化学反应及其能量变化

中鸿智业信息技术有限公司 第一章 化学反应及其能量变化 知识网络 一 化学反应类型 吸热反应 放热反应 按反应的热效应分 非离子反应 离子反应 按是否有离子参加分 非氧化还原反应 氧化还原反应 按有无电子转移分 复分解反应 置换反应 分解反应 化合反应 数及类别变化分按反应物和生成的种类 化学反应类型 二 氧化还原反应的有关概念的相互关系 失去 电子 的反 应物 还原剂氧化反应氧化产物 得到 电子 的反 应物 氧化剂还原反应还原产物 失电子 被氧化 化合价升高 得失 电子 数目 相等 化合 价升 降值 相等 化合价降低 得电子 被还原 范例精讲 例 1 在电子工业中 人们借助离子反应 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 腐蚀铜箔制造印 刷线路板 1 请用双线桥法描述出上述反应中元素化合价的变化情况和电子转移的情况 2 该反应中的氧化剂是 还原剂是 氧化产物是 还原产物是 3 Fe3 Cu Fe2 Cu2 中具有氧化性的粒子是 它们的氧化性由强到 弱的顺序是 4 欲使变化 CuCu2 发生 所选试剂应满足的条件是 解析 1 根据化合价的升降判断电子的得失及其数目 若化合价升高 则失去电子 且失去电子的数目就等于化合价升高的数值 若化合价降低 则得到电子 且得到电子的 数目就等于化合价降低的数值 2 2 反应物 Cu 的化合价升高 是还原剂 化合价 0 Cu 反应化合价升高 发生氧化 2 Cu 升高后得到的产物 Cu2 是氧化产物 3 2 反应物 Fe3 的化 3 Fe 反应化合价降低 发生还原 2 Fe 中鸿智业信息技术有限公司 合价降低 是氧化剂 化合价降低后得到的产物 Fe2 是还原产物 3 化合价能够升高的粒子具有还原性 化合价能够降低的粒子具有氧化性 据此可判 断 Cu 和 Fe2 都具有还原性 Fe3 Cu2 和 Fe2 都具有氧化性 4 CuCu2 是氧化反应 需要氧化剂 并且所选氧化剂的氧化性必须强于上 述氧化反应中的氧化产物的氧化性 即强于 Cu2 的氧化性 答案 1 2 Fe3 Cu Cu2 Fe2 3 Fe3 Cu2 和 Fe2 Fe3 Cu2 Fe2 4 氧化性比 Cu2 强 例 2 已知葡萄糖 C6H12O6 在人体内发生生化反应生成 CO2和 H2O 则下列论述正 确的是 A 该反应是一个吸热反应 B 该反应不可能是氧化还原反应 C 该反应一定是氧化还原反应 同时也是一个放热反应 D 该反应不一定要有氧气参加 解析 葡萄糖在人体内发生的变化是氧化还原反应 同时也是一个放热反应 答案 C 例 3 下列化学反应 其对应的离子方程式正确的是 A 盐酸溶解碳酸钙固体 2H CO CO2 H2O 2 3 B 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应 H OH H2O C 醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应 H OH H2O D 碳酸钠溶液滴入足量醋酸溶液中 2CH3COOH CO CO2 H2O CH3COO 2 3 解析 A CaCO3属难溶盐 在离子方程式中应写化学式 B Ba OH 2与 H2SO4除生成 水外 还有 BaSO4沉淀生成 正确的离子反应方程式为 Ba2 2OH 2H SO BaSO4 2H2O C 醋酸是弱电解质 在离子方程式中应写化学 2 4 式 D Na2CO3是可溶的强电解质 参加反应的是 CO 醋酸是弱电解质 写成化学式是 2 3 正确的 显然 D 项正确 答案 D 试题详解 高中同步测控优化训练 一 第一章 化学反应及其能量变化 