高中新课标导学导练必修2全册

文档属性

名称 高中新课标导学导练必修2全册
格式 rar
文件大小 9.6MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2009-02-19 08:06:00

图片预览

文档简介

高中新课标导学导练必修2全册
内容介绍
  《高中新课标导学导练》丛书依据普通高中各学科课程标准,按学期教学要求分别编写,与相应学科教科书完全同步。本册配合江苏教育出版社出版的《普通高中课程实验教科书·化学》(必修2),按专题和课时内容编排,设置“学习目标解读”、“知识要点分析”、“重点难点精讲”、“典型例题解析”、“巩固提高训练”等栏目,每个专题后设专题练习,模块后配置期中练习和期末练习。
  本书编排、设计新颖,集知识性、趣味性于一体,注重培养学生的思维能力和创新能力,有助于学生巩固知识、开发智力,提高学习效率和学习能力。
前言
  2006年秋季,普通高中课程标准实验教科书开始在浙江省全面推广使用。为了贯彻落实教育部《普通高中课程方案(实验)》和省教育厅《浙江省普通高中新课程实验第一阶段工作方案》等文件精神,配合教学需要,我们邀请省内部分资深教研员和具有丰富教学经验的一线教师共同编写了这套“高中新课标导学导练”丛书,包括语文、英语、数学、思想政治、历史、地理、物理、化学、生物等九门主要学科。
  本丛书依据普通高中各学科课程标准,按学期教学要求分册编写,与相应学科教科书完全同步。本册《高中新课标导学导练·化学(高一下)》(必修2·苏教版)按专题和课时内容编排,设置“学习目标解读”、“知识要点分析”、“重点难点精讲”、“典型例题解析”、“巩固提高训练”等栏目,每个专题后设专题练习,模块后配置期中练习和期末练习。为方便自学,书后附全书习题的标准答案及难题解答提示。
本丛书编排、设计新颖,集知识性、趣味性于一体,注重培养学生的思维能力和创新能力,有助于学生巩固知识、开发智力,提高学习效率和学习能力。
  本丛书的编写,得到了宁波市教育局教研室、嘉兴市教育局教研室 、台州市教育局教研室、丽水市教育局教研室、杭州市萧山区教育局教研室、富阳市教育局教研室、上虞市教育局教研室等单位领导和学科教研员的大力支持,同时也得到了杭州学军中学、嘉兴一中、宁波效实中学、湖州中学、丽水中学、丽水学院附中、桐乡高级中学、海宁高级中学、温岭中学、衢州一中、衢州二中、衢州三中、温州中学、绍兴鲁迅中学、青田中学、台州一中等名校名师的鼎力相助,在此表示衷心的感谢。
                                丛书编委会
目录
专题1 微观结构与物质的多样性
第一单元 核外电子排布与周期律
第一课时 核外电子排布
第二课时 元素周期律
第三课时 元素周期表及其应用
第二单元 微粒之间的相互作用力
第一课时 离子键
第二课时 共价键、分子间作用力
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第一课时 同素异形现象
第二课时 同分异构现象
第三课时 不同类型的晶体
专题2 化学反应与能量转化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第一课时 化学反应速率
第二课时 化学反应的限度
第二单元 化学反应中的热量
第一课时 化学反应中的热量变化
第二课时 燃料燃烧释放的热量
第三单元 化学能与电能的转化
第一课时 化学能转化为电能
第二课时 化学电源
第三课时 电能转化为化学能
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
第一课时 太阳能的利用
第二课时 生物质能和氢能的利用
专题3 有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物
第一课时 天然气的利用 甲烷
第二课时 石油炼制
第三课时 乙烯
第四课时 煤的综合利用 苯
第二单元 食品中的有机化合物
第一课时 乙醇
第二课时 乙酸
第三课时 酯 油脂
第四课时 糖类
第五课时 蛋白质和氨基酸
第三单元 人工合成有机化合物
第一课时 简单有机物的合成
第二课时 有机高分子的合成
专题4 化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
第一课时 化学是打开物质世界的钥匙
第二课时 化学是人类创造新物质的工具
第二单元 化学是社会可持续发展的基础
第一课时 现代科学技术的发展离不开化学
第二课时 解决环境问题需要化学科学
参考答案
专题1 微观结构与物质的多样性
第一单元 核外电子排布与周期律?
第一课时 核外电子排布
导学园地?
1.原子的构成及核外电子排布
2.原子的表示?
巩固练习
一、选择题
1.请比较题中前后两数值的相对大小。选择A、B、C、D表示前者和后者的关系。原子核外的M电子层和L电子层最多可容纳的电子数( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.不能肯定

2.下列粒子中,核外电子数相同的是( )
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.①②③④ D.②③④⑤
3.下列离子中,所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是( )
A. B.
C. D.
4.下列原子结构示意图中,正确的是( )
5.某元素的原子核外有3个电子层,最外层有4个电子,该原子核内的质子数为( )
A.14 B.15
C.16 D.17
6.美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素,该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是( )
A.57
B.47
C.61
D.293
7.下列说法中肯定错误的是( )
A.某原子K层上只有1个电子
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层和L层的电子数均为K层的4倍
D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
8.核电荷数为1~18的元素中,电子层数和最外层电子数相等的原子( )
A.只有3种 B.只有4种
C.只有1种 D.只有2种
9.有a和b两种元素的简单离子,若它们的电子层结构相同,则下列关系正确的是( )
A.b-a=n+m B. a+b=n+m
C.核电荷数YX
10.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的a倍(a>1),则该原子核中的质子数为( )
A.2 a B. a +2
C.2 a +10 D.2 a+2
11.下列微粒结构示意图表示微粒正确的是( )

二、非选择题
12.写出下列原子的元素符号:
(1) 某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素是 。
(2) 某元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍,该元素是 。
(3)某元素原子的最外层电子数与次外层电子数相同,该元素是 。
(4)某元素原子的K层与M层的电子数相同,该元素是 。
13.某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,则该元素的原子结构示意图是 。
14.A元素原子的M层上有6个电子。B元素与A元素的原子核外电子层数相同,B元素原子的最外层上只有1个电子。
(1)A、B两元素形成的化合物的名称是 。
(2)B离子的结构示意图为 。
15.用A.质子数,B.中子数,C.核外电子数填写下列空格(填序号)。
(1)同位素种类由 决定。
(2)元素种类由 决定。
(3)某元素有无同位素由 决定。
(4)核电荷数由 决定。
16.有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20,其中只有X、Z是金属元素;V和Z元素原子的最外层都只有一个电子;W和Y元素原子的最外层电子数相同,且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍;X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半。由此推知(填元素符号):
V是 ;W是 ;X是 ;Y是 ;Z是 。
资料卡片
轻松一题: 认识不同电子层与原子核的距离关系,并按能量由低到高的顺序排列各电子层。?
答案: K<L<M<N
自我反馈 ?
导学园地
?
第二课时 元素周期律
导学园地
1.素周期律 ?
(1)随着元素核电荷数的递增,元素原子最外层电子排布呈现[1] 变化。除H、He元素外,最外电子层上的电子数重复出现从[2] 递增到[3] 的变化。
(2)随着元素核电荷数的递增,元素原子半径呈[4] 变化,并且电子层数相同的元素的原子随原子序数的递增,原子半径逐渐[5] 。?
(3)随着元素核电荷数的递增,元素的主要化合价呈现[6] 变化,且一般情况下,重复着最低价从[7] 价逐渐升高到[8] 价,最高价从[9] 价逐渐升高到[10] 价,元素的最高化合价和最低化合价的数值与原子最外层电子数的关系是:最高正价+|最低负价|=[11] 。
2.钠、镁、铝的性质比较?
巩固练习
一、选择题
1.下列各组元素中,按原子最外层电子数递增的顺序排列的是( )
A.C、N、Si
B.Al、Mg、Na
C.F、Cl、Br
D.P、S、Cl
2.原子序数从11~17的元素,不随着核电荷数变化而产生变化的是( )
A.电子层数
B.原子序数
C.原子半径
D.最外层电子数
3.元素性质呈周期性变化的原因是( )
A.相对原子质量逐渐增大
B.核电荷数逐渐增大
C.核外电子排布呈周期性变化
D.元素的化合价呈周期性变化
4.下列叙述中,通常不能作为判断两种元素非金属性强弱的依据的是( )
A.其气态氢化物稳定性的强弱
B.单质氧化性的强弱
C.其最高价氧化物的水化物的酸性强弱
D.单质熔点的高低
5.气态氢化物按稳定性递增顺序排列的一组是( )
6.有三种金属元素a、b、c,在相同条件下,b的最高价氧化物的水化物的碱性比a的最高价氧化物的水化物的碱性强;a可以从c的盐溶液中置换出c。则这三种金属元素的金属性由强到弱的顺序是( )
A.a>b>c
B.b>a>c
C.b>c>a
D.c>b>a
7.下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增的顺序排列正确的是( )
8.某元素R的原子核外最外层上有5个电子,其最高价含氧酸盐的分子式可以表示为
( )
9.下列各组中,性质比较正确的是( )
①酸性:
②碱性:
③稳定性:HCl>
④还原性:
A.①②④ B.②③④
C.①②③ D.都正确
10.某主族元素R的最高价氧化物组成是RO x,它的气态氢化物组成是( )
A. B.
C. D.
11.某元素的气态氢化物化学式为RH4,且氢元素的质量分数是25%,则R的最高价氧化物的化学式是( )
A.CO B.
