人教版高一化学必修2化学反应与能量专题复习与训练.docx

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人教版高一化学必修2化学反应与能量专题复习与训练

第二章化学反应与能量

教学目的1：

1.了解化学反应中化学键与能量变化的关系及化学能与热能的关系。

2.了解原电池中的氧化还原反应及常用电池的化学反应。

知识体系1

1.化学键与化学反应中能量变化的关系

⑴化学反应过程中伴随着能量的变化

任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。

反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应（E反：

反应物具有的能量；E生：

生成物具有的能量）：

⑵化学变化中能量变化的本质原因

⑶化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：

实质：

一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于总能量

与总能量的相对大小。

⑷放热反应和吸热反应

放热反应

吸热反应

表现形式

△H﹤0或△H为“—”

△H﹥0或△H为“+”

能量变化

生成物释放的总能量﹥

反应物吸收的总能量

生成物释放的总能量﹤

反应物吸收的总能量

键能变化

生成物总键能大于反应物总键能

生成物总键能小于反应物总键能

联系

键能越大，物质能量越低，越稳定；反之

键能越小，物质能量越高，越不稳定，

图示

☆常见的放热反应：

①所有的燃烧反应②酸碱中和反应

③大多数的化合反应④金属与酸的反应

⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

☆常见的吸热反应：

①晶体Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等

⑵燃料的燃烧

①燃烧的条件：

达到着火点；与O2接触。

②燃料充分燃烧的条件：

足够多的空气；燃料与空气又足够大的接触面积。

③提高煤炭燃烧效率的方法：

煤的干馏、气化和液化。

（目的：

减少污染物的排放；提高煤炭的利用率）

2.原电池

原电池

能量

转换

化学能→电能

（两极分别发生氧化还原反应，产生电流）

电极

负极

正极

较活泼金属

较不活泼金属

Pt/C

Pt/C

金属

金属氧化物

电极

材料

不一定都是金属材料，也可以是碳棒、金属氧化物、惰性电极。

电解液

和负极反应（也可不反应）

构成

条件

两极、一液、一反应（自发）

①两个活泼性不同的电极

②电解质溶液

③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路

④一个自发的氧化还原反应

负极（Zn）：

（氧化反应）

离子

迁移

内电路

离子→正极离子→负极

阳离子向正极作定向移动，阴离子向负极作定向移动。

正极（Cu）：

（还原反应）

电子

流向

外电路

极（-）

极（+）

负极极板因此而带正电荷，正极极板由于得到了带负电的电子显负电性。

总反应：

重要

应用

制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率

干电池、铅蓄电池、新型高能电池、

⑵几种常见新型原电池

化学反应

特点

锌—锰电池

负极：

（锌筒）：

正极：

（碳棒）：

总反应：

Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2

铅蓄电池

负极：

正极：

总反应：

Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O

锌银电池Zn|KOH|Ag2O

负极：

正极：

总反应：

Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn（OH）2

能量大，体积小，但有优越的大电池放电性能，放电电压平稳，广泛用于电子表、石英钟、计算机CMOS电池等

锂电池

新型电池

负极：

正极：

总反应：

Li+MnO2=LiMnO2

温度使用范围广，放电电压平坦，体积小，无电解液渗漏，并且电压随放电时间缓慢下降，可预示电池使用寿命，高性能的手机。

氢氧燃料

电池

电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液：

负极：

正极：

电解质溶液为酸性溶液：

负极：

正极：

甲烷燃料

电池

电解质溶液为氢氧化钾溶液：

负极：

正极：

2O2+8e-+4H2O===8OH-

总反应：

CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O

电池是如何发明的？

电池在我们今天的生活中，可以说已经成为不可离开的东西了：

大到汽车用的蓄电池，小到电子表上的纽扣电池。

你可知道，200多年前的电池发明过程中有一段曲折的故事，它至今仍能给我们以有益的启迪。

1800年，英国皇家学会会长收到了意大利帕费亚大学物理学教授伏打（A．Volta，1745-1827）的一封信，信中说他制成了一种能够提供“不会衰竭的电荷及无穷的电力”的仪器，这里所说的那种仪器，就是后来所说的伏打电池。

