高中化学人教版特色专题营第15讲温故而知新阶段性综合复习《讲义教师版》.docx
- 文档编号:27054801
- 上传时间:2023-06-26
- 格式:DOCX
- 页数:50
- 大小:681.39KB
高中化学人教版特色专题营第15讲温故而知新阶段性综合复习《讲义教师版》.docx
《高中化学人教版特色专题营第15讲温故而知新阶段性综合复习《讲义教师版》.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学人教版特色专题营第15讲温故而知新阶段性综合复习《讲义教师版》.docx(50页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中化学人教版特色专题营第15讲温故而知新阶段性综合复习《讲义教师版》
第15讲温故而知新——阶段性综合复习
学习目标
1.梳理重点知识,夯实基础
2.综合复习,形成解题技能
入门测
单选题
练习1.
(2021秋∙禅城区校级月考)下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.SO2通入CaCl2溶液中
B.CO2通入饱和Na2CO3溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中
D.NO2通入FeSO4溶液中
【答案】A
【解析】
题干解析:
A.SO2通入CaCl2溶液中,因为盐酸酸性比亚硫酸强,所以不反应,则没有明显现象,故A正确;
B.CO2通入饱和Na2CO3溶液中反应生成碳酸氢钠晶体,溶液变浑浊,现象明显,故B错误;
C.NH3通入AlCl3溶液中生成氢氧化铝沉淀,现象明显,故C错误;
D.NO2通入水中会生成HNO3,因HNO3具有强氧化性,会将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,红棕色气体褪色,且溶液变为黄色,现象明显,故D错误;
练习2.
(2021秋∙莱州市校级月考)猜想与假设是基于部分证据得出的不确定结论。
下列猜想与假设不合理的是( )
A.Ca与H2O反应可能生成H2
B.SO2和H2O2反应可能生成H2SO4
C.浓硫酸与乙醇在一定条件下反应产生的黑色物质可能是碳单质
D.Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3,则与氢碘酸反应也可生成FeI3
【答案】D
【解析】
题干解析:
A.钙活泼性强于钠,钠与水反应生成氢气,所以钙能与水反应生成氢气,故A正确;
B.二氧化硫具有还原性,过氧化氢具有氧化性,能够氧化二氧化硫生成硫酸,故B正确;
C.浓硫酸具有脱水性,能够使有机物脱水碳化,所以浓硫酸与乙醇在一定条件下反应产生的黑色物质可能是碳单质,故C正确;
D.碘单质氧化性弱于三价铁离子,所以氧化铁与氢碘酸反应不能生成FeI3,故D错误;
情景导入
知识集结
知识元
二氧化硫的制备
知识讲解
1.SO2制备
①反应原理:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
说明:
此反应是应用强酸制弱酸,但由于SO2易溶于水(1∶40),所以Na2SO3应选用固体,而H2SO4宜选用较浓的溶液。
∙制备装置:
固体和液体不加热制备气体的装置
∙净化干燥装置:
盛放浓硫酸的洗气瓶
④收集方法:
向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液
2.SO2的鉴定:
通入品红溶液褪色,加热后又恢复原色。
湿润的蓝色石蕊试纸---变红。
3.SO2的干燥:
浓H2SO4。
4.吸收SO2尾气:
可选用酸性高锰酸钾溶液或碱液等。
5.SO2的用途:
制H2SO4、漂白剂、杀菌、消毒。
例题精讲
二氧化硫的制备
例1.由下列仪器组成一套制取SO2并验证它具有氧化性、还原性与漂白性的装置(图中铁架台、铁夹等省略).提示:
装置①用于制备H2S;装置③中E管气体向上流出.
②,④,⑤装置中所用试剂只能从以下物质中选用:
浓硫酸、溴水、双氧水、品红溶液、烧碱溶液、澄清石灰水.
(1)连接仪器时,导管的连接顺序为(从左到右接):
J接 , 接 ,H接D, 接 , 接I.
(2)装置②用以检验SO2的还原性,所盛试剂是 ,该反应的离子方程式 ,装置④中所盛试剂是 ;装置⑤中所盛试剂是 ,目的是 .