C. D.
二、非选择题
12.有A、B、C、D四种元素。A的最高正价与其负价的绝对值之差为6。A、D次外层都是8个电子;A、D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子。B有两个电子层,其最高正价与最低负价的代数和为零。与氖原子具有相同的电子层结构。试写出上述各元素的符号:
A ,B ,C ,D 。
13.有X、Y、Z、W四种元素,已知X+的核外没有电子,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y原子、Z原子和W+的电子层数相同,常见的Z单质是黑色固体,Y、Z、W三种元素可形成ZY2型和W2Y型化合物。填写下列空白:
(1)写出四种元素的符号:X ,Y ,Z ,W 。
(2)写出ZY2与W2Y反应的方程式 。
(3)写出X、Y、W三种元素形成的化合物与ZY2反应的化学方程式 。
14.动手实践:某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究 元素性质递变规律。
(2)实验用品:
试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,AlCl3溶液,NaOH溶液,酚酞溶液等。
仪器:① ,② ,③ ,试管夹,胶头滴管,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,火柴等。
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和①②的化学方程式)
实验步骤 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
实验现象(填A~F)
① ,
② 。
(4)实验结论:

资料卡片
元素周期律的作用
门捷列夫在研究元素周期表时,科学地预言了11种尚未发现的元素,为它们在周期表中留下空位。例如,他发现在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”,并预测了它的性质。1875年,法国化学家发现了这种元素,将它命名为镓。镓的性质与门捷列夫推测的一样。?
门捷列夫还预言了锗的存在和性质,多年后也得到了证实。?
轻松一题: 思考门捷列夫预测锗的存在和性质是以什么规律为依据??
答案: 元素周期律
自我反馈 ?
导学园地 ?
?
第三课时 元素周期表及其应用
导学园地
1.元素周期表
2.同周期、同主族元素性质的递变规律?
同周期?
同周期元素原子核外电子层数相同,随着核电荷数的递增,最外层电子数逐渐[16] ,原子核对核外电子的吸引能力逐渐[17] ,元素的原子得到电子的能力逐渐[18] ,失去电子的能力逐渐[19] 。因此,同一周期的元素,从左到右原子半径逐渐[20] ,元素的金属性[21] ,非金属性[22] 。?
同主族?
同主族元素原子最外层电子数[23] ,随着核电荷数的递增,电子层数逐渐[24] ,原子半径逐渐[25] ,原子核吸引最外层电子的能力逐渐[26] ,原子失去电子的能力逐渐[27] ,得到电子的能力逐渐[28] ,元素金属性逐渐[29] ,非金属性逐渐[30] 。
3.元素金属性和非金属性的递变规律?
+
巩固练习
一、选择题
1.19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是( )
A.提出原子学说 B.提出分子学说
C.发现元素周期律 D.提出电离学说
2.在元素周期表中,主族元素自ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹连一条斜线,此即为金属元素与非金属元素的分界线,从分界线附近可以找到( )
A.耐高温材料 B.新型农药材料
C.半导体材料 D.新型催化剂材料
3.一般说来,在周期表中的同一主族元素由上至下( )
A.元素单质的金属性越来越弱
B.元素单质的熔、沸点越来越高
C.原子的体积越来越小
D.原子最外层的电子数无变化
4.在短周期元素中,原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是( )
A.金属元素 B.稀有气体元素
C.非金属元素 D.无法确定为哪一类元素
5.下列各表中数字(表示原子序数)所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是( )
6.下列说法中正确的是( )
A.每一周期的元素都是从碱金属开始,最后以稀有气体结束
B.同一周期中,从左到右,各元素原子的最外层电子数都是从1个逐渐增加到8个
C.第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8个
D.第七周期只有23种元素
7.有人认为在元素周期表中,位于ⅠA族的氢元素,也可以放在ⅦA族,下列物质能支持这种观点的是( )
A.HF B.H3O+ C.NaH D.H2O2
8.某含氧酸的分子式为HnRO2n+2,试判断R的最合理价态为( )
A.+5 B.+7 C.+6 D.+4
9.有短周期元素A、B、C,其中A、B为同周期相邻元素,B、C同主族,且最外层电子数之和为17,核电荷数之和为31,则A、B、C为( )
A.C、N、Si B.N、P、O
C.N、O、S D.C、Si、S
10.ⅠA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为( )
A.x-18 B.x -8
C.x +8 D.x +18
11.居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素,下列关于镭的性质描述不正确的是( )
A.在化合物中呈+2价
B.单质能和水剧烈反应,放出氢气
C.氢氧化物呈两性
D.碳酸盐难溶于水
12.短周期元素a、b、c在周期表中位置关系如图所示,则a、b、c三元素的名称是( )
A.氢、氟、硫 B.氟、硫、砷
C.氦、氟、硫 D.氖、氯、硒
13.碲元素及其化合物最不可能具有的性质是( )
A.碲的氧化物有TeO2和TeO3
B.碲的化合价有-2、+4、+6价
C.碲能与氢气直接化合,且很稳定
D.单质碲为银白色、导电性比硒强的固体
14.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是( )
A. x+2 B.x+4 C.x+8 D.x+18
15.在一定条件下与R- 发生如下反应: +5R-+6H+ ==3R2+3H2O,下列关于R的叙述中正确的是( )
A.R的最外层电子数为5 B.R的氢化物的水溶液属于强酸
C. 中的R只能被还原 D.R2在常温常压下一定是气体
16.下列关于微粒半径的说法正确的是( )
A.电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径
B.核外电子层结构相同的单核微粒半径相同
C.质子数相同的不同单核微粒,电子数越多半径越大
D.原子序数越大,原子半径越大
17.已知a为ⅡA族元素,b为ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且a、b为同一周期元素,下列关系错误的是( )
A. n = m +1 B. n = m+11
C. n = m +25 D. n=m+10
18.若ⅡA族某元素原子序数为x,那么原子序数为x +1的元素可能位于( )
A.ⅢA族 B.ⅠB族
C.ⅡB族 D.Ⅷ族
二、非选择题
19.A、B、C为短周期元素,在周期表中所处位置如图所示。
A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。
(1)写出A、B、C三种元素的名称: 、 、 。
(2)B位于元素周期表第 周期,第 族。
(3)C的原子结构示意图为 。
(4)比较B、C的原子半径:B C,写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式 。
20.现有A、B、C、D四种短周期元素,已知A、B同主族,B、C、D同周期,A、B的原子序数之和等于C、D的原子序数之和,C的最高价氧化物的水化物能分别跟B和D的最高价氧化物的水化物反应。请回答:
(1)B和C的元素符号分别为B ,C 。
(2)上述四种元素的原子半径由大到小的顺序(用元素符号表示)为 。
(3)D单质在A单质中燃烧的产物与二氧化碳反应的化学方程式为 。
(4)写出B元素在周期表中的位置 。
(5)写出C的最高价氧化物的水化物分别跟B和D的最高价氧化物的水化物反应的方程式 。
21.A、B、C、D四种短周期元素,原子序数D>A>B>C,且A、B同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B、C可形成离子化合物B3C2,据此填空:
(1)A的元素名称为 ,其气态氢化物的化学式为 。
(2)A、B、C、D四种元素的原子,半径由小到大的顺序为 。
(3)B和C最高价氧化物的水化物化学式分别为 和 。
22.制冷剂是易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。
据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期 > >H2O>HF;第三周期SiH4>PH3>H2S>HCl。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3;H2S H2O; CS2 CO2;CCl4>CF4(选填“>”“<”或“=”)。
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8 ℃,CF4的沸点为?-128 ℃?,新的制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一种新的制冷剂氟利昂CF2Cl2终于诞生了,其他类似的还可以是 。
(4)然而,这种制冷剂造成了当今的某一环境问题,是 ,但求助于周期表中元素及其化合物的 变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的(填写字母)。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
a.①②③ b.②④⑤ c.②③④
23.A、B两元素,A的原子序数为x,A和B所在周期的元素种类总数分别是m和n。
(1)如果A和B同在第ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为 ,当B在A的下一周期时,B的原子序数为 。
(2)如果A和B同在第ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为 ,当B在A的下一周期时,B的原子序数为 。
资料卡片
元素周期表发展的远景?
