2025年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊(cè) 第6章　章末整合　重點(diǎn)突破

章末整合重點(diǎn)突破

1.化學(xué)反應(yīng)與能量變化

(1)化學(xué)反應(yīng)與熱能

(2)化學(xué)反應(yīng)與電能——原電池

定義把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

兩個(gè)活潑性不同的電極

:

形成閉合回路

形成條件

電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)

自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)

()

正、負(fù)極的判斷發(fā)生氧化反應(yīng)電子

流出的一極為負(fù)極

:,

電子的流向負(fù)極正極

原理電流的流向正極負(fù)極

原電池:→

離子的移動(dòng)方向陽(yáng)離子正極

:→

陰離子負(fù)極

:→

一次電池→

分類(lèi)二次電池

燃料電池

判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱

應(yīng)用加快氧化還原反應(yīng)速率

設(shè)計(jì)原電池

2.化學(xué)反應(yīng)速率與限度

突破一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化計(jì)算公式

(1)反應(yīng)的能量變化=生成物能量之和-反應(yīng)物能量之和。

(2)反應(yīng)的能量變化=反應(yīng)物斷鍵吸收的能量之和-生成物成鍵放出的能量之和。

1.已知反應(yīng)A+B===C+D的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)吸收的能量為E1-E2

C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

D.該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行

答案B

解析由圖像可知反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)吸收

的總能量=斷鍵吸收的總能量-成鍵放出的總能量=E1-E2，B項(xiàng)正確；某些吸熱反應(yīng)不需要加熱也可能發(fā)生，

如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl發(fā)生的吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.氮的固定一直是科學(xué)家研究的重要課題，合成氨是人工固氮比較成熟的技術(shù)，其原理為

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知破壞1mol有關(guān)化學(xué)鍵需要的能量如表所示：

H—HN—HN—NN≡N

436kJ390.8kJ192.8kJ945.8kJ

則反應(yīng)生成1molNH3(g)所釋放出的熱量為kJ。

答案45.5

解析根據(jù)表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出破壞3molH—H吸收的能量為1308kJ，破壞1molN≡N吸收的能量為

945.8kJ，化學(xué)鍵被破壞吸收的總能量為2253.8kJ，形成6molN—H放出能量2344.8kJ，反應(yīng)生成2mol

NH3(g)釋放出的熱量為2344.8kJ-2253.8kJ=91kJ，則反應(yīng)生成1molNH3(g)釋放出的熱量為45.5kJ。

突破二電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)及正誤判斷

1.電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

(1)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的原則

電極反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒、得失電子守恒及電荷守恒。

(2)電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)思路

特別提醒給出原電池總反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)，可以先寫(xiě)出比較簡(jiǎn)單的某一電極的電極反應(yīng)式，復(fù)雜

的電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式-較簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式，利用此式計(jì)算時(shí)，須保證總式與分式中得失電子數(shù)相等。

2.電極反應(yīng)式的正誤判斷

在選擇題選項(xiàng)中出現(xiàn)電極反應(yīng)式時(shí)，一般從以下方面判斷其正誤。

--

(1)注意電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目是否正確。如O2-4e+2H2O===4OH(×)

--

(2)注意電極反應(yīng)式與正負(fù)極是否對(duì)應(yīng)。如某電池正極反應(yīng)式為Zn-2e+2OH===Zn(OH)2(×)

-+

(3)注意電極反應(yīng)式是否符合溶液的酸堿性。如堿性條件下：CH4-8e+2H2O===CO2+8H(×)

(4)注意電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液是否反應(yīng)。如鉛酸蓄電池負(fù)極：Pb-2e-===Pb2+(×)

1.下列電極反應(yīng)正確的是()

-+

A.以惰性材料為電極，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的氫氧燃料電池，負(fù)極反應(yīng)為H2-2e===2H

