化學(xué)反應(yīng)及其能量變化【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 反應(yīng)類型化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的類型根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少化合反應(yīng)：A+B=AB分解反應(yīng)：AB=A+B置換反應(yīng)：A+BC=AC+B復(fù)分解反應(yīng)：AB+CD=AD+CB根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)：有電子轉(zhuǎn)移（包含電子得失或偏移）特征：反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生變化概念及其相互關(guān)系反應(yīng)物氧化劑得電子化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)還原產(chǎn)物還原劑失電子化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)氧化產(chǎn)物同時(shí)存在同時(shí)存在同時(shí)產(chǎn)生數(shù)目相等數(shù)目相等生成物電子轉(zhuǎn)移的表示方法雙線橋法單線橋法氧化性和還原性的比較還原劑還原性大于還原產(chǎn)物的還原性氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加離子反應(yīng)分子反應(yīng)定義：有離子參加的反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。中學(xué)階段主要指溶液中的反應(yīng)。離子方程式定義：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號(hào)來表示離子反應(yīng)的式子書寫方法寫：寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式拆：把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式刪：將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去查：查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等意義不僅可表示一定物質(zhì)間的某個(gè)反應(yīng)，而且可表示所有同一類型的離子反應(yīng)。第一節(jié)氧化還原反應(yīng)【考點(diǎn)透視】 一、考綱指要 1．理解氧化還原反應(yīng)，了解氧化劑和還原劑等概念2．掌握重要氧化劑、還原劑之間的常見反應(yīng)3．能判斷氧化還原中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并能配平反應(yīng)方程式。二、命題落點(diǎn)本節(jié)命題落點(diǎn)氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的判斷及粒子氧化性、還原性強(qiáng)弱比較；判斷氧化還原反應(yīng)發(fā)生的可能性，寫出并用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式；運(yùn)用電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等的原則進(jìn)行有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算。通過新的氧化還原反應(yīng)考查學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)基本概念的理解，是高考命題的趨勢(shì)。【典例精析】 例1：據(jù)最新報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了如下反應(yīng)O2+PtF6=O2（PtF6），已知O2（PtF6）為離子化合物，其中Pt為＋5價(jià)，對(duì)于此反應(yīng)，下列說法正確的是A．在此反應(yīng)中，O2氧化劑，PtF6是還原劑B．O2（PtF6）中氧元素的化合價(jià)為＋1價(jià) C．在此反應(yīng)中，每生成1molO2（PtF6）則轉(zhuǎn)移1mol電子 D．在O2（PtF6）中不存在共價(jià)鍵解析：由題O2（PtF6）中Pt為+5價(jià)，F(xiàn)只有－1價(jià)，所以O(shè)為+，O元素化合價(jià)升高作還原劑，PtF6是氧化劑，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為1e－；O2（PtF6）為離子化合物，則O2+離子中存在著共價(jià)鍵。 答案：C 例2：（06廣東高考）某金屬氧化物在光照下可生成具有很強(qiáng)氧化能力的物質(zhì)，能用來消除空氣或水體中的污染物。下列有關(guān)該金屬氧化物的應(yīng)用的敘述不正確的是 A．將形成酸雨的SO2氧化為SO3 B．將家居裝修揮發(fā)出的甲醛氧化為CO2和H2O C．將醫(yī)藥廢水中的苯酚氧化成H2O和CO2 D．將電鍍廢水中的氰根離子CN－氧化成CO2和N2 解析：在題目中有關(guān)鍵的詞“很強(qiáng)氧化能力的物質(zhì)”，能用來除去空氣或水體中的雜質(zhì),酸雨的SO2氧化為SO3并沒有除去有污染,而且會(huì)使酸雨的酸性更強(qiáng). 答案：A例3：反應(yīng)（1）是自海藻灰中提取碘的主要反應(yīng)，反應(yīng)（2）是自智利硝石中提取碘的主要反應(yīng)2NaI＋MnO2＋3H2SO4＝2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I(xiàn)2…………（1）2NaIO3＋5NaHSO3＝2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I(xiàn)2…………（2） 下列有關(guān)說法正確的是（）A．NaI和NaIO3在一定條件下能反應(yīng)生成I2B．