第二章
化学键
化学反应与能量
一、化学键与化学反应
二、化学反应的快慢和限度
三、化学反应的利用
1．利用化学反应制备物质
2．利用化学反应为人类提供能量
[答案]
一、①共价键 ②新化学键的形成 ③吸收 ④释放 ⑤大于 ⑥小于
二、⑦v(B)＝ ⑧反应物本身的性质 ⑨增大
⑩增大 ?改变 ?增大 ?相等
三、1.?MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
?向上排空气法 ?NaOH溶液 ?2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2．?电能 ?Zn－2e－===Zn2＋ ?Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
化学键与化学反应
1.化学键与物质类别的关系
2．化学反应中能量计算的方法
(1)若反应释放能量：E＝成键时释放能量之和－断键时吸收能量之和
(2)若反应吸收能量：E＝断键时吸收能量之和－成键时释放能量之和
1．下列说法中一定正确的是( )
A．其水溶液能导电的化合物一定是离子化合物
B．熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物
C．固态能导电的单质一定是金属单质
D．含共价键的化合物一定是共价化合物
B [HCl是共价化合物，其水溶液能导电，故A错。熔融状态时只有离子化合物能电离出自由移动的阴、阳离子而导电，故B对。固态能导电的单质除了金属还有石墨等，故C错。NaOH、NH4Cl中有离子键，在OH－、NH里还存在共价键，只含共价键的化合物才是共价化合物，故D错。]
2．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1
mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、OO为500、N—N为154，则断裂1
mol
N—H所需的能量(kJ)是( )
A．194
B．391
C．516
D．658
B [根据图中内容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)===2N(g)＋4H(g)＋2O(g)，ΔE1＝2
752
kJ－534
kJ＝2
218
kJ。设断裂1
mol
N—H所需的能量为x，即154＋4x＋500＝2
218，解得x＝391。]
化学反应的快慢与限度
1.化学反应速率及其影响因素
(1)计算公式：v(B)＝＝
(2)影响因素
2．判断化学平衡状态的标志
(1)v(正)＝v(逆)≠0。
(2)各组分浓度保持不变或百分含量不变。
(3)借助压强、密度、平均分子量等不变。
1．对于反应4A＋2B3C，下列说法中正确的是( )
A．某温度时，化学反应速率无论用A、B、C中任何物质表示，其数值都相同
B．其他条件不变时，降低温度，化学反应速率减小
C．其他条件不变时，增大压强，化学反应速率一定加快
D．若增大或减小A的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化
B [A项，对于该反应，用不同的反应物或生成物表示的反应速率，其数值不相同，A错；C项，如果反应物、生成物都不是气体，则增大压强对化学反应速率无影响，C错；D项，若A是固体或液体，增大或减小A的物质的量，对化学反应速率没有明显影响，D错。]
2．可逆反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是( )
①用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1
②混合气体的颜色不改变 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体的压强不再改变 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑥c(NO2)＝c(NO)
⑦每消耗2
mol
NO2的同时，也消耗2
mol
NO ⑧每消耗4
mol
NO2的同时又有4
mol
NO2生成
A．②④⑤⑦⑧
B．①③⑤⑥⑦
C．①②⑤⑦⑧
D．全部
A [①错误，无论达到平衡与否，各物质化学反应速率之比都等于方程式化学系数之比；②正确，有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；③错误，体积固定，反应前后气体质量守恒，密度始终不变；④正确，反应前后气体体积不等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化；⑤正确，由于气体的质量不变，则气体的平均相对分子质量不变时，气体中各物质的物质的量不变，说明反应达到平衡；⑥错误，达平衡状态后，NO2、NO浓度保持不变，而不一定相等；⑦正确，符合v(正)＝v(逆)；⑧正确，符合v(正)＝v(逆)。]
原电池的工作原理
工作原理(以铜、锌原电池为例)
1．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是( )
A．水既是氧化剂又是溶剂
B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH－向正极移动
D．总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
C [原电池放电时，OH－向负极移动，C项错误；由电池的名称“锂水电池”可推测其总反应：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，据此可写出其电极反应：(负极)2Li－2e－===2Li＋，(正极)2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，综上所述，A、B、D项均正确。]
2．如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )
A．b电极是正极
B．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O
C．负极发生还原反应，正极发生氧化反应
D．氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色电源
C [该电池是氢氧燃料电池，b电极是O2参与电极反应，得到电子，是一种氧化剂，发生还原反应；a电极是H2参与反应，失电子，是一种还原剂，发生氧化反应；电池的总反应方程式是2H2＋O2===2H2O；由于氢氧燃料电池的产物是水，是一种绿色无污染的电池，所以发展前景非常广阔。]
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-系列微专题2 实验室制备常见气体的装置设计
1．气体实验装置的设计
(1)装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→尾气吸收装置。
(2)安装顺序：由下向上，由左向右。
(3)操作顺序：连接组装仪器―→检验装置的气密性―→装入药品―→制取―→除杂、净化、干燥―→收集、验满―→性质验证―→尾气处理―→拆卸仪器并洗刷收存。可简记为连、检、装、制、净、集、验、拆。
2．发生装置
装置基本类型
固体反应物(加热)
固?液反应物(不加热)
固?液反应物(加热)
装置示意图
主要仪器
酒精灯、大试管
长颈漏斗、大试管
圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、石棉网
装置选择依据
根据反应原理、反应物状态和反应条件来选择
典型气体
NH3
O2、H2、CO2
Cl2、HCl
3.净化装置
装置类型
液体除杂剂(不加热)
固体除杂剂(不加热)
固体除杂剂(加热)
适用范围
不溶于水(液)的气体
常温下不与除杂剂反应的气体
加热条件下不与除杂剂反应的气体
装置示意图
4.收集装置
气体性质
装置
方法
适用气体
气体难溶(不溶)于水
排水法
H2、O2、NO
气体密度<空气(气体相对分子质量<29)
向下排空气法
H2、NH3、CH4等
气体密度>空气(气体相对分子质量>29)
空气法
向上排
CO2、Cl2、HCl等
5.尾气处理
装置
适用气体
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
所有危险或有污染性的气体均可用此法(只适用于少量气体)
【典例】 下列三个问题均与如图所示实验装置有关。请选择A～D字母填入括号内。
(1)制取某无色、非金属氧化物气体时，锥形瓶X内的药品应是( )
A．铜和稀硝酸
B．铜和浓硝酸
C．碳酸钙和稀硫酸
D．亚硫酸钠和浓盐酸
(2)洗气瓶Y中所装的液体应是(不允许非水杂质混在气体中)( )
A．浓H2SO4
B．NaOH溶液
C．NaHSO3溶液
D．NaHCO3溶液
(3)检验集气瓶Z是否集满气体，置于瓶口的滤纸上所蘸的溶液是( )
A．BaCl2溶液
B．酸性KMnO4溶液
C．碘化钾淀粉溶液
D．澄清石灰水
[答案] (1)D (2)C (3)B
1．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
A [浓硫酸是酸性干燥剂，具有强氧化性，碱石灰是碱性干燥剂，所以只能选中性气体，且不易被浓硫酸氧化。]
2．已知HCl难溶于CCl4。则如图所示装置中，不适宜用于HCl气体尾气吸收的是( )
A B
C D
B [A项，倒吸入漏斗内的水与烧杯中的水分离，在重力作用下，漏斗内的水又回到烧杯中；C项，HCl难溶于CCl4，故不产生倒吸；D项，倒吸的水在干燥管内贮存，不能进入其他装置。]
3．如下图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。
利用上述装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是( )
物质实验
a(液体)
b(固体)
c(液体)
A
稀盐酸
锌粒
浓硫酸
B
浓氨水
生石灰
浓硫酸
C
浓硫酸
铜片
NaOH溶液
D
稀硝酸
铜片
H2O
A [A、B、C、D项中产生的气体依次分别为H2、NH3、SO2、NO；B项NH3不能用浓硫酸干燥；C项浓硫酸与Cu反应需要加热；D项中产生的NO与O2反应，测得V(NO)不准确。]
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-课时2 化学反应为人类提供能量
