2018版高中化学第2章化学键化学反应与能量章末重难点专题突破学案鲁科版必修2

1、第2章化学键化学反应与能量章末重难点专题突破专题突破专题突破、物质电子式的书写方法微粒的种类电子式的表示方法注意事项举例原子元素符号周围标明最 外层电子，每个方向不能超过2个电子最外层电子少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布* Mg* . -s阳离子单原子离子符号右上角标明正电荷数Na、Mg多原子元素符号紧邻铺开，周围标清电子分布用“”，右上角标明正电荷数11*V:H：N：* 岂H阴离子单原子兀素符号周围合理分 布最外层电子及所获 电子用“”，右上角标明负电荷数 ? Cl：-多原子兀素符号紧邻铺开，合理分布最外层电子及相同原子不能合并，用“”，右上角标明负电k 4_: ):所获电

2、子荷数知识黠合深化提升2离子化合物由阳离子电子式和阴同性不相邻，离子合理分 :Rr：? +离子电子式组成布，相同离子不能合并:Br： r Hi共价化合物由原子电子式组成不用标“”和正、负电 荷数 H： 0： H【例1】 下列化学用语书写正确的是()A.氯原子的结构示意图：H ： N ： H9 ABDE,A C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相等，其电子总数为30;D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题：(1)写出五种元素的名称：A_,B_,C_,D_,E_。(2)用电子式表示离子化合物AeB的形成过程： _(3)写出下列物质的电子式：1D元素形成的

3、单质_；2E与B形成的化合物_;3AB E形成的化合物_;4D与E形成的常见共价化合物 _二、放热反应和吸热反应考查的两大要点31放热或吸热与物质稳定性的关系物质具有的总能量越低，其分子越稳定，化学键断裂时吸收的能量越多，化学键形成时放出 的能量越多；物质具有的总能量越高，其分子越不稳定，化学键断裂时吸收的能量越少，化 学键形成时放出的能量越少。一般来说分子的总能量越高，分子中的键能越低。2.放热反应和吸热反应的判断方法(1)化学反应中，反应物化学键断裂时吸收的总能量为E，生成物化学键形成时放出的总能量为E。若E1E2，化学反应为吸热反应；若E1-i-L iriol Bj2 mol ABA.该

4、反应是吸热反应2mol A+2 mu B4B.断裂1 mol AA键和1 mol BB键能放出xkJ能量C.断裂2 mol AB键需要吸收ykJ的能量D. 2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量【例6】 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。 共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其可逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知HH键的键能为436 kJmol1、ClCl键的键能为243 kJmo1、HCl键的键能为x,若1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)放出183 kJ的热量，贝U x为()A. 496 kJm

5、ol1B.431 kJmol111C. 862 kJmolD. 248 kJmol三、化学平衡状态的特征及其判断方法德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨，氨的含量仅占混合气体的6%也就是说在合成氨工业中，除了需要考虑如何使Na和H2尽快地转变成NH外，还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH,前者所说的是化学反应速率的问题，而后者所说的就是 可逆反应进行的限度问题一一化学平衡。1化学平衡状态以可逆反应nA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例，若开始时只有反应物没有生成物，此时反应物浓度最大，因而v正最大而v逆为零，随着反应的进行，反应物逐渐减少而生成物逐渐增

6、多，贝Uv正逐渐减小而v逆逐渐增大，当反应进行到某一时刻：v正=v逆时，就达到了化学平衡状态。2.化学平衡状态的特征化学平衡状态是一个动态平衡，化学反应并没有停止，但反应物、生成物浓度不再改变，即 是一个反应混合物的百分组成不变的状态。其特征是(1)动：动态平衡，正、逆反应仍在进行，v正=v逆工0。(2)定：反应混合物中各组分的浓度保持一定，各组分的含量保持不变。(3)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。3判断化学反应达到平衡的标志(1)根本性标志：v正=v逆工0。1正、逆反应的描述：同一物质的消耗和生成速率相等，或反应物和生成物的消耗或生成按化学计量数成比例，即必须体现出双

7、方向的变化；2速率相等：同一物质速率的数值相等，不同物质速率比等于化学方程式中的化学计量数之 比。(2)等价性标志：在其他条件一定的情况下，下列物理量不变可以说明反应达平衡。1混合气体中各组分的体积百分含量不变(或体积比不变)；52某物质的转化率不变或某物质的质量或物质的量不变；3体系中含有色物质时，颜色不随时间的变化而变化；4同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量相等，若以化学键或浓度表示，则必须对应反应物和生成物且要按化学方程式计量数关系成比例。(3)特殊标志：1若反应前后气体的总分子数不相等，总压强不变或总物质的量不变或平均相对分子质量不变，可以说明反应达到了平衡状态；2若反应前后