+-

B.銅、鋅在稀硫酸中構(gòu)成原電池，正極反應(yīng)為2H+2e===H2↑

C.以銅為電極，將2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+設(shè)計(jì)成原電池，正極反應(yīng)為Cu-2e-===Cu2+

D.以鋁、鐵為電極，在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池，負(fù)極反應(yīng)為Al-3e-===Al3+

答案B

2.鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高等優(yōu)點(diǎn)而受到了重視，目前已研制成功多種鋰電

池。某種鋰電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i+MnO2===LiMnO2，下列說(shuō)法正確的是()

A.Li是正極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-===Li+

B.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-===Li+

-

C.MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2+e===Mn

?

D.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-2e-===Li2+O2

答案B

解析由總反應(yīng)i+nO2===nO2可知，Li元素在反應(yīng)后化合價(jià)升高(0→+1)，Mn元素在反應(yīng)后化合價(jià)

0+4+1+3

-+

降低(+4→+3)。LLi被M氧化，在L電iM池中作負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e===Li，MnO2在正極上反應(yīng)，電極反應(yīng)為

-

MnO2+e===Mn。

?

突破三化學(xué)平O衡2狀態(tài)的判斷依據(jù)

1.直接特征，直接判斷

(1)同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，即v正=v逆。

(2)由反應(yīng)混合物中各組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、百分含量和體系的溫度、顏色等特征不變可直接

判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

2.間接特征，變量不變

若由m、n、p、ρ、(或)等物理量來(lái)判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡，可以歸納為一句話(huà)：反應(yīng)過(guò)程中

始終保持不變的量，?不r能?作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)；當(dāng)變化的量不再變化時(shí)，表明反應(yīng)已達(dá)

到平衡。可記憶為“變量不變，平衡建立”。

1.在一定溫度下，向2L固定容積的密閉容器中通入1molCO2、3molH2，發(fā)生反應(yīng)：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()

A.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

B.體系中=，且保持不變

?(CO2)1

C.混合氣體?(H的2)密3度不隨時(shí)間變化

D.單位時(shí)間內(nèi)有nmolH—H斷裂，同時(shí)有nmolO—H生成

答案A

解析因反應(yīng)前后的氣體體積不同，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡，A正確；

、ρ是不變量，不能說(shuō)明反應(yīng)是否達(dá)到平衡，B、C錯(cuò)誤；二者均表示v正，不能說(shuō)明反應(yīng)是否達(dá)到平

?(CO2)

2

衡?(H，)D錯(cuò)誤。

2.(2024·河北安平高一月考)在2L的恒容密閉容器中同時(shí)進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng)：①

C+H2OCO+H2；②CO+2H2OCH3OH+O2。下列敘述不能說(shuō)明容器內(nèi)的

反應(yīng)s達(dá)到平g衡狀態(tài)的是g(g)gggg

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

B.容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化

C.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化

D.單位時(shí)間內(nèi)，消耗的CO與生成的O2的物質(zhì)的量之比為1∶1

答案D

解析反應(yīng)①是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，反應(yīng)②是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，則壓強(qiáng)是變量，容器內(nèi)壓強(qiáng)不

再發(fā)生變化，能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A不選；反應(yīng)①有固體參與反應(yīng)，故容器內(nèi)氣體的質(zhì)量是變量，

體積不變，則容器內(nèi)氣體密度是變量，不變時(shí)，能證明達(dá)到平衡狀態(tài)，B不選；CH3OH的體積分?jǐn)?shù)是變量，

不變時(shí)，能證明達(dá)到平衡狀態(tài)，C不選；單位時(shí)間內(nèi)，消耗的CO與生成的O2的物質(zhì)的量為同一方向，不

能證明達(dá)到平衡狀態(tài)，D選。

突破四化學(xué)反應(yīng)速率及平衡的相關(guān)計(jì)算

1.列出一個(gè)模型——“三段式”思維模型

解答有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的計(jì)算題時(shí)，一般需要寫(xiě)出化學(xué)方程式，列出起始量、變化量及平