元素周期表中的元素已经编排到112号,元素周期表还能不能延长?根据现有的理论计算第7周期应有32种元素,至118号元素结束。?
第8周期应有50种元素,至168号。同理,第9周期也应有50种元素,至218号。?
有趣的是,有些科学家还提出元素周期表还可以向负方向发展,这是由于发现了正电子、负质子(反质子)。在其他星球上是否存在由这些反质子和正电子以及中子组成的反原子呢?这种观点若能被实践证实,周期表当然可以出现原子核带负电荷的反元素,向负方向发展也就顺理成章了。?
轻松一题: 试写出由负质子、正电子构成的反氢离子、反氢氧根离子的中和反应方程式。 答案: H-+OH+ ==H2O
自我反馈 ?
导学园地 ?
?
第二单元 微粒之间的相互作用力?
第一课时 离子键
导学园地
1.化学键:物质中[1] 的原子或离子之间存在的强烈的[2] 作用。分类:[3] ,[4] 。?
3.离子化合物的表示方法(电子式)?
(1)Na2O:[9] ;?
(2)MgCl2:[10] ;?
(3)NaOH:[11] 。?
巩固练习
一、选择题
1.下列叙述中正确的是( )
A.化学键只存在于分子之间
B.化学键只存在于离子之间
C.化学键是相邻的原子或离子间强烈的相互作用
D.化学键是相邻的分子之间强烈的相互作用
2.下列物质中,不含有化学键的是( )
A.H2O B.CaCl2 C.Ne D.Cl2
3.下列各组原子序数所表示的两种元素,不能形成离子键的是( )
A.6和8 B.8和11 C.12和9 D.11和17
4.下列说法中不正确的是( )
A.金属和非金属原子之间一定形成离子键
B.活泼的金属和活泼的非金属原子之间形成的化学键一定是离子键
C.含有离子键的物质不可能是单质
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
5.下列说法正确的是( )
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力?
B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键?
C.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键?
D.钠原子与氯原子结合成氯化钠后变稳定了
6.下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是( )
A.10与12 B.8与17 C.11与17 D.6与14
7.下列哪一组元素的原子间反应最容易形成离子键( )
A.b和e B.a和f C.d和g D.a和g
8.下列不是离子化合物的是( )
A.H2O B.CaI2? C.KOH D.NaNO3
9.下列化合物电子式书写正确的是( )
10.X元素的1个原子失去2个电子转移到Y元素的2个原子中去,形成离子化合物Z,下列说法中不正确的是( )
A.Z可以电离
B.Z可以表示为XY2
C.X形成+2价阳离子
D.Z的电子式为:
二、非选择题
11.有下列化合物:NaCl、CaCl2、KOH、HCl、H2O、NH3,请你判断属于离子化合物的是 。
12.X元素位于ⅡA族,原子核内有12个中子,它在最高价氧化物中的质量分数是60%,Y元素原子的原子核外有9个电子,X与Y能形成稳定化合物,该化合物的化学式是 ,它是通过 键结合的,它的电子式为 。
13.已知氮化钠(Na3N)在熔融时能导电,与水作用能产生氨气。试回答下列问题:
(1)氮化钠属于 化合物。
(2)比较Na3N中离子的半径: > 。
(3)Na3N与水反应的方程式为 ,该反应属于 反应。(填四种基本反应类型)
资料卡片
决定离子键强弱的主要因素?
使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用,叫做离子键。可见,离子键的强弱取决于静电作用的大小,而静电作用的大小与阴、阳离子所带的电荷多少及阴、阳离子半径的大小有关。根据公式F=k可知,阴、阳离子所带的电荷越多,半径越小,相互作用就越强。离子键的强弱决定着该离子化合物的熔沸点高低。?
轻松一题: 下列离子化合物的熔点最高的是( C )?
A.NaCl B.KCl C.MgO D.Na2O
自我反馈 ?
导学园地 ?
第二课时 共价键、分子间作用力
导学园地
2.用电子式、结构式表示下列共价分子?
HCl:电子式:[3] ,结构式:[4] ;?
H2O:电子式:[5] ,?
结构式:[6] ;?
NH3:电子式:[7] ,?
结构式:[8] ;?
CH4:电子式:[9] ,?
结构式:[10] 。
3.化学键、分子间作用力
巩固练习
一、选择题
1.下列电子式书写正确的是( )
2.下列物质中,只含有共价键的化合物是( )
A.碘化氢 B.烧碱 C.液溴 D.食盐
3.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.NaCl溶于水 D.HCl气体溶于水
4.下列说法中不正确的是( )
A.金属和非金属原子之间一定形成离子键
B.两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键
C.含有离子键的物质不可能是单质
D.单质中不一定含有共价键
5.下列物质在变化过程中,只需克服分子间作用力的是( )
A.食盐溶解 B.干冰升华
C.氯化铵受热,固体消失 D.石墨熔化
6.分子间作用力为a,化学键为b,则a、b的大小关系是( )
A. a>b B.a7.共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的微粒间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是( )
A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘
8.当SO3晶体熔化或气化时,下述各项中发生变化的是( )
A.分子内的化学键 B.物质的化学性质
C.分子的空间构型 D.分子间作用力
9.在下列分子结构中,有原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是( )
A.N2 B.PCl3 C.HCl D.CO2
10.根据化学反应的实质是旧键断裂、新键生成这一观点,下列变化不属于化学变化的是( )
A.石墨转化为金刚石
B.NaOH溶液与盐酸反应生成NaCl和H2O
C.NaCl熔化
D.Na2O溶于水
11.下列物质中,化学式能真正表示该物质分子组成的是( )
A.Na2O B.SiO2 C.KOH D.H2SO4
12.下列各项表达正确的是( )
13.下列说法正确的是( )
A.含有离子键的化合物必是离子化合物
B.含有共价键的物质就是共价化合物
C.共价化合物可能含有离子键
D.离子化合物中一定含有共价键
14.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系中,与键的强弱无关的变化规律是( )
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高
D.H2S稳定性小于H2O的稳定性
15.下表给出几种氯化物的熔沸点,对此有下列说法:①CaCl2属于离子化合物 ②SiCl4是共价化合物 ③1 500 ℃时,NaCl可形成气态分子 ④MgCl2水溶液不能导电
与表中数据一致的说法有( )
A.仅① B.仅②
C.①和② D.①、②和③
二、非选择题
16.将H2S、HCl、CH4、Ar、NH3、H2O、MgO、SiO2、CO2、NaCl、NaOH、NaHCO3等物质按以下要求填空:
(1)微粒间只存在共价键的是 , 只存在离子键的是 ,既存在离子键,又存在共价键的是 。
(2)属于离子化合物的是 ,其中只有离子键的化合物的电子式为 。
(3)含共价键的分子是 , 属于共价化合物的是 。
17.如图所示结构,图中“●”代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表共价键(示例:F2 )。
根据各图表示的结构特点,写出各分子的化学式:
A ;B ; C ;D 。
资料卡片
氢键对物质性质的影响?
一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔点、沸点也越高。例如,卤素单质,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大,它们的熔点、沸点也相应升高。?
但是,有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合,如NH3、H2O和HF的沸点就反常(如图)。
一些氢化物的沸点?
轻松一题: 为什么NH3、H2O、HF的沸点反常??
答案: 受氢键影响。
自我反馈 ?
导学园地
?
第三单元 从微观结构看物质的多样性?
第一课时 同素异形现象
导学园地
1.同素异形现象
2.碳的同素异形体性质比较?
