化学化学反应与能量的专项培优练习题(含答案)
一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）
1．工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。回答下列问题：
(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。
①ZnFe2O4中Fe的化合价是________。
②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2O Δ
ZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制备ZnFe2O4。该
反应中每生成1 mol ZnFe2O4转移电子的物质的量是________。
(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是________________________(任答一条)；已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有____________________________________________。
(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________；试剂X的作用是_______。
【答案】＋3 4 mol 增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案) Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋ H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O 调节溶液的pH，促进Fe3＋水解
【解析】
【分析】
将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、
CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，调节溶液pH时不能引进新的杂质，可以用ZnO，所以X为ZnO，然后向溶液中加入Zn，发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后过滤，所以Y中含有Cu，最后电解得到Zn；
(1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价，氧元素化合价-2价，结合化合价代数和为0计算得到Fe 的化合价；
②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3?6H2O Δ
ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4．反应过
程中铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价，计算转移电子的物质的量；
(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．为达到这一目的，还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有，氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子；
(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，试剂X的作用是调节溶液PH，促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去。
【详解】
(1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价，氧元素化合价-2价，结合化合价代数和为0计算得到Fe 的化合价，+2+x×2+(-2)×4=0，x=+3；
②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3?6H2O Δ
ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4，反应过
程中铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价，则氧化产物为：ZnFe2O4、CO2，每生成1mol ZnFe2O4，碳元素化合价+3价变化为+2价降低得到电子，每生成1mol ZnFe2O4，生成4molCO转移电子的物质的量是4mol；
(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．为达到这一目的，还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有，氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子，所以得到的金属离子有：Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+；(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，试剂X的作用是调节溶液pH，促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去。
2．如图是闪锌矿(主要成分是ZnS，含有少量FeS)制备ZnSO4·7H2O的一种工艺流程：闪锌矿粉→溶浸→除铁→结晶→ZnSO4?7H2O。已知：相关金属离子浓度为0.1mol/L时形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
(1)闪锌矿在溶浸之前会将其粉碎，其目的是_____________。
(2)溶浸过程使用过量的Fe2(SO4)3溶液和H2SO4浸取矿粉，发生的主要反应是：ZnS＋2Fe3＋＝Zn2＋＋2Fe2＋＋S。
①浸出液中含有的阳离子包括Zn2＋、Fe2＋、_____________。
②若改用CuSO4溶液浸取，发生复分解反应，也能达到浸出锌的目的，写出离子方程式
_____________。
(3)工业除铁过程需要控制沉淀速率，因此分为还原和氧化两步先后进行，如图。还原过程将部分Fe3＋转化为Fe2＋，得到pH小于1.5的溶液。氧化过程向溶液中先加入氧化物a，再通入O2。下列说法正确的是_____________(填序号)。
A．氧化物a可以是ZnO
B．滤渣2的主要成分是Fe(OH)2
C．加入ZnS的量和通入O2的速率都可以控制溶液中的c(Fe3＋)
【答案】增大表面积，提高反应速率 Fe3＋、H＋ ZnS＋Cu2＋＝Zn2＋＋CuS AC
【解析】
【分析】
闪锌矿(主要成分是ZnS，含有FeS)，加硫酸和Fe2(SO4)3，发生ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S，过滤可除去S；浸出液中先加ZnS还原，分离出滤渣1为S，滤液中通入氧气可氧化亚铁离子生成铁离子，加ZnO调节pH，铁离子转化为沉淀，则滤渣2为Fe(OH)3，过滤分离出滤液经蒸发浓缩得到ZnSO4?7H2O，以此来解答。
【详解】
(1)粉碎闪锌矿可增大接触面积，加快反应速率；
(2)①使用过量的Fe2(SO4)3溶液和H2SO4浸取矿粉，所以阳离子为Zn2+、Fe2+、Fe3+、H+；
②用CuSO4溶液浸取，发生复分解反应，根据元素守恒可知离子方程式为：ZnS＋Cu2＋＝Zn2＋＋CuS；
(3)A. ZnO为碱性氧化物，可增大酸性溶液pH值，同时不引入新的杂质，故A正确；
B. 根据分析可知滤渣2主要为Fe(OH)3，故B错误；
C. 加入ZnS可将铁离子还原，通入氧气可将亚铁离子氧化成铁离子，所以加入ZnS的量和通入O2的速率都可以控制溶液中的c(Fe3＋)，故C正确；
综上所述选AC。
3．以镍废料(主要成分为镍铁合金，含少量铜)为原料，生产NiO的部分工艺流程如下：
已知：下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2
开始沉淀的pH 1.5 6.57.7
沉淀完全的pH 3.39.99.2
（1）“除铁”时需控制溶液的pH范围为________。
（2）“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。
（3）“沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。
①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为________。
②“沉镍”时，溶液pH增大，碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加，原因是________。
【答案】3.3≤pH<7.7 CuS xNiCO3·yNi(OH)2煅烧(x＋y)NiO＋xCO2↑＋yH2O Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3，pH越大，碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大
【解析】
【分析】
以镍废料（主要成分为镍铁合金，含少量铜）为原料，加入硫酸、硝酸酸浸，Ni转化为NiSO4，同时生成亚铁离子、铁离子、铜离子等，加入过氧化氢，可氧化亚铁离子生成铁离子，加入氢氧化钠调节pH可生成氢氧化铁沉淀，然后通入硫化氢生成CuS沉淀，达到除铜的目的，在滤液中加入碳酸钠溶液可生成xNiCO3?yNi(OH)2，煅烧可生成NiO；
(1)根据表格数据分析“除铁”时要求铁离子全部除掉需要的pH；
(2)S2-可与Cu2+反应生成CuS沉淀；
(3)①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成NiO、CO2和H2O；
②pH越大，溶液碱性越强，结合碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]组成分析；
【详解】
(1)“除铁”时要求铁离子全部除掉，pH 3.3，镍离子和铜离子留在溶液中，pH<7.7，所以需控制溶液的pH范围为3.3≤pH<7.7；
(2)向除铁后的滤液中通入H2S气体，发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，因此滤渣的成分为CuS；
(3)①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成NiO、CO2和H2O，其化学方程式为：xNiCO3·yNi(OH)2煅烧(x＋y)NiO＋xCO2↑＋yH2O；
②碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀中Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3，pH越大，碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大，所以碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加。
【点睛】
题目难度不大，需要考生注意分析题目提供的表格信息和流程图中物质转化信息，如：根“除铁”时要求铁离子全部除掉需要的pH，直接可用表格中的数据获得取值范围。
4．以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）若要提高辉铜矿煅烧效率可采取的措施有___（填两种）。
（2）气体X的主要成分是___（填化学式），写出该气体的一种用途___。
