高中化学 第二章各节典型例题及课时练习 鲁科版必修2高一

用心 爱心 专心1 高一化学必修高一化学必修 2 2 鲁科版 典型例题及课时练习 鲁科版 典型例题及课时练习 第第 2 章章 化学反应与能量化学反应与能量 第第 1 节节 化学键与化学反应化学键与化学反应 一 教学内容 第 2 章 化学反应与能量 第 1 节 化学键与化学反应 二 教学目的 1 通过了解化学键的含义以及离子键和共价键的形成 增进学生对物质结构的认识 2 通过了解化学反应中物质变化和能量变化的实质 使学生初步学会如何从微观的角度 认识化学反应 3 通过对化学键 离子键 共价键的教学 培养学生的想象力和分析推理能力 4 通过生产生活中的实例 了解化学能与热能的相互转化 认识提高燃料的燃烧效率 开发高能清洁能源的重要性 培养学生节约能源及保护环境的意识 引导他们关注与化学 有关的社会热点问题 逐步形成可持续发展的思想 三 教学重点 难点 化学键 离子键 共价键的含义和对化学反应的理解 四 知识分析 一 化学键与化学反应中的化学变化 1 化学键与物质变化 思考 水变成水蒸气需要什么条件 水变成氧气 氢气需要什么条件 说明了什么问 题 解答 水变成水蒸气需要加热即可 水变成氧气 氢气需要电解 这说明水分子中 的氢原子和氧原子之间存在强烈的化学作用 1 化学键 相邻的原子间强的相互作用叫化学键 2 化学反应中物质变化的实质 旧化学键的断裂和新化学键的形成 2 化学键的类型 分析 HCl H2 Cl2的形成过程 1 共价键 定义 原子间通过共用电子对形成的化学键 叫做共价键 共价键形成条件 非金属原子之间形成 共价键的存在 共价化合物 非金属单质 某些原子团中 共价键的类型 极性共价键 不同的非金属原子之间或非金属与金属原子之间 非极性共价键 相同的非金属原子之间形成的共价键 共价键的表示方法 电子式法 用电子式表示共价型分子 HCl N2 NH3 H2O 等 用电子式表示共价型分子的形成过程 CH4 Cl2 CO2 等 结构式法 略 分析 NaCl Na2S CaCl2的形成过程 2 离子键 定义 阴 阳离子之间通过静电作用形成的化学键 叫做离子键 离子键形成条件 活泼金属与活泼非金属及其他的阴 阳离子之间 离子键的存在 离子化合物 用心 爱心 专心2 离子键的表示方法 电子式法 用电子式表示某物质 用电子式表示某物质的形成过程 说明 化学键还包括存在于金属中的金属键 以后要学 3 化学键与物质构成 离子化合物 含有离子键的化合物叫做离子化合物 共价化合物 只含有共价键的化合物叫做共价化合物 思考 离子化合物熔 沸点较高的原因是什么 金刚石熔 沸点较高的原因是什么 干冰气化破坏的是碳氧化学键吗 解答 离子化合物熔沸点较高的原因是熔化 气化时需要破坏较强的离子键的作用 金刚石熔沸点较高的原因是熔化时要破坏较强的共价键的作用 干冰气化时破坏的不是碳 氧键 拓宽 分析 Na2O2 NaOH Ca OH 2 NH4Cl 中的化学键和电子式 二 化学键与化学反应中的能量变化 思考 H2变为 H 是吸收能量还是放出能量 为什么 H 变为 H2是吸收能量还是放出 能量 为什么 解答 氢原子不稳定 能量较高 氢分子稳定能量较低 故 H2变为 H 要吸收能量 H 变为 H2要放出能量 1 化学键与能量变化 在化学反应过程中 破坏旧化学键时 需要吸收一定的能量来克服原子 或离子 间 的相互作用 形成新化学键时又要释放一定的能量 因此在化学反应中 不仅有新物质生 成 而且伴随着能量变化 思考 化学反应在什么情况下放出能量 什么情况下吸收能量 能量的类型有哪几种 解答 新化学键形成时所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量 结果就放出 能量 反之 就吸收能量 2 放热反应与吸热反应 放热反应 反应放出热量的称为放热反应 吸热反应 反应吸收热量的称为吸热反应 常见放热反应 放热反应 燃烧反应是放热反应 活泼金属跟水或酸的反应是放热反 应 一般的化合反应是放热反应 C 与 CO2 反应等除外 常见吸热反应 铵盐与碱的反应 一般的分解反应 3 多角度认识化学反应过程 1 从原子与分子角度 化学反应是分子分解成原子 原子重新组合成分子的过程 2 从化学键的角度 化学反应是旧键的断裂和新建的形成 3 从能量变化的角度 化学反应总是伴随着能量的变化 4 认识物质变化的过程 1 化学反应中的物质变化和能量变化 2 化学键与化学反应中的物质变化和能量变化的密切关系 典型例题典型例题 例 1 下列关于化学键的叙述正确的是 A 化学键既存在于相邻原子之间 又存在与相邻分子之间 用心 爱心 专心3 B 两个原子之间的相互作用叫化学键 C 化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强相互作用 D 阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用 所以离子键的核间距相当小 答案 答案 C 解析 解析 本题主要考查对化学键定义的掌握和理解情况 化学键的定义强调两个方面 一是 相邻的两个或多个原子之间 二是 强相互作用 选项 A B 中都没有明确说明 这两点 所以不正确 选项 D 只强调离子键中阴阳离子之间存在吸引作用而没有排斥作用 也不正确 点评 微观粒子之间的作用是很复杂的 化学 2 只是在有关化学键的内容方面做了 简要介绍 处理相关题目牢记概念非常重要 如化学键的定义是 相邻原子间的强相互作 用 那么 不相邻原子之间 相邻分子之间 或 虽然相邻但无强相互作用的原子之间 的作用都不是化学键 例如在水中 