(人教版)高中化学选修四:思维导图、微试题全册精品导学案
(人教版)化学选修四思维导图:2-3化学平衡(含答案)
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡【思维导图】【微试题】1.[2018·全国卷] 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是( )A.增加压强B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂【答案】B2.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。
由图可得出的正确结论是()A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度:a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段【答案】D3.(2018·安徽卷)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( )[:A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变【答案】D4.(2018山东理综)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s )NaNO3(s)+ClNO(g) K1∆H < 0 (I)2NO(g)+Cl2(g )2ClNO(g) K2∆H < 0 (II)(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。
高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-2化学电源
【答案】(1)ba
(2)MnO2+e-+Li+===LiMnO2
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g
【答案】C
3.(2012浙江高考)以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.在阴极式,发生的电极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2CrO42-+2H+ 2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法错误的是( )
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+H2O(l)+2e-===Mn2O3(s)+2OH-(aq)
(3)否 电极Li是活泼金属,能与水反应
(4)3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O2∶1
【解析】(1)该电池工作时Li失去电子作负极、MnO2得到电子作正极,故外电路的电流方向是由b极流向a极。(2)电池正极上MnO2得到电子,其中+4价的Mn元素变为+3价,由此可以写出电池的正极反应式为MnO2+e-+Li+===LiMnO2。(3)由于Li易与水反应,故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。(4)因锰元素价态升高,故KClO3被还原为KCl,故可将方程式先写成:MnO2+KOH+KClO3―→K2MnO4+KCl,依得失电子守恒得:3MnO2+KOH+KClO4―→3K2MnO4+KCl,再根据质量守恒知KOH前应该配6,右侧还有“3H2O”。K2MnO4(Mn为+6价)在酸性溶液中歧化,生成KMnO4(锰为+7价)和MnO2(锰为+4价)。由氧化还原反应中得失电子守恒可知生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1。
最新人教版高中化学选修四导学案:2.3.5化学平衡的图像
目标:(简洁、明确、概念、要点、规律)掌握化学平衡中的图像问题重点:解决图象问题的方法难点:解决图象问题的方法教学设计(知识系统化、问题化)2-3-5化学平衡的图像问题一.图像类型(1)v-t图像(2)c(n,百分含量,转化率)- t 图像(3)v-T/v-P图像(4)恒温,恒压线(纵坐标c,n,百分含量,转化率))(5)c(n,百分含量,转化率)-t-T(P)图像(6)c(n,百分含量,转化率)- T(P)图像(7)其他类型二.方法(1)看横纵坐标(2)看线(起点,拐点,交点,终点及趋势)(3)加辅助线教师寄语:自强不息厚德载物课堂练习(5~10分钟)1.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示,下列描述正确的是()A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)B.反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)2.T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。
反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是()A.在(t1+10)min时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动B.在(t1+10)min时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡向逆反应方向移动C.T℃时,在相同容器中,若由0.3mol·L—1 A,0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应,达到平衡后,C的浓度仍为0.4 mol·L—1D.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大3.已知可逆反应aA+bB cC中,物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B.该反应在T2温度时达到过化学平衡C.该反应的逆反应是放热反应D.升高温度,平衡会向正反应方向移动4.右图表示反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.2kJ/mol。
高中化学4.1原电池图解素材新人教版选修4
第四章电化学基础第一节原电池【思维导图】【微试题】1.(2012全国大纲卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少.据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④【答案】B2。
(2012四川高考)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH – 4e–+ H2O = CH3COOH + 4H+。
下列有关说法正确的是()A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗 4.48L氧气C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2OD.正极上发生的反应为:O2+ 4e–+2H2O=4OH–【答案】C3。
(2011全国新课标)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH——2e-=Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH—-2e-=Ni2O3+3H2O【答案】C4. (2015山东理综卷29、(15分))利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得.(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液.B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、F e(O H)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________,铁渣中铁元素的化合价为___________,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2。
人教版高中化学选修4导学案:2.3化学平衡第2课时影响化学平衡移动的因素含答案
第2课时 影响化学平衡移动的因素1.明确化学平衡移动的概念,会根据反应速率变化判断化学平衡的移动方向。
2.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响。
3.了解催化剂在生活、生产和科学领域中的重要作用。
