应速率 固体反应物的表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快； 减小固体反应物的表面积，化学反应速率减慢 其他 形成原电池、使用合适的溶剂等也影响化学反应速率 【特别提醒】压强对反应速率的影响 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。 (1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。 (2)充入非反应气体对化学反应速率的影响 ①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。 ②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。 【典例破题1】（25-26高一下·山东德州·期末）联氨()是一种应用广泛的化工原料，常用于火箭和燃料电池的燃料。恒温条件下，在体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol (g)和2 mol (g)，发生反应：    ，反应第5min时测得(g)浓度为0.4 。下列说法错误的是 A．反应过程中放出的热量为1.2b kJ B．以(g)表示的平均反应速率为0.12 C．容器中说明该反应达到化学平衡状态 D．若将恒温恒容的容器改为绝热恒容能加快反应速率 【答案】C 【详解】A．的浓度变化为0.6 mol/L，对应反应物质的量为1.2 mol，放热量为1.2b kJ，A正确； B．反应速率比等于系数比，，B正确； C．生成物的物质的量比等于系数比，则反应中N2与H2O的生成比例恒为1:2，该比值无法判断平衡，C错误； D．反应为放热反应，绝热条件下温度升高，反应速率加快，D正确； 故选C。 【易错提醒】 1.化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，计算时用浓度变化量除以时间，不能用物质的量直接计算。 2.同一反应中，用不同物质表示的速率之比，等于化学计量数之比，数值可能不同，但意义相同。 3.固体和纯液体的浓度视为常数，不能用它们表示反应速率。 4.温度、浓度、压强、催化剂影响反应速率，其中催化剂只改变速率，不影响平衡和反应热。 5.增大压强的本质是增大反应物浓度，若反应无气体参与，压强改变对反应速率无影响。 6.反应速率快慢与反应吸放热、反应限度无必然联系，速率快不代表反应进行得更彻底。 7.温度升高，正逆反应速率都增大；降低温度，正逆反应速率都减小，只是增大幅度不同。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江宁波·期末）实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取气体，反应时间与体积的关系如图所示(图中O、F、E、G为曲线上的点)。下列说法不正确的是 A．EF段化学反应速率最快 B．EF段收集最多 C．反应在G点时，碳酸钙与盐酸恰好完全反应 D．盐酸溶解碳酸钙的反应可能是放热反应 【答案】C 【详解】A．曲线斜率表示化学反应速率，EF段斜率最大，反应速率最快，A正确； B．相同时间间隔内，EF段体积变化量最大，收集的最多，B正确； C．G点时体积仍在增大，说明反应仍在进行，碳酸钙和盐酸未恰好完全反应，C错误； D．随着反应进行盐酸浓度降低，反应速率本应减慢，但EF段速率反而加快，说明反应放热，温度升高对反应速率的促进作用超过了浓度降低的抑制作用，因此该反应可能是放热反应，D正确； 故答案为C。 【巩固提升2】（25-26高一下·山东青岛·期末）一种合成乙烯的反应为，向恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2发生该反应，CO2的平衡转化率［］随温度的变化如图。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．250℃，平衡时 C．250℃，容器内压强比 D．Y点的逆反应速率小于X点的正反应速率 【答案】C 【详解】A．二氧化碳为反应物，升高温度，二氧化碳转化率下降，表明平衡逆向移动，则该反应为放热反应，A错误； B．如图所示，250℃时二氧化碳的转化率为40%，则消耗二氧化碳的物质的量为2 mol × 40% = 0.8 mol，据此列出三段式：，则平衡时乙烯的物质的量为0.4 mol，B错误； C．根据以上三段式可知，反应开始时气体总物质的量为8 mol，平衡时气体总物质的量为6.8 mol，则容器内压强比，C正确； D．升高温度，反应速率增加，则Y点的逆反应速率大于X点的正反应速率，D错误； 故选C。 