水分子的分子结构是三角形 两个 H 原子虽然 相邻 但无强相互作用 不存在化学键 两个相邻的水分子之间也存在相互作用 但不是 相邻的原子 作用也不 强 也不是化学键 而在某些化合物的分子中 不相邻的原 子之间也可产生相互作用 因为 不相邻 也不属 化学键 的范畴 例 2 下列化合物分子内只有共价键的是 A BaCl2B NaOHC NH4 2SO4D H2SO4 答案 答案 D 解析 解析 Ba 是活泼金属 与活泼非金属反应生成的 BaCl2 是离子化合物 钡 氯间的化 学键是离子键 NaOH 中 Na 与 OH 间以离子键结合 OH 中 O 原子与 H 原子以共价 键结合 NH4 2SO4 中 NH4 与 SO4 2 间以离子键结合 NH4 中 N 与 H SO4 2 中 S 与 O 以共价键结合 H2SO4 中 H 和 O 之间 S 和 O 之间都以共价键结合 点评 酸不论强酸的种类 都是共价化合物 共价化合物中没有离子 也没有离子键 例 3 下列说法中正确的是 A 物质发生化学反应都伴随着能量变化 B 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D 一个确定的化学反应关系中 反应物的总能量总是高于生成物的总能量 答案 答案 A C 解析 物质发生化学反应都伴随着能量的变化 伴有能量变化的物质变化不一定是化 学变化 物质发生物理变化 核变化 如原子弹的爆炸 也都伴有能量变化 在一个确定 的化学反应关系中 反应物的总能量 设为 x 与生成物的总能量 设为 y 之间的关系为 x y 化学反应为放热反应 x0 在化学平衡状态时 任何一种反应物 生成物 其在各物质的总量中所占的百分比 是一定而不变的 4 化学平衡的特征 标志 1 动 动态平衡 2 等 正逆反应速率相等 3 定 各组分的含量一定 五 影响化学平衡移动的因素和规律 问题探知 一个化学反应能否进行得完全 是由反应物的性质决定的 无法人为改变 那么 对于可逆反应来说 能否通过改变条件来控制反应进行的程度呢 1 化学平衡的移动 可逆反应中旧化学平衡的破坏 新化学平衡的建立过程称之为化学平衡的移动 化学平衡移动的原因 条件改变 引起 v正 v逆 速率发生相对改变 平衡才能移动 可 归纳如下 某条件下的化学平衡 条件改变 平衡破坏 一定时间后 新条件下的新化学平衡 V正 V逆 0 V正 V逆 化学平衡移动 V正 V逆 0 2 温度对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下 温度升高会使化学平衡向着吸热反应的方向移动 温度降 用心 爱心 专心8 低会使化学平衡向着放热反应的方向移动 3 压强对化学平衡的影响 对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应 在其他条件不变时 增大压强 化学 平衡向气体体积缩小的方向移动 反之 化学平衡向气体体积增大的方向移动 而对于反 应前后气体体积不发生改变的可逆反应 其他条件不变时 增大或减少压强平衡不会发生 移动 4 浓度对化学平衡的影响 在其他条件不变时 增大反应物浓度或减小生成物浓度都可使化学平衡向正反应方向 移动 反之 化学平衡向逆反应方向移动 使用催化剂能同时同等程度地改变正 逆反应速率 即正 逆反应速率相对不变 所以催化剂对化学平衡无影响 但可缩短达到平衡的时间 典型例题典型例题 例 1 反应 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g 在 10L 密闭容器中进行 半分钟后 水 蒸气的物质的量增加了 0 45mol 则此反应的速率可表示为 A v NH3 0 01mol L s B v O2 0 001mol L s C v NO 0 001mol L s D v H2O 0 045mol L s 解答 C 解析 根据化学反应速率的计算公式 v H2O 0 45mol 10L 30s 0 0015mol L s 则 v NH3 v NO 4 6v H2O 0 001mol L s v O2 5 6v H2O 0 00125mol L 故选 C 点评 当用不同物质表示同一反应速率时 数值可能不同但意义相同 速率之比等于 反应方程式中对应物质的计量数之比 例 2 对于反应 N2 O2 催化剂 加热 2NO 在密闭容器中进行 下列哪些条件能加快反应的速 率 A 缩小体积使压强增大 B 体积不变充入 N2使压强增大 C 体积不变充入 H2使压强增大 D 压强不变充入 N2使体积增大 解答 AB 解析 对有气体参加的化学反应 增大压强如果能增大反应物的浓度 则可以加快反 应速率 AB 均如此 C 选项充入氢气 虽然压强增大 但反应物浓度不变 D 选项体积增 大 减小了氧气的浓度 也不加快反应 点评 应该掌握压强增大加快反应速率的实质问题 例 3 一定条件下 在密闭容器中 能表示反应 X g 2Y g 2Z g 一定达到化学平 衡状态的是 A X Y Z 的物质的量之比为 1 2 2 B X Y Z 的浓度不再发生变化 C 容器中的压强不再发生变化 D 单位时间内生成 n molZ 同时生成 2n molY 解答 BC 解析 达到化学平衡状态是指各组分浓度不变的状态 此时本题中压强也不再变化 而 D 选项表示反应向逆反应方向进行 没有达到平衡 点评 本题考查对化学平衡概念的理解 用心 爱心 专心9 例 4 表示 2A g B g 2C g 正反应放热 下列这个可逆反应的正确图像为 解答 A 解析 随着温度的升高 化学平衡应向吸热反应方向亦即逆反应方向移动 所以生成 物 C 