A 卷 说明 本试卷分为第 卷两部分 请将第 卷选择题的答案填入题后括号内 第 中鸿智业信息技术有限公司 卷可在各题后直接作答 共 100 分 考试时间 90 分钟 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 O 16 Cl 35 5 Mn 55 S 32 第 卷 选择题 共 46 分 一 选择题 每小题只有一个选项符合题意 每小题 2 分 共 16 分 1 电池属于化学电源 在其放电过程中发生的都是氧化还原反应 氧化还原反应在理 论上都可以设计成电池 下列反应不可能设计成电池的是 A CO CuOCO2 Cu B 2Na Cl22NaCl C H2SO4 Ba OH 2 BaSO4 2H2O D H2 Cl22HCl 解析 本题实际上就是找出不属于氧化还原反应的选项 答案 C 2 氨 NH3 是一种十分重要的化学物质 下列反应中 氨作还原剂的是 A 8NH3 3Cl2 6NH4Cl N2 B NH3 HCl NH4Cl C 2NH3 2Na 2NaNH2 H2 D NH3 NaH NaNH2 H2 解析 根据氨中氮元素化合价的变化判断 答案 A 3 在化学反应中 某元素由化合态变为游离态 则该元素 A 一定被氧化 B 既不被氧化 也不被还原 C 一定被还原 D 既可能被氧化 也可能被还原 解析 元素以化合态存在时 其化合价可以是正价也可以是负价 则由化合态转化为 游离态 既可能是被氧化 也可能是被还原 答案 D 4 下列各组反应 前者是氧化还原反应 后者是非氧化还原反应的是 A 实验室制取氧气 实验室制取氢气 B 实验室制取 CO2 二氧化碳通入石灰水中 C 实验室电解水 CaO 溶于水 D 氢 氧混合气体爆鸣 蜡烛燃烧 解析 有元素化合价发生变化的化学反应均为氧化还原反应 否则为非氧化还原反应 燃烧都是氧化还原反应 答案 C 5 下列物质不能导电的是 A 氢氧化钠溶液B 醋酸溶液 C 熔融氯化钾D FeSO4晶体 解析 物质是否导电可从 物质是否存在着带电粒子 物质内带电粒子能否在外电 场作用下定向移动来判断 据此 金属 电解质熔融状态或其水溶液可导电 答案 D 中鸿智业信息技术有限公司 6 向 Ba OH 2溶液中逐滴滴入稀 H2SO4 则对溶液的导电能力 下列叙述正确的是 A 开始时 导电能力肯定最强 B 当沉淀为最大值时 导电性最弱 C 先变强 后变弱 D 逐渐变弱 解析 当 Ba OH 2与 H2SO4恰好完全反应时 此时沉淀量达到最大值 溶液呈中性 溶液中离子浓度极低 答案 B 7 根据物质所属的类别及同类别物质的性质规律 利用类比的方法类推物质的可能性 质是重要的科学方法 而准确判断物质所属的物质类别是这一方法的前提 下列物质属于 强电解质的是 A Ba OH 2 B NH3 H2OC CuD CH3COOH 解析 Cu 是单质 既不属于电解质 也不属于非电解质 当然也就无所谓强电解质或 弱电解质 A B D 三选项中的物质是大家所熟悉的 可以根据 强酸 强碱和绝大部分 盐都属于强电解质 弱酸 弱碱和少数盐都属于弱电解质 的统计规律进行判断 A 选项 中的 Ba OH 2是强碱 因而属于强电解质 NH3 H2O 是弱碱 CH3COOH 醋酸 是弱酸 因而它们都是弱电解质 答案 A 8 下列各组溶液之间的反应 所用离子方程式表示相同的是 A 硝酸钡与稀硫酸 氯化钡与硫酸钠 B 盐酸与碳酸钠 盐酸与碳酸氢钠 C 氢氧化钠与硫酸 氢氧化钡与硫酸 D 氢氧化钠与盐酸 氢氧化钾与醋酸 解析 SO与 Ba2 结合生成沉淀 BaSO4 离子方程式为 SO Ba2 BaSO4 2 4 2 4 答案 A 二 选择题 每小题只有一个选项符合题意 每小题 