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第六章 化学反应与能量—高一化学人教版（2019）期末复习知识大盘点
第一部分：学习目标整合
1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2.了解化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其在生产、生活中的应用。
3.初步认识化学电池的反应本质。
4.初步认识化学反应的速率与化学反应的限度。
5.了解控制反应条件在生产、生活及科学研究中的意义。
6.认识提高燃料燃烧效率、研制新型电池的重要性和途径。
第二部分：教材习题变式
1.下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是( )
A. B. C. D.
2.下列属于吸热反应的是( )
A.与的反应
B.Na与的反应
C.NaOH溶液与稀盐酸的反应
D.晶体与晶体的反应
3.氢气是非常有前途的新型能源，氢能开发中的一个重要问题就是如何制取氢气。以下研究方向你认为不可行的是( )
A.建设水电站，用电力分解水制取氢气
B.寻找更多的化石燃料，利用其燃烧放热，使水分解产生氢气
C.设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
D.寻找特殊的化学物质作催化剂，用于分解水制取氢气
4.在密闭容器中发生反应，下列在不同条件下测得的反应速率最快的是( )
A. B.
C. D.
5.把4种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若相连，a为负极；相连，d上有气泡逸出；相连时，a质量减少；相连，b为正极。则4种金属的活动性顺序
由大到小排列为( )
A. B. C. D.
6.一定条件下，密闭容器中发生反应：，下列说法中，能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是( )
A.反应混合物中，的物质的量之比为1:2:1:4
B.消耗的速率与生成的速率相等
C.反应混合物中，的百分组成不再改变
D.生成的速率与生成的速率相等
7.某同学用相同质量的锌粉先后与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图（如图所示）。
（1）如果请你做这一实验，你如何测量反应放出气体的体积？
（2）请根据图示判断并解释，该同学所用未知浓度的盐酸，其浓度是高于还是低于1 mol/L。
（3）如果用1mol/L硫酸代替上述实验中的1mol/L盐酸，二者的反应速率是否相同？请说明原因。
8.甲醇重整反应的原理为，其能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应是一个吸收热量的过程 B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.形成键时放出能量 D.断裂键时放出能量
9.1molC、1mol CO分别按下式反应（燃烧）：
放热110.5kJ
放热283.0kJ
放热393.5kJ
分析上述化学方程式及有关数据，说明为什么煤炭充分燃烧不仅能够节约能源，还可以减少对环境的污染。
10.锌-空气电池可用作电动车的动力电源，其工作原理如图示。下列说法正确的是( )
A.该装置将电能转变为化学能
B.石墨电极作负极
C.电子由Zn电极经外电路流向石墨电极
D.在石墨电极上发生氧化反应
11.某原电池装置如图所示。下列关于该装置的说法不正确的是( )
A.锌片为负极 B.锌片上发生氧化反应
C.该装置可将化学能转化为电能 D.电子由铜片通过导线流向锌片
12.上海进博会展览中，诸多氢能源汽车纷纷亮相。氢燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.a处通入
B.电池每消耗，电路中通过的电子数目为
C.右侧的电极反应式为
D.右侧电极为电池的负极
第三部分：重难知识易混易错
知识点一、吸热反应与放热反应
1、概念
吸热反应：释放热量的反应。如：镁与盐酸的反应 Mg +2HCl= MgCl2 + H2↑
放热反应：吸收热量的反应。如：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl =BaCl2 + 2NH3↑ + 10H2O
分类
①放热反应
②吸热反应
3、放热反应与吸热反应的比较
　　类型 比较 放热反应 吸热反应
形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键强弱 的关系 生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
反应过 程示意图
【注意】(1)有的放热反应需要加热才能发生，例如煤的燃烧就是放热反应，但需要加热或点燃引发反应；有的放热反应不需要加热，如磷的自燃。吸热反应大都需要加热，也有不需加热就能反应的，例如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应。吸热反应与放热反应与反应是否需要加热没有关系。
(2)吸热反应和放热反应均是化学反应。注意某些吸热过程和放热过程不属于化学反应。如：NaOH固体溶于水，浓硫酸稀释属于放热过程；NH4NO3固体溶于水属于吸热过程，三者都不是化学反应，也就不属于吸热反应或放热反应。
知识点二、人类能源的利用
1．人类利用能源的三个阶段
树枝杂草时期、化石能源 和多能源结构时期。