8、气体的总分子数相等，反应物或生成物中有一个是非气体，平均相对分子质量 不变，可以说明反应达到了平衡状态；3当给定的是密度不变时，要考虑容器体积和气体总质量变化，若二者都不变，则不能说明 反应达到了平衡状态。【例7】一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)+Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C. X的分解速率与Y的消耗速率相等D.单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X【例8】 用氮化硅(Si3皿皿) )陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热 效率。工业上用化学气相沉

9、积法制备氮化硅，其反应如下：高温3SiCI4(g)+22(g)+6H2(g)高Si 3Z(s)+12HCl(g)(放热反应)一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是()3v逆(N2)=v正( (出出) )v正(HCI)=4v正(SiCl4)混合气体密度保持不变4C(N) ：C(H2)：c(HCl) = 1 : 3 ：6A.B.C.D.【例9】对于以下反应：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定反应一定达到平衡状态的是()A.容器的体积不再发生变化B. B的生成速率和D的反应速率之比为3 ：

10、1C.混合气体的密度不随时间变化D. B C、D的分子个数之比为3:2 ：1【例10】 在恒定温度下使NHC00N4fS)2NH(g)+CO(g)达到平衡，不能判断该反应达到化学平衡的是()6A.v正(NHs)=2v逆(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变四、化学反应速率与化学平衡图像问题的分析方法化学反应速率及化学平衡的图像，能直观描述反应进行的快慢、反应进行的程度等问题。图7像题是化学中常见的一种题目，做这类题既要读文字内容，又要读图。解答化学反应速率图 像题三部曲：“一看”、“二想”、“三判断”；“一看” _看图像看坐标轴：弄清

11、纵、横坐标表示的含义；看线：弄清线的走向、趋势；看点：弄清曲 线上点的含义，特别是一些特殊点，如曲线的折点、交点、最高点与最低点等；看量的变 化：弄清是物质的量的变化、浓度的变化还是转化率的变化。“二想” _想规律如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系、各物质的速率之比与化学计量数之比的关“三判断”一一通过对比分析，作出正确判断。【例11】 在一定温度下，容器内某一反应中M N的物质的量随反应时间变化的曲线如图B.t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C. t3时，正反应速率大于逆反应速率D.ti时，N的浓度是M浓度的2倍五、“三段式”在化学反应速率及平衡计算中的应用 解答有关化学反应速率和

12、化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、转 化量及平衡量，再根据题设其他条件和有关概念、定律求解。如:nA(g)+nB(g)PC(g)+qD(g)起始量ab0 0转化量mxnxpx qx平衡量a-mxb-nxpx qx注意转化量与方程式中各物质的化学计量数成比例。(2)这里a、b可指物质的量、浓度、体积等。(3)对反应物：平衡时的量=起始的量一转化的量；对生成物：平衡时的量=起始的量+转化的量。同时要注意差量法、守恒法等简单计算方法在化学平衡计算中的应用。所示，下列表述正确的是(A.反应的化学方程式为2M8【例12】X、Y、Z三种气体，取X和Y按1 ：1的物质的量之比混合，放入

13、密闭容器中发生 如下反应：X+2Y 2Z,达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物 质的量之比为3:2,贝U Y的转化率最接近于（ ）A.33% B.40% C.50% D.65%六、实验室制备常见气体的装置设计 气体的制取一般包括气体的发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置四部分。1发生装置（1）设计原则：根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。（2）装置基本类型:2收集装置（1）设计原理：根据气体的溶解性或密度。（2）装置基本类型：装置类型固一固反应物（加热）固一液反应物（不加热）固一液反应物（加装置示意图主要仪器酒精灯、大试管分液漏斗、大试管典型

14、气体02、NH等H2、CQ等分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯、石棉网C12等操作要点1试管口应稍向下倾 斜，以防止产生的水蒸 气在管口冷凝后倒流引 起试管炸裂；2铁夹应夹在距试管口1/3处；3胶塞上的导管伸入试管里面不能太长， 否则 会妨碍气体的导出1在用简易装置时， 如 用长颈漏斗，漏斗颈的 下口应伸入液面以下， 否则起不到液封的作 用；2加入的液体反应物3块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体也可用启普发生器1先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品;2要正确使用分液漏斗9装置类型排水（液）法向上排空气法向下排空气法10（3）注意事项：保证与大气相通，否则无法收集气体。3净化与干燥装置（1）设

