資源簡介

第六章 化學反應與能量—高一化學人教版（2019）期末復習知識大盤點
第一部分：學習目標整合
1.知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。
2.了解化學能與熱能、化學能與電能的相互轉化及其在生產、生活中的應用。
3.初步認識化學電池的反應本質。
4.初步認識化學反應的速率與化學反應的限度。
5.了解控制反應條件在生產、生活及科學研究中的意義。
6.認識提高燃料燃燒效率、研制新型電池的重要性和途徑。
第二部分：教材習題變式
1.下列設備工作時，將化學能主要轉化為熱能的是( )
A. B. C. D.
2.下列屬于吸熱反應的是( )
A.與的反應
B.Na與的反應
C.NaOH溶液與稀鹽酸的反應
D.晶體與晶體的反應
3.氫氣是非常有前途的新型能源，氫能開發中的一個重要問題就是如何制取氫氣。以下研究方向你認為不可行的是( )
A.建設水電站，用電力分解水制取氫氣
B.尋找更多的化石燃料，利用其燃燒放熱，使水分解產生氫氣
C.設法將太陽光聚焦，產生高溫，使水分解產生氫氣
D.尋找特殊的化學物質作催化劑，用于分解水制取氫氣
4.在密閉容器中發生反應，下列在不同條件下測得的反應速率最快的是( )
A. B.
C. D.
5.把4種金屬浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若相連，a為負極；相連，d上有氣泡逸出；相連時，a質量減少；相連，b為正極。則4種金屬的活動性順序
由大到小排列為( )
A. B. C. D.
6.一定條件下，密閉容器中發生反應：，下列說法中，能充分說明該反應已經達到化學平衡狀態的是( )
A.反應混合物中，的物質的量之比為1:2:1:4
B.消耗的速率與生成的速率相等
C.反應混合物中，的百分組成不再改變
D.生成的速率與生成的速率相等
7.某同學用相同質量的鋅粉先后與1 mol/L鹽酸及相同體積未知濃度的鹽酸反應，記錄相關數據，并作出兩個反應過程中放出氣體的體積隨反應時間的變化圖（如圖所示）。
（1）如果請你做這一實驗，你如何測量反應放出氣體的體積？
（2）請根據圖示判斷并解釋，該同學所用未知濃度的鹽酸，其濃度是高于還是低于1 mol/L。
（3）如果用1mol/L硫酸代替上述實驗中的1mol/L鹽酸，二者的反應速率是否相同？請說明原因。
8.甲醇重整反應的原理為，其能量變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.該反應是一個吸收熱量的過程 B.反應物的總能量小于生成物的總能量
C.形成鍵時放出能量 D.斷裂鍵時放出能量
9.1molC、1mol CO分別按下式反應（燃燒）：
放熱110.5kJ
放熱283.0kJ
放熱393.5kJ
分析上述化學方程式及有關數據，說明為什么煤炭充分燃燒不僅能夠節約能源，還可以減少對環境的污染。
10.鋅-空氣電池可用作電動車的動力電源，其工作原理如圖示。下列說法正確的是( )
A.該裝置將電能轉變為化學能
B.石墨電極作負極
C.電子由Zn電極經外電路流向石墨電極
D.在石墨電極上發生氧化反應
11.某原電池裝置如圖所示。下列關于該裝置的說法不正確的是( )
A.鋅片為負極 B.鋅片上發生氧化反應
C.該裝置可將化學能轉化為電能 D.電子由銅片通過導線流向鋅片
12.上海進博會展覽中，諸多氫能源汽車紛紛亮相。氫燃料電池被譽為氫能源汽車的心臟。某種氫燃料電池的內部結構如圖所示。下列說法正確的是( )
A.a處通入
B.電池每消耗，電路中通過的電子數目為
C.右側的電極反應式為
D.右側電極為電池的負極
第三部分：重難知識易混易錯
知識點一、吸熱反應與放熱反應
1、概念
吸熱反應：釋放熱量的反應。如：鎂與鹽酸的反應 Mg +2HCl= MgCl2 + H2↑
放熱反應：吸收熱量的反應。如：氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl =BaCl2 + 2NH3↑ + 10H2O
分類
①放熱反應
②吸熱反應
3、放熱反應與吸熱反應的比較
　　類型 比較 放熱反應 吸熱反應
形成原因 反應物具有的總能量大于生成物具有的總能量 反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量
與化學鍵強弱 的關系 生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應物分子斷裂時吸收的總能量 生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應物分子斷鍵時吸收的總能量
反應過 程示意圖
【注意】(1)有的放熱反應需要加熱才能發生，例如煤的燃燒就是放熱反應，但需要加熱或點燃引發反應；有的放熱反應不需要加熱，如磷的自燃。吸熱反應大都需要加熱，也有不需加熱就能反應的，例如Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應。吸熱反應與放熱反應與反應是否需要加熱沒有關系。
(2)吸熱反應和放熱反應均是化學反應。注意某些吸熱過程和放熱過程不屬于化學反應。如：NaOH固體溶于水，濃硫酸稀釋屬于放熱過程；NH4NO3固體溶于水屬于吸熱過程，三者都不是化學反應，也就不屬于吸熱反應或放熱反應。
知識點二、人類能源的利用
1．人類利用能源的三個階段
樹枝雜草時期、化石能源 和多能源結構時期。
2．從柴草時期到化石能源時期人類獲取熱能的主要途徑都是通過物質的 燃料 。
3．人類利用化石燃料過程中亟待解決的兩個問題
(1)短期內不可再生，且儲量有限，能源消費量與儲量之間的矛盾日益突顯。
(2)煤和石油產品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣_污染物的主要來源。
4．為了改善人類的生存環境，促進社會可持續發展，節能_和 尋找清潔的新能源 成為人類的必然選擇。
5.分類
分類依據 種類 舉例
來源 來自太陽輻射的能量 太陽能、煤、石油、天然氣、生物質能、風能
來自地球內部的能量 地熱能、核能、水能
來自天體的引力能量 潮汐能
轉換過程 一次能源 太陽能、煤、石油、天然氣、生物質能、風能
二次能源 石油制品、煤氣、電能
利用歷史 化石燃料 煤、石油、天然氣
新能源 太陽能、風能、地熱能、核能、氫能、生物質能
性質 可再生能源 太陽能、風能、水能、生物質能
不可再生能源 煤、石油、天然氣、核能
6．新能源
(1)優點：資源豐富、可以再生、對環境 無污染 等。
(2)種類： 太陽能 、風能、地熱能、海洋能和氫能等。
【重難點探究】
重難點一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系
1、化學反應的本質：化學反應的過程可以看作是反應物中舊化學鍵的斷裂和生成物中新化學鍵的形成。
2、化學鍵的斷裂會放出能量；化學鍵形成會吸收能量。化學鍵的斷裂與形成是化學反應中能量變化的主要原因。所以說，物質的化學反應與體系的能量變化是同時發生的。
3、化學反應中能量變化的決定因素：
①一個化學反應是釋放熱量還是吸收熱量，與反應物總能量和生成物總能量的相對大小有關。
反應物總能量＜生成物總能量，反應吸收能量；
反應物總能量＞生成物總能量，反應放出能量。
計算：反應放出的能量＝反應物的總能量－生成物的總能量
反應吸收的能量＝生成物的總能量－反應物的總能量
②舊鍵斷裂所吸收的能量與新鍵形成所釋放的能量的相對大小決定了一個化學反應是吸收能量還是放出能量。
E1＞E2，反應吸收能量；E1＜E2，反應放出能量。
計算：吸收的能量＝反應物斷鍵吸收的總能量－生成物成鍵釋放的總能量
放出的能量＝生成物成鍵釋放的總能量－反應物斷鍵吸收的總能量
重難點二、原電池
1、概念：將化學能轉化為電能的裝置。
2、構成條件：（“兩極”—— “一液” —— “一線”——“一反應”）
兩極：兩個活潑性不同的電極
一液：電解質溶液（或熔融的電解質）
一線：形成閉合回路
一反應：能夠自發的氧化還原反應
鋅銅硫酸原電池
裝置 電極材料 電極名稱 電子轉移 電極反應式 反應類型
鋅 負極 失電子 氧化反應
銅 正極 得電子 還原反應
總反應式：
4、工作原理
(1)正極：電子 流入 的電極；負極：電子 流出 的電極。
(2)電極反應：正極發生 還原 反應；負極發生 氧化 反應。
(3)電子的移動方向：從 負極 流出，經導線流向 正極 。
(4)電流得移動方向：從 正極 流出，經導線流向 負極 。
(5)離子的移動方向：陽離子向 正極 移動，陰離子向 負極 移動。
(6)實質：使氧化反應和還原反應在兩個不同的區域發生，通過電子的定向移動形成電池，化學能轉化為電能。
巧記憶：負升失氧化；正降得還原；陽正、陰負
原電池正負極的判斷
原電池原理的應用
（1）加快氧化還原反應的速率
原理：原電池中，氧化反應和還原反應分別在兩極進行，使反應速率增大。
實例：實驗室用鋅和稀硫酸反應制取氫氣時，可滴入幾滴硫酸銅溶液，形成原電池，加快反應速率。
（2）比較金屬活動性強弱
原理：一般原電池中，活潑金屬作負極，發生氧化反應，不活潑金屬作正極，發生還原反應。
實例：有兩種金屬A和B，用導線連接后插入稀硫酸中，觀察到A溶解，B上有氣泡產生，可知A做負極，B作正極，A比B活潑。
重難點三、化學電源
分類
一次電池（干電池）：活性物質消耗到一定程度就不能使用了，如鋅錳電池、鋅銀電池
二次電池：放電后可以再充電使活性物質獲得再生，如鉛蓄電池。
燃料電池：一種連續地將燃料和氧化劑的化學能直接換成電能的化學電池，如氫氧燃料電池。
2、普通鋅錳電池
電池 普通鋅錳電池
工 作 原 理 負極 鋅筒 鋅被氧化,逐漸消耗
Zn － 2e－＝Zn2+
正極 石墨棒 二氧化錳_被還原
2MnO2＋2NH4+＋2e－＝Mn2O3 ＋ 2NH3 ＋H2O
電解質 氯化銨糊
總反應 2MnO2＋2NH4+＋Zn ＝Mn2O3 ＋ 2NH3 ＋H2O＋Zn2+
特點 放電后_不能 充電
便于攜帶,價格低
3、堿性鋅錳電池
電池 堿性鋅錳電池
工 作 原 理 負極 _鋅粉_ 鋅被氧化,逐漸消耗
電解質 氫氧化鉀
正極 碳棒 二氧化錳被還原
特點 放電后不能充電
便于攜帶,價格低
鉛蓄電池
電池 鉛蓄電池
工 作 原 理 負極 Pb 放電時，鉛極被消耗
Pb＋SO42－－2e－＝ PbSO4
電解質 硫酸
正極 PbO2 PbO2被還原
PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O
總反應 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
特點 ①放電后可再充電使活性物質獲得再生 ②可以多次充電，重復使用
氫氧燃料電池
酸性 堿性
負極 2H2－4e－===4H＋ 2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正極 O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－
總反應 2H2＋O2===2H2O
特點 ①電極本身不包含活性物質，只是一個催化轉換元件 ②工作時，燃料和氧化劑連續地由外部供給，在電極上不斷地進行反應，生成物不斷地被排出
重難點一、化學反應速率
1.定義：用來衡量化學反應進行快慢的物理量。
2.表示方式：通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來表示。
3.公式：
單位：mol/(L s)或mol/(L min)
例如：某反應的反應物濃度在5min內由6mol/L變為2mol/L，則這段反應的反應速率為0.8mol/(L min)。
4.規律
①用不同物質的濃度變化表示的化學反應速率之比等于反應方程式中相應的物質的化學計量數之比。計量數不同，速率不同，因而定量表示一個化學反應的反應速率時，必須指明是用哪一種物質來表示。
②論是用反應物表示還是用生成物表示，其化學反應速率都取正值，而且是某一段時間內的平均速率。
③固體或純液體的濃度視為常數，因此不用固體或純液體表示化學反應速率。
5.計算方法
①定義式法：利用公式v＝計算化學反應速率，亦可利用該公式計算濃度變化量或時間。
②關系式法：同一反應中，化學反應速率之比＝物質的量濃度變化量之比＝物質的量變化量之比＝化學計量數之比。
6.反應速率的比較
同一化學反應速率用不同物質表示時數值可能不同，比較化學反應速率的快慢不能只看數值大小，還要進行一定的轉化：
(1)換算成同一物質、同一單位表示，再比較數值大小。
(2)比較化學反應速率與化學計量數的比值。如反應aA＋bBcC，要比較v(A)與v(B)的相對大小，即比較與的相對大小，若>，則用v(A)表示的反應速率比用v(B)表示的反應速率大。
7.影響因素
影響因素 結果
反應物自身的因素 （主要因素） 反應物越活潑，反應速率越快。
溫度 升高溫度，化學反應速率加快；降低溫度，化學反應速率減慢。
反應物濃度 （不包括固體、純液體） 增大反應物濃度，加快反應速率；減小反應物濃度，反應速率減慢
催化劑 改變反應速率
反應物的接觸面積的大小、固體反應物的顆粒大小 增大反應物的表面積，化學反應速率加快；固體反應物顆粒越小，反應速率越快。
壓強 對于有氣體參與的化學反應，當其他條件相同時，增大反應體系壓強，化學反應速率增大。
形成原電池 形成原電池通常可以加快反應速率。。
溶劑的性質、光、超聲波、磁場、固體反應物表面積等也會對化學反應速率產生影響。
重難點二、化學反應限度
1．可逆反應
(1)正向反應：由反應物得到生成物的化學反應。
(2)逆向反應：由生成物得到反應物的化學反應。
(3)可逆反應：在同一條件下正反應方向和逆反應方向均能進行的化學反應。
(4)可逆反應的特點：（雙向性、同時性、共存性）
①正向反應和逆向反應同時進行，兩向條件相同。
②一定條件下，反應物不可能完全轉化為生成物，即反應物的轉化率不可能達到100%，即反應物、生成物共存。
(5)在可逆反應的化學方程式中，用“”符號代替“=”。
2.化學平衡狀態的建立
即化學平衡建立過程的v—t圖為
3.化學平衡狀態的概念
在一定條件下，可逆反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等，反應物的濃度與生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態。化學平衡狀態是可逆反應達到的一種特殊狀態，是在給定條件下化學反應所能達到的或完成的最大程度，任何可逆反應在給定條件下的進程都有一定的限度。
【注意】（1）前提條件:一定條件下的密閉容器中。
（2）研究對象:可逆反應。
（3）本質標志:v(正)=v(逆)≠0。
（4）間接標志:反應混合物中各組分濃度保持不變。
4.化學平衡狀態的判定
(1)直接標志
v正＝v逆
①同一種物質的生成速率等于消耗速率；
②在化學方程式同一邊的不同物質的生成速率與消耗速率之比都等于化學計量數之比；
③在化學方程式兩邊的不同物質的生成(或消耗)速率之比等于化學計量數之比。
各組分的濃度保持一定
①各組分的濃度不隨時間的改變而改變；
②各組分的質量分數、物質的量分數、體積分數不隨時間的改變而改變。
(2)間接標志
①反應體系中的總壓強不隨時間的改變而變化(適用于反應前后氣體體積不等的反應)。
②對于反應混合物中存在有顏色變化的物質的可逆反應，若體系中顏色不再改變，則反應達到平衡狀態。
③全是氣體參加的反應前后化學計量數改變的可逆反應，平均相對分子質量保持不變。
④對同一物質而言，斷裂化學鍵的物質的量與形成化學鍵的物質的量相等。
注意：化學學平衡狀態判斷的“兩種誤區”。
①各組分的濃度相等證明反應達到平衡狀態。
②各組分的分子數等于化學計量數之比證明反應達到平衡狀態。
反應達到化學平衡狀態時各組分的濃度保持不變，但不一定相等，也不—定等于化學計量數之比。
5.化學反應條件的控制
（1）調控反應條件的目的和方法
（2）調控反應條件時需要考慮的問題
示例：以工業合成氨反應條件的調控為例分析：
①理論上條件的選擇及利弊分析。
溫度 低 、壓強 高 ，氨的產率高。
存在問題：溫度低，反應速率小，達到平衡的時間長，生產成本高。壓強大，對動力和生產設備的要求較高，所以一味增大壓強，也會增加生產成本。
②實際條件控制：溫度： 400～500 ℃，壓強一般選擇_10～30__ MPa。
（3）調控反應條件、提高燃料的燃燒效率(以煤為例)
①煤的狀態
煤被研得越細，與空氣中氧氣的接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越大。
②空氣用量
適當過量的空氣有利于煤的充分燃燒。過多的空氣會帶走大量的熱量，降低反應溫度，減小燃燒速率，甚至會使燃燒停止(當溫度達不到煤的著火點時)；少量的空氣則會使煤燃燒不充分，造成能源浪費。
第四部分：核心素養對接高考
1．[2022年湖南高考真題]（雙選）反應物（S）轉化為產物（P或P·Z）的能量與反應進程的關系如下圖所示：
下列有關四種不同反應進程的說法正確的是( )
A.進程Ⅰ是放熱反應 B.平衡時P的產率：Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D.進程Ⅳ中，Z沒有催化作用
2．[2023年海南高考真題]（雙選）工業上苯乙烯的生產主要采用乙苯脫氫工藝：。某條件下無催化劑存在時，該反應的正、逆反應速率v隨時間t的變化關系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.曲線①表示的是逆反應的關系 B.時刻體系處于平衡狀態
C.反應進行到時，(Q為濃度商) D.催化劑存在時，、都增大
3．[2023年浙江高考真題]一定條件下，1-苯基丙炔()可與發生催化加成，反應如下：
反應過程中該炔烴及反應產物的占比隨時間的變化如圖(已知：反應Ⅰ、Ⅲ為放熱反應)，下列說法不正確的是( )
A.反應焓變：反應Ⅰ>反應Ⅱ
B.反應活化能：反應Ⅰ<反應Ⅱ
C.增加濃度可增加平衡時產物Ⅱ和產物Ⅰ的比例
D.選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的產物Ⅰ
4．[2023年江蘇高考真題]氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應用。、、是氫元素的3種核素，基態H原子的核外電子排布，使得H既可以形成又可以形成，還能形成、、、、等重要化合物；水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得，如水煤氣法制氫反應中，與足量反應生成和吸收131.3 kJ的熱量。在金屬冶煉、新能源開發、碳中和等方面具有重要應用，如在催化劑作用下與反應可得到。我國科學家在氫氣的制備和應用等方面都取得了重大成果。下列化學反應表示正確的是( )
A.水煤氣法制氫：
B.催化加氫生成的反應：
C.電解水制氫的陽極反應：
D.與水反應：
5．[2023年海南高考真題]各相關物質的燃燒熱數據如下表。下列熱化學方程式正確的是( )
物質
A.
B.
C.
D.
6．[2023年廣東高考真題]催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應。反應歷程（下圖）中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法不正確的是( )
A.使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行
B.反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大
C.使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡
D.使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大
7．[2023年浙江高考真題]標準狀態下，氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是( )
A.
B.可計算Cl—Cl鍵能為
C.相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ
D.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：
8．[2022年遼寧高考真題]某溫度下，在1L恒容密閉容器中發生反應，有關數據如下：
時間段/min 產物Z的平均生成速率/
0~2 0.20
0~4 0.15
0~6 0.10
下列說法錯誤的是( )
A.1min時，Z的濃度大于
B.2min時，加入，此時
C.3min時，Y的體積分數約為33.3%
D.5min時，X的物質的量為1.4mol
9．[2022年浙江高考真題]在恒溫恒容條件下，發生反應，c（B）隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是( )
A.從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內該化學反應的平均速率
B.從b點切線的斜率可求得該化學反應在反應開始時的瞬時速率
C.在不同時刻都存在關系：2v（B）=3v（X）
D.維持溫度、容積、反應物起始的量不變，向反應體系中加入催化劑，c（B）隨時間變化關系如圖中曲線乙所示
10．[2022年遼寧高考真題]如圖，c管為上端封口的量氣管，為測定乙酸溶液濃度，量取10.00 mL待測樣品加入b容器中，接通電源，進行實驗。下列說法正確的是( )
A.左側電極反應：
B.實驗結束時，b中溶液紅色恰好褪去
C.若c中收集氣體11.20 mL，則樣品中乙酸濃度為
D.把鹽橋換為U形銅導線，不影響測定結果
11．[2022年全國甲卷高考真題]一種水性電解液離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，以存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是( )
A.Ⅱ區的通過隔膜向Ⅲ區遷移
B.Ⅰ區的通過隔膜向Ⅱ區遷移
C.電極反應：
D.電池總反應：
12．[2022年浙江高考真題]聯合生產是化學綜合利用資源的有效方法。煅燒石灰石反應：，石灰石分解需要的能量由焦炭燃燒提供。將石灰石與焦炭按一定比例混合于石灰窯中，連續鼓入空氣，使焦炭完全燃燒生成，其熱量有效利用率為50%。石灰窯中產生的富含的窯氣通入氨的氯化鈉飽和溶液中，40%的最終轉化為純堿。已知：焦炭的熱值為（假設焦炭不含雜質）。
請回答：
（1）每完全分解100 kg石灰石（含90%，雜質不參與反應），需要投料_______kg焦炭。
（2）每生產106 kg純堿，同時可獲得_______kg CaO（列式計算）。
參考答案
第二部分：教材習題變式
1.答案：D
解析：太陽能路燈工作時，先將太陽能轉化為電能，再將電能轉化為光能和熱能，A錯誤；太陽能集熱器工作時，主要將太陽能轉化為熱能，B錯誤；干電池工作時，主要將化學能轉化為電能，C錯誤；燃氣灶工作時，主要將化學能轉化為熱能，D正確。
2.答案：D
解析：與的反應為放熱反應；Na與的反應為放熱反應；NaOH溶液與稀鹽酸的反應為放熱反應；晶體與晶體的反應為吸熱反應。故選D。
3.答案：B
解析：A.利用水力發電，然后電力分解水制備氫氣，該研究方向可行，故A不符合題意；
B.化石能源是不可再生資源，該研究方向不可行，故B符合題意；
C.太陽能是一種取之不盡、用之不竭的巨大能源，設法將太陽光聚焦，產生高溫，使水分解產生氫氣和氧氣，該研究方向可行，故C不符合題意；
D.尋找特殊的化學物質作催化劑，使水分解產生氫氣的速率加快，該研究方向可行，故D不符合題意。
故選B。
4.答案：D
解析：不同物質表示的速率之比等于化學計量數之比，故不同物質的速率與其化學計量數的比值越大，反應速率越快，注意單位統一。A項，；B項，；C項，；D項，。綜上所述，D項的反應速率最快。故選D。
5.答案：A
解析：“a為負極”說明金屬活動性；“d上有氣泡逸出”說明金屬活動性；“a質量減少”說明金屬活動性；“b為正極”說明金屬活動性。
6.答案：C
解析：化學平衡的特征之一是反應體系中各物質的量、百分含量保持不變，而不是相等或成比例，故反應混合物中，的物質的量之比為1:2:1:4，不能說明反應已經達到化學平衡，A不符合題意；消耗的速率與生成的速率均表示正反應速率，B不符合題意；反應混合物中的百分組成不再改變，能說明反應已經達到化學平衡，C符合題意；生成的速率表示逆反應速率，生成的速率表示正反應速率，由于二者系數不相等，故生成的速率與生成的速率相等，不能說明反應已經達到化學平衡，D不符合題意。
7.答案：（1）如圖（其他合理答案亦可）。
（2）高于1mol/L。
（3）用1mol/L硫酸比用1mol/L鹽酸快，原因是1mol/L硫酸比1mol/L鹽酸的物質的量濃度大，增大能增大的反應速率。
解析：（1）通過排水法測氫氣的體積。
（2）根據圖示，未知濃度的鹽酸的反應速率大于1mol/L鹽酸的反應速率，所以未知濃度的鹽酸濃度高于1mol/L。
（3）1mol/L硫酸中,，1mol/L鹽酸中，，反應速率與氫離子濃度有關，氫離子濃度越大，反應速率越大，因此二者的反應速率不同，且相同濃度的硫酸的反應速率大于鹽酸的反應速率。
8.答案：C
解析：由圖像可知，反應物總能量高于生成物總能量，該反應是放熱反應，A錯誤，B錯誤；形成鍵放出能量，C正確；斷開鍵吸收能量，D錯誤。
9.答案：1molC（s）燃燒為比燃燒為CO（g）多放出熱量283kJ，CO（g）有毒，無毒。
解析：煤炭不充分燃燒生成一氧化碳，放出的熱量比同質量煤炭燃燒放出的熱量少，且生成的CO有毒，對環境造成污染，所以煤炭充分燃燒不僅節約能源，還可以減少對環境的污染。
10.答案：C
解析：原電池是將化學能轉化為電能的裝置，A錯誤；空氣中的得電子發生還原反應，故石墨電極作正極，B、D錯誤；電子由負極（Zn電極）經過導線流向正極（石墨電極），C正確。
11.答案：D
解析：Zn的金屬活動性強于Cu，鋅片為負極，銅片為正極，A正確；鋅作負極，鋅片上發生失去電子的氧化反應，B正確；該裝置是原電池裝置，可將化學能轉化為電能，C正確；鋅片為負極，銅片為正極，電子由負極（鋅片）通過導線流向正極（銅片），D錯誤。
12.答案：C
解析：由電子的移動方向可知，左側電極是負極，故a處通入的氣體是，右側電極是正極，故b處通入的氣體是，A、D錯誤；氫燃料電池的總反應為，則電池每消耗，電路中通過的電子數目為，B錯誤；右側電極是正極，在正極發生得電子的還原反應，電極反應式為，C正確。
第四部分：核心素養對接高考
1．答案：AD
解析：
2．答案：BD
解析：A.反應為乙苯制備苯乙烯的過程，開始反應物濃度最大，生成物濃度為0，所以曲線①表示的是正反應的關系，曲線表示的是逆反應的關系，故A錯誤；
B.時，正逆反應速率相等，體系處于平衡狀態，故B正確；
C.反應進行到時，反應正向進行，故，故C錯誤；
D.催化劑能降低反應的活化能，使反應的都增大，故D正確；
故選BD。
3．答案：C
解析：A.反應Ⅰ、Ⅱ為放熱反應，相同物質的量的反應物，反應Ⅰ放出的熱量小于反應Ⅱ放出的熱量，反應放出的熱量越多，其焓變越小，因此反應焓變：反應Ⅰ>反應Ⅱ，故A正確；
B.短時間里反應得到的產物比反應Ⅱ得到的產物多，說明反應的速率比反應Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，則反應活化能：反應Ⅰ<反應Ⅱ，故B正確；
C.增加HCl濃度，平衡正向移動，但平衡時產物Ⅱ和產物Ⅰ的比例可能降低，故C錯誤；
D.根據圖中信息，選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的產物Ⅰ，故D正確。
綜上所述，答案為C。
4．答案：B
解析：A.吸熱反應，為正，則水煤氣法制氫：，故A錯誤；
B.催化加氫生成和，反應為，故B正確；
C.電解水制氫時在陽極上失電子生成氧氣，陽極反應：，故C錯誤；
D.與水發生歸中反應生成，反應方程式為，故D錯誤；故選：B。
5．答案：D
解析：A.為氣態，不是穩定的氧化物，故A錯誤；
B.由的燃燒熱為、的燃燒熱為的燃燒熱為，分別可得到，①，
②，
③，
根據蓋斯定律，③-①-②，可得，，故B錯誤；
C.由的燃燒熱為，可得，，則，故C錯誤；
D.由的燃燒熱為可得，，故D正確；
故選：D。
6．答案：C
解析：A.由圖可知兩種催化劑均出現四個波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行，A正確；
B.由圖可知該反應是放熱反應，所以達平衡時，升高溫度平衡向左移動，R的濃度增大，B正確；
C.由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時反應速率更快，反應體系更快達到平衡，C錯誤；
D.由圖可知在前兩個歷程中使用Ⅰ活化能較低反應速率較快，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高反應速率較慢，所以使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大，D正確；
故選C。
7．答案：C
解析：根據歷程Ⅰ，的，根據歷程Ⅱ，的反應熱，則，A項正確；根據圖示，Cl（g）的相對能量為，由于的相對能量為0，故的，即Cl—Cl鍵能為，B項正確；歷程Ⅱ使用了催化劑Cl，催化劑不能使平衡發生移動，則的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C項錯誤；歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應為活化能最小的反應，即 ，D項正確。
8．答案：B
解析：由表可知，產物Z的生成速率隨時間的推移呈減小趨勢，2min時產物Z的濃度為，則1min時，Z的濃度大于，A項正確；
由表可知，4min時Z的物質的量為，6min時Z的物質的量也為0.6mol，說明4min時反應已達平衡，根據題目信息列三段式：
故該反應的平衡常數時Y的濃度為，Z的濃度為，加入0.20molZ后，Z的濃度為，此時，反應正向進行，，B項錯誤；
由反應方程式可知，X為固體，生成物Y和Z均為氣體，且物質的量之比為1:2，故Y的體積分數始終為33.3%，C項正確；
5min時反應已達到平衡狀態，結合上述分析可知，此時X的物質的量為1.4mol，D項正確；
故選B。
9．答案：C
解析：本題考查化學反應中濃度隨時間變化圖像分析。由兩點坐標可得和，，A項正確；b點處切線的斜率是此時刻物質濃度與時間的比值，為反應物B的瞬時速率，B項正確；化學反應速率之比等于化學方程式計量數之比，則，C項錯誤；維持溫度、容積、反應物起始的量不變，向反應體系中加入催化劑，平衡不移動，反應速率增大，達到新的平衡狀態，所需時間縮短，D項正確。
10．答案：A
解析：
由以上分析知，A項正確；實驗結束時，b中被完全消耗生成水解使溶液顯堿性，故溶液為紅色，B項錯誤；未指明氣體所處的狀況，不能根據體積計算其物質的量，C項錯誤；鹽橋起傳遞離子使溶液呈電中性的作用，銅導線不能傳遞離子，D項錯誤。
11．答案：A
解析：
離子選擇雙隔膜電池電極為正極，Zn電極為負極，電池放電時，電解質溶液中陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，A項錯誤；Ⅰ區中的通過隔膜向Ⅱ區遷移，B項正確；電極為正極，電極反應式為，C項正確；根據正負兩極的電極反應式可得電池總反應，D項正確。
12、
（1）答案：10.8
解析：100 kg石灰石中碳酸鈣的物質的量為，完全分解，需要吸收能量，設需要投料焦炭，則，解得。
（2）答案：70；由（1）計算可知參與反應的和焦炭的物質的量之比為1:1，因此
解析：根據生產純堿的過程可得關系式：，每生產106 kg純堿，消耗，由于石灰窯中產生的只有40%最終轉化為純堿，且由（1）計算可知參與反應的和焦炭的物質的量之比為1:1，則煅燒石灰石產生的質量為，根據，可獲得CaO的質量為。

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