目标与素养：1.了解原电池的构成和工作原理。(科学探究)2.知道构成原电池的条件。(宏观辨识)3.了解化学能与电能的相互转化以及化学反应的其他应用。(科学态度)4.了解常见的化学电源。(社会责任)
一、化学能与其他形式能量之间的转化
1．吸热反应和放热反应
(1)吸热反应：反应过程中吸收能量的化学反应。
(2)放热反应：反应过程中释放能量的化学反应。
2．化学反应中能量转化的主要形式
二、原电池
1．原电池工作原理演示实验
装置
现象
铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，灯泡发亮
结论
导线中有电流通过，化学反应中化学能转化为电能
解释
当铜片与锌片一同浸入稀硫酸时：①锌原子失去电子被氧化为Zn2＋进入溶液②电子由锌片通过导线流向铜片③溶液中的H＋从铜片上获得电子被还原为H2而逸出，就这样电子在导线上做定向移动，形成电流
2.原电池
(1)概念：利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件
理论上，自发的氧化还原反应均可设计构成原电池。
具体条件是①具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；
②溶液：两电极均插入电解质溶液中；
③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。
(3)工作原理
原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
3．常见电池
(1)干电池：又称一次电池，如锌锰电池。
(2)蓄电池：又称二次电池，如铅蓄电池。
(3)燃料电池的优点：其能量转化率高，对环境无污染。
微点拨：(1)原电池中电极不一定参加化学反应，如氢氧燃料电池中电极不参加反应。
(2)金属K、Na、Ca活泼性强，不作原电池电极。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)原电池是电能转化为化学能的装置。
( )
(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流计指针发生偏转。
( )
(3)原电池中外电路中的电子的流向是由正极流向负极。
( )
(4)原电池工作时，负极发生氧化反应。
( )
(5)蓄电池是常见的一次电池。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2．下列装置中有电流产生的是( )
A B C D
C [A项两电极材料相同，B项没有构成闭合回路，D项中四氯化碳为非电解质。]
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( )
A B C D
[答案] A
原电池的工作原理及正、负极的判断
1.工作原理(以铜、锌原电池为例)
2．原电池正负极的“四种”判断方法
【典例1】 如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是( )
实验后的记录：
①Cu为负极，Zn为正极
②Cu极上有气泡产生，发生还原反应
③SO向Cu极移动
④若有0.5
mol电子流经导线，则可产生0.25
mol气体
⑤电子的流向是Cu→Zn
⑥正极反应式：Cu—2e－===Cu2＋，发生氧化反应
A．①②③
B．②④
C．②③④
D．③④⑤
B [铜、锌形成原电池的时候，锌是负极，铜为正极；锌失去电子生成锌离子进入溶液中，电子通过外电路流向正极，溶液中的氢离子在正极上得到电子，生成氢气，发生还原反应；阳离子向正极移动，所以阴离子硫酸根离子向负极移动；若有0.5
mol电子流经导线，由于正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，所以会产生0.25
mol氢气；电子的流向是由负极流向正极，所以应该是由Zn→Cu；正极反应式是2H＋＋2e－===H2↑，发生还原反应。]
1．有关原电池的下列说法中正确的是( )
A．在外电路中电子由正极流向负极
B．在原电池中负极发生还原反应
C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动
D．原电池中正极一定是不活泼金属
C [在原电池外电路中，电子从负极流向正极；原电池中负极发生氧化反应；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动；原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差，但不一定是不活泼金属，故选C。]
原电池原理的应用
1.加快化学反应速率
实验室用锌和稀硫酸反应制备氢气时，常用粗锌，产生氢气的速率更快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸构成原电池，电子定向移动，加快了锌与硫酸反应的速率。
2．比较金属的活泼性
一般情况下，在原电池中，负极金属的活泼性比正极金属的活泼性强。
3．设计原电池
(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。
(2)根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
【典例2】 根据下列事实：
①X＋Y2＋===X2＋＋Y；
②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑；
③Z2＋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
D [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。]
(1)上题中④原电池的电池总反应为________。
(2)上题中①中的反应若设计成原电池，则负极是________。
[答案] (1)W2＋＋Y===Y2＋＋W。
(2)X。
2．利用生活或实验室中的常用物品，根据氧化还原反应知识和电学知识，自己动手设计一个原电池。填写下列空白；
(1)实验原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)实验用品：电极(________、________)、稀硫酸、________、________(填写所缺的实验用品)、耳机(或者电流计)。
(3)实验装置(如图)。
(4)原理分析。
①按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”的声音。其原因是在原电池中，由化学能转化为________。
②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的________极，电极反应：________；另一极应该接电流计的________极，电极发生了________反应。
[解析] 原电池的构成条件是电极、导线、电解质溶液。负极应用铁钉或铁条，正极可选铜棒、铜钉或石墨(如铅笔芯)等，电解质溶液盛放在烧杯中，原电池是将化学能转化为电能的装置，电流计的负极应与电源负极相连，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
[答案] (2)铁钉(或铁条) 铜钉(其他的惰性电极如铅笔芯、铂等) 烧杯 导线
(4)①电能 ②负 Fe－2e－===Fe2＋ 正 还原
1．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )
A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O
C．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
D．2H2＋O2===2H2O
A [原电池的化学反应原理是自发的氧化还原反应，有电子的转移，而A项中的反应是中和反应，没有电子的转移，故选A项。]
2．已知空气?锌电池的电极反应为锌电极：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；石墨电极：O2＋H2O＋2e－===2OH－。可以判断石墨电极是( )
A．负极，发生还原反应
B．正极，发生氧化反应
C．负极，发生氧化反应
D．正极，发生还原反应
D [空气?锌电池中，失去电子的一极是负极，发生氧化反应，得到电子的一极是正极，发生还原反应。]
3．在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )
A．正极附近的SO浓度逐渐增大
B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出
D．铜片上有H2逸出
D [本题符合铜锌原电池的形成条件，原电池工作时，电子由负极(锌)经外电路(导线)流向正极(铜)。负极锌片：Zn－2e－===Zn2＋；正极铜片：2H＋＋2e－===H2↑，总反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，原电池中没有O2产生。没有参与反应的SO，浓度不会逐渐增大。]
4．某原电池的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池正确的组成是( )
选项
正极
负极
电解质溶液
A
Cu
Zn
HCl
B
Zn
Cu
CuSO4
C
Cu
Zn
CuSO4
D
Cu
Zn
ZnCl2
C [离子方程式中Zn失电子生成Zn2＋，故Zn为负极。Cu2＋得电子生成Cu，故含Cu2＋的溶液为电解质溶液。]
5．分别按图甲、乙所示装置进行实验，两个烧杯中的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。请回答下列问题：
甲 乙
(1)下列叙述正确的是________。
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极
C．两烧杯中溶液的H＋浓度均减小
D．甲产生气泡的速率比乙的慢
(2)甲装置中的能量转化形式：________能转化为___________
能，乙装置中的能量转化形式：________能转化为______能。