知识点七 化学平衡状态的判断 【知识复盘】 对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡状态概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。 可能的情况举例 是否已达平衡 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 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、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mmolA，同时生成mmolA，即v(正)=v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC 不一定平衡 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nmolB，同时消耗qmolD 不一定平衡 压强 压强不再变化，当m+n≠p+q 平衡 压强不再变化，当m+n=p+q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 平均相对分子质量一定，当m+n≠p+q 平衡 平均相对分子质量一定，当m+n=p+q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡 气体的密度 密度一定 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡 【典例破题1】（25-26高一下·江苏扬州·期末）一定温度下，将与充入恒容密闭容器中发生反应，各组分的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A．曲线表示物质的浓度变化 B．物质、的物质的量浓度变化曲线重合，均为曲线 C．点对应的状态为平衡状态 D．到，用物质表示反应速率为 【答案】D 【详解】A．曲线Z初始浓度为，对应反应物A的浓度变化，B的浓度变化对应曲线Y，A错误； B．物质C为固体，浓度为恒定值，不会出现浓度随时间上升的变化，不存在对应浓度变化曲线，B错误； C．M点对应时间为3min，此时各组分浓度仍在变化，反应未达到平衡状态，C错误； D．0到10min，D的浓度变化量为，反应速率，D正确； 故选D。 【易错提醒】 1.达到平衡时，正、逆反应速率相等但不为零，是动态平衡，不是反应停止。 2.用同一物质表示的正逆速率相等，或不同物质的速率比等于计量数之比，且方向相反，才是平衡状态。 3.浓度不变≠浓度相等，平衡时各组分浓度保持不变，但不一定相等。 4.有气体参与的反应，压强不变、平均相对分子质量不变等物理量，只有在反应前后气体分子数不等时，才能作为平衡判据。 5.温度、催化剂不影响平衡状态，只影响达到平衡的时间。 6.平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，不能用平衡常数的变化判断平衡移动。 7.可逆反应不能进行到底，反应物转化率小于 100%，不存在完全反应的情况。 【巩固提升1】（25-26高一下·湖北武汉·期末）一定条件下，将物质的量之比为的和的混合气体通入容积为的恒容密闭容器，再加入催化剂，发生如下反应：，下图表示该反应过程中的物质的量随反应时间()的变化。下列说法不正确的是 A．平衡时，的转化率为60% B．气体总压强不再变化，可认为反应已达平衡 C．内的平均反应速率为 D．工业上常用石灰乳吸收尾气，通过水浴加热石灰乳不一定能提高的吸收率 【答案】C 【详解】A．初始物质的量为，平衡时消耗的物质的量为，对应消耗，转化率为，A正确； B．该反应为气体分子数减小的反应，恒容条件下气体总压强与总物质的量成正比，压强不变说明总物质的量不变，反应达到平衡，B正确； C．内，平均反应速率，C错误； D．水浴加热时，温度升高会降低在溶液中的溶解度，可能导致逸出，因此不一定能提高的吸收率，D正确； 故选C。 【巩固提升2】（25-26高一下·江苏南京·期末）Ⅰ．汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。为了模拟反应在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，仅加入NO和CO，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 8.0 7.0 6.2 4.0 4.0 8.0 6.0 5.0 4.2 2.0 2.0 (1)前2 s内的平均反应速率_______。 (2)该温度下，反应的平衡常数_______。 (3)反应达到平衡时CO的转化率为_______。 (4)下列条件的改变能使上述反应的速率加快的是_______(填字母)。 A．升高温度 B．充入He C．移走部分CO D．使用催化剂 (5)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．气体密度不变 D．浓度商不变 Ⅱ．二硫化碳(CS2)是制造黏胶纤维、玻璃纸的原材料。工业上利用硫(S2)和CH4为原料制备CS2，发生反应。一定条件下，S2与CH4反应中，CH4的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。 (6)据图分析，生成CS2的反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。 (7)工业上通常在600～650℃的条件下进行此反应，请分析原因_______。 【答案】(1) (2)（或 ） (3) (4)AD (5)BD (6)放热 (7)在此温度下，反应速率较快，且 的平衡转化率较高，综合经济效益好 【详解】（1）前 内， 的浓度变化量 。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，，则 ； （2）由表格数据可知， 和 时各物质的浓度不再变化，说明 时反应已达到平衡。此时 ，。反应消耗的 ，消耗的 。根据化学方程式可知，平衡时生成的 ，。该温度下的平衡常数 。 （3）反应达到平衡时， 的初始浓度为 ，消耗浓度为 ，则 的转化率为 。 （4） A．升高温度，反应速率加快，A符合题意； B．恒容密闭容器中充入 ，反应物浓度不变，反应速率不变，B不符合题意； C．移走部分 ，反应物浓度减小，反应速率减慢，C不符合题意； D．使用催化剂，降低反应活化能，反应速率加快，D符合题意； 故选AD。 （5）A．由于初始只加入 和 ，反应生成的 和 的物质的量之比始终为 ，不能说明达到平衡，A不符合题意； B．该反应前后气体总质量不变，但正反应是气体总物质的量减小的反应，因此混合气体的平均相对分子质量是一个变量，当其不变时说明达到平衡状态，B符合题意； C．恒容容器中气体总质量不变，气体密度始终不变，不能说明达到平衡，C不符合题意； D．浓度商不变，说明各物质的浓度不再改变，反应达到平衡状态，D符合题意； 故选BD。 （6）由图可知，随着温度的升高， 的平衡转化率逐渐降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热反应方向移动，因此逆反应为吸热反应，正反应（生成 的反应）为放热反应。 （7）工业生产需要综合考虑反应速率和原料转化率。在 时，温度较高，反应速率较快，且 的平衡转化率依然保持在较高水平（ 以上），能获得较好的生产效率和经济效益。 知识点八 化学反应速率和限度图像 【知识复盘】 1.物质的量 (浓度)—时间图像(n/c－t图像) 类型一：在2 L刚性密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题： （1）横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。 （2）该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)。 （3）在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。 (4)若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15mol·L－1·min－1。 类型二：如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况 原因解释：AB段(v渐大)，因为该反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，导致反应速率逐渐增大；BC段(v渐小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，导致反应速率逐渐减小。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。 类型三：速率—时间图像(v－t图像) （1）正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。 （2）v正、v逆都是突然减小的，v′正＞v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体分子数目增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。 （3）v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体气体分子数目不变的反应增大压强(压缩体积)。 2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 （1）T2＞T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。 （2）p2＞p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体分子数目增大的反应。 （3）生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体分子数目的可逆反应，a也可能是增大了压强(压缩体积)。 【典例破题1】（25-26高一下·浙江温州·期末）一定温度下，向容积为的密闭容器中加入足量活性炭和发生反应：，和随时间变化曲线如下图实线所示。改变某一反应条件，测得或随时间变化如图中虚线所示。下列说法正确的是 A．点时，若加入活性炭，则 B．改变反应条件前，内， C．反应达平衡时，的转化率为66.67% D．题中改变的反应条件可能是使用了高效催化剂 【答案】D 【详解】A．活性炭为固体，加入固体不影响反应速率和平衡，b点为平衡状态，加入后，A错误； B．0~10 min内，，B错误； C．平衡时，转化率为，C错误； D．高效催化剂可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，且不改变平衡状态，符合虚线的变化规律，D正确； 故选D。 【巩固提升1】（25-26高一下·浙江丽水·期末）在恒温恒容密闭容器中发生某反应，各物质(均为气体)浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应方程式为： B．a点时，消耗A的速率小于生成A的速率 C．50 min时，，故可判定该反应已达平衡状态 D．向容器中通入一定量的氩气，可缩短达到平衡的时间 【答案】A 【详解】A．由图可知，A、B浓度降低为反应物，C浓度升高为生成物，平衡时，，，浓度变化量之比为1:2:2，且等于反应计量数之比，则反应方程式为，A正确； B．a点反应未达平衡，仍正向进行，正反应速率大于逆反应速率，消耗A的速率（正反应）大于生成A的速率（逆反应），B错误； C．初始，反应中A、B按1:2消耗，任意时刻二者浓度比均为1:2，该比值不能说明反应达平衡，C错误； D．恒温恒容下通入氩气，反应物和生成物浓度不变，反应速率不变，达到平衡的时间不变，D错误； 故选A。 【巩固提升2】（25-26高一下·广西北海·期末）某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B(均为气体)，发生反应，12 s时达到平衡状态，此时生成C的物质的量为1.6 mol(反应进程如图所示)。下列说法正确的是 A．， B．0～12 s内，D的平均反应速率约为 C．容器内混合气体的密度随时间的变化一直增大至不变 D．12 s后， 【答案】D 【详解】A．由浓度变化量之比推导得、，A错误； B．D为固体，固体浓度视为常数，不能用于表示化学反应速率，B错误； C．恒容容器体积不变，反应生成固体D，混合气体总质量随反应进行减小，故混合气体的密度随时间的变化一直减小至不变，C错误； D．12 s时反应达到平衡状态，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，，即，D正确； 故选D。 1．（25-26高一下·上海·期末）下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是 A．木炭与水蒸气在高温下的反应属于吸热反应 B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 C．吸热反应必须在加热条件下才能发生，而放热反应则无须加热 D．化学变化必然伴随着热量的变化 【答案】A 【详解】A．木炭与水蒸气在高温下发生反应：，属于吸热反应，A正确； B．化学反应的能量变化与反应物的物质的量正相关，反应物质量越大，对应能量变化越大，因此能量变化大小和反应物质量有关，B错误； C．反应吸放热与反应条件无必然联系：吸热反应不一定需要加热，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应常温下即可发生；部分放热反应也需要加热，如碳的燃烧需要点燃引发反应，C错误； D．化学变化必然伴随能量变化，但能量形式不一定是热量，还可以是光能、电能等，因此化学变化不是必然伴随热量变化，D错误； 故选A。 2．（25-26高一下·上海·期末）下列物质中，不可能含有离子键的是 A．