（3）蒸氨过程总反应的化学方程式是___。
（4）溶液E与Na2CO3溶液反应制取Cu2(OH)2CO3的离子反应方程式为___。
（5）某实验小组研究溶液E与Na2CO3溶液加料顺序及加料方式对产品的影响，实验结果如下：
实验
加料顺序及方式沉淀颜色沉淀品质产率/%序号
1溶液E一次加入Na2CO3溶液中并迅速搅拌浅蓝色品质较好87.8
2溶液E逐滴加入Na2CO3溶液中并不断搅拌暗蓝色品质好71.9
3Na2CO3溶液一次加入溶液E中并迅速搅拌浅绿色品质好96.7
4Na2CO3溶液一次加入溶液E中并不断搅拌浅蓝色品质较好102.7
由上表可知制取Cu2(OH)2CO3最佳加料顺序及加料方式是___（填序号）。
【答案】减小辉铜矿颗粒大小、适当提高煅烧温度、增大O2浓度等 SO2制备硫酸、漂白剂、防腐剂等 [Cu(NH3)4]Cl2+H2O CuO+2HCl↑+4NH3↑ 2Cu2++2CO32-
+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑ 3
【解析】
【分析】
辉铜矿通入氧气充分煅烧，生成二氧化硫气体，固体B主要为CuO、Fe2O3，加入盐酸得到含有Cu2+、Fe3+的溶液，加入过量氨水，可得到[Cu(NH3)4]2+和Fe(OH)3，[Cu(NH3)4]2+经加热可得到CuO，加入酸酸化得到Cu2+，经浓缩后在溶液中加入碳酸钠可得到碱式碳酸铜，以此解答该题。
【详解】
(1)通过粉碎辉铜矿减小辉铜矿颗粒大小、适当提高煅烧温度、增大O2浓度等措施均可提高辉铜矿煅烧效率；
(2)Cu2S可与氧气反应生成二氧化硫，则气体X的主要成分是SO2，SO2是酸性氧化物，有漂白性、还原性，则利用SO2制备硫酸、漂白剂、防腐剂等；
(3)蒸氨过程[Cu(NH3)4]2+经加热可得到CuO，反应的方程式为
[Cu(NH 3)4]Cl 2+H 2O
CuO+2HCl↑+4NH 3↑；
(4)向含有Cu 2+的溶液中滴加Na 2CO 3溶液生成Cu 2(OH)2CO 3的离子反应方程式为2Cu 2++2CO 32-+H 2O=Cu 2(OH)2CO 3↓+CO 2↑；
(5)由图表信息可知Na 2CO 3溶液一次加入溶液E 中并迅速搅拌，获得浅绿色的碱式碳酸铜，品质好，且产率高，故制取Cu 2(OH)2CO 3最佳加料顺序及加料方式是实验序号3。
5．（1）反应3Fe(s)+4H 2O(g)
Fe 3O 4(s)+4H 2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，试回
答：（填“加快”、“不变”或“减慢”）。 ①保持体积不变充入Ne ，其反应速率___。 ②保持压强不变充入Ne ，其反应速率____。 （2）在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH 3(g)5N 2(g)+6H 2O(g)。某次实验中测得容器
内NO 及N 2的物质的量随时间变化如图所示，图中v(正)与v(逆)相等的点为__（选填字
母）。
（3）一定条件下，在2L 密闭容器内，发生反应2NO 2(g)N 2O 4(g)，n(NO 2)随时间变化
如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO 2)/mol
0.040
0.020
0.010
0.005
0.005
0.005
①用NO 2表示0～2s 内该反应的平均速率为___。 ②在第5s 时，NO 2的转化率为__。
【答案】不变 减慢 cd 0.0075mol·L -1·s -1 87.5% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)①保持体积不变充入Ne ，各反应物和生成物的浓度不变，故反应速率不变； ②保持压强不变充入Ne ，容器体积变大，各物质浓度减小，反应速率减慢；
(2)反应达到平衡时正逆反应速率相等，据图可知t 2时刻后N 2和NO 的物质的量不再改变，说明反应到达平衡，所以c 、d 两个点v(正)与v(逆)相等；
(3)①2s 内△n (NO 2)=0.04mol-0.01mol=0.03mol ，容器体积为2L ，所以反应速率为
0.03mol
2L =2s
c t ??=0.0075mol·L -1·s -1； ②第5s 时，△n (NO 2)=0.04mol-0.005mol=0.035mol ，转化率为0.035mol
100%0.04mol
?=87.5%。
【点睛】
判断通入惰性气体或者改变压强对反应速率的影响时，关键看是否改变了反应物和生成物中气体的浓度，若浓度改变则影响反应速率，若浓度不变则不影响反应速率。
6．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol－1表示。请认真观察图1，然后回答问题。
（1）图中所示反应是________ （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）已知拆开1mol H﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、
151kJ、299kJ。则由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会________ （填“放出”或“吸收”）
________ kJ的热量。在化学反应过程中，是将________ 转化为________ 。
（3）某实验小组同学进行如图2的实验，以探究化学反应中的能量变化。实验表明：①中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是________ （填“吸热”或“放热”）反应；实验②中，该小组同学在烧杯中加入5mL 1.0mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，该反应是________ （填“吸热”或“放热”）反应。
【答案】放热放出 11 化学能热能吸热放热
【解析】
【分析】
【详解】
(1)依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；
(2)在反应H2+I2?2HI中，断裂1molH-H键，1molI-I键共吸收的能量为：
1×436kJ+151kJ=587kJ，生成2molHI，共形成2molH-I键，放出的能量为：2×299kJ=598kJ，吸收的能量少，放出的能量多，所以该反应为放热反应，放出的热量为：598kJ-
587kJ=11kJ，在化学反应过程中，将化学能转化为热能；
(3)①中的温度降低说明该反应是吸热反应；活泼金属置换酸中氢的反应为放热反应。
7．现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一定体积为2L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图。已知：2NO2(g)N2O4(g)+Q。
（1）前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=___；
（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态是___；
（3）35min时，反应2NO2(g)N2O4(g)在d点的平衡常数K(d)___K(b)（填“>”、“=”或“<”）。
（4）若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是___。
A．加入催化剂 B．缩小容器体积 C．升高温度 D．加入一定量的N2O4
【答案】0.04mol/(L·min) b和d = B、D
【解析】
【分析】
据图可知单位时间内X的浓度变化是Y的两倍，根据方程式2NO2( g )?N2O4(g)+Q可知，反应中NO2的浓度变化是N2O4的两倍，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示
N2O4浓度随时间的变化曲线。
【详解】
(1)根据分析可知X表示NO2浓度随时间的变化曲线，则
v(NO2)=
-1-1
0.6mol L-0.2mol L
=
10min
c
t
?
?
g g
= 0.04mol/(L·min)；
(2)达到平衡时X、Y的物质的量不发生变化，故b、d处于化学平衡状态；
(3)据图可知25min时NO2的浓度瞬间增大，N2O4的浓度不变，可知改变的条件是又通入一定量的NO2，温度不变，则平衡常数不变，所以K(d)=K(b)；
(4)因在25 min时，增大了NO2的浓度，同时容器内压强也增大，则d点平衡状态NO2的百分含量小于b点NO2百分含量，
A．使用催化剂不影响平衡移动，二氧化氮含量不变，故A错误；
B．缩小体积，压强增大，平衡正向移动，二氧化氮含量减小，故B正确；
C．正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化氮含量增大，故C错误；
D．加入一定量的N2O4，等效为增大压强，平衡正向移动，二氧化氮含量减小，故D正确；
故答案为：BD。
【点睛】
第4为易错点，学生容易认为d点二氧化氮浓度大，则二氧化氮含量高，注意等效平衡原理的应用。
8．如图所示：
(1)若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀(填“吸氧”或“析氢”)，正极发生的电极反应式为_______________。
(2)若开始时开关K与b连接，两极均有气体产生，则N端是电源的________极(填“正”或“负”)，电解池总反应的离子方程式为_________。
【答案】吸氧O2+4e-+2H2O==4OH-负2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
【解析】
【分析】
从图中可以看出，当K与a相连时，形成原电池，Fe作负极，石墨作正极，发生吸氧腐蚀；当K与b相连时，形成电解池，若Fe电极作阳极，则发生Fe-2e-==Fe2+的反应，没有气体产生，不合题意，故Fe电极应作阴极。
【详解】
(1)若开始时开关K与a连接，则形成原电池，铁发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，铁作负极，则石墨作正极，发生的电极反应式为O2+4e-+2H2O==4OH-。答案为：吸氧；O2+4e-
+2H2O==4OH-；
(2)若开始时开关K与b连接，两极均有气体产生，由以上分析知，Fe作阴极，与电源的负极相连，则N端是电源的负极，发生H2O得电子生成H2和OH-的电极反应，阳极Cl-失电子生成Cl2，则电解池总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。答案为：负；2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
【点睛】
分析电池反应时，电极的判断是解题的切入点。若无外接直流电源，则装置为原电池；若有外接直流电源，则装置为电解池。在电解池中，与电源负极相连的电极为电解池的阴极，与电源正极相连的电极为电解池的阳极。
9．为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。
已知：① CO(g)+1
2
O2(g) = CO2 (g) △H=-283kJ·mol-1
② H2(g)+1
2
O2(g) = H2O (g) △H=-241.8kJ·mol-1
③ H2O (l)=H2O (g) △H=+44.0kJ·mol-1
(1)H2的燃烧热△H=________。
(2)写出CO(g)和H2O (g)作用生成CO2 (g)和H2(g)的热化学方程式：________。
(3)相关物质的化学键键能数据如下：
化学键O=O(O2)H—H H—O
E/(kJ·mol-1)x436463
计算x=________kJ·mol-1。