衡量，再根據(jù)題設(shè)其他條件和定律列方程求解。如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)

的量分別為amol、bmol，達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量為mxmol。

注意(1)a、b也可指濃度或氣體的體積、壓強(qiáng)等。

(2)明確三個(gè)量的關(guān)系

①同一反應(yīng)物：起始量-變化量=平衡量。

②同一生成物：起始量+變化量=平衡量。

③各變化量之比=各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

2.掌握四個(gè)公式——“三段式”應(yīng)用

的轉(zhuǎn)化量

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率：的轉(zhuǎn)化率。

(1)A=的起始量×100%

A

的實(shí)際A產(chǎn)量

生成物產(chǎn)率：的產(chǎn)率。

(2)C=的理論產(chǎn)量×100%

C

C平衡量

平衡混合物某組分的百分含量。

(3)=平衡時(shí)各物質(zhì)的總量×100%

體系中的物質(zhì)的量

平衡混合物某氣體組分的體積分?jǐn)?shù)。

(4)=體系中總的物質(zhì)的量×100%

A

1.(2024·江蘇建湖高一段考)將2molX和2molY充入2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：

X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)，2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成0.8molZ，測(cè)得Q的濃度為0.4mol·L-1，

下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.a的值為2

B.平衡時(shí)X的濃度為0.8mol·L-1

C.平衡時(shí)Y的物質(zhì)的量為0.8mol

D.0~2min內(nèi)Y的反應(yīng)速率為0.6mol·L-1·min-1

答案D

解析由題意可建立如下三段式：

-1-1

由平衡時(shí)Q的濃度為0.4mol·L可得：=0.4mol·L，解得a=2；0~2min內(nèi)Y的反應(yīng)速率為1.2mol=0.3

0.4?mol2L

mol·L-1·min-1；故選D。2L2min

2.恒溫恒容下，將2molA氣體和4molB氣體通入體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：

2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min達(dá)到平衡，測(cè)得平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為1.2mol，C的濃度為0.8

mol·L-1。

(1)從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為。

(2)x=。

(3)A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為。

(4)下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是(填字母)。

A.壓強(qiáng)不再變化

B.氣體密度不再變化

C.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

D.A的消耗速率與B的消耗速率之比為2∶1

答案(1)0.4mol·L-1·min-1(2)4(3)4∶1

(4)ABC

解析根據(jù)達(dá)平衡時(shí)的濃度為-1，可知-1-1。

(1)2minC0.8mol·Lv(C)=?1=0.4mol·L·min

0.8mol·L

2min

(2)根據(jù)三段式：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)

起始/mol240

轉(zhuǎn)化/mol0.80.42×0.8

平衡/mol1.23.61.6

即Δn(A)∶Δn(C)=0.8mol∶1.6mol=2∶x，解得x=4。

(3)A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為∶=4∶1。

0.80.4

(4)反應(yīng)前后氣體總體積不同，當(dāng)壓強(qiáng)2不再4變化時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；反應(yīng)有固體生成，當(dāng)氣體密度

不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；反應(yīng)前后氣體體積不同，當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí)，達(dá)到平

衡狀態(tài)，C正確；A和B的消耗速率均表示正反應(yīng)速率，不能由此判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。

1.(2023·廣東，6)負(fù)載有Pt和Ag的活性炭，可選擇性去除Cl-實(shí)現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列

說(shuō)法正確的是()

A.Ag作原電池正極

B.電子由Ag經(jīng)活性炭流向Pt

--

C.Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e===4OH

-

D.每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2，最多去除1molCl

答案B

解析由題圖分析可知，Cl-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag為負(fù)極，A錯(cuò)誤；電子由負(fù)極Ag經(jīng)活性