那么，伏打是如何发明出这种电池的呢？

事情还须回到一年前：

伏打收到他的同胞、生理学家伽法尼的一篇论文。

文中谈到他的一次偶然发现：

当他把悬有去了皮的青蛙腿的铜钩挂在铁架台上，发现蛙腿会发生奇异的痉挛现象。

伽法尼从职业本能出发，把注意力集中到了肌肉收缩上，认为这是一种由生物电引起的现象。

起初伏打也曾这样想，不久便对此产生了怀疑。

物理学家的敏感把他的注意引到了两种金属的接触上，他的结论是“接触电”或“金属电”，而非“生物电”。

接下来，伏打做的实验就是把不同的两种金属（锌和铜）放进食盐水中进行实验。

他成功了！

世界上第一个原电池——伏打电池就此诞生！

1801年，拿破仑把伏打召到巴黎，亲自授予奖章和奖金，并给予许多优厚待遇。

[基础达标]

1．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。

吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。

该化学物质可能是

A．氯化钠B．固体硝酸铵C．生石灰D．蔗糖

2.下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是

A．锌粒与稀硫酸的反应B．灼热的木炭与CO2反应

C．甲烷在氧气中的燃烧反应D．Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应

3．下列物质加入水中显著放热的是

A．生石灰B．固体NaClC．无水乙醇D．固体NH4NO3

4．对于放热反应

，下列说法正确的是

A．产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量

B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量

C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量

D．反应物H2和O2具有的能量相等

5．已知反应X+Y=M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是

A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的

B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行

C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量

D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量

6．“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。

1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。

下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是

A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源

B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源

C．“可燃冰”提供了水可能变成油的例证

D．“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷

7.航天飞机用的铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：

2NH4ClO4

N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑+Q，下列对此反应叙述中错误的是

A.反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行

C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能

D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用

8．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是

9.电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：

Zn+2OH--2e＝ZnO+H2O和Ag2O+H2O+2e＝2Ag+2OH-；下列判断正确的是

A．锌为正极，Ag2O为负极B．锌为负极，Ag2O为正极

C．原电池工作时，负极区溶液PH减小D．原电池工作时，负极区溶液PH增大

10.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为：

3Zn+2K2FeO4+8H2O

3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH,下列叙述不正确的是

A．放电时负极反应为：

Zn-2e—+2OH—=Zn（OH）2

B．充电时阳极反应为：

Fe（OH）3-3e—+5OH—=FeO42－+4H2O

C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化

D．放电时正极附近溶液的碱性增强

11.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化

A．不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小

12.对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是

锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2

A.

③B.

④C.②③D.②④

13.X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为

A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X

14.将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是

A.该装置能形成原电池，其中铝是负极B．该装置能形成原电池，其中铜是负极

C．该装置不能形成原电池D.以上说法均不正确

15.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：

Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）﹦Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）

下列说法错误的是

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为：

2MnO2（s）+H2O（l）+2e-﹦Mn2O3（s）+2OH-（aq）

C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

16.微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是

A．正极反应：

2Li-2e-=2Li＋B．负极反应：

I2+2e-=2I-

C．总反应是：

2Li+I2=2LiID．金属锂作正极

17.某原电池总反应离子方程式为2Fe3＋+Fe=3Fe2＋能实现该反应的原电池是

A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液

B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe（NO3）2溶液

C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2（SO4）3

D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4

18.氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：

负极：

2H2+4OH--4e-=4H2O正极：

O2+2H2O+4e-=4OH—，当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为

A.1.8molB.3.6molC.100molD.200mol

19．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是

A．利用电池外壳的金属材料

B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极

20．废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。

有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是

A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B．碳棒取下洗净用作电极

C．把铜帽取下洗净回收利用

D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用

21.下列变化中属于原电池的是

A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层

B.白铁（镀锌）表面有划损时,也能阻止铁被氧化

C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层

D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速

22.实验室中欲制氢气,最好的方法是

A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应

C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌（含铅、铜杂质）与稀硫酸反应

23.铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成

A.铝铆钉B.铜铆钉C.锌铆钉D.锡铆钉

24.锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：

Zn+2MnO2+2NH4＋=Zn2＋+Mn2O3+2NH3+H2O

在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是

A.ZnB.碳棒C.MnO2和NH4＋D.Zn2＋和NH4＋

[基础达标]习题答案：

1B.2B.3A.4B.5BD.6C.7.D.8.A9.BC10.C.11.C.12.A.13.C.14.B.15.C.