2．从柴草时期到化石能源时期人类获取热能的主要途径都是通过物质的 燃料 。
3．人类利用化石燃料过程中亟待解决的两个问题
(1)短期内不可再生，且储量有限，能源消费量与储量之间的矛盾日益突显。
(2)煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气_污染物的主要来源。
4．为了改善人类的生存环境，促进社会可持续发展，节能_和 寻找清洁的新能源 成为人类的必然选择。
5.分类
分类依据 种类 举例
来源 来自太阳辐射的能量 太阳能、煤、石油、天然气、生物质能、风能
来自地球内部的能量 地热能、核能、水能
来自天体的引力能量 潮汐能
转换过程 一次能源 太阳能、煤、石油、天然气、生物质能、风能
二次能源 石油制品、煤气、电能
利用历史 化石燃料 煤、石油、天然气
新能源 太阳能、风能、地热能、核能、氢能、生物质能
性质 可再生能源 太阳能、风能、水能、生物质能
不可再生能源 煤、石油、天然气、核能
6．新能源
(1)优点：资源丰富、可以再生、对环境 无污染 等。
(2)种类： 太阳能 、风能、地热能、海洋能和氢能等。
【重难点探究】
重难点一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学反应的本质：化学反应的过程可以看作是反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。
2、化学键的断裂会放出能量；化学键形成会吸收能量。化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。所以说，物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。
3、化学反应中能量变化的决定因素：
①一个化学反应是释放热量还是吸收热量，与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关。
反应物总能量＜生成物总能量，反应吸收能量；
反应物总能量＞生成物总能量，反应放出能量。
计算：反应放出的能量＝反应物的总能量－生成物的总能量
反应吸收的能量＝生成物的总能量－反应物的总能量
②旧键断裂所吸收的能量与新键形成所释放的能量的相对大小决定了一个化学反应是吸收能量还是放出能量。
E1＞E2，反应吸收能量；E1＜E2，反应放出能量。
计算：吸收的能量＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量
放出的能量＝生成物成键释放的总能量－反应物断键吸收的总能量
重难点二、原电池
1、概念：将化学能转化为电能的装置。
2、构成条件：（“两极”—— “一液” —— “一线”——“一反应”）
两极：两个活泼性不同的电极
一液：电解质溶液（或熔融的电解质）
一线：形成闭合回路
一反应：能够自发的氧化还原反应
锌铜硫酸原电池
装置 电极材料 电极名称 电子转移 电极反应式 反应类型
锌 负极 失电子 氧化反应
铜 正极 得电子 还原反应
总反应式：
4、工作原理
(1)正极：电子 流入 的电极；负极：电子 流出 的电极。
(2)电极反应：正极发生 还原 反应；负极发生 氧化 反应。
(3)电子的移动方向：从 负极 流出，经导线流向 正极 。
(4)电流得移动方向：从 正极 流出，经导线流向 负极 。
(5)离子的移动方向：阳离子向 正极 移动，阴离子向 负极 移动。
(6)实质：使氧化反应和还原反应在两个不同的区域发生，通过电子的定向移动形成电池，化学能转化为电能。
巧记忆：负升失氧化；正降得还原；阳正、阴负
原电池正负极的判断
原电池原理的应用
（1）加快氧化还原反应的速率
原理：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使反应速率增大。
实例：实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率。
（2）比较金属活动性强弱
原理：一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。
实例：有两种金属A和B，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A溶解，B上有气泡产生，可知A做负极，B作正极，A比B活泼。
重难点三、化学电源
分类
一次电池（干电池）：活性物质消耗到一定程度就不能使用了，如锌锰电池、锌银电池
二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，如铅蓄电池。
燃料电池：一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接换成电能的化学电池，如氢氧燃料电池。
2、普通锌锰电池
电池 普通锌锰电池
工 作 原 理 负极 锌筒 锌被氧化,逐渐消耗
Zn － 2e－＝Zn2+
正极 石墨棒 二氧化锰_被还原
2MnO2＋2NH4+＋2e－＝Mn2O3 ＋ 2NH3 ＋H2O
电解质 氯化铵糊
总反应 2MnO2＋2NH4+＋Zn ＝Mn2O3 ＋ 2NH3 ＋H2O＋Zn2+
特点 放电后_不能 充电
便于携带,价格低
3、碱性锌锰电池
电池 碱性锌锰电池
工 作 原 理 负极 _锌粉_ 锌被氧化,逐渐消耗
电解质 氢氧化钾
正极 碳棒 二氧化锰被还原
特点 放电后不能充电
便于携带,价格低
铅蓄电池
电池 铅蓄电池
工 作 原 理 负极 Pb 放电时，铅极被消耗
Pb＋SO42－－2e－＝ PbSO4
电解质 硫酸
正极 PbO2 PbO2被还原
PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O
总反应 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
特点 ①放电后可再充电使活性物质获得再生 ②可以多次充电，重复使用
氢氧燃料电池
酸性 碱性
负极 2H2－4e－===4H＋ 2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正极 O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－
总反应 2H2＋O2===2H2O
特点 ①电极本身不包含活性物质，只是一个催化转换元件 ②工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出
重难点一、化学反应速率
1.定义：用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方式：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。
3.公式：
单位：mol/(L s)或mol/(L min)
例如：某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变为2mol/L，则这段反应的反应速率为0.8mol/(L min)。
4.规律
①用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。计量数不同，速率不同，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示。
②论是用反应物表示还是用生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率。
③固体或纯液体的浓度视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
5.计算方法
①定义式法：利用公式v＝计算化学反应速率，亦可利用该公式计算浓度变化量或时间。
②关系式法：同一反应中，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。
6.反应速率的比较
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化：
(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若>，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。
7.影响因素
影响因素 结果
反应物自身的因素 （主要因素） 反应物越活泼，反应速率越快。
温度 升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。
反应物浓度 （不包括固体、纯液体） 增大反应物浓度，加快反应速率；减小反应物浓度，反应速率减慢
催化剂 改变反应速率
反应物的接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小 增大反应物的表面积，化学反应速率加快；固体反应物颗粒越小，反应速率越快。
压强 对于有气体参与的化学反应，当其他条件相同时，增大反应体系压强，化学反应速率增大。
形成原电池 形成原电池通常可以加快反应速率。。
溶剂的性质、光、超声波、磁场、固体反应物表面积等也会对化学反应速率产生影响。
重难点二、化学反应限度
1．可逆反应
(1)正向反应：由反应物得到生成物的化学反应。
(2)逆向反应：由生成物得到反应物的化学反应。
(3)可逆反应：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
(4)可逆反应的特点：（双向性、同时性、共存性）
①正向反应和逆向反应同时进行，两向条件相同。
②一定条件下，反应物不可能完全转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到100%，即反应物、生成物共存。
(5)在可逆反应的化学方程式中，用“”符号代替“=”。
2.化学平衡状态的建立
即化学平衡建立过程的v—t图为
3.化学平衡状态的概念
在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到的或完成的最大程度，任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。
【注意】（1）前提条件:一定条件下的密闭容器中。
（2）研究对象:可逆反应。
（3）本质标志:v(正)=v(逆)≠0。
（4）间接标志:反应混合物中各组分浓度保持不变。
4.化学平衡状态的判定
(1)直接标志
v正＝v逆
①同一种物质的生成速率等于消耗速率；
②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比都等于化学计量数之比；
③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。
各组分的浓度保持一定
①各组分的浓度不随时间的改变而改变；
②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。
(2)间接标志
①反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。