(3)某同学发现甲装置中不仅铜片上有气泡产生，且锌片上也产生了气泡，原因可能是_____________________________________。
(4)在甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应________________。
[解析] (1)甲装置为原电池，乙中Zn与稀硫酸接触反应；甲装置中铜片作正极，H＋在铜片上得电子被还原为H2，形成原电池后产生气泡的速率比乙装置中产生气泡的速率快；随着两烧杯溶液中H＋不断被消耗，溶液中的H＋浓度均减小。(2)甲装置中，锌、铜及稀硫酸形成原电池，是将化学能转化为电能，乙装置主要是锌与稀硫酸反应，该反应是将化学能转化为热能。(3)锌片上产生气体，原因可能是锌片不纯，锌与杂质形成原电池。(4)若将稀硫酸换成CuSO4溶液，则铜片上会析出Cu。
[答案] (1)C (2)化学 电 化学 热 (3)锌片不纯，锌与杂质形成原电池 (4)Cu2＋＋2e－===Cu
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-课时1 利用化学反应制备物质
目标与素养：1.掌握氯气的实验室制法。(科学探究)2.了解氯气的工业制法。(社会责任)3.会识别常见的化学仪器，选择正确的气体发生装置。(科学探究与创新意识)
一、氯气的制法
1．实验室制法
(1)反应原理
化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2)仪器和试剂
①仪器：圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、集气瓶、铁架台、石棉网、烧杯。
②试剂：MnO2、浓盐酸、NaOH溶液。
(3)实验装置
(4)实验步骤
(5)尾气处理
尾气用NaOH溶液吸收，防止污染空气。
反应的离子方程式：2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O。
微点拨：实验室制备Cl2时，可用KMnO4或KClO3代替MnO2，利用“固体＋液体―→气体(不需要加热)”装置制备：16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O,6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。
2．工业制法
(1)化学方程式为
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
(2)离子方程式为
2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
二、利用化学反应制备其他物质
物质
实验室制法
工业制法
氢气
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
C＋H2O(g)CO＋H2CO＋H2O(g)CO2＋H2
二氧化碳
CaCO3＋2HCl===
CaCl2＋CO2↑＋H2O
CaCO3CaO＋CO2↑
氧气
2H2O22H2O＋O2↑
分离液态空气
硫酸
—
S＋O2SO22SO2＋O22SO3SO3＋H2O===H2SO4
氨气
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
N2＋3H22NH3
硝酸
NaNO3＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HNO3
4NH3＋5O24NO＋6H2O2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO2＋4HClMn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。
( )
(2)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气。
( )
(3)生石灰能与水反应，可用来干燥氯气。
( )
(4)实验室制取氢气和实验室制取二氧化碳所用的装置相同。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
2．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
B [A项，HCl与KI不反应，不能用于HCl的检验；B项，Cl2使湿润的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，湿润的红色石蕊试纸不能用于HCl的检验。]
3．关于实验室制Cl2，下列说法正确的是( )
A．可用KMnO4和浓盐酸反应制取
B．用碱石灰干燥Cl2
C．用排水法收集Cl2
D．用饱和石灰水吸收尾气
A [KMnO4、MnO2都是氧化剂，都能与浓盐酸反应制取Cl2，A正确。Cl2是酸性气体，能溶于水，不能用碱石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C错误。Ca(OH)2微溶于水，饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，吸收尾气不彻底，D错误。]
氯气的实验室制法
实验装置图及各部分解读
1．实验药品：浓盐酸与二氧化锰或浓盐酸与高锰酸钾。
2．反应原理：用氧化剂(MnO2、KMnO4)氧化浓盐酸中的HCl而生成Cl2，发生反应的化学方程式：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
或2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
3．发生装置：氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。
4．收集方法：向上排空气法、排饱和食盐水法。
5．验满方法：①因氯气是黄绿色气体，若观察到整个集气瓶内都是黄绿色，则说明氯气已收集满。②可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸，若试纸变蓝，说明集气瓶内已收集满氯气。
6．尾气的吸收：因氯气是一种有毒气体，在制备或使用时一定要注意防止其污染环境。实验室中常用NaOH溶液来吸收多余的氯气。
7．氯气的净化：应将气体先通入盛有饱和食盐水的洗气瓶(目的是除去氯气中混有的氯化氢气体)，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，然后再用向上排空气法收集，便可得到干燥纯净的氯气。
科学探究：实验室制取氯气时的四点注意事项
(1)制取时要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”，一旦盐酸成为稀盐酸，反应将不再进行。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高。
(3)实验结束后，先使反应结束并排出残留Cl2，再拆卸装置，以免污染空气。
(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为溶液中含有氢氧化钙的量少，吸收不完全。
【典例1】 实验室欲制备纯净干燥的Cl2。
(1)下图是一个学生设计的实验装置图。请分别指出这个装置中有哪些错误(全部填上)。
①____________________________________________________________；
②____________________________________________________________；
③____________________________________________________________；
④____________________________________________________________；
⑤____________________________________________________________；
⑥____________________________________________________________；
⑦____________________________________________________________。
(2)在改正的装置中，请写出下列各试剂的作用：
①饱和食盐水_________________________________________________；
②浓硫酸______________________________________________________；
③NaOH溶液_________________________________________________。
(3)除浓硫酸外，还可选用下列________(填序号)物质干燥Cl2。
①碱石灰 ②无水CaCl2 ③P2O5
(4)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的方法装置正确的是________(填字母)。
A B C D
[解析] (1)、(2)，首先应根据题目要求制得纯净、干燥的Cl2。稀盐酸与MnO2不反应，应选用浓盐酸，并且应在加热条件下与MnO2反应，为防止圆底烧瓶破裂，应垫石棉网加热。反应生成的Cl2中含有挥发出来的HCl和水蒸气，用饱和食盐水是为了除去HCl气体，用浓硫酸是为了除去水蒸气。应先除去HCl，再除水蒸气，图中两个洗气瓶的进出导管长短反了。图中用向上排空气法收集Cl2时进出气导管的长短反了，最后多余的Cl2用NaOH溶液吸收，防止污染空气，但集气瓶没有出气导管，易产生危险。
(3)因为Cl2能与碱反应，不能用碱石灰干燥。
可用酸性干燥剂(浓硫酸和P2O5)或中性干燥剂(无水CaCl2)干燥，不能用碱性干燥剂(碱石灰)干燥。
(4)Cl2密度比空气大，收集Cl2用向上排空气法。Cl2是有毒气体，在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。A没有出气导管，A不可以；B用于收集密度比空气小的气体，B不可以；C用以收集密度比空气大的气体，且有尾气吸收装置，C可以；D装置由于Cl2能被NaOH溶液吸收，不能收集Cl2且出气导管不能插入液面中，D不可以。
