化学·必修2(鲁科版)
第1节 化学键与化学反应
第1课时 化学键与化学反应中的物质变化
1．从化学键变化的观点看，下列变化中化学键被破坏但不属于化学变化的是( )
A．蔗糖溶于水 B．金刚石变成石墨
C．氯化钠熔化 D．五氧化二磷吸水
解析：蔗糖溶于水属于物理变化，既没有旧键的断裂，也没有新键的形成；氯化钠熔化只有旧键的断裂而没有新键的形成，属于物理变化；金刚石变成石墨，实质上是金刚石中的碳碳键发生断裂，又形成了石墨中新的碳碳键，前后的碳碳键并不完全相同，故属于化学变化；五氧化二磷吸水后变为磷酸，既有旧键的断裂又有新键的形成，属于化学变化。
答案：C
2．下列叙述中正确的是( )
A．使阴、阳离子结合成化合物的静电引力叫做离子键
B．只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键
C．氯气与NaOH反应过程中，同时有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂与形成
D．离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
解析：离子键是一种静电作用，这种作用包括静电引力，同时也包括原子核间及电子间的斥力，选项A错误。构成离子键必须有阴、阳离子，但阴、阳离子不一定只是活泼金属与活泼非金属，也可以是带电的原子团(如NH4Cl)，选项B错误。Cl2与NaOH反应的方程式为：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，反应过程中有离子键、极性键的断裂和形成，但只有非极性键的断裂，没有非极性键的形成，选项C错误。离子的形成是得失电子的结果，离子所带电荷的多少与得失电子数目的多少有关，选项D正确。
答案：D
3．下列有关化学用语表示正确的是( )
A．乙酸的分子式C2H4O2，里面存在离子键
B．F－的结构示意图：
C．中子数为20的氯原子： Cl
D．NH3的电子式：H?N?H ?H
4．下列叙述正确的是( )
①两种原子构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键 ②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键 ③含有非极性键的化合物一定是共价化合物 ④只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子，易形成阴离子 ⑥单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键 ⑦离子化合物中一定含有离子键
A．只有②⑦ B．只有①⑦
C．只有⑦ D．只有①⑤⑦
解析：H2O2、N2H4、C2H6等都含有非极性共价键，①错；过氧化钠中含有非极性键，它是离子化合物，③错；二氧化硅、碳化硅、氮化硅等都是共价化合物，它们的熔点高于离子化合物，④错；稀有气体元素原子既难失电子，又难得到电子，⑤错；除稀有气体外，氮气、氧气、氯气等单质都含非极性共价键，⑥错。
答案：A
5．下列各组物质中化学键的类型相同的是( )
A．HCl、MgCl2、NH4Cl
B．H2O、Na2O、CO2
C．CaCl2、NaOH、H2O
D．NH3、H2O、CO2
解析：HCl、H2O、CO2、NH3中只含共价键，MgCl2、Na2O、CaCl2中只含离子键；NH4Cl、NaOH中既含共价键又含离子键。
答案：D
6．同主族元素形成的同一类型化合物，其结构和性质往往相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述正确的是( )
A．它是一种共价化合物
B．它既含离子键又含共价键
C．它不可能与NaOH溶液反应
D．它受热时不会分解
解析：用PH4I类比NH4Cl分析即可得出正确答案。
答案：B
7．下列各组物质中，都是共价化合物的是( )
A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2
C．NH3和N2 D．HNO3和HClO
解析：选项A中Na2O2、选项B中CaF2都是离子化合物，选项C中N2是单质，选项D中的化合物均是共价化合物。
答案：D
8．现有下列物质：①Cl2；②Na2O2；③NaOH；④HCl；⑤H2O2；⑥MgF2；⑦NH4Cl。
(1)只由离子键构成的物质是________________________________________________________________________。
(2)只由非金属元素组成的离子化合物是________________________________________________________________________。
(3)属于离子化合物的物质是________________________________________________________________________。
(4)属于共价化合物的物质是________________________________________________________________________。
解析：题给物质中，只有Cl2为单质，其余为化合物，在化合物中，含有金属元素的化合物、铵盐为离子化合物，其余为共价化合物，在离子化合物中，只有MgF2中只含离子键，而离子化合物NH4Cl全部由非金属元素组成。
答案：(1)⑥ (2)⑦ (3)②③⑥⑦ (4)④⑤
9．(双选)短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述正确的是( )
A．X与Y可能位于同一主族
B．X与Y一定位于同一周期
C．X与Y可能形成共价化合物XY
D．X与Y一定形成离子化合物XY
解析：A项，X、Y可能位于同一主族，如H、Li；B项，X、Y不一定位于同一周期；C项，若X为碳，Y为氧可以形成CO共价化合物。
答案：AC
10．下列叙述中正确的是( )
A．元素周期表第一周期内的元素之间不可能形成离子键
B．元素周期表ⅠA族内的元素之间不可能形成离子键
C．离子键是阴、阳离子的相互吸引
D．金属原子和非金属原子只形成离子键
解析：元素周期表第一周期内的元素是氢(非金属)和氦(性质特别稳定)，它们不可能形成离子键，A项正确；元素周期表ⅠA族内有非金属元素氢和很活泼的碱金属元素，可以形成离子键，如离子化合物NaH，B项错误；离子键是阴、阳离子之间的相互作用，不单指相互吸引，还有相互排斥，C项错误；只有活泼金属原子和活泼非金属原子才可形成离子键，D项错误。
答案：A
11．短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系(反应条件略去)：
已知：a.常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。b.甲分子中含10个电子，乙分子含有18个电子。
(1)写出X的化学式是________；
甲的电子式是________；
用电子式表示甲形成的过程________。
(2)化合物丙中含有化学键的类型________。
(3)写出甲与乙反应生成丙的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：X为双原子单质分子且共价键最多，X为N2；甲与乙两种共价化合物反应生成离子化合物丙，丙为铵盐；甲分子中含10个电子，乙分子中含18个电子，甲为NH3，乙为HCl。
柯塞尔和路易斯——化学键理论的开创者
到现在为止，人们已经发现一百多种元素。这一百多种元素能够形成无数的化合物(人类发现和合成的化合物已超过3 000万种)。各种原子是以什么力量和什么方式相结合的，这历来是化学家关心的化学理论的核心问题。在20世纪以前，化学家曾用“化学亲和力”、“原子价”等概念来表示原子结合的秘密，但是对其本质却谁也说不清楚。
当卢瑟福的行星式原子模型及玻尔的核外电子分层排布理论提出后，化学键理论也逐步向前发展了。1916年德国物理学家柯塞尔(Walther Kossel，1881－1956年)提出原子的价电子理论。他认为：
(1)必须用原子结构理论，特别是原子的外层电子的得失来说明原子结合成分子的原因。
(2)原子稳定的电子层结构是稀有气体(旧称惰性气体)的8或2电子结构。其他元素的原子都有获得或失去电子，以达到8或2电子结构的倾向，形成稳定的离子。
(3)阴、阳离子间靠静电引力形成稳定的化学键——离子键。
柯塞尔的理论成功地解释了典型金属和典型非金属相互作用形成离子化合物。虽然这个理论不能解释氢气、氯化氢和二氧化碳等分子的形成，但他把离子化合物从化合物中区别出来，并用原子核外电子排布加以解释，是一大成功。
同年，美国化学家路易斯(Gilbert Newton Lewis，1875－1946年)发表了《原子和分子》的论文，提出共价键的理论：
(1)每个原子由“核”和外壳组成，外壳由带负电的电子组成。
(2)原子倾向于生成由偶数电子组成的外壳，通常是8个电子。
(3)两个原子的外壳可以互相渗透，即电子可以进入两个原子的外壳并为它们所共有。
以后美国化学家朗谬尔发展路易斯的理论，提出了共用电子对可由1个原子单方面提供的新观点，这就是后来所说的“配位键”。
1923年路易斯也提出电子对概念，还用电子式表示一些无机物和有机物的结构。例如：
在上述电子式中，单键、双键和叁键分别用1对、2对和3对电子表示。这种方法是路易斯首创，为化学家所赞同，被称为路易斯式，一直沿用至今。这已足以表明，路易斯的共价键理论在化学史上所起的重要作用。
柯塞尔、路易斯的化学键的电子理论，从原子的外层电子的运动中论述化学键的概念，迅速为广大化学工作者接受。科学家循着化学键的电子理论开辟的道路继续探索，建立了新的物质结构理论——量子化学。正像布埃斯特所说：“科学的界限就像地平线一样，你越接近它，它挪得越远。”科学是没有尽头的，人类认识也绝不会停留在一个水平上，将永远向前攀登新的高峰。
课件33张PPT。化学·必修2（鲁科版）第2章 化学键 化学反应与能量
第1节 化学键与化学反应
第1课时 化学键与化学反应中的物质变化 栏目链接课 标点 击1．通过对化学键的含义、类型等知识的学习，认识化学反应的实质，初步了解物质是怎样构成的。
2．了解离子键、共价键的形成，以此达到从原子、分子水平来认识物质的组成及物质的变化。 栏目链接 栏目链接知识清单课 前预 习相邻强相互吸引相互排斥化学键旧化学键断裂和新化学键形成氢氢氯氯氢氯 栏目链接课 前预 习共用电子对非金属 阴、阳离子静电作用活泼金属元素原子活泼非金属元素原子 栏目链接课 前预 习如NaCl的形成过程： 栏目链接课 前预 习知识链接：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)，这种式子叫做电子式。例如：4．用电子式表示物质的形成过程：
HCl：________________________________________。
NaCl：_____________________________________。 栏目链接课 前预 习5．化学键与物质构成。
离子化合物是指含有________的化合物在________态时不导电，形成溶液或熔融时可导电；一般地说，离子化合物熔、沸点较________；共价化合物是指___________的化合物，共价化合物在________态时不导电，熔融态时________，大多数共价化合物的熔点较____。含有离子键的化合物一定是________化合物，可以含有________键；共价化合物中一定只含有________键，不含有________键；判断某种物质是离子化合物还是共价化合物的方法是________________________________________________________________________。离子键固高只含有共价键固也不导电低离子共价共价离子看熔融状态下是否导电 栏目链接自学检测课 前预 习1．判断下列说法是否正确。
(1)原子之间的相互吸引就是化学键。( )
(2)分子之间的相互作用也属于化学键。( )
(3)任何物质中均存在化学键。 ( )
(4)HCl溶于水时，化学键被破坏，但不发生化学变化。( )×××√ 栏目链接课 前预 习2．将下列所给物质与所含化学键进行连线。
(1)NH4Cl A．只含离子键
(2)NaCl B．只含共价键
(3)H2S C．既不含离子键也不含共价键
(4)Ne D．既含离子键也含共价键(1)—D，(2)—A，(3)—B，(4)—C 栏目链接课 前预 习3．下列说法正确的是( )
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．离子化合物中一定含有离子键
C．由共价键形成的分子一定是共价化合物
D．只含有非金属元素的化合物一定不是离子化合物B 栏目链接 栏目链接要点1 离子键和共价键的比较课 堂解 惑离子键共价键阴、阳离子通过静电作用形成的化学键叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的化学键叫做共价键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阴、阳离子原子阴、阳离子之间的静电作用共用电子对与成键原子原子核之间的静电作用 栏目链接课 堂解 惑 栏目链接 共价键一般在非金属元素之间形成，但有些金属元素与非金属元素之间也能形成共价键，如AlCl3中存在共价键；非金属元素间也可能形成离子键，如铵盐中存在离子键，但两个非金属元素的原子间一定形成共价键。课 堂解 惑 栏目链接尝试应用课 堂解 惑1．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟氯元素结合时( )
A．一定形成共价键
B．一定形成离子键
C．可能形成共价键，也可能形成离子键
D．以上说法都不对C 栏目链接课 堂解 惑原子最外层只有一个电子的元素为IA族元素，有H、Li、Na、K、Rb、Cs，与氯元素结合时，H—Cl为共价键，Li、Na、K、Rb、Cs与Cl均形成离子键。 栏目链接要点2离子化合物和共价化合物课 堂解 惑 (1)根据构成化合物的微粒是以离子键结合还是以共价键结合来判断。一般说来，活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间易形成离子键；而同种非金属元素原子或不同种非金属元素原子间易形成共价键。则存在离子键的化合物一定是离子化合物，只存在共价键的化合物是共价化合物。 栏目链接课 堂解 惑 (2)根据化合物的类型来判断。大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氧化物、非金属氢化物、酸等则属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断。一般情况下，熔沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物，熔融状态下能导电的化合物则一定是离子化合物。
(4)物质中化学键的存在规律。
①离子化合物中一定存在离子键，还可能存在共价键，如NaCl、CaCl2等只存在离子键，而NaOH、K2SO4等既存在离子键又存在共价键。 栏目链接课 堂解 惑②共价化合物中只存在共价键，一定不存在离子键，即离子键只存在于离子化合物中。如HCl、HNO3、CO等化合物中只存在共价键。
③非金属元素的原子间化合物时一般形成共价键，但多个非金属元素原子所形成的微粒中也有可能存在离子键，中学化学中最常见的是铵盐，如NH4Cl、NH4NO3等。 栏目链接课 堂解 惑2．(双选)下列说法正确的是( )
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．离子化合物中只含有离子键
D．共价化合物中不含离子键尝试应用离子化合物中有较复杂的离子时，内部会有共价键，如NaOH中的O—H键，NH4Cl中的N—H 键、Na2CO3中的碳氧键等，故A正确。B项不正确，否则就成了离子化合物；C不正确，理由同A。D正确，理由同B。AD 栏目链接 栏目链接题型1化学键典 例精 析例1 下列有关化学键的说法，正确的是( )
A．化学键是相邻原子间的相互作用，它存在于分子、原子团、晶体中
B．离子键是阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键
C．共价键只存在于共价化合物中
D．非金属元素的原子之间不可能形成离子键 栏目链接典 例精 析化学键的定义中有两个关键词，一是“相邻”，二是“强”，A项的叙述不完全；B项是对离子键形成的本质概括；单质分子或离子化合物中的原子团也存在共价键，C项错误；NH4Cl等铵盐是全部由非金属元素形成的离子化合物，即存在离子键，D项错误。B 栏目链接典 例精 析名师点睛：化学键包括离子键和共价键，概念相对较多，一要理顺概念之间的从属关系，防止概念之间混淆，造成理解偏差；二是要用比较法，找出概念之间的相似点和差异。解答此类习题，一定要准确理解概念，把握好概念的内涵和外延。有时可采用举反例的方法，能举出一个反例则说明命题错误。 栏目链接变式应用典 例精 析1．下列物质中只含有共价键的是( )
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH
B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2
D．Na2O2、H2O2、H2O、O3C 栏目链接典 例精 析A项，NaCl中只含有离子键，HCl、H2O中只含有共价键，NaOH中既有离子键又有共价键；B项，Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键，而Na2S中只有离子键；D项，Na2O2中既有离子键又有共价键，H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。 栏目链接题型2离子化合物和共价化合物典 例精 析例2 物质的下列性质能肯定该物质为离子化合物的是( )
A．水溶液能导电的化合物
B．由金属元素和非金属元素组成的化合物
C．在熔化状态下能导电的化合物
D．熔点高的物质 栏目链接典 例精 析A项，共价化合物在水溶液中可能导电，如HCl；B项，由活泼金属元素和活泼非金属元素组成的化合物为离子化合物，而某些金属性较弱的金属与非金属元素可能形成共价键，如AlCl3；C项，共价键在熔化状态下不断裂，在熔化状态下能导电的化合物一定是离子化合物；D项，熔点高的物质可能不是化合物，如石墨。C 栏目链接变式应用典 例精 析2．下列物质中属于离子化合物的是( )