②对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。
③全是气体参加的反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。
④对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
注意：化学学平衡状态判断的“两种误区”。
①各组分的浓度相等证明反应达到平衡状态。
②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—定等于化学计量数之比。
5.化学反应条件的控制
（1）调控反应条件的目的和方法
（2）调控反应条件时需要考虑的问题
示例：以工业合成氨反应条件的调控为例分析：
①理论上条件的选择及利弊分析。
温度 低 、压强 高 ，氨的产率高。
存在问题：温度低，反应速率小，达到平衡的时间长，生产成本高。压强大，对动力和生产设备的要求较高，所以一味增大压强，也会增加生产成本。
②实际条件控制：温度： 400～500 ℃，压强一般选择_10～30__ MPa。
（3）调控反应条件、提高燃料的燃烧效率(以煤为例)
①煤的状态
煤被研得越细，与空气中氧气的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越大。
②空气用量
适当过量的空气有利于煤的充分燃烧。过多的空气会带走大量的热量，降低反应温度，减小燃烧速率，甚至会使燃烧停止(当温度达不到煤的着火点时)；少量的空气则会使煤燃烧不充分，造成能源浪费。
第四部分：核心素养对接高考
1．[2022年湖南高考真题]（双选）反应物（S）转化为产物（P或P·Z）的能量与反应进程的关系如下图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )
A.进程Ⅰ是放热反应 B.平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D.进程Ⅳ中，Z没有催化作用
2．[2023年海南高考真题]（双选）工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线①表示的是逆反应的关系 B.时刻体系处于平衡状态
C.反应进行到时，(Q为浓度商) D.催化剂存在时，、都增大
3．[2023年浙江高考真题]一定条件下，1-苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是( )
A.反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ
B.反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
C.增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例
D.选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
4．[2023年江苏高考真题]氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成、、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3 kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是( )
A.水煤气法制氢：
B.催化加氢生成的反应：
C.电解水制氢的阳极反应：
D.与水反应：
5．[2023年海南高考真题]各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是( )
物质
A.
B.
C.
D.
6．[2023年广东高考真题]催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程（下图）中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是( )
A.使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行
B.反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C.使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
7．[2023年浙江高考真题]标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是( )
A.
B.可计算Cl—Cl键能为
C.相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：
8．[2022年辽宁高考真题]某温度下，在1L恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下：
时间段/min 产物Z的平均生成速率/
0~2 0.20
0~4 0.15
0~6 0.10
下列说法错误的是( )
A.1min时，Z的浓度大于
B.2min时，加入，此时
C.3min时，Y的体积分数约为33.3%
D.5min时，X的物质的量为1.4mol
9．[2022年浙江高考真题]在恒温恒容条件下，发生反应，c（B）随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系：2v（B）=3v（X）