化学平衡的移动 浓度、压强对化学平衡的影响一、化学平衡的移动 1.定义在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如浓度、温度、气体反应的压强等),化学平衡状态被破坏,直至正、逆反应速率再次相等,在新的条件下达到新的化学平衡状态。
这种现象叫做平衡状态的移动,简称平衡移动。
2.图示表示v (正)>v (逆)――→正向反应一定时间v (正)=v (逆)――→改变条件v (正)≠v (逆)――→一定时间v ′(正)=v ′(逆)二、浓度对化学平衡的影响 1.实验探究探究1 依据K 2Cr 2O 7溶液中存在的平衡:Cr 2O 2-7(橙色)+H 2O 2CrO 2-4(黄色)+2H +,完成实验。
3对可逆反应Fe 3++3SCN-Fe(SCN)3,分别增大c (Fe 3+)和c (SCN -)后,Fe(SCN)3的浓度均增大,即化学平衡均向正反应方向移动; 滴加NaOH 溶液,由于3OH -+Fe 3+===Fe(OH)3↓,减小了Fe 3+的浓度,Fe(SCN)3的浓度也减小了,即化学平衡向逆反应方向移动(1)其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
(2)其他条件不变时,增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
三、压强对化学平衡(有气体参与的反应)的影响 1.2.对于反应前后气体分子数不变的反应[如H 2(g)+I 2(g)2HI(g)],改变压强,化学平衡不发生移动。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)平衡移动的原因是v (正)≠v (逆)。
( )(2)若外界条件改变引起平衡中v (正)>v (逆),则平衡正向移动。
新人教版高中化学选修4全册教案 精品
课题:第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化授课班级课时 2教学目的知识与技能1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系3、了解反应热和焓变的含义4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式过程与方法1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法,2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力情感态度价值观激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点重点化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写难点焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写知识结构与板书设计第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、反应热焓变1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变2、符号:△H3、单位:kJ/mol或kJmol-14、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H<0时为放热反应。
5、△H计算的三种表达式:(1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量(2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量(3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和二、热化学方程式(thermochemical equation)1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
例:H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H=-14.9 kJ/mol2.书写热化学方程式的注意事项:(1)需注明反应的温度和压强。
因反应的温度和压强不同时,其△H不同。
(2)要注明反应物和生成物的状态。
物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。
(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。
对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也不同。
化学选修四思维导图:2-4化学反应进行的方向
第二章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向【思维导图】【微试题】1.(2010·杭州第一次质量检测)下列说法中正确的是( )A.凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应B.自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应C.熵增加且放热的反应一定是自发反应D.非自发反应在任何条件下都不能发生【答案】C2.对于反应:4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=- kJ·mol-1,且熵减小,在常温常压下该反应能自发进行,对该反应的方向起决定作用的是( ) A.焓变 B.温度 C.压强 D.熵变【答案】A3.高温下,某反应达平衡,平衡常数K=[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)],恒容时,温度升高,H2浓度减小,下列说法正确的是( )A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2【答案】A4.(2012·海南高考·15) 已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和的B,如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)= mol·L-1·s-1。
,则6s时c(A)= mol·L-1, C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为;(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):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和D的物质的量相等(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。
(人教版)化学选修四思维导图:3-4难溶电解质的溶解平衡(含答案)
第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡【思维导图】【微试题】1.已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp (CaF2)=1.46×10-10。
现向1 L 0.2 mol/LHF溶液中加入1 L 0.2 mol/LCaCl2溶液,则下列说法中,正确的是()A.25℃时,0.1 mol/LHF溶液中pH=1B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中没有沉淀产生D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀【答案】D2.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是()提示:BaSO4(g)Ba2+(aq)+S2-4(aq)的平衡常数K sp=c (Ba2+)·c(SO2-4),称为溶度积常数。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的K sp大于c点对应的K sp【答案】C3.在25℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液。
观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀。
已知有关物质的溶度积K sp(25℃)如下:AgCl AgI Ag2SK sp 1.8×10-108.51×10-16 6.3×10-50下列叙述错误的是( )A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同D.25℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不同【答案】C4. (2012·海南高考)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:I:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液:II:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