氧化物 B．碱 C．盐 D．卤化氢 【答案】D 【详解】A．活泼金属氧化物（如、等）由阴阳离子构成，含有离子键，因此氧化物可能含有离子键，A不符合题意； B．强碱（如、等）中金属阳离子和氢氧根离子之间以离子键结合，因此碱可能含有离子键，B不符合题意； C．大多数盐（如、等）属于离子化合物，含有离子键，因此盐可能含有离子键，C不符合题意； D．卤化氢是H原子和卤素原子通过共用电子对形成的共价化合物，只含共价键，不可能含有离子键，D符合题意； 故选D。 3．（25-26高一下·四川广元·期末）下列属于吸热反应的是 A．与盐酸的反应 B．Fe与的反应 C．镁条与稀盐酸的反应 D．的催化氧化 【答案】A 【详解】A．NaHCO3与盐酸反应属于吸热反应，A正确； B．Fe与O2的反应属于燃烧或缓慢氧化，均为放热反应，B错误； C．镁条与稀盐酸反应是活泼金属与酸的置换反应，属于放热反应，C错误； D．SO2的催化氧化生成SO3，属于放热反应，D错误。 故答案选A。 4．（25-26高一下·河北保定·期末）在一定温度下，体积为2 L的密闭容器内发生某一反应，其中气体X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的化学方程式为 B．若，时间内，Y的平均化学反应速率是 C．时，反应的正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态 D．时，X、Y的量不再变化，化学反应未停止，正、逆反应速率不为零 【答案】C 【详解】A．达到平衡时Y的物质的量减少，X的物质的量增加，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，故反应方程式为，A正确； B．若，时间内Y的物质的量减少，平均反应速率，B正确； C．时之后X、Y的物质的量仍在变化，说明反应未达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，C错误； D．时X、Y的量不再变化，反应达到平衡状态，平衡为动态平衡，化学反应未停止，正、逆反应速率相等且不为零，D正确； 故选C。 5．（25-26高一下·浙江温州·期末）研究燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用只允许通过的半透膜隔开。下列说法正确的是 A．电极反应式为： B．为该电池反应的催化剂，物质为硫酸 C．电子的流动方向为用电器 D．电池工作时，每生成，将会有通过半透膜移向右侧 【答案】B 【详解】A．M电极为负极，HCOO-发生失电子的氧化反应，电极反应式应为，选项中写为得电子，A错误； B．在N极被还原为，后续又被氧化为，循环参与反应，是该电池反应的催化剂；右侧有流出，需要补充和，故物质A为硫酸，B正确； C．原电池中电子从负极经用电器流向正极，M为负极、N为正极，电子流动方向为用电器，C错误； D．每生成1mol ，反应转移2 mol电子，为平衡电荷，应有2 mol 通过半透膜移向右侧，D错误； 故选B。 6．（25-26高一下·浙江温州·期末）下列化学用语书写正确的是 A．溶液中滴加过量氢氧化钠溶液的离子方程式： B．工业制粗硅的反应化学方程式： C．用电子式表示的形成过程： D．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： 【答案】D 【详解】A．溶液中滴加过量NaOH溶液时，生成的会继续和过量反应生成，正确离子方程式为，A错误； B．工业制粗硅时高温下C还原生成CO而非，正确反应方程式为，B错误； C．HCl是共价化合物，形成过程中共用电子对，不存在电子得失、不会形成阴阳离子，正确的形成过程为，C错误； D．过量铁粉与稀硝酸反应时，Fe过量会将生成的还原为，硝酸被还原为无色NO气体，给出的离子方程式原子守恒、电荷守恒、产物正确，D正确； 故选D。 7．（25-26高一下·四川广元·期末）时，在的恒容绝热密闭容器中发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。 (1)代表气体浓度随时间变化的曲线为_______________填“甲”或“乙”。 (2)当的浓度为时，反应时间为，则时，用表示该反应的速率为___________________。 (3)A、B两点对应时刻，反应速率大小：_________填“>”、“＜”或“=”。 (4)不能说明该反应达到平衡状态的是___________________填序号。 a.混合气体的温度不再改变 　　     b. c.容器内气体颜色不再改变       　　  d.容器内气体的密度不再改变 (5)利用原料设计的电池装置如图所示，该装置既能有效消除氮氧化物的排放减轻环境污染，又能充分利用化学能。 