+-

炭流向正極Pt，B正確；溶液為酸性，故Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4H+4e===2H2O，C錯(cuò)誤；每消耗

-

標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2，轉(zhuǎn)移2mol電子，最多去除2molCl，D錯(cuò)誤。

2.(2022·湖南，8)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰?海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)

誤的是()

A.海水起電解質(zhì)溶液作用

--

B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O+2e===2OH+H2↑

C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能

D.該鋰?海水電池屬于一次電池

答案B

解析海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；N為正極，電極

--

反應(yīng)主要為O2+2H2O+4e===4OH，故B錯(cuò)誤；Li為活潑金屬，易與水反應(yīng)，玻璃陶瓷的作用是防止水和

Li反應(yīng)，并能傳導(dǎo)離子，故C正確；該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確。

2+

3.(2022·全國(guó)甲卷，10)一種水性電解液Zn?MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示[KOH溶液中，Zn以

Zn(OH存在]。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()

2?

)4

A.Ⅱ區(qū)的K+通過(guò)隔膜向Ⅲ區(qū)遷移

B.Ⅰ區(qū)的S通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移

2?

-+2+

C.MnO2電極O4反應(yīng)：MnO2+2e+4H===Mn+2H2O

-+2+

D.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H===Zn(OH+Mn+2H2O

2?

答案A)4

解析根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-

-+2++

===Zn(OH，Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e+4H===Mn+2H2O。K從Ⅲ區(qū)通過(guò)隔膜

2?

4-

向Ⅱ區(qū)遷移)，A錯(cuò)誤；Ⅰ區(qū)的S通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，B正確；MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e

2?

+2+4-+2+

+4H===Mn+2H2O，C正確；電O池的總反應(yīng)為Zn+4OH+MnO2+4H===Zn(OH+Mn+2H2O，D正確。

2?

)4

4.(2022·浙江1月選考，19)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時(shí)間的變化如

圖中曲線(xiàn)甲所示。下列說(shuō)法不正確的是()

A.從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率

B.從b點(diǎn)切線(xiàn)的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的瞬時(shí)速率

C.在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：2v(B)=3v(X)

D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲

線(xiàn)乙所示

答案C

解析圖像中可以得到單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化，反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到，從a、c

兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率，A正確；b點(diǎn)處切線(xiàn)的斜率是此時(shí)刻物質(zhì)濃度

除以此時(shí)刻時(shí)間，為反應(yīng)物B的瞬時(shí)速率，B正確；由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之

比分析，3v(B)=2v(X)，C不正確；維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，反

應(yīng)速率增大，D正確。

章末專(zhuān)題突破練[分值：100分]

(選擇題1~8題，每小題6分，9~10題，每小題8分，共64分)

題組一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化計(jì)算

1.(2024·四川內(nèi)江高一期中)自然界中臭氧形成反應(yīng)3O2(g)===2O3(g)的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

是()

A.2O3(g)===3O2(g)為放熱反應(yīng)

B.氧氣比臭氧穩(wěn)定

C.反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量高于生成物成鍵放出的總能量

D.反應(yīng)消耗3molO2時(shí)吸收的總能量為E3-E1

答案D

解析根據(jù)圖示，生成物總能量大于反應(yīng)物總能量，3O2(g)===2O3(g)為吸熱反應(yīng)，則2O3(g)===3O2(g)為放

熱反應(yīng)，A正確；氧氣的能量比臭氧低，所以氧氣比臭氧穩(wěn)定，B正確；反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量(E3-E1)

高于生成物成鍵放出的總能量(E3-E2)，C正確；反應(yīng)消耗3molO2時(shí)吸收的總能量為E2-E1，D錯(cuò)誤。

2.(2024·山東濰坊高一段考)根據(jù)下面的信息，下列敘述正確的是()

A.2molH2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)放出的能量為490kJ

B.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無(wú)關(guān)

