2026年人教版高中化学必修二第六章化学反应与能量单元复习讲义学生版

化学反应与能量一、从能量变化的视角认识化学反应化学反应总是伴随着能量变化，物质的化学能可以转化力热、光、声、电等多形式。本章主要学习化学反应中较为常见的热能和电能的转化与利用。1.化学反应中的能量变化2.化学能与热能（1）放热反应和吸热反应。放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应常见反应金属与水或酸反应、金属氧化物与水或酸反应、燃烧反应及缓慢氧化、大多数化合反应、中和反应等氢氧化钡晶体与氯化铵反应、盐酸与碳酸氢钠反应、C与CO2、C与H2O(g)、大多数分解反应等键能变化（微观解释）生成物的总键能大于反应物的总键能：E(1)吸<E(2)放生成物的总键能小于反应物的总键能：E(1)吸>E(2)放能量变化（宏观解释反应物的总能量大于生成物的总能量:E(反)总>E(生)总反应物的总能量小于生成物的总能量：E(反)总<E(生)总注意事项①放热反应有的需要加热（煤的燃烧）才能发生，有的不需要加热（白磷自燃）就能发生。②吸热反应大都需要加热，少数不需加热就能反应。因此吸热反应和放热反应与反应是否需要加热没有关系。③吸热反应和放热反应均是化学反应。NaOH固体溶于水，浓硫酸稀释均属于放热过程；NH4NO3固体溶于水属于吸热过程。（2）常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数化合反应④活泼金属与水或酸的反应⑤物质的缓慢氧化⑥铝热反应①大多数分解反应②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应③以C、H2、CO与H2O(g)反应，灼热的C与CO2反应④NaHCO3与盐酸的反应【典例1】1．（2024高二下·云南·学业考试）2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征5号遥八运载火箭成功发射。火箭推进剂液态~肼()发生的反应为：，其能量变化如图所示。下列分析错误的是A．中N显-2价 B．为红棕色气体C．发生的反应为吸热反应 D．发生的反应为氧化还原反应2．（23-24高一下·湖南长沙·阶段练习）下列反应能量的变化与如图所示相符的是A．金属镁与稀硫酸的反应 B．大理石的分解反应C．浓硫酸溶于水 D．稀盐酸与碳酸氢钠溶液的反应3.化学能与电能（1）原电池把化学能转化为电能的装置（2）构成原电池的条件①具有活泼性不同的两个电极；②两电极必须插入电解质溶液中；③形成闭合回路；④能自发地发生氧化还原反应。（3）原电池工作原理（4）原电池正、负极的判断方法（5）电极反应式书写①列物质，标得失：按照负极氧化反应，正极还原反应，判断电极反应物、生成物，标出电子得失。②看环境，配守恒：电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在，如酸性介质中，OH－不能存在，应生成水；碱性介质中，H＋不能存在，应生成水；电极反应式同样要遵循电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒。③两式加，验总式：正负极反应式相加，与总反应离子方程式验证。【典例2】1．（2024高一下·云南昆明·学业考试）某实验小组设计如图装置探究化学能与电能的转化关系，下列说法正确的是A．只有装置Ⅰ中电流表指针偏转B．只有装置Ⅱ中电流表指针偏转C．两个装置中电流表指针都发生偏转D．两个装置中电流表指针都不发生偏转2．（2024高一上·安徽·学业考试）某化学兴趣小组制作的纸电池如图所示。电池工作时，下列说法错误的是A．铜片上发生氧化反应 B．该装置将化学能转化为电能C．电子从锌片经灯泡流向铜片 D．负极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+3．（23-24高一下·四川内江·期中）下列装置或设备属于原电池，且负极是金属失去电子的是A． B． C． D．（6）化学电源①一次电池a特点：电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。b锌锰干电池的构造如图所示：锌筒为负极，电极反应是Zn－2e－=Zn2＋。石墨棒为正极，最终被还原的物质是二氧化锰。NH4Cl糊的作用电解质溶液。②二次电池(充电电池)a特点：二次电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。b能量转化：化学能eq\o(\s\do9(放电),,\s\up7(充电))电能c常见的充电电池：铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池。③燃料电池a特点：①反应物储存在电池外部，②能量转换效率高、清洁、安全，③供电量易于调节。b燃料电池常用的燃料有：氢气、甲烷、乙醇等。常用氧化剂：氧气。【典例3】1.（2023下·甘肃天水·高一联考期中）汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，其结构如图所示。放电时的电池反应：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列说法中，正确的是

