期中复习：专题2.化学反应与能量变化
1、化学反应的速度和限度
(1)概念：单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化。
表达式
单位为：mol·L-1·S-1或mol·L-1·min-1或 mol·L-1·h-1
(2)化学反应速率的特点
①化学反应速率是平均速率，且均取正值。
②同一反应选用不同物质的浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。
③各物质表示的速率比等于该反应方程式中相应的计量系数比
④影响化学反应速率的因素：
内因：由反应物的结构、性质决定。
外因：外界条件对化学反应速成率的影响。
1 浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以加快反应速率。
1 温度：升高温度，可以加快反应速率。
1 压强：对于气体反应，增大压强可以加快反应速率。
1 催化剂：催化剂具有选择性，即它对某一反应或某种反应起催化作用，能加大反应速率。催化剂参与反应过程，只是反应前后质量与组成不变。
⑤其他外因：增大一定量固体的表面积(如粉碎)，可增大反应速率；光照一般也可增大某些反应的速率
（3）化学平衡：（1）正向反应速率与逆向反应速率相等
（2）反应物与生成物的浓度便不再改变，
特征：逆、动、等、定、变
例1：某温度下，在一固定容积的容器中进行如下反应：H2(g)+2(g) 2HI(g)，下列情况一定能说明反应已达到限度的是
A．压强不再随时间而改变时
B．气体的总质量不再改变时
C．混合气体中各组成成分的含量不再改变时
D．单位时间内每消耗1 mol I2，同时有2 mol HI生成时
例2：下列关于燃料充分燃烧的说法．不正确的是
A．空气量越多越好 B．应通入适量的空气
C．固体燃料燃烧前要粉碎 D．液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
例3：100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是
A．加入适量的6 mol·L-1的盐酸 B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液
2、 化学能与热能
放热反应 吸热反应
例1：拆开1mol H—H键，1mol N—H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量436kJ，391kJ，946kJ，求：①1molN2气生成NH3需 热量 ，②1molH2气生成NH3需 热量______ 写出热化学方程式：____________________________________________
例2：下列说法中正确的是
A．物质发生化学反应都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D．在一个确定的化学反应关系中．反应物的总能量总是高于生成物的总能量
例3：下列说法中正确的是
A．1molH2S04与lmolBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B．中和反应都是放热反应
C．氢气燃烧放出大量的热，说明参加反应的氢气和氧气总能量比生成物水的总能量高
D．CO燃烧是吸热反应
2、化学能与电能
（1）原电池：将化学能转化为电能的装置。
1、构成原电池的三个主要条件
2、如何判断原电池的正负极、电极反应类型
3、 常见原电池的电极反应：
(2)电解池：电能转化为化学能
1、电解池的阴阳极判断、电极反应类型
2、电解CuCl2、饱和NaCl溶液、熔融NaCl、H2O的电极反应
例1：锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li+MnO2=LiMnO2，下列说法正确的是
A．Li是正极，电极反应为Li-e-=Li+ B．Li是负极，电极反应为Li-e-=Li+
C．Li是负极，电极反应为MnO2+e-=MnO2- D．Li是负极，电极反应为Li-2e-=Li2+
例2：由铜、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH
A．不变 B．先变小后变大
C．逐渐变大 D．逐渐变小
例3： 若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是
①将铜片接在电池的正极上，②将银片接在电源的正极上，③在铜片上发生的反应是：Ag++e-=Ag，④在银片上发生的反应是：4OH--4e-=O2+2H2O，⑤需用CuSO4溶液，⑥需用AgNO3溶液作电解液( )
A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥
例4：把a、b、c、d四块金属片浸人稀酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极，c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为
A．a>b>c>d B_a>c>d>b C．c>a>b>d D. b>d>c>a
例5：. 若某电能与化学能的转化装置（电解池或原电池）中发生反应的总反应离子方程式是： Cu+2H+===Cu2++H2↑，则关于该装置的说法正确的是
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D．该装置只能是电解池，电解质溶液不可能是盐酸