A．苛性钾 B．氯化氢
C．硫酸 D．醋酸A由阴、阳离子通过离子键结合而成的化合物为离子化合物，包括大部分盐、可溶性强碱、活泼金属的氧化物等，A正确；不同原子间通过共价键所形成的化合物为共价化合物，如酸、气态氢化物、非金属氧化物等，故B、C、D项均为共价化合物。 栏目链接化学·必修2(鲁科版)
第1节 化学键与化学反应
第2课时 化学键与化学反应中的能量变化
1．“即食即热型快餐”适合外出时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应，放出的热量便可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是( )
A．浓硫酸和水 B．生石灰和水
C．Na和水 D．氯化钠和水
解析：浓硫酸和水反应虽然放热，但浓硫酸是液体，又具有强烈的腐蚀性，不宜于加热大众化的食品；而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水，前者放出的热量比后者多；氯化钠和水不能发生化学反应，氯化钠溶于水的热效应也很小。
答案：B
2．下列各图中，表示是吸热反应的是( )
解析：此题旨在考查对“吸热反应”概念的掌握和图象识别能力，属于容易题。吸热反应是由于反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，从图象来看，符合题意的只有A。
答案：A
3．下列说法中，正确的是( )
A．化学反应都伴有能量变化，通常表现为热量变化
B．浓硫酸、固体NaOH溶于水均放热，所以说它们与水的反应是放热反应
C．放热反应在反应发生时都不需要加热
D．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
解析：浓硫酸、固体NaOH溶于水均放热，但不是化学变化，所以不能说是放热反应；有些放热反应在开始时需要加热；有的化学反应放出能量，有的化学反应吸收能量，所以反应物的总能量可能高于生成物的总能量，也可能低于生成物的总能量。
答案：A
4．下列有关化学反应能量变化的叙述中，正确的是( )
A. 只要是在加热条件下进行的反应一定是吸热反应
B．只要是在常温常压下进行的反应一定是放热反应
C．中和反应和燃烧是放热反应，大多数分解反应是吸热反应
D．如果反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应一定是放热反应
解析：化学反应是放热还是吸热与反应的条件没有直接的关系，加热条件下进行的反应有的也可以是放热反应(如S在O2中的燃烧等)；而常温下进行的反应也可能是吸热反应[如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应]；如果反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应一定是吸热反应。
答案：C
5．下列变化中，一定不存在化学能转化为热能的是( )
A．铝热反应 B．金属钝化
C．燃放爆竹 D．干冰汽化
解析：铝热反应、金属钝化，燃放爆竹均有热量放出，即化学能转化为热能；干冰汽化属于吸收能量的物理变化。
答案：D
6．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，下列说法正确的是( )
A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的
B．因为该反应是吸热的反应，故一定要加热，反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
解析：由该反应为吸热反应可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定低于M和N的总能量；吸热反应不一定需要加热反应才能进行；破坏化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量时，为放热反应。
答案：D
7．破坏1 mol氢气中的化学键吸收的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氧气中的化学键吸收的能量为Q2 kJ，形成1 mol水中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系中，正确的是( )
A．Q1＋Q2＞Q3 B．2Q1＋Q2＞2Q3
C．Q1＋Q2＞2Q3 D．2Q1＋Q2＜2Q3
解析：氢气与氧气的反应是一个释放能量的反应，所以生成水释放的能量大于反应物的化学键断裂吸收的能量。
答案：D
8．如右图所示，把试管放入盛有25 ℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再
用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式________________________________________________________________________。
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
解析：镁片与盐酸反应是放热反应，是由于反应物(镁片与盐酸)的总能量高于生成物(MgCl2和H2)的总能量。放出的热量通过小试管传递给饱和石灰水，使氢氧化钙溶解度下降而析出晶体。
答案：(1)①镁片上有大量气泡产生；
②镁片逐渐溶解；③烧杯中有白色沉淀析出。
(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随着温度的升高而减小，故析出Ca(OH)2沉淀。
(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ (4)小于
9．(双选)化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．该反应是放热反应
B．1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂能放出x kJ的能量
C．2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
解析：A项，由1 mol A2＋1 mol B2的能量大于2 mol AB的能量，可知该反应放热；B项，由图示可知1 mol A2＋1 mol B2→ 2 mol A＋2 mol B时需要拆开A—A键和B—B键，即需要吸收x kJ的能量；C项，2 mol A＋2 mol B→ 2 mol A—B时放出y kJ能量，则断裂2 mol A—B键时吸收y kJ能量；D项，该反应放热，反应物总能量高于生成物总能量。
答案：AC
10．(双选)下列关于反应能量的说法正确的是( )
A．化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．已知Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物总能量>生成物总能量
D．相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol 氢分子的能量为E2，则2E1＝E2
解析：化学反应中的能量变化，不是都表现为热能的变化，还可能有其他能量的变化，如光能等，故A不正确。原子结合成分子有新化学键形成，要放出热量，故2E1＞E2，D错误。
答案：BC
11. 已知含有20.0 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出28.68 kJ热量，那么此反应数据表明：如果NaOH跟稀盐酸中和生成1 mol水时，该反应放出热量________ kJ。
解析：设当20.0 g NaOH跟足量稀盐酸反应时生成水的物质的量为x，则
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
40 g 1 mol
20 g x mol
x＝0.5 mol
设生成1 mol水放出热量为Q kJ，有1∶0.5＝Q∶28.68，Q＝57.36。
答案：57.36
化学史上的三次重大突破
化学变化作为一种现象早在没有人类之前就已经有了，但作为一门科学，从1661年英国化学家玻义耳提出物质组成的元素学说开始建立，到现在只有三百多年的历史。在化学史的发展过程，有过几次重大突破。
第一次是1808年英国化学家道尔顿提出原子学说，合理地解释了当时的一些化学现象和规律，准确地阐明了化学变化是原子间的化合与分解，从此结束了化学的神秘性。恩格斯曾给原子论以很高的评价，他说：“化学的新时代是随着原子论开始的。”
第二次是1869年俄国化学家门捷列夫在总结前人经验的基础上，找到了物质之间相互变化的内在联系和规律，发明了重要的元素周期律，从而预示了新元素的发现，指导化学理论和实验等研究工作的进展。恩格斯评价说：“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个勋业。”
有人预计，化学键理论的研究将会引起第三次大突破。1916年德国化学家哥塞尔和美国化学家路易斯创立了经典的电价理论和共价理论。从1927年量子力学应用于化学开始，化学键理论发展很快，已建立起比较完整的体系，为研制新材料、探索新能源、研究生命现象、模拟生命体内的化学变化等各方面提供充分的理论依据。美国两次获得诺贝尔奖的杰出化学家鲍林指出：“化学键理论是化学家的金钥匙。”
课件34张PPT。化学·必修2（鲁科版）第2章 化学键 化学反应与能量
第1节 化学键与化学反应
第2课时 化学键与化学反应中的能量变化 栏目链接课 标点 击1．了解化学反应中存在能量变化。
2．了解化学反应的实质。
3．知道常见的放热反应和吸热反应。
4．了解化学反应中能量变化的实质。 栏目链接 栏目链接知识清单课 前预 习1．化学反应与能量变化。
判定化学反应吸收能量还是释放能量的方法：假若断裂所有反应物化学键需吸收能量为E1，形成生成物所有化学键所释放能量为E2。
(1)若E1＞E2，则反应________(填“吸收”或“放出”)能量，且大小为________。
(2)若E1＜E2，则反应________(填“吸收”或“放出”，下同)能量。或者从反应物和生成物具有的总能量大小比较。吸收E1－E2放出 栏目链接课 前预 习若反应物的总能量大于生成物所具有的总能量，则化学反应________能量；若反应物的总能量小于生成物所具有的总能量，则化学反应需________能量。
2．物质具有的能量越低，结构越________，断裂化学键所吸收的能量就________，而形成化学键所释放的能量就________。
3．化学反应中的能量转换。
化学反应的过程可以看作____________转化为热能、光能或电能等释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为________被“储存”起来的过程。放出吸收稳定越多越多化学能化学能 栏目链接课 前预 习4．常见的释放能量的化学反应有____________________________________________________________________________________________，
常见的吸收能量的化学反应有____________________________________________________________________________________________。燃烧反应、中和反应、金属与酸产生H2的反应、绝大多数化合反应Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体间的反应、C与CO2的反应、C与H2O(g)的反应、多数分解反应等。 栏目链接自学检测课 前预 习1．(双选)下列变化属于放热反应的是( )
A．生石灰投入水中 B．白磷自燃
C．碘升华 D．液溴挥发AB 栏目链接课 前预 习2．判断下列说法是否正确。
(1)化学键断裂时不一定需要吸收能量。( )
(2)形成化学键时一定放出能量。( )
(3)所有的反应中，反应物总能量一定大于生成物总能量。( )
(4)化学键越稳定，断裂时需要的能量越高。( )
(5)物质所具有的能量越高越稳定。( )×√×√× 栏目链接课 前预 习3．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A 栏目链接课 前预 习本题考查化学反应中的物质变化与能量变化知识，在化学反应中，发生物质变化的同时还伴随能量的变化，这种能量变化，常以热能的形式表现出来。解题的关键是能根据题意判断反应是吸热反应，以及记住常见的吸热反应和放热反应。A项为吸热反应，B、C、D三项为放热反应。 栏目链接 栏目链接要点1 化学反应中的能量变化课 堂解 惑1．化学反应与能量变化的探究实验。反应混合液的温度升高HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，反应时放出热量锌粉逐渐溶解，有气泡产生，溶液温度升高Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，反应时放出热量混合粉末变成糊状物，有刺激性气味气体产生，玻璃片与小烧杯粘在一起Ca(OH)2＋2NH4Cl===2NH3↑＋CaCl2＋2H2O，反应时吸收热量 栏目链接课 堂解 惑 2.实验结论：每个化学反应都伴随能量变化，有的化学反应放热，有的化学反应吸热。 栏目链接尝试应用课 堂解 惑1．(双选)下列说法中正确的是( )
A．需要加热才能发生的反应一定是吸收能量的反应
B．任何放出能量的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该反应是释放能量还是吸收能量
D．吸收能量的反应在一定条件(如常温、加热等)下也可能发生CD 栏目链接课 标点 击A项，有些放热反应也需要加热才能发生；B项，放出能量的反应在常温条件下不一定能发生，如H2与O2反应需要点燃。 栏目链接要点2化学反应与能量变化的定量定性关系课 堂解 惑1．反应物、生成物的总能量与化学反应吸收能量或释放能量的定性判断。
当反应物所具有的总能量大于生成物的总能量时，反应放出能量；反之则吸收能量。图示关系如下图。 栏目链接课 堂解 惑2．化学键的断裂和生成与吸热反应、放热反应的定性判断。有结论：E1＞E2，反应吸收能量；E1＜E2，反应放出能量。
3．反应热的定量计算方法：规定：吸热反应，ΔH>0，为正值；放热反应，ΔH＜0，为负值，单位为kJ·mol－1。 栏目链接课 堂解 惑若以反应物、生成物的总能量表示为：
ΔH(反应热)＝生成物的总能量－反应物的总能量
若以断旧键和形成新键所吸收或放出的能量表示为：
ΔH(反应热)＝断裂化学键所吸收的总能量－形成化学键所放出的总能量 栏目链接尝试应用课 堂解 惑2．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出121 kJ的能量，且氧气中1 mol O＝O键完全断裂时需要吸收496 kJ的能量，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出463 kJ的能量，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收的能量为( )
A．920 kJ B．557 kJ
C．436 kJ D．181 kJC 栏目链接课 堂解 惑 栏目链接 栏目链接题型1吸热反应和放热反应的判断典 例精 析例1 (双选)下列反应中属于吸热反应的是( )
A．H2与O2混合后点燃
B．盐酸和氢氧化钠溶液混合
C．消石灰和氯化铵固体混合搅拌
D．木炭和水蒸气高温下反应 栏目链接典 例精 析CD 栏目链接典 例精 析名师点睛：(1)需要点燃、加热的反应不一定是吸热反应，有些放热反应需要加热引发，如H2在O2中点燃，铁粉与硫粉混合反应需加热等。
(2)不需要加热的反应不一定是放热反应。
(3)在高温下或持续加热条件下进行的反应一般是吸热反应。 栏目链接变式应用典 例精 析1．下列说法正确的是( )
A．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．放热反应在常温下一定很容易发生
D．反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D 栏目链接典 例精 析化学反应中的能量变化除了以热能的形式表现外，还有电能等，故A选项错误。判断某化学反应为吸热反应还是放热反应不应根据是否加热，如Fe与硫粉在常温下不能反应，必须加热后方可反应，但该反应是放热的，B、C选项错误。 栏目链接题型2 化学反应中能量变化的相关计算典 例精 析例2 从化学键的角度来分析，化学反应是旧键的断裂和新键的形成。已知，白磷与氧可发生如下反应：P4＋3O2===P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P 198kJ·mol－1、P—O 360 kJ·mol－1、O===O 498 kJ·mol－1。 栏目链接典 例精 析根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的能量变化，其中正确的是( )
A．释放1 638 kJ的能量
B．吸收1 638 kJ的能量
C．释放126 kJ的能量
D．吸收126 kJ的能量 栏目链接典 例精 析在反应中，要破坏6 mol P—P键、3 mol O===O键，吸收的能量为6 mol×198 kJ?mol－1＋3 mol×498 kJ?mol－1＝2 682 kJ，形成12 mol P—O键需释放的能量为12 mol×360 kJ?mol－1＝4 320 kJ。E释放－E吸收＝1 638 kJ。A名师点睛：化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的生成，断裂旧键需要吸收能量，生成新键释放出能量，两者之差即为反应能量的变化。 栏目链接变式应用典 例精 析2．化学反应的实质是旧化学键的破坏和新化学键的形成，破坏化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量。请根据下表中的键能数据，判断反应N2 (g)＋3H2(g) ??2NH3(g) 是放热还是吸热。 栏目链接典 例精 析反应物破坏化学键消耗的总能量为：941.7kJ＋3×436.4 kJ＝2 250.9 kJ，生成物形成化学键释放的能量为：6×390.5 kJ＝2 343 kJ，E释放＞E生成，因此该反应是放热反应，每生成2 mol NH3放出的热量为：2 343 kJ－2 250.9 kJ＝ 92.1 kJ。放热反应 栏目链接化学·必修2(鲁科版)