[答案] (1)①应选用浓盐酸(或没用浓盐酸或用了稀盐酸) ②铁圈下缺少酒精灯 ③铁圈上方缺少石棉网 ④装有浓硫酸和装有饱和食盐水的洗气瓶颠倒了 ⑤两洗气瓶中的进气管应插入液面下，而出气管口应靠近瓶塞 ⑥收集Cl2的集气瓶进气管应插入到靠近集气瓶的底部，出气管口应靠近瓶塞 ⑦最后装有NaOH溶液的集气瓶缺少出气导管 (2)①吸收挥发出来的HCl气体 ②吸收水蒸气 ③吸收多余的Cl2 (3)②③ (4)C
1．下列关于实验室制取Cl2的反应，说法错误的是( )
A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B．每生成1
mol
Cl2，转移电子的物质的量为2
mol
C．每消耗1
mol
MnO2，起还原作用的HCl消耗4
mol
D．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气以外，还含有HCl杂质
C [实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，每消耗1
mol
MnO2，参加反应的HCl为4
mol，其中起还原作用的HCl为2
mol。]
常见物质的制备
1.制备物质应根据物质的性质，选择科学合理的反应原理，合适的仪器及药品。
(1)工业生产，还需考虑原料是否经济、步骤是否简单，操作是否安全。
(2)实验室制备要切实简单可行。
2．一套完整的制取气体的装置，应当由四部分组成：
【典例2】 实验室可以用如图所示装置制备、干燥、收集气体的是( )
A．以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2
B．以Na2SO3固体、质量分数为70%的浓硫酸为原料，制备SO2
C．以浓氨水、生石灰为原料，制备NH3
D．以Cu、稀硝酸为原料，制备NO
B [以MnO2、浓盐酸为原料制备Cl2的反应需要加热，不能用装置A制备，A选项错误；NH3的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，即不能用装置C收集，而且氨气能够被浓硫酸吸收，C选项错误；NO极易被空气中的氧气氧化，所以不能用排空气法收集，而应用排水法收集，D选项错误。]
(1)若用如图所示装置代替D装置，能否达到防倒吸的效果？
(2)若以FeS、稀硫酸为原料，制备H2S气体，用该装置能否达到实验目的？
[答案] (1)能。NaOH溶液倒吸入左边的集气瓶中，不能倒吸入气体收集装置或气体发生装置中，集气瓶能够起到防倒吸的效果，是一种“安全瓶”。
(2)不能。H2S具有强还原性，能被浓硫酸氧化，不能用浓硫酸干燥H2S气体。
2．下列关于实验室制取气体所用试剂的组合不合理的是( )
A．制Cl2：MnO2、浓盐酸
B．制H2：稀硫酸、Zn
C．制O2：MnO2、H2O2
D．制CO2：稀硫酸、CaCO3
D [碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙的表面使反应难以继续进行，因此，实验室应该选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳。]
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
D [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。]
2．实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作：
①将烧瓶固定在铁架台上
②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定铁圈，放上石棉网
③用药匙向烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加入浓盐酸，并将导管放入集气瓶中
④检查装置的气密性
⑤在烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管
最好的实验操作顺序是( )
A．②③④①⑤
B．②①③⑤④
C．②①⑤④③
D．②①③④⑤
[答案] C
3．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置制备纯净、干燥的Cl2，并观察它与金属的反应。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②③④处
D [KMnO4和浓盐酸在常温下就可以反应生成Cl2，不需要酒精灯加热，①正确；反应产生的Cl2可能混有HCl，需要进行净化，但不能使用NaOH溶液，因为Cl2也能和NaOH溶液反应，应该使用饱和食盐水，②错误；净化后的Cl2可以用浓硫酸干燥，但气体应从长导管直接通入浓硫酸中，且出气导管应在液面以上，③错误；干燥的Cl2和金属反应的容器只有气体进入而无气体排出，一段时间后压强升高，可能会使实验装置中某处的橡胶塞弹开，④错误。]
4．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( )
A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C．制一氧化碳时，用向上排空气法收集气体
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
A [用过氧化钠和过氧化氢制备氧气时，均可采用固液不加热的制气体装置，A项正确；氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，盐酸与碳酸氢钠溶液反应生成CO2，B项错误；一氧化碳密度与空气密度接近，不能用排空气法收集，C项错误；不能用水吸收制取二氧化氮的尾气，因为二氧化氮与水生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮不溶于水造成污染，D项错误。]
5．某校化学兴趣小组用浓盐酸与二氧化锰加热反应来制取并收集氯气，装置如图所示：
(1)写出该反应的化学方程式______________________。
(2)上述反应中，还原剂是________，若有1
mol氧化剂参加反应，转移电子的物质的量是________mol。
(3)实验开始前，某学生对装置进行了气密性检查。方法是连接好装置后，用弹簧夹夹住________(填“A”或“B”)处橡皮管；向分液漏斗中加水并打开活塞，当加到一定量时，停止加水，静置观察，当观察到分液漏斗中________时，表明该装置不漏气。
(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中错误的是________。
A．氢氧化钠溶液
B．碳酸钠浓溶液
C．浓硫酸
D．氢氧化钙溶液
[答案] (1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)HCl 2 (3)B 液面不下降 (4)C
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-课时2 化学反应的限度
目标与素养：1.了解可逆反应的特征。(变化观念)2.了解化学平衡的概念及特征，能够判断化学平衡状态，知道条件改变时化学平衡会发生移动。(变化观念与平衡思想)
一、化学反应的限度——化学平衡状态
1．可逆反应
(1)定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。
(2)表示方法：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”号而用“”号。
(3)特点
①正向反应和逆向反应同时进行。
②正向反应和逆向反应的条件相同。
③在一定条件下，反应物不能全部转化为生成物。
2．化学平衡状态——化学平衡
(1)化学平衡的建立
①反应开始时，v(正)最大，v(逆)为0。
②反应过程中：反应物浓度逐渐减少―→v(正)逐渐减小。生成物浓度逐渐增大―→v(逆)从0开始逐渐增大。
③反应达到平衡时：v(正)＝v(逆)≠0，反应物和生成物各组分浓度保持不变。
(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像
(3)概念：在一定条件下，当一个可逆反应进行到正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而改变时的状态。
二、化学平衡的移动
1．实验探究——温度对化学平衡的影响
实验原理
2NO2(g)N2O4(g) 反应放热(红棕色) (无色)
实验步骤
实验现象
热水中混合气体颜色较常温下的深，冰水中混合气体颜色较常温下的浅
解释与结论
①受热颜色变深，说明NO2浓度增加，即升高温度原平衡被破坏，向逆反应方向移动重新建立新平衡②冷却颜色变浅，说明NO2浓度减小，即降温平衡被破坏，向正反应方向移动重新建立新平衡
2.化学平衡的移动
化学平衡是在一定条件下建立起来的，当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡。
此过程可以表示为
3．影响化学平衡的因素
除温度外，反应物浓度、压强(有气体参加的可逆反应)等外界条件的改变也可以使化学平衡发生移动。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)不同的化学反应，限度可能不同。
( )
(2)可以通过改变温度来控制化学反应的限度。
( )
(3)可以通过延长化学反应的时间来改变反应的限度。
( )
(4)化学平衡移动的根本原因是v(正)≠v(逆)。
( )
(5)反应条件改变后，若正、逆反应速率仍然相等，则化学平衡发生移动。
( )
[答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×
2．下列反应体系中，不属于可逆反应的是( )
A．二氧化硫催化氧化生成三氧化硫
B．氨气溶解于水
C．工业合成氨
D．水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧生成H2O
[答案] D
3．对化学反应速率与化学反应限度的叙述，不正确的是( )
A．当化学反应达到最大限度时反应速率为0
B．同一化学反应，若反应条件不同，限度可能不同
C．化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等
D．化学反应的限度与时间的长短无关