15、计原则：根据气体中混有杂质的性质， 选择试剂能与杂质反应，而不与被净化的气体反应；再根据净化药品的状态及条件选装置。（2）净化试剂选择：易溶于水的气体用水吸收，女口HCI、NH除去酸性气体选NaOH溶液、碱石灰（NaOH CaO）生石灰等，如CI2、SQ、HSNQ除去碱性气体选浓硫酸、P2O、稀硫酸等，如NH除去水分（NH3除外）选浓硫酸、P2Q、无水氯化钙、碱石灰等（3）装置基本类型:气体的干燥：选用干燥剂应根据气体和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不 能与气体发生化学反应。几种常见的干燥剂及其应用如下表。装置示意图不溶于水（某种溶液）适用范围的气体密度大于空气的气体

16、密度小于空气的气体典型气体H2、Q、NO COCl2、HCI、CO、SOHb、NH3装置类型适用范围液体除杂剂（不加热）不溶于水（某液体）的气体固体除杂剂（不加热）常温下不与除杂剂反应固体除杂剂（加热）加热条件下，不与除杂剂反应装置示意图干燥剂可干燥的气体不能干11浓硫酸H2、Q、CO HCl等碱性气体，如NH;强还原性气体，如H2S氯化钙Hb、Q、CO CQ、HCl等NH碱石灰或生石灰H2、Q2、NH等酸性气体，如CO、SO、HCl等(5)注意事项：1若采用溶液做除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除杂质，则是先干燥后加热。2气体的流动方向。洗气瓶必须长导管进气，短管出气；干燥管是大口进，

17、小口出。4尾气处理装置(1)设计原理：根据尾气的性质，特别是有害、有毒及可燃性尾气，来选择不同的方法及装置。(2)常用装置：装置示意图气体性质!1难溶于电解质溶液的易燃气体且燃烧后不产生有毒气体，如H2、CQF匚FUtK易与电解质溶液反应的气体，如用烧碱溶液吸收Cl2、SQ、NQ、H2S等1是防倒吸装置，极易溶于水(或液体)，如用水吸收NH、HCl1试有污染或有危险的少量气体(3)选用气体吸收剂时的一般原则：1易溶于水的气体杂质可用水来吸收；2酸性杂质可用碱性物质吸收；3碱性杂质可用酸性物质吸收；4能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂；5水可用干燥剂来吸收。5气体实验装置的设计

18、12(1)装置顺序：制气装置f净化装置f反应或收集装置f尾气处理装置。13(2)安装顺序：由下向上，由左向右。(3)操作顺序：装配仪器T检验气密性T加入药品。【例13】 某化学兴趣小组利用以下各装置连接成一整套装置，探究氯气与氨气之间的反应,其中D为纯净干燥的氯气与纯净干燥氨气反应的装置。请回答下列问题：(1)_连接好装置后，必需进行的一步实验操作是 _(2)装置E的作用是 _ ，橡胶管k的作用是 _。(3)从装置D的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，处理方法是(4)_装置F中试管内发生反应的化学方程式： _(5)接入D装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是(6)整套装置从左向右的连

19、接顺序是(j)接()，()接(f),(g)接()，()接( () )，( () )接接。【例14】下图I、n、川是常见的气体发生装置；w、v、w是气体收集装置，根据要求回答下列问题：14(1)若用MnO与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置反应原理是_(2)若用KMnO与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置 _ ，试完成并配平下列离子方程式：2MnO +_ CI+_ H+=_Mn+_Cl2f +_。(3)若选用W为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用_溶液浸湿，其作用是(4)若选用V为氯气收集装置， 则氯气应从 _口通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是_【例15】实验室用下述

20、装置制取氯气，并用氯气进行下列实验。回答下列问题:(1)_ A、B两仪器的名称：A_,B_。洗气装置C是为了除去CI2中的HCI气体，应放入的试剂是 _ ,D中浓H2SC4_ ，用方程式表示制取氯气的(选填“E”或;H是浸有NaBr溶IIV1 L F15的作用是_。(3)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可看到有色布条退色的是F”(4)_ G是浸有淀粉-KI溶液的棉花球，G处现象是棉花球表面变成 _液的棉花球，H处反应的离子方程式是 _P处为尾气吸收装置，写出实验室利用烧碱溶液吸取Cl2的离子方程式：O(6)B中发生反应的化学方程式为 _若实验中使用12 molL1的浓盐酸10 mL与足量的

21、二氧化锰反应，实际生成的Cl2的物质的量总是小于0.03 mol，试分析可能存在的原因是 _七、原电池正极和负极的判断方法1.根据电极材料判断一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。2.根据电流方向或电子流动方向判断电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。3.根据原电池里电解质溶液中离子的移动方向在原电池的电解质溶液中，阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的一极为负极。4.根据原电池两极发生的变化判断原电池的负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应。5.根据现象判断溶解的一极为负极，增重或有气泡放出的一极为正极。特别提示 在判断原电池正、负极时，不要只根据金属活