第2节化学反应的快慢和限度
第1课时 化学反应的快慢
1．下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加
B．化学反应速率为“0.8 mol·L－1·s－1”所表示的意思是：时间为1 s时，某物质的浓度为0.8 mol·L－1
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D．对于任何化学反应来说，反应现象越明显，反应速率越大
解析：化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加，是正值，它是反应的平均速率，一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率；对于无明显现象的化学反应来说，无法通过反应现象体现反应速率的大小；化学反应速率就是用来描述化学反应快慢的物理量。
答案：C
2．(双选)下列措施对增大化学反应速率明显有效的是( )
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe 与硫酸反应制取H2时，选用浓硫酸
C．两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢溶液制取氧气，其中一支试管中再加入二氧化锰
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改成铝粉
解析：固体或纯液体的量对化学反应速率无影响，故A项错误；Fe遇浓硫酸会钝化，不产生氢气，B项错误；MnO2作催化剂能加快过氧化氢的分解(氧气的产生)速率，C项正确；将铝片改成铝粉能增大与氧气的接触面积，化学反应速率增大，D项正确。
答案：CD
3．在2A＋B===3C＋4D反应中，表示该反应速度最快的是( )
A．vA＝0.5 mol·L－1·s－1
B．vB＝0.3 mol·L－1·s－1
C．vC＝0.8 mol·L－1·s－1
D．vD＝1.0 mol·L－1·s－1
解析：比较反应速率时，应该用同一种反应物(或生成物)来进行比较。根据化学方程式中各物质的计量关系将选项B、C、D中的反应速率都换算成为反应物A的反应速率可以发现，反应最快的是B项。
答案：B
4. 为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是( )
A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同温度下等浓度的盐酸反应时，两者快慢相同
B．在相同条件下等质量的块状大理石和粉末状大理石与相同浓度的盐酸反应时，粉末状的比块状的反应快
C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快
D．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加点二氧化锰，同时加热，放出氧气的快慢不同
解析：本题对影响化学反应速率的因素进行了考查。其中物质的性质是影响速率的内因，而选项A恰恰忽略了这一点，所以A不正确。
答案：A
5．甲、乙两容器都进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少了4 mol A，乙容器内每分钟减少了2 mol A，则甲容器内的化学反应速率比乙容器内要( )
A．快 B．慢
C．相等 D．无法确定
解析：由v＝可知，v与单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量有关，未知反应容器的体积，故无法判断二者反应速率的相对快慢。
答案：D
6．已知Na2S2O3与H2SO4发生反应：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，在相同温度下，下列化学反应速率最慢的是( )
A．10 mL 0.1 mol·L－1的Na2S2O3溶液与10 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液
B．5 mL 0.1 mol·L－1的Na2S2O3溶液与5 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液
C．5 mL 0.1 mol·L－1的Na2S2O3溶液与5 mL 0.05 mol·L－1的H2SO4溶液
D．10 mL 0.5 mol·L－1的Na2S2O3溶液与10 mL 0.05 mol·L－1的H2SO4溶液
解析：相同温度下，Na2S2O3和H2SO4反应时的化学反应速率与它们的浓度有关，溶液的浓度越大，化学反应速率越快，化学反应速率与溶液的用量无关。C项中，物质的量浓度最小，所以化学反应速率最慢。
答案：C
7．已知FeCl3和MnO2都可做H2O2分解制O2的催化剂，为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是( )
解析：探究温度对反应速率的影响，应在其他条件都相同，不同温度下比较反应速率的大小。
答案：D
8．反应A(气)＋B(固)??C(气)，在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成C的速率(选填“ 加快”“ 减慢” 或“ 不变” )：
(1)升温________________________________________________________________________；
(2)降温________________________________________________________________________；
(3)增大压强________________________________________________________________________；
(4)增大容器容积________________________________________________________________________；
(5)加入A________________________________________________________________________；
(6)加入B________________________________________________________________________；
(7)加催化剂________________________________________________________________________。
解析：升温能加快反应速率，降温能减慢反应速率；对于有气体参加的反应，加压能加快反应速率，减压能减慢反应速率；增大反应物浓度能加快反应速率；B为固体，增加B的量对反应速率无影响；使用催化剂能加快反应速率。
答案：(1)加快 (2)减慢 (3)加快 (4)减慢 (5)加快 (6)不变 (7)加快
9．少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L－1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的( )
①加H2O ②滴入几滴浓HNO3 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl固体 ⑥升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑦改用10 mL 0.1 mol·L－1盐酸
A．①⑥⑦ B．③⑤⑦
C．③⑥⑦ D．⑤⑥⑦
解析：该反应的本质是：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，所以要加快反应速率同时不改变H2的产量可以采取升高温度、增大H＋浓度、增大接触面积、使用催化剂等措施。加入浓HNO3虽然增大了H＋浓度，但Fe与HNO3反应不会产生H2，会使H2的量减少；Na＋与Cl－不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。
答案：C
10．把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L－1 HCl(aq)的容器中，均加水稀释到50 mL，此时X和HCl和缓地进行反应。其中反应速率最大的是( )
A．20 mL 3 mol·L－1的X溶液
B．20 mL 2 mol·L－1的X溶液
C．10 mL 4 mol·L－1的X溶液
D．10 mL 2 mol·L－1的X溶液
解析：最终混合溶液的体积都是50 mL，故溶液中c(H＋)相同，n(X)越大者，那么c(X)越大，反应速率越快，注意本题易错选C答案。
答案：A
11．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在200 mL稀盐酸中加入适量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最小________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)哪一时间段的反应速率最大________，原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为________。
解析：据表格中数据可知0～1 min产生H2 50 mL；1～2 min产生H2 70 mL，2～3 min产生H2 112 mL；3～4 min产生58 mL，4～5 min产生H2 20 mL。因此4～5 min内化学反应速率最小，这是由于反应消耗HCl，导致c(H＋)最小，故反应速率最小；2～3 min内，化学反应速率最大，这是因为反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率增大；2～3 min内，v(HCl)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。
答案：(1)4～5 min 随着反应的进行，盐酸不断消耗，溶液中c(H＋)最小，反应速率最小
(2)2～3 min 反应放热，使溶液温度升高，反应速率最大
(3)0.05 mol·L－1·min－1
神奇的催化剂——酶的发现
生物的生存每时每刻都要进行一系列的化学变化，这些变化总称为新陈代谢。虽然生物体内化学变化十分复杂，但它们都在常温常压下完成。比如有种叫根瘤菌的细菌在常温常压下就能把空气中的氮气固定下来，而人类要做到这一点却必须用几千个大气压和几百度的温度。
生物体为什么有这种本领呢？
原来，生物体内广泛地存在一类特殊的催化剂——酶。它能有效地降低参加化学反应的各个分子的活化能，使生物体能够快速而高效地完成各种化学反应。植物的光合作用，人对食物的消化、吸收等无一不是在酶直接参与下发生和完成的。
近代，对酶的科学研究开始于18世纪。1752年，意大利斯伯拉塞尼首先发现老鹰的黄色胃液中有一种能分解食物的物质。1777年，苏格兰医生史蒂文斯用导管插入哺乳类动物胃里，抽出胃液，发现它对食物有分解作用。不久，科学家佩恩和佩尔索发现从麦芽里提取的物质竟能迅速地把淀粉水解成糖。到1878年，德国化学家屈内把这一系列从有机体中分泌出来有催化能力的物质称之为“酶”。
1925年，美国萨姆纳提纯出了酶，并证明这是蛋白质。从此，几十年来科学家公认酶的成分是蛋白质。但是在1982年，美国化学家西卡破天荒地发现非蛋白质酶——核酸，它也可以充当生物催化剂。
西卡的发现打破了生物催化剂中只有蛋白质一家的传统观念，给今后生命的人工合成提供了一个重要的信息。由于酶有惊人的催化能力，使它们在食品、医药、制革等数十个行业上发挥着巨大的作用。
课件35张PPT。化学·必修2（鲁科版）第2章 化学键 化学反应与能量
第2节 化学反应的快慢和限度
第1课时 化学反应的快慢 栏目链接课 标点 击1．了解化学反应速率的概念和表示方法。
2．掌握有关化学反应速率的计算。
3．知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
4．了解如何调控化学反应速率。 栏目链接 栏目链接知识清单课 前预 习1．化学反应速率。
通常用化学反应速率来描述化学反应的________，化学反应速率指的是______________反应物浓度的减少或生成物浓度的________。
2．表达式及单位。
表达式为________，时间的单位是________、________、________等，因此，化学反应速率的单位是____________、______________、______________。快慢单位时间内增加smin h mol·L－1·s－1mol·L－1·min－1mol·L－1·h－1 栏目链接课 前预 习3．影响化学反应速率的因素。
(1)内因。
________________。
(2)外因。
①浓度。
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，可以______化学反应速率；减小反应物的浓度，可以______化学反应速率。物质本身的性质加快减慢 栏目链接课 前预 习②温度。
当其他条件不变时，升高温度可以______化学反应速率；降低温度可以______化学反应速率。
③压强。
对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大压强可以______化学反应速率；减小压强可以______化学反应速率。
④催化剂。
多数情况下，使用催化剂能够______化学反应速率。加快减慢加快减慢提高 栏目链接课 前预 习⑤反应物间的接触面积。
其他条件不变时，反应物间的接触面积越大，化学反应速率越快。
⑥光、电磁波、超声波、______等也会对化学反应速率产生影响。溶剂 栏目链接自学检测课 前预 习1．判断以下说法是否正确。
(1)反应速率越大，反应现象越明显。( )
(2)反应速率的单位通常为mol·s－1或mol·min－1。( )
(3)可以用任何物质来表示反应速率。( )
(4)同一反应中，用不同物质表示反应速率时，其数值一定不同。( )
(5)v(H2)＝1 mol·L－1·s－1表示1s内c(H2)的变化量为1 mol·L－1。( )× × × × √ 栏目链接课 标点 击2．已知合成氨反应的浓度数据如下：N2＋3H2 2NH31.000.61.80.8当用氨气浓度的增加量来表示该化学反应速率时，其速率为( )
A．0.2 mol·L－1·s－1 B．0.4 mol·L－1·s－1
C．0.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1起始浓度/mol·L－12秒末浓度/mol·L－1B 栏目链接课 前预 习 栏目链接课 前预 习3．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率？
(1)集气瓶中盛有氢气和氯气的混合气体，在瓶外点燃镁条时，混合气体爆炸：___________________________________。
(2)熔化的KClO3冒出气泡速率很慢，撒入少量MnO2很快产生气体：_____________________________。光照催化剂 栏目链接课 前预 习(3)同浓度同体积的盐酸中放入同样大小的镁条和铝条，产生气体有快有慢：__________________________________________。
(4)夏天食品易变质，而冬天不易发生该现象：__________________________________________。
(5)同样大小的石灰石分别在1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1盐酸中反应速率不同：________________________________________________________________________。反应物本身的性质 温度 反应物的浓度 栏目链接 栏目链接要点1 化学反应速率的特点和计算方法课 堂解 惑 栏目链接课 堂解 惑 (4)同一反应各物质的反应速率之比等于系数之比。如反应aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。
2．应用“三段法”计算化学反应速率。
(1)计算原理：化学反应速率之比＝浓度变化之比＝物质的量变化之比＝系数之比。
(2)计算模式：设A、B两物质的起始浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，反应物A的转化浓度为mx mol·L－1，B的转化浓度为nx mol·L－1，则
栏目链接课 堂解 惑 栏目链接尝试应用课 堂解 惑1．N2＋3H2===2NH3在2 L的密闭容器中发生，5 min内NH 3的质量增加了1.7 g，则v(NH3)＝_____________________，v(H2)＝____________________________，v(N2)＝_______________________。0.01 mol·L－1·min－1 0.015 mol·L－1·min－10.005 mol·L－1·min－1 栏目链接课 堂解 惑 栏目链接要点2 探究化学反应速率影响因素课 堂解 惑设计实验探究影响化学反应速率的因素探究不同金属与相同酸反应的速率在三支试管内分别加入5 mL 0.5 mol·L－1的盐酸，再分别放入表面积相同的铜片、铁片和镁片，观察金属片上是否有气泡产生以及产生气泡的快慢铜片上无气泡产生，铁片上产生气泡但较慢，镁片上产生气泡且较快在相同条件下，金属越活泼，与酸反应越快探究反应物浓度对反应速率的影响取两支试管，分别放入一块质量、表面积均相等的铁片，然后分别加入5 mL 0.5 mol·L－1和5 mL 3 mol·L－1的盐酸，观察比较两试管内铁片上产生气泡的快慢加0.5 mol·L－1盐酸者产生气泡较慢，加3 mol·L－1盐酸者产生气泡较快其他条件相同时，反应物浓度越大，反应越快 栏目链接课 堂解 惑(续表) 栏目链接课 堂解 惑(续表) 栏目链接尝试应用课 堂解 惑2．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是 ( )
