第六章 化学反应与能量-2024-2025学年高一化学人教版2019单元复习测试知识总结 一、化学反应与能量变化的基本概念1. 化学反应的实质：化学反应是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，涉及到旧化学键的断裂和新化学键的形成。2. 能量变化的原因：化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成会释放能量。当反应物分子中的化学键断裂所吸收的能量小于生成物分子中化学键形成所释放的能量时，反应表现为放热；反之，则为吸热。 二、化学能与热能的相互转化1. 质量守恒定律与能量守恒定律：化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后物质的总质量不变；同时，化学反应也遵循能量守恒定律，即反应过程中能量的总量不变。2. 放热反应与吸热反应： - 放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量，反应过程中能量以热能的形式释放。 - 吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量，反应过程中需要吸收热能。 三、化学反应中的能量变化计算1. 反应热的计算： - 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QE(生成物)E(反应物)。 - 用Q(吸)表示反应物化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物化学键形成时放出的总能量，Q表示能量变化，则QQ(吸)Q(放)。 四、热化学方程式1. 热化学方程式的概念：表示参加化学反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。2. 热化学方程式的书写： - 写出配平的化学方程式。 - 注明反应条件、物质的状态和焓变值。 五、燃烧热与中和热1. 燃烧热：101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。2. 中和热：在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量。 六、能源与化学1. 能源的分类：能源可以根据来源分为化石能源、可再生能源等。2. 化学在能源领域的应用：通过化学反应可以实现能源的转化和储存，如燃料电池、电池等。 七、实验与探究通过实验探究不同化学反应的能量变化，加深对化学反应与能量关系的理解。名校习题集:一、单选题：1.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如下所示。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是()A. 该电池工作时电能转化为化学能B. 该电池中电极a是正极C. 外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD. 该电池的总反应：2H2+O2=2H2O2.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如下图所示，下列说法正确的是()A. 电子从b流出，经外电路流向aB. HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的反应是：HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+C. 该电池在高温下进行效率更高D. 若该电池有0.4mol电子转移，则有0.45molH+通过质子交换膜3.某温度下，在恒容密闭容器中进行反应：X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)。下列叙述正确的是()A. 加入少量W，逆反应速率增大B. 当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时，反应达到平衡C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D. 达到平衡后，X的转化率可能为1004.一种驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是()A. 电流由电极A经外电路流向电极BB. 电池工作时，OH-向电极B移动C. 该电池工作时，每消耗22.4LNH3转移3mol电子D. 电极A上发生的电极反应为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O5.一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是()A. 反应的化学方程式为2X=3Y+ZB. tmin时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡C. 若t=4，则04min内X的化学反应速率为0.1molL-1min-1D. 温度、体积不变，t时刻充入1molHe使压强增大，正、逆反应速率都增大6.已知汽车尾气无害化处理反应为2NOg+2COgN2g+2CO2g。下列说法正确的是()A. 升高温度可使该反应的逆反应速率降低B. 达到化学平衡时，化学反应已经停止C. v正(NO)=v正(CO2)时，说明达到了化学平衡D. 单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡7.可以证明可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是() 一个NN键断裂的同时，有6个N-H键断裂；一个NN断裂的同时，有3个H-H键断裂；其它条件不变时，混合气体平均分子量不再改变；保持其它条件不变时，体系压强不再改变；NH3、N2、H2都不再改变；恒温恒容时，密度保持不变；正反应速率v(H2)=0.6molL-1min-1，逆反应速率v(NH3)=0.4molL-1min-1A. 全部B. 只有C. D. 只有8.某密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)；H0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是()A. t2时加入了催化剂B. t3时降低了温度C. t5时增大了压强D. t4t5时间内反应物的转化率最低9.利用电化学原理可同时将SO2、CO2变废为宝，装置如图所示(电极均为惰性电极)。下列说法不正确的是()A. a为负极，发生氧化反应B. 装置工作时，电子从c极流入b极C. 若b极消耗16gO2，则Y中左侧溶液质量减轻16gD. d电极反应式为CO2+6H+6e-=CH3OH+H2O10.下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是 ()A. 石墨转变为金刚石是吸热反应B. 等质量的S(g)完全燃烧放出的热量小于S(s)C. 白磷比红磷稳定D. COg+H2Og=CO2g+H2g为吸热反应11.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)，若经2s后测得C的物质的量为0.6mol。下列叙述正确的是()A. 用物质C表示的反应的平均速率为0.2mol/(Ls)B. 反应开始到2s，物质B的物质的量浓度减少了0.85mol/LC. 2s时物质A的转化率为15%D. 2v(A)=v(B)12.恒容条件下，1molSiHCl3发生如下反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知：v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3)，v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关)，x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是 ()A. 该反应为放热反应B. 在b点充入N2使体系压强增大，可缩短达到平衡的时间C. 当反应进行到a处时，v正/v逆=16/9D. T2K时平衡体系中再充入1molSiHCl3，平衡正向移动，x(SiH2Cl2)增大13.根据反应：2Ag+Cu=Cu2+2Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是()A. X可以是银或石墨B. Y是硫酸铜溶液C. 电子从铜电极经外电路流向X电极D. X极上的电极反应式：Ag+e-=Ag14.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A. 若2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) H=-1478kJmol-1，则CH3OH(l)的燃烧热为739kJmol-1B. 若P4(白磷，s)=4P(红磷，s) HH215.有关下列四组实验描述不正确的是()A. 加热甲装置中的烧杯可以分离SiO2和NH4ClB. 利用装置乙可证明非金属性强弱：ClCSiC. 打开丙中的止水夹，一段时间后，可观察到烧杯内溶液上升到试管中D. 向丁中铁电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，一段时间后，烧杯中不会有蓝色沉淀生成16.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是 ()A. 电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极B. O2所在的铂电极处发生还原反应C. 该电池的负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+D. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量17.在2L的恒容容器中，充入1molA和3molB，并在一定条件下发生如下反应：As+3Bg2Cg，若经3s后测得C的浓度为0.6molL-1，下列选项说法正确的组合是() 用A表示的反应速率为0.1molL-1s-1若B、C的浓度之比为32则该反应处于平衡状态3s时B的物质的量浓度为0.6molL-1若平衡后投入一定量的物质C则正、逆反应速率都增大A. B. C. D. 18.下列措施对增大反应速率明显有效的是()Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸Zn与稀硫酸反应制取H2时，滴加几滴CuSO4溶液在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强2SO2+O22SO3，升高温度Na与水反应时，增大水的用量A. B. C. D. 二、填空题：本大题共2小题，共16分。19.观察下图，回答问题。(1)该装置叫_装置，可以将_能转化为_能。(2)在外电路中电子由_流向_。(3)负极是_，电极反应为_。(4)正极是_，电极反应为_，总反应为_。20.含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题：(1)图1所示为利用H2O和空气中的N2以LDH超薄纳米为催化剂在光催化作用下合成氨的原理。已知：I.2NH3(g)N2(g)+3H2(g) H=+92.4kJmol-1；.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJmol-1；则上述合成氨的热化学方程式为_。(2)合成尿素CO(NH2)2的反应为2NH3(g)+CO2(g)H2O(l)+CO(NH2)2(s) H=-134kJmol-1。向恒容密闭容器中按物质的量之比4:1充入NH3和CO2，