的体积分数减小 反应物的含量增大 反应物的转化率减小 增大体系的压强 由于反应的两边都是气态物质 所以正反应和逆反应的速率都增大 而加入催化剂 只能加快反应速率 缩短达到平衡的时间 不能使平衡移动 所以达到平 衡后 各组分的浓度及体积分数应该不变 答案为 A 点评 识图原则 1 由曲线部分斜率的大小 确定反应中浓度的大小 温度的高低 或压强的大小 规律 斜率大 反应速率快 达平衡需时间短 温度高或压强大 由直 线的高低 结合平衡移动原理和指定的可逆反应 确定平衡移动的方向 反应的热效应 反应两边气体体积的大小等 2 定压看温度变化或定温看压强变化 由曲线上交点的高低 结合平衡移动原理和 指定的可逆反应 确定平衡的移动方向 反应的热效应 反应两边气体体积的大小等 模拟试题模拟试题 答题时间 50 分钟 一 选择题 1 在 mA nB pC 的反应中 m n p 为各物质的计量数 现测得 C 每分钟增加 a mol L B 每分钟减少 1 5amol L A 每分钟减少 0 5 a mol L 则 m n p 为 A 2 3 2 B 2 2 3 C 1 3 2 D 3 1 2 2 某反应 2A g B g C g 经 10s 后 A 的物质的量浓度为 0 2mol L B 的物质的浓 度降低了 0 02mol L 则 A 物质的起始浓度为 A 0 24 mol L B 0 6 mol L C 2 4 mol L D 4 2 mol L 3 100mL 6mol L H2SO4跟过量锌粉反应 在一定温度 为了 减缓反应进行的速率 但 又不影响生成 H2的总量 可向反应物中加入适量的 A Na2CO3溶液 B 水 C K2SO4溶液 D NH4 2SO4固体 4 在一定温度下 向 aL 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体 发生如下反应 X g 2Y g 2Z g 此反应达到平衡的标志是 A 容器内压强不随时间变化 用心 爱心 专心10 B 容器内各物质的浓度不随时间变化 C 容器内 X Y Z 浓度之比为 1 2 2 D 单位时间消耗 0 1 mol X 同时生成 0 2 mol Z 5 在一真空密闭容器中盛有 n mol PCl5 在 200 时发生如下反应 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 反应达平衡时 PCl3所占的体积分数为 M 若同一温度下 同一容器中 最初投 入的是 2n mol PCl5 反应达平衡时 PCl3的体积分数为 N 则 M 和 N 的关系是 A M N B N M C M N D 无法比较 6 在容积固定的密闭容器中存在如下反应 A g 3B g 2C g Hp B 平衡向逆反应方向移动 C A 的转化率降低 D C 的体积分数增加 用心 爱心 专心11 10 在一定容积的密闭容器中放入 3L 气体 R 和 5L 气体 Q 在一定条件下发生反应 2R g 5Q g 4X g nY g 反应完全后 容器温度不变 混合气体的压强是原来的 87 5 则反应 N2 3H2 催化剂 高温高压 2NH3在 2L 的密闭容器中发生 5min 内 NH3的质量增加 了 1 7g 求反应速率 化学方程式中的 n 值是 A 2B 3C 4D 5 二 填空题 11 某温度时 在 2L 容器中 X Y Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所 示 由图中数据分析 该反应的化学方程式为 反应开始至 2min Z 的平均反应速率为 12 反应 A 3B 2C 2D 在四种不同情况下的反应速率分别为 vA 0 15 mol L s vB 0 6 mol L s vC 0 4 mol L s vD 0 45 mol L s 该反应进行的快慢顺序为 13 将 2molH2O 和 2molCO 置于 1L 容器中 在一定条件下 加热至高温 发生如下可 逆反应 2H2O g 2H2 g O2 g 2CO g O2 g 2CO2 g 1 当上述系统达到平衡时 欲求其混合气体的平衡组成 则至少还需要知道两种气 体的平衡浓度 但这两种气体不能同时是 和 或 和 填化学 式 2 若平衡时 O2和 CO2的物质的量分别为 n O2 平 amol n CO2 平 bmol 试求 n H2O 平 用含 a b 的代数式表示 14 某化学反应 2A B D 在四种不同条件下进行 B D 起始浓度为 0 反应物 A 的浓度 C 随反应时间 t 的变化情况如下表 实验 序号 t min c mol L 1 温度 0102030405060 18001 00 800 670 500 500 500 50 2800c20 600 500 500 500 500 50 用心 爱心 专心12 3800c30 920 750 630 600 600 60 48201 00 400 250 200 200 200 20 根据上述数据 完成下列填空 1 在实验 1 中 反应在 10 20min 内平均速率为 mol L min 2 在实验 2 中 A 的初始浓度为 c2 mol L 反应经 20min 就达到平衡 可推测实验 2 中还隐含的条件是 3 设实验 3 的反应速率为 v3 实验 1 的反应速率为 v1 则 v3 v1 填 或 或 或 13 1 H2O H2 CO CO2 2 2 2a b mol 14 1 0 013 2 1 0 有正催化剂 3 4 吸热 实验 4 表示温度高 平衡时 A 的浓度小 这说明消耗的方向是吸热的方 向 15 1 2 3 