C.1molH2(g)與0.5molO2(g)反應(yīng)生成1molH2O(l)釋放的能量為245kJ

D.2molH2O(g)的能量比2molH2(g)與1molO2(g)的能量之和高

答案A

解析2molH2(g)分解為4molH(g)時(shí)吸收436×2kJ=872kJ的能量，1molO2(g)分解為2molO(g)時(shí)吸收

249×2kJ=498kJ的能量，4molH(g)和2molO(g)結(jié)合形成2molH2O(g)釋放930×2kJ=1860kJ的能量，所

以整個(gè)過(guò)程共釋放(1860-498-872)kJ=490kJ能量，形成1molH2O(g)釋放245kJ的能量，H2O(g)轉(zhuǎn)化為

H2O(l)還需要釋放一部分能量，所以1molH2(g)與0.5molO2(g)反應(yīng)生成1molH2O(l)釋放的能量大于245

kJ，A正確，C、D錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量有關(guān)，B錯(cuò)誤。

題組二電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

3.(2023·湖北恩施巴東一中高一檢測(cè))原電池的電極名稱(chēng)不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。

下列說(shuō)法不正確的是()

-3+

A.Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e===Al

---

B.Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e+4OH===[Al(OH)4]

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e-===Al3+

-2+

D.由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e===Fe

答案C

解析由Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，鋁和稀硫酸反應(yīng)，銅和稀硫酸不反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極，銅作正

極，其負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e-===Al3+，故A正確；Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，

---

鎂和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以鋁是負(fù)極，鎂是正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e+4OH===[Al(OH)4]，故B

正確；Al、Cu、濃硝酸組成原電池，鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，銅和濃硝酸能自發(fā)的進(jìn)行反應(yīng)，所以銅作

-2+

負(fù)極，鋁作正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e===Cu，故C錯(cuò)誤；由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，鐵和銅

都與氯化鐵反應(yīng)，但鐵的金屬性比銅強(qiáng)，所以鐵作負(fù)極，銅作正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e-===Fe2+，故D

正確。

4.Li?FeS2電池是目前電池中綜合性能最好的一種電池，其原理示意圖如圖所示。已知電池放電時(shí)的反應(yīng)為

4Li+FeS2===Fe+2Li2S。下列說(shuō)法正確的是()

A.Li為電池的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電流由Li經(jīng)負(fù)載，流向FeS2極

-2-

C.正極的電極反應(yīng)式為FeS2+4e===Fe+2S

D.將熔融的LiCF3SO3改為L(zhǎng)iCl的水溶液，電池性能更好

答案C

解析分析可知，Li為電池負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；電流應(yīng)從正極流出，B錯(cuò)誤；FeS2為正極，正

-2-

極反應(yīng)式為FeS2+4e===Fe+2S，C正確；將熔融的LiCF3SO3改為L(zhǎng)iCl的水溶液，Li和水發(fā)生氧化還原反

應(yīng)生成氫氣，所以不能將熔融的LiCF3SO3改為L(zhǎng)iCl的水溶液，D錯(cuò)誤。

題組三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

5.一定溫度下，在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，下列敘述能表明該反應(yīng)已

達(dá)到平衡狀態(tài)的是()

①混合氣體的密度不變

②容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變

③混合氣體的總物質(zhì)的量不變

④B的物質(zhì)的量濃度不變

⑤v正(C)=v逆(D)

A.②③B.①③⑤

C.②④⑤D.①④⑤

答案D

解析混合氣體的密度等于混合氣體的總質(zhì)量除以容器容積，A是固體，所以混合氣體的總質(zhì)量是一個(gè)變

量，容器容積是定值，所以混合氣體密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，①正確；該反應(yīng)是氣體體積不變的

反應(yīng)，在溫度和容積一定時(shí)，壓強(qiáng)和氣體的總物質(zhì)的量成正比，所以容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)一直不變，則壓強(qiáng)