A．盐酸的浓度 B．铝条的表面积
C．溶液的温度 D．加少量Na2SO4D 影响化学反应速率的主要因素是物质自身性质，外界因素有浓度、温度、压强、催化剂、接触面积等。 栏目链接 栏目链接题型1化学反应速率的计算典 例精 析 栏目链接课 堂解 惑 栏目链接C 典 例精 析 栏目链接变式应用典 例精 析1．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)===H2(g)＋I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1时，所需反应的时间为( )
A．等于5 s B．等于10 s
C．大于10 s D．小于10 sC 栏目链接典 例精 析 栏目链接题型2化学反应速率的影响因素典 例精 析例2 ( 双选)在一定温度下，100 mL 6 mol·L－1的硫酸与过量锌粉反应，为了减慢反应速率但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的( )
A．碳酸钠固体 B．蒸馏水
C．硫酸钾溶液 D．烧碱溶液 栏目链接典 例精 析BC 加入蒸馏水可以减小硫酸的浓度从而减慢反应速率，加入硫酸钾溶液由于硫酸钾不与锌和硫酸反应，其作用与加入水的作用相同。而碳酸钠固体和烧碱溶液都能与硫酸反应，加入后会减少生成氢气的总量，因而A、D两项不能选。名师点睛：要使化学反应速率减慢或增大，要对浓度、压强、温度等因素逐一考虑，若有多个因素同时作用时，还要考虑以哪个因素为主。 栏目链接变式应用典 例精 析2．反应A＋B===C在温度T1下进行，反应M＋N===K在温度T2下进行，已知T1>T2，且A和B的浓度均大于M和N的浓度，则两个反应的反应速率( )
A．前者大 B．后者大
C．相同 D．无法确定D 栏目链接典 例精 析题给两反应为不同的化学反应，决定化学反应进行快慢的主要因素是反应物本身的性质；虽然前者反应温度高、浓度大，但均属于外界因素，故二者的反应速率无法确定。 栏目链接课件38张PPT。化学·必修2（鲁科版）第2章 化学键 化学反应与能量
第2节 化学反应的快慢和限度
第2课时 化学反应的限度 栏目链接课 标点 击1．知道可逆反应的特征。
2．了解化学反应的进行有一定限度，了解化学平衡的特征。
3．了解化学平衡的移动。
4．掌握平衡的判断。 栏目链接 栏目链接知识清单课 前预 习相同 向正反两个方向进行正向和逆向相同的不能 栏目链接课 前预 习3．化学平衡的概念。
在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而________________，正反应速率和逆反应速率____________。这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。
4．化学平衡的特征。
可逆反应达到化学平衡的特征有：化学平衡是一种____________，即正、逆反应________停止，只是正反应速率和逆反应速率________而已。当达到化学平衡时，从外观来看，好像可逆反应已经停止了，发生变化相等动态平衡 并未相等 栏目链接课 前预 习实际上，正反应和逆反应仍在继续进行，只是由于在同一瞬间，正反应生成生成物的分子数和逆反应消耗生成物的分子数相等，即正逆反应速率相等。由此可见，化学平衡是一种________平衡。反应混合物中各组分的百分含量________，但若外界条件改变，原来的化学平衡将被________，发生________。
5．化学平衡的移动。
(1)实验：将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别浸入冰水和热水中，观察到的现象分别是：浸到冰水中时______________，浸到热水中时_______________。该实验说明了____________________。动态不变 打破 平衡移动 混合物颜色变浅 混合物颜色变深 温度改变后原平衡状态被打破 栏目链接课 前预 习(2)概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被______，并在新的条件下建立起_______________的过程。破坏 新的化学平衡 栏目链接课 前预 习温度 反应物浓度 压强 栏目链接自学检测课 前预 习BA项，HCl===H＋＋Cl－，不属于化学反应；B项，反应SO2＋H2O??H2SO3属于可逆反应；C项，食盐的结晶和溶解属于物理变化；D项，两反应的条件不同，不是可逆反应。 栏目链接课 前预 习2．下列反应不属于可逆反应的是( )
A．CO2＋H2O―→H2CO3
B．H2＋I2―→HI
C．NH3＋HCl―→NH4Cl
D．SO2＋O2―→SO3C 栏目链接课 标点 击3．可逆反应达到平衡状态的重要特征是( )
A．反应停止了
B．正、逆反应的速率均为零
C．正、逆反应都还在继续进行
D．正、逆反应的速率相等D可逆反应达到平衡状态不是反应停止了，而是正向反应速率和逆向反应速率相等。 栏目链接 栏目链接要点1 化学平衡状态的基本特征和建立过程课 堂解 惑1．化学平衡状态的基本特征。
(1)“等”：是指反应达到化学平衡状态时，v(正)＝v(逆)。
(2)“动”：是指反应在平衡状态时，v(正)＝v(逆)≠0，正、逆反应都在进行，只不过速率相等，是动态平衡。
(3)“定”：是指反应达到平衡时，平衡混合物中各组成成分的物质的量浓度、百分含量等不再随时间的改变而改变，保持一个定值。 栏目链接课 堂解 惑(4)“变”：是指化学平衡状态是有条件的，条件改变，平衡可能会被破坏，然后在新的条件下建立起新的平衡，即化学平衡是可以改变的。2．化学平衡状态的建立。反应物、生成物浓度正、逆反应速率反应物浓度最大，生成物浓度最小v(正)最大，v(逆)为零，v(正)＞v(逆)反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大v(正)逐渐减小，v(逆)逐渐增大反应物浓度和生成物浓度均不变v(正)＝v(逆) 栏目链接课 堂解 惑化学平衡状态的建立过程示意图 栏目链接尝试应用课 堂解 惑1．在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述错误的是( )
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零
C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，后保持恒定
D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反速率相等且都保持恒定B 栏目链接课 堂解 惑随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，后保持恒定，但不可能减小为零。 栏目链接要点2 化学平衡状态的判断课 堂解 惑可逆反应达到平衡时，v(正)＝v(逆)>0是化学平衡状态的本质特征，也是判断可逆反应是否达到平衡状态的根本依据，为此可有如下判断方法：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定②各物质的质量或各物质质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定④总体积、总压力、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定平衡 栏目链接课 堂解 惑(续表) 栏目链接 利用v(正)＝v(逆)判断平衡状态时注意：
(1)反应速率必须是一正、一逆，不能都是v(正)或都是v(逆)。
(2)“相等”是指用物质表示的速率之比等于它们在方程式中对应的化学计量数之比。课 堂解 惑 栏目链接尝试应用课 堂解 惑C 栏目链接课 堂解 惑因该反应是气体分子总数不变的可逆反应，因而反应无论进行到什么程度，其容器内的总压强都不会改变，因而选项B不能作为已达平衡状态的标志；选项A中，从A2和AB的生成量的关系看应是v正＜v逆，未达平衡；选项D中，生成A2与生成B2都表示的是逆反应速率，也不能说明v正＝v逆，因而无法说明反应是否已达平衡。 栏目链接 栏目链接题型1 化学平衡状态的判断典 例精 析 栏目链接典 例精 析该反应前后气体体积不等，容器体积固定，压强不随时间变化，说明气体总量不再改变，各物质浓度固定，即A、B均能说明反应达到平衡状态。AB名师点睛：化学平衡状态的判断依据：从不同的角度出发可以得到许多判断依据，如：物质的量、浓度、体积、体积分数、压强、平均相对分子质量、温度、密度、颜色等。但同学们一定要记住，无论从哪个角度，最终必须落在以下两点上：①正、逆反应速率相等；②各组分的浓度保持不变。 栏目链接变式应用典 例精 析1．对于N2＋3H2??2NH3的反应，达到平衡状态的标志是________。
A．生成氨的速率与氨的分解速率相等
B．断开一个N≡N键的同时有6个N—H键生成
C．N2、H2、NH3百分含量不再变化
D．总压强不变
E．N2、H2、NH3分子数之比为1∶ 3∶ 2的状态
F．N2、H2、NH3的浓度相等
G．N2、H2不再起反应ACDJK 栏目链接典 例精 析 栏目链接典 例精 析判断一个可逆反应是否达到平衡状态，要从两个方面来考虑，①v(正)＝v(逆)≠0，②混合物中各成分浓度不变。只要符合其一，则达平衡状态，B选项只知正反应速率，不知逆反应速率，无法判断是否平衡，E、F也无法判断是否平衡，因分子数之比为1∶3∶2及浓度相等，不能说明各成分浓度不变。G选项违背了平衡的特征，H选项正反应速率、逆反应速率都满足这种关系，不能说明v(正)＝v(逆)。I选项气体总质量不变，若容器体积不变时密度始终不变，不能说明是否达到了平衡状态。A、K选项体现了v(正)＝v(逆)≠0，C、D、J体现了混合物各成分浓度不变。因此正确选项为A、C、D、J、K。 栏目链接题型2 有关化学平衡图像题的处理典 例精 析例2 温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。 栏目链接典 例精 析(1)由图中数据分析，该反应的化学方程式为________________________。
(2)反应开始至2 min，Z的平均反应速率为________。
(3)判断：第10 min时，反应是否达到平衡？ ________；第10 min时，Z的生成速率比Z的消耗速率____________(选填“大”“小”或“相等” )。 栏目链接典 例精 析 栏目链接典 例精 析 (1)X＋Y??2Z (2)0.395 mol·L－1·min－1 (3)是 相等 栏目链接典 例精 析名师点睛：图象是一种表达事物的符号，分析图象及其变化特点，可以得到事物变化的实质和规律。关于反应速率和反应限度的判断，可以借助于图象，先从曲线的变化趋势确定反应物和生成物：物质的量减少的是反应物，增加的是生成物；再据相同时间内物质的量变化之比求得化学方程式中相应的化学计量数之比；最后看是否是某个时刻以后，各物质的物质的量是否都不变，即反应物和生成物的nt曲线是否都平行了来确定是否为可逆反应。解答此类题时，要看清图象、理清概念、把握规律、注意单位。 栏目链接变式应用典 例精 析2．(双选)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所示，下列表述中正确的是( )CD 栏目链接典 例精 析Δn(M)∶Δn(N)＝1∶2，则化学方程式为：2N??M；t2时：v(正)＞v(逆)，t3时反应达平衡，故v(正)＝v(逆)；t1时n(N)＝6 mol，n(M)＝3 mol，则c(N)∶c(M)＝2∶1。 栏目链接化学·必修2(鲁科版)
第2节化学反应的快慢和限度
第2课时 化学反应为人类提供能量
1．下列关于能源和作为能源的物质的叙述中错误的是( )
A．化石能源物质内部蕴储着大量的能量
B．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C．物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能为人类所利用
D．吸热反应没有利用价值
解析：吸收热量的化学反应叫吸热反应。例如，制造水煤气反应、高炉中还原剂一氧化碳的产生(在高温条件下，用碳还原二氧化碳制取一氧化碳)等反应都是吸热反应，也都是很有价值的重要的工业反应。
答案：D
2．(双选)下列关于原电池的叙述正确的是( )
A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属
B．原电池是将化学能转化为电能的装置
C．在原电池中，电子流出的一极是负极
D．原电池放电时，电路中的电流是从负极到正极
解析：构成原电池的电极可以是金属与金属，也可以是金属与非金属等，A项错误；原电池放电时，电流是从正极到负极，D项错误。
答案：BC
3．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )
解析：铜与稀硫酸不反应，若在铜电极上产生气泡，须构成原电池，且铜做正极，比铜活泼的金属做负极。
答案：A
4．对于锌、铜和稀硫酸构成的原电池，下列有关说法正确的是( )
①Zn是负极 ②Cu是正极 ③负极反应：Zn—2e－===Zn2＋ ④正极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
A．仅①② B．仅①②③
C．仅②③④ D．①②③④
解析：Zn—Cu—稀H2SO4原电池中，负极是Zn，电极反应式为：Zn—2e－===Zn2＋；正极是Cu，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑。
答案：B
5. 根据下列事实：
① X＋Y2＋===X2＋＋Y；
② Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑ ；
③ Z2＋氧化性比X2＋弱；
④ 由Y、W电极组成的电池，电极反应为W2＋＋2e－===W、Y－2e－===Y2＋，可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为( )
A．X＞Z＞Y＞W B．Z＞W＞X＞Y
C．Z＞Y＞X＞W D．Z＞X＞Y＞W
解析：由①得还原性：X＞Y；由②知单质Z能与冷水反应，Z为活泼的金属单质；由③得还原性：Z＞X；由④得还原性：Y＞W，则有还原性Z＞X＞Y＞W。
答案：D
6．(双选)某原电池的总反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是( )
A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液
B．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D．正极为Ag，负极为Cu，电解质溶液为FeCl3溶液
解析：由原电池总反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，Fe发生氧化反应，则负极材料为Fe，比Fe不活泼的金属或导电的非金属做正极，含Fe3＋的盐溶液做电解质溶液。C项，电池反应为3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe；D项，电池反应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
答案：CD
7．实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是( )
A．纯锌与稀硫酸反应
B．纯锌和浓硫酸反应
C．纯锌与稀盐酸反应
D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
解析：D中可形成锌铜原电池和锌铅原电池，能加快化学反应速率，D可选。解此题还须注意：①虽然稀硫酸和稀盐酸的浓度相同，但c(H＋)不同，使用稀硫酸比稀盐酸反应速率快；②浓H2SO4与Zn反应，开始阶段不生成H2。
答案：D
8．如图在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为______极，电极上发生的是______(填“氧化”或“还原”)反应。电极反应式为______________，锌片上观察到的现象为______________，银为______极，电极上发生的是__________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式是______________________，银片上观察到的现象是________________________________________________________________________。
解析：本题考查了原电池的组成及工作原理。在该电池中，锌为负极，发生氧化反应，逐渐溶解；Ag为正极，发生还原反应，有红色的铜析出。
答案：负 氧化 Zn－2e－===Zn2＋ Zn片逐渐溶解 正 还原 Cu2＋＋2e－===Cu 银片上有红色物质析出
9．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)装置丙中溶液的H＋的浓度________(选填“ 变大”“ 变小” 或“ 不变” )。
(3)四种金属活泼性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。
解析：由装置甲中A不断溶解，可知A与硫酸发生置换反应，又A为二价金属，所以反应的离子方程式为：A＋2H＋===A2＋＋H2↑ ，A为原电池的负极，B为正极，活泼性A＞B；装置丙中有气体产生，该气体为氢气，即D与硫酸发生置换反应，溶液中的H＋的浓度变小；D作原电池的负极，A为正极，活泼性：D＞A；装置乙中C的质量增加，C极上析出铜，C为正极，B为负极，活泼性B＞C，综上四种金属活泼性由强到弱的顺序是D＞A＞B＞C。
答案：(1)A＋2H＋===A2＋＋H2↑
(2)变小 (3)D＞A＞B＞C
10．某学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验，请你推测可能的现象，并给出合理的解释。
编号
装置图示
实验内容
现象
解惑或说明
1
Cu、Zn同时插入，但不接触
①
②
2
将Cu、Zn用导线连接起来并接电流计
③
④
3