I2在反應(yīng)（1）中是還原產(chǎn)物，在反應(yīng)（2）中是氧化產(chǎn)物C．兩個(gè)反應(yīng)中生成等量的I2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等D．氧化性MnO2＞IO3－＞I2＞SO42－＞Mn2＋解析：A中NaI和NaIO3在酸性條件下能反應(yīng)生成I25I－+IO3－+6H+=3I2+3H2O，A正確；I2在反應(yīng)（1）中是氧化產(chǎn)物，在反應(yīng)（2）中是還原產(chǎn)物，所以B不正確；在反應(yīng)（1）中生成1molI2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2，反應(yīng)（2）中生成1molI2轉(zhuǎn)移10mol電子，C也不正確；D中由反應(yīng)（1）、（2）得不到上述結(jié)論。答案：A例4：氯酸是一種強(qiáng)酸，濃度超過40％時(shí)會(huì)發(fā)生分解，反應(yīng)可表示為aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O，用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物時(shí)，試紙先變藍(lán)后褪色。下列說法正確的是 （）A．由反應(yīng)可確定氧化性HClO4＞HClOB．變藍(lán)的淀粉碘化鉀試紙褪色是因?yàn)榭赡馨l(fā)生了5C12+I2+6H2O=12H++10Cl－+2IO3－C．若氯酸分解所得混合氣體，lmol混合氣體質(zhì)量為47.6g，則反應(yīng)方程式可表示為26HClO3=15O2↑+8C12↑+10HClO4+8H2OD．若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8，b=3，則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20e－解析由題HClO3既是氧化劑又是還原劑，HClO4、O2是氧化產(chǎn)物、Cl2是還原產(chǎn)物，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物，A不正確；淀粉碘化鉀試紙先變藍(lán)是因?yàn)樯蒊22I－+Cl2=I2+2Cl－，后褪色I(xiàn)2被Cl2繼續(xù)氧化生成IO3－5C12+I2+6H2O=12H++10Cl－+2IO3－，B正確；由生成的Cl2和O2的混合氣體平均分子量為47.6g/mol，可得n（Cl2）∶n（O2）=2∶3，由電子守恒得化學(xué)反應(yīng)方程式為8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為20e－，C不正確，D正確。答案：BC例4：某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物如下KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O（1）該反應(yīng)的氧化劑是。（2）如果該反應(yīng)方程式中I2和KIO3的系數(shù)都是5。①KMnO4的系數(shù)是。②在下面的化學(xué)式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目KMnO4+KI+H2SO4→（3）如果沒有對(duì)該方程式中的某些系數(shù)作限定，可能的配平系數(shù)有許多組。原因是。解析：本題考查學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)基本概念的理解及靈活處理問題的能力。（1）由反應(yīng)可知，KMnO4中錳元素的化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)，得到電子是氧化劑。（2）①若I2和KIO3的系數(shù)都是5，則碘元素化合價(jià)升高的總數(shù)為5×2×[0–（–1）]+5×[5–（–1）]=40，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等可知，KMnO4中錳元素化合價(jià)降低40，KMnO4的系數(shù)為40/（7–2）=8。 ②在反應(yīng)中，碘元素失去電子，錳元素得到電子，當(dāng)有8molKMnO4參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移40mol電子，。（3）由所給反應(yīng)可知，該反應(yīng)有I2和KIO3兩種氧化產(chǎn)物，兩者的比例和KMnO4的用量都可以發(fā)生變化，故可能配出多組系數(shù)。40e40e答案：（1）KMnO4（2）①8②（3）該反應(yīng)式含兩種氧化產(chǎn)物，兩者的比例和氧化劑的用量都可以發(fā)生變化。【常見誤區(qū)】 一、多角度判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱 1．氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律較強(qiáng)的氧化劑＋較強(qiáng)的還原劑較弱的還原劑＋較弱的氧化劑氧化性氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性還原劑>還原產(chǎn)物 2．根據(jù)元素周期律判斷 3．根據(jù)金屬（非金屬）活動(dòng)順序表判斷 4．根據(jù)電極反應(yīng)確定 5．根據(jù)元素的化合價(jià)確定 6．根據(jù)反應(yīng)條件確定同一物質(zhì)被不同氧化劑（或還原劑）氧化（或還原）例7．根據(jù)某些反應(yīng)結(jié)果判斷（1）同一物質(zhì)在相同條件下，被不同氧化劑氧化的程度越大，氧化劑的氧化性越強(qiáng)．（2）同一物質(zhì)在相同的條件下，被不同還原劑還原得越徹底，還原劑的還原性越強(qiáng)（3）根據(jù)能自發(fā)進(jìn)行的某個(gè)反應(yīng)方程式判斷左＞右【基礎(chǔ)演練】1．據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球約有8000萬婦女使用避孕環(huán)，常用避孕環(huán)都是含金屬銅的。