(3)写出装置⑥中制备SO2气体所发生的化学方程式:
(4)如果在装置③的反应中氧化产物比还原产物多32g,则参加反应的氧化剂的体积(标准状况下)是 ,反应过程转移的电子数目为 .
【答案】
C;B;G;F;A;E;
溴水;SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣;品红溶液;NaOH溶液;吸收尾气,避免污染环境;
Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O;
22.4L;4NA
【解析】
题干解析:
A
(1)根据题意实验目的及装置特点可知,装置②③④是检验二氧化硫性质的,其中②④是课检验二氧化硫的漂白性和还原性,③用硫化氢检验二氧化硫的氧化性,所以导管的连接顺序为:
J接C、B接G、H接D、F接A、E接I,
故答案为:
C;B;G;F;A;E;
(2)装置②用来检验二氧化硫的还原性,所盛试剂为溴水,反应方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣;装置④中盛放的试剂最好是品红,装置⑤中所盛试剂最好是氢氧化钠溶液,目的是吸收尾气,避免污染环境,
故答案为:
溴水;SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣;品红溶液;NaOH溶液;吸收尾气,避免污染环境;
(3)亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为:
Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O;
(4)装置③的反应为SO2+2H2S=3S↓+2H2O氧化产物和还原产物都是S,且二者物质的量之比为2:
1,氧化产物比还原产物多32g,则氧化产物比还原产物多的物质的量为
=1mol,当氧化产物比还原产物多1mol时参加反应的二氧化硫的体积=
=22.4L,转移电子的物质的量=
=4NA,
故答案为:
22.4L;4NA.
例2.如图制取SO2并验证SO2性质的装置图
已知Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O
(1)①中为紫色石蕊试液,实验现象为 ,实验证明SO2是 气体
(2)②中为红色品红溶液,现象为 ,证明SO2有 性
(3)④为紫红色高锰酸钾,实验现象为 , 证明SO2有 性.
(4)⑤的作用 , 反应方程式 .
【答案】
溶液变红;酸性
褪色;漂白;
紫红色褪去;还原;
吸收多余SO2,防止污染环境;SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
【解析】
题干解析:
(1)二氧化硫为酸性氧化物与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离产生氢离子,溶液显酸性,遇石蕊显红色,
故答案为:
溶液变红;酸性;
(2)二氧化硫与品红化合生成无色物质,能使品红溶液褪色,故二氧化硫具有漂白性,
故答案为:
褪色;漂白;
(3)酸性KMnO4具有强氧化性,溶液颜色为紫色,SO2中+4价S具有还原性,二氧化硫通入酸性高锰酸钾中发生2KMnO4+5SO2+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,该反应中二氧化硫为还原剂,具有还原性,发生氧化反应,导致酸性KMnO4溶液褪色,
故答案为:
紫红色褪去;还原;
(4)二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,二氧化硫酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式为:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,
故答案为:
吸收多余SO2,防止污染环境;SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
氨气的实验室制备
知识讲解
∙氨的实验室制法
实验装置图:
实验原理:
铵盐都易溶于水,受热易分解,与碱反应时放出氨。
发生装置:
使用“固体+固体—→气体”的装置。
收集方法:
向下排空气法。
(塞一团棉花—以防止氨气与空气对流,确保收集到纯净的氨气,同时可以吸收多余的氨气,防止污染环境。
)
验满方式:
a.用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝。
b.用沾有浓盐酸的玻璃棒放在试管口,产生白烟。
干燥:
用碱石灰干燥,既不能用酸性干燥剂浓H2SO4,也不能用无水CaCl2,因为CaCl2与NH3反应。
∙氨的工业制法
制备原理:
工业上氨是以哈伯法通过N2和H2在高温高压和催化剂存在下直接化合而制成。
合成氨解决了地球上因粮食不足导致的饥饿死亡问题,德国化学家哈伯因在合成氨方面的重大贡献,1918年获得诺贝尔奖。
例题精讲
氨气的实验室制备
例1.检验氨气可选用( )
A.湿润的蓝色石蕊试纸
B.干燥的红色石蕊试纸
C.干燥的蓝色石蕊试纸
D.湿润的红色石蕊试纸
【答案】D
【解析】
题干解析:
氨气显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
例2.