Zn、Zn与稀硫酸进行实验
⑤
⑥
4
Cu、石墨与稀硫酸进行实验
⑦
⑧
5
Zn、石墨与稀硫酸进行实验
⑨
⑩
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
⑥________________________________________________________________________
⑦________________________________________________________________________
⑧________________________________________________________________________
⑨________________________________________________________________________
⑩________________________________________________________________________
解析：1中未形成闭合回路不能构成原电池；3中两个电极都用Zn，同种金属活泼性相同，无法构成原电池；4中两个电极都不活泼，不能失电子，无法构成原电池；2、5中能构成原电池。
答案：
编号
现象
解释或说明
1
Zn棒上产生气泡
Zn与稀H2SO4反应，Cu与稀H2SO4不反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
2
Cu棒上产生气泡，电流计指针偏转
Zn、Cu、稀H2SO4组成原电池，Zn做负极，Cu做正极，H＋在Cu棒上获得电子被还原为H22H＋＋2e－===H2↑
3
Zn棒上产生气泡，电流计指针不偏转
Zn与稀H2SO4发生反应
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
4
无变化
Cu与稀H2SO4不反应，Cu、石墨、稀H2SO4不能组成原电池，不发生任何反应
5
石墨棒上产生气泡，电流计指针偏转
Zn、石墨、稀H2SO4组成原电池，Zn做负极，石墨做正极，H＋在石墨上获得电子被还原成H2
2H＋＋2e－===H2↑
生病的自由女神
耸立于美国纽约港外的一个海岛上，一座15层楼高的自由女神，历来被认为是美国的象征。然而，经过近百年的风风雨雨，已经生病了。她究竟患了什么疾病呢？美、法两国组织了一个调查小组，对她进行了全面体检，结果，大吃了一惊 。原来，他们发现，自由女神近百年来一直受着一种疾病的折磨，那就是电化学腐蚀。自由女神的外壳材料是铜，而支撑整个雕塑的内支架却是铁，在它们之间被浸透油的毛毯隔开。时间长了，毛毯失去了隔离作用，大西洋潮湿的带着盐分的空气不断地向自由女神进攻，无数的原电池便在自由女神的身上形成，这种原电池以铁为负极，铜为正极，夹带着含有盐分的湿空气正好在两极之间起电解质溶液的作用，结果加速了铁的腐蚀，自由女神的铁骨表面一层又一层的锈蚀，松蓬的氧化铁使铁架的体积膨胀，铆固的支脚被折断，尽管神有万般灵验，现在也自身难保了。如果为她脱胎换骨，还要求助于化学，来挽救她的厄运。
化学·必修2(鲁科版)
第3节 化学反应的利用
第1课时 利用化学反应制备新物质
1．下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是( )
A．NO和O2 B．HCl和NH3
C．H2和CO D．SO2和CO2
解析：A和B选项中的两组气体常温下会发生反应，不能共存；C选项中的H2用向下排空气法收集，而CO一般用排水法收集；D选项中的SO2和CO2常温下不发生反应，而且两者的密度均比空气大，都可以用向上排空气法收集。
答案：D
2．下列气体既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是( )
A．O2 B．Cl2
C．SO2 D．NH3
解析：浓H2SO4是酸性干燥剂，具有强氧化性，碱石灰是碱性干燥剂，所以只能选中性气体，且不易被浓H2SO4氧化。
答案：A
3．用向上排空气法收集Cl2和HCl时，可以用来检验瓶中是否已经充满又可区别两气体的是( )
A．湿润的KI淀粉试纸
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
解析：A项，HCl与KI不反应，不能用于HCl的检验；B项，Cl2使湿润蓝色石蕊试纸先变红后退色，HCl使其变红；C项，Cl2、HCl与NH3反应现象相同；D项，湿润红色石蕊试纸不能用于HCl的检验。
答案：B
4．实验室中制备① H2、② CO2、③ Cl2三种气体的反应中，盐酸的作用( )
A．①②③互不相同 B．在①和②中相同
C．在②和③中相同 D．在①②③中均相同
解析：制取H2时盐酸的作用是酸性和氧化性；制取CO2时盐酸的作用只是酸性；制取Cl2时，盐酸的作用是酸性和还原性。
答案：A
5．实验室为了简便制取干燥的氨气，下列方法中适合的是( )
A．加热氯化铵固体，产生的气体用碱石灰干燥
B．在N2和H2混合气中加入铁触媒并加热至500 ℃
C．在浓氨水中加入NaOH固体并加热，产生的气体用碱石灰干燥
D．加热NH4HCO3，生成的气体用P2O5干燥
解析：NH4Cl受热分解得到NH3和HCl，遇冷二者又重新化合生成NH4Cl，故加热NH4Cl固体无法制取氨气。N2和H2合成氨，该反应是可逆反应，得到的NH3纯度低，且反应需高温高压，不适合在实验室里制取。加热分解NH4HCO3，所得气体中有CO2且用P2O5干燥时NH3被吸收。NaOH固体溶于水时放热，故在浓氨水中加入NaOH固体并加热会有大量氨气逸出，且NH3可用碱性干燥剂(如碱石灰)干燥。
答案：C
6．用下列两种方法制取氯气：①用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；②用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应；则所得氯气( )
A．②比①多 B．①比②多
C．一样多 D．无法比较
解析：根据反应4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ，用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应，所得氯气为1 mol，而用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，会因随反应的进行浓盐酸变为稀盐酸而使反应逐渐停止，最后有一定量的氯化氢剩余，所得氯气的物质的量小于1 mol。
答案：A
7．(双选)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
解析：本题考查了实验室制取氨气的方法。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，气体进入干燥管的机会不多，A项错误；向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热量，使浓氨水分解出氨气，B项正确；固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，C项错误；对于D项，浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都是正确的。
答案：AC
8．用排气法收集下列气体时，如何确定集气瓶内的气体已收集满？请写出简单的操作步骤、现象及结论。
(1)O2：________________________________________________________________________；
(2)Cl2：________________________________________________________________________；
(3)HCl：________________________________________________________________________；
(4)NH3：________________________________________________________________________；
(5)CO2：________________________________________________________________________。
答案：(1)将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃，证明氧气已集满
(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸置于瓶口，试纸变蓝，证明氯气已集满
(3)将湿润的蓝色石蕊试纸置于瓶口，试纸变红，证明氯化氢气体已集满
(4)将湿润的红色石蕊试纸置于瓶口，试纸变蓝，证明氨气已集满
(5)将燃着的小木条伸到集气瓶口，木条火焰熄灭，证明二氧化碳已集满
9．下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是( )
解析：除杂时气流的方向应该为长进短出，A选项错误；乙酸和乙醇相互溶解，不能用萃取、分液的方法分离，B选项错误；分解NH4Cl得到HCl、NH3两种气体，此两种气体相遇重新生成NH4Cl，D选项错误。
答案：C
10．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是( )
A．只有①和②处 B．只有②处
C．只有②和③处 D．只有②、③、④处
解析：②处瓶内NaOH溶液能与Cl2反应而吸收Cl2，使之不能到达试管内金属处；③处瓶内导管左短右长，Cl2不能通过浓硫酸；④处试管右端封闭，以及Cl2不能进入，同时也缺少加热的仪器(酒精灯)。
答案：D
11．某兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。该装置既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。
(1)打开K1，关闭K2，可制取某些气体。
甲同学认为装置I可用于制取H2、NH3、O2，但装置Ⅱ只能收集H2、NH3，不能收集O2，其理由是________________________________________________________________________。
乙同学认为在不改动装置Ⅱ仪器的前提下，进行适当改进，也可收集O2，你认为改进方法是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)打开K2，关闭K1，能比较一些物质的性质。
丙同学设计实验比较氧化性：KMnO4 ＞Cl2＞Br2。由A向B中加浓盐酸后一段时间，观察到C中的现象是____________；仪器D在该装置中的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)K2关闭，K1打开，本实验是用向下排空气法收集气体，由于氧气的密度比空气大，故不能用该装置收集。在装置Ⅱ中充满水，用排水法收集O2。
(2)Ⅰ中加入固体高锰酸钾，在不加热的情况下即能反应产生Cl2，把Cl2通入D中(盛放含Br－的水溶液)即可反应。
答案：(1)氧气的密度比空气大 将装置Ⅱ 加满水
(2)溶液呈橙色 防止发生倒吸现象
氯气的生产历史
氯气的生产方法经历了漫长的发展过程。1774年瑞典化学家舍勒用软锰矿(含有二氧化锰)和盐酸作用，首先制得了氯气：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。
然而，由于当时还不能够大量制得盐酸，故这种方法只限于实验室内制取氯气。后来法国化学家贝托雷把氯化钠、软锰矿和浓硫酸的混合物装入铅蒸馏器中，经过加热制得了氯气：2NaCl＋3H2SO4(浓)＋MnO22NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋Cl2↑。
因为此法原料易得，所以，自1774年舍勒制得氯气到1836年止，人们一直沿用贝托雷发明的方法来生产氯气。
1836年古萨格发明了一种焦化塔，用来吸收路布蓝法生产纯碱的过程中排出的氯化氢气体(以前这种含氯化氢的气体被认为是一种废气，从古萨格开始，才得到了充分利用)得到盐酸，从此盐酸才成为一种比较便宜的酸，可以广为利用。舍勒发明的生产氯气的方法，经过改进，到此时才成为大规模生产氯气的方法。
1868年狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂，在加热时，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法：4HCl＋O22H2O＋2Cl2↑，这种方法被称为狄肯法(又译为地康法)。
上面这些生产氯气的方法，虽然在历史上都起过一定的作用，但是它们与电解法生产氯气相比，无论从经济效益还是从生产规模上，都大为逊色。当电解法在生产上付诸实用时，上述生产氯气的方法就逐渐被淘汰了。
电解法的诞生要追溯到1833年。法拉第经过一系列的实验，发现当把电流作用在氯化钠的水溶液时，能够获得氯气：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
后来，英国科学家瓦特也发现了这种方法，并在1851年获得了一份关于生产氯气的英国专利。但是由于当时没有实用的直流发电机以产生足够的电流，所以电解法也只能停留在实验室规模，不能付诸工业生产，而被束之高阁。一直到19世纪七八十年代，出现了比较好的直流发电机，电解法才得到广泛的应用。从此，氯气的工业生产跨入了一个新纪元。
思考：历史上生产氯气有哪些方法，请用化学方程式表示。
答案：①4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(舍勒法)
②2NaCl＋3H2SO4(浓)＋MnO22NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋Cl2↑ (贝托雷法)
③4HCl＋O22H2O＋2Cl2↑ (地康法)
④2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (电解法)
课件48张PPT。化学·必修2（鲁科版）第2章 化学键 化学反应与能量
第3节 化学反应的利用
第1课时 利用化学反应制备新物质 栏目链接课 标点 击1．了解实验室制备氯气的原理。
2．了解氯气的收集、净化及尾气处理方法。
3．知道可以利用化学反应制取许多物质，体验化学科学对个人生活和社会发展的贡献。 栏目链接 栏目链接知识清单课 前预 习1．氯气的实验室制法。
(1)药品：MnO2、________。
(2)反应原理：_____________________________________。
(3)实验装置示意图：(填写仪器名称或所选试剂)浓盐酸 分液漏斗 圆底烧瓶 饱和食盐水 浓硫酸 氢氧化钠 栏目链接课 前预 习2．氯气的工业制法。
化学方程式：__________________________________________；
离子方程式：___________________________________________。 栏目链接课 前预 习3．利用化学反应制备其他物质。氢气二氧化碳生铁（以赤铁矿为原料)硫酸(以硫磺为原料)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑置换反应/氧化还原反应复分解反应氧化还原反应都是化合反应，其中前两种是氧化还原反应 栏目链接课 前预 习氨硝酸铵(以氨为原料)化合反应/氧化还原反应①氧化还原反应 ②化合反应/氧化还原反应 ③氧化还原反应 ④化合反应 栏目链接自学检测课 前预 习1．请将实验室制备Cl2的各步装置与盛放的相应试剂连线。
(1)发生装置 A．饱和NaCl溶液
(2)干燥装置 B．NaOH溶液
(3)净化装置 C．MnO2和浓盐酸
(4)尾气处理装置 D．浓H2SO4 (1)—C，(2)—D，(3)—A，(4)—B 栏目链接课 前预 习2．实验室用MnO2和浓盐酸制取纯净的氯气时，气体通过两个洗气瓶，按气流先后顺序，两个洗气瓶依次盛放( )
A．稀硫酸 饱和食盐水
B．饱和食盐水 稀硫酸
C．水 浓硫酸
D．饱和食盐水 浓硫酸D 第一个洗气瓶盛饱和NaCl溶液，除去Cl2中的HCl；第二个洗气瓶盛浓H2SO4，除去Cl2中的水蒸气。 栏目链接课 前预 习3．下列装置或操作能达到实验目的的是( )C 栏目链接课 前预 习 A中，由于氨气的密度小于空气的密度，用向下排空气法收集是正确的，但集气瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一团疏松的棉花，目的是防止气体对流，以收集到较纯的氨气；B中，洗气时气体应长进短出；C中，通过观察长颈漏斗中液面是否下降，可以检查装置的气密性；D中，收集密度比空气重的二氧化碳气体用向上排空气法，应该为长管进气，短管排出空气。 栏目链接 栏目链接要点1实验室制取氯气的原理及有关的注意事项课 堂解 惑 栏目链接课 堂解 惑 栏目链接课 堂解 惑4．净化装置：制Cl2的过程中必然混有HCl和H2O，除去Cl2中的HCl可用如图所示的原理和方法来完成。除去Cl2中的H2O可用下图中a或b所示的原理和方法来完成。 栏目链接课 堂解 惑5．收集装置：若要收集干燥的氯气，可用下图a所示的原理和方法；收集纯度较大的Cl2，可用下图b所示的原理和方法。 栏目链接课 堂解 惑6．尾气吸收装置：常用如下图所示装置和方法，反应原理为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 栏目链接课 堂解 惑综上分析，实验室中加MnO2和浓盐酸制取Cl2，收集纯净而又干燥的Cl2，可设计如图所示的成套装置。 栏目链接 (1)验满常用观察法，因为Cl2为黄绿色气体；还可用湿润的蓝色石蕊试纸先变红后又退色的特点来检验；也可利用Cl2能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝来检验。课 堂解 惑 栏目链接尝试应用课 堂解 惑1．请回答下列实验中制取气体的有关问题。
(1)下图是用 KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。 栏目链接课 堂解 惑装置B、C、D的作用分别是：
B___________________________________________；
