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高一化学化学反应能量复习
第二章化学反应与能量
1.化学能与热能
(1)化学反应中能量变化的主要原因:
化学键的断裂和形成
(2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:
反应物和生成物的总能量的相对大小
a.吸热反应:
反应物的总能量小于生成物的总能量
b.放热反应:
反应物的总能量大于生成物的总能量
(3)化学反应的一大特征:
化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化
练习:
氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ,形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是(B)
A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2 (4)常见的放热反应: A.所有燃烧反应;B.中和反应;C.大多数化合反应;D.活泼金属跟水或酸反应; E.物质的缓慢氧化 (5)常见的吸热反应: A.大多数分解反应; 氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。 (6)中和热: (重点) A.概念: 稀的强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O(液态)时所释放的热量。 2.化学能与电能 (1)原电池(重点) A.概念: B.工作原理: a.负极: 失电子(化合价升高),发生氧化反应 b.正极: 得电子(化合价降低),发生还原反应 C.原电池的构成条件: 关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池 a.有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极 b.电极均插入同一电解质溶液 c.两电极相连(直接或间接)形成闭合回路 D.原电池正、负极的判断: a.负极: 电子流出的电极(较活泼的金属),金属化合价升高 b.正极: 电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等): 元素化合价降低 E.金属活泼性的判断: a.金属活动性顺序表 b.原电池的负极(电子流出的电极,质量减少的电极)的金属更活泼; c.原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属 F.原电池的电极反应: (难点) a.负极反应: X-ne=Xn- b.正极反应: 溶液中的阳离子得电子的还原反应 (2)原电池的设计: (难点) 根据电池反应设计原电池: (三部分+导线) A.负极为失电子的金属(即化合价升高的物质) B.正极为比负极不活泼的金属或石墨 C.电解质溶液含有反应中得电子的阳离子(即化合价降低的物质) (3)金属的电化学腐蚀 A.不纯的金属(或合金)在电解质溶液中的腐蚀,关键形成了原电池,加速了金属腐蚀 B.金属腐蚀的防护: a.改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。 如: 不锈钢。 b.在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。 (油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜) c.电化学保护法: 牺牲活泼金属保护法,外加电流保护法 (4)发展中的化学电源 A.干电池(锌锰电池) a.负极: Zn-2e-=Zn2+ b.参与正极反应的是MnO2和NH4+ B.充电电池 a.铅蓄电池: 铅蓄电池充电和放电的总化学方程式 放电时电极反应: 负极: Pb+SO42--2e-=PbSO4 正极: PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O b.氢氧燃料电池: 它是一种高效、不污染环境的发电装置。 它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。 总反应: 2H2+O2=2H2O 电极反应为(电解质溶液为KOH溶液) 负极: 2H2+4OH--4e-→4H2O 正极: O2+2H2O+4e-→4OH- 3.化学反应速率与限度 (1)化学反应速率 A.化学反应速率的概念: B.计算(重点) a.简单计算 b.已知物质的量n的变化或者质量m的变化,转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v c.化学反应速率之比=化学计量数之比,据此计算: 已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率; 已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比,求反应方程。 d.比较不同条件下同一反应的反应速率 关键: 找同一参照物,比较同一物质表示的速率(即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率) (2)影响化学反应速率的因素(重点) A.决定化学反应速率的主要因素: 反应物自身的性质(内因) B.外因: a.浓度越大,反应速率越快 b.升高温度(任何反应,无论吸热还是放热),加快反应速率 c.催化剂一般加快反应速率 d.有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快 e.固体表面积越大,反应速率越快 f.光、反应物的状态、溶剂等 (3)化学反应的限度 A.可逆反应的概念和特点 B.绝大多数化学反应都有可逆性,只是不同的化学反应的限度不同;相同的化学反应,不同的条件下其限度也可能不同 a.化学反应限度的概念: 一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡,这就是可逆反应所能达到的限度。 