a 3b c 为任意值 2010 2011 学年第二学期高一化学必修学年第二学期高一化学必修 2 鲁科版 课时练习 鲁科版 课时练习 用心 爱心 专心13 第第 2 章章 化学反应与能量化学反应与能量 第第 3 节节 化学反应的利用化学反应的利用 一 教学内容 第 2 章 第 3 节 化学反应的利用 二 教学目的 1 进一步具体认识 利用化学反应造福人类 2 掌握实验室制取氯气的方法 以及原电池的工作原理 三 教学重点 难点 原电池的概念 四 知识分析 一 利用化学反应制备新物质 1 利用化学反应制备新物质的意义 利用化学反应不仅能制备 自然界中存在的物质 而且还能制备 自然界中不存在的 物质 利用化学反应制备所需要的物质 例如消毒剂 ClO2的制备 通过改变材料的结构 提高其 性能 扩大适用范围 利用化学反应制备物质已成为保障人们物质需求的重要手段 2 实验室里利用化学反应制取氯气 1 试剂 MnO2和浓盐酸 2 原理 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 该反应的氧化剂是 MnO2 还原剂是 HCl 思考 浓盐酸在该反应是显示了 性和 性 反应中 被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的 根据反应物的状态和反应条件 实验室制氯气应选择哪些仪器 解答 还原 酸 1 2 略 3 仪器 圆底烧瓶 分液漏斗 酒精灯 导管 双孔塞 铁架台 铁圈 铁夹等 4 实验装置 问题 生成的 Cl2中会混有什么气体 如何除去 解答 含有 HCl 及水蒸气 气体的净化装置 先通入 饱和食盐水 中 再通入 浓硫酸 中 气体的收集装置 向 上 排空气或排 饱和食盐水 问题 Cl2能否直接排入空气中 为什么 解答 不可 Cl2有毒 尾气的吸收装置 用 NaOH 溶液吸收尾气 动脑动手 实验室中制取 收集纯净 干燥的氯气 请设计系列化成套装置 你的装置图 用心 爱心 专心14 5 实验步骤 组装成套装置 按照从下到上 从左到右的顺序 检验装置的气密性 如何检验 向有关仪器中加入化学药品 重新连接各仪器 通过分液漏斗向烧瓶中加入适量密度为 1 19g cm3的浓盐酸 缓缓加热 使反应进 行 注意 浓盐酸不要一次加得太多 要先少加 必要时再加 加热要缓缓进行 以减少 HCl 的挥发 提高 Cl2的纯度 节约盐酸 收集氯气 吸收尾气 知识扩展 工业制 Cl2原理 电解饱和食盐 2NaCl 2H2O 电解 2NaOH H2 Cl2 你知道在实验室或工厂里是利用哪些化学反应制备以下物质的吗 物质化学方程式 H2Zn 2HCl ZnCl2 H2 O2 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 生铁 Fe2O3 3CO 高温 2Fe 3CO2 H2SO4 以 S 为原料 S O2 点燃 SO2 2SO2 O2 催化剂 加热 2SO3 SO3 H2O H2SO4 NH3 N2 3 H2 催化剂 高温高压 2NH3 硝酸 4NH3 5O2 催化剂 4NO 6H2O 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 二 化学反应为人类提供能源 交流研讨 即热饭盒 是怎样使饭菜变热的 用心 爱心 专心15 铁路工人用铝热剂焊接钢轨 你能解释其中原因吗 解答 撤去底部隔板时 镁与水反应而放热 铝热剂反应时放出大量的热 使 钢轨熔化而焊接在一起 放热反应 放出热量的反应 吸热反应 吸收热量的反应 1 原电池及其工作原理 实验探究 将铜片 锌片插入稀硫酸中 然后用 导线将铜片 锌片连接起来并接入电流表 观察现象 实验现象 锌片 逐渐溶解 铜片 产生气泡 实验结论 有电子从锌流向铜 1 原电池 把化学能转化为电能的装置 2 原电池的工作原理 Zn 2H Zn2 H2 3 形成原电池的条件 连成闭合回路 两个电极活泼性不同 电极侵入电解质溶液 活泼电极与电解质溶液发生氧化还原反应 4 电极名称 负极 电子流出的一极 较 活泼 的金属 正极 电子流入的一极 不活泼 的金属或 导电的非金属 想一想 在 Cu Zn 原电极中 Zn 是负极 Cu 是正极 5 电极反应式和电极反应的类型 负极反应 Zn 2e Zn2 氧化 反应 正极反应 2H 2e H2 还原 反应 总反应 Zn 2H Zn2 H2 注意 正极的作用是导体及产生电势差 它不参与化学反应 负极反应不一定是负极材料 本身的反应 有的原电池的负极既是导体又是负极反应物 有的原电池负极的作用是导体 它不参与反应 写电极反应式要遵从客观事实 2 原电池电极反应的书写方法 1 写出总化学反应方程式 2 根据总化学反应方程式按照电子得失情况 分成氧化反应和还原反应 练一练 判断下列各装置是否为原电池 若是 请指出正负极并写出其电极反应式 用心 爱心 专心16 解答 不是 负极 Fe Fe 2e Fe2 正极 Ag Cu2 2e Cu 负极 Zn Zn 2e Zn2 正极 C 2Ag 2e 2Ag 不是 3 几种常见化学电源 1 干电池 例 锌猛电池 2 充电电池 例 铅蓄电池 锂离子电池 燃料电池 4 更多形式的能量与化学能之间的相互转化 1 电能与化学能相互转化 例如 原电池 N2和 O2在闪电作用下生成 NO 等 2 化学能与热能的相互转化 例如 天然气的燃烧 CaCO3的受热分解 3 光能与化学能的相互转化 例如 光合作用 炭的燃烧 典型例题典型例题 例 1 关于如图所示的装置的叙述 正确的是 A 铜是阳极 铜片上有气泡产生 B 铜片质量逐渐减少 C 