C____________________________________________；
D____________________________________________。
(2)在实验室制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是________。向上排气收集氯气 安全瓶作用，防止D的液体倒吸进入试管B中 吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境Ⅰ 栏目链接课 堂解 惑 栏目链接课 堂解 惑②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)。③简单描述应观察到的实验现象____________________________________________________________________________________________________________________________________。铜屑和稀硝酸水 制取NO气体 排水收集O气体 主要是接收B中排出的水反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体则无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中。 栏目链接课 堂解 惑 (1)KMnO4与浓盐酸发生反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。装置B采用向上排空气法收集Cl2，装置C起安全瓶作用，防止D中的液体倒吸入B中。Cl2具有毒性，装置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染环境。
(2)实验室制取NO气体通常用铜与稀硝酸反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。由于NO易与空气中的O2反应生成NO2，不宜用排空气法收集NO气体，应用排水法收集NO，故装置Ⅱ和Ⅳ是错误。装Ⅰ和Ⅲ比较，Ⅰ更简单，A中Cu与稀硝酸反应生成NO气体，B中盛满水，用排水法收集NO。 栏目链接要点2实验室制取气体的一般环节及实验装置课 堂解 惑气体的制取一般包括气体的发生装置、收集装置、净化装置和尾气处理装置四部分。
(1)气体制备装置。 栏目链接课 堂解 惑 栏目链接课 堂解 惑(2)气体收集装置。 栏目链接课 堂解 惑(3)气体除杂装置基本类型。 栏目链接课 堂解 惑(4)尾气处理装置。
尾气中若有易燃、易爆或有毒的气体，需增加尾气处理装置，防止气体排入空气，污染环境。
常见尾气处理装置：难溶于电解质溶液的易燃气体，如H2、CO等易与电解质溶液反应的气体，如Cl2、H2S、SO2等所有危险或有污染气体均可用此法(只适用于少量气体) 栏目链接 选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。一般情况下：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水可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。课 堂解 惑 栏目链接尝试应用课 堂解 惑2．如下图所示，若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不退色；若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条退色。甲瓶中所盛的试剂可能是 ( )D 栏目链接课 堂解 惑①浓H2SO4 ②NaOH溶液 ③H2O ④ 饱和NaCl溶液
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①② 栏目链接课 堂解 惑 本题借助实验考查氯气的性质及其漂白原理。解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的物质是HClO(或潮湿的氯气)。先判断通入的Cl2是否带有水蒸气，根据Ⅰ阀开，Ⅱ阀关时，乙处红色布条退色，说明通入的Cl2是潮湿的，潮湿的Cl2在Ⅰ阀关闭时通过甲瓶，看不到乙处红色布条有明显的变化，说明甲瓶溶液吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。 栏目链接 栏目链接题型1气体的制备原理典 例精 析例1 按下述实验制备气体，合理而又实用的是( )
A．锌粒与稀硝酸反应制备氢气
B．大理石与浓硫酸反应制备二氧化碳
C．二氧化锰与稀盐酸反应制备氯气
D．二氧化锰与双氧水混合制备氧气锌粒与稀硝酸反应得不到氢气；大理石与浓硫酸反应制备二氧化碳也不合理，因为生成的硫酸钙会附着在大理石的表面，阻止反应的进一步进行；制备氯气需二氧化锰与浓盐酸反应。D 栏目链接典 例精 析名师点睛：在气体的制备中，原理的选择是最关键的；反应原理必须科学，反应速率应当适中。实验室常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制备氧气，但二氧化锰与双氧水混合制备氧气比前者更容易，近年来，大有取代前者的趋势。 栏目链接变式应用典 例精 析C 栏目链接典 例精 析实验室制备气体必须遵循药品易得，操作简单、安全、有效的原则。高锰酸钾分解反应是实验室制备氧气常用的方法，过氧化氢催化分解用于实验室制备少量氧气，硝酸铵的加热分解生成的混合气体，难易分离，且易发生爆炸；NO2热分解也显然不能用于实验室制备氧气。 栏目链接题型2 气体的制备装置典 例精 析例2 如下图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是( ) 栏目链接典 例精 析A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓盐酸
C．氯酸钾和MnO2 D．碳酸钙和稀盐酸本题涉及气体制备、干燥和收集三方面的知识。铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有尾气吸收装置；用碳酸钙与稀盐酸反应制CO2的反应不需加热，CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气，可用这套装置。用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热，氯酸钾和MnO2反应制取氧气需加热，均不符合题意。D 栏目链接典 例精 析名师点睛：判断制取、干燥气体的装置和干燥剂是否正确，应该了解有关物质间反应的条件和所生成气体的物理性质(密度、溶解性等)与化学性质(酸碱性、对氧化剂的稳定性)。 栏目链接变式应用典 例精 析2．拟用如下图所示装置制备下表中的三种干燥、纯净的气体，图中铁架台、铁夹及气体收集装置均已略去，必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂。 栏目链接典 例精 析(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是_________________________________________。NO 栏目链接典 例精 析(2)指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由(可以不填满)。
①气体________，理由是________________________________________；
②气体________，理由是___________________________________________；
③气体________，理由是_______________________________。Cl2反应生成的Cl2被c装置中用NaOH溶液吸收NH3反应生成的NH3被c装置中用水吸收 栏目链接所给装置虽然加热时可以产生Cl2，但在c装置中用NaOH溶液除HCl的同时，Cl2也被吸收；饱和NH4Cl溶液与消石灰作用产生NH3，但在通过c装置时被水吸收，最后也得不到NH3；铜与稀硝酸作用产生NO气体，部分被装置中的氧气氧化为NO2，但在通过c装置中的水时，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO又得到NO，经P2O5干燥得到纯净的NO。典 例精 析课件31张PPT。化学·必修2（鲁科版）第2章 化学键 化学反应与能量
第3节 化学反应的利用
第2课时 化学反应为人类提供能量 栏目链接课 标点 击1．了解化学反应中能量转化的方式。
2．了解原电池的构成及工作原理。
3．了解原电池原理的应用。
4．通过化学反应中能量变化的学习，了解不同形式的能量的转化对人类生产和生活的影响。 栏目链接 栏目链接知识清单课 前预 习吸放 化学 光 光 化学 化学反应 栏目链接课 前预 习化学能 电能 有活泼性不同的两个电极 有电解质溶液 构成了闭合回路 能自发发生氧化还原反应 干电池 一次 蓄电池 二次 燃料电池 栏目链接自学检测课 前预 习1．下列说法中正确的是( )
A．原电池是把电能转化为化学能的装置
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池中电流从负极流出，从正极流入
D．原电池中的阳离子向正极移动D 栏目链接原电池是把化学能转化为电能的装置；原电池中电子流出的一极是负极，发生氧化反应；电流从正极流出，从负极流入；原电池中的阳离子向正极移动，发生还原反应。课 前预 习 栏目链接课 前预 习C 栏目链接只有自发进行的氧化还原反应才有可能设计成原电池。C项中的反应为复分解反应，不属于氧化还原反应。课 前预 习 栏目链接课 前预 习3．如图属于原电池装置的是( )D A项，没有形成闭合回路；B项，无电解质溶液(酒精为非电解质)；C项，两个电极材料活泼性相同。 栏目链接 栏目链接要点1 探究原电池原理课 堂解 惑1．实验探究。 栏目链接课 堂解 惑2.原电池的工作原理及其应用。
(1)原电池的工作原理(以铜、锌原电池为例)。 栏目链接课 堂解 惑(2)原电池原理的应用。
①加快氧化还原反应速率。
如实验室用Zn和稀H2SO4(或稀盐酸)反应制H2，常用粗锌，原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸的溶液形成原电池，使产生H2的速率加快。
②比较金属的活动性强弱。
原电池中，一般活泼性强的金属为负极，活泼性弱的金属为正极。例如，有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性A>B。 栏目链接课 堂解 惑③设计原电池。从理论上说，任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。例如，利用Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2的氧化还原反应可设计成如图所示的原电池，该原电池的电极反应为：
负极(Cu)：Cu－2e－―→Cu2＋(氧化反应)；
正极(C)：2Fe3＋＋2e－―→2Fe2＋(还原反应)。 栏目链接 两个活泼性不同的金属或金属与非金属在电解质溶液中，构成闭合回路时，都可以发生原电池反应，这是判断一装置是否是原电池装置的依据。除燃料电池外，一般负极都是电极材料发生反应被氧化，正极上一般是电解质溶液中的某种粒子被还原。课 堂解 惑 栏目链接综合拓展课 堂解 惑原电池两极的判断方法
1．根本依据：电子流出一极为负极，电子流入一极为正极。
2．常用方法：(1)据电极上发生反应的类型判断，发生氧化反应的电极为负极，发生还原反应的电极为正极。
(2)据金属电极活动性的相对强弱判断。一般来说，相对活泼的金属电极为负极，相对不活泼的电极为正极。特别注意该结论的局限性， 栏目链接课 堂解 惑因为电极判定受电解质溶液的影响，如镁－铝－盐酸电池中，镁为负极，而镁－铝－氢氧化钠溶液中铝为负极，因为镁与NaOH溶液不反应，而铝则反应。
(3)据电池总反应式中元素化合价的升降来判断。
电池总反应式中元素化合价升高的电极材料为负极，元素化合价降低的电极材料为正极。
(4)根据电解质溶液中离子迁移方向：阳离子移向原电池正极，阴离子移向原电池负极。 栏目链接尝试应用课 堂解 惑请利用反应“ Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋” 设计一个化学电池，并回答下列问题：
(1)该电池的负极材料是________，正极材料是________，电解质溶液是________。
(2)在外电路中，电流方向是从________极到________极。
(3)正极的产物为____________，正极上出现的现象是________________；负极的产物为________，负极上出现的现象是________________。Cu 石墨(或Ag) AgNO3溶液正 负 Ag 电极变粗 Cu2＋Cu棒溶解 栏目链接 栏目链接题型1 原子的构成微粒典 例精 析例1 下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是( )
A．铜片、石墨棒，稀硫酸
B．铜片、石墨棒，硝酸银溶液
C．锌片、铜片，稀盐酸
D．铜片、银片，FeCl3溶液 栏目链接典 例精 析自发的氧化还原反应是形成原电池的关键，铜片、石墨棒，稀硫酸三者没有氧化还原反应发生。选项B、C、D对应的氧化还原反应分别是：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2。A 栏目链接变式应用典 例精 析1．某活动小组设计原电池装置，你认为设计合理的是( )B 栏目链接典 例精 析由原电池的构成条件可知，A项中的两个电极相同，不能形成原电池；C项中没有形成闭合回路，不能形成原电池；D项中酒精为非电解质，也不能形成原电池；Fe能与CuSO4溶液反应，选B项。 栏目链接题型2 原电池的工作原理与正负极判断典 例精 析例2 某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是( )A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b用导线连接时，铁片做正极 栏目链接典 例精 析a、b不连接，未形成原电池， Cu2＋与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，铜片为正极， Cu2＋在该电极上得电子，铁片为负极，B项正确，D项错误；a、b连接与否，溶液中的Cu2＋均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2＋ ，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确。D 栏目链接变式应用典 例精 析2．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是( )A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为稀硫酸
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为稀硫酸
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C 栏目链接典 例精 析由题给信息“电流表指针发生偏转”，可确定该装置构成了原电池。又因“a极有大量气泡生成”，可知：a为正极(碳棒)，则b为负极(铁片)，即可确定烧杯中的溶液是稀硫酸。 栏目链接化学·必修2(鲁科版)
第2节化学反应的快慢和限度
第2课时 化学反应的限度
1．下列反应体系中，不属于可逆反应的是( )
A．Cl2溶解于水
B．氨气溶解于水
C．工业合成氨
D．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3和2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
答案：D
2．(双选)在密闭容器中，进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)??2Z(g)。已知：X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是( )
A．Z为0.3 mol·L－1
B．Y2为0.35 mol·L－1
C．X2为0.2 mol·L－1
D．Z为0.4 mol·L－1
解析：本题可采用极限法，根据可逆反应不能进行到底求出物质浓度的范围，即0＜c(Z)＜0.4 mol·L－1，0＜c(X2)＜0.2 mol·L－1，0.2＜c(Y2)＜0.4 mol·L－1。
答案：AB
3．下列关于化学平衡的说法，不正确的是( )
A．当一个可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率都为零
B．当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等
C．可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡发生移动
D．当可逆反应达到化学平衡后，尽管正、逆反应都在进行，但各物质的浓度保持不变
解析：当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但不为零；当可逆反应达到化学平衡后，尽管正、逆反应都在进行，但各物质的浓度保持不变；化学平衡是有条件的，可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡发生移动。
答案：A
4．下列说法正确的是( )
A．密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2可生成2 mol
NH3
B．一定条件下，可逆反应达到平衡状态，该反应就达到了这一条件下的最大限度
C．对于任何反应增大压强，化学反应速率增大
D．化学平衡是一种动态平衡，条件改变，原平衡状态不会被破坏
解析：N2和H2生成NH3的反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，A项错；压强是影响化学反应速率的一个因素，但并不适于所有的反应，必须有气体参与的反应才适合，C不正确；化学平衡是一动态平衡，该平衡是建立在一定条件下的平衡，如果条件改变，平衡将发生移动，D项不正确。