A [反应达到最大限度时v(正)＝v(逆)≠0，A项错误；同一化学反应，条件改变，化学平衡可能被破坏，反应限度可能就会被改变，B项正确；任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限度时，即反应达到化学平衡，此时v(正)＝v(逆)，对同一可逆反应，达到化学平衡时，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短无关，C、D两项正确。]
化学平衡状态的特征
【典例1】 下列关于化学平衡的说法中，不正确的是( )
A．当可逆反应达到平衡时，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．当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏
D．当可逆反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保持不变
A [可逆反应达到平衡时，v(正)＝v(逆)≠0。]
1．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2
mol·L－1、0.1
mol·L－1、0.2
mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )
A．SO2为0.4
mol·L－1，O2为0.2
mol·L－1
B．SO2为0.25
mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15
mol·L－1
D．SO3为0.4
mol·L－1
B [该反应为可逆反应，当SO2和O2完全转化为SO3时，c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4
mol·L－1；当SO3完全转化为SO2和O2时，c(SO3)＝0，c(SO2)＝0.4
mol·L－1，c(O2)＝0.2
mol·L－1。根据可逆反应的特点：可逆反应不可能进行到底，故平衡时，0mol·L－1,0mol·L－1,0mol·L－1，只有B项符合题意。]
化学平衡状态的判定
反应
mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
混合体系中各成分的含量
各物质的物质的量或物质的量分数一定
平衡
各物质的质量或质量分数一定
平衡
总压强或总物质的量一定
不一定平衡
正、逆反应速率的关系
在单位时间内消耗了m
mol
A同时生成m
mol
A
平衡
在单位时间内消耗了n
mol
B同时消耗了p
mol
C
平衡
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q
不一定平衡
在单位时间内消耗了p
mol
C同时消耗了q
mol
D[只有v(逆)]
不一定平衡
压强
m＋n＝p＋q时，总压强恒定
不一定平衡
m＋n≠p＋q时，总压强恒定
平衡
混合气体平均相对分子质量
若m＋n≠p＋q，混合气体平均相对分子质量恒定
平衡
若m＋n＝p＋q，混合气体平均相对分子质量恒定
不一定平衡
温度
当体系温度一定时
平衡
体系的密度
密度一定
不一定平衡
其他
如体系颜色不再变化等l
平衡
【典例2】 密闭容器中进行反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，判断反应是否达到平衡的依据为
( )
A．压强不随时间改变
B．气体的密度不随时间改变
C．c(A)不随时间改变
D．单位时间里生成C(g)和D(g)的物质的量相等
C [由于反应物和生成物均为气态，且反应前后气体的物质的量不变，故气体的压强和密度在反应过程中始终保持不变，A、B不能作为反应达到平衡的标志。C(g)、D(g)均为生成物，反应的任何时刻，C(g)、D(g)的物质的量总是相等，D项错误。当c(A)不变时，说明单位时间内生成的A与消耗的A的量相等，即反应处于平衡状态。]
(1)当A、B、C、D的浓度之比为1∶1∶1∶1时，能否说明该反应达到化学平衡？
(2)当容器中混合气体平均相对分子质量一定时，能否说明该反应达到化学平衡？
[答案] (1)不能，因为不能说明各组分的浓度一定不变。也不能说明该反应的正、逆反应速率相等。
(2)不能，因为该反应m总、n总都不变，所以混合气体平均相对分子质量不变。
化学平衡状态的“变”与“不变”判断法
某一物理量在从开始到平衡的过程是“变化”的，而达平衡后则“不变”，则此物理量是判断平衡状态的标志。
2．在恒定温度下NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡，不能判断该反应达到化学平衡的是( )
A．v正(NH3)＝2v逆(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
D [反应达到平衡状态的标志有两个：一是正、逆反应速率相等；二是各物质的质量、浓度、物质的量分数等均恒定不变；B、C两项都体现了混合气体的质量、浓度等恒定不变，即正、逆反应速率相等，符合题意；D项NH3与CO2都是生成物，按比例生成，故无论平衡与否，氨气体积分数均不变。]
1．在一定条件下，向某容器中充入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，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
B [随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，一段时间后，反应达到平衡状态，但此时反应并没有停止，只不过v(正)＝v(逆)≠0，故B项错误。]
2．反应2SO2＋O22SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素O的氧气，经过一段时间后，O存在于( )
A．O2
B．SO2
C．O2和SO2
D．O2、SO2和SO3
D [可逆反应在相同条件下，可以向正、逆两个反应方向进行，反应体系中各物质同时存在，由于三种物质均含有氧元素，故O可能存在于三种物质中。]
3．500
℃时，将2
mol
N2和2.25
mol
H2充入体积为10
L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是( )
A．0.1
mol·L－1
B．0.12
mol·L－1
C．0.05
mol·L－1
D．0.16
mol·L－1
D [由题意知，该反应中N2过量。假设2.25
mol
H2完全参与反应，则生成NH3的浓度为0.15
mol·L－1，由于该反应是可逆反应，H2不可能完全转化生成NH3，故平衡时NH3的浓度小于0.15
mol·L－1。]
4．一定条件下，可逆反应N2＋3H22NH3达到化学平衡状态，下列说法一定正确的是( )
A．每1
mol
N≡N断裂的同时有2
mol
N—H生成
B．N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
C．N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2
D．气体体积为初始体积的
C [A.反应速率之比等于相应的物质系数之比，根据方程式可知，每1
mol
N≡N断裂的同时有6
mol
N—H生成，不正确；B.平衡时物质的浓度不再发生变化，但各种物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系，不正确；C.达到平衡状态时正、逆反应速率相等，则N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2，正确；D.不知道转化率，则不能确定气体体积和初始体积的关系，不正确。]
5．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，判断理由是__________________________________。
[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
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-课时1 化学反应的快慢
目标与素养：1.了解化学反应速率的概念和表示方法。(证据推理)2.掌握化学反应速率的计算。(模型认知)3.知道浓度、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响。(科学探究)
一、化学反应速率
1．定义
描述化学反应快慢的物理量。
2．表示方法
用单位时间里反应物浓度或生成物浓度的变化量来表示。
3．表达式
v(B)＝。
4．单位
mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。
微点拨：(1)化学反应速率反映了化学反应进行的快慢，只取正值，不取负值。
(2)化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。
二、影响化学反应速率的因素
1．内因
化学反应速率的大小主要取决于物质本身的性质。
2．外因
在其他条件相同时。
三、调控化学反应速率的意义
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(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)压强变化，化学反应速率一定会有变化。
( )
(5)化学反应速率的数值大则代表的化学反应进行得一定快。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2．决定化学反应速率的主要因素是( )
①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质
A．①②③④⑤
B．⑤
C．①④
D．①②③④
B [决定化学反应速率的主要因素是内因，即反应物本身的性质。]
3．氨分解反应在容积为2
L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4
mol,5
s末为2.4
mol，则用氨气表示该反应的速率为( )
A．0.32
mol·L－1·s－1
B．0.16
mol·L－1·s－1
C．1.6
mol·L－1·s－1
D．0.8