电极A的名称为______(填“正极”或“负极”)，写出电极的电极反应式_____________________。 【答案】(1)乙 (2) mol∙L-1∙s-1 (3)< (4)d (5)负极 【详解】（1）由图可知，曲线乙的浓度从开始增加，代表生成物；且平衡时甲的浓度变化量为，乙的浓度变化量为。两者变化量之比为，符合反应方程式中和的化学计量数之比，故乙代表。 （2）内，的浓度变化量 。根据化学计量数关系，的浓度变化量 。因此，用表示的反应速率 。 （3）反应从正向开始，随着反应的进行，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，即 ；B点时反应尚未达到平衡，仍在正向进行，此时正反应速率大于逆反应速率，即 。综合可得 。 （4）a．该反应在绝热容器中进行，反应伴随热量变化，温度不变说明反应达到平衡状态，能说明； b．根据速率之比等于化学计量数之比，有 ，代入已知关系可得 ，正逆反应速率相等，能说明； c．为红棕色气体，颜色不再改变说明其浓度不再变化，能说明； d．根据质量守恒定律，气体总质量不变，且容器恒容，体积不变，故气体密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态； 故选d。 （5）燃料电池中，通入还原性气体的电极A发生氧化反应，为负极；通入氧化性气体的电极B发生还原反应，为正极。为消除污染，被还原为无毒的气体。在碱性（）溶液中，正极得电子并结合水生成氢氧根离子，其电极反应式为：。 8．（25-26高一下·浙江温州·期末）回答下列问题： (1)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是__________。 A．该反应是放热反应 B．反应中每转化，转移电子 C．若水的状态为液态，则能量变化曲线可能为① D．在一固定体积的容器中充入和充分反应，放出的热量为 (2)在体积为的恒温恒容密闭容器中，充入和，后达到平衡。平衡后气体的压强为开始时的0.6倍。 Ⅰ．反应速率__________，的平衡转化率_____________。 Ⅱ．下列说法正确的是_______________。 A．混合气体密度不随时间变化，则反应达到了平衡状态 B．恒温恒容充入，压强增大，则化学反应速率变大 C．升高温度提高反应的速率，缩短达到平衡的时间 D．单位时间内有生成，同时有生成，则反应达到了平衡状态 (3)中国科学院应用化学研究所在甲醇(是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。写出该电池在酸性环境下正极的电极反应式___________________________________。 【答案】(1)AB (2)或 80%或0.8 CD (3) 【详解】（1）A．由能量变化图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应，A正确； B．反应中C元素的化合价由中的+4价降低到中的-2价，因此每转化1 mol CO2，转移6 mol电子，B正确； C．气态水转化为液态水会放出热量，若水为液态，生成物的总能量会更低，能量变化曲线应在实线下方，而曲线①在实线上方，C错误； D．该反应为可逆反应，充入1 mol CO2和3 mol H2不能完全反应，因此实际放出的热量小于，D错误； 故选AB。 （2）Ⅰ. 设反应达到平衡时转化的的物质的量为x mol。 恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比。平衡后气体的压强为开始时的0.6倍，则有 ，解得 ；反应速率 ；的平衡转化率为； Ⅱ. A．反应前后气体的总质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．恒温恒容下充入，虽然总压增大，但反应体系中各反应物的浓度不变，因此化学反应速率不变，B错误； C．升高温度可以加快化学反应速率，从而缩短达到平衡的时间，C正确； D．单位时间内有3n mol H2生成表示逆反应速率，同时有生成表示正反应速率，两者之比等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，D正确； 故选CD； （3）燃料电池中，正极发生还原反应，氧气在正极得电子。在酸性环境下，氧气得电子结合氢离子生成水，其正极的电极反应式为 。 9．（25-26高一下·江苏淮安·期末）化学反应速率与生产生活密切相关。 (1)一定条件下铁能和发生反应：。某温度下，向密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①第时，正、逆反应速率的大小关系为________(填“>”、“＜”或“=”)。 ②下列条件的改变能加快反应速率的是________(填字母)。 A．降低温度    　　B．保持压强不变，充入He C．增加铁粉的质量    　　D．保持容积不变，充入一定量 (2)工业合成氨的原理：。某温度下，向恒容密闭容器中充入和合成氨，测得反应物和产物的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。 ①NH3，的结构式为________； ②20 min时的转化率为________； ③内的平均反应速率为________。 (3)工业上常用脱氮。反应原理：。 ①某温度下，在恒容绝热密闭容器中充入和，测得气体总压强先增大，后减小。由此推知，该反应正反应的能量变化符合图中的________(填“甲”或“乙”)。 ②科学家发现了一种新的气态分子N4()。在和下，可转化为  ，由此可知：与中更稳定的是________(填化学式)。 【答案】(1) D (2) (3)甲 【详解】（1）① 由图1可知，在第 时，CO的浓度仍在增大，的浓度仍在减小，说明反应正向进行，尚未达到平衡状态，因此正反应速率大于逆反应速率，即 。 ② A．降低温度，活化分子百分数降低，反应速率减慢，A 不符合题意； B．保持压强不变充入 ，容器体积必然增大，导致反应物浓度减小，反应速率减慢，B不符合题意； C．铁粉是固体，增加其质量不改变其浓度，反应速率不变，C不符合题意； D．保持容积不变充入一定量 ，反应物浓度增大，反应速率加快，D符合题意； 故选D。 （2）① 氨气（）分子中，中心氮原子与三个氢原子分别形成三个共价单键，其结构式为 。 ② 由图2可知， 曲线起始量为 ，代表 ； 曲线起始量为 ，代表 。在 时（b点），两者的物质的量相等。 设参加反应的 为 ，则消耗 为 ，生成 为 。 根据题意有 ，解得 。因此消耗的 为 ， 的转化率为 。 ③ 内，消耗的 为 ，其平均反应速率 。 （3）① 该反应正向是气体分子数减小的反应。在恒容绝热密闭容器中，若温度不变，压强应逐渐减小；但实际测得气体总压强先增大后减小，说明该反应为放热反应。反应初期放热使体系温度升高，温度升高导致压强增大的影响超过了气体物质的量减小导致压强减小的影响。放热反应中反应物的总能量高于产物的总能量，符合图甲的能量变化。 ② 根据热化学方程式 可知，该反应为放热反应，说明 的总能量高于 的总能量。物质所具有的能量越低越稳定，因此 比 更稳定。 10．（25-26高一下·河南新乡·期末）化学反应中的物质变化和能量变化是认识和研究化学反应的重要视角。 (1)常温下，胆矾()晶体溶于水的能量变化如图所示： ①晶体溶解的过程是___________(填“吸热”或“放热”)过程。 ②将胆矾溶解于水中配制一定质量分数的溶液，能加快胆矾溶解速率的措施有___________(答两条)。 (2)学习小组设计甲、乙两原电池装置。 ①甲装置工作一段时间后，电解质溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②乙装置工作一段时间后，经测定电流由电极经外电路流向电极，其可能的原因是___________。 (3)燃料电池能量转化率高、对环境无污染，乙醇碱性燃料电池的工作原理如图所示： ①放电时，向电极___________(填“”或“”)移动。 ②写出负极电极反应式：___________。 ③放电时，若外电路转移10 mol电子，理论上消耗标准状况下的体积为___________。 【答案】(1)吸热 将胆矾研碎、适当升高温度、搅拌等 (2)增大 常温下，遇浓硝酸发生钝化，与浓硝酸反应，作负极，作正极 (3)a 56 【详解】（1）①由能量变化图可知，生成物水合离子的总能量高于反应物胆矾晶体的总能量，因此胆矾晶体溶解的过程是吸热过程； ②在配制溶液时，为了加快固体溶质的溶解速率，通常可以采取搅拌、加热、将固体研碎等措施。 （2）①甲装置中，比活泼，作负极，作正极。正极上的电极反应为，由于不断消耗溶液中的 ，导致溶液的酸性减弱，增大； ②乙装置中，常温下在浓硝酸中会发生钝化，而能与浓硝酸发生自发的氧化还原反应。因此，作负极，作正极，原电池中电流由正极经外电路流向负极，即由电极流向电极； （3）①在乙醇碱性燃料电池中，通入燃料乙醇的电极发生氧化反应，作负极；通入氧气的电极发生还原反应，作正极。原电池放电时，溶液中的阴离子（）向负极（极）移动； ②负极上乙醇失去电子发生氧化反应，在碱性环境中最终生成碳酸根离子和水，其电极反应式为：； ③正极反应式为，即每消耗 转移 电子。当外电路转移 电子时，理论上消耗的物质的量为。在标准状况下，其体积为。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $