高中化学 期末复习 第二章 化学反应与能量章末阶段复习必备学案 新人教版必修2【知识网络构建】【专题精要】热点一：化学反应中的能量变化1.吸热反应与放热反应 (1)吸热反应。 吸收热量的化学反应； 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量； 反应物分子断裂时吸收的总能量大于生成物分子成键时释放的总能量； 常见的吸热反应：大多数分解反应、NH4Cl(s)与Ba(OH)28H2O(s)反应等。 (2)放热反应。 释放热量的化学反应； 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量； 反应物分子断裂时吸收的总能量小于生成物分子成键时释放的总能量； 常见的放热反应：大多数化合反应、燃烧、中和反应、活泼金属和酸反应等。 (3)对吸热反应和放热反应理解的两个误区。 吸热反应很难进行，放热反应较易进行。() 吸热反应、放热反应只是从能量的变化角度分析的，吸收热量的化学反应是吸热反应，放出热量的化学反应是放热反应，与反应的难易无关。 吸热反应一定需要加热或点燃，放热反应一定不用加热或点燃。() 吸热反应、放热反应与反应条件无必然的关系。有些吸热反应常温下就能进行，如NH4Cl(s)与Ba(OH)28H2O(s)的反应，有些放热反应需要加热或点燃才能发生，如木炭的燃烧。 2.化学反应中能量变化的计算 (1)用E(反应物)表示反应物的总能量，E(生成物)表示生成物的总能量，Q表示能量变化，则： Q=E(生成物)-E(反应物)。 (2)用Q(吸)表示反应物分子断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子成键时放出的总能量，Q表示能量变化，则：Q=Q(吸)-Q(放)。 【训练1】下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化 C.任何放热反应在常温下一定能发生反应 D.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热 【解析】选D。放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生的，反应开始需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应，A、C错误；化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、转化为电能、转化为光能等，B错误；化学反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，D正确。 【训练2】(2012广州高一检测)下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是 ( ) A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.钠与水反应 D.氧化钙溶于水 【解析】选A。生成物总能量高于反应物总能量，说明该反应是吸热反应，A是吸热反应；乙醇燃烧、钠与水反应、氧化钙溶于水均是放热反应，B、C、D错误。 热点二：原电池 1.原电池工作原理 (1)负极和正极。 负极 a.电极材料较活泼的金属； b.电子流向流出电子的一极； c.反应类型发生氧化反应的一极； d.离子流向阴离子移向的一极。 正极 a.电极材料较不活泼的金属或能导电的非金属； b.电子流向流入电子的一极； c.反应类型发生还原反应的一极； d.离子流向阳离子移向的一极。 (2)电极反应式的书写。 负极：还原剂-ne- =氧化产物； 正极：氧化剂+ne- =还原产物。 2.原电池原理的应用 (1)加快化学反应速率。 (2)比较金属活动性强弱。 (3)防止金属的腐蚀(设计成原电池的正极)。 (4)设计化学电源。 【训练3】在如图所示的装置中，a的金属活泼性比氢强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是( ) A.碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B.a是正极，b是负极 C.导线中有电子流动，电子从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应 【解析】选B。电极a、b与电解质溶液稀硫酸组成原电池。因 活泼性a是排在氢之前的活泼金属，故a为电池的负极，b为正 极。a极发生氧化反应，b极发生还原反应。由于正极放电消耗 H+，溶液中c(H+)减小，pH增大，在外电路中，电子由a极流出 经电流表 流向b极。 【训练4】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 放电充电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.放电时正极发生氧化反应 C.放电时每转移2 mol电子，反应的锌是65 g D.放电时化学能转化为电能 【解析】选B。该电池放电时负极发生氧化反应： Zn-2e- +2OH- =Zn(OH)2，正极发生还原反应，电路中每 1 mol锌(65 g)反应，转移2 mol 电子，A、C正确，B错误； 放电时，作原电池，化学能转化为电能，D正确。 热点三：化学反应速率和限度 1.化学反应速率 (1)化学反应速率的三种计算方法。 定义式法 公式 。 关系式法 化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比 三段式法 (2)影响化学反应速率的因素。 增大化学反应速率的五种方法：增大反应物浓度；增大压强；升高温度；加入催化剂；增大固体的表面积。 2.化学反应的限度 (1)对化学平衡状态理解的“三种误区”。 反应物完全转化成生成物。( ) 可逆反应中反应物不能100%的转化，反应物和生成物共存。 化学反应停止了。( ) 反应达到化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，只是正反应速率等于逆反应速率。 【答案】 外界条件改变对平衡状态无影响。( ) 任何化学平衡状态均是相对的、有条件的，当外界条件变化时，化学平衡状态也会发生相应的变化。 (2)化学平衡状态判断的“两种误区”。 各组分的浓度相等证明反应达到平衡状态。( ) 各组分的分子数等于化学计量数之比证明反应达到平衡状 态。( ) 反应达到化学平衡状态时各组分的浓度保持不变，但不一定相等，也不一定等于化学计量数之比。 【答案】 3.化学反应速率和化学平衡的图像分析 另外，对于多元曲线，一般应先分析一条，再对比分析多条，分析多条曲线时还可作辅助线；对于横坐标为时间的多元曲线，要充分利用“先拐先平衡的即为高温线或高压线”的规律。 【训练5】(2012揭阳高一检测)反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在2 L密闭容器中进行，5 min后Y减少了0.5 mol，则此反应的平均速率v为( ) A.v(X)=0.05 molL-1min-1 B.v(Z)= 0.10 molL-1min-1 C.v(Y)=0.10 molL-1min-1 D.v(W)=0.10 molL-1s-1 【解析】选B。据题意知： v(Y)=0.5 mol2 L5 min=0.05 molL-1min-1, v(X)=0.15 molL-1min-1， v(Z)=v(W)= 0.10 molL-1min-1，故B正确。 【训练6】(2012成都高一检测)一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是( ) A.反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为 0.158 molL-1s-1 B.10 s后，该反应停止进行 C.反应的化学方程式为：2X(g)+Y(g) 2Z(g) D.反应开始到10 s时，平均反应速率： v(X)=v(Y)=0.039 5 molL-1s-1 【解析】选D。反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为 1.58 mol2 L10 s=0.079 molL-1s-1，A错误；10 s后， 反应达到平衡状态，但没有停止进行，B错误；据图可知， 10 s时X、Y、Z三种物质的物质的量变化量分别是0.79 mol、 0.79 mol、1.58 mol，故反应为X(g)+Y(g) 2Z(g)，C错 误；反应开始到10 s时，v(X)=v(Y)=0.79 mol2 L10 s= 0.039 5 molL-1s-1，D正确。7