(2021春∙红岗区校级期中)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置中,其中正确的是( )
A.①是氨气的发生装置
B.②是氨气的收集装置
C.③是氨气的发生装置
D.④是氨气的收集检验装置
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.氯化铵分解后,在试管口化合生成氯化铵,不能制备氨气,应选铵盐与碱加热制备,故A错误;
B.氨气极易溶于水,倒扣的漏斗在液面下,不能防止倒吸,故B错误;
C.图中为固液反应不加热制备气体的装置,可选浓氨水与CaO制备氨气,故C正确;
D.应在试管口处塞一团棉花,防止与空气对流,故D错误;
例3.
(2021秋∙武侯区校级月考)下列有关氨气的制备、干燥、收集和尾气处理错误的是( )
A.图甲:
实验室制氨气
B.图乙:
干燥氨气
C.图丙:
收集氨气
D.图丁:
实验室制氨气的尾气处理
【答案】D
【解析】
题干解析:
A.氯化铵与氢氧化钙加热可生成氨气,图中固体加热装置可制备氨气,故A正确;
B.碱石灰可吸收水,与氨气不反应,可干燥氨气,故B正确;
C.氨气的密度比空气密度小,导管短进长出可收集氨气,故C正确;
D.倒扣的漏斗在液面下,易发生倒吸,漏斗口应在液面上,故D错误;
例4.
(2021春∙南通期末)下列氨气的制取、收集并验证其部分性质的装置和原理不能达到实验目的是( )
A.用甲装置制取少量氨气
B.用乙装置收集氨气
C.用丙装置验证氨气溶于水呈碱性
D.用丁装置验证氨气极易溶于水
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.氢氧化钙与氯化铵加热反应生成氯化钙、氨气和水,可利用图示装置制取少量氨气,故A不选;
B.氨气的密度比空气大,可采用向下排空气法收集,即导管采用“长进短出”的方式,图示收集方法合理,故B不选;
C.氨气不能使蓝色石蕊试纸变色,检验氨气应该用红色石蕊试纸,故C选;
D.挤压胶头滴管,气球变大,说明圆底烧瓶中压强减小,可证明氨气极易溶于水,故D不选;
化学能转化为电能
知识讲解
一、一次能源和二次能源
1.能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别
定义
实例
一次能源
直接从自然界中取得的能源
太阳能、风能、地热能、潮汐能、原煤、石油、天然气等
二次能源
由一次能源经过加工、转换得到的能源
电能(水电、火电、核电)、蒸汽能、机械能等
2.二次能源——火力发电
(1)火力发电原理:
首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。
(2)能量转换过程:
化学能热能机械能电能。
其中能量转换的关键环节是燃烧。
(3)火力发电弊端:
①煤属于不可再生资源,用一点少一点,用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低,能量损失大。
③煤燃烧会产生有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等),污染环境。
二、化学能直接转化为电能
1.按要求完成下列实验
实验步骤
现象
解释或说明
锌片逐渐溶解,表面有气泡;铜片表面无气泡
锌与稀硫酸发生置换反应产生H2,而铜则不能
锌片逐渐溶解,铜片表面有气泡,电流表指针发生偏转
锌与稀硫酸反应,但氢气在铜片上产生,导线中有电流
两锌片逐渐溶解且表面都有气泡,电流表指针不偏转
锌与稀硫酸反应,但导线中无电流
无现象
乙醇是非电解质,与Zn、Cu都不反应
2.原电池
(1)概念:
是将化学能转变为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
(2)构成条件
①原电池反应必须是自发的氧化还原反应;
②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属);
③两电极均插入电解质溶液中;
④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
(3)原电池的工作原理
原电池总反应式:
Zn+2H+===Zn2++H2↑。
4.能量转化过程:
原电池在工作时,负极失电子,电子通过导线流向正极,被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能。
例题精讲
化学能转化为电能
例1.下列有关燃煤发电的一系列能量转换的过程,正确的是( )
A.化学能→热能→机械能→电能
B.热能→化学能→机械能→电能
C.机械能→化学能→热能→电能
D.热能→机械能→化学能→电能
【答案】A
【解析】
题干解析:
燃煤发电原理:
例2.下列叙述不正确的是( )
A.根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源
B.电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源
C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程
D.火力发电时,化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应的过程,伴有能量的变化
【答案】C
【解析】
题干解析:
氢气不能从自然界中直接取得,是二次能源;电能也是二次能源,且使用方便、污染最小;以煤为原料,火力发电的能量转化过程为
。
例3.