據(jù)認(rèn)為，金屬銅的避孕機(jī)理之一是銅與子宮分泌物中的鹽酸以及子宮內(nèi)的空氣反應(yīng)Cu+HCl+O2＝CuCl+HO2，HO2（超氧酸）不僅是一種弱酸而且也是一種自由基，具有極高的活性，能殺死精子。下列說法或表示正確的是 （）A．氧化產(chǎn)物是HO2 B．HO2在堿中能穩(wěn)定存在C．氧化劑是O2 D．1molCu參加反應(yīng)有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移2．將SO2通入CuSO4和NaCl的濃溶液中會(huì)析出白色沉淀，取該沉淀分析，知其中含Cl35.7%，Cu64.3%，SO2在上述反應(yīng)中作用是 （） A．氧化劑 B．還原劑 C．酸 D．催化劑3．與鐵相似，金屬錫能溶于鹽酸生成氯化亞錫，氯化亞錫又能被氯化鐵氧化為氯化錫。則下列有關(guān)微粒氧化、還原能力的比較中，正確的是 （） A．氧化能力Sn4+＜Sn2+ B．氧化能力Fe3+＜Sn4+ C．還原能力Fe2+＜Sn2+ D．還原能力Fe＜Sn4．對(duì)于白磷引起的中毒，硫酸銅溶液是一種解毒劑，有關(guān)反應(yīng)如下11P＋15CuSO4＋24H2O＝5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是 （） A．CuSO4發(fā)生了氧化反應(yīng) B．生成1molH3PO4時(shí)，有10mol電子轉(zhuǎn)移C．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為6∶5 D．白磷只作還原劑5．“神舟”五號(hào)載人飛船成功升空和回收備受世界矚目，其運(yùn)載火箭“長(zhǎng)征”二號(hào)F使用偏二甲肼（C2N2H8）和四氧化二氮作為推進(jìn)劑，發(fā)生反應(yīng)后生成N2、CO2和H2O。該反應(yīng)配平后N2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為 （） A．1 B．2 C．3 D．46．我國(guó)是最早記載丹砂的藥用價(jià)值和煉制方法的，為了使人們重視丹砂，1982年我國(guó)發(fā)行面值為10分的丹砂郵票。汞單質(zhì)和化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究上有其廣泛用途。丹砂煉汞的反應(yīng)包括以下兩個(gè)反應(yīng)反應(yīng)Ⅰ HgS+O2Hg+SO2反應(yīng)Ⅱ4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4 請(qǐng)?jiān)囃瓿上铝?①HgS與氧氣反應(yīng)，氧化劑是。 ②請(qǐng)標(biāo)出反應(yīng)Ⅱ中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 ③得到的汞中含有銅等雜質(zhì)，工業(yè)上常用5%的硝酸洗滌，寫出除去少量銅雜質(zhì)反應(yīng)的離子方程式。 ④已知Hg（NO3）2溶液中加入Hg，存在如下平衡Hg+Hg2+Hg22+，提高Hg22+濃度的方法是。參考答案：1．C2．B3．C4．C5．C6．（1）HgS和O2（2）（3）3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O（4）增大Hg2+濃度第二節(jié)離子反應(yīng)【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1．了解電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念2．理解離子反應(yīng)的概念，掌握離子反應(yīng)發(fā)生的條件。3．正確書寫離子方程式。掌握判斷離子方程式的一般方法。4．掌握離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，會(huì)判斷離子在溶液中能否大量共存。二、命題落點(diǎn)本節(jié)命題落點(diǎn)離子共存問題、離子反應(yīng)能否發(fā)生、離子方程式的書寫等問題是高考久考不衰的熱點(diǎn)。在今后的高考中仍將繼續(xù)，離子共存問題今后命題的發(fā)展趨勢(shì)是（1）增加限制條件，如強(qiáng)酸性、無色透明、堿性、pH=1、發(fā)生氧化還原反應(yīng)等；（2）定性中有定量，如“由水電離出的c（H+）=1×10—14mo1?L—l的溶液中，……”。離子方程式的書寫中值得注意的是能應(yīng)用離子的化學(xué)性質(zhì)，書寫新情境下的離子方程式。【典例精析】 例1：下列各種情況下，溶液中可能大量存在的離子組是 A．無色溶液中Cl－，Na+，F(xiàn)e3+，SO42－ B．水電離的H+濃度c（H+）=10－12mol/L的溶液中Cl－，CO32－，NH4+，S2O32－ C．使pH試紙呈紅色的溶液中K+、Fe2+、NO3－、Cl－ D．含有HCO3－的溶液中K+、Na＋、SO32－、SO42－ 解析：A中無色溶液Fe3+呈黃色不能大量存在；B中水電離的H+濃度c（H+）=10－12mol/L，溶液可能呈酸性也可能呈堿性，呈酸性S2O32－不能大量存在S2O32－+2H+=S↓+SO2↑+2H2O，呈堿性NH4+不能大量共存NH4++OH－=NH3·H2O；C中pH試紙呈紅色的溶液說明呈酸性，酸性條件下NO3－具有強(qiáng)氧化性，不能和Fe2+大量共存；D中雖然HCO3－即不能和OH－也不能和H+大量共存，但在該溶液中能大量存在。答案：D例2：在一含Na+的澄清溶液中，可能還存在NH4+、Fe2+、I－、Br－、CO32－、SO32－六種離子中的幾種。①在原溶液中滴加足量的飽和氯水后，有氣泡生成，溶液呈黃色；②向呈橙黃色的溶液中加入BaCl2溶液時(shí)無沉淀生成；③橙黃色溶液不能使淀粉溶液變藍(lán)色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)推斷，下列說法不正確的是A．溶液中一定存在Br－、CO32－ B．溶液中可能存在NH4+ C．溶液中一定不存在Fe2+、I－、SO32－ D．溶液一定呈堿性解析飽和氯水的存在著多種粒子，具有多重性質(zhì)，加入足量氯水后有氣泡生成再加入BaCl2無沉淀生成說明一定有CO32－，一定沒有SO32－（若有SO32－，加入過量氯水會(huì)有SO42－生成），溶液呈黃色，不能使淀粉變藍(lán)，說明一定有Br－，一定不存在I－；NH42－可能有。CO32－水解呈堿性，NH4+水解呈酸性，所以溶液不一定呈堿性。答案：D例3：下列離子方程式正確的是A．等物質(zhì)的量濃度的FeBr2和CuCl2混合溶液用惰性電極電解最初發(fā)生Fe2++2Cl－Fe+Cl2↑B．碳酸氫鎂溶液中加入足量的燒堿溶液Mg2++2HCO3－+2OH－=MgCO3↓+CO32－+2H2OC．甲醛溶液中加入足量的銀氨溶液并加熱