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c（B）随时间变化关系如图中曲线乙所示
10．[2022年辽宁高考真题]如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取10.00 mL待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是( )
A.左侧电极反应：
B.实验结束时，b中溶液红色恰好褪去
C.若c中收集气体11.20 mL，则样品中乙酸浓度为
D.把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果
11．[2022年全国甲卷高考真题]一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，以存在)。电池放电时，下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ区的通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.电极反应：
D.电池总反应：
12．[2022年浙江高考真题]联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为（假设焦炭不含杂质）。
请回答：
（1）每完全分解100 kg石灰石（含90%，杂质不参与反应），需要投料_______kg焦炭。
（2）每生产106 kg纯碱，同时可获得_______kg CaO（列式计算）。
参考答案
第二部分：教材习题变式
1.答案：D
解析：太阳能路灯工作时，先将太阳能转化为电能，再将电能转化为光能和热能，A错误；太阳能集热器工作时，主要将太阳能转化为热能，B错误；干电池工作时，主要将化学能转化为电能，C错误；燃气灶工作时，主要将化学能转化为热能，D正确。
2.答案：D
解析：与的反应为放热反应；Na与的反应为放热反应；NaOH溶液与稀盐酸的反应为放热反应；晶体与晶体的反应为吸热反应。故选D。
3.答案：B
解析：A.利用水力发电，然后电力分解水制备氢气，该研究方向可行，故A不符合题意；
B.化石能源是不可再生资源，该研究方向不可行，故B符合题意；
C.太阳能是一种取之不尽、用之不竭的巨大能源，设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气和氧气，该研究方向可行，故C不符合题意；
D.寻找特殊的化学物质作催化剂，使水分解产生氢气的速率加快，该研究方向可行，故D不符合题意。
故选B。
4.答案：D
解析：不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，故不同物质的速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快，注意单位统一。A项，；B项，；C项，；D项，。综上所述，D项的反应速率最快。故选D。
5.答案：A
解析：“a为负极”说明金属活动性；“d上有气泡逸出”说明金属活动性；“a质量减少”说明金属活动性；“b为正极”说明金属活动性。
6.答案：C
解析：化学平衡的特征之一是反应体系中各物质的量、百分含量保持不变，而不是相等或成比例，故反应混合物中，的物质的量之比为1:2:1:4，不能说明反应已经达到化学平衡，A不符合题意；消耗的速率与生成的速率均表示正反应速率，B不符合题意；反应混合物中的百分组成不再改变，能说明反应已经达到化学平衡，C符合题意；生成的速率表示逆反应速率，生成的速率表示正反应速率，由于二者系数不相等，故生成的速率与生成的速率相等，不能说明反应已经达到化学平衡，D不符合题意。
7.答案：（1）如图（其他合理答案亦可）。
（2）高于1mol/L。
（3）用1mol/L硫酸比用1mol/L盐酸快，原因是1mol/L硫酸比1mol/L盐酸的物质的量浓度大，增大能增大的反应速率。
解析：（1）通过排水法测氢气的体积。
（2）根据图示，未知浓度的盐酸的反应速率大于1mol/L盐酸的反应速率，所以未知浓度的盐酸浓度高于1mol/L。
（3）1mol/L硫酸中,，1mol/L盐酸中，，反应速率与氢离子浓度有关，氢离子浓度越大，反应速率越大，因此二者的反应速率不同，且相同浓度的硫酸的反应速率大于盐酸的反应速率。
8.答案：C
解析：由图像可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A错误，B错误；形成键放出能量，C正确；断开键吸收能量，D错误。
9.答案：1molC（s）燃烧为比燃烧为CO（g）多放出热量283kJ，CO（g）有毒，无毒。
解析：煤炭不充分燃烧生成一氧化碳，放出的热量比同质量煤炭燃烧放出的热量少，且生成的CO有毒，对环境造成污染，所以煤炭充分燃烧不仅节约能源，还可以减少对环境的污染。
10.答案：C
解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，A错误；空气中的得电子发生还原反应，故石墨电极作正极，B、D错误；电子由负极（Zn电极）经过导线流向正极（石墨电极），C正确。
11.答案：D
解析：Zn的金属活动性强于Cu，锌片为负极，铜片为正极，A正确；锌作负极，锌片上发生失去电子的氧化反应，B正确；该装置是原电池装置，可将化学能转化为电能，C正确；锌片为负极，铜片为正极，电子由负极（锌片）通过导线流向正极（铜片），D错误。
12.答案：C
解析：由电子的移动方向可知，左侧电极是负极，故a处通入的气体是，右侧电极是正极，故b处通入的气体是，A、D错误；氢燃料电池的总反应为，则电池每消耗，电路中通过的电子数目为，B错误；右侧电极是正极，在正极发生得电子的还原反应，电极反应式为，C正确。