不變不能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡，②錯(cuò)誤；該反應(yīng)的混合氣體的總物質(zhì)的量一直不變，故不能用總的物

質(zhì)的量不變判斷反應(yīng)是否平衡，③錯(cuò)誤；B的物質(zhì)的量濃度不再變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，④正確；

用C表示的正反應(yīng)速率等于用D表示的逆反應(yīng)速率，說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，⑤

正確。

6.(2024·山東泰安高一期中)可以證明可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()

①一個(gè)N≡N斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H斷裂；

②一個(gè)N≡N斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H斷裂；

③其他條件不變時(shí)，混合氣體平均相對(duì)分子量不再改變；

④恒溫恒容時(shí)，體系壓強(qiáng)不再改變；

⑤NH3%、N2%、H2%都不再改變；

⑥恒溫恒容時(shí)，混合氣體的密度不再改變；

-1-1-1-1

⑦正反應(yīng)速率v(H2)=0.6mol·L·min，逆反應(yīng)速率v(NH3)=0.4mol·L·min

A.全部B.①②③④⑤

C.①③④⑤⑦D.①②③⑤⑥⑦

答案C

解析一個(gè)N≡N斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H斷裂，表示的都是正反應(yīng)速率，無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀

態(tài)，故②不選；恒溫恒容時(shí)，混合氣體總質(zhì)量、容器的容積均為定值，則密度為定值，不能根據(jù)混合氣體

的密度判斷平衡狀態(tài)，故⑥不選。

題組四化學(xué)反應(yīng)速率及平衡的相關(guān)計(jì)算

7.(2024·河北滄州高一期中)在2L恒容密閉容器中加入足量的炭和2mol水蒸氣發(fā)生反應(yīng)：

-1

C+H2OCO+H2，5min時(shí)測(cè)得H2的物質(zhì)的量濃度為0.4mol·L。下列說(shuō)法正確的是

(s)gggg

A.v=0.04mol·L-1·min-1

B.5mCin時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率為60%

C.因C足量，所g以H2O可以完全轉(zhuǎn)化

D.5min時(shí)n=0.8mol

答案DCO

解析5min時(shí)n=0.8mol，根據(jù)題目中的信息列三段式：

2

HC+H2OCO+H2

起始/mols2g0g0g

轉(zhuǎn)化/mol0.80.80.8

5min時(shí)/mol1.20.80.8

5min時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率為×100%=40%，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)誤。

0.8

8.(2024·福建泉州高一段考2)將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：

3A+BxC+2D，經(jīng)2min后測(cè)得D的濃度為0.5mol·L-1，c∶c=3∶5，以C表示的平

均速g率vg=0.25mogl·L-1·mgin-1，下列說(shuō)法正確的是()AB

C

A.反應(yīng)速率v=0.25mol·L-1·min-1

B.該反應(yīng)方程式B中，x=1

C.2min時(shí)，A的物質(zhì)的量為1.5mol

D.2min時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為60%

答案C

解析時(shí)的濃度為-1，由方程式可知，的反應(yīng)速率為-1-1，

2minD0.5mol·LB?1×=0.125mol·L·minA

0.5mol·L1

錯(cuò)誤；2min時(shí)D的濃度為0.5mol·L-1，C的反應(yīng)速率為0.25mol·L-1·min-1)2，mi由n變化2量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)

之比可得0.5mol·L-1∶(0.25mol·L-1·min-1×2min)=2∶x，解得x=2，B錯(cuò)誤；設(shè)A、B的起始物質(zhì)的量均為

amol，由題意可知，2min時(shí)D的濃度為0.5mol·L-1，A、B的濃度之比為3∶5，由方程式可得(a-0.5×2×)∶

3

(a-0.5×2×)=3∶5，解得a=3，則2min時(shí)A的物質(zhì)的量為(3-0.5×2×)mol=1.5mol，C正確；2min時(shí)，A2