巩固练习：
1．下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量 ( )
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
2．把下列四种X溶液，分别加进四个盛有10mL浓度为2 mol·L-1 的盐酸的烧杯中，并都加水稀释至50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是（ ）
A．10 mL、2 mol·L-1 B．20 mL、2 mol·L-1
C．10 mL、4 mol·L-1 D．20 mL、3 mol·L-1
3．纳米是长度单位，1纳米等于1×10-9m，物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是 （ ）
A．常温下“纳米铜”比铜片的金属性强，反应时反应速率快
B．常温下“纳米铜”比铜片更易失电子，反应时反应速率快
C．常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同
D．“纳米铜”颗粒更细小，化学反应时接触面大，所以反应速率快。
4．下列说法或实验现象的描述不正确的是 （ ）
A．把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
C．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快
D．与电源负极相连的是电解槽的阴极
根据以下叙述，回答第5—7题
能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；△H =+571.6kJ/mol
5．下列叙述正确的是 ( )
A．电能是二级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是一级能源 D．焦炉气是一级能源
6．已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；△H =-890.3kJ/mol，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是 ( )
A．1∶3.4 B．1∶1.7 C．2.3∶1 D．4.6∶1
7．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 ( )
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
8、下列过程中,共价键被破坏的是 （ ）
A．碘升华 B．溴蒸气被木炭吸附
C．酒精溶于水 D．HCl气体溶于水
9、下列叙述能说明金属甲比金属乙活泼的实际事实是 （ ）
A．甲能与冷水反应而乙却不能
B．将甲、乙作电极与稀硫酸酸溶液组成原电池，甲是正极
C．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
D．常温下，甲能和 NaOH溶液反应，而乙不能
10．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 ( )
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
11．已知（l）H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g）； △H1＝a kJ/mol
（2）2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）； △H2＝b kJ/mol
（3）H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）； △H3＝c kJ/mol
（4）2H2（g）+O2（g） ＝2H2O（l）； △H4＝d kJ/mol
下列关系式中正确的是 （ ）
A． a＜c ＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0
12．一种新型燃料电池，它是用两根金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通甲烷和氧气，其电池反应为：
X极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
Y极：4H2O +2O2+8e-=8OH-
下列关于此燃料电池的有关说法中错误的是 （ ）
A．通过甲烷的电极（X）为电池的负极，通过氧气的电极（Y）为电池正极
B．放电一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量不变
C．在标准状况下，通过5.6L氧气，完全反应后有1.0mol的电子发生转移
D．放电时，通过甲烷的一极附近的pH升高
13． 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5千焦热量，其热化学方程式是
，
又已知：H2O（液）＝H2O（气）；△H =-44kJ/mol，则11.2升（标准状况下）乙硼烷完全燃烧时生成气态水时放出的热量为 千焦。
14． 298K时，合成氨反应的反应热△H=-92.4kJ/mol。在该温度下取1molN2和3molH2放在一个密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应所放出的热量总小于92.4kJ，其原因是什么？