(4)某反应2X(g)+Y(g)?2Z(g) △H= -Q kJ·mol-1，反应过程中能量变化如图所示，其中虚线表示加入催化剂M时的情况。
①加入催化剂M后，△H________ (填“改变”或“不变”)。
②在使用催化剂的两部反应中，________ (填“第一步”或“第二步”)决定反应速率。
【答案】-285.8kJ·mol-1 CO(g) + H2O (g) = H2(g) + CO2 (g) △H=-41.2kJ·mol-1 496.4 不变第一步
【解析】
【分析】
(1)在25摄氏度,101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热；
(2)根据盖斯定律继续计算；
(3)焓变=反应物键能-生成物键能，再根据氢气的燃烧热方程式计算；
(4)①反应热与反应路径无关；
②反应活化能大的一步决定反应速率。
【详解】
(1)由反应② H2(g)+1
2
O2(g) = H2O (g) △H=-241.8kJ·mol-1
③ H2O (l)=H2O (g) △H=+44.0kJ·mol-1
结合盖斯定律可知1mol氢气燃烧生成液体水放出的热量为241.8kJ+44.0kJ=285.8kJ，故答案为：-285.8kJ·mol-1；
(2)由反应① CO(g)+1
2
O2(g) = CO2 (g) △H=-283kJ·mol-1
② H2(g)+1
2
O2(g) = H2O (g) △H=-241.8kJ·mol-1
结合盖斯定律可知反应CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)可由①-②得到，所以该反应的△H=-283kJ·mol-1-(-241.8kJ·mol-1)=-41.2kJ·mol-1，故答案为：CO(g) + H2O (g) = H2(g) + CO2 (g) △H=-41.2kJ·mol-1；
(3)由第(1)题可知：H2(g)+1
2
O2(g) = H2O (l) △H=-285.8kJ·mol-1，根据焓变=反应物键能-生成
物键能可得436 kJ·mol-1+1
2
x-2×463 kJ·mol-1=-285.8kJ·mol-1，解得x=496.4kJ·mol-1，故答案
为：496.4；
(4)①催化剂只改变反应活化能不改变焓变，故答案为：不变；
②根据图示可知第一步反应活化能较大，所以第一步决定反应速率，故答案为：第一步。
10．已知：反应aA(g)＋bB(g) €cC(g)，某温度下，在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
（1）从反应开始到12 s时，用A表示的反应速率为________。
（2）经测定前4 s内v(C)＝0.05 mol·L－1·s－1，则该反应的化学方程式为______________。（3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1；乙：v(B)＝0.12 mol·L－1·s－1；丙：v(C)＝9.6 mol·L－1·min－1；则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为________。（4）下表所列数据是反应CO（g）+2H2（g）€CH3OH（g）?H1在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度250℃300℃350℃
K 2.0410.2700.012
①由表中数据判断?H1_______0(填“>”“=”或“<”)；
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L密闭容器，充分反应，达平衡后，测得
c(CO)=0.2mol·L－1，则CO的转化率为__________，此时的温度为_______________从上表中选择)
（5）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH4（g）+3/2O2（g）€CO（g）+2H2O（g）?H=-519kJ·mol－1。工业上，为选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行了如下实验(其他条件相同)
①X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知：T1> T2> T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是__(填“X”、“Y”或“Z”)选择的理由是_______________________________________________。
【答案】0.05 mol·L－1·s－1 3A(g)＋B(g) €2C(g) 乙>甲>丙 < 80% 250℃ Z 催化效率高且活性温度低
【解析】
【分析】
（1）根据
c
v=
t
?
?
进行计算；
（2）计算出12s内用A表示的化学反应速率，可以计算出a与b的比值，利用题给4s内v（C）=0.05mol?L-1?s-1，计算出abc的最简整数比；
（3）将不同速率转化为同一物质的用相同单位进行描述的速率进行比较；
（4）①由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应；
②根据CO的平衡浓度计算平衡时CO的物质的量，进而计算参加反应的CO的物质的量，再根据转化率定义计算；列式三段式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到；
（5）该反应正反应为放热反应，应选择催化活性高、速度快、反应温度较低；
【详解】
（1）从反应开始到12s时，A的浓度变化量△c=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，时间为12s，
故
c
v=
t
?
?
=0.05mol/（L?s），故答案为：0.05 mol·L－1·s－1；
（2）12s时，B的浓度变化量△c=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，故a：b=0.6：0.2=3：1，经测定前4s内v（C）=0.05mol?L-1?s-1，此时A浓度变化为：0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L，此
时v（A）=
()
0.3/
4
mol L
s
=0.075mol/（L?s），即v（A）：v（C）=0.075：0.05=3：2，故
a：b：c=3：1：2，故化学反应方程式为：3A（g）+B（g）?2C（g）；
故答案为：3A（g）+B（g）?2C（g）；
（3）确定A的速率为：甲：v（A）=0.3mol?L-1?s-1；乙：v（B）=0.12mol?L-1?s-1，故v （A）=3×0.12mol?L-1?s-1=0.36mol?L-1?s-1；丙：v（C）=9.6mol?L-1?min-1==0.16mol?L-1?s-1，
故v（A）=3
2
×0.16mo l?L-1?min-1=0.24mol?L-1?s-1，故最快的是乙，最慢的是丙，故答案为：
乙＞甲＞丙；
（4））①由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，即△H1＜0；
故答案为：＜；
②某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得
c（CO）=0.2mol/L；达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则参加反应的CO的物质的量
=2mol-0.2mol/L×2L=1.6mol，故CO转化率=1.6mol 2mol
×100%=80%，依据化学平衡三段式列式计算得到平衡浓度：
23
CO g+2H g CH OH g
1 3 0
0.8 1.6 0.8
0.2 1.4 0.8
?
（）（）（）
K=
2
0.8
=2.041
0.2 1.4
，对照图表数据判断温度为250°C；
故答案为：80%；250°C；
（5）该反应正反应为放热反应，应选择催化活性高、速度快、反应温度较低，故选择Z；故答案为：Z；催化效率高且活性温度低。
11．Ⅰ．某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同的粉末状和块状的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下：
MnO2触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间粉末状很烫剧烈反应，带火星的木条复燃 3.5min
块状微热反应较慢，火星红亮但木条未复燃30min
（1）写出上述实验中发生反应的化学方程式：______。
（2）实验结果表明，催化剂的催化效果与_____有关。
（3）某同学在10 mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况）与反应时间的关系如图所示，则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是_____。
Ⅱ．某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行，在0-3分钟内各物质的量的变化情况如图所示（A，B，C均为气体，且A气体有颜色）。
（4）该反应的的化学方程式为__________。
（5）反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为____。
（6）能说明该反应已达到平衡状态的是____。
a ．v(A)= 2v(B)
b ．容器内各物质的物质的量相等
c ．v 逆(A)=v 正(C)
d ．容器内气体的颜色保持不变 （7）由图求得平衡时A 的体积分数______。
【答案】2H 2O 2 2H 2O + O 2↑ 催化剂的表面积 C 2A + B 2C 0.1mol·(L·min)-1
cd 37.5% 【解析】 【分析】
Ⅰ．（1）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，由带火星木条复燃，可知产物，由此可写出方程式；
（2）由实验现象可知催化剂作用大小的影响因素；
（3）A 、B 、C 三点的斜率代表反应速率，斜率越大，反应速率越大；
Ⅱ．（4）从物质的物质的量的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程；
（5）化学反应速率是单位时间内浓度的变化，据此可求得反应速率；
（6）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度不再变化，若存在有色物质，则有色物质的颜色也不再变化，据此对各选项进行判断； （7）根据A 平衡时的物质的量平衡时气体总物质的量
，可求得平衡时A 的体积分数．
【详解】
：（1）上述实验中发生反应的化学方程式为：2
2222
MnO 2H O 2H O + O =↑； （2）时间少，则反应速率快，则实验结果表明，催化剂的催化效果与催化剂的表面积有关，故答案为：催化剂的表面积；
（3）由图可知，曲线斜率变小，反应速率减小，则A 、B 、C 三点所表示的反应速率最慢的是C ，故答案为：C ；
Ⅱ．（4）由图象可以看出，A 、B 的物质的量逐渐减小，则A 、B 为反应物，C 的物质的量逐渐增多，所以C 为生成物，当反应到达2min 时，△n （A ）=2mol ，△n （B ）=1mol ，△n （C ）=2mol ，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n （A ）：△n （B ）：△n （C ）=2：1：2，故答案为：2A+B 2C ?