巩固练习
一、选择题
1.下列各组中互为同位素的是( ),互为同素异形体的是( )
A.O2和O3 B.和
C.H2O和H2O2 D.O2-和O
2.红磷和白磷在一定条件下可以相互转化,这一变化属于( )
A.物理变化 B.化学变化
C.氧化还原反应 D.离子反应
3.臭氧层的作用是( )
A.吸收CO2 B.分解补充O2
C.吸收红外线 D.吸收紫外线
4.下列各组物质中,互为同素异形体的是( )
A.Na和Na+ B.16O和18O
C.H2和D2 D.金刚石和石墨
5.科学家最近发现一种新分子,具有空心类似足球状的结构,其化学式为C60。下列说法不正确的是( )
A.C60是一种有机物
B.它的相对分子质量为720
C.它的化学性质和金刚石相似
D.C60和金刚石、石墨一样,都是由碳元素组成的单质
6.有关O3的说法中错误的是( )
①O3具有特殊臭味,因此被称为“臭氧”
②臭?氧具有漂白和消毒作用
③O3比O2在相同条件下密度大,比O2易溶于水
④O3比O2稳定,高温下不易分解
⑤空气中高压放电,高压电机、复印机工作时都会有O3生成
⑥空气中O3含量越高越好
⑦NO和氟利昂会促使O3分解
A.①②③ B.④⑤⑥ C.④⑥ D.⑤⑦
7.下列各组物质属同素异形体的是( )
A.16O和18O B.H、H+、H2 C. O2和O3 D.H2O和H2O2

8.据报道,最近科学家在宇宙中发现H3分子,则H3和H2属于( )
A.同位素 B.同素异形体 C.同种物质 D.以上都不是
9.Se是人体必需微量元素,下列关于和的说法正确的是( )
A.和互为同素异形体
B.和互为同位素
C.和分别含有44和46个质子
D.和都含有34个中子
二、非选择题
10.同素异形体:由 元素形成的不同的 叫这种元素的同素异形体。常见的同素异形体有 、 、 。
11.研究臭氧作出特殊贡献的化学家获得了诺贝尔化学奖。O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。臭氧分子的结构如图,呈V形,两个O-O键的夹角为116.5°,三个原子以一个O原子为中心,与另外两个氧原子分别构成共价键;中间
O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供1个电子,构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答:
(1)臭氧与氧气的关系是 。
(2)下列分子与O3分子的结构最相似的是( )
A.H2O B.CO2 C.SO2 D.H2S
(3)O3与O2间的转化是否为氧化还原反应 。
资料卡片
同素异形体?
同一种元素形成的不同的单质互称为该元素的同素异形体。例如金刚石和石墨是碳的同素异形体。许多元素都能形成同素异形体,形成方式有:?
(1)分子里原子个数不同,如氧气和臭氧;?
(2)晶体里原子的排列方式不同,如金刚石和石墨;?
(3)晶体里分子的排列方式不同,如方硫和单硫?。?
同素异形体之间物理性质不同,化学性质略有差异。例如氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点为-183 ℃,而臭氧的沸点为-112.4 ℃;氧气比臭氧稳定,不如臭氧的氧化性强等。?
轻松一题: 以碳的同素异形体金刚石和石墨为例说明它们在物理性质和化学性质上的差异。?
答案: (1)物理性质:金刚石硬度大,熔点高,不能导电,石墨质地较软,可作润滑剂,熔点高,可导电。?
(2)化学性质:相似。
自我反馈 ?
导学园地 ?
?
第二课时 同分异构现象
导学园地
1.同分异构现象
2.几种化合物的同分异构体 ?
(1)正丁烷结构式:[9] ,异丁烷结构式:[10] ,二者互为同分异构体。?
(2)乙醇结构式:[11] ,二甲醚结构式:[12] ,二者互为同分异构体。
巩固练习
一、选择题
1.下列各组物质中互为同分异构体的是( )
A. 1H与2H B.O2与O3
C.甲烷与正丁烷 D.正丁烷与异丁烷
2.属于同分异构体的是( )
A.O2和O3 B. 2H2和3H2
C.H2O与H2O2 D.C2H 5COOH与CH3COOCH3
3.下列化学式中,只能表示一种物质的是( )
A.C B.CH 4? C.C2H 6O D.C 4H 10
4.一瓶气体经检验只含一种元素,该气体( )
A.是一种单质 B.是一种化合物
C.是纯净物 D.可能是混合物
5.当今化学界关注的热点之一的C 60,它可以看成是石墨的( )
A.同素异形体 B.同分异构体
C.同位素 D.同一物质
6.下列各组物质中,互为同分异构体的是( )
A.O2和O3
B.和
7.据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是( )
A.N4是N2的同素异形体
B.N4是N2的同分异构体
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1∶2
D.N4的摩尔质量是56 g
8.对于同位素的概念,下列叙述中正确的是( )
A.原子序数相等,化学性质与质量数不同
B.原子序数相等,并有相同的化学性质和相同的质量数
C.原子序数相等,化学性质几乎完全相同,而中子数不同
D.化学性质相同,而质量数与原子序数不同
二、非选择题
9.蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11,但在一定条件下,一分子蔗糖水解(即和水反应)生成一分子葡萄糖(C6H12O6)和一分子果糖(C6H12O6),一分子麦芽糖水解生成两分子葡萄糖。葡萄糖和果糖虽然分子式相同,但结构不同。由此可知,蔗糖和麦芽糖互为 。
10.有下列各组物质:①12C与13C、②金刚石与石墨、
(1)互为同位素的是 (填序号,下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)互为同分异构体的是 。
11.将下列物质进行分类:
A.白磷和红磷、B.16O和18O、
C.O2与O3、D.H2O与D2O、
(1)互为同位素的是 (填字母编号,下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)互为同分异构体的是 。
12.在A.14N与15N B.白磷与红磷
D.金刚石与石墨 E.冰与水
F.乙醇与二甲醚中:
(1)互为同位素的是 (填字母编号,下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)互为同分异构体的是 。
(4)属于同一种化合物的是 。
资料卡片
1.同分异构体中的“同分”指的是分子式相同,而不是单指相对分子质量相同。分子式相同的物质其相对分子质量一定相同,但相对分子质量相同的物质其分子式不一定相同,如H2SO4与H3PO4相对分子质量均为98,显然二者不互为同分异构体。?
2.同分异构体中的“异构”指的是结构不同,即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同类物质,也可以是不同类物质。
3.同位素、同素异形体、同分异构体比较:?
第三课时 不同类型的晶体
导学园地
2.各种类型晶体性质的比较?
巩固练习
一、选择题
1.下列物质属于原子晶体的化合物是( )
A.金刚石 B.食盐 C.二氧化硅 D.干冰
2.下列各组物质各自形成的晶体,均属于分子晶体的化合物是( )
A.NH3,H2,C4H10? B.PCl3,CO2,H2SO4
C.SO2,SiO2,P2O5? D.CCl4,Na2S,H2O2
3.能与氢氧化钠溶液反应且属化合物的原子晶体是( )
A.铝 B.金刚石 C.硅 D.二氧化硅
4.下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是( )
A.O2、I2、Hg B.CO2、KCl、SiO2
C.Na、K、Rb D.SiC(金刚砂)、NaCl、SO2
5.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
A.SO2和SiO2 B.CO2和H2
C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl
6.下列物质为固态时,必定是分子晶体的是( )
A.酸性氧化物 B.非金属单质
C.碱性氧化物 D.含氧酸
7.目前,科学家拟合成一种“二重构造”的球形分子,即把“足球型”的C60溶进“足球型”的Si60分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中,错误的是( )
A.是一种新型化合物 B.晶体属于分子晶体
C.是两种单质组成的混合物 D.相对分子质量为2 400
8.实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是( )
A.水晶和干冰的熔化 B.食盐和冰醋酸熔化
C.液溴和液汞的汽化 D.纯碱和烧碱的熔化
9.1999年美国《科学》杂志报道:在40 GPa高压下,用激光器加热到1 800 K,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断正确的是( )
A.原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,有很大的?硬度?
B.原子晶体干冰易气化,可用作制冷材料
C.原子晶体干冰硬度较小,易压缩
D.每摩尔原子晶体干冰中含2 mol C—O键
10.在常温常压下呈气态的化合物,降温使其固化得到的晶体属于( )
A.分子晶体 B.原子晶体
C.离子晶体 D.何种晶体无法判断
11.关于晶体的下列说法正确的是( )
A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
二、非选择题
12.①NaCl、②干冰、③冰、④Na2O2、⑤白磷(P4)、⑥金刚石、⑦Na2CO3、⑧钠。以上物质中属于离子晶体的是 ;属于分子晶体的是 (填序号)。氯化钡是无色晶体,溶于水,水溶液能导电,熔点1 560 ℃。它可能属于 晶体。
13.有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的核电荷数按C、A、B、D、E的顺序增大。C、D都能分别与A按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物;CB能与EA2反应生成C2A与气态物质EB4;E的M层电子数是K层电子数的2倍。
(1)写出这五种元素的名称:A ,B ,C ,D ,E 。
(2)画出E的原子结构示意图: ,写出电子式:D2A ,EB4 。
(3)比较EA2与EB4的熔点高低(填化学式): > 。
(4)写出D单质与CuSO4溶液反应的离子方程式: 。
资料卡片
地球上最坚固的物质是什么??
地球上最坚固的物质不像钻石那么脆,它比钛更坚固,这种物质就是铱。这种金属不仅极端坚固,而且还抗腐蚀。即便能溶解黄金和铂的王水(盐酸和硝酸的混合物)也对它无可奈何,由此可见,它的抗腐蚀能力是多么的强。正是其有耐磨、抗腐蚀这些性质,铱在很多方面有重要的用途,如有的钢笔的笔尖是用铱制的。?
它也是密度最大的物质之一,一个边长为10厘米的铱立方体重量为22.4公斤,只有相同体积的锇比它更重一些,为22.5公斤。?
轻松一题: 如何比较不同类型晶体的硬度??
答案: 一般情况,原子晶体>离子晶体>分子晶体
自我反馈 ?
导学园地 ?
?
专题2 化学反应与能量转化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第一课时 化学反应速率
导学园地
1.化学反应速率的含义?
通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的[1] ,化学反应速率可用单位时间内[2] 或[3] 来表示。?
2.表达式:v=,式中各符号的表示意义?
v——反应速率。?
Δc——某一时间段浓度的变化量,单位:[4] 。?
Δt——反应时间,单位:[5] 、[6] 、[7] 。?
速率单位(常用):[8] 、[9] 。?
3.影响化学反应速率的因素?
(1)内因(主要因素)?
化学反应速率的大小主要是由[10] 决定的,即反应物的分子结构或原子结构决定的。?
(2)外界条件的影响(次要因素)?
①浓度:其他条件不变时,增加反应物的浓度,可加快化学反应速率;减少反应物的浓度会减慢化学反应?速率?。?
②压强:在其他条件不变时,对于有气体参加的化学反应,增大压强相当于增大气体浓度,反应速率加快;减小压强相当于减小气体浓度,反应速率减慢。?
③温度:在其他条件不变时,温度每升高10 ℃,化学反应速率增大到原来的2~4倍。?
④使用催化剂?
催化剂能改变化学反应的途径,使原来难以进行的化学反应分成几步易进行的反应,从而大幅度改变了化学反应的速率。?
⑤其他影响化学反应速率的条件?
光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等,均可影响化学反应速率。
巩固练习
一、选择题
1.在溶液中发生的反应,对反应速率不产生影响的因素是( )
A.温度 B.压强 C.浓度 D.催化剂
2.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
A.化学反应速率通常表示一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B.化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8 mol/L
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,反应速率越快,反应现象就越明显
3.反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+?6H2O(g)?,在10 L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v(反应物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为( )
A.v (NH3)=0.010 0 mol/(L·s)
B.v (O2)=0.001 0 mol/(L·s)
C. v (NO)=0.001 0 mol/(L·s)
D.v (H2O)=0.045 mol/(L·s)
4.在反应3H2+N2 2NH3中,经一段时间后,氨的浓度增加了0.6 mol/L,在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol/(L·s),则反应所经历的时间为( )
A.0.44 s B.1 s C.0.33 s D.2 s
5.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳,对此反应,下列叙述正确的是( )
A.使用适当的催化剂不改变反应速率
B.降低压强能提高反应速率
C.升高温度能提高反应速率
D.改变压强对反应速率无影响
6.X、Y、Z三种气体进行下列反应:3X+Y==2Z,在三种不同情况下测得的速率值为:
①v (X)=1 mol/(L·s) ②v(Y)=0.5 mol/(L·s) ③v(Z)=0.5 mol/(L·s)
这三种情况下反应的速率大小情况为( )
A.③>②>① B.②>①>③
C.①>②>③ D.③>①>②
7.已知4NH3+5O2==4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)
表示,则正确的关系是( )
A.4/5v (NH3)=v (O2) B.5/6v (O2)=v (H2O)
C.2/3v (NH3)=v (H2O) D.4/5v (O2)=v (NO)
8.一定条件下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,4 s后,X2、Y2、Z的浓度分别是0.4 mol·L-1、0.8 mol·L-1、0.4 mol·L-1,若用X、Y表示Z的化学式,该反应的化学方程式为( )
A.X2+2Y2==2XY2 B.2X2+Y2==2X2Y
C.3X2+Y2==2X3Y D.X2+3Y2==2XY3
9.用铁片与1 mol·L-1稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是( )A.对该反应体系加热 B.加入少量3 mol·L-1硫酸
C.加入少量氯化钠晶体 D.不用铁片,改用铁粉
10.在体积为2 L的密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)==2C(g),若最初加入的A和B都是4 mol,A的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,则反应进行10 s后容器中B的物质的量是( )
A.2.8 mol B.1.6 mol C.0.4 mol D.3.2 mol
二、非选择题
11.在2 L的密闭容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为 。
12.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小顺序排列为 。
甲.在500 ℃时,SO2和O2各10 mol反应
乙.在500 ℃时,用V2O5作催化剂、10 mol SO2和5 mol O2起反应
丙.在450 ℃时,8 mol SO2和5 mol O2反应
丁.在500 ℃时,8 mol SO2和5 mol O2反应
13.某温度时,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图所示。
由图中数据分析,该反应的化学方程式为 ;
反应开始至2 min,Z的平均反应速率为 。
14.在25 ℃时,向100 mL含14.6 g HCl的盐酸里放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末收集到氢气1.12 L(标准状况),在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则:
(1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?
(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少?
(3)前2 min与后4 min相比,反应速率哪段时间较快?为什么?
资料卡片
神奇的催化剂 ?
催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一。据统计,约有80%~85%的化工生产过程使用催化剂(如氨、硫酸、硝酸的合成,乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,石油、天然气、煤的综合利用,等等),目的是加快反应速率,提高生产效率。在资源利用、能源开发、医药制造、环境保护等领域,催化剂也大有作为,科学家正在这些领域探索适宜的催化剂,以期望在某些方面有新的突破。催化剂十分神奇,它能极大地加快反应速率(可使化学反应速率增大几个到十几个数量级),而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。?
在20世纪,化学家们研制成功了无数种催化剂,并应用于工业生产,极大地提高了化工生产效率。但催化剂的神奇面纱至今尚未完全揭开。催化剂的研究和应用将是21世纪化学的一个极具魅力和应用前景的重大主题?。?
轻松一题:催化剂一定使化学反应的速率加快吗??
答案:催化剂有正催化剂、负催化剂之分。我们平常所说的催化剂是指正催化剂,可加快相关反应的反应速率,但负催化剂却可使某些反应的反应速率减慢。
自我反馈 ?
导学园地 ?
第二课时 化学反应的限度
导学园地
1.化学平衡的建立?
例:在一定条件下,向某密闭容器中充入一定量的N2和H2。?
反应一开始,容器中N2、H2浓度为最大值,此时正反应速率[1] ,逆反应速率为[2] ,随着反应进行,N2、H2浓度下降,正反应速率[3] ,NH3浓度增加,逆反应速率逐渐[4] ,一定时间后,正反应速率[5] 逆反应速率,即各物质单位时间内的消耗量等于其生成量,各物质的量不再改变,反应达到平衡(如图)。?
2. 化学平衡状态的特征?
(1)逆:密闭容器中的可逆反应。?
(2)等:正反应速率和逆反应速率相等,但不等于零。即v正=v逆≠0。?
(3)动:在平衡状态下,反应物和生成物浓度不再随时间而变化。但并不意味着反应已经停止,反应仍在进行,因此它是一个动态平衡。?
(4)定:反应混合物中各组成成分的百分含量保持一定?。?
(5)变:当条件改变时,正、逆反应速率发生变化,平衡便发生改变。?
3.判断的主要依据是化学平衡状态的两个重要标志?
(1)v(正)=v(逆),即一种物质的消耗速率等于其生成速率。?
(2)达平衡时,各组分的“量”保持一定,即:?
①反应体系中各物质的质量不再变化?
②反应体系中各物质的浓度不再变化?
③反应体系中各物质的物质的量不再变化?