15．实验室用铅蓄电池作为电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时反应如下：负极 Pb-2e-+SO42-= PbSO4 正极 PbO2+2e-+4H++SO42-= PbSO4+2 H2O若要制得Cl20.5mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是多少？
EMBED Equation.3期中复习：专题一知识点
1、原子核外电子排步的一般规律
（1）电子在原子核外是分层排步的。电子总是尽量先排步在能量低的电子层里，即K层，再由里向外，依次排步在能量较高的电子层里。
（2） 每一电子层，最多填充电子数为2n2
（3）最外层电子数都不超过8个，当K层为最外层时不超过2个。
（4） 次外层电子数不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。
2、元素周期律
（1）、概念：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化的规律叫做元素周期律。
（2）、本质：元素性质的周期性变化规律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。
（3）、规律：周期性
原子核外电子排布
原子半径
元素化合价
元素的金属性、非金属性
微粒半径比较
1. 原子半径与离子半径关系：
相应的阴离子半径﹥原子半径>相应的阳离子半径 如：H->H>H+
2.比较微粒大小的依据（三看）
一看电子层数：电子层数越多半径越大 如： Na>Na+
二看核电荷数：电子层数相同，核电荷数越大半径越小。
如： S2- > Cl- > Ar > K+ > Ca2+;
三看核外电子数：电子层和核电荷数都相同时，核外电子数越多，半径越大。
如： Cl->Cl; Fe2+>Fe3+
元素主要化合价的周期性变化
①氧元素无正价，氟元素无正价，金属元素无负价，惰性元素为零价。
②元素的最高正价＝最外层电子数=主族序数
③只有非金属才有负价， 且∣最低负价∣＋∣最高正价∣＝8。
即元素的最低负价＝最外层电子数－8＝ 主族序数－8
判断金属性和非金属性强弱的依据
证明金属性 同条件下与水或酸越易反应则越强。
最高价氧化物所对应的水化物的碱性越强则越强
相互置换
根据元素周期表中的位置判断
证明非金属性 最高价氧化物所对应的水化物的酸性越强则越强
与H2反应的条件和生成氢化物的稳定性
相互置换
依据元素周期表中的位置判断
3、几种概念的比较
1、化学键 离子键
共价键
2、分子间作用力
3、氢键
4、判断物质中含有的化学键类型的方法
（1）活泼金属元素与活泼非金属元素原子间一般形成离子键.
（2）含活泼金属元素的碱或盐中一般含有离子键.
（3）金属元素与非金属元素的原子之间不一定形成离子键.如AlCl3,BeCl2.
（4） 非金属元素原子间一般形成共价键.
（5）均由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物, 比如NH4Cl, NH4NO3等铵盐.
（6）只要有离子键的化合物就是离子化合物、全部是共价键的化合物才是共价化合物。
（7）稀有气体内不存在化学键.
5、常见物质的电子式书写
6、几种概念的比较
（1）、同素异形体：金刚石和石墨，O2和O3，红磷和白磷的性质
（2）、同分异构体：正丁烷和异丁烷，乙醇和二甲醚的结构式
（3）、同位素
7、不同类型的晶体
（1）离子晶体：（大多数盐、强碱、活泼金属氧化物）
（2）分子晶体：大多数共价分子（如、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等）及卤素、氧气、等多数非金属单质。
（3）原子晶体：金刚石、单晶硅（Si）、二氧化硅、金刚砂（SiC）
（4）金属晶体：所有金属
巩固练习：
1．最近医学界通过放射性14C标记C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病，则有关14C的叙述正确的是 （ ）
A．与C60中普通碳原子的化学性质不同 B．与16O含有的中子数相同
C．是C60的同素异形体 D．与14N互为同位素
2．与氢氧根具有相同质子数和电子数的微粒是 （ ）
A．F- B．Cl- C．NH3 D．NH2-
3．元素X的原子核外M电子层上有3个电子，元素Y2-的离子核外有18个电子，则这两种元素可形成的化合物为 （ ）
A．XY2 B．X2Y3 C．X3Y2 D．XY2
4．下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是 （ ）
A．H2O B．NH3 C．Cl2 D．NaCl
5．在下列有关晶体的叙述中错误的是 （ ）
A．离子晶体中，一定存在离子键 B．原子晶体中，只存在共价键
C．金属晶体的熔沸点均很高 D．稀有气体的原子能形成分子晶体
6．下列各组顺序的排列不正确的是 ( )
A.原子半径：Na＜Mg＜Al B.热稳定性：HCl＞H2S＞PH3
C.酸性强弱：H2SiO4＜H2CO3＜H3PO4 D.溶点：NaCl＞Na＞CO2
7．科学家根据元素周期律和原子结构理论预测，原子序数为114的元素属于第七周期ⅣA族， 称为类铅元素.下面关于它的原子结构和性质预测正确的是 ( )
A.类铅元素原子的最外层电子数为4 B.其常见价态为+2、+3、+4
C.它的金属性比铅强 D.它的原子半径比铅小?