mol·L－1·s－1
B [v(NH3)＝＝0.16
mol·L－1·s－1。]
化学反应速率的计算和比较
1.化学反应速率的计算
(1)定义式法：v(B)＝。
(2)关系式法：对于可逆反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，满足如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。上述关系可总结为化学反应速率数值之比＝化学系数之比。
2．比较反应速率大小
(1)将反应速率用同一种物质表示，然后进行比较。
(2)要做到“两统一”：统一用同一种物质表示化学反应速率；统一单位。
【典例1】 在2
L的容器中，反应N2＋3H22NH3,5
min内生成0.1
mol
NH3。
(1)试求5
min内v(NH3)是____________。
(2)5
min内v(H2)、v(N2)分别是____________、____________。
[解析] v(NH3)＝＝
＝0.01
mol·L－1·min－1
v(H2)＝v(NH3)＝0.015
mol·L－1·min－1
v(N2)＝v(NH3)＝0.005
mol·L－1·min－1。
[答案] (1)0.01
mol·L－1·min－1
(2)0.015
mol·L－1·min－1 0.005
mol·L－1·min－1
化学反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的反应速率v(C)∶v(CO)＝1∶2，正确吗？
[答案] 不正确。一定温度下，固体或纯液体的浓度为常数，因此不能用固体或纯液体物质来表示化学反应速率。
1．在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是( )
A．v(N2)＝0.05
mol·L－1·s－1
B．v(H2)＝0.3
mol·L－1·min－1
C．v(N2)＝0.2
mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.3
mol·L－1·min－1
[答案] A
影响化学反应速率的因素
1.浓度
(1)只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应。
(2)在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。
(3)化学反应速率与固体颗粒的大小有关，颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快。
2．温度
(1)对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。
(2)不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。
3．压强
(1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的。
(2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。
(3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不变。
如恒温恒容：充入稀有气体→容器压强增大，各反应物的浓度不变→化学反应速率不变。
4．催化剂
催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率。
【典例2】 在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)＋Fe2O3(s)3CO2(g)＋2Fe(s)，下列说法正确的是( )
A．增加Fe2O3的量反应速率加快
B．升高温度反应速率不一定变化
C．再充入CO反应速率加快
D．充入N2使压强增大反应速率加快
C [Fe2O3为固体，增加固体的量，浓度未变，反应速率不变，A错；温度对任何反应都有影响，B错；充入CO后，c(CO)增大，反应速率加快，C正确；充入N2虽然压强增大，但并未引起浓度的变化，反应速率不变。]
充入非反应气体对化学反应速率的影响
(1)恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。
(2)恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。
2．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
①加热 ②不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸 ③增大稀硫酸的用量 ④不用铁片，改用铁粉
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
C [用98%的浓硫酸代替稀硫酸，不能增大Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑的反应速率，其原因是Fe在浓硫酸中钝化，且反应不生成H2。]
1．下列对化学反应速率的理解正确的是( )
A．化学反应速率表示的是化学反应进行的程度
B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示
C．化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示
D．化学反应速率可以是正值，也可以是负值
B [A项，化学反应速率表示化学反应进行的快慢，不表示反应进行的程度，A项错误；B项，化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少量来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的增加量来表示，B项正确；C项，化学反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量浓度的变化来表示，C项错误；D项，化学反应速率都是正值，无负值，D项错误。]
2．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为
Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。
下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
D [升高温度，增大反应物的浓度就能提高化学反应速率，即最先出现浑浊，故选D。]
3．在2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.5
mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.3
mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.8
mol·L－1·s－1
D．v(D)＝1
mol·L－1·s－1
B [正确的思路应是根据反应速率与化学方程式中化学系数之间的关系将各物质的反应速率转化为用同一种物质表示的速率。A项中据v(A)推知v(B)＝0.25
mol·L－1·s－1，C项中据v(C)推出v(B)≈0.27
mol·L－1·s－1，D项中据v(D)推出v(B)＝0.25
mol·L－1·s－1，故反应速率最快的是B选项。]
4．一定温度下，对于反应N2＋O22NO在密闭容器中进行，下列措施能增大反应速率的是( )
①缩小体积使压强增大 ②恒容，充入N2 ③恒容充入氦气 ④恒压充入氦气
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
A [①、②都能增大物质的浓度，所以能使反应速率增大，③无影响，④使容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。]
5．为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出如图所示的曲线。
请分析讨论以下问题。
(1)在0～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段内，反应速率最大的是______时间段，收集到气体最多的是______时间段。
(2)若CO2的体积是在标准状况下测定，盐酸的体积为100
mL，则t2到t3
min内用盐酸表示的平均速率为________mol·L－1·min－1。(忽略盐酸体积变化，用字母表示)
[解析] (1)从图中曲线可看出，t1～t2时间段收集的CO2气体最多。0～t1、t1～t2、t2～t3时间段时间相同，则t1～t2时间段反应速率也最大。
(2)由CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
x＝
mol
mol
则v(HCl)＝
mol·L－1·min－1
＝
mol·L－1·min－1。
[答案] (1)t1～t2 t1～t2 (2)
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6
-课时2 化学键与化学反应中的能量变化
目标与素养：1.了解化学反应中存在能量变化以及化学反应的实质。(宏观辨识与微观探析)2.知道常见的放热反应和吸热反应。(宏观辨识)3.了解化学反应中能量变化的实质。(微观探析)
一、化学反应中的能量变化
1．活动探究
实验操作
实验现象
有关化学方程式及结论
反应混合液的温度升高
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，反应时释放能量
锌粉逐渐溶解，有气泡产生，溶液温度升高
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，反应时释放能量
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===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，反应时吸收能量
2.结论
每一个化学反应都伴随着能量的变化，有的释放能量，有的吸收能量。
二、化学反应中能量变化的原因
1．从化学键的断裂与形成分析
E1>E2，反应吸收能量(吸热反应)；