A．Pb作电池的负极B．PbO2作电池的负极C．PbO2得电子，被氧化D．电池放电时，溶液酸性增强2.（2023下·辽宁大连·高一校考期中）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是

图I

普通锌锰电池图Ⅱ

碱性锌锰电池图Ⅲ铅酸蓄电池图Ⅳ

银锌纽扣电池A．图I所示电池中，电子从锌筒出发沿导线经电解质溶液流向石墨电极B．图Ⅱ所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂C．图Ⅲ所示装置工作过程中，负极的质量逐渐减少D．图Ⅳ所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原二、从化学反应速率和限度的角度认识化学反应1.化学反应速率（1）化学反应速率概念单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少表达式单位：

mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1计算

表达式法比值法根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比计算三段式mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)起始浓度

a

b

0

0转化浓度

mx

nx

px

qx终态浓度

a－mxb－nxpxqx大小比较换算法换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小比较法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v(A)/a与v(B)/b的相对大小，若v(A)/a＞v(B)/b，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大（2）化学反应速率的影响因素影响因素结果反应物本身的性质反应物越活泼，反应速率越快（主要因素）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（正增大，负减小）反应物的接触面积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【典例4】1．（23-24高一下·新疆乌鲁木齐·期末）为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和程度。下列关于化学反应速率的说法正确的是A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显C．化学反应速率为0.8mol·(L·s)−1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L−1D．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加2．（24-25高二上·北京·期末）已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是A． B．C． D．3．（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）已知：。若反应速率分别用表示，则下列关系正确的是A． B．C． D．4．（23-24高一下·江苏盐城·期中）在一定温度下，溶液与Zn粒发生反应。在不同时刻测定的生成H2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min013579V(H2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)A．0~5min的平均反应速率：B．5~9min的平均反应速率：C．反应到5min时，D．反应到5min时，Zn溶解了32.5mg（3）实验探究外界条件对化学反应速率的影响①温度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象①产生气泡速率最慢②产生气泡速率较快③产生气泡速率最快实验结论对于反应2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率加快②催化剂对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象①有少量气泡出现②能产生大量气泡③能产生大量气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快③浓度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象装有12%H2O2溶液的试管中先产生气泡实验结论增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快④探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响实验操作实验现象加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢实验结论其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大【典例5】1.在容器中发生反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)，可使其化学反应速率增大的措施有①缩小体积；②升高温度；③恒容条件下通入CO2；④增加碳的量；⑤增大体积A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③ D．②③④2.（2023下·河北保定·高一校考）某实验小组为探究影响H2O2分解的因素设计表中实验，下列有关说法错误的是溶液温度时间(收集50mLO2)①10mL15%H2O2溶液25℃160s②10mL30%H2O2溶液25℃120s③10mL15%H2O2溶液50℃50s④10mL15%H2O2溶液+1mL5%FeCl3溶液50℃20sA．实验①和②，可探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响B．实验①和③，可探究温度对H2O2分解速率的影响C．实验①和④，可探究催化剂对H2O2分解速率的影响D．由上述实验可知，增大H2O2浓度、升高温度都能加快H2O2分解速率2.化学反应的限度（化学平衡）（1）可逆反应①定义: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。书写可逆反应的化学方程式时，不用“=”，用“”。②特征：双向性、双同性、共存性【典例6】1．（24-25高二上·福建泉州·阶段练习）在下列反应CO+H2O⇌CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于A．只存在于CO和CO2中 B．只存在于CO2中C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2（2）化学平衡状态的建立过程（3）化学平衡状态的概念及特征①化学平衡状态的概念如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，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，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。②化学平衡状态的特征研究对象（逆）适用于可逆反应动态特征（动）建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于动态平衡，可用同位素示踪原子法证明平衡实质（等）υ(正)＝v(逆)≠0（正、逆反应速率相等，但不等于零）平衡结果（定）达平衡后，反应混合物中各组分的百分含量或浓度保持不变（不可理解为相等）平衡移动（变）化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生改变等效平衡（同）外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到的平衡状态相同（4）达到化学平衡的本质标志项目mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)是否平衡v正＝v逆在单位时间内消耗了mmol