13

22

的轉(zhuǎn)化率為3×100%=50%，D錯(cuò)誤。

0.5×2×2mol

3mol

9.(2023·銀川育才中學(xué)高一期中)在某容器中發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)，下列情況能判

斷反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是()

A.容器內(nèi)混合氣體摩爾質(zhì)量不再改變

B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再改變

C.容器內(nèi)各氣體濃度相等時(shí)

D.斷開(kāi)2molH—S的同時(shí)斷裂2molH—O

答案D

解析容器內(nèi)混合氣體的總質(zhì)量不變，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，摩爾質(zhì)量不變，所以容器內(nèi)混合氣

體摩爾質(zhì)量不再改變無(wú)法判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，A不符合題意；反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，

pV=nRT，恒溫恒容容器中，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變，所以容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再改變無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀

態(tài)，B不符合題意；容器內(nèi)各氣體濃度相等時(shí)是反應(yīng)的某一時(shí)刻，無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，C不符合

題意；斷開(kāi)2molH—S的同時(shí)斷裂2molH—O，說(shuō)明v正=v逆，反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，D符合題意。

10.(2024·云南紅河高一期中)在一定條件下，將3molA和1molB混合于固定容積為1L的密閉容器中，

發(fā)生反應(yīng)：3A(s)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成了0.6molD，并測(cè)得C的濃度為

0.3mol·L-1。下列判斷正確的是()

A.2min內(nèi)用A表示的反應(yīng)速率為0.45mol·L-1·min-1

B.x=2

C.當(dāng)vB∶vD=1∶2時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)

D.B的轉(zhuǎn)化率為30%

答案D

解析A為固態(tài)，不能用A表示反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；1L的密閉容器中，C的物質(zhì)的量的變化量為0.3mol，

而同一時(shí)間段內(nèi)生成了0.6molD，物質(zhì)的量變化量之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以x=1，B錯(cuò)誤；任意

時(shí)刻vB∶vD都等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即等于1∶2，所以當(dāng)vB∶vD=1∶2時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)到了平衡狀

態(tài)，C錯(cuò)誤；三段式表示：

所以B的轉(zhuǎn)化率為×100%=30%，D正確。

0.3

11.(15分)(2024·河北1滄州高一段考)生活中形式多樣化的電池，滿(mǎn)足不同的市場(chǎng)需求。圖中是幾種不同類(lèi)型

的原電池裝置。

(1)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置：a為鋁棒，b為鎂棒。

①若容器中盛有NaOH溶液，b極的電極反應(yīng)式為。

②若容器中盛有稀硫酸，b極的電極反應(yīng)式是，導(dǎo)線(xiàn)中電子的流動(dòng)方向是

(填“a→b”或“b→a”)。

(2)由CH4和O2組成的燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

①燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是。

②當(dāng)消耗1.6g甲烷時(shí)，消耗氧氣的體積為L(zhǎng)(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

---2+

答案(1)①2H2O+2e===H2↑+2OH②Mg-2e===Mgb→a

-+

(2)①CH4+2H2O-8e===CO2+8H②4.48

解析(1)①b極鎂與NaOH溶液不反應(yīng)，a極鋁與NaOH溶液反應(yīng)，則a極為負(fù)極，b極的為正極，b極的

--

電極反應(yīng)式為2H2O+2e===H2↑+2OH。

②若容器中盛有稀硫酸，b極鎂比a極鋁活潑，則b極為負(fù)極，a極為正極，b極的電極反應(yīng)式為Mg-2e-

===Mg2+；電子由負(fù)極沿導(dǎo)線(xiàn)移向正極，故導(dǎo)線(xiàn)中電子的流動(dòng)方向是b→a。

(2)①原電池總反應(yīng)為CH4+2O2===CO2+2H2O，通入甲烷的一極為負(fù)極，通入氧氣的一極為正極，負(fù)極反應(yīng)

-+

式為CH4+2