电流从锌片经导线流向铜片 D 氢离子在铜片表面被还原 答案 D 解析 本题考查有关原电池的知识 Zn 为原电池的负极失去电子被氧化 电子经导线 流向正极铜电极 溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为 H2 原电池只分正极负极 不用阳极阴极表示 电流与电子流的方向相反 点评 原电池的概念 原理是出题的热点 要熟练把握相关基础知识 例 2 铅蓄电池的负极及负极反应物为 Pb 正极反应物为 PbO2 电解质溶液为稀 H2SO4 溶液 原电池的反应的产物之一是难溶性的 PbSO4 写出铅蓄电池中的电极反应式 答案 负极 Pb SO4 2 2e PbSO4 正极 PbO2 SO4 2 4H 2e PbSO4 2H2O 解析 由题意可知 原电池反应中 Pb 失去电子变为 Pb2 PbO2 中的 Pb4 得到电子 用心 爱心 专心17 变为 Pb2 并释放出 O 2 在稀硫酸溶液中 Pb2 必然与 SO4 2 结合为 PbSO4 沉淀 非氧 化还原反应 O2 必然与 H 结合为 H2O 非氧化还原反应 点评 注意铅蓄电池总反应式为 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 例 3 任何一个自发的氧化还原反应都可以设计为原电池 下列化学反应也不例外 Fe 2FeCl3 3FeCl2 该电池的负极材料为 电极反应式为 该电池的正极材料为 电极反应式为 答案 Fe Fe Fe2 2e Cu 2Fe3 2e 2Fe2 解析 在化学反应的电子转移中 Fe 失去电子 Fe3 得到电子 故要选择 Fe 作负极材 料 选择化学活泼性比铁弱的导体作正极材料 点评 设计原电池要结合题目条件 根据构成原电池的 4 个条件思考问题 例 4 市场上出售的 热敷袋 中的主要成分为铁屑 炭粉 木屑和少量 NaCl 和水等 热敷袋在使用前用塑料袋使之与空气隔绝 启用时打开塑料袋轻轻揉搓 就会放出热量 使用完后 会发现袋内有许多铁锈生成 请回答 1 热敷袋中放出的热量来源于 放出的热量 2 炭粉的作用是 3 加入 NaCl 的主要作用是 4 写出有关的电极反应式和化学方程式 答案 1 铁屑被氧化 2 炭 铁和 NaCl 溶液构成了原电池 炭作正极 加速 Fe 的氧化 3 溶于水形成电解质溶液 4 负极 2Fe 4e 2 Fe2 正极 O2 2H2O 4e 4OH Fe2 2OH Fe OH 2 4 Fe OH 2 O2 2H2O 4 Fe OH 3 点评 热敷袋的主要功能是提供热能 而热能可以由化学反应提供 但应在较短时间 内完成 所以可以想到 原电池反应比单纯的对应的化学反应要快 再结合所提供材 料 很容易联想到原电池这一知识内容 顺利的完成该题 模拟试题模拟试题 答题时间 35 分钟 一 选择题 1 用向上排空气法收集氯气和氯化氢时 可用于检验瓶中是否已充满又可区别两种气体 的是 A 湿润的淀粉碘化钾试纸 B 湿润的蓝色石蕊试纸 C 蘸有浓氨水的玻璃棒 D 湿润的红色石蕊试纸 2 将 8 7gMnO2与含 HCl14 6g 的浓盐酸共热制取 Cl2 可制得 Cl2质量 m 为 A m 7 1g B 7 1g m 14 2g C m14 2g 3 将铁棒和锌棒用导线连接插入 CuSO4 溶液中 当电池中有 0 2mol 电子通过时 负 用心 爱心 专心18 极质量的变化是 A 增加 6 5g B 减少 6 5g C 减少 5 6g D 增加 6 4g 4 下列说法错误的是 A 化学反应除了生成新物质外 还伴随着能量的变化 B 物质的燃烧一定是放热反应 C 放热的化学反应不需要加热就能发生 D 化学能与光能之间可以相互转化 5 将铝片和铜片用导线连接 一组插入浓 HNO3 溶液中 一组插入稀 NaOH 溶液中 分别形成了原电池 则这两个原电池中 正极分别为 A 铝片 铜片 B 铜片 铝片 C 铝片 铝片 D 铜片 铜片 6 以下反应不能用于实验室制氯气的是 A 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 Cl2 8H2O B KClO3 6HCl 浓 KCl 3Cl2 3H2O C 4HCl O2 催化剂 2H2O 2Cl2 D MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 7 实验室制取下列气体时所用的气体发生装置相同的是 A H2和 O2 B O2和 CO2 C H2和 CO2 D Cl2和 H2 8 当不慎有大量 Cl2溢出周围空间时 处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某物质的 水溶液的毛巾捂住鼻子 以防中毒 该物质最适宜的是 A NaOH B NaCl C NaHCO3 D Na2CO3 9 据报道 锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池 因为锌电池容量更大 而且没有 铅污染 其电池反应为 2Zn O2 2ZnO 原料为锌粒 电解质和空气 则下列叙述正确 的是 A 锌为正极 空气进入负极反应 B 负极反应为 Zn Zn2 2e C 正极发生氧化反应 D 电解液肯定不是强酸 10 关于能源的开发和节约 你认为下列哪个观点是错误的 A 根据能量守恒定律 担心能量枯竭实在是杞人忧天的表现 B 能源是有限的 无节制地利用常规能源如石油 煤 天然气等是一种短期的盲目行 为 C 能源的开发和利用 必须要同时考虑对环境的影响 D 