HCHO＋2[Ag（NH3）2]＋＋2OH－HCOO—＋NH4＋＋2Ag↓＋3NH3＋H2OD．4mol·L－1的NaAlO2溶液和7mol·L－1的HCl等體積互相均勻混合4AlO2－+7H++H2O=3Al（OH）3↓+Al3+解析：A借助于離子反應(yīng)方程式考查了電解過程中溶液中離子的放電順序，在FeBr2和CuCl2混合溶液中，陰極上Cu2+先放電，陽極上Br－先放電Cu2++2Br－Cu+Br2，所以A不正確；B中加入足量的燒堿，Mg2+生成Mg（OH）2沉淀Mg2++2HCO3－+4OH－=Mg（OH）2↓+2CO32－+2H2O，B不正確；C中足量的銀氨溶液，HCOO－會(huì)繼續(xù)被氧化，C也不正確；D中AlO2－和H+離子反應(yīng)，涉及量的關(guān)系，4∶1>n（H+）∶n（AlO2－）>1∶1，可用總方程式法來書寫，也可分步書寫，先寫生成Al（OH）3，過量的H+繼續(xù)和Al（OH）3反應(yīng)，D正確。答案：D【常見誤區(qū)】離子共存問題離子在溶液中能否大量共存，涉及到離子的性質(zhì)及溶液酸堿性等綜合知識(shí)。凡能使溶液中因反應(yīng)發(fā)生使有關(guān)離子濃度顯著改變的均不能大量共存。如生成難溶、難電離、氣體物質(zhì)或能轉(zhuǎn)變成其它種類的離子（包括氧化一還原反應(yīng)）.【基礎(chǔ)演練】1．用氨水、氫氧化鈉溶液、鹽酸中的任何一種作試劑都能給出鑒別的溶液組是 （） A．Al（NO3）3和AgNO3 B．Na2CO3和NaCl C．Fe2（SO4）3和FeCl3 D．NH4Cl和MgCl22．在給定的四種溶液中，各離子能大量共存的是 （） A．滴加石蕊試液顯紅色的溶液Fe3+、NH4+、Cl－．I— B．能使pH試紙變?yōu)樗{(lán)色的溶液Na+、C1－、S2－、SO32－ C．含有大量H+的無色溶液Na+、Fe3+、NO3－、MnO4－ D．所含溶質(zhì)為NaNO3的溶液K+、HSO4－、C1－、S2O32－3．某溶液中含有HCO3－、SO32－、CO32－、CH3COO－等四種陰離子。向其中加入足量的Na2O2粉末后，溶液中離子的濃度基本保持不變的是（不考慮溶液在反應(yīng)前后的體積變化） （） A．SO32－ B．CH3COO－ C．CO32－ D．HCO3－4．化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，錯(cuò)誤的是（） A．鋼鐵腐蝕時(shí)可能發(fā)生的正極反應(yīng)2H2O+O2+4e－＝4OH一 B．明礬水解的離子方程式Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ C．少量氫氧化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合OH－+HCO3一=H2O+CO32－D．表示氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）；△H＝+571.6kJ·mol－15．下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中肯定有錯(cuò)誤的是 （）①有一瓶澄清溶液，作離子鑒定時(shí)得出結(jié)論時(shí)含有Fe3+、Na+、Cl－和CO32－②某固體混合物溶于水后檢驗(yàn)出含K+、NO3－、Na+和Cl－，則該固體混合物可能是硝酸鉀和氯化鈉或硝酸鈉和氯化鉀的混合物③固體氫氧化納部分吸收了空氣中的二氧化碳并溶于水后，溶液中含較多的HCO3－④配制FeCl3溶液時(shí)，常將FeCl3固體溶于較濃的鹽酸中，然后再用蒸餾水稀釋到所需濃度A．①②B．①③C．②③D．②④6．（06廣東高考）水體中重金屬鉛的污染問題備受關(guān)注。水溶液中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2+、Pb（OH）+、Pb（OH）2、Pb（OH）3－、Pb（OH）42－，各形態(tài)的濃度分?jǐn)?shù)α隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示：110.80.60.4046810121421345pHα【1表示Pb2+，2表示Pb（OH）+，3表示Pb（OH）2，4表示Pb（OH）3－，5表示Pb（OH）42－】（1）Pb（NO3）2溶液中，2（填“>”、“=”、“<”）；往該溶液中滴入氯化銨溶液后，增加，可能的原因是。（2）往Pb（NO3）2溶液中滴稀NaOH溶液，pH=8時(shí)溶液中存在的陽離子（Na+除外）有，pH=9時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式為。（3）某課題組制備了一種新型脫鉛劑，能有效去除水中的痕量鉛，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：離子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+Cl－處理前濃度/（mg·L－1）0.10029.80.1200.08751.9處理后濃度/（mg·L－1）0.00422.60.0400.05349.8 上表中除Pb2+外，該脫鉛劑對(duì)其它離子的去除效果最好的是。（4）如果該脫鉛劑（用EH表示）脫鉛過程中主要發(fā)生的反應(yīng)為：2EH（s）+Pb2+E2Pb（s）+2H+ 則脫鉛的最合適pH范圍為（填代號(hào)）。 A．4～5 B．6～7 C．9～10 D．11～12 參考答案： 1．A2．B3．B4．CD5．B 6．答案：（1）>Pb2+與Cl－發(fā)生反應(yīng)，使C（Pb2+）減小。