b.化学平衡的曲线: c.可逆反应达到平衡状态的标志: 反应混合物中各组分浓度保持不变 ↓ 正反应速率=逆反应速率 ↓ 消耗A的速率=生成A的速率 d.怎样判断一个反应是否达到平衡: (1)正反应速率与逆反应速率相等; (2)反应物与生成物浓度不再改变; (3)混合体系中各组分的质量分数不再发生变化; (4)条件变,反应所能达到的限度发生变化。 化学平衡的特点: 逆、等、动、定、变、同。 化学平衡移动原因: v正≠v逆 v正>v逆正向v正. 浓度: 其他条件不变,增大反应物浓度或减小生成物浓度,正向移动反之 压强: 其他条件不变,对于反应前后气体,总体积发生变化的反应,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,反之… 温度: 其他条件不变,温度升高,平衡向吸热方向移动反之… 催化剂: 缩短到达平衡的时间,但平衡的移动无影响 勒沙特列原理: 如果改变影响化学平衡的一个条件,平衡将向着减弱这种改变的方向发生移动。 第二章《化学键化学反应与能量》 1下列化合物分子内只有共价键的是() A.BaCl2B.NaOHC.(NH4)2SO4D.H2SO4 2、下列叙述中正确的是() A.由分子组成的物质中一定存在共价键 B.由非金属组成的化合物不一定是共价化合物 C.只有共价化合物里存在共价键 D.离子化合物里只存在离子键 3下列说法正确的是() A.需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下(如高温、加压等)才能发生反应 4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 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而没有排斥作用,所以离子键的核间距相当小 5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 6、关于离子键的下列说法不正确的是 A.离子键的实质是静电作用 B.只有在金属和非金属之间才能形成离子键 C.原子团之间也能形成离子键 D.氯化钠溶于水时离子键被破坏 7、下列说法正确的是 A.离子化合物中一定含有金属元素B.含有共价键的化合物一定是共价化合物 C.离子化合物一定存在离子D.含有离子键的化合物一定是离子化合物 8、关于化学键的下列叙述中,正确的是 A.离子化合物可能含共价键B.共价化合物可能含离子键 C.离子化合物中只含离子键D.共价化合物中不含离子键 9、能形成离子键的是 A.任何金属元素与非金属元素间的化合 B.只限于 A族元素与 A族元素之间的化合 C.任意两种元素间的化合 D.活泼金属元素与活泼非金属元素间的化合 10、下列因素会使化学反应速率加快的是 ①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小容器体积④加入生成物 A.①②④B.②③ C.①②③ D.只有② 11、用3克块状大理石与30毫升3摩/升盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,采取的措施错误的是 A.再加入30毫升3摩/升盐酸 B.改用30毫升6摩/升盐酸 C.改用3克粉末状大理石 D.适当升高温度 12、反应4A(s)+3B(g)==2C(g)+D(g),经2minB的浓度减小0.6mol·L-1。 对此反应速率的正确表示是() A、用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·S-1 B、用B、C、D分别表示反应的速率,其比值是3: 2: 1 C、在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol·L-1·min-1 D、在这2min内用B和C表示的速率的值都是逐渐减小的 13、达到化学平衡的条件是() A、逆反应停止进行 B、反应物与生成物的浓度相等 C、正反应与逆反应停止进行 D、正反应速率和逆反应速率相等 14、在一定温度下,下列说明可逆反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)已达到平衡的是( ) (a)单位时间内生成n摩尔A2,同时生成n摩尔B2 (b)单位时间内生成2n摩尔AB,同时生成n摩尔B2 (c)单位时间内生成n摩尔A2,同时消耗n摩尔B2 (d)容器内的总压强不随时间变化而变化 A、(a)(b)(c)(d) B、只有(a)(b)(c)C、只有(b)(c) D、只有(b) 15、在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物质的物理量不再变化时,表明反应 2A(气) B(气)+C(气)已达平衡的是() A、混合气的压强B、混合气的密度 C、气体的总物质的量D、B的物质的量浓度 16、在一个密闭容器中发生如下反应: 2SO2+O2 2SO3,反应过程中某一时刻SO2、SO3、O2的浓度分别为0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时可能的数据是 A、[SO3]=0.4mol/LB、[SO2]=[SO3]=0.15mol/L C、[SO2]=0.25mol/LD、[SO2]+[SO3]=0.4mol/L 17、下列哪种说法可以证明反应N2+3H2 2NH3已达平衡状态() A、1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成 B、1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂 C、1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂 D、1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成 18、在实验室中制取纯净、干燥的氯气,常使生成的氯气依次通过两个洗气瓶,这两个瓶内盛放的试剂依次是①盐酸②饱和食盐水③浓硫酸④石灰水⑤烧碱溶液() A.①②B.②③C.③⑤D.