通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径 二 填空题 11 化学反应都伴随着能量的变化 阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池 其电池反 应为 2H2 O2 2H2O 电解液为 KOH 溶液 氢氧燃料电池的突出优点是把 能直接转化为 能 而不经过 能这一中间形式 1 有关氢氧燃料电池的下列叙述正确的是 A 此电池能发出蓝色火焰 B 氢气为正极 氧气为负极 C 工作时电解液的 pH 值不断增大 D 负极 2H2 4OH 4e 4H2O 正极 O2 2H2O 4e 4OH 用心 爱心 专心19 2 电池产生的水可作为饮用水 今欲得常温下 1L 水 则电池内电子转移的物质 的量约为 A 8 9 10 3 molB 4 5 10 2 mol C 1 1 102 mol D 5 6 102mol 12 宇宙飞船上的氢氧燃料电池 其电池总反应式为 2H2 O2 2H2O 试分别写出电 解质溶液为盐酸时的电极反应式 电解质溶液为 KOH 溶液时的电极反应式 三 计算题 13 用 4 35gMnO2与过量盐酸加热 反应后生成的 Cl2的质量是多少 反应后剩余的盐 酸用 40 00g10 0 的 NaOH 溶液恰好完全中和 再向溶液中加入过量的 AgNO3溶液时 生 成沉淀的质量是多少 试题答案试题答案 一 选择题 1 B2 C3 B4 C5 A 6 C7 C8 C9 C 10 A 二 填空题 11 化学 电 热 1 D 2 C 12 电解质为盐酸时 负极 2H2 4e 4H 正极 O2 4H 4e 2H2O 电解质为 KOH 溶液时 负极 2H2 4OH 4e 4H2O 正极 O2 H2O 4e 4OH 三 计算题 13 3 55g 28 7g 2010 2011 学年第二学期高一化学必修学年第二学期高一化学必修 2 鲁科版 课时练习 鲁科版 课时练习 第第 2 章章 化学反应与能量化学反应与能量 第第 3 节节 化学反应的利用化学反应的利用 一 教学内容 第 2 章 第 3 节 化学反应的利用 二 教学目的 1 进一步具体认识 利用化学反应造福人类 2 掌握实验室制取氯气的方法 以及原电池的工作原理 三 教学重点 难点 原电池的概念 四 知识分析 一 利用化学反应制备新物质 1 利用化学反应制备新物质的意义 利用化学反应不仅能制备 自然界中存在的物质 而且还能制备 自然界中不存在的 物质 利用化学反应制备所需要的物质 例如消毒剂 ClO2的制备 通过改变材料的结构 提高其 性能 扩大适用范围 用心 爱心 专心20 利用化学反应制备物质已成为保障人们物质需求的重要手段 2 实验室里利用化学反应制取氯气 1 试剂 MnO2和浓盐酸 2 原理 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 该反应的氧化剂是 MnO2 还原剂是 HCl 思考 浓盐酸在该反应是显示了 性和 性 反应中 被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的 根据反应物的状态和反应条件 实验室制氯气应选择哪些仪器 解答 还原 酸 1 2 略 3 仪器 圆底烧瓶 分液漏斗 酒精灯 导管 双孔塞 铁架台 铁圈 铁夹等 4 实验装置 问题 生成的 Cl2中会混有什么气体 如何除去 解答 含有 HCl 及水蒸气 气体的净化装置 先通入 饱和食盐水 中 再通入 浓硫酸 中 气体的收集装置 向 上 排空气或排 饱和食盐水 问题 Cl2能否直接排入空气中 为什么 解答 不可 Cl2有毒 尾气的吸收装置 用 NaOH 溶液吸收尾气 动脑动手 实验室中制取 收集纯净 干燥的氯气 请设计系列化成套装置 你的装置图 5 实验步骤 组装成套装置 按照从下到上 从左到右的顺序 检验装置的气密性 如何检验 向有关仪器中加入化学药品 重新连接各仪器 通过分液漏斗向烧瓶中加入适量密度为 1 19g cm3的浓盐酸 缓缓加热 使反应进 行 注意 浓盐酸不要一次加得太多 要先少加 必要时再加 加热要缓缓进行 以减少 HCl 的挥发 提高 Cl2的纯度 节约盐酸 收集氯气 吸收尾气 用心 爱心 专心21 知识扩展 工业制 Cl2原理 电解饱和食盐 2NaCl 2H2O 电解 2NaOH H2 Cl2 你知道在实验室或工厂里是利用哪些化学反应制备以下物质的吗 物质化学方程式 H2Zn 2HCl ZnCl2 H2 O2 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 生铁 Fe2O3 3CO 高温 2Fe 3CO2 H2SO4 以 S 为原料 S O2 点燃 SO2 2SO2 O2 催化剂 加热 2SO3 SO3 H2O H2SO4 NH3 N2 3 H2 催化剂 高温高压 2NH3 硝酸 4NH3 5O2 催化剂 4NO 6H2O 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 二 化学反应为人类提供能源 交流研讨 即热饭盒 是怎样使饭菜变热的 铁路工人用铝热剂焊接钢轨 你能解释其中原因吗 解答 撤去底部隔板时 镁与水反应而放热 铝热剂反应时放出大量的热 使 钢轨熔化而焊接在一起 放热反应 放出热量的反应 吸热反应 吸收热量的反应 1 原电池及其工作原理 实验探究 将铜片 锌片插入稀硫酸中 然后用 导线将铜片 锌片连接起来并接入电流表 观察现象 实验现象 锌片 逐渐溶解 铜片 产生气泡 实验结论 有电子从锌流向铜 1 原电池 把化学能转化为电能的装置 2 