(人教版)化学选修四思维导图:2-1化学反应速率(含答案)
第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率【思维导图】【微试题】1。
(2012·上海,双选)为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)。
向反应混合物中加入某些物质,下列判断正确的是() A.加入NH4HSO4固体,v(H2)不变 B.加入少量水,v(H2)减小C.加入CH3COONa固体,v(H2)减小 D。
滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小【答案】BC2.(2011海南,双选)对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g),在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应,下列说法正确的是( )A. H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2:1B。
反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C。
正、逆反应速率的比值是恒定的D. 达到平衡时,正、逆反应速率相等【答案】BD3.(2012·福建卷)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。
下列判断正确的是()A.在0~50 min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B.溶液酸性越强,R的降解速率越小C.R的起始浓度越小,降解速率越大D.在20~25 min之间,pH=10时R的平均降解速率为0。
04 mol·L-1·min-1【答案】D4.臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是___________和_________。
(填分子式)(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如题表所示。
已知:O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是___________.②在30°C、pH=4.0条件下,O3的分解速率为__________ mol/(L·min)。
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.(填字母代号)a. 40°C、pH=3。
高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-4金属的电化学腐蚀与防护
第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护【思维导图】【微试题】1.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是()12① ② ③ ④ A .用装置①精炼铜,则a 极为粗铜,电解质溶液为CuSO 4溶液 B .装置②的总反应是:Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+C .装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D .装置④中的铁钉几乎没被腐蚀【答案】B2.下列说法正确的是( )A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程B.钢铁吸氧腐蚀时,负极反应式为:2H2O+O2+4e- = 4OH-C.镀锌铁皮的镀层损坏后,铁更容易腐蚀D.氯碱工业中,阳极发生的反应为:2Cl--2e-=C12↑D【答案】3.(2012·海南高考·10)下列叙述错误的是( )A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀【答案】C34.(2014山东卷理综30.(16分))离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为。
若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。
a.KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)。
4【答案】(1)负 4Al2Cl7—+3e-=Al+7AlCl4— H2 (2)3(3) b、d 不能 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++ Fe=3Fe2+(或只写Fe+ 2Fe3+ =3Fe2+)【解析】(1)在钢制品上电镀铝时,即钢制品为镀件,电镀时作为阴极(与电源的负极相连);在电镀时,阴极生成Al单质,所以电极反应为4Al2Cl7—+3e-=Al+7AlCl4—;电镀时若用AlCl3作为电解液,则由水电离出的H+也能在阴极放点生成H2;(2)用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层时,发生反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的还原产物是H2。
(人教版)化学选修四思维导图:1-1化学反应与能量的变化(含答案)
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化【思维导图】【微试题】1.(12全国卷I)已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,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) △H = -4b KJ/molB.C2H2(g) + 5/2O2(g) == 2CO2(g) + H2O(l) △H = 2b KJ/molC.2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = -2b KJ/molD.2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = b KJ/mol【答案】C2.(2014年全国理综试题)已知(1)H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H1= a kJ·mol-1(2)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H2= b kJ·mol-1(3)H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) △H3= c kJ·mol-1(4)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) △H4= d kJ·mol-1下列关系式中正确的是( )A.a<b<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c= d>0 【答案】C3. (2012·大纲全国理综,9)反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH<0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()【答案】D4.实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸NaOH溶液1 20.2 20.3 23.72 20.3 20.5 23.83 21.5 21.6 24.9试完成下列问题:(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_____________________________________,不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是__________________________________。
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高中化学分为选修课程与必修课程,包含的内容很广泛,所以学生在学习的过程中会遇到很多的困难,面对复杂的知识体系不知道如何系统的学习。
为此,小编收集整理高中化学必修与选修知识点思维导图,供大家学习参考,欢迎转发收藏!