②④ 19、实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是() ①连接好装置,检查气密性 ②缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④往分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中 ⑤用向上排空气法收集氯气,尾气导入吸收剂中 A①②③④⑤B④③①②⑤C①③④②⑤D①④③②⑤ 20、如图所示的原电池装置,下列说法不正确的是: () A.该装置的能量转化形式为: 化学能转化为电能 B.电子由Zn片经过导线流向铜片 C.Zn为负极发生还原反应 D.Cu为正极,在Cu片上有气泡产生 21下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,不能构成原电池的是 二、填空题: 22、下面是你熟悉的物质: O2金刚石NaBrH2SO4Na2CO3Na2SNaHSO4 (1)这些物质中,只含共价键的是_______________;只含离子键的是_______________;既含共价键又含离子键的是________________。 (2)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的____________ 23、W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素,它们的原子序数依次增大,其中只有Y为金属元素。 Y和W的最外层电子数相等。 Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍。 由此可知: (1)写出元素符号: W为_________,X为_______,Y为___________,Z为_________。 (2)W2Z是由____________键组成的分子,其电子式为________________。 (3)由Y、X、W组成的物质中有________键和_______键组成的___________化合物。 24、把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲线来表 示,回答下列问题: ⑴曲线由0→a段不产生氢气的原因 __________________________________, ⑵曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因 _____________________________________; ⑶曲线由b→c段,产生氢气的速率增加较快的 主要原因_________________________; ⑷曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因_________________________。 25已知NO2和N2O4可以相互转化: 2NO2(g) N2O4(g)。 现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2L的密闭玻璃容器中,反应物浓度随时间变化关系如右图所示。 (1)恒温下,图中共有两条曲线X和Y,其中曲 线表示NO2浓度随时间的变化;a、b、c、d 四个点中,表示化学处于平衡状态的点是 。 (2)前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)= mol·L-1·min; (3)若给该密闭玻璃容器加热,气体颜色(“加深”、“变浅”、“不变”) (4)下列条件对该反应有影响的是A、温度B、浓度C、压强 26在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。 进行此实验,所用仪器如下图: (1)连接上述仪器的正确顺序是(填各 接口处的字母): 接,接, 接,接。 (2)在装置中①饱和食盐水起的作用 是。 ②浓硫酸起的作用是。 (3)写出气体发生装置中进行的反应的化学方程式: 。 (4)加热时要小心地、不停地移动火焰,以控制反应温度,要防止过热,否则会_________________________________________________________________。 (5)烧杯中盛放的溶液用来吸收多余的Cl2,反应的化学方程式为 __________________________________________________________________ 第二章答案 1D2B3C4C5AC6B7CD8A9D10D11A12AC13D14C15D16CD17AC18B19C20C21D 22、 (1)O2金刚石H2SO4、Na2SNaBr、Na2CO3Na2SO4 (2)离子键共价键 23、 (1)HONaS (2)共价键 (3)共价离子离子 24、 (1)氧化膜首先反应 (2)温度低(3)反应放热温度升高(4)氢离子浓度减小 25、 (1)Xbd (2)0.04(3)加深(4)ABC 26、 (1)ECDABHGF (2)除HCl除水(3)略(4)使HCl挥发浪费原料 (5)略 化学必修二第二章检测满分: 100分时间: 90分钟 一、选择题(共有15道题,每题2分,每小题只有一个选项符合题意) 1.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验,①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,则四种金属的活动性顺序为: () A.A>B>C>DB.C>A>B>DC.A>C>D>BD.B>D>C>A 2.已知一定温度下,N2和H2反应生成2molNH3时放出的热量为92.0kJ,将此温度下的 1molN2和3molH2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为()[忽略能量损失] A.一定大于92.0kJB.一定等于92.0kJC.一定小于92.0kJD.不能确定 3.人造地球卫星用到的一种高能电池—银锌电池,它在放电时的电极反应为: Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。 