④反应体系中各物质的质量百分含量、物质的量百分含量、气体的体积百分含量不再发生变化。
巩固练习
一、选择题
1.当可逆反应2SO2+O22SO3达到一定限度后,通入18O2,再经过一段时间,18O存在于( )
A.SO3、O2中 B.SO2、SO3中
C.SO2、SO3、O2中 D.SO2、O2中
2.在500 ℃、钒触媒的作用下,对某密闭容器中反应2SO2+O22SO3达到化学平衡状态时的标志,下列说法错误的是( )
A.SO2的消耗速率等于SO3的生成速率
B.SO3的生成速率等于O2生成速率的2倍
C.容器中气体总物质的量不随时间发生变化
D.容器中压强不随时间发生变化
3.在一定条件下,某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述中错误的是( )
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,最后正反应速率减小为零
C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定
D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定
4.对化学反应限度的叙述,错误的是( )
A.任何可逆反应都有一定的限度
B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等
C.化学反应的限度与时间的长短无关
D.化学反应的限度是不可改变的
5.以下是几位同学在学习了化学反应速率和化学平衡理论以后发表的一些看法,其中不正确的是( )
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率
D.正确利用化学反应速率和化学平衡理论可提高化工生产的综合经济效益
6.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
7.可逆反应2NH3N2+3H2在密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3 ②单位时间内生成n mol N2的同时生成3n mol H2 ③用NH3、N2、H2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶1∶3
④各气体的浓度不再改变 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变
A.①④⑤ B.②③⑤
C.①③④ D.①②③④⑤
8.密闭容器中进行如下反应:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),X2、Y2、Z起始浓度分别为0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1,当平衡时,下列数据肯定不对的是( )
A.X2为0.4 mol·L-1,Y2为1.2 mol·L-1
B.Y2为1.0 mol·L-1?
C.X2为0.3 mol·L-1,Z为0.2 mol·L-1?
D.Z为0.7 mol·L-1?
9.可逆反应:2A(g)+3B(g) 3C(g),在一定条件下,使一定量的A和B反应达到平衡状态时,具有的性质是( )
A.各物质浓度之比c (A)∶c (B)∶c (C)= 2∶3∶3?
B.平衡时混合物的体积是反应前2/5
C.平衡时有2n mol A,同时有2n mol B
D.单位时间内若消耗n mol A,同时消耗1.5n mol C?
10.a mol N2与b mol H2混合,在一定条件下反应达到平衡,生成c mol NH3,则NH3在平衡体系中的质量分数为( )
A. B.
C.×100% D.
二、非选择题
11.反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒温恒容条件下进行,下列情况中,反应正向进行的是 ;反应逆向进行的是 ;处于平衡状态的是 ;无法判断是否达到平衡的是 。
A.单位时间内消耗2 mol N2,同时生成4 mol NH3
B.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成2 mol NH3
C.单位时间内生成2 mol N2,同时形成6 mol N—H键
D.混合气的密度不再随时间而改变
E.容器中气体的压强不再随时间而改变
F.单位时间内生成2 mol NH3,同时又形成2 mol H—H键
12.反应A(g)+B(s)C(g) ΔH<0,在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生成C的速率(填“加快”“减慢”或“不变”):
(1)升温 ;
(2)增大压强 ;
(3)增大容器容积 ;
(4)加入A ;
(5)加入B ;
(6)加正催化剂 。
13.将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应放热),反应经过5 min测得碘化氢的浓度为0.5 mol/L,碘蒸气的浓度为0.25 mol/L。请填写以下的空白:
(1)v(HI)= ;v(H2)= ;氢气的起始浓度= 。
(2)若上述反应达到平衡,则平衡浓度c(HI)、c(I2)、c(H2)的关系是 (填“相等”、“2∶1∶1”或“均为恒量”)。
14.往一容积为5 L的密闭容器中充入2 mol N2、4 mol H2进行合成氨反应N2+3H22NH3。5 min后达到平衡,该合成反应5 min内的速率v(NH3)= 0.02 mol/(L·min)。试求平衡时,容器中各物质的物质的量是多少?
资料卡片
影响化学平衡的条件?
化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时,使正、逆反应速率不等,平衡混合物中各组成物质的百分含量(或浓度)也随之改变,原来的平衡被破坏直到建立新条件下的另一种平衡状态。这种改变的过程,叫化学平衡的移动。?
轻松一题: 在高温、高压和催化剂存在的条件下,把3 mol氢气和1 mol氮气置于密闭容器中,反应能否得到2 mol氨气呢?说明理由。?
答案:不能。因为化学反应都有一个反应限度,不可能完全进行到底。
自我反馈 ?
导学园地 ?
?
第二单元 化学反应中的热量
第一课时 化学反应中的热量变化
导学园地
1.用热化学方程式表示反应过程中吸收或放出的热量。?
2.书写热化学方程式应注意的问题?
(1)要注明物质的[1] ,用[2] 、[3] 、[4] 分别表示气态、液态、固态。?
(2)恒压时,用ΔH标明反应放出或吸收的热量,“+”号表示反应[5] ,“-”号表示反应[6] 。ΔH的单位为[7] 。?
(3)反应方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,仅表示物质的量。所以可用分数,其数值与ΔH数值要对应。?
(4)应注明反应时的温度和压强,如不注明则指25 ℃、101 kPa。?
3.化学反应伴随能量转化的原因?
(1)从物质所具有的能量分析?
物质的变化过程都遵循能量守恒定律。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不相等,若反应中的能量变化主要表现为热的形式,则反应过程中要伴随热量的吸收或释放。?
化学反应中的能量变化:?
(2)从键能的角度分析?
化学反应的实质是旧化学键的[8] 、新化学键的[9] 过程,断键需[10] 能量,成键要[11] 能量。两个过程中的能量之差就是化学反应吸收或放出的能量。
巩固练习
一、选择题
1.下列反应中一定释放热量的是( )
A.中和反应 B.化合反应 C.分解反应 D.置换反应
2.物质之间发生化学反应时,一定发生变化的是( )
A.颜色 B.状态 C.化学键 D.原子核
3.在下列反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是( )
4.下列说法正确的是( )
A.在化学反应中发生物质变化的同时,不一定发生能量变化
B.ΔH >0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
C.ΔH的大小与热化学方程式中化学计量数无关
D.生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,ΔH<0
5.下列说法中正确的是( )
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.在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相同
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
6.已知H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol-1,则反应HCl(g)==H2(g)+Cl2(g)的ΔH为( )
A.+184.6 kJ·mol-1? B.-92.3 kJ·mol-1?
C.-369.2 kJ·mol-1? D.+92.3 kJ·mol-1?
7.2003年10月15日,我国成功发射“神舟五号”载人飞船,飞船以铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应:2NH4ClO4==N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑ ΔH<0。下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
B.上述反应瞬间能产生大量高温气体推动飞船飞行?
C.从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能?
D.在反应中NH4ClO4仅起到氧化剂作用
8.在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式中,正确的是( )
A.CH3OH(l)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)?
ΔH =+725.8 kJ·mol-1?
B.2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+?4H2O(l)?
ΔH =-1 452 kJ·mol-1?
C.2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+?4H2O(l)?
ΔH =-725.8 kJ·mol-1?
D.2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+?4H2O(l)?
ΔH =+1 452 kJ·mol-1?
二、非选择题
9.下列反应中,属于放热反应的是 ,属于吸热反应的是 。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰? ⑥食物因氧化而腐败
10.沼气的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时,放出445 kJ热量。写出CH4燃烧的热化学方程式 。
11.1 g氢气在氧气中燃烧生成液态水,放出142.9 kJ的热量,写出该反应燃烧的热化学方程式: 。
资料卡片
神秘的自燃现象?
从前,古罗马帝国的一支庞大船队耀武扬威地出海远征。船队驶近红海,突然,一艘最大的给养船上冒出了滚滚浓烟,遮天蔽日。远征的战船队只好收帆转舵,返航回港。统帅并不甘心,费尽心机要查出给养船起火的原因。可查来查去,从司令官一直查到伙夫,没有任何人去点火、放火。这桩历史奇案还是后来的科学家们研究出了起火的原因。原来是给养船的底舱里堆积得严严实实的草自发燃烧起来的。这种现象叫自燃。?
轻松一题: 草为什么会自燃??
答案: 给养船底舱的草塞得密不透风,有的开始缓慢地氧化,这实际上是一种迟缓的“燃烧”,放出热来,热散不出去,热量越聚越多,温度升高,终于达到草的着火点,就自发地着火了。
自我反馈 ?
导学园地 ?
?
第二课时 燃料燃烧释放的热量?
导学园地
1.利用热值衡量燃料完全燃烧放出热量的多少?
(1)燃料的完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为N2(g),氢元素转化为H2O(l),碳元素转化为CO2(g)。?
(2)衡量燃烧放出热量的大小还可用标准燃烧热。在101 kPa的压强下,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。?
2.燃料使用效率的提高?
燃料充分燃烧通常需要考虑两点:?
(1)足够多的空气;?
(2)燃料与空气要有足够大的接触面积。
巩固练习
一、选择题
1.对于放热反应2H2+O2 2H2O,下列说法正确的是( )
A.产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量
B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量
C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量
D.反应物H2和O2具有的能量相等
2.已知H—Cl键的键能为431.4 kJ·mol-1,下列关于键能的叙述正确的是( )
A.每生成2 mol H—Cl键放出431.4 kJ能量
B.每生成1 mol H—Cl键吸收431.4 kJ能量
C.每拆开1 mol H—Cl键放出431.4 kJ能量
D.每拆开1 mol H—Cl键吸收431.4 kJ能量
3.已知在25 ℃、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.C8H18(l)+O2(g)==8CO2(g)+?9H2O(g)?