（2）Pb2+、Pb（OH）+、H+Pb2++2OH－==Pb（OH）2↓（3）Fe3+（4）A第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【考點(diǎn)透視】 一、考綱指要1．了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的概念。 2．了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 3．理解反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱等有關(guān)概念，正確書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式 二、命題落點(diǎn) 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化題型，此類試題難度一般不大，但概念性很強(qiáng)。要正確理解放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱等有關(guān)概念，記牢熱化學(xué)方程式的書寫原則，注意△H的正和負(fù)。近年高考中出現(xiàn)了能量變化和結(jié)構(gòu)中的鍵能通過新信息聯(lián)系起來的新題型，這是高考命題的一個(gè)新方向?！镜淅觥?例1：在同溫、同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，△H1>△H2的是 （） A．2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H12H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2 B．S（g）+O2（g）=2SO2（g）△H1S（s）+O2（g）=2SO2（g）△H2 C．C（s）+O2（g）=CO（g）△H1C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2 D．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H1H2（g）+Cl2（g）=HCl（g）△H2 解析：上述各反應(yīng)均是燃燒反應(yīng)，故都是放熱反應(yīng)，所有△H1和△H2均為負(fù)值，反應(yīng)放出或吸收熱量的多少，跟反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有密切關(guān)系。A．中，由于從氣態(tài)水到液態(tài)水會(huì)放熱，所以生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出熱量多，又因?yàn)榉艧帷鱄為負(fù)值，放熱越多△H越小，故△H1>△H2；B．中，由于從固態(tài)硫到氣態(tài)硫要吸熱，所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多，即△H1<△H2；C．中，生成CO放熱，因?yàn)檠鯕膺^量會(huì)與CO反應(yīng)又放出熱量，所以△H1>△H2；D．中，△H1=2△H2，因?yàn)椤鱄1和△H2均為負(fù)值，所以△H1<△H2。答案：AC例2：下列敘述或表示方法中，正確的是（C） A．等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量多 B．由C（石墨）→C（金剛石）；△H=+119kJ·mol－1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定 C．在稀溶液中H++OH－=H2O；△H=－57.3kJ·mol－1。若將含1molCH3COOH與含1molNaOH的稀溶液混合，放出的熱量小于57.3kJ。 D．1L0.5mol·L－1稀硫酸與1L1mol·L－1的NaOH溶液反應(yīng)，放出57.3kJ的熱，于是有 H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=NaSO4（aq）+2H2O（l）；△H=－57.3kJ·mol－1 解析：硫由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收熱，等質(zhì)量的硫蒸氣含有的能量比硫固體高，生成SO2所含有的能量相同，所以前者放出能量多；由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，石墨的能量比金剛石低，所以比金剛；由于CH3COOH電離需吸收一部分能量，放出的能量小于57.3kJ；0.5molH2SO4反應(yīng)放出57.3kJ的熱，則1mol硫酸放出雙倍的熱。答案：C例3：1840年，俄國(guó)化學(xué)家蓋斯（G·H·Hess）從大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)中總結(jié)出了一條規(guī)律化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的，即蓋斯定律。蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義，有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測(cè)得，但可以利用蓋斯定律間接計(jì)算求得。已知3.6g碳在6.4g的氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出XkJ熱量。已知單質(zhì)碳的燃燒熱為YkJ/mol，則1molC與O2反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱△H為A．－YkJ/mol B．－（10X－Y）kJ/molC．－（5X－0.5Y）kJ/mol D．＋（10X－Y）kJ/mol解析：碳的物質(zhì)的量0.3mol，O2的物質(zhì)的量0.2mol，兩者反應(yīng)生成0.1molCO2，0.2molCO。設(shè)1molC與O2反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱△H=－AkJ/mol，則X=0.2A+0.1Y，得A=5X－0.5Y，所以△H=－（5X－0.5Y）kJ/mol。