第四部分：核心素养对接高考
1．答案：AD
解析：
2．答案：BD
解析：A.反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的关系，曲线表示的是逆反应的关系，故A错误；
B.时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确；
C.反应进行到时，反应正向进行，故，故C错误；
D.催化剂能降低反应的活化能，使反应的都增大，故D正确；
故选BD。
3．答案：C
解析：A.反应Ⅰ、Ⅱ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应Ⅰ放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ，故A正确；
B.短时间里反应得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，故B正确；
C.增加HCl浓度，平衡正向移动，但平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例可能降低，故C错误；
D.根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D正确。
综上所述，答案为C。
4．答案：B
解析：A.吸热反应，为正，则水煤气法制氢：，故A错误；
B.催化加氢生成和，反应为，故B正确；
C.电解水制氢时在阳极上失电子生成氧气，阳极反应：，故C错误；
D.与水发生归中反应生成，反应方程式为，故D错误；故选：B。
5．答案：D
解析：A.为气态，不是稳定的氧化物，故A错误；
B.由的燃烧热为、的燃烧热为的燃烧热为，分别可得到，①，
②，
③，
根据盖斯定律，③-①-②，可得，，故B错误；
C.由的燃烧热为，可得，，则，故C错误；
D.由的燃烧热为可得，，故D正确；
故选：D。
6．答案：C
解析：A.由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；
B.由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；
C.由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；
D.由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；
故选C。
7．答案：C
解析：根据历程Ⅰ，的，根据历程Ⅱ，的反应热，则，A项正确；根据图示，Cl（g）的相对能量为，由于的相对能量为0，故的，即Cl—Cl键能为，B项正确；历程Ⅱ使用了催化剂Cl，催化剂不能使平衡发生移动，则的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C项错误；历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应为活化能最小的反应，即 ，D项正确。
8．答案：B
解析：由表可知，产物Z的生成速率随时间的推移呈减小趋势，2min时产物Z的浓度为，则1min时，Z的浓度大于，A项正确；
由表可知，4min时Z的物质的量为，6min时Z的物质的量也为0.6mol，说明4min时反应已达平衡，根据题目信息列三段式：
故该反应的平衡常数时Y的浓度为，Z的浓度为，加入0.20molZ后，Z的浓度为，此时，反应正向进行，，B项错误；
由反应方程式可知，X为固体，生成物Y和Z均为气体，且物质的量之比为1:2，故Y的体积分数始终为33.3%，C项正确；
5min时反应已达到平衡状态，结合上述分析可知，此时X的物质的量为1.4mol，D项正确；
故选B。
9．答案：C
解析：本题考查化学反应中浓度随时间变化图像分析。由两点坐标可得和，，A项正确；b点处切线的斜率是此时刻物质浓度与时间的比值，为反应物B的瞬时速率，B项正确；化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，则，C项错误；维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，所需时间缩短，D项正确。
10．答案：A
解析：
由以上分析知，A项正确；实验结束时，b中被完全消耗生成水解使溶液显碱性，故溶液为红色，B项错误；未指明气体所处的状况，不能根据体积计算其物质的量，C项错误；盐桥起传递离子使溶液呈电中性的作用，铜导线不能传递离子，D项错误。
11．答案：A
解析：
离子选择双隔膜电池电极为正极，Zn电极为负极，电池放电时，电解质溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，A项错误；Ⅰ区中的通过隔膜向Ⅱ区迁移，B项正确；电极为正极，电极反应式为，C项正确；根据正负两极的电极反应式可得电池总反应，D项正确。
12、
（1）答案：10.8
解析：100 kg石灰石中碳酸钙的物质的量为，完全分解，需要吸收能量，设需要投料焦炭，则，解得。
（2）答案：70；由（1）计算可知参与反应的和焦炭的物质的量之比为1:1，因此
解析：根据生产纯碱的过程可得关系式：，每生产106 kg纯碱，消耗，由于石灰窑中产生的只有40%最终转化为纯碱，且由（1）计算可知参与反应的和焦炭的物质的量之比为1:1，则煅烧石灰石产生的质量为，根据，可获得CaO的质量为。

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