；
（5）由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n （B ）=1mol ，B 的平均反应速率为：
1mol
2min 5L
÷=0.1mol/（L?min ），故答案为：0.1mol/（L?min ）； （6）a ．v （A ）=2v （B ）不能说明正反应和逆反应的关系，故无法判断反应是否达到平
衡，故a错误；
b．容器内各物质的物质的量相等，不能说明各组分的浓度不再变化，无法判断是否达到平衡状态，故b错误；
c．在该反应中A和C的计量数相等，当v逆（A）=v正（C）时，正逆反应速率相等，说明反应已达平衡状态了，故c正确；
d．只有A为有色物质，当容器内气体的颜色保持不变，说明各组分的浓度不再变化，该反应已经达到平衡状态，故d正确；
故答案为：cd；
（7）由图象可知：达平衡时A的物质的量为3mol，平衡时总物质的量为
1mol+3mol+4mol=8mol，
所以A的体积分数为
A3mol
=100%=37.5%
8mol
?
平衡时的物质的量
平衡时气体总物质的量
，故答案为：37.5%；
【点睛】
同一化学反应、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，据此可以求用不同物质表示的反应速率，也可通过不同物质的反应速率之比来反求反应方程式；某物质的
X（X可以是质量，体积等）分数=
X
X
100%
?
总的
某物质的
。
12．某些共价键的键能数据如表（单位：kJ?mol－1）：
（1）把1mol Cl2分解为气态原子时，需要___（填“吸收”或“放出”）243kJ能量。（2）由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是___；形成的化合物分子中最不稳定的是___。
（3）发射火箭时用气态肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知32gN2H4（g）完全发生上述反应放出568kJ的热量，热化学方程式是：____。【答案】吸收 N2 HI 2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1136kJ?mol ﹣1
【解析】
【分析】
(1)化学键断裂要吸收能量；
(2)键能越大越稳定，否则越不稳定，结合表中数据分析；
(3)根据n=m
n
计算32g N2H4的物质的量，再根据热化学方程式书写原则书写热化学方程
式。
【详解】
(1)化学键断裂要吸收能量，由表中数据可知把1mol Cl2分解为气态原子时，需要吸收243kJ
的能量；
(2)因键能越大越稳定，单质中最稳定的是H2，最不稳定的是I2，形成的化合物分子中，最稳定的是HCl，最不稳定的是HI；
(3)32g N2H4(g)的物质的量为
32g
32g/mol
=1mol，与二氧化氮反应生成氮气与气态水放出568kJ
的热量，热化学方程式是：2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136kJ?mol-1。
13．将等物质的量的A、B、C、D 4种物质混合，发生如下反应：aA＋bB cC(s)＋dD，当反应进行一定时间后，测得A减少了4n mol，B减少了2n mol，C增加了6n mol，D增加了4n mol，此时达到化学平衡。
(1)该化学方程式各物质的化学计量数为a＝____、b＝____、c＝_____、d＝____。
(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：A_________、B_______、D________。
(3)若只升高温度，反应一段时间后，测知4种物质其物质的量又达到相等，则该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
【答案】2 1 3 2 气体固体或液体气体放热
【解析】
【分析】
(1)化学计量数之比等于物质的量变化量之比；
(2)只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，说明反应前后气体的体积不变，即反应前后气体总的化学计量数相等；
(3)若只升高温度，反应一段时间后，测知4种物质其物质的量又达到相等，说明平衡向逆反应方向移动。
【详解】
(1)①化学计量数之比等于物质的量变化量之比，则：a：b：c：d=4n：2n：6n：4n=2：1：3：2，故a=2、b=1、c=3、d=2；
②对于反应：2A+1B?3C(s)+2D，只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，说明反应前后气体的体积不变，即反应前后气体总的化学计量数相等，而C为固体，只能
A、D为气态，B为固体或液体；
③若只升高温度，反应一段时间后，测知4种物质其物质的量又达到相等，说明平衡向逆反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，即该反应正反应为放热反应。
14．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器因受到环境腐蚀，欲对其进行修复和防护具有重要意义。图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
①腐蚀过程中，负极是_____（填图中字母“a”或“b”或“c”）
②环境中的Clˉ?扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈
Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_____；
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_____L(标准状况)。
【答案】c 2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓ 0.448
【解析】
【分析】
【详解】
①根据图示，该装置为原电池，Cu作负极失去电子，发生氧化反应，元素的化合价升高，根据图示可知腐蚀过程中，负极是c，正极是b，a为腐蚀之后生成的产物；
②环境中的氯离子扩散到孔口，负极上Cu失去电子变为Cu2+，正极上O2得到电子变为OH-，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl，离子方程式为
2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓；
③4.29 gCu2(OH)3Cl的物质的量n[Cu2(OH)3Cl]=
4.29?g
241.5?g/mol
=0.02 mol，每反应产生1 mol
Cu2(OH)3Cl转移4 mol电子，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，
n(O2)=n[Cu2(OH)3Cl]=0.02 mol，所以理论上耗氧体积V(O2)=0.02 mol×22.4 L/mol=0.448 L。【点睛】
本题考查了原电池原理、物质性质及转移电子守恒，注意同一闭合回路中电子转移数目相等进行解答。
15．Ⅰ．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作印刷电路铜版腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路板的离子方程式_________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
________
负极反应：_________________；正极反应：_________________．
Ⅱ．写出甲烷燃料电池在酸性溶液中的电极反应和总电池反应：
正极：________________________________________________；
负极：_________________________________________________；
总反应：_______________________________________________。
【答案】2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋ Cu-2e- ==Cu2+ 2Fe3++2e-
==2Fe2+ 2O2+8e-+8H+==4H2O CH4-8e-+2H2O==CO2+8H+ CH4+2O2==CO2+2H2O
【解析】
【分析】
Ⅰ．(1)FeCl3溶液腐蚀印刷电路板时，Fe3+将Cu氧化生成Fe2+和Cu2+。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，则需用Cu、C(或Ag、Au、Pt等)作电极，FeCl3溶液作电解质。
负极为Cu失电子生成Cu2+；正极为Fe3+得电子生成Fe2+。
Ⅱ．正极：O2在酸性溶液中得电子，生成水；
负极：CH4在酸性溶液中失电子生成CO2等；
总反应：甲烷燃烧生成二氧化碳和水。
【详解】
Ⅰ．(1)FeCl3溶液腐蚀印刷电路板时，Fe3+将Cu氧化生成Fe2+和Cu2+，离子方程式为2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋。答案为：2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋；
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，则需用Cu、C(或Ag、Au、Pt等)作电极，FeCl3溶液作电解质。
负极反应：Cu-2e- ==Cu2+；正极反应：2Fe3++2e- ==2Fe2+。答案为：Cu-2e- ==Cu2+；2Fe3++2e- ==2Fe2+；
Ⅱ．正极：O2在酸性溶液中得电子生成水，电极反应为2O2+8e-+8H+==4H2O；
负极：CH4在酸性溶液中失电子生成CO2等，电极反应为CH4-8e-+2H2O==CO2+8H+
；总反应：甲烷燃烧生成二氧化碳和水，总反应式为CH4+2O2==CO2+2H2O。
答案为：2O2+8e-+8H+==4H2O；CH4-8e-+2H2O==CO2+8H+；CH4+2O2==CO2+2H2O。
【点睛】
设计原电池时，应从电池反应出发，电池反应中失电子的物质即为负极材料，得电子的物质为电解质中的某成分，从电池反应中不能得出正极材料，但此材料必须导电，且还原性弱于负极材料。