ΔH =-48.40 kJ·mol-1?
B.C8H18(l)+O2(g)==8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5 518 kJ·mol-1?
C.C8H18(l)+O2(g)==8CO2(g)+?9H2O(l)?
ΔH =+5 518 kJ·mol-1?
D.C8H18(l)+O2(g)==8CO2(g)+?9H2O(l)?
ΔH =-48.40 kJ·mol-1?
4.已知化学反应2C+O22CO,2CO+O22CO2都是放热反应,据此判断下列说法不正确的是( )
A. 12 g碳所具有的能量一定高于 28 g CO所具有的能量
B.56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C.12 g C 和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
5.已知(1)H2(g)+O2(g)==H2O(g)
ΔH1 =a kJ·mol-1?
(2)2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)
ΔH2 =b kJ·mol-1??
(3)H2(g)+O2(g)==H2O(l)
ΔH3 =c kJ·mol-1??
(4)2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)
ΔH4 =d kJ·mol-1??
下列关系式中正确的是( )
A.ad>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
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Q 1 kJ?,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol氯化氢气体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.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q27.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol CO2和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 ( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)?
ΔH=-4b kJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g)==2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=2b kJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)?
ΔH=-2b kJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)?
ΔH=b kJ/mol
8.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
9.管道煤气的主要成分是H2、CO和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式为:
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)
ΔH =-571.6 kJ/mol?
2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)
ΔH =-566 kJ/mol?
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ/mol?
当使用管道煤气的用户改用天然气后,在相同条件下燃烧等体积的燃气,理论上所获得的热值后者大约是前者的多少倍( )
A.0.8 B.1.3 C.1.6 D.3.1
10.实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
ΔH =-196.64 kJ/mol,当放出314.624 kJ热量时,SO2的转化率为( )
A.40% B.50% C.80% D.90%
二、非选择题
11.试完成氢气在氧气中燃烧生成水的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)
ΔH =-571.6 kJ·mol-1??
H2(g)+O2(g)==H2O(l)
ΔH = kJ·mol-1??
H2(g)+O2(g)==H2O(g)
ΔH =-241.8 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)== H2O(g)
ΔH=-483.6 kJ·mol-1?
12.已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+O2(g)==H2O(l)
ΔH=-285 kJ/mol?
C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2 220.0 kJ/mol
(1)实验测得H2和C3H 8的混合气体共5 mol,完全燃烧生成液态水时放热6 264.5 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。
(2)已知:H2O(l)==H2O(g)
ΔH=+44.0 kJ/mol?
写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式。
13.如图所示,把试管小心地放入盛有(20 ℃)碳酸饮料的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴加5 mL稀盐酸于试管中。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溶液和氢气的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
第三单元 化学能与电能的转化?
第一课时 化学能转化为电能?
导学园地
1.原电池的工作原理?
由图甲的现象可知,该装置产生了电流,构成了原电池?。?
①电子由[1] 片经电流计流向了[2] 片,电流由[3] 片流向了[4] 片。?
②该原电池的[5] 片作正极,[6] 片作负极。?
③电解质溶液中:锌片不断溶解,生成的Zn2+和溶液中的H+向[7] 极移动,由于H+的氧化性强于Zn2+,因而H+在正极上得电子生成H2;而溶液中的向负极移动。④两极上发生的电极反应:?
正极:[8] ;(反应类型:[9] )?
负极:[10] ;(反应类型:[11] )?
总的反应可表示为:[12] 。?
2.原电池的构成条件?
原电池的构成条件有:(1)有两种活动性[13] 的金属(或一种是非金属导体)作电极。(2)电极材料均插入[14] 溶液中;(3)两极相连形成[15] 。(4)有[16] 进行的氧化还原反应。?
3.原电池正负极的判断?
(1)根据构成原电池的电极材料判断:活泼金属作负极?。?
(2)根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极。?
(3)根据电极反应类型确定:发生氧化反应的为负极。?
4.原电池原理的应用?
(1)加快氧化还原反应的速率。?
(2)寻求和制造更好的化学电源。?
(3)比较金属活动性强弱,如有两种金属a和b,用导线连接后插入到稀H2SO4中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生,根据电极现象判断出a是负极,b是正极,由原电池原理可知,金属活动性:a>b。?
(4)了解金属腐蚀的原因,采用适当措施防止金属被腐蚀。
巩固练习
一、选择题
1.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( )
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.两烧杯中溶液的酸性均减弱
D.产生气泡的速率甲比乙慢
2.图中装置能组成原电池并产生电流的是( )
3.关于铜—锌—稀硫酸构成的原电池的有关叙述错误的是( )
A.锌为负极,锌发生氧化反应
B.铜为正极,铜不易失去电子而受到保护
C.负极发生还原反应,正极发生氧化反应
D.外电路电子流入的一极为正极,电子流出的一极为负极
4.在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法正确的是( )
A.锌片是正极,铜片上有气泡产生
B.电流方向是从锌片流向铜片
C.溶液中硫酸的物质的量减小
D.电解液中H+浓度值保持不变
5.对铜—锌—稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上的两极变化是( )
①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5 g ③铜片上析出 1 g H2 ④铜片上析出1 mol H2
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
6.下列关于原电池的叙述中正确的是( )
A.原电池能将化学能转变为电能
B.原电池负极发生的电极反应是还原反应
C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极
D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成
7.某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,则该金属可能为( )
A.铝 B.铜 C.锡 D.硅
8.已知空气—锌电池的电极反应为:
锌片:Zn+2OH-—2e-==ZnO+H2O
石墨:O2+2H2O+4e-==4OH-
根据此判断,锌片是( )
A.负极,并被氧化 B.负极,并被还原
C.正极,并被氧化 D.正极,并被还原
9.下列几种铁板,在镀层被破坏后,最耐腐蚀的是( )
A.镀锌铁板 B.镀铜铁板
C.镀锡铁板 D.镀铅铁板
10.把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成多种原电池:若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极。则这四种金属的活动性顺序由强到弱为( )
A.a>b>c>d B.a>c>d>b
C.c>a>b>d D.b>d>c>a
二、非选择题
11.如下图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反应的离子方程式为 。
(2)中的电极反应:Fe: 、 Sn: 。
(3)中被腐蚀的金属是 ,其电极反应式为 。
比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 。
12.根据氧化还原反应方程式:2Fe3++Fe==3Fe2+,请将其设计成一个原电池:
(1)电极的负极是 。
(2)可用 等材料作正极。
(3)正极发生的电极反应式是 。
13.如图所示,组成一个原电池。
(1)当电解质溶液为稀硫酸时:
①Fe电极是 (填“正”或“负”)极,其电极反应为 , 该反应是 (填“氧化”或“还原”)反应;
②Cu电极是 (填“正”或“负”)极,其电极反应为 , 该反应是 反应。
(2)当电解质溶液为稀硝酸时:
①Fe电极是 极,其电极反应为 ,该反应是 反应。
②Cu电极是 极,其电极反应为 ,该反应是 反应。
14.某学生为测定三种金属的活动性顺序,把这三种金属片分别放在稀硫酸中,反应都很缓慢,比较不出反应速率的大小,你用什么最简便的方法迅速测定出它们的活动性顺序(只用一种试剂)?
简述如下: 。
资料卡片
铁为什么容易生锈??
俗话说:“快刀不用黄锈生”。铁的确容易生锈,而且每年世界上就有几千万吨的钢铁变成了铁锈。?
铁容易生锈,除了由于它的化学性质活泼以外,同时与外界条件也有极大的关系。水是使铁容易生锈的条件之一,化学家们证明:在绝对无水的环境中,铁放了几年也不生锈。?
然而,光有水也不会使铁生锈,人们曾经试验过,把一块铁放在煮沸过的、密闭的蒸馏水瓶里,铁并不生锈。?
你注意到河边的那些自来水管吗 它们常常是上边不锈,下边不锈,只是靠近水面的那一段才生锈。?
原来,当空气中的氧气溶解在水里,会使铁生锈,在靠近水面的部分,与空气距离最近,水中所溶解的氧气也最多,所以容易生锈;空气中的二氧化碳溶在水里,也能使铁生锈。铁锈的成分很复杂,主要是氧化铁、氢氧化铁与碱式碳酸铁等。?
轻松一题: 如何来保护钢铁呢??