8．下列叙述中能肯定A金属比B金属活泼性强的是 （ ）
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C．1mol A从酸中置换H+生成的H2比1mol B从酸中置换H+生成的H2多
D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
9．同周期的Ｘ、Ｙ、Ｚ三种元素，已知它们的最高价氧化物对应的水化物是ＨXO4
Ｈ2ＹO4 、Ｈ3ＺO4 ，则下列判断正确的是 （ ）
Ａ．含氧酸的酸性：Ｈ3ＺO4 >Ｈ2ＹＯ4 >ＨＸＯ4
Ｂ．非金属性：Ｘ> Ｙ>Ｚ
Ｃ．气态氢化物的稳定性按Ｘ、Ｙ、Ｚ顺序由弱到强
Ｄ．元素的负化合价的绝对值按Ｘ、Ｙ、Ｚ顺序由小到大
10．X和Y两元素的原子，在化学反应中都容易失去两个电子形成稳定结构，已知X的原子半径小于Y的原子半径，下列说法正确的是 （ ）
A．两种原子失去电子的能力相同
B．两种原子的核外具有相同的电子层数
C． Y（OH）2的碱性比X（OH）2的碱性强
D．Y的金属性比X的金属性活泼
二、填空题
11． 微粒中的质子数是_______，中子数是_______，核外电子数是_______。
12． 写电子式：NH4Cl __ CCl 4————————————。
13．有①BaCl2 ②金刚石 ③NH4Cl ④Na2SO4 ⑤干冰 ⑥碘片六种物质，按下列要求回答：
（1）熔化时不需要破坏化学键的是________，熔化时需要破坏共价键的是________， 熔点最高的是________，熔点最低的是________。
（2）属于离子化合物的是________，只有离子键的物质是________，晶体以分子间作用力结合的是________。
（3）①的电子式是________，⑤的电子式是________
14． A、B、C、D、E五种元素，它们的质子数依次递增，但都小于18。A元素原子核外只有1个电子。B元素原子和C元素原子最外层电子数之差为2。B元素原子L层上的电子数为K层电子数的2倍。B、C、D三种元素可以形成化学式为D2BC3的化合物，其焰色反应为黄色。0.5mol E元素的单质与足量的酸反应有9.03×1023个电子发生转移。在E和C的化合物中，E的质量占52.94％，又已知E的原子核中有14个中子。
（1）写出五种元素的名称：
A___ __，B________，C________，D________，E________。
（2）画出D原子结构示意图、E阳离子结构示意图________ 、________。
（3）BC2的电子式为__ _____，BA4的结构式为________。
（4）五种元素中原子半径最小的是______，金属性最强的是_____。（填元素符号）
15．某元素R的原子最外层有5个电子，6.2g R的单质完全氧化后生成14.2g氧化物，R原子核内质子数比中子数少1个。试推断R元素的名称________；元素符号________；原子结构示意图________。
16．有2个单位正电荷的微粒“”，其中A是137，中子数是81。那么该微粒的核电荷数是________；核外电子数是________。
17．下表是元素周期表的一部分，回答下列问题：
（1）写出①、②两种元素的名称____ ， ____。
（2）写出⑧、⑨两种元素的符号____ ， ____。
（3）在这些元素中，________（用元素符号填写，下同）是最活泼的金属元素；________是最活泼的非金属元素；________是最不活泼的元素。
（4）这些元素的最高价氧化物的对应水化物中________酸性最强；________碱性最强；能形成两性氢氧化物的元素是________。
（5）从⑤到的元素中，________原子半径最小。
（6）比较⑤与⑥的化学性质，________更活泼，试用实验证明此现象（简述操作、现象和结论）
18．周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为1∶2。写出这些化合物的化学式
19．某元素R的最高价氧化物11.2g，溶于水制得100g碱性溶液，其浓度为14.8％，R原子核内含有20个中子。通过计算，推测R是什么元素，写出推理过程。