答案：C【常見誤區(qū)】化學(xué)方程式與熱化學(xué)方程式的異同:（1）相同點(diǎn)熱化學(xué)方程式是化學(xué)方程式的一種類型,因此,都遵循質(zhì)量守恒定律.（2）不同點(diǎn)①熱化學(xué)方程式要注明熱量變化.②要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài).③熱化學(xué)方程式中的分子式前的系數(shù)只表明物質(zhì)的量的多少,因此,有時(shí)可用分?jǐn)?shù)表示.【基礎(chǔ)演練】1．分析右面的能量變化示意圖，確定下列選項(xiàng)中正確的是 （） A．2A（g）+B（g）=2C（g）;△H＜0 B．2A（g）+B（g）=2C（g）;△H＞0 C．2A+B=2C；△H＜0 D．2C=2A+B；△H＜02．為了更好地解決能源問題，人們一方面研究如何提高燃料的燃燒效率，另一方面尋找新能源。以下做法可以提高燃料效率的是 （）A．將煤轉(zhuǎn)化成煤氣或轉(zhuǎn)化為液體甲醇 B．將煤脫硫后燃燒C．通入大大過量的空氣 D．將煤干餾成煤焦油來燃燒3．已知H+（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）；△H＝－57.3kJ/mol。若向三份等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中分別加入①稀醋酸；②濃硫酸；③稀硝酸至恰好完全反應(yīng)，并將上述過程中放出的熱量分別記為Ql、Q2、Q3。下列關(guān)系式中正確的是 （）A．Q1＜Q3＜Q2 B．Ql＜Q2＜Q3C．Q1＜Q2＝Q3 D．Q1＝Q2＝Q34．在101kPa和25℃時(shí)，有反應(yīng)的熱化學(xué)方程式H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；△H=241.8kJ/mol，H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）；△H=－285.8kJ/mol。下列說法中錯(cuò)誤的是 （） A．H2燃燒生成1molH2O（g）時(shí)，放出241.8kJ的熱量 B．H2的燃燒熱為285.8kJ C．O2前面的1/2表示參加反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量 D．1mol液態(tài)水變成水蒸氣時(shí)吸收44kJ的熱量5．101kPa時(shí)，2g辛烷完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，放出96.81kJ熱量，則下列表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式正確的是 （） A．2C8H18（l）+25O2（g）16CO2（g）+18H2O（1）；△H＝—96.81kJ·mol－1 B．C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（1）；△H＝+5518kJ·mol－1 C．2C8H18（l）+25O2（g）16CO2（g）+18H2O（1）；△H＝—11036kJ·mol－1 D．C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（1）；△H＝—5518kJ·mol－16．以NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則關(guān)于反應(yīng) C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O（1）；△H=－1300kJ／mol下列說法中，正確的是 （）A．有10NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，該反應(yīng)吸收1300kJ的能量B．有NA個(gè)水分子生成且為液態(tài)時(shí)，吸收1300kJ的能量C．有NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)形成時(shí)，放出1300kJ的能量D．有8NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)形成時(shí)，放出1300kJ的能量7．由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ,則反應(yīng)H2（g）+O2（g）=H2O（1）的△H=____________kJ·mol－1。氫氣的燃燒熱為___________kJ·mol－1。8．（06廣東高考）往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg（OH）2，樹脂可燃性大大降低。該Mg（OH）2的生產(chǎn)工藝如下：石灰乳石灰乳精制鹵水→合成→水熱處理→過濾→水洗→表面處理→過濾水洗→干燥（1）精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂［Mg（OH）2－xClx·mH2O］，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：［Mg（OH）2－xClx·mH2O］==（1－）Mg（OH）2+MgCl2+mH2O水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是。（3）阻燃型Mg（OH）2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn)。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是。（4）已知熱化學(xué)方程式：Mg（OH）2（s）==MgO（s）+H2O（g）；△H1=+81.5kJ·mol－1Al（OH）3（s）=Al2O3（s）+H2O（g）；△H2=+87.7kJ·mol－1 ①M(fèi)g（OH）2和Al（OH）3起阻燃作用的主要原因是。 ②等質(zhì)量Mg（OH）2和Al（OH）3相比，阻燃效果較好的是，原因是。