必修二 一、化学键与化学反应 1.化学键 1）定义：相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。 2）类型： Ⅰ离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。 Ⅱ共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键。 ①极性键：在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。举例：HCl分子中的H-Cl键属于极性键。 ②非极性键：由同种元素的原子间形成的共价键，叫做非极性共价键。同种原子吸引共用电子对的能力相等，成键电子对匀称地分布在两核之间，不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性。非极性键可存在于单质分子中（如H2中H—H键、O2中O=O键、N2中N≡N键），也可以存在于化合物分子中（如C2H2中的C—C 键）。以非极性键结合形成的分子都是非极性分子。存在于非极性分子中的键并非都是非极性键，如果一个多原子分子在空间结构上的正电荷几何中心和负电荷几何中心重合，那么即使它由极性键组成，那么它也是非极性分子。由非极性键结合形成的晶体可以是原子晶体，也可以是混合型晶体或分子晶体。例如，碳单质有三类同素异形体：依靠C—C非极性键可以形成正四面体骨架型金刚石（原子晶体）、层型石墨（混合型晶体），也可以形成球型碳分子富勒烯C60（分子晶体）。 举例：Cl2分子中的Cl-Cl键属于非极性键 Ⅲ金属键：化学键的一种，主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，因而是非极性键。金属键有金属的很多特性。例如一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关，与金属内部自由电子密度成正相关。 3）化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。①①①①①①①②5① 2．1）离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物。 大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。 活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AICI3不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。 2）共价化合物：主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。 非金属氧化物，酸，弱碱，少部分盐，非金属氢化物。 3）在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。 3.几组概念的对比
《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标： 知识与技能 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式； 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点： 重点：化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写 难点：焓变，△H的“+”与“-”，热化学方程式的书写 三、教学方法： 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段，充分调动学生的参与意识，注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围，使学生敢于参与教学过程，敢于提出问题，敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序：
五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变 2、符号：△H 3、单位：kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”或△H ＜0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式： (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1．定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。2．书写热化学方程式的注意事项： 4．热化学方程式的应用 六、教学反思： 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境，学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性，激发了学生的集体荣誉感，培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来，自由地表达着自己的观点，由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导，让学生在实验探究中提高学习兴趣，并轻松的获得知识，还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流，学会合作，并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是，给学生提供了充分展示自己的机会，实现了课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现了学生的主体地位，大大激发学生学习的积极性。
第六章化学反应与能量 第一讲化学能与热能 考点1焓变与反应热 一、焓变与反应热 1．焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是kJ/mol。 2．反应热：化学反应中放出或吸收的热量。 二、吸热反应和放热反应 1．反应特点 (1)从能量高低的角度分析 对于吸热反应：反应物的总能量＝生成物的总能量－吸收的热量； 对于放热反应：反应物的总能量＝生成物的总能量＋放出的热量。 (2)从化学键的角度分析 2．常见的吸热反应和放热反应 (1)吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C 与CO2反应。 (2)放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 考点2热化学方程式 1．热化学方程式的概念 表示参加化学反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．热化学方程式的意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化，如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示25 ℃、101 kPa时，2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。 3．热化学方程式的书写 写-写出配平的化学方程式| 标-标出各物质的聚集状态和反应时的温度、压强| 注-注明ΔH的正负号、数值和单位 4．书写热化学方程式“六注意” 考点3燃烧热、中和热及能源 1．燃烧热和中和热的比较 →CO2(g)，→H2O(l)，S→SO2(g)等。
2．中和热的测定 (1)装置(请在横线上填写仪器名称) (2)计算公式 ΔH ＝－(m 1＋m 2)·c ·(t 2－t 1)n ×10－3kJ ·mol － 1 t 1为起始温度，t 2为终止温度，m 1、m 2为酸、碱溶液的质量(单位为g)，c 为中和后生成的溶液的比热容(4.18 J·g － 1·℃－ 1)，n 为参加反应的酸或碱的物质的量(单位为mol)。 3．能源 考点4 有关反应热的计算 一、利用热化学方程式计算 反应热与反应物的物质的量成正比。根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量，可以计算反应放出或吸收的热量；根据一定量的反应物或生成物的量计算出反应放出或吸收的热量，换算成1 mol 反应物或生成物的热效应，也可以书写热化学方程式。 二、利用旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 ΔH ＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和。 若反应物旧化学键断裂吸收能量E 1，生成物新化学键形成放出能量E 2，则反应的ΔH ＝E 1－E 2。 三、利用盖斯定律计算 1．盖斯定律是指化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 2．在具体的应用过程中，采用以下五个步骤就能快速、准确地解决问题。 (1)写：写出目标方程式(题目中要求书写的热化学方程式)，配平。
高中化学必修二化学键化学反应与能量知识点 总结 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
必修二 一、化学键与化学反应 1.化学键 1）定义：相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。 2）类型： Ⅰ离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。 Ⅱ共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键。 ①极性键：在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。这样的共价键叫做，简称极性键。举例：HCl分子中的H-Cl键属于极性键。 ②非极性键：由同种元素的原子间形成的共价键，叫做非极性共价键。同种原子吸引的能力相等，成键电子对匀称地分布在两核之间，不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性。非极性键可存在于中（如H2中H—H键、O2中O=O键、N2中N≡N键），也可以存在于化合物分子中（如C2H2中的C—C键）。以非极性键结合形成的分子都是。存在于非极性分子中的键并非都是非极性键，如果一个多原子分子在空间结构上的正电荷几何中心和几何中心重合，那么即使它由极性键组成，那么它也是非极性分子。由非极性键结合形成的晶体可以是原子晶体，也可以是混合型晶体或。例如，碳单质有三类同素异形体：依靠C—C非极性键可以形成正四面体骨架型金刚石（原子晶体）、层型（混合型晶体），也可以形成球型碳分子富勒烯C60（分子晶体）。 举例：Cl2分子中的Cl-Cl键属于非极性键 Ⅲ金属键：化学键的一种，主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的吸引力组合而成。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，因而是。金属键有金属的很多特性。例如一般金属的、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关，与金属内部成正相关。 3）化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。①①①①①①①②5①2．1）：由阳离子和阴离子构成的化合物。 大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属。 活泼的金属元素与活泼元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如 AICI3不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。 2）共价化合物：主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。 ，酸，弱碱，少部分盐，非金属氢化物。 3）在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。 3.几组概念的对比