原电池的工作原理 Zn 2H Zn2 H2 用心 爱心 专心22 3 形成原电池的条件 连成闭合回路 两个电极活泼性不同 电极侵入电解质溶液 活泼电极与电解质溶液发生氧化还原反应 4 电极名称 负极 电子流出的一极 较 活泼 的金属 正极 电子流入的一极 不活泼 的金属或 导电的非金属 想一想 在 Cu Zn 原电极中 Zn 是负极 Cu 是正极 5 电极反应式和电极反应的类型 负极反应 Zn 2e Zn2 氧化 反应 正极反应 2H 2e H2 还原 反应 总反应 Zn 2H Zn2 H2 注意 正极的作用是导体及产生电势差 它不参与化学反应 负极反应不一定是负极材料 本身的反应 有的原电池的负极既是导体又是负极反应物 有的原电池负极的作用是导体 它不参与反应 写电极反应式要遵从客观事实 2 原电池电极反应的书写方法 1 写出总化学反应方程式 2 根据总化学反应方程式按照电子得失情况 分成氧化反应和还原反应 练一练 判断下列各装置是否为原电池 若是 请指出正负极并写出其电极反应式 解答 不是 负极 Fe Fe 2e Fe2 正极 Ag Cu2 2e Cu 负极 Zn Zn 2e Zn2 正极 C 2Ag 2e 2Ag 不是 3 几种常见化学电源 1 干电池 例 锌猛电池 2 充电电池 例 铅蓄电池 锂离子电池 燃料电池 4 更多形式的能量与化学能之间的相互转化 1 电能与化学能相互转化 例如 原电池 N2和 O2在闪电作用下生成 NO 等 2 化学能与热能的相互转化 例如 天然气的燃烧 CaCO3的受热分解 3 光能与化学能的相互转化 例如 光合作用 炭的燃烧 典型例题典型例题 用心 爱心 专心23 例 1 关于如图所示的装置的叙述 正确的是 A 铜是阳极 铜片上有气泡产生 B 铜片质量逐渐减少 C 电流从锌片经导线流向铜片 D 氢离子在铜片表面被还原 答案 D 解析 本题考查有关原电池的知识 Zn 为原电池的负极失去电子被氧化 电子经导线 流向正极铜电极 溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为 H2 原电池只分正极负极 不用阳极阴极表示 电流与电子流的方向相反 点评 原电池的概念 原理是出题的热点 要熟练把握相关基础知识 例 2 铅蓄电池的负极及负极反应物为 Pb 正极反应物为 PbO2 电解质溶液为稀 H2SO4 溶液 原电池的反应的产物之一是难溶性的 PbSO4 写出铅蓄电池中的电极反应式 答案 负极 Pb SO4 2 2e PbSO4 正极 PbO2 SO4 2 4H 2e PbSO4 2H2O 解析 由题意可知 原电池反应中 Pb 失去电子变为 Pb2 PbO2 中的 Pb4 得到电子 变为 Pb2 并释放出 O 2 在稀硫酸溶液中 Pb2 必然与 SO4 2 结合为 PbSO4 沉淀 非氧 化还原反应 O2 必然与 H 结合为 H2O 非氧化还原反应 点评 注意铅蓄电池总反应式为 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 例 3 任何一个自发的氧化还原反应都可以设计为原电池 下列化学反应也不例外 Fe 2FeCl3 3FeCl2 该电池的负极材料为 电极反应式为 该电池的正极材料为 电极反应式为 答案 Fe Fe Fe2 2e Cu 2Fe3 2e 2Fe2 解析 在化学反应的电子转移中 Fe 失去电子 Fe3 得到电子 故要选择 Fe 作负极材 料 选择化学活泼性比铁弱的导体作正极材料 点评 设计原电池要结合题目条件 根据构成原电池的 4 个条件思考问题 例 4 市场上出售的 热敷袋 中的主要成分为铁屑 炭粉 木屑和少量 NaCl 和水等 热敷袋在使用前用塑料袋使之与空气隔绝 启用时打开塑料袋轻轻揉搓 就会放出热量 使用完后 会发现袋内有许多铁锈生成 请回答 1 热敷袋中放出的热量来源于 放出的热量 2 炭粉的作用是 3 加入 NaCl 的主要作用是 4 写出有关的电极反应式和化学方程式 答案 用心 爱心 专心24 1 铁屑被氧化 2 炭 铁和 NaCl 溶液构成了原电池 炭作正极 加速 Fe 的氧化 3 溶于水形成电解质溶液 4 负极 2Fe 4e 2 Fe2 正极 O2 2H2O 4e 4OH Fe2 2OH Fe OH 2 4 Fe OH 2 O2 2H2O 4 Fe OH 3 点评 热敷袋的主要功能是提供热能 而热能可以由化学反应提供 但应在较短时间 内完成 所以可以想到 原电池反应比单纯的对应的化学反应要快 再结合所提供材 料 很容易联想到原电池这一知识内容 顺利的完成该题 模拟试题模拟试题 答题时间 35 分钟 一 选择题 1 用向上排空气法收集氯气和氯化氢时 可用于检验瓶中是否已充满又可区别两种气体 的是 A 湿润的淀粉碘化钾试纸 B 湿润的蓝色石蕊试纸 C 蘸有浓氨水的玻璃棒 D 湿润的红色石蕊试纸 2 将 8 7gMnO2与含 HCl14 6g 的浓盐酸共热制取 Cl2 可制得 Cl2质量 m 为 A m 7 1g B 7 1g m 14 2g C m14 2g 3 将铁棒和锌棒用导线连接插入 CuSO4 溶液中 当电池中有 0 2mol 电子通过时 负 极质量的变化是 A 增加 6 5g B 减少 6 5g C 减少 5 6g D 增加 6 4g 4 下列说法错误的是 A 化学反应除了生成新物质外 还伴随着能量的变化 B 物质的燃烧一定是放热反应 C 放热的化学反应不需要加热就能发生 D 化学能与光能之间可以相互转化 5 将铝片和铜片用导线连接 一组插入浓 HNO3 溶液中 一组插入稀 NaOH 溶液中 分别形成了原电池 则这两个原电池中 