3 分 共 30 分 9 物质的氧化性或还原性既可以从理论上判断 又可以根据在反应中的表现判断 理 论判断下列粒子中只具有还原性的是 A S B Cu C I D Fe3 解析 A B 中元素的化合价既可升高 又可降低 因而既有氧化性又有还原性 C 中碘元素的化合价只能升高 只具有还原性 D 中铁元素的化合价只能降低 只具有氧化 性 答案 C 10 黑火药的爆炸反应方程式可表示为 2KNO3 S 3C K2S N2 3CO2 其中氧化剂是 A C B KNO3C KNO3和 SD S 解析 有两种元素的价态降低 KNO3中的 N 和另一种元素 S 答案 C 11 反应 5KCl KClO3 3H2SO4 3Cl2 3K2SO4 3H2O 氧化生成和还原生成的氯分子 数之比是 A 1 1 B 5 1C 1 5 D 3 1 中鸿智业信息技术有限公司 解析 55Cl2 氧化产物 1 Cl 氧化反应 0 Cl 2 5 1 1 Cl2 还原产物 5 Cl 原原原原 0 Cl 2 1 氧化生成的 Cl2与还原生成的 Cl2分子数目之比为 5 1 选 B 答案 B 12 已知 Cl2 可溶于水 并发生如下反应 Cl2 H2O HCl HClO 对此 下列说法错 误的是 A 该反应是氧化还原反应 B 氯气 Cl2 是氧化剂 水 H2O 是还原剂 C 该反应不属于置换反应 D Cl2既是氧化剂 又是还原剂 解析 氯元素化合价发生变化 水中氢和氧化合价均未变化 该反应没有单质生成 不属于置换反应 答案 B 13 受到光照或受热时 观察到盛浓硝酸的试剂瓶中充满红棕色的气体 据此现象可知 浓硝酸发生了分解 生成物中有 NO2 经理论分析 产物中还有 H2O 和另外一种产物 用 以下式子描述这一变化 HNO3NO2 H2O 内的物质可能是 光照或受热 A N2 B N2OC NO D O2 解析 发生了还原反应 HO3O2 必然同时发生氧化反应 因为 HNO3 中只 5 N 4 N 有氧元素的化合价可以升高 因此内的物质必是 2 价氧原子化合价升高后生成的 O2 答案 D 14 金刚石晶体俗称钻石 在所有天然物质中 其硬度最大 金刚石除作装饰品外 主 要用于制造钻探用的钻头和磨削工具 是重要的现代工业原料 但由于天然钻石稀有 其 价格十分昂贵 经研究表明 石墨在一定温度 压强 催化剂条件下可以转化为金刚石 且 12 g 石墨转化为金刚石要吸热 1 894 J 以下说法正确的是 A 石墨比金刚石稳定 B 金刚石比石墨稳定 C 石墨转化为金刚石是一个物理变化 D 石墨和金刚石是同一种物质 解析 石墨转化为金刚石需要吸热 说明石墨本身的能量比金刚石低 所以石墨比金 刚石稳定 A 说法正确 B 说法错误 石墨和金刚石是两种不同的物质 它们之间的转化 属于化学变化 C D 两说法错误 答案 A 15 在强酸溶液中 下列各组离子能大量共存的是 A Na Ba2 NO Cl B Na Cl NO Ag 3 3 C NH Na SO COD Na MnO Cl K 4 2 4 2 3 4 中鸿智业信息技术有限公司 解析 Cl 与 Ag 不能大量共存 Cl Ag AgCl CO在强酸环境中不能大量共 2 3 存 MnO 在强酸性环境中能氧化 Cl 两者不能大量共存 4 答案 A 16 下列化学反应用离子方程式表示正确的是 A 碳酸钙溶解在稀盐酸中 CO 2H CO2 H2O 2 3 B 铁屑与稀硫酸作用产生氢气 2Fe 6H 2Fe3 3H2 C NaHCO3溶液与 NaOH 溶液恰好完全反应 H OH H2O D 往 Ba OH 2溶液中逐滴滴入稀硫酸至恰好呈中性 Ba2 2OH SO 2H BaSO4 2H2O 2 4 解析 Ba OH 2 