化学反应与能量变化单元总结 一、“串联电池”两大题型的解题攻略 原电池和电解池统称为电池,将多个电池串联在一起,综合考查电化学知识是近年来高考命题的热点,该类题目能够考查考生对解题方法的掌握情况,需要考生具有缜密的思维能力及巧妙的数据处理能力。 这类题目对知识点的考查主要包括以下方面:电极名称的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化、电解后电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等。正确判断电池种类和灵活运用整个电路中各个电池工作时各电极上转移电子数目相等是解决多池“串联”试题相关问题的关键。 二、“串联”类电池的解题流程 题型一:电解池与电解池的“串联”——有外接电源型 与电源负极相连的是阴极,根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”原则正推电极,也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极。 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )。
选项X Y A MgSO4CuSO4 B AgNO3Pb(NO3)2 C FeSO4Al2(SO4)3 D CuSO4AgNO3 A项中当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项中,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项中,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极质量大于b极质量,错误。 B 题型二:原电池与电解池的“串联”——无外接电源型 多个电池“串联”在一起,但没有外接直流电源,其中一个装置是原电池,装置中两个电极活泼性差异较大的装置为原电池,较活泼的作负极,其余均为电解池。 烧杯甲中盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯乙中盛有0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量),装置如图所示,下列说法不正确 的是( )。 ．．． A.甲中Fe极质量减少,C极有气体产生
《化学键化学反应与能量》能力过关测试题 【试卷说明】既然是能力过关题，题目的难度也有所提高，但是绝对没有超过同学们在课堂上学习的深度，只是引导同学们在课本知识的基础上进一步深入思考。例如，学到干电池时，你是否考虑过把干电池中的所有成分分离开来？学到制Cl2时，你是否想过漂白粉的制备问题？这就是设计16、17题的缘由。关于反应的快慢和限度，教材中讲的较少，但是给你诸多数据，你能不能找出些规律性的东西来？这是学习化学反应速率和化学平衡知识，所必需的能力，看一下18、19两题吧。这就是新教材、新理念，学习基础知识，然后提高能力，要能发现问题，并能分析问题、解决问题。时间120min，满分100分。祝你考出优异成绩。 卷I（30分） 一、选择题（本题包括15小题，每题2分，共30分，每小题有1~2个选项符合题意）1．痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法，AgNO3显现法就是其中的一种：人的手上有汗渍，用手动过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上，溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用，生成物质③，物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是（） A、①AgNO3②NaBr③AgBr B、①AgNO3②NaCl③AgCl C、①AgCl②AgNO3③NaCl D、①AgNO3②NaI③AgI 2．1999年度诺贝尔奖获得者AbmedH·ZeWapl，开创了“飞秒化学10－15S）的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为该技术不能观察到的是 A、化学变化中反应物分子的分解 B、反应中原子的运动 C、化学变化中生成物分子的形成 D、原子核的内部结构 3．x、y均为短周期元素，且x为ⅠA族元素，y为VIA族元素。下列说法正确的是A．x的原子半径一定大于y的原子半径 B．由x、y形成的共价化合物中所有原子都满足最外层为8电子结构 C．x2y既可能是离子化合物，也可能是共价化合物 D．由x、y组成的化合物中，x、y的原子个数比不可能是1：1 4．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： 5．在体积为VL的密闭容器中进行如下反应：mA+nB=pC+qD
化学学科辅导讲义 学员姓名： 授课班级：高二 课 时 数：2小时 学科教师： 辅导科目：化学 授课时间段： 课 题 热化学方程式 教学目的 1.认识热化学方程式的意义 2.正确书写热化学方程式 教学内容 一．反应热 焓变 1．反应热 通常情况下的反应热即焓变，用ΔH 表示，单位＿＿＿ 。 旧键的断裂＿＿＿能量；新键的形成＿＿＿能量，总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。吸热反应：＿＿者>＿＿者；放热反应：＿＿者<＿＿者。 2．化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系 前者为 反应 后者为 反应 3．放热反应ΔH 为“ ”或ΔH 0 吸热反应ΔH 为“ ”或ΔH 0 ?H ＝E （ 的总能量）－ E （ 的总能量） ?H ＝E （ 的键能总和）－ E （ 的键能总和） 4．常见放热反应和吸热反应 ⑴常见放热反应① ② ⑵常见吸热反应① ② 在上一节课中学习了反应热，并且知道了生成物和反应物的焓值的差叫焓变。也通过图示表示化学反应过程中的能量变化。 但我们总是用图示来表示化学反应过程中的能量变化是很繁琐的，那么有没有一种更有效的表示方法呢？ 课堂导入 吸收热量 放出热量 知识回顾
一、热化学方程式 例1 已知:在200℃，101kPa 时，1mol H2与碘蒸气作用生成HI 的反应，热化学方程式为: H 2 (g) +I 2 (g) ==== 2HI(g) 14.9 kJ/mol 例2 已知：在25℃、101kPa 时，有两个由H2、O2化合成1molH2O 的反应，一个生成气体水，一个生成液态水，其热化学方程式可表示为： H 2 (g)+1/2O2(g)== H= －241.8 kJ/mol H 2 (g)+1/2O2(g)== H= －285.8 kJ/mol H2O(l)==H2O(g) H= ＋44.0 kJ/mol 2H 2 (g)+O2(g)==2H2O(g) H= －483.6 kJ/mol 2H2O(g)==2H 2 (g)+O2(g) H= ＋483.6 kJ/mol 1.定义 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2.意义 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 3.书写时应该注意的问题 (1)注明反应温度和压强，因为△H 的大小和反应的温度、压强有关，如不注明，即表示在101kPa 和25°C 。 (2)注明反应物和产物的聚集状态不同 物质的聚集状态不同，反应热 H 不同 知识讲解 200℃ 101kPa 压强 温度 状态 反应热 H2O(g) H2O(l) 可以是分数
2009-2010学年第一学期无机化学期末考试试卷 班级:_____________学号:_____________姓名:_____________得分:_____________ (卷面共有38题,总分100分,各大题标有题量和总分,每小题标号后有小分) 一、是非题(25小题,共25分) [1分](1)氨的沸点是-33℃，可将100kPa、－20℃时的氨气看作理想气体。（）[1分](2)通常，高温低压下的真实气体可被看作理想气体。（）[1分](3)在相同温度和压力下，气体的物质的量与它的体积成反比。（）[1分](4)在理想气体状态方程式中，R为8.314J·mol-1·K-1。若体积的单位为m3，则压力的单位是kPa。（） [1分](5)在一定温度和压力下，混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。（） [1分](6)含有N 2和H 2 的混合气体中，N 2 的分体积V(N2)=n(N2)RT/p(总)。（） [1分](7)气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。（） [1分](8)系统的焓变等于恒压反应热。（） [1分](9)由于CaCO 3 的分解是吸热的，故它的生成焓为负值。（） [1分](10)298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△ r Θ m H=-770.8kJ·mol-1，则 NaCl(s)的标准摩尔生成焓是-770.8kJ·mol-1。（）[1分](11)298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。（） [1分](12)已知在某温度和标准态下，反应2KClO 3(s)→2KCl(s)+3O 2 (g)进行时，有 2.0molKClO 3分解，放出89.5kJ的热量，则在此温度下该反应的△ r Θ m H＝－ 89.5kJ·mol-1。（） [1分](13)物质的量增加的反应不一定是熵增加的反应。 （） [1分](14)△ r Θ m S为负值的反应均不能自发进行。（） [1分](15)298K时，C(石墨)+O 2(g)→CO 2 (g)的△ r Θ m S<Θ m S (CO2,g)。（）
第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化（学案） 第一课时 【学习目标】: 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式； 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量； 3、了解反应热和焓变的含义。 【重、难点】: 1、化学反应中的能量变化， 2、对△H的“+”与“-”的理解。 【学习过程】： 一、反应热焓变 （一）：反应能量变化与反应热 能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。 1.化学反应与能量变化的关系 任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的，在产生新物质的同时总是伴随着的变化。 即在一个化学反应中，同时遵守守恒和守恒两个基本定律。 2、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换，通常表现为热量的变化。 3、类型 （1）放热反应：即_____________的化学反应，其反应物的总能量____生成物的总能量。如：燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。 （2）吸热反应：即_________的化学反应，其反应物的总能量____生成物的总能量。 如：H2还原CuO的反应，灼热的碳与二氧化碳反应，CaCO3分解等大多数分解反应，Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应都是吸热反应。 说明：吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热，但有的不需要加热如： Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应， 放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 形成原因（图示） 从微观上分析： 从宏观上分析： 从宏观上分析: 预测生成 （二）：反应热焓变