正极分别为 A 铝片 铜片 B 铜片 铝片 C 铝片 铝片 D 铜片 铜片 6 以下反应不能用于实验室制氯气的是 A 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 Cl2 8H2O B KClO3 6HCl 浓 KCl 3Cl2 3H2O C 4HCl O2 催化剂 2H2O 2Cl2 D MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 7 实验室制取下列气体时所用的气体发生装置相同的是 A H2和 O2 B O2和 CO2 C H2和 CO2 D Cl2和 H2 8 当不慎有大量 Cl2溢出周围空间时 处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某物质的 水溶液的毛巾捂住鼻子 以防中毒 该物质最适宜的是 用心 爱心 专心25 A NaOH B NaCl C NaHCO3 D Na2CO3 9 据报道 锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池 因为锌电池容量更大 而且没有 铅污染 其电池反应为 2Zn O2 2ZnO 原料为锌粒 电解质和空气 则下列叙述正确 的是 A 锌为正极 空气进入负极反应 B 负极反应为 Zn Zn2 2e C 正极发生氧化反应 D 电解液肯定不是强酸 10 关于能源的开发和节约 你认为下列哪个观点是错误的 A 根据能量守恒定律 担心能量枯竭实在是杞人忧天的表现 B 能源是有限的 无节制地利用常规能源如石油 煤 天然气等是一种短期的盲目行 为 C 能源的开发和利用 必须要同时考虑对环境的影响 D 通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径 二 填空题 11 化学反应都伴随着能量的变化 阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池 其电池反 应为 2H2 O2 2H2O 电解液为 KOH 溶液 氢氧燃料电池的突出优点是把 能直接转化为 能 而不经过 能这一中间形式 1 有关氢氧燃料电池的下列叙述正确的是 A 此电池能发出蓝色火焰 B 氢气为正极 氧气为负极 C 工作时电解液的 pH 值不断增大 D 负极 2H2 4OH 4e 4H2O 正极 O2 2H2O 4e 4OH 2 电池产生的水可作为饮用水 今欲得常温下 1L 水 则电池内电子转移的物质 的量约为 A 8 9 10 3 molB 4 5 10 2 mol C 1 1 102 mol D 5 6 102mol 12 宇宙飞船上的氢氧燃料电池 其电池总反应式为 2H2 O2 2H2O 试分别写出电 解质溶液为盐酸时的电极反应式 电解质溶液为 KOH 溶液时的电极反应式 三 计算题 13 用 4 35gMnO2与过量盐酸加热 反应后生成的 Cl2的质量是多少 反应后剩余的盐 酸用 40 00g10 0 的 NaOH 溶液恰好完全中和 再向溶液中加入过量的 AgNO3溶液时 生 成沉淀的质量是多少 试题答案试题答案 一 选择题 1 B2 C3 B4 C5 A 6 C7 C8 C9 C 10 A 二 填空题 11 化学 电 热 1 D 2 C 12 电解质为盐酸时 负极 2H2 4e 4H 正极 O2 4H 4e 2H2O 电解质为 KOH 溶液时 负极 2H2 4OH 4e 4H2O 正极 O2 H2O 4e 4OH 用心 爱心 专心26 三 计算题 13 3 55g 28 7g 2010 2011 学年第二学期高一化学必修学年第二学期高一化学必修 2 苏教版 典型例题及课时练习 苏教版 典型例题及课时练习 专题专题 2 第一单元第一单元 化学反应速率反应限度化学反应速率反应限度 一 教学内容 一 教学内容 专题 2 第一单元 化学反应速率反应限度 二 考点清单二 考点清单 1 了解化学反应速率的概念 知道浓度 温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响 并能用于解释说明有关问题 2 理解化学反应速率的含义 表示方法 从定量的方面研究化学反应速率 学会反应速 率的简单计算 用不同的反应物或生成物表示的反应速率的关系及比较方法 3 了解化学平衡的概念 建立化学平衡的观点 认识化学反应的进行是有一定限度的 化学平衡是相对的 4 掌握根据平衡概念判断可逆反应达到化学平衡的标志 理解化学平衡的状态特征 三 全面突破三 全面突破 知识点知识点 1 一 化学反应速率 1 定义 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的 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来表示 即用单位时间内物质浓度的改变量来表 示 2 表达式 v c t 式中各符号的表示意义 v 化学反应速率 c 反应物或生成物浓度的变化量 单 位 mol L 1 t 时间 单位 秒 s 分 min 小时 h 3 单位 mol L s mol L min mol L h 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度 化学反应速率与浓度的改变量成 正比 与时间的改变量成反比 随着反应的进行反应物浓度的改变量逐渐减小 所以化学 反应速率实际上是某一时间内的平均反应速率 当 t 0 时 化学反应速率就是化学反应 的瞬时速率 4 化学反应速率与物质化学计量数的关