答案：B
5．在一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)??3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标志是( )
A．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D
B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C
D．容器内混合气体密度不随时间而变化
解析：A项，指v(正)＝v(逆)，即单位时间内生成2n mol A，同时消耗2n mol A；或单位时间内生成n mol D，同时消耗n mol D。B项，题给反应为反应前后气体物质的物质的量相等的反应，压强恒定不变。C项，均指逆反应，不能判断。D项，容器体积不变时，气体的质量恒定，则密度ρ＝不变。
答案：A
6．反应2A(g)＋B(g)??2C(g)(吸热反应)下列反应条件有利于生成C的是( )
A．低温、低压 B．低温、高压
C．高温、高压 D．高温、低压
解析：该反应的特点是：①全部由气体物质参与，且正反应为体积减小的反应；②正反应为吸热反应。欲有利于C的生成，应从影响平衡的条件考虑，即高温、高压能使平衡右移，有利于C的生成。
答案：C
7．可以充分说明可逆反应P(g)＋Q(g)??R(g)＋S(g)在恒温条件下达到平衡状态的事实是( )
A．反应器内的压强不随时间的变化而变化
B．反应器内P、Q、R、S四种气体共存
C．生成P的速率与生成S的速率相等
D．生成1 mol P必有1 mol Q生成
解析：对于该反应，反应前后气体的物质的量不变，无论是否达平衡，压强一直保持不变，而且生成1 mol P必有1 mol Q生成，并保持P、Q、R、S四种气体共存。
答案：C
8. 某温度时，在3 L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式为：____________________。
(2)反应开始至2 min末，X的反应速率为________________________________________________________________________。
(3)该反应是由__________开始反应的。
①正反应 ②逆反应 ③正逆反应同时
解析：(1)在时间为3 min时，X、Y、Z的物质的量分别为1.0、1.0、1.6，在时间为“0”时物质的量分别为0.4、1.2、2.0，故物质的量变化为：X由0.4 mol增加到1.0 mol，增加0.6 mol。Y由1.2 mol减少到1.0 mol，减少0.2 mol。Z由2.0 mol减少到1.6 mol，减少0.4 mol。转化的物质的量之比XYZ＝312，据转化的物质的量之比＝化学方程式各物质的系数比，得到化学方程式为：2Z＋Y 3X。
(2)2 min末，X的物质的量为0.8 mol，增加的物质的量为0.8－0.4＝0.4 mol，容积为3 L的容器，则物质的量浓度为mol·L－1，再除以时间，得X的反应速率为×＝0.067 mol·L－1·min－1。
(3)图中X、Y、Z三条曲线均未通过原点可断定该反应是由正、逆反应同时开始反应的，则③为答案。
答案：(1)2Z＋Y??3X
(2)0.067 mol·L－1·min－1
(3)③
9．(双选)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对于密闭容器中的反应： N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，637 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是 ( )
A. 点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D．其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)的量会改变
解析：本题主要考查化学反应速率和化学平衡等知识。由题图n(H2)随时间的变化曲线的斜率知，在a点时反应物H2的浓度大于b点时H2的浓度，即a点的正反应速率大于b点的正反应速率。虽然c点时n(H2)＝n(NH3)，但二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c点并没达到平衡，B不正确。由于在t1、t2时反应已达平衡，故二点时n(N2) 一样多，C不正确。由于合成氨的反应是一个放热反应，温度升高时，化学平衡向逆反应方向移动，则在其他条件不变时773 K下反应至t1时n(H2)比图中d的值大。故本题答案为A、D。
答案：AD
10．(双选)在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生反应：NO2＋SO2??NO＋SO3，当化学反应达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A．NO和SO3的物质的量一定相等
B．NO2和SO3的物质的量一定相等
C．反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量
D．SO2、NO2、NO、SO3物质的量一定相等
解析：该反应是一个反应前后物质的量相等的反应，且NO、SO3的化学计量数相等，即二者是等物质的量生成的，故A、C选项正确。因为反应前NO2、SO2的物质的量关系不明确，该反应为可逆反应，反应进行的程度未知，故不能确定各物质之间的物质的量的关系。
答案：AC
11．在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，850 ℃ 时发生反应：
CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)
(1)CO和H2O浓度变化如图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝________ mol·L－1·min－1。
(2)如图中4～5 min该反应________(填“ 是” 或“ 否” )处于平衡状态，判断理由________________________________________________________________________。
解析：(1)v(CO)＝＝＝0.03 mol·L－1·min－1。
(2)平衡时，反应物或生成物的浓度不再发生改变。
答案：(1)0.03 (2)是 c(CO)和c(H2O)不发生变化
“压”出来的变化
由于固体、液体的体积受压强影响较小，当一个平衡体系中只有固体或液体时，可以认为改变压强平衡不移动。然而，这一结论仅适用于在一定范围内改变压强，如果压强的增大超过一定限度，则常常会出现一些奇妙而有趣的变化。我们知道石墨和金刚石互为同素异形体，它们的密度分别为2.22 g·cm－3和3.51 g·cm－3。根据勒夏特列原理，增加压强有利于金刚石的合成，科学家为此进行了长达数十年的探索。终于在20世纪50年代，美国通用汽车公司利用高温(2 000 ℃)、高压(2×109 Pa)将石墨转化成了金刚石，此后，许多科学家对这种超高压的神奇作用产生了浓厚的兴趣。1989年日本科研人员又别出心裁地将炸药和炭粉混合并用石蜡固化后装入钢制敞口容器。沉入一个直径8 m，深约5 m的混凝土制水槽内(防止碳被空气中的氧气氧化)，点火起爆，最后将容器内的水取出静置，获得了直径为0.002～0.003 μm的金刚石粉末，巧妙地利用了爆炸瞬间产生的超高压(4×1010 Pa)。同样利用高温、高压，科学家还把常温常压下跟石墨一样很软的很滑的六角结构的氮化硼(俗称白石墨)换成了立方结构的氮化硼，其硬度仅次于金刚石。这种人造的超硬材料被称为工业的牙齿，制成模具、刀具用来加工石料、钢材，大大提高了加工效率。
请问：石墨转化为金刚石属于物理变化还是化学变化？
答案：石墨和金刚石的结构不同，某些性质也不同，所以虽然同为碳单质，但属于不同的物质，故石墨转化为金刚石属于化学变化。
化学·必修2(鲁科版)
章末知识总结
热点一 化学键与物质结构的关系
1．物质中的化学键类型判断。
(1)离子化合物中一定有离子键，可能有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等，复杂离子(原子团)组成的离子化合物既有离子键又有共价键，如NH4Cl、NaOH、Na2O2。
(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如HCl、H2S、CH4等。
(3)非金属单质中只有共价键。
(4)稀有气体分子由单原子组成，无化学键。
2．物质的变化与化学键的破坏。
(1)化学反应过程中反应物中的化学键被破坏。如 H2＋F2===HF中H—H，F—F键均被破坏。
(2)对离子化合物，其溶解于水后或熔化后，便成为自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。
(3)对于共价化合物，属于电解质的共价化合物溶于水后，能与水作用发生电离，其分子内共价键被破坏，如HCl、HBr等；属于非电解质的共价化合物溶于水后，仍以分子形式存在，分子内的共价键不被破坏，如酒精、蔗糖；也有部分共价化合物与水发生化学反应，共价键被破坏，如CO2、SO2等。
(4)对于某些很活泼的非金属单质，溶于水后，能与水作用，其分子内共价键被破坏，如Cl2、F2等。
下表物质与所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
HCl
NaOH
所含化学
键类型
离子键、
共价键
共价键
离子键
离子键、
共价键
所属化合
物类型
离子化合物
共价化合物
离子化合物
共价化合物
解析：本题考查了化学键与化合物类型的关系，解答本类试题的关键是熟悉物质的结构。A项MgCl2只含离子键，不含共价键，C项HCl为含共价键的共价化合物；D项NaOH为离子化合物。
答案：B
?跟踪训练
1．下列叙述正确的是( )
A．含共价键的物质一定是共价化合物
B．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
C．由共价键形成的分子一定是共价化合物
D．只有非金属原子间才能形成共价键
解析：含有共价键的物质可能为单质，如N2、H2，故A、C项错误；一般来说，非金属之间形成的化学键为共价键，但也有特殊，如AlCl3之间为共价键。
答案：B
2．下列含有共价键的离子化合物是( )
A．CO2 B．MgCl2 C．NaOH D．P4
解析：首先从所给的选项中找出离子化合物，A是共价化合物，D是单质，不正确，B、C是离子化合物。其次，再判断B、C谁含有共价键，B中两个氯原子分别与镁形成离子键，不正确，C项OH－中氧与氢以共价键相结合，正确。
答案：C
热点二 气体的制备与净化
1．常见气体的实验室制取、尾气吸收装置。
气体收集
装置及尾
气吸收装置
分子式
制取气体的装置
收集
尾气吸收
O2
O2
NH3
NH3
(续表)
H2、NO
H2S、CO2、NO2
H2
H2S、NO2
Cl2
Cl2、SO2
Cl2、SO2
2．制取气体实验的操作顺序。
(1)安装顺序。
①由下到上(如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶)；
②从左到右(如制氯气：发生装置→收集装置→吸收装置)；
③先塞后定(带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器)。
(2)加试剂顺序：固体先放入，液体后滴加(即先固后液)。
(3)其他操作顺序：先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏气时进行调整和更换仪器)，最后点燃酒精灯(所有装备工作完毕后)。
3．实验装置。
一套完整的制备气体的实验装置应包括四个部分：
发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置。
(1)发生装置：选取的依据是制取所用的试剂的状态和反应条件(加热与否)。
(2)净化装置：要根据反应物的性质及实验条件来分析可能含有的杂质，再根据主要成分与杂质性质上的差异选择除杂方案。
常见气体的干燥装置有两种：洗气瓶：可装液体干燥剂，如浓硫酸；干燥管：可装固体干燥剂。
气体洗涤装置
液体洗涤剂
固体干燥剂
(3)收集装置：选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。由氯气的物理性质得，用向上排空气法收集氯气，因氯气难溶于饱和食盐水，也可用排饱和食盐水收集。
(4)尾气处理装置：有下列四种常见装置。
球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收(能防止倒吸)等实验操作。下图是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体的是 ( )
A．Cl2 B．HCl
C．H2S D．CO2
附：四种气体的溶解度表(室温下)：
气体
Cl2
HCl
H2S
CO2
1体积的水能吸收气体的体积数
2
500
2.6
1
解析：由附表数据可知，HCl极易溶于水，利用题给装置可以防止倒吸。
答案：B
?跟踪训练
3．下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是( )
A．SO2 B．HCl C．CO2 D．NH3
解析：从实验图可知适宜的气体应该为碱性或中性的易溶于水的密度比空气小的气体。
答案：D
4．浓氨水可与新制生石灰作用生成氨气，干燥的氨气在高温下能被CuO氧化成N2，实验室欲用下图仪器装置和药品来制取纯净的氮气。
序号
①
②
③
④
仪器装置
试回答下列问题：
(1)这些装置按气流方向自左向右的连接顺序是________。
(2)E中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置④中应当选用的干燥剂是________(写名称)。
(4)装置①中发生氧化还原反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
其中氧化剂是________，氧化产物是________(写化学式)。
(5)装置②中浓硫酸的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题综合考查运用氧化还原反应等知识，以及气体制取、干燥、尾气吸收等实验技能，解决新情境下化学实际问题的能力。
本题中生成氨气和氨氧化反应的原理及产物，不难根据题给的条件确定，不再赘述。在此基础上，可依题目叙述的顺序，将各步的条件、任务与备选装置结合起来，找出相应的仪器装置，再合理连接起来，以完成整体实验装置的选择与组装。
浓氨水与新制生石灰作用生成氨气，属于固体与溶液反应制气体，应选用装置③；“干燥的氨气”暗示接下来应该是干燥气体的装置。鉴于浓硫酸吸收氨气生成硫酸铵，不是干燥氨气，而是吸收氨气的装置，此干燥装置只能是④；氨气在高温下被氧化铜氧化，应使用装置①；根据题意“制取纯净的氮气”，可知最后应连接装置②，用浓硫酸吸收未被氧化的氨气及反应产生的水蒸气。应注意，作为洗气装置的②，气体应从D管进入，C管排出。
答案：(1)F→G→H→A→B→D→C
(2)CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑
(3)碱石灰
(4)2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu
CuO N2
(5)除去水蒸气和氨气
化学·必修2(鲁科版)
章末过关检测卷(二)
第2章 化学键 化学反应与能量
(时间：50分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分)
1．下列化合物中既有离子键又有共价键的是( )
A．KBr B．NaOH C．HBr D．N2
解析：KBr中只含离子键；NaOH中Na＋与OH－之间存在离子键，OH－内部存在共价键；HBr、N2中只存在共价键。
答案：B
2．现在电视上有一“自热米饭”的广告播得很火，它介绍在食用时，将一无色液体加入到一白色固体中，放上装米饭的盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，就可以食用了，非常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合( )
A．硝酸铵和水 B．浓硫酸和水 C．氧化钙和水 D．固体酒精和水
解析：硝酸铵溶于水吸热，A选项错误；浓硫酸具有腐蚀性，B选项错误；氧化钙与水反应放出大量的热量，C选项正确；酒精溶于水时热效应不明显，D选项错误。
答案：C
3．下列物质属于共价化合物的是( )
A．Cl2 B．P2O5 C．CaF2 D．KOH
解析：只含有共价键的化合物属于共价化合物。Cl2为单质；CaF2中只含离子键，属于离子化合物；KOH中既含共价键又含离子键，属于离子化合物。
答案：B
4．将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速率甲比乙慢
解析：甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀H2SO4中，形成原电池，乙池中仅发生锌与H2SO4的反应。所以甲池中铜片表面有气泡产生，乙池不构成原电池，两池中c（H＋）均减小，甲池中产生气泡的速率比乙快。
答案：C
5．下列叙述正确的是( )
A．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
B．含有共价键的化合物都是共价化合物
C．凡是能电离出离子的化合物都是离子化合物
D．凡是含有离子键的化合物都是离子化合物
解析：非金属双原子单质的原子间以共价键结合；离子化合物中一定含有离子键，也可能含有共价键；共价化合物在水溶液中也可以电离出离子。
答案：D
6．食盐(NaCl)是生活中常用的调味品，HCl是胃酸的主要成分，下列关于这两种物质的说法正确的是( )
A．炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的离子键