本章从三个方面研究化学反应：一是化学键与化学反应的关系，化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成，这些过程伴随着能量的变化，决定了化学反应有吸热反应和放热反应；二是从反应快慢和反应进行的程度两个角度研究不同类型的化学反应，影响化学反应速率的主要因素是物质本身的性质，另外，温度、浓度、压强、催化剂、光波等外界因素也影响反应速率。当可逆反应的正、逆反应速率相等时，反应就达到了平衡状态，而条件改变时，化学平衡又要发生移动；第三个方面是人们对化学反应的利用。利用化学反应中物质的变化可以制备新物质，利用化学反应中能量的 变化可以帮助人们寻找新能源。化学反应与人类生活密切相关。 【知识网络】 【知识分类讲解】 我们已学过了很多化学反应，这些化学反应都与物质内部的化学键有密切联系。 一、化学键与化学反应 1、化学键 (1)概念：相邻原子间强烈的相互作用。 (2)作用：通过化学键把原子(包括离子)结合成物质，物质参与化学反应时需破坏化学键。 (3)类型：
可见，化学键的常见类型有共价键、离子键和金属键。通过化学键可形成金属单质、非金属单质、离子化合物、共价化合物等。 2、化学键与化学反应中的物质变化 有新物质生成的变化为化学变化。化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键生成。 3、化学键与化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的能量变化 吸热反应：吸收热量的化学反应。 放热反应；放出热量的化学反应。 (2)能量变化与化学键的关系 旧化学键断裂时，要吸收热量，新化学键形成时，要放出热量。当旧键断裂吸收的热量大于新键形成放出的热量，整个反应表现为吸热反应，反之为放热反应。 任何化学反应都伴随着能量的变化。 二、化学反应的快慢和限度 1、化学反应的快慢：化学反应速率 (1)化学反应速率：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应的 速率。化学反应速率用v表示，单位为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等，公式为 对反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) 用不同物质表示同一反应的速率，数值可能不同，但都可以体现出该反应的快慢。这些速率之间满足如下关系：用不同物质表示的速率之比等于这些物质的化学计量数之比，即v A∶v B∶v C∶v D＝a∶b∶c∶d。 (2)影响化学反应速率的因素： ①物质本身的性质是决定反应快慢的内因，其它条件只是决定反应快慢的外因。 ②反应物的浓度： 增大某一反应物浓度，使正反应速率增大。 增大某一生成物浓度，使逆反应速率增大。 ③温度： 升高温度，正、逆反应速度都增大。温度每升高10℃，反应速率将增加到原来的2～4倍。 ④压强 压强影响的实质是浓度的变化。压缩容器容积，压强增大，气体反应物和气体生成物浓度都增大，正、逆反应速率都增大。 ⑤催化剂 催化剂能大大加快化学反应速率，使一些化学反应在较低温度下取得较高的反应速率。化工生产中，很多反应都需要用到催化剂。
人类第一个化学发现——火的利用和掌握 火能带来巨大灾难，也能带来光明和温暖，火可以驱走野兽，烧烤后的食物更加可口并可促进智力发展，减少疾病，延长寿命。人类的祖先正是从对火的惧怕之中，逐步认识和利用了火。 森林大火火山爆发 火的利用为实用化学工艺的出现铺平了道路。 利用和控制了火，可以实现许多物质变化。古代化学采用的全部方法，如燃烧、锻烧、煮沸、蒸馏、升华、甚至溶解，都无不与用火直接或间接地有关。这些方法至今仍然是化学实验中常用。 取火方法解决了，能源问题自然成了人类首先要解决的问题。 人类最先使用的燃料主要是树枝、柴草，后来学会烧制木炭，并用来冶炼青铜。然而用木炭做燃料，达不到很高的温度，因此后来人类又认识利用了煤、石油和天然气。煤、石油和天然气并称为三大重要的天然能源。 人们冬天时想吃得热一些，夏天时想喝得冷一些，于是发明了微波炉、冰箱等设备，但这些设备太大， 不方便携带。现在就有了一拉就会热的食品，摇一摇就会冷的食品，非常方便，也非常有趣。 化学反应与能量变化 化学之美
一拉热摇摇冰 你能解释上面两个商品的原理吗 课堂探究 1．吸放热反应 上面我们提到的反应从能量变化上看是物质具有的化学能转化为热能，根据化学能与热能间的转化，我们会把化学反应分为放热反应和吸热反应，回顾前面学过的化学反应，放出热量的有哪些 那有哪些反应是吸收热量的呢 2．为什么化学变化中会有吸放热现象从微观角度分析 首先我们先来了解键能 在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，叫做AB 间共价键的键能。单位:kJ?mol-1 以H2为例： H2+ 436kJ → H + H H + H → H2 + 436kJ 思考：键能：键能越大，共价键越，含有该键的分子越。 试比较氯化氢与碘化氢的稳定性，解释原因。 键键能kJ/mol 键键能kJ/mol H-H 436 C-H 413 Cl-Cl 243 O-H 463 Br-Br 193 N-H 393 I-I 151 H-Cl 431 C-C 348 H-I 298
第2章 化学反应与能量 第一节 化学键与化学反应 一． 本节教材分析 （一）教材特点 在前边原子结构和元素周期律知识的基础上，引导学生进一步探索原子是如何结合成为分子的。通过对化学键概念的建立，使学生在原子、分子的水平来认识物质的构成和化学反应。老教材把“物质的构成”和“化学反应中的能量变化”两个知识点，分开来讲，两者知识跨度较大，前后联系不太紧密。实际上人们研究化学反应，有两个主要的目的：一个是研究物质的组成（或得到新的物质），二是研究物质变化时伴随的能量改变。两者是紧密联系的。新教材就突出了这一点，把化学变化和能量变化放到一起来讲，使学生懂得在物质发生化学变化的同时也伴随有能量的变化，从两个视角来关注化学反应，从而为认识化学反应和应用化学反应奠定基础。 （二）知识框架 知识点一：化学键与物质的形成 知识点二：化学反应中的能量变化
二．教学目标 （一）知识与技能目标 1、了解化学键的含义以及离子键、共价键的形成，奠定学生对物质形成的理论基础。 2、了解化学反应中伴随有能量的变化的实质和化学能与其他能量形式之间的转化。（二）过程与方法目标 1、讲清化学键存在于分子内相邻的两个或多个原子间，“强烈的相互作用”而不能说成是“结合力”。 2、通过电解水和氯化氢的形成过程的介绍，搞清共价键的形成原因和存在情况。 3、关于离子键的形成，通过对NaCl形成过程的分析，引导学生注意离子键的形成特点： （1）成键的主要原因——得失电子（2）成键的微——阴、阳离子（3）成键的性质：静电作用。当静电吸引与静电排斥达到平衡时形成离子键 4、通过生产或生活中的实例，了解化学能与热能间的相互转变，认识提高燃料的燃烧效 率、开发新型清洁能源的重要性，引导学生关注能源、关注环保能等社会热点。（三）情感态度与价值观目的 在学生已有知识的基础上，通过重新认识已知的化学反应，引导学生从宏观现象入手，思考化学反应的实质，通过对化学键、共价键、离子键的教学，培养学生的想象力和分析推理能力。通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”等形式，关注学生概念的形成。通过对“化学反应的应用”的学习，提升学生对化学反应的价值的认识，从而赞赏化学科学对人类社会发展的贡献。 三、教学重点、难点 （一）知识上重点、难点 教学重点：化学键、离子键、共价键的的含义，化学键与化学反应的实质，化学
化学反应与能量变化知识点总结 反应热焓变 (1) 反应热：化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。 (2) 焓变：在恒压条件下进行的化学反应的热效应即为焓变。 ⑶符号：4H,单位：kJ/mol或kJ mol 1。 (4) AH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和 ⑸当4H为“-”或AH<0时，为放热反应 当AH为“ + ”或AH>0时，为吸热反应 热化学方程式 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。H2(g)+?O2(g)=H2O(l) AH=-285.8kJ/mol 表示在25 C,1O1kPa, 1molH2 与？molO2 反应生成液态水时放出的热量是 285.8kJ。 注意事项：(1)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，因此，它可以是整数，也可以是小数或分数。(2)反应物和产物的聚集状 态不同，反应热数值以及符号都可能不同，因此，书写热化学方程式时必须注明 物质的聚集状态。热化学方程式中不用“T”和“J” 中和热定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热 叫做中和热。 (1)概念：25C,1O1kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的
热量。 ⑵单位：kJ/mol (1)盖斯定律内容：不管化学反应是一步完成或是分几步完成，其反应热是相同 的。或者说，化学反应的的反应热只与体系的始态和终态有关，而与反应的途径 无关。 反应热的计算常见方法： (1) 利用键能计算反应热：通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该 化学键的键能，键能通常用 E表示，单位为kJ/mol或kJ mol-1。方法：AH=刀 E(反应物)-EE(生成物)，即4H等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。 如反应 H2(g)+CI2(g)===2HCI(g) AH=E(H — H)+E(CI — Cl)-2E(H — Cl)。 (2) 由反应物、生成物的总能量计算反应热：AH=生成物总能量-反应物总能量。 (3) 根据盖斯定律计算： 反应热与反应物的物质的量成正比。化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关.即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。例如：由图可得 AH= AH1+ AH2， ⑴M只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，用“；”隔开。若为放热反应，△ H为“-”；若为吸热反应，△ H为“ +”。△H的单位为kJ/mol。 ⑵反应热AH与测定条件(如温度、压强等)有关。所以书写热化学反应方程式的时候，应该注意标明厶H的测定条件。 ⑶必须标注物质的聚集状态(s(固体)、l(液体)、g(气体)才能完整的书写出热化学反