16.C.17.A.18.DC.19.B.20.D.21.BD.22.D.23.B24.C

第三节化学反应速率化学平衡

教学目的：

1.了解化学反应速率的计算方法及其影响因素；

2.化学反应平衡及反应条件的控制等简单知识。

教学课时：

2.5课时

知识体系2

3.化学反应速率（υ）

⑴定义：

用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化

⑵表示方法：

单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示

⑶计算公式：

（υ：

平均速率，Δc：

浓度变化，Δt：

时间）单位：

mol/（L·s）

⑷影响因素：

①决定因素（内因）：

反应物的性质（决定因素）

②条件因素（外因）：

反应所处的条件

浓度：

其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速率。

（注：

固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数。

）

压强：

对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而加快化学反应速率。

（注：

如果增大气体的压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。

）

温度：

其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加快化学反应速率。

催化剂：

使用催化剂能等同的改变可逆反应的正逆化学反应速率。

其他条件：

如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光照、不同溶剂、超声波。

4.衡量化学反应的程度——化学平衡

⑴前提——密闭容器中的反应

⑵条件——一定条件的——影响化学平衡的因素

⑶本质——V正=V逆≠0

⑷特征表现——各组分的不变达化学平衡标志

⑸达到化学平衡的标志

①从反应速率判断：

V正=V逆

①正逆反应的描述

②速率相等

同一物质

消耗和生成

同一物质

速率的数值相等

消耗或生成

不同物质

速率的比值与相等

②从混合气体中气体的分数或浓度不变判断

③从容器内压强、混合气体平均质量、混合气体的不变等判断，需与可逆反应中m+n和p+q是否相等，容器的体积是否可变，物质的状态等因素有关，应具体情况具体分析

途径①可先加入反应物，从正向开始

②可先加入生成物，从逆向开始

③也可同时加入反应物和生成物，从正、逆向同时开始

影响因素

浓度：

增加反应物浓度，平衡移

压强：

加压，平衡向气体体积方向移动

温度：

升温，平衡向方向移动

催化剂：

（加快反应速率，但对平衡无影响）

判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

例举反应

mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）

混合物体系中

各成分的含量

①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定

②各物质的质量或各物质质量分数一定

③各气体的体积或体积分数一定

④总体积、总压力、总物质的量一定

不一定

平衡

正、逆反应

速率的关系

①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即V（正）=V（逆）

②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则V（正）=V（逆）

③V（A）:

V（B）:

V（C）:

V（D）=m:

n:

p:

q，V（正）不一定等于V（逆）

不一定平衡

④在单位时间内生成nmolB，同时消耗了qmolD，因均指V（逆）

压强

①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）

②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）

混合气体平均相对分子质量Mr

①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时

②Mr一定时，但m+n=p+q时

温度

任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）

体系的密度

密度一定

不一定平衡

其他

如体系颜色不再变化等

[基础达标3]