（5）常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機(jī)類，主要是Mg（OH）2和Al（OH）3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時(shí)較理想的阻燃劑是（填代號(hào)），理由是。參考答案：1．A2．A3．A4．B5．D7．H2（g）+O2（g）=H2O（g）；△H=－241.8kJ·mol－1－285.88．答案：（1）2MgCl2+（2－X）Ca（OH）2+2mH2O==2[Mg（OH）2－XClx·mH2O]+（2－X）CaCl2（2）除去附著在Mg（OH）2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2等。（3）表面處理。（4）①M(fèi)g（OH）2和Al（OH）3受熱分解時(shí)吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時(shí)生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg（OH）2Mg（OH）2的吸熱效率為：81.5kJ·mol－1/58g·mol－1=1.41kJ·g－1Al（OH）3的吸熱效率為：87.7kJ·mol－1/78g·mol－1=1.12kJ·g－1等質(zhì)量的Mg（OH）2比Al（OH）3吸熱多。（5）C四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點(diǎn)低，高溫時(shí)有煙生成，且高溫時(shí)受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無機(jī)類阻燃劑Mg（OH）2和Al（OH）3無煙、無毒、腐蝕性小。第一章單元測(cè)試一、選擇題（單選題，共45分）1．過氧苯甲酸（）與H2O2的分子結(jié)構(gòu)中都有“”。過氧苯甲酸可作為食品漂白劑，但它能破壞食品中的維生素C（俗名抗壞血酸）、維生素E（俗名生育酚）等從而降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，這個(gè)過程主要是維生素C、維生素E等 （） A．酸性被中和 B．堿性被中和 C．被氧化 D．被還原2．離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)之間可用集合關(guān)系表示，其正確的是 （）3．漂白劑亞氯酸鈉（NaClO2）在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應(yīng)的離子方程式為5HClO3=4ClO2↑+H++Cl－+2H2O。向NaClO2溶液中滴加H2SO4，開始反應(yīng)緩慢，隨后反應(yīng)迅速，其原因是 （）A．在酸性條件下亞氯酸的氧化性增強(qiáng) B．溶液中的H+起催化作用C．ClO2逸出，使反應(yīng)的生成物濃度降低 D．溶液中的Cl－起催化作用4．下列各組離子中，能在水溶液中大量共存，且加入H+呈明顯酸性時(shí)也沒有沉淀生成的離子組是 （）A．Na+、K+、SO42－、S2O32－ B．Ca2+、Fe2+、Cl－、NO3－C．Mg2+、Al3+、SO42－、AlO2－ D．K+、Na+、S2－、SO32－5．下列熱化學(xué)方程式中△H的絕對(duì)值能表示可燃物的燃燒熱的是 （） A．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；△H=－184.6kJ/mol B．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=－802.3kJ/mol C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=－571.6kJ/mol D．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=－283kJ/mol6．鉈（Tl）是某超導(dǎo)材料的組成元素之一，與鋁同族，位于第6周期。已知Tl3+在酸性介質(zhì)中可與Ag發(fā)生反應(yīng)生成Tl+。據(jù)此,從理論上看,下列推斷不正確的是 （） A．Tl3++2Ag＝Tl++2Ag+ B．Tl3++Cu＝Tl++Cu2＋C．2Tl3++3Zn＝2Tl+3Zn2＋ D．3Tl3++2Al＝3Tl++2Al3+7．下列各組離子在溶液中按括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)的量之比混合，得到無色、酸性、澄清溶液的是（）A．Fe3+、Na+、Cl－、S2－（1∶2∶3∶1）B．NH4＋、Ba2+、OH－、Cl－（1∶1∶1∶2）C．K+、H+、I－、HCO3－（1∶2∶2∶1）D．Na+、Al3+、Cl－、OH－（4∶1∶3∶4）8．已知在酸性條件下有以下反應(yīng)關(guān)系①KBrO3能將KI氧化成I2或KIO3，本身被還原為Br2；②Br2能將I—氧化為I2；③K1O3能將I—氧化為I2，也能將Br—氧化為Br2，本身被還原為I2。向KI的硫酸溶液中滴加少量KBrO3溶液后，所得產(chǎn)物除水外還有 （） A．Br—、I2 B．Br2、Br—、I2 C．Br2、I2、IO3— D．Br2、IO3—9．某溶液既能溶解Al（OH）3，又能溶解H2SiO3，在該溶液中可以大量共存的離子組是 （） A．K+、Na+、HCO3－、NO3－ B．Na+、SO42－、Cl－、ClO－ C．H+、Mg2+、SO42+、NO3－ D．Ag+、K+、NO3－、Na+10．下列離子方程式正確的是 （） A．氫氧化鐵溶于氫碘酸中Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O B．明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液，使其產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量達(dá)最大值A(chǔ)l3++2SO42－+2Ba2++4OH－=2BaSO4↓+AlO2－+2H2O C．Mg（HCO3）2溶液中加入過量石灰水Mg2++2HCO3－+Ca2++2OH－＝CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓ D．向100mL0.1mol/L的FeBr2溶液中通入0.012molCl210Fe2++14Br－+12Cl2=10Fe3++7Br2+24Cl－11．