高一化学必修二 第二章化学键化学反应与能量知识回顾 王珊娜2014-6-2 一、化学键与化学反应 1.化学键 1）定义：相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。 2）类型： Ⅰ离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。 Ⅱ共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键。 Ⅲ金属键：化学键的一种，主要在金属中存在。 3）化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 2．离子化合物和共价化合物 1）离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物。 包含：大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。 活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AlCl 3 不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。 2）共价化合物：全部以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。 包含：非金属氧化物，酸，弱碱，少部分盐，非金属氢化物。 3）在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。 3.几组概念的对比 1）离子键与共价键的比较 键型离子键共价键 概念带相反电荷离子之间的相 互作用 原子之间通过共用电子对所形 成的相互作用 成键方式通过得失电子达到稳定结 构 通过形成共用电子对达到稳定 结构 成键粒子阴、阳离子原子成键性质静电作用静电作用 形成条件大多数活泼金属与活泼非 金属化合时形成离子键 同种或不同种非金属元素化合 时形成共价键(稀有气体元素除 外) 表示方法①电子式如Na＋[· · Cl· · ]－ ②离子键的形成过程： ①电子式，如H· · Cl· · ②结构式，如H—Cl ③共价键的形成过程：
第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第1课时 焓变 反应热 [学习目标] 1.记住焓变的含义，能判断反应是放热还是吸热。2.了解化学能与热能的 相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.能从微观角度，运用化学键的 知识，解释化学反应过程中能量变化的原因。 [重点·难点] 重点：焓变、反应热的概念。难点：从化学键角度认识化学反应能量变 化的原因。 1．焓变 (1)焓变 ①概念：焓(H )是与内能有关的物理量。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变(ΔH )决定。 ②常用单位：kJ·mol －1(或kJ/mol)。 (2)焓变与反应热的关系 恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此，我们常用ΔH 表示反应热。 2．1 mol H 2分子中的化学键断裂吸收436 kJ 的能量，1 mol Cl 2分子中的化学键断裂 吸收243 kJ 的能量，2 mol HCl 分子中的化学键形成释放862 kJ 的能量，则H 2(g)＋ Cl 2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183_kJ·mol －1。 3．ΔH 的正、负和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应。由 于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH <0(填“<”或 “>”)，即ΔH 为－(填“＋”或“－”)。 (2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应。由 于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH >0(填“<”或“>”)，即ΔH 为＋(填“＋”或“－”)。 4．化学反应中能量变化如下图所示： 图1为放热反应，ΔH 1<0；图2为吸热反应，ΔH 2>0。 5．浓硫酸溶于水放出热量，是放热反应吗？ 答案 放热反应是放出热量的化学反应，而浓H 2SO 4溶于水是浓溶液的稀释过程，不是 化学反应，故不属于放热反应。 6．下列反应属于放热反应的是( ) A ．Al 与稀盐酸反应 B ． C ＋CO 2=====△2CO C ．KClO 3受热分解 D ．NaOH 溶于水 答案 A 一、放热反应与吸热反应的比较
《化学反应中的能量变化》教案
化学反应中的能量变化 知识目标： 1、使学生了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应。 2、使学生理解放热和吸热的原因。 3、介绍燃料充分燃烧的条件，了解煤的综合利用技术。 能力目标： 1、通过学生实验和演示实验，培养学生动手能力和观察能力。 2、培养学生自学的习惯和自学能力。 情感和德育目标： 1、通过介绍防火、灭火知识，使学生加强消防安全意识，增强防火、灭火的能力。 2、通过学习燃料充分燃烧的条件，介绍酸雨的形成和危害等知识，培养学生节约能源和环境保护等意识，树立社会责任感。 3、通过分析空气用量对燃料燃烧的利与弊，渗透一分为二认识事物的辩证唯物主义观点的教育。 教学重点： 化学反应中的能量变化，放热反应和吸热反应。 教学难点： 化学反应中能量观点的建立。 教学方法： 实验探究、讨论、自学
实验准备： 一个试管架、一支试管、一个温度计、2～3块小铝片、稀盐酸、胶头滴管、小烧杯、玻璃片、玻璃棒、20gBa(OH)2·8H2O(磨成粉末)、10gNH4Cl晶体、水教学过程： ［引言］ 火是日常生活中常见的现象。由火引发的火灾会给人类带来很大的损失和痛苦。我们有必要了解一些防火、灭火的知识。 火是由可燃物燃烧产生的。燃烧是可燃物与氧气发生了化学反应。燃烧在很多领域在被人们利用。你能举一些例子吗？ ［学生举例］…… ［讲解］ 上面这些例子中都利用了燃烧过程中产生的能量。可见，化学反应是可以产生能量的，并且产生的能量可以被人类利用。在当今社会，人类所需能量绝大部分是由化学反应产生的，特别是化石燃料，如煤、石油、天然气等燃烧产生的。［过渡］ 是不是所有化学反应都有能量放出呢？现在我们用实验来研究这个问题。［演示实验］1、铝片与盐酸反应（用手触摸试管外壁，用温度计测量溶液在反应前后的温度） 2、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应（注意观察现象） ［归纳］
第一节化学反应与能量的变化1：反应热、焓变 一、选择题(每小题4分，每小题有1个正确选项，共44分) 1．已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表： 断裂或生成的化学键能量数据断裂1 mol H2分子中的化学键吸收能量436 kJ 断裂1 mol Cl2分子中的化学键吸收能量243 kJ 断裂1 mol HCl分子中的化学键吸收能量431 kJ 对于反应：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，下列说法正确的是() A．该反应的反应热ΔH>0 B．生成1 mol HCl时反应放热431 kJ C．氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固 D．相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量 2．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是() A．铝片与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 C．灼热的炭与CO2的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应 3．某反应的反应过程和能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述 正确的是() A．该反应是吸热反应 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．该反应的反应热ΔH<0 D．加入催化剂后反应放出的热量会减少 4．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－a kJ·mol－1 已知：――→ b kJ·mol－1 键断裂 ――→ c kJ·mol－1 键断裂 (a、b、c均大于零) 下列说法不正确的是() A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量 C．断开2 mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJ D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ 5．常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。根据表中信息判断下列说 共价键H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol－1) 436 157 568 432 298 －－ B．表中最稳定的共价键是H—F键 C．H2(g)―→2H(g)ΔH＝＋436 kJ·mol－1 D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－25 kJ·mol－1 6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是() A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3 C．Q1＋Q2
化学反应中的能量关系４
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20０9-2010学年第一学期无机化学期末考试试卷 班级：_______＿＿＿___学号：＿＿__＿_____＿_姓名：_＿＿__＿_＿_____得分:__ ＿__________ (卷面共有５０题，总分100分，各大题标有题量和总分,每小题标号后有小分）一、选择题(28小题，共５6分） [２分](1)已知２.０0mol气体B,其ｐ1=１0.0kＰａ，T1＝50．0℃,则当p2=80.0kP ａ，T２＝50.０℃时,其V２=（）。 A、6７.0L; B、10．0L； C、８３．0L； D、10．０m3。 [２分](2）在温度相同、容积相等的两个密闭容器中，分别充有气体A和B。若气体A的质量为气体B的二倍，气体A的相对分子质量为气体B的0.5倍,则p A、：p B、=( ）。 A、1／4; Ｂ、１/2； C、2; D、４。 ［2分］（３)某氧气钢瓶的容积为40.0L，压力为2.０２×106Pa，则在２5℃时钢瓶中氧气的质量为（）。 Ａ、32.4g； B、１.０4×１03ｇ; C、8.6２×103ｇ; D、3.28×103g。 ［2分](4)对下列各种烃来说，使其均处于气态并在充有足量氧的密闭容器中完全 燃烧，生成CＯ 2和H 2 Ｏ。若燃烧前后容器内的温度(１３0℃)和压力都保持不变,则 此气态烃是（)。 A、C 6H 6 ; Ｂ、C 4 Ｈ 8 ；C、C 4 H 6 ； D、C ３ Ｈ ４ 。 [2分］(5)对下列各种烃来说,使其均处于气态并在充有足量氧的密闭容器中完全燃 烧,生成CO 2和H ２ Ｏ。若燃烧前后容器内的温度(140℃)和压力都保持不变,则此气态 烃是( ）。 Ａ、Ｃ 3H ６ ; B、C 3 H ８ ；Ｃ、C ２ H ４ ; D、C 2 Ｈ 2 。 [2分](6）300K、１01kPa的Ｏ ２ 恰好和4.0Ｌ、４00K、５０.5kPａ的NＯ反应生成 NＯ 2,则Ｏ 2 的体积为( ）。 A、１．5L； B、3.０L; Ｃ、0．75L; Ｄ、0.20L。 ［2分](7)在一定温度下，于某一容器中充入A、B两种理想气体,若组分A的摩尔分数为0.200,混合气体的总压为１01325Ｐa,则组分B的分压为（）。