E12．宏观角度
放热反应的过程可看做“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等释放出来；而吸热反应的过程可看做是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。
微点拨：苛性钠溶于水放出热量，但不是放热反应，NH4NO3溶于水吸收热量，也不是吸热反应，因为它们都不是化学反应。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)化学反应的旧键断裂的过程是放出能量的过程。
( )
(2)对于一个化学反应来说，当化学键断裂时的能量大于化学键形成时的能量时，反应放热。
( )
(3)所有的燃烧均放出热量。
( )
(4)化合反应均是放热反应，分解反应均是吸热反应。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
2．已知酒精燃烧的过程中，发生了能量的转化。下列判断中正确的是( )
A．电能部分转化为化学能
B．化学能部分转化为热能
C．热能部分转化为化学能
D．光能部分转化为化学能
[答案] B
3．下列各图中，表示吸热反应的图是( )
A B
C D
A [反应物的总能量小于生成物的总能量的反应为吸热反应。]
放热反应与吸热反应的比较
放热反应
吸热反应
能量变化
反应物的总能量大于生成物的总能量
反应物的总能量小于生成物的总能量
键能变化
生成物的总键能大于反应物的总键能
生成物的总键能小于反应物的总键能
图示
常见实例
①金属与水或酸的反应；②金属氧化物与水或酸的反应；③可燃物的燃烧反应及缓慢氧化；④酸与碱的中和反应；⑤大部分化合反应
①大部分分解反应；②Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应；③高温下焦炭与水的反应
宏观辨识与微观探析：分析化学反应中能量变化需注意的问题
(1)化学键的断裂与形成是本质(微观)原因，而物质具有的能量(化学能)变化是宏观原因。
(2)由于化学反应一定有化学键的断裂和形成，因此在物质变化的同时一定伴随着能量变化。
(3)放热(或吸热)过程不一定是放热(或吸热)反应，如冰融化是吸热过程而不是吸热反应。
【典例1】 已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是( )
A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的
B．因为该反应为吸热反应，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化学键所放出的能量
D．反应物X和Y的总能量一定小于生成物M和N的总能量
D [是吸热反应还是放热反应比较的是反应物的总能量和生成物的总能量，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应为吸热反应，故A错、D对；反应是吸热还是放热与反应条件无关，故B错；当破坏化学键吸收的总能量大于形成化学键所放出的总能量时为吸热反应，故C错。]
1．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．过程a释放热量，过程b吸收热量
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔE
C．反应物的总能量高说明更稳定
D．该反应过程中的能量变化等于E1＋E2
B [根据图示，a曲线为断键吸收能量E1，b曲线为成键释放能量E2，A错误；E1利用化学键计算化学反应中的能量变化
1.根据化学方程式确定断键、成键的物质的量。
2．确定断键吸收的总能量和成键释放的总能量。
3．计算反应的能量变化
(1)若反应释放能量
E＝成键时释放能量之和－断键时吸收能量之和
(2)若反应吸收能量
E＝断键时吸收能量之和－成键时释放能量之和
【典例2】 下表中的数据表示破坏1
mol化学键需消耗的能量，根据表中数据计算以下反应生成1
mol
CO2时的热量变化( )
CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)
化学键
C—H
O—O
O===O
C—O
C===O
H—O
能量(kJ)
415
138
498
343
798
465
A.放出热量800
kJ
B．放出热量1
520
kJ
C．吸收热量110
kJ
D．放出热量610
kJ
A [1个CH4中含4个C—H键，1个O2中含1个O===O键，1个CO2中含2个C===O键，1个H2O中含2个H—O键。生成1
mol
CO2时，断裂4
mol
C—H键和2
mol
O===O键，吸收的热量为Q吸＝4EC－H＋2EO＝O＝4×415
kJ＋2×498
kJ＝2
656
kJ。形成4
mol
H－O键和2
mol
C===O键，释放的热量为Q放＝4EO－H＋2EC＝O＝4×465
kJ＋2×798
kJ＝3
456
kJ，因为Q放>Q吸，所以反应放热。放出的热量为ΔQ＝Q放－Q吸＝3
456
kJ－2
656
kJ＝800
kJ。]
2．反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O，已知反应A的相关信息：
①用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl，利用反应A可实现氯气的循环利用；
②反应A中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量；
③
则断开1
mol
H－O键与断开1
mol
H－Cl键所需能量相差约为
( )
A．127.6
kJ
B．92.65
kJ
C．31.9
kJ
D．无法计算
C [断裂反应物中的化学键需要吸收的热量为Q吸＝4×EH－Cl＋EO＝O，形成化学键释放的热量为Q放＝4EO－H＋2ECl－Cl。因为反应A中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量，所以Q放－Q吸＝115.6
kJ，即4EO－H＋2ECl－Cl－(4×EH－Cl＋EO＝O)＝115.6
kJ，整理得：4EH－Cl－4EH－O＝2ECl－Cl－EO＝O－115.6
kJ＝2×243
kJ－498
kJ－115.6
kJ＝－127.6
kJ，即EH－O－EH－Cl＝31.9
kJ，故断开1
mol
H－O键与断开1
mol
H－Cl键所需能量相差约为31.9
kJ。]
1．在研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化，据此判断以下叙述中错误的是( )
A．化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成
B．物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能等能量释放出来
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．在化学反应中，破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时，该反应是吸热反应
C [需要加热的反应不一定是吸热反应，有些放热反应也需要加热引发反应的进行。]
2．下列反应一定属于放热反应的是( )
①H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应 ②Mg与CH3COOH溶液的反应 ③燃烧反应 ④中和反应 ⑤复分解反应
A．仅①②③
B．仅①②④
C．仅①②③④
D．仅③④⑤
C [金属与酸的置换反应、中和反应、所有燃烧反应都是放热反应；复分解反应则不一定是放热反应。]
3．某化学反应过程中的能量变化如图所示，下列结论正确的是( )
A．生成物的总能量小于反应物的总能量
B．断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量
C．该反应可能是酸和碱的中和反应
D．该反应中其他形式的能量转化成了化学能
D [根据图示可知生成物的总能量大于反应物的总能量，A项错误。由于反应物的总能量低于生成物的总能量，所以断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，反应是吸热反应，B项错误。该反应是吸热反应，而酸和碱的中和反应是放热反应，C项错误。由于该反应吸收能量，因此该反应中其他形式的能量转化成了化学能，D项正确。]
4．化学键的键能是形成(或断开)1
mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：
P—P：198 P—O：360 O===O：497
若生成1
mol
P4O6，则反应P4(白磷)＋3O2===P4O6中的能量变化为( )
A．吸收1
641
kJ能量
B．放出1
641
kJ能量
C．吸收126
kJ能量
D．放出126
kJ能量
B [断键吸收的能量：6
mol
P—P键为6×198
kJ,3
mol
O===O键为3×497
kJ，共为2
679
kJ；成键放出的能量：12
mol
P—O键为12×360
kJ＝4
320
kJ；故反应放出的能量大于吸收的能量，放出的能量为4
320
kJ－2
679
kJ＝1
641
kJ。]
5．如图所示，把试管放入盛有25
℃的澄清饱和石灰水的烧杯中，先在试管中放入几根镁条，再用胶头滴管滴加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和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁条和盐酸的总能量。
[解析] 本题是以实验为背景的综合题，解答此题的关键：(1)镁是活泼金属，与稀盐酸剧烈反应释放能量；(2)Ca(OH)2在水中的溶解度随着温度的升高而降低；(4)对于放热反应，形成新化学键释放的能量大于断裂旧化学键需要吸收的能量。
[答案] (1)①镁条逐渐溶解；②有气泡产生；③烧杯内的澄清饱和石灰水变浑浊 (2)镁条与稀盐酸反应产生氢气，该反应是放热反应，而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，饱和石灰水中的Ca(OH)2析出使溶液变浑浊 (3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ (4)小于