答案: 最普通的防锈方法是在铁的表面涂上油漆或者镀上别的不容易生锈的金属。例如:小轿车穿着一身闪闪发亮的喷漆,暖气管上涂着铝漆,做罐头用的马口铁镀了一层锡,白铁皮表面镀了一层锌。更彻底的办法,是给铁加入其他金属,制成不锈合金。大名鼎鼎的不锈钢,就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。
自我反馈 ?
导学园地 ?
?
第二课时 化学电源
导学园地
1.锌锰干电池?
干电池是用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2黑色粉末,吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。?
电池反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2==Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)?
2.铅蓄电池?
铅蓄电池可放电亦可充电。在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极板是海绵状的金属铅,两极均浸入H2SO4溶液中,放电时电极反应为:?
负极:Pb+-2e-==PbSO4?
正极:PbO2++4H++2e-==PbSO4+2H2O?
电池总反应式:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O?
3.氢氧燃料电池?
氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为:?
负极:2H2+4OH--4e-==4H2O?
正极:O2+2H2O+4e-==4OH-?
电池总反应式:[1]
4.新型燃料电池?
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为:负极:CH4+10OH--8e-==+7H2O?
正极:2O2+4H2O+8e-==8OH-?
电池总反应式:[2]
巩固练习
一、选择题
1.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是( )
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
2.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为:
Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O
Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-
根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是( )
A.使用过程中,电池负极区溶液的pH增大
B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn是负极,Ag2O是正极
D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应
3.下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是( )
A.常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中
B.常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸中
C.与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子
D.Al(OH)3有两性而Cu(OH)2只有弱碱性
4.Li-Cd电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O
由此可知,该电池放电时的负极材料是( )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)
5.航天技术上使用一种氢氧燃料电池,它具有高能轻便、不污染环境等优点,该电池总反应方程式为:2H2+O2==2H2O,该电池的正极反应可表示为( )
A.4H++4e-==2H2↑ B.2H2-4e-==4H+
C.4OH--4e-==O2↑+2H2O D.O2+2H2O+4e-==4OH-
6.设想通过原电池反应以H2和Cl2为原料生产盐酸。关于这种原电池的设想正确的是( )
A.正极反应为H2-2e-==2H+
B.在电池工作时,H+移向负极
C.电池正极发生氧化反应
D.以盐酸作为电解质,并不断补充蒸馏水,以维持溶液一定的pH
7.铅蓄电池放电时发生下列变化:
负极:Pb+-2e- ==PbSO4
正极:PbO2+4H+++2e-==PbSO4+2H2O
使用该电池电解CuSO4溶液,要得到纯铜1.6 g,这时铅蓄电池消耗H2SO4的物质的量为( )
A.0.025 mol B.0.05 mol C.0.1 mol D.0.2 mol
8.最新研制出一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。下列有关此电池的叙述错误的是( )
A.正极电极反应:O2+2H2O+4e-==4OH-
B.负极电极反应:CH3OH+8OH--6e-==
C.电池在使用过程中电解质溶液的pH升高
D.当外电路通过0.6 mol电子时,理论上消耗甲醇3.2 g
二、非选择题
9.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。?
(1)化学电池是将 能转化为 能的装置。
(2)下列化学电池不易造成环境污染的是 。
A.锂电池 B.锌锰电池
C.镍镉电池 D.氢氧燃料电池
10.1991年我国首创以铝—空气—海水为能源的新型“海水电池”,该电池以海水为电解液,靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。它比干电池能量高?20~50倍。?其总反应式表示为:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3。
该电源的负极材料为 ,正极材料为 。
(2)写出电极反应:
负极反应: 。
正极反应: 。
11.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池反应总式都表示为:2H2+O2==2H2O。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸,其负极反应可表示为:2H2-4e-==4H+,则其正极反应表示为: ;碱式氢氧燃料电池的电解质是碱,其正极反应表示为:O2+2H2O+4e-==4OH-,则其负极反应可表示为: 。
自我反馈 ?
导学园地 ?
? 第三课时 电能转化为化学能
导学园地
1.电解氯化铜溶液(如图)?
(1)阴极与电源[1] 相连;阳极与电源[2] 相连。?
(2)电子的流向:由电源的负极流向电解池的阴极,电解池的阳极流向电源的正极。?
(3)电解质溶液中离子的移动方向:阴离子向[3] 移动,阳离子向[4] 移动。?
(4)两电极上发生的反应:?
阴极:溶液中阳离子得电子:Cu2++2e-==Cu(反应类型:[6] )?
2.氯碱工业?
在饱和NaCl溶液中,存在的阳离子有Na+、H+;存在的阴离子有Cl-、OH-。若用惰性电极电解饱和NaCl溶液,阳极上Cl-先放电,阴极上H+先放电。其电极反应为:?
阳极:[7]
阴极:[8]
总反应式为:[9]
3.粗铜的电解精炼?
粗铜中通常含有[10] 等杂质,在电解精炼过程中粗铜作[11] ,[12] 作阴极。电解质溶液为用H2SO4酸化的CuSO4溶液。电极反应为:?
阳极:Zn-2e-==Zn2+??
Cu-2e-==Cu2+??
阴极:Cu2++2e-==Cu
巩固练习
一、选择题
1.下列过程中,需要通电后才能进行的是( )
①电离 ②电解 ③电镀 ④电化学腐蚀
A.①②③ B.②③ C.②④ D.全部
2.下列关于原电池和电解池的叙述中,正确的是( )
A.原电池中失去电子的电极为正极
B.在原电池的负极、电解池的阳极上都发生氧化?反应?
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D.电解时在电解池的阳极上一定有阴离子放电
3.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( )
A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈?棕色?
C.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
4.下列描述中,不符合生产实际的是( )
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
5.电解水制取H2和O2时,为了增强溶液的导电性,常常要加入一些电解质,最好选用下列物质中的( )
A.HCl B.NaOH C.NaCl D.CuSO4
6.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极
B.a为阳极,b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
7.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的某种物质(小括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A.CuCl2(CuSO4) B.NaOH(NaOH)
C.NaCl(HCl) D.CuSO4[Cu(OH)2]
8.在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e-==Cu或Ag++e-==Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92 g,则析出银的质量为( )
A.1.62 g B.6.48 g C.3.24 g D.12.96 g
9.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
10.图中所示各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀,腐蚀的速率由快到慢的顺序为( )
A.⑤②①③④ B.④③①②⑤
C.⑤④②①③ D.③②④①⑤
二、非选择题
11.电解时,电子从直流电源的 极通过导线流向电解池的 极,该极上发生 反应,电解池的另一极为 极,该极上发生 反应,电子由该极通过导线再回到直流电源的 极。
12.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为 ,在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ,检验该电极反应产物的方法及现象是 。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是 ,电极反应式是 。
②Y电极的材料是 ,电极反应式是 。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
13.现需设计一个实验,电解饱和食盐水并测定电解产生氢气的体积(约15毫升),还要检验氯气的氧化性。
(1)试从图中选用几种必要的装置,连接成一套装置,这些装置接口的顺序(编号)从左到右是 。
(2)电路的连接是碳棒接电源 极,电极反应为 ;铁棒接电源 极,电极反应为 ;电解总反应的化学方程式为 。
(3)验证氯气氧化性装置为 (序号),发生反应的离子方程式为 ,装置中的现象是 。
资料卡片
什么是记忆效应?某些类型的电池在使用过程中,由于长期得不到完全的放电,导致电池的实际容量小于真实容量的现象。由于和人的记忆模式相似,故称为记忆效应。事实上,该现象是由于电池中的某些元素的特性引起的。镍镉电池存在很严重的记忆效应。虽然普遍地认为镍氢电池不存在记忆效应,但从实验的结果来看,镍氢电池的记忆效应仍然存在,只是没有镍镉电池那么严重。消除记忆效应的方法:对电池进行几次完全的充放电,容量可以得到部分恢复。?
轻松一题: 镍氢电池是目前笔记本电脑中应用非常广泛的一种电源,其充放电时的反应式:Ni(OH)2+MNiOOH+MH(MH为储氢合金,电解质溶液为KOH溶液)。试判断放电时,两电极材料各是什么??
答案:
自我反馈 ?
导学园地 ?
?
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
第一课时 太阳能的利用
导学园地
1.地球上最基本的能源是太阳能,太阳能以光波的形式传送到地面,绿色植物通过[1] 吸收太阳能,动物食用植物体内的[2] 、[3] 和[4] 间接利用太阳能。化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期[5] 所吸收利用的太阳能。?
2.人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能,捕获太阳能的生物主要为绿色植物,通过光合作用把太阳能转化为化学能,光合作用的总反应式