1.某一反应物的浓度为1.0mol/L，经过20s后，它的浓度变成了0.2mol/L，在这20s内它的反应速率为

A.0.04B.0.04mol/LC.0.04mol/（L·S）D.0.8mol/（L·S）

2.在下列过程中，需要加快化学反应速率的是

A.钢铁腐蚀B.食物腐败C.炼钢D.塑料老化

3.在48ml0.1mol/LHNO3溶液中加入12ml0.4mol/LKOH溶液，所得溶液呈

A.弱酸性B.强酸性C.强碱性D.中性

4.可逆反应：

2NO2（g）

2NO（g）+O2（g），在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2

②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO

③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：

2：

1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态

A．①④B．②③⑤C．①③④D．①②③④⑤

5.在2L密闭容器中，在一定条件下发生A+3B

2C，在10秒内反应物A的浓度由1mol/L降到0.6mol/L，则ν（C）为

A．0.04mol/（L.s）B．0.08mol/（L.s）C．0.4mol/（L.s）D．0.8mol/（L.s）　

6．在一定条件下，发生反应：

2NO2

N2O4，该反应达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关说法正确的是

A．正反应为放热反应B．正反应为吸热反应

C．降温后NO2的浓度增大D．降温后各物质的浓度不变

7．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是

A．使用适当的催化剂不改变反应速率B.降低压强能提高反应速率

C.高温度能提高反应速率D.改变压强对反应速率无影响

8.下列说法不正确的是

A.物质发生化学反应都伴随着能量变化。

B.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变。

C.可逆反应只是代表少数反应。

D.化学反应达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等。

9．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是

A．2NO＋O2

2NO2B．N2O4

2NO2

C．Br2（g）＋H2

2HBrD．6NO＋4NH3

5N2＋3H2O

10．铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是

A.0.02mol/（L•min）B.1.8mol/（L•min）C.1.2mol/（L•min）D.0.18mol/（L•min）

11．100mL6mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的

A.碳酸钠B.水C.硫酸钾溶液D.烧碱溶液

12．在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是

①升高温度  ②加入正催化剂  ③增大反应物浓度  ④将固体块状反应物磨成末⑤增大压强

A.①②③⑤    D．①②④⑤    C.①③④⑤    D.①②③④

13．在反应2SO2+18O2  

2SO3中，其中氧气用18O标记上，其中含有18O的物质有  

A.SO2    B.SO2  O2  SO3    C.O2  SO3  D.SO2  SO3

14．通常A、B是五色溶液，产物AB是白色沉淀，则下列各条件下发生的反应：

A+B＝AB，最先看到有白色沉淀生成的是

A．常温下，20mL中含有A、B各0．003mol·L-1的溶液

  B．在标准状况下，100mL中含A、B各0．05mol·L-1的溶液

  C．常温下，0．1mol·L-l的A、B溶液各10mL相混合

D．在标准状况下，0．1mol·L-1的A、B溶液各lOmL相混合

16．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X（g）＋2Y（g）

2Z（g）一定达到化学平衡状态的是

①X、Y、Z的物质的量之比为1︰2︰2②X、Y、Z的浓度不再发生变化

③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY

A.①②B.①④C.②③D.③④

17．在10℃时某化学反应速率为0.1mol/（L•s），若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。

为了把该反应速率提高到1.6mol/（L•s），该反应需在什么温度下进行？

A．30℃B．40℃C．50℃D．60℃

18．在mA+nB

pC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。

现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m：

n：

p为

A．2：

3：

2B．2：

3：

3C．1：

3：

2D．3：

1：

2

19．可逆反应N2＋3H2

2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是

A．v正（N2）＝v正（H2）B．v正（N2）＝v逆（NH3）

C．2v正（H2）＝3v逆（NH3）D．v正（N2）＝3v逆（H2）

20．空气中煅烧硫铁矿可以产生SO2和氧化铁。

为了提高生产SO2的速度，下列措施可行的是

A．把块状矿石碾成粉末B．增大O2压强，向炉内喷吹空气

C．添加氧化铁作催化剂D．降低温度并降低SO2浓度

21．温度为500℃时，反应4NH3+5O2

4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量浓度增加了0.3mol，则此反应的平均速率

（x）为

A．

（O2）=0.01mol/（L•s）B．

（NO）=0.08mol/（L•s）

C．

（H2O）=0.003mol/（L•s）D．

（NH3）=0.002mol/（L•s）

高一化学反应的速率和限度测试题

一、选择题（每小题3分。

共60分。

每小题有1-2个正确选项）

1．加快反应速率可以采取的方法是

A．升高温度        B．减小压强        C．降低温度        D．减小反应物浓度

2．下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是