化选修4
化学选修5
人教版高中化学选修4导学案:2.3化学平衡 第1课时 可逆反应与化学平衡状态 -含答案
第三节 化学平衡第1课时 可逆反应与化学平衡状态1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念。
2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡。
3.能根据化学平衡状态的特征,判断化学平衡状态的标志。
可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
(2)表示方法:采用“”连接,把从左向右进行的反应称作正反应,把从右向左进行的反应称作逆反应。
例如:SO 2和O 2的反应可表示为2SO 2+O 2催化剂△2SO 3。
2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略,把这类反应称作不可逆反应,用“===”连接。
例如:Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)酯化反应属于可逆反应。
( )(2)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应。
( )(3)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。
( )答案:(1)√ (2)× (3)×2.下列各组两个反应互为可逆反应的是( )①H 2+Cl 2=====点燃2HCl 与2HCl=====电解H 2↑+Cl 2↑②H 2SO 4(浓)+2HBr===2H 2O +Br 2+SO 2↑与Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2④2SO 2+O 2=====催化剂△2SO 3与2SO 3=====催化剂△2SO 2+O 2 A .①②B .②③C .③④D .②④ 解析:选C 。
可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应,③④互为可逆反应。
可逆反应的特征(1)双向性:可逆反应分为方向相反的两个反应:正反应和逆反应。
(2)双同性:正、逆反应在相同条件下是同时进行的。
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第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化【思维导图】【微试题】1.(12全国卷I)已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,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) △H = -4b KJ/molB.C2H2(g) + 5/2O2(g) == 2CO2(g) + H2O(l) △H = 2b KJ/molC.2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = -2b KJ/molD.2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = b KJ/mol【答案】C2.(2014年全国理综试题)已知(1)H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H1= a kJ·mol-1(2)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H2= b kJ·mol-1(3)H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) △H3= c kJ·mol-1(4)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) △H4= d kJ·mol-1下列关系式中正确的是( )A.a<b<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c= d>0 【答案】C3. (2012·大纲全国理综,9)反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH<0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()【答案】D4.实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸NaOH溶液1 20.2 20.3 23.72 20.3 20.5 23.83 21.5 21.6 24.9试完成下列问题:(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_____________________________________,不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是__________________________________。
(2)经数据处理,t2-t1=3.4 ℃。
则该实验测得的中和热ΔH=_________〔盐酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm-3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J·(g·℃)-1计算〕。
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为ΔH1,则ΔH1与ΔH的关系为:ΔH1_________ΔH(填“<”“>”或“=”=,理由是________________________。
【答案】(1)上下搅动(或轻轻搅动) Cu传热快,防止热量损失(2)-56.8 kJ·mol-1(3)> NH3·H2O 电离吸热【解析】(1)对于本实验,让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全反应是减小误差的一个方面,所以实验时用环形玻璃棒上下搅动,以防将温度计损坏。
做好保温工作是减小误差的另一个重要方面。
所以选用玻璃棒,而不用铜丝。
(2)ΔH=-[100 g×4.18×10-3kJ·( g·℃)-1×3.4 ℃]÷0.025 mol=-56.8 kJ·mol-1(3)因弱电解质的电离过程是吸热的,将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水反应后放出的热量少,所以ΔH1>ΔH。
第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源【思维导图】【微试题】1.已知反应:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)====2CO(g);ΔH=-221 kJ·mol-1②稀溶液中,H+(aq)+OH-====(aq)H2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1下列结论正确的是()A.碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol-1B.①的反应热为221 kJ·mol-1 C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ·mol-1D .稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水,放出57.3 kJ 热量【答案】A2.25 ℃、101 kPa 下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol -1、285.8 kJ·mol -1、890.3 kJ·mol -1、2 800 kJ·mol -1,则下列热化学方程式正确的是()A .C(s)+21O 2(g)====CO(g);ΔH=-393.5 kJ·mol -1B .2H 2(g)+O 2(g)====2H 2O(g);ΔH=+571.6 kJ·mol -1C .CH 4(g)+2O 2(g )====CO 2(g)+2H 2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol -1D .21C 6H 12O 6(s)+3O 2(g)====3CO 2(g)+3H 2O(l);ΔH=-1 400 kJ·mol -1【答案】D3.