据此判断,氧化银是() A.负极,被氧化B.负极,被还原 C.正极,被还原D.正极,被氧化 4.已知热化学方程式: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H1=-57.3kJ/mol 1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H2=m,下列说法正确的是() A.上述热化学方程式中的计量数表示分子数B.△H1>△H2 C.△H2=-57.3kJ/molD.∣△H1∣>∣△H2∣ 5.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,在反应中破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为aKJ,破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为bKJ,形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为cKJ。 下列关系式中正确的是() A.a+b>cB.a+b>2c C.a+b 6.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,下列表述正确的是() A.反应的化学方程式: 2M N 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.t1时N的浓度是M浓度的2倍 7.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g) 2C(g) 若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·(L·s)-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·(L·s)-1 ③2s时物质A的转化率为70% ④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是() A.①③B.①④C.②③D.③④ 8、可逆反应: 在密闭容器反应,达到平衡状态的标志是() (1)单位时间内生成 的同时生成 (2)单位时间内生成 的同时,生成 (3)用 的物质的量浓度变化表示反应速率的比为2: 2: 1的状态 (4)混合气体的颜色不再改变的状态 (5)混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. (1)(4)(5)B. (2)(3)(5)C. (1)(3)(4)D. (1) (2)(3)(4)(5) 9.向Cr2(SO4)3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=4.6时,开始出现Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO2-)。 其平衡关系如下: Cr3++3OH- Cr(OH)3 CrO2-+H++H2O (紫色)(灰绿色)(亮绿色) 向0.05mol/L的Cr2(SO4)3溶液50mL中,加入1.0mol/L的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为() A.溶液为紫色B.溶液中有灰绿色沉淀C.溶液为亮绿色 D.无法判断 10.等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系,其中正确的是: () 11、将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(气)+B(气)=2C(气)若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1 ③2s时物质A的转化率为70% ④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是() A.①③B.①④C.②③D.③④ 12、1molX气体跟arnolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应: X(g)+aY(g) bZ(g) 反应达到平衡后,测得X的转化率为50%。 而且,在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4,则a和b的数值可能是() A.a=1,b=1B.a=2,b=1C.a=2,b=2D.a=3,b=2 13、在密闭容器中,对于反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),SO2和O2起始时分别为20mol和10mol;达平衡时,SO2的转化率为80%。 若从SO3开始进行反应,在相同的温度下,欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,则起始时SO3的物质的量及其转化率为() A.10mol和10%B.20mol和20%C.20mol和40%D.20mol和80% 14.某温度下,密闭容器中,发生如下可逆反应: 2E(g) F(g)+xG(g); ΔH<0。 若起始时E浓度为amol/L,F、G浓度均为0,达平衡时E浓度为0.5amol/L;若E的起始浓度改为2amol/L,F、G浓度仍为0,当达到新的平衡时,下列说法正确的是() A.升高温度时,正反应速率加快、逆反应速率减慢 B.若x=l,容器体积保持不变,新平衡下E的体积分数为50% C.若x=2,容器体积保持不变,新平衡下F的平衡浓度为0.5amol·L-1 D.若x=2,容器压强保持不变,新平衡下E的物质的量为amol 15、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q>0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应: C4H10
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