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7
-课时1 化学键与化学反应中的物质变化
目标与素养：1.了解化学键的含义。(模型认知)2.了解离子键、共价键的形成过程与形成条件。(证据推理)3.熟悉化学键类型与物质间的关系。(宏观辨识)4.了解化学反应中物质变化的实质，学会从微观的角度认识化学反应。(微观探析)
一、化学键及其分类
1．化学键
(1)定义：相邻原子间的强相互作用称为化学键。
(2)类型：分为离子键和共价键。
(3)化学反应中物质变化的实质。
化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。在物质变化的过程中只是原子间的结合方式发生了改变，而原子的种类和个数不会改变。
微点拨：(1)化学键中的相互作用是“吸引”和“排斥”相平衡的一种结果，不能理解为相互吸引。
(2)相互作用达到一定强度才能看作化学键。
2．共价键
(1)概念：原子间通过共用电子形成的化学键。
(2)成键微粒：一般是非金属原子之间。
3．离子键
(1)概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
(2)成键微粒：阴离子和阳离子之间，一般是活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间形成的离子键。
4．电子式
(1)概念：一种由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“·”或“”组成的式子。
(2)写法：用电子式表示氯化氢分子、氯化钠分子的形成过程。
二、化学键与物质构成
1．离子化合物
(1)概念：含有离子键的化合物。
(2)常见物质类别
①活泼金属元素(ⅠA族氢除外、ⅡA族)与活泼非金属元素(ⅥA族、ⅦA族)形成的化合物，如NaCl、CaO、KBr等；
②大多数的含氧酸盐，如Na2CO3、KNO3等；
③可溶性强碱，如NaOH、Ba(OH)2等；
④铵盐，如NH4Cl、NH4HCO3等；
⑤金属氧化物、金属过氧化物，如Na2O、Na2O2等。
2．共价化合物
(1)概念：只含有共价键的化合物。
(2)常见物质类别
①非金属元素的氢化物，如H2S、HCl等；
②酸类，如H2SO4、HNO3、HCl等；
③非金属氧化物，如CO2、SiO2等；
④弱碱，如NH3·H2O等；
⑤大多数有机化合物，如CH4、CH3CH2OH等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)只要是原子间形成的相互作用一定是化学键。
( )
(2)氯化氢分子中存在共价键。
( )
(3)NaOH中存在共价键，所以NaOH是共价化合物。
( )
(4)离子化合物是只含有离子键的化合物。
( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
2．下列电子式书写正确的是( )
B [氮气分子中存在三键，电子式为，A错误；氨气中N最外层有5个电子，其中3个与3个氢原子形成共价键，N还有一个孤电子对，氨气的电子式为，B正确；水是共价化合物，电子式为，C错误；氯化钠是离子化合物，电子式为Na＋，D错误。]
3．某元素的原子最外层只有一个电子，它与氯元素结合时( )
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 [元素的原子最外层只有一个电子可能为氢元素，也可能为钠等碱金属元素，跟氯元素结合时可能形成的是共价键，也可能形成的是离子键。]
离子键和共价键的比较
离子键
共价键
成键实质
阴、阳离子之间的静电作用
形成共用电子对
成键元素
一般是活泼金属元素原子和活泼非金属元素原子
一般是非金属元素原子
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键的条件
活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子化合时易发生电子的得、失形成离子键
非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态，相互间通过共用电子形成共价键
影响因素
离子半径越小，离子电荷数越多，离子键越强
原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越牢固
形成过程举例
存在范围
只存在于离子化合物中
可存在于非金属单质(稀有气体除外)、共价化合物及部分离子化合物中
【典例1】 下列关于化学键的说法正确的是( )
A．构成单质分子的微粒一定含有共价键
B．全部由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C．冰雪消融时水分子中共价键发生了断裂
D．金属与非金属之间一定形成离子键
B [稀有气体分子内不存在化学键，A错误；NH4Cl、NH4NO3等铵盐是全部由非金属元素组成的离子化合物，B项正确；冰雪融化时，水分子没有变化，因此分子中共价键没有断裂，C项错误；如AlCl3中不存在离子键，D项错误。]
并不是所有物质都存在化学键，如稀有气体分子中不存在化学键；非金属元素的原子间可以形成离子键，如铵盐；活泼金属与活泼非金属元素之间也能形成共价键，如AlCl3。
1．下列各组物质中，化学键类型不同的是( )
A．NaCl和K2S
B．H2O和NH3
C．CaF2和CsCl
D．CCl4和Na2O
D [NaCl和K2S中均只存在离子键；H2O和NH3中均只存在共价键；CaF2和CsCl中均只存在离子键；CCl4中只存在共价键，Na2O中只存在离子键，两物质所含化学键类型不同。]
离子化合物与共价化合物的判断方法
1.根据化合物类别判断
(1)强碱、大部分盐、活泼金属氧化物属于离子化合物；
(2)非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大部分有机化合物属于共价化合物。
2．根据化合物性质判断
(1)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物；
(2)熔、沸点较低的化合物一般为共价化合物；
(3)熔融状态下不导电的化合物为共价化合物。
3．根据化学键的类型判断
一般来说，活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子间易形成离子键，同种或不同种非金属元素原子间易形成共价键。
(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物。
(2)只含共价键的化合物是共价化合物。
(3)离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外)；共价化合物中一般只含非金属元素(AlCl3除外)，但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如NH4NO3等。
【典例2】 下列物质中含有共价键的离子化合物是( )
①MgF2 ②Na2O2 ③NaOH ④NH4Cl ⑤CO2
⑥H2O2 ⑦N2
A．②④⑤⑦
B．②③④
C．①②③④⑥
D．①③⑤⑥
B [MgF2只含离子键；H2O2、CO2是共价化合物；N2不是化合物。]
共价化合物中一定没有离子键，离子化合物中可能含有共价键。仅由简单离子?如Ca2＋、K＋、S2－、Cl－?构成的离子化合物不含共价键，含有复杂离子?如、?的离子化合物中含有共价键。
2．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是( )
A．HCl易溶于水
B．液态的HCl不导电
C．HCl不易分解
D．HCl溶于水能电离，呈酸性
B [A、C、D都不能作为判断HCl是共价化合物的依据，因离子化合物也会有这些性质，B中液态状况下不导电可作为确定化合物为共价化合物的依据，因离子化合物在该状态下会导电。]
1．物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是( )
A．化学键
B．原子数
C．分子数
D．原子核
A [物质之间发生化学反应时，一定存在旧化学键的断裂和新化学键的形成，故A项符合题意。]
2．下列说法正确的是( )
A．不同种原子间通过共用电子形成的化学键叫做共价键
B．阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键
C．只有金属元素原子和非金属元素原子化合时才能形成离子键
D．大多数的盐、碱和活泼金属氧化物中含有离子键
D [相同原子间也可通过共用电子形成共价键，A错误；阴、阳离子间静电作用包括静电引力和静电斥力，B错误；NH4Cl中存在离子键，C错误。]
3．下列属于共价化合物的是( )
A．Cl2
B．NaOH
C．HNO3
D．(NH4)2SO4
C [A项中的Cl2属于单质，不符合题意；B、D两项中的物质属于离子化合物，不符合题意；C项中HNO3均是由共价键构成的共价化合物，符合题意。]
4．下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键( )
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a和c
B．a和f
C．d和g
D．c和g
B [A项，a(Na)和c(Al)，二者不反应；B项，a(Na)和f(S)形成离子化合物Na2S；C项，d(Si)和g(Cl)形成共价化合物SiCl4；D项，c(Al)和g(Cl)形成共价化合物AlCl3。]
5．下面是我们熟悉的物质：
①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3
⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中，只含共价键的是________；只含离子键的是________；既含共价键又含离子键的是________；不存在化学键的是________。
(2)属于共价化合物的是________；属于离子化合物的是________。
[答案] (1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
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