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是 （）A．3Cl2+6FeI2==2FeCl3+4FeI3 B．Cl2+FeI2==FeCl2+I2C．Co2O3+6HCl==2CoCl3+3H2O D．2Fe3++2I—==2Fe2++I212．將0.03molCl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02molH2SO3和0.02molHBr的溶液中，在此過程中，溶液的c（H+）與Cl2用量的關(guān)系示意圖是（溶液的體積視為不變）（）13．某無色溶液，由Na+、K+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2－、MnO4－、CO32－、SO42－中的若干種組成。取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（1）取適量溶液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到溶液；（2）在（1）所得溶液加入過量的碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時(shí)析出白色沉淀甲；（3）在（2）所得溶液中加入過量氫氧化鋇溶液，也有氣體生成，同時(shí)析出白色沉淀乙。則下列離子在原溶液中一定存在的是（） A．Na+ B．Al3+ C．CO32－ D．SO42－14．下列各種情況下，溶液中可能大量存在的離子組是（） A．由水電離出的c（H+）＝l×10－12mol/L的溶液中K+、Ba2+、OH－、NO3－ B．澄清透明的溶液中I－、Cl－、ClO－、Na+ C．使pH試紙呈紅色的溶液中K+、Fe2+、NO3－、MnO4－ D．含有S2O32－的溶液中K+、Na＋、SO32－、SO42－15．化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。共價(jià)鍵的鍵能是指兩種原子間形成1mol共價(jià)鍵時(shí)釋放的能量（或斷開1mol共價(jià)鍵時(shí)吸收的能量）。已知H—H鍵的鍵能為436kJ/mol，Cl—Cl鍵的鍵能為243kJ/mol，H—Cl鍵的鍵能為431kJ/mol，則H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反應(yīng)熱（ΔH）等于 （） A．183kJ·mol—1 B．－183kJ·mol—1 C．862kJ·mol—1 D．－862kJ·mol—1二、非選擇題（55分）16．（9分）（1）由Fe（OH）3、NaCl、Ag2O、CaCO3、Al（OH）3組成的固體混合物，請(qǐng)用五種試劑逐一將這五種物質(zhì)溶解而分離，這五種試劑依次是________________。（2）某無色透明溶液，跟金屬鋁反應(yīng)放出H2，試判斷下列離子Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42－、SO32－、HCO3－、OH－、CO32－，何者能存在于此溶液中?當(dāng)生成Al3+時(shí)，可能存在__________________________________________________；當(dāng)生成AlO2－時(shí)，可能存在_________________________________________________。17．（10分）有6瓶白色固體試劑，分別是氯化鋇、氫氧化鈉、硫酸鈉、硫酸銨、無水硫酸銅、碳酸鈉?，F(xiàn)只提供蒸餾水，通過下面的實(shí)驗(yàn)步驟即可鑒別它們。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?）各取適量固體試劑分別加入6支試管中，加入適量蒸餾水，振蕩試管。觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________________________被檢出的物質(zhì)的化學(xué)式（分子式）是（2）分別取未檢出的溶液，往其中加入上述已檢出的溶液，觀察到的現(xiàn)象和相應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________________被檢出的物質(zhì)的化學(xué)式（分子式）是______________________________（3）鑒別余下未檢出物質(zhì)的方法和觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________18．（8分）已知氧化性KMnO4>HNO3；Bi位于周期表中VA，+3價(jià)較穩(wěn)定，NaBiO3溶液為無色。取一定量的Mn（NO3）2溶液依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象記錄如下。 ①滴加適量的NaBiO3溶液，溶液變?yōu)樽霞t色。 ②繼續(xù)滴加適量H2O2，紫紅色褪去，并有氣泡產(chǎn)生。 ③再加入適量的PbO2固體，固體溶解，溶液又變?yōu)樽霞t色。 ④最后通入足量的SO2氣體，請(qǐng)回答下列問題（1）KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_______________（2）實(shí)驗(yàn)④中的現(xiàn)象為_______________（3）實(shí)驗(yàn)②③反應(yīng)的離子方程式分別是___________________、____________________19．（8分）據(jù)2002年3月5日的《環(huán)球時(shí)報(bào)》報(bào)道意大利警方一舉摧毀了四名摩洛哥人針對(duì)美國(guó)駐意大利大使館的恐怖事件。警方從摩洛哥人的住宅中搜出了5kg爆竹，2.5kg蠟燭和2kgK4[Fe（CN）6]。據(jù)審訊，四名恐怖分子準(zhǔn)備將爆竹作炸藥，蠟燭作引爆劑，K4[Fe（CN）6]在爆炸中可分解成一種劇毒鹽KCN。試根據(jù)要求回答下列問題=1\*GB2（1）已知爆竹爆炸后，K4[Fe（CN）6]會(huì)發(fā)生分解，除生成劇毒鹽KCN外，還生成三種穩(wěn)定的單質(zhì)。試寫出化學(xué)反應(yīng)