(2021春∙龙凤区校级期末)化学能可与热能、电能等相互转化。
下列表述不正确的是( )
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
B.能量变化是化学反应的基本特征之一
C.图I所示的装置能将化学能转变为电能
D.图II所示的反应为放热反应
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.化学反应时断键要吸收能量,成键要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,故A正确;
B.反应过程中一定伴随能量变化,能量变化是化学反应的基本特征之一,故B正确;
C.图I所示的装置没形成闭合回路,不能形成原电池,没有电流通过,所以不能把化学能转变为电能,故C错误;
D.图II所示的反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应为放热反应,故D正确;
例4.
(2021春∙息县期中)下列能源中属于一次能源的是( )
A.煤
B.锂电池
C.氢能
D.汽油
【答案】A
【解析】
题干解析:
像煤、石油、天然气、风能、地热能等能源,可以从自然界直接获取的统称为一次能源。
电能、氢能、汽油是必须通过一次能源的消耗才能获得的,所以称为二次能源。
例5.
(2021∙启东市校级学业考试)下列选项描述的过程能实现化学能转化为热能的是( )
A.
光合作用
B.
烧炭取暖
C.
风力发电
D.
电解冶炼
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.光合作用是太阳能转变化为化学能,故A错误;
B.烧炭取暖是化学能转化成热能,故B正确;
C.风力发电是风能转化为电能,故C错误;
D.电解冶炼是电能转化为化学能,故D错误。
例6.
(2021秋∙唐山期末)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A.
太阳能生热器
B.
硅太阳能电池
C.
燃气灶
D.
锂离子电池
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.太阳能生热器是将太阳能转化为热能,故A错误;
B.硅太阳能电池是将太阳能转化为电能,故B错误;
C.燃气灶是将燃气的化学能转化为热能,故C正确;
D.锂离子电池是将化学能转化为电能,故D错误;
吸热反应、放热反应
知识讲解
(一)1.探究化学反应过程中的能量变化
实验药品:
生石灰、水、Zn、盐酸、Ba(OH)2·8H2O、NH4Cl、NaOH溶液
实验内容
现象
结论
CaO与H2O
固体溶解,放出大量热
该反应是放热反应
Al与盐酸
铝与盐酸反应,放出大量气泡,温度升高
该反应是放热反应
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl
①玻璃片(小木板)会与小烧杯粘结在一起
②少许刺激性气味气体产生
③有水生成
该反应是吸热反应
NaOH溶液与盐酸
温度升高
该反应是是放热反应。
【注】中和热:
在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热叫做中和热。
2.常见的放热反应和吸热反应
放热反应:
所有的燃烧反应、中和反应、溶液中的置换反应、一般的化合反应
吸热反应:
弱电解质的电离、强碱与铵盐的反应、一般的分解反应
【规律总结】
(1)键能越大,化学键越牢固,含该键的分子越稳定。
每一个化学反应都伴随有能量的改变,有的对外释放能量,有的从外界吸收能量。
如果新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量,该反应就是放热反应;如果新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量,该反应就是吸热反应。
(2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也遵循能量守恒。
反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。
能量公式化:
E(反应物)=E(生成物)+Q
(能量守恒定律)
E(反应物)-E(生成物)=Q
Q>0为放热反应
Q<0为吸热反应
例题精讲
吸热反应、放热反应
例1.氢氯混合气体在光照的条件下可以发生爆炸。
在反应过程中,假设破坏1mol氢气中的化学键需要消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol氯气中的化学键需要消耗的能量为Q2kJ,形成1mol氯化氢可以释放出的能量为Q3kJ。
下列关系正确的是( )
A.Q1+Q2>Q3
B.Q1+Q2>2Q3