22、动性的相对强弱，有时还与电解质溶液有关，如Mg- Al和NaOH溶液构成的原电池中，由于Mg不与NaOH溶液反应，虽金属性MgAl，但在该条件下是Al为负极。因此要根据具体情况来判断正、负极。【例16】 根据反应：2Ag+Cu=Ci+2Ag,设计如图所示原电池，下列说法错误的是()A. X可以是银或石墨16B. Y是硫酸铜溶液C.电子从铜电极经外电路流向X电极D. X极上的电极反应式为Ag+e_=Ag 1【例17】已知空气锌电池的电极反应为锌片：Zn+20H2e-=ZnOF H2O;碳棒：17+H0+2e=20H,据此判断，锌片是（）A.正极并被还原B.正极并被氧化C.负极并被还原D.负极并被

23、氧化【例18】 如图所示的装置中铁棒上析出铜，而铁的质量不变，符合要求的原电池是（）A.铁棒做负极，铜棒做正极，电解质溶液是CuSO溶液B.镁棒做负极，铁棒做正极，电解质溶液是CuSO溶液C.镁棒做负极，铁棒做正极，电解质溶液是FeCb溶液D.铁棒做负极，铜棒做正极，电解质溶液是H2SC4溶液【例19】 某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用, 验，实验结果记录如下。编号电极材料电解质溶液检流计指针偏转方向1Al、Mg稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C（石墨）稀盐酸偏向石墨4Al、Mg氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al试根据上表中的实验现象回答下列问题：（1）

24、_实验1、2中Al所作的电极（正极或负极）是否相同？ _（填“是”或“否”）。（2）对实验3完成下列填空：1铝为_ 极，电极反应式： _ 。设计并进行了以下一系列实182石墨为 _ 极，电极反应式： _3电池总反应式： _。实验4中铝做负极还是正极 _ ,理由是_。写出铝电极的电极反应式：（4）解释实验5中检流计指针偏向铝的原因： _(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中做正极或负极的因素：19合案精析H： N ： H【例1】C A中是氯离子的结构示意图，B中氨分子的电子式H；D中HCI的电H：Cl：J子式应为-【例2】(1)钠氧硫氮氢- Na1(2) *XT -XT.H：()：11或11：

25、)：()：HJ： ：N +II：N : INa+x O : H【例3】A 能量越低，物质越稳定，故正确。【例4】C 金属与酸的置换反应、中和反应、所有燃烧都是放热反应；复分解反应则不一定是放热反应。【例5】C 从能量变化图示上可以看出，反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A、D项错误；断裂化学键时要吸收能量，B项错误。【例6】B 2x436 kJmol243 kJmol=183 kJmol,x=431 kJmol。【例7】C 因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A项可作为平衡标志；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2:1时反应才达到平衡。【例8】B 中v正(H

26、=3v正(N2)=3v逆(N2)，即正逆反应速率相等，所以反应达到化学平衡状态；根据密度=质量/体积，可得密度在反应过程中不变，可以作为达到平衡状态的标志。【例9】C【例10】D【例11】D 由图像可知N为反应物，M为生成物，然后找出在相同时间段内变化的MN的物质的量之比以确定M N在化学方程式中的化学计量数之比，即该反应的化学方程式为2Nt2时刻M N的物质的量相等，但此时M N的物质的量仍在发生变化，反应未达到平衡状态，因此正反应速率不等于逆反应速率。t3时刻及之后，M N的物质的量不再改变，证明已达到平衡状态，此时正、逆反应速率相等。【例12】D 设X、Y的初始物质的量均为1 mol，转

27、化的物质的量分别为amol、2amol、2amol，由方程式202因此Y的转化率为3X100%最接近65% 3【例13】(1)检查装置的气密性(2)除去氯气中的氯化氢使分液漏斗中的盐酸顺利流下在G处连接导管直接通入盛有烧碱的烧杯中(4)2NH Q+Ca(OH)2=aCl2+2fO+2NHf(5)使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合(6)d e b c h i【例14】(1) IMnO+4HCl(浓)=MnCb+Cl2? +2H2O川101625 8H2O(3)氢氧化钠吸收多余氯气，防止氯气逸出污染空气(4) A将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满解析MnO与浓盐酸反应制取氯气需要加热，选I装置；用KMnQ与浓盐酸反应制取氯气，由于KMnO的氧化性强，可以不加热，选川装置；若选用W为氯气的收集装置，为了防止氯 气逸出污染空气，应将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团放置在试管口；由于氯气的密度比空气大，导气管应该“长进短出”；将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满。【例15】(1)分液漏斗 圆底烧瓶(2)饱和食盐水除去氯气中的水蒸气(3)F (4)蓝色2Br+Cl2=2C+Br2(5)Cl2+2OH=C+CIO+HO (6)MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2?+2H2O随着反应的进行，消耗氯化氢，同时生成