H2SO4都是可溶于水的强电解质 BaSO4难溶 H2O 难电离 答案 D 17 人体不能够吸收 3 价的铁元素 能够吸收的是 2 价的铁元素 而天然食品中所含 的铁元素大多是 3 价的 为了将天然食品中的 Fe3 转化为 Fe2 可加入维生素 C VC 下 列关于维生素 C 的说法正确的是 A VC氧化性比 Fe2 的强 B VC还原性比 Fe2 的强 C VC的还原性比 Fe3 的强 D VC的氧化性比 Fe3 的强 解析 上述变化过程属于还原反应 应该选择还原剂 且所选还原剂的还原性必须强 于上述还原反应中的还原产物 Fe2 的还原性 答案 B 18 2004 年上海 4 多种氧化剂和多种还原剂共存时 存在 争先恐后 强者优先 现象 请理论预测 在含有 Cu NO3 2 Mg NO3 2和 AgNO3的溶液中加入适量锌粉 首先 置换出来的是 A Mg B CuC Ag D H2 解析 Zn 在金属活动性顺序表中排在 Mg 的后面 不能与 Mg2 发生置换反应 Cu2 Ag H 均能与 Zn 发生置换反应 但在三者共存的情况下 氧化性最强的 Ag 优先 与 Zn 发生置换反应 因而首先置换出来的是 Ag 答案 C 第 卷 非选择题 共 54 分 三 填空题 共 32 分 19 8 分 根据 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 回答以下问题 已知 Cu 的相对 原子质量为 64 1 该反应中氧化剂是 被氧化的元素是 2 当有 32 g Cu 溶解时 被还原的 H2SO4的质量为 g 解析 Cu 元素化合价升高 S 元素化合价降低 因此可回答 1 64 g Cu 溶解时 只 中鸿智业信息技术有限公司 有 98 g H2SO4被还原 答案 1 H2SO4 Cu 2 49 20 8 分 有些实验方案的原理中往往只列举出用到的离子方程式 在准备这样的实验 时 需要选择完成这些离子反应的试剂 请选择能够按照以下离子方程式进行反应的物质 写出相应反应的化学方程式 1 CO 2H CO2 H2O 2 3 2 H OH H2O 3 Cu2 2OH Cu OH 2 4 Ba2 SO BaSO4 2 4 解析 离子方程式反应物中的阴离子与阳离子匹配 阳离子与阴离子匹配 使所选阳 离子或阴离子都不应参与反应 匹配得到的物质应该是易溶于水的强电解质 通常阳离子 可选择 K Na 等 而阴离子可选择 NO 3 答案 以下仅供参考 1 Na2CO3 2HCl2 NaCl CO2 H2O 2 HNO3 NaOH NaNO3 H2O 3 Cu NO3 2 2KOH Cu OH 2 2KNO3 4 BaCl2 Na2SO4 2NaCl BaSO4 21 10 分 科学探索中获得的认识需要描述下来 因而产生了很多的描述用语 离子方 程式和双线桥法就是两种需要经常使用的描述物质发生的变化的化学用语 1 按照书写的步骤和规范 写出下列反应的离子方程式 CaO 溶于足量水得到澄清石灰水 NaHCO3溶液与 NaOH 溶液反应 FeCl3溶液与 NH3 H2O 反应生成 Fe OH 3和 NH4Cl 2 用双线桥法描述出下列反应中元素化合价的变化情况和电子的转移情况 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 答案 1 CaO H2O Ca2 2OH HCO OH CO H2O 3 2 3 Fe3 3NH3 H2O Fe OH 3 3NH 4 2 22 6 分 已知下列化学反应都可能发生 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2FeCl3 2KI2 FeC