C.Q1+Q2 D.Q1+Q2<2Q3 【答案】D 【解析】 题干解析: 破坏1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,则H−H键能为Q1kJ/mol, 破坏1molCl2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,则Cl−Cl键能为Q2kJ/mol, 形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ,则H−Cl键能为Q3kJ/mol, 反应H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的焓变: △H=反应物的总键能−生成物的总键能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol−2Q3kJ/mol=(Q1+Q2−2Q3)kJ/mol, 由于氢气在氯气中燃烧,反应热△H<0,即(Q1+Q2−2Q3)<0, 所以Q1+Q2<2Q3, 故选D. 例2.(双选)吸热反应一定是( ) A.释放能量 B.储存能量 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】BC 【解析】 题干解析: 当反应物的总能量高于生成物的总能量时,则反应是放热反应 当反应物的总能量低于生成物的总能量时,则反应是吸热反应 例3.下列说法中不正确的是( ) A.化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生放热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应 D.凡是放热反应不需要加热就能发生 【答案】D 【解析】 题干解析: 绝多数燃烧反应都需要点燃提供热量,而加热之后发生的燃烧反应是放热反应。 例4.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ) A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水 【答案】A 【解析】 题干解析: 生成物总能量高于反应物总能量,也就是吸热反应,所以选A.常见的放热反应: 酸碱中和、活泼金属与水与酸的反应、所有的燃烧反应、铝热反应、大多数化合反应;常见的吸热反应: 大多数分解反应,以碳为还原剂的氧化还原反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应。 化学反应速率 知识讲解 一、化学反应速率的概念及简单计算 1.化学反应速率表达方式 (1)概念: 化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。 (2)表示方法: 通常用单位时间内反应物浓度的减少/生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。 (3)计算: 表达式为 Δc为浓度的变化量,以mol·L-1为单位;Δt为时间,一般以s或min为单位。 4.(4)常用单位mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。 2.速率比与化学计量数的关系 在一个体积为2L的密闭容器中发生反应2SO2+O2⇌2SO3,经过5s后,测得SO3的物质的量为0.8mol。 填写下表: 有关反应物质 SO2 O2 SO3 物质的量浓度变化 0.4_mol·L-1 0.2_mol·L-1 0.4_mol·L-1 化学反应速率 0.08_mol·L-1·s-1 0.04_mol·L-1·s-1 0.08_mol·L-1·s-1 化学反应速率之比 2∶1∶2 二、影响化学反应速率的因素 1.温度对化学反应速率影响的探究 实验操作 试管中均为2~3mL相同浓度的滴有FeCl3溶液的H2O2溶液 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2H2O22H2O+O2↑来说,温度越高,H2O2的分解速率越快,反应越快 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产生大量气泡 ③产生大量气泡 实验结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快 3.影响化学反应速率的因素除温度和催化剂外,还有反应物浓度、反应物的状态、固体表面积、压强、溶剂、光照等许多因素。 人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。 例题精讲 化学反应速率 例1.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如右图所示。 下列结论不正确的是( ) A.反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大 B.一段时间后,反应速率减小的原因是c(H+)减小 C.反应在2~4min内平均反应速率最大 D.反应在2~4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.06mol·L-1·s-1 【答案】D 【解析】 题干解析: 随着反应进行c(H+)减小,而前4min内反应速率变大,根据反应是放热反应, 可推出前4min内温度对反应速率的影响比浓度大,A、B项正确;在2~4min内n(CO2)的变化量最大(或由曲线的斜率最大),可判断出平均反应速率最大,C项正确;由题意及图可知,该题不知道容器体积,故不能表示出反应速率。 例2. (1)在反应A(g)+3B(g)===2C(g)中,若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为______mol·L-1·min-1。 2.在2L的密闭容器中,充入2molN2和3molH2,在一定条件下发生反应,3s后
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 讲义教师版 高中化学 人教版 特色 专题 15 温故而知新 阶段性 综合 复习 讲义 教师版