(2013高考∙全国Ⅱ卷∙12)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+ 3/2O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H12H2S(g)+ SO2(g)=3/2S2(g)+2H2O(g) △H2H2S(g)+ 1/2O2(g)=S(g)+H2O(g) △H32S(g)=S2(g) △H4则△H4的正确表达式为()A.△H4=2/3(△H1+△H2-3△H3) B.△H4=2/3(3△H3-△H1-△H2) C.△H4=3/2(△H1+△H2-3△H3) D.△H4=3/2(△H1-△H2-3△H3) 【答案】D4.氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:(1)氮元素原子的L层电子数为;(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) △H1= -195kJ·mol-1② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1写出肼和N2H4反应的热化学方程式;(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为。
【答案】(1)5 (2)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1 (4)2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O 【解析】(1)N原子的原子结构示意图为:,故其L层上有5个电子;(2)NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O;(3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气:2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O,观察已知的两个热方程式可知,②×2-①得:2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1== -1048.9kJ·mol-1(4)“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应,故负极是肼发生反应:2N2H4-4e-+4 OH-==2N2+4H2O。
第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算【微试题】1.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知:①Sn(s、白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g);△H1②Sn(s、灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g);△H2③Sn(s、灰)Sn(s、白);△H3=+2.1kJ/mol下列说法正确的是()A.△H1>△H2B.锡在常温下以灰锡状态存在C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应D.锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中,会自行毁坏【答案】D2.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mo l二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,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—1 B.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=2b kJ·mol—1 C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2b kJ·mol—1 D.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=b kJ·mol—1 【答案】A3. (13年高考江苏卷)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH 3OH(g)+ H 2O(g) = CO 2(g)+3H 2(g) ∆H = + 49.0 kJ ·mol -1②CH 3OH(g)+21O 2(g) = CO 2(g)+2H 2(g) ∆H = -192.9 kJ·mol-1反应过程总能量总能量能量下列说法正确的是( )A .CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol-1B .反应①中的能量变化如图所示C .CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D .根据②推知反应:CH 3OH(l)+1/2O 2(g) = CO 2(g)+2H 2(g)的H >-192.9 kJ·mol -1【答案】D4.(2013年全国,节选)红磷P(S)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)根据上图回答下列问题(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式;(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式;(3)P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H3= ;P和Cl2一步反应生成1mol P Cl5的△H4△H1(填“大于”,“小于”或“等于”);【答案】(1)2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) △H=-612kJ/mol(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ/mol(3)-399kJ/mol 等于【解析】根据反应物的总能量、中间产物的总能量以及最终产物的总能量,结合化学方程式以及热化学方程式的书写方法解答,注意盖斯定律的应用.由图象可知,1molP与Cl2反应生成1molPCl3放出306lJ的能量,则反应的热化学方程式为P(s)+3/2Cl2(g)═PCl3(g);△H=-306kJ•mo l-1,故答案为:2P(s)+3Cl2(g)═2PCl3(g);△H=-612kJ•mol-1;(2)由图象可知,1molPCl5分解成PCl3和Cl2需要吸收93kJ的能量,则反应的热化学方程式为PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g);△H=+93kJ•mol-1,故答案为:PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g);△H=+93kJ•mol-1;(3)由图象可知,P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=-306kJ/mol-(+93kJ/mol)=-399kJ/mol,根据盖斯定律可知,反应无论一步完成还是分多步完成,生成相同的产物,反应热相等,则P和Cl2一步反应生成1molPCl5的反应热等于P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的反应热.第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率【思维导图】【微试题】1.(2012·上海,双选)为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)。