B．HCl的电子式是
C．NaCl熔化时破坏共价键
D．HCl是共价化合物，但溶于水时电离出H＋和Cl－
解析：炒菜时，NaCl溶于水电离成Na＋和Cl－，离子键被破坏；B项，HCl的电子式是，NaCl中无共价键。
答案：D
7．氢能源是21世纪极具开发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。请在下图的两个空框中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。从能量转换的角度看，过程Ⅱ主要是( )
A．氢能转化为化学能 B．化学能转化为电能
C．太阳能转化为热能 D．电能转化为化学能
解析：H2是一种绿色能源，因为它燃烧的产物为H2O，对环境没有污染；H2O在一定条件下分解又可以得到H2。所以H2是一个可循环使用的可再生能源。在合适的催化剂存在时，H2O可以吸收太阳能发生分解，得到H2和O2。H2、O2通过燃料电池可以提供电能。例如，以KOH为电解质的H2、O2燃料电池工作时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－；负极反应为2H2－4e－＋4OH－===4H2O。燃料电池工作时将化学能转变成电能。
答案：B 左框：H2O 右框：H2、O2
8．下列反应既属于吸热反应，又是氧化还原反应的是( )
A．锌粒与稀硫酸的反应
B．铁丝在氧气中燃烧的反应
C．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
D．灼热的木炭与CO2的反应
解析：A、B两项中的反应均为放热的氧化还原反应；C项中的反应为非氧化还原反应；D项中的反应既是氧化还原反应，又是吸热反应。
答案：D
9．反应A＋B→ C(正反应为放热反应)分两步进行：
① A＋B→ X(正反应为吸热反应)
② X→ C(正反应为放热反应)
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
解析：因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错误；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错误。
答案：D
10．已知断开1 mol H—H键要吸收436 kJ的能量，断开1 mol Cl—Cl键要吸收243 kJ的能量，而形成1 mol H—Cl键要放出431 kJ的能量，对于反应：H2＋Cl2===2HCl，下列说法正确的是( )
A．该反应在发生过程中要吸收能量
B．该反应在发生过程中要放出能量
C．反应后若生成2 mol HCl，则一定会放出2×431 kJ的能量
D．断开1 mol H—H键要吸收的能量与形成1 mol H—Cl键要放出的能量相等
解析：反应H2＋Cl2===2HCl，拆键需吸收436 kJ＋243 kJ＝679 kJ的能量，形成新键需放出2×431 kJ＝862 kJ的能量，整个反应过程需放出862 kJ－679 kJ＝183 kJ能量。
答案：B
11．过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是( )
A．升高温度 B．加入适量的水
C．加入少量CuSO4溶液 D．加入浓度较大的盐酸
解析：升高温度和加入浓度较大的盐酸，反应速率加快，加入CuSO4溶液，锌置换出铜，形成原电池，反应速率加快，而加水稀释后，溶液中盐酸的浓度降低，所以速率减慢，但总量不变。
答案：B
12．如右图表示某气体反应的能量变化示意图，据此分析下列判断错误的是 ( )
A．这是一个放热反应
B．该反应可能需要加热
C．生成物的总能量低于反应物的总能量
D．反应物比生成物更稳定
解析：由图示可知反应物能量大于生成物能量，则该反应放热；物质能量越低越稳定，则生成物比反应物更稳定。
答案：D
13．某温度下，反应2N2O5(g)??4NO2(g)＋O2(g)开始时，c(N2O5)＝0.040 8 mol·L－1，经1 min后，c(N2O5)＝0.030 0 mol·L－1。则该反应的反应速率为( )
A．v(N2O5)＝1.80×10－3 mol·L－1·min－1
B．v(N2O5)＝1.08×10－2 mol·L－1·min－1
C．v(NO2)＝1.80×10－3 mol·L－1·min－1
D．v(O2)＝1.80×10－2 mol·L－1·min－1
解析：Δc（N2O5）＝0.040 8 mol·L－1－0.030 0 mol·L－1＝0.010 8 mol·L－1，则v（N2O5）＝0.010 8 mol·L－1÷1 min＝1.08×10－2 mol·L－1·min－1，根据各物质的系数之比等于其速率之比可求得：v（NO2）＝2v（N2O5）＝2.16×10－2 mol·L－1·min－1，v（O2）＝0.5v（N2O5）＝5.4×10－3 mol·L－1·min－1。
答案：B
14．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C, 其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C) (mol·L－1·s－1)表示，且v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：v(B)＝3v(A)，3v(C)＝2v(B)。则此反应可表示为( )
解析：由v（B）＝3v（A），得v（A）∶v（B）＝1∶3，由3v（C）＝2v（B）得v（B）∶v（C）＝3∶2，所以v（A）∶v（B）∶v（C）＝1∶3∶2，即化学方程式为
答案：B
15．(双选)在一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g)??2C(g)达到平衡的标志是( )
A．C生成的速率与C分解的速率相等
B．单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B
C．A、B、C的浓度不再变化
D．A、B、C的分子数之比为1∶ 3∶ 2
解析：A项，说明v（正）＝v（逆），即反应达到平衡；B项，均描述逆反应速率；C项，A、B、C的浓度不再变化，是反应达到平衡的直接标志；D项，不能说明v（正）＝v（逆）。
答案：AC
16．在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气，制备装置中应安装分液漏斗而不使用长颈漏斗，有关理由叙述错误的是( )
A．防止氯气扩散到空气中造成空气污染 B．便于控制加入盐酸的量
C．长颈漏斗不便于添加液体 D．尽量避免HCl挥发到空气中
解析：本题考查了氯气实验室制法中装置作用的考查，分析知答案C错误。
答案：C
17．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应 A(g)===B(g)＋C(g)，若反应物的浓度由2 mol·L－1降到0.8 mol·L－1需要20 s，那么反应物浓度再由0.8 mol·L－1降到 0.2 mol·L－1所需要的时间为( )
A．10 s B．大于10 s C．小于10 s D．无法判断
解析：化学反应进行过程中，反应物不断被消耗，浓度逐渐降低，反应速率逐渐变慢。
答案：B
18．将金属A和金属B分别放入稀硫酸中有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀硫酸中发现A被氧化，B未被氧化。关于A、B的叙述正确的是( )
A．金属活动性A＜B
B．还原性B＞A
C．在后者装置中金属A发生还原反应，金属B发生氧化反应
D．在后者装置中金属B的表面有明显气泡产生，金属A表面无明显现象
解析：金属A和金属B相连投入稀硫酸中，形成原电池，A被氧化说明A失去电子，做负极，则A比B的金属活动性强，还原性A强于B，故A、B、C错误；原电池中，H＋在正极B上得到电子，生成H2，B的表面有明显气泡产生，A的表面无明显现象，故D正确。
答案：D
19．根据反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋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
B．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
解析：由题给反应可知Cu为负极，比Cu活泼性差的金属或导电的非金属做正极；含Ag＋的盐（AgNO3）溶液做电解质溶液。
答案：B
20．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
①两烧杯中铜片表面均无气泡产生
②甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
③两烧杯中溶液的c(H＋)均减小
④产生气泡的速率甲比乙慢
⑤甲中SO向Zn片移动，H＋向Cu片移动
⑥乙中电流从Cu片流向Zn片
⑦甲、乙两烧杯中Cu片的质量均不变
A．①②③ B．③⑤⑦ C．④⑤⑥ D．②③④⑤⑦
解析：装置甲构成Cu－Zn原电池，装置乙未形成闭合回路，不能构成原电池，只发生Zn与稀H2SO4的反应，不能产生电流。甲中Zn为负极，Cu为正极，H＋向正极移动，在Cu片表面得电子被还原为H2逸出，SO向负极移动。甲乙两烧杯中都发生反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ ，故c（H＋）减小，铜片均不发生反应，故质量不变。
答案：B
二、非选择题(本题包括5小题，共40分)
21.
(7分)利用右图所示装置收集以下8种气体(图中烧瓶的位置不得变化):
① H2 ② Cl2 ③ He ④ HCl ⑤ NH3 ⑥ NO ⑦ H2S ⑧ SO2
(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体有________(写序号，下同)。
(2)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有________。
(3)若烧瓶内充满水，可收集的气体有________，气体应由________口进入。
(4)当烧瓶里充满水时，可用来测量________等气体的体积。
(5)若在烧瓶中加入浓硫酸，可以用它来干燥的气体有________________，气体应由________口进入。
解析：①用排空气法来收集气体要注意气体的密度，一定状况下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比。由于H2、He、NH3的密度比空气小，不与空气发生反应，可用向下排空气的方法来收集，结合本题干燥烧瓶的位置特征，H2、He、NH3应从A口进气，把空气从B口赶出。Cl2、HCl、H2S、SO2气体的密度比空气大，与空气不发生反应，应从B口进气，将空气从A口赶出。NO能与空气中的O2反应，不能用排空气法收集。NH3、H2S与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥。,②对于难溶于水的气体可用排水集气法收集，可以用来收集、测量的气体有H2、He、NO。,③当烧瓶中装有洗液时，被净化、干燥的气体应从B口进入。
答案：（1）②④⑦⑧ （2）①③⑤ （3）①③⑥ A,（4）①③⑥ （5）①②③④⑥⑧ B
22．(7分)对于元素周期表中下列位置的①～⑩十种元素，请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)：
Ⅰ A
Ⅱ A
Ⅲ A
Ⅳ A
Ⅴ A
Ⅵ A
Ⅶ A
0
1
①
②
2
③
④
⑤
⑥
3
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)能形成共价键的元素有________________________________元素。
(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有________。
(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是________。
(4)⑩ 号元素最高正价含氧酸只具有________键。
(5)彼此间形成共价化合物数量最多的两种元素分别是________。
(6)含氧量最高的共价化合物是______________(用电子式表示)。
(7)①⑤⑦ 形成的化合物化学式为________，含有的化学键类型是______________。
(8)某元素气态氢化物为H2B，最高价氧化物含B的质量分数为40%，则气态氢化物的化学式为________，它与③ 形成的化合物的化学式为________，含有的化学键有________。
解析：由周期表知识可知①～⑩号元素依次为：H、He、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl，再根据题目要求回答相应问题即可。
答案：（1）H、C、N、O、F、S、Cl （2）H、F、Cl,
23.
(8分)2009年12月7日至18日，气候变化峰会在丹麦首都哥本哈根召开，节能减排成为会议的重要议题。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：。 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
(1)判断该反应达到平衡的标志是( )
A．CO2和甲醇的浓度相等 B．CO2的百分含量保持不变
C．容器内压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变
(2)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________mol/(L·min)，二氧化碳的转化率为________。
解析：本题以哥本哈根会议为背景考查了化学反应速率和限度，体现了化学与生活的关系。
答案：（1）BC （2）v（H2）＝3v（CO2）＝
24．(6分)化学兴趣小组的小王同学用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应，得到实验数据如下表所示：
实验编号
锌的状态
反应温度/℃
收集100 mL氢气所需时间/s
①
薄片
15
180
②
薄片
25
70
③
粉末
25
15
(1)该实验的目的是探究______________________对锌和稀盐酸反应速率的影响。
(2)实验① 和② 表明________________，化学反应速率越大。
(3)能表明固体反应物的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和________。
(4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应速率的影响________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由表中数据可以看出，该实验是探究固体反应物的表面积及温度对反应速率的影响；收集等量氢气，实验②所需时间短，所以②的速率大，即温度越高，速率越大；要探究固体反应物的表面积对反应速率的影响应在相同温度下；同样，要探究盐酸浓度对反应速率的影响，应在其他条件相同的条件下。
答案：（1）固体反应物的表面积、温度 （2）反应物温度越高 （3）② ③ （4）相同条件下，取相同质量的薄锌片与不同浓度的盐酸反应，测量收集100 mL氢气所需的时间（其他答案合理均可）
25．(12分)Ⅰ.为了比较铜与锌金属活动性的相对强弱，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液、直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器(用品)，以“接力”的方式，设计下列实验：
(1)甲同学分别将铜片、锌片置于烧杯底部(铜、锌不接触)，小心地向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是________________，甲同学设计的思路是________________________________________________________________________。
(2)乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加少量CuSO4溶液，进而观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.丁、戊两位同学想利用原电池反应检测金属镁与铝的活动性顺序，两人均是镁片和铝片作电极，但丁同学将电极放入6 mol·L－1 H2SO4溶液中，戊同学将电极放入6 mol·L－1 NaOH溶液中。
(3)分别写出丁、戊两位同学所设计的原电池的负极反应式。
丁同学实验中的负极反应式为________________________________________________________________________；
戊同学实验中的负极反应式为________________________________________________________________________。
(4)丁与戊同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，若仅以此为依据，戊同学判断出________(填元素符号)的活动性更强。
(5)丁、戊两位同学所得的结论不一致，请你对此给予科学的解释。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：此题以原电池为基础，从不同的金属，不同介质形成原电池等方面进行考查，特别是对丁、戊两位同学的实验做出评判，是此题的一个难点，也是一个亮点。
答案：（1）锌片表面有气泡产生，铜片表面无气泡产生 在金属活动顺序中，锌排在氢的前面，可与硫酸反应，铜排在氢的后面，不与硫酸反应,（2）锌表面有红色固体产生，锌片表面产生气泡的速率加快, （4）Al,（5）镁与NaOH溶液不反应，铝与NaOH溶液能反应，故将镁和铝用导线连接后放入NaOH溶液中，负极失去电子，为铝；而镁、铝均能与稀硫酸反应，由于镁失去电子的能力比铝强，负极失去电子，为镁。金属活动性：Mg>Al。