A的同时生成了mmol

A平衡在单位时间内消耗了nmol

B的同时消耗了pmol

C平衡在单位时间内生成了pmol

C的同时消耗了qmol

D平衡v正(A)∶v逆(B)＝m∶n平衡混合体系中各组分的含量各物质的物质的量或物质的量的分数一定平衡各物质的质量或质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等平衡气体的颜色不变平衡温度在其他条件不变时，体系温度一定时平衡体系颜色变化有色气体的颜色不再改变平衡压强当m＋n≠p＋q时，总压强一定（其它条件一定）平衡当m＋n＝p＋q时，总压强一定（其它条件一定）不一定平衡总物质的量当m＋n≠p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定）平衡当m＋n＝p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定）不一定平衡体系的密度密度一定不一定平衡【典例6】1．（23-24高一下·河南洛阳·期中）在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是A．t1时刻的逆反应速率大于t4时刻的正反应速率B．t2时刻，正反应速率大于逆反应速率C．t3时刻，在该条件下反应物转化为生成物达到了最大转化率D．t4时刻，反应已经停止2．（2024高一上·安徽·学业考试）一氧化碳与一氧化氮的反应可应用于汽车尾气的净化。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。达到化学平衡状态时，下列说法正确的是A．反应停止 B．N2的浓度保持不变 C．CO完全转化 D．CO与N2的浓度相等3．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度不变②容器内气体的压强不变③混合气体的总物质的量不变④B的物质的量浓度不变⑤v正(C)=v逆(D)⑥v正(B)=2v逆(C)A.①④⑤⑥ B.②③⑥C.②④⑤⑥ D.只有④3.化学反应条件的控制目的促进有利反应提高反应的转化率，加快反应速率控制有害反应减慢反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生措施改变化学反应速率改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等改变可逆反应进行的限度改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等【典例7】1．工业制备硫酸的过程中，下列说法不正确的是A．硫铁矿粉碎后煅烧，可增大反应物的接触面积B．催化氧化反应达平衡时，可转化为C．用的吸收可减少酸雾，提高吸收效率D．尾气中含有的需经处理达标后方能排放2.（2023下·天津·高一统考期中）工业合成氨的反应：，是正向放热的可逆反应，该反应在密闭容器中进行。下列有关说法错误的是A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率B．在上述条件下，可以实现100%转化C．提高反应温度，可以加快反应速率D．通过调控反应条件，可以提高反应进行的程度三、单元知识导图【课堂练习】1.（2023下·广东云浮·高一校考）下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是

A．木材燃烧B．谷物酿酒C．干冰升华D．鞭炮燃放2．（23-24高一下·江苏盐城·期中）在25℃、101kPa下，1mol白磷()完全燃烧放出的热量和4mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示。由此判断，下列说法正确的是A．由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应B．白磷比红磷稳定C．由红磷转化为白磷是吸热反应D．等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多3.（2023下·黑龙江·高一校考）自热火锅由于其加热方便快捷，深受人们的喜爱。其原理是发热包中的氧化钙与水发生了放热反应。下列属于放热反应的是

A．水煤气的制备 B．酸碱中和反应 C．碳酸钙高温分解 D．氢氧化钡与氯化铵反应4.（2023下·四川宜宾·高一统考期末）将锌片和铜片按图示方式插入柠檬中，电流计指针发生偏转。下列关于该装置的说法正确的是

A．铜片为负极B．一段时间后，锌片质量减小C．电子通过柠檬汁液由锌片流向铜片D．柠檬汁液中的向锌片一侧迁移5．（23-24高一下·福建福州·期中）关于下列电池的说法不正确的是A．图甲中苹果含有苹果酸可导电，铁片作负极B．图乙中由于空气中的在Cu片表面得电子，使铜片附近溶液pH增大C．图丙中酸性锌锰干电池中锌筒作负极被不断消耗，用久有漏液风险D．图丁中电子从石墨电极流向镁电极6．（23-24高一下·江苏南京·期末）在一定条件下，将和两种气体混合于固定容积为的密闭容器中，发生如下反应：。末该反应达到平衡，生成，并测得C的浓度为。下列判断不正确的是A．B．内D的反应速率为C．A的转化率为40％D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应达到平衡状态7.（2023下·河北保定·高一校联考）下列过程中，需要加快化学反应速率的是

A．钢铁生锈B．浮雕的腐蚀C．牛奶变质D．工业合成氨8.（2023下·河南开封·高一校联考期末）下列有关化学反应速率或限度的说法中正