化学反应与能量变化
一、化学反应及能量变化
1、化学反应的实质、特征和规律
实质：反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成
特征：既有新物质生成又有能量的变化
遵循的规律：质量守恒和能量守恒
2、化学反应过程中的能量形式：常以热能、电能、光能等形式表现出来
二、反应热与焓变
1、反应热定义：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热。
2、焓变定义：在恒温、恒压条件下的反应热叫反应的焓变，符号是△H，单位常用KJ/mol。
3、产生原因：化学键断裂—吸热化学键形成—放热
4、计算方法：△H=生成物的总能量-反应物的总能量
=反应物的键能总和-生成物的键能总和
5、放热反应和吸热反应
化学反应都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化。据此，可将化学反应分为
【注意】（1）反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小（2）反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在
常温时就可以进行。
三、热化学方程式
（1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。
（2）意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
（3）热化学方程式的书写
①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101Kpa下的数
据，因此可不特别注明。
②必须注明△H的“＋”与“－”。“＋”表示吸收热量，“－”表示放出热量。
③要注明反应物和生成物的聚集状态。g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学
方程式中不用气体符号或沉淀符号。
④热化学方程式各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示
物质的分子或原子数。因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数。
⑤注意热化学方程式表示反应已完成的数量，由于△H与反应完成的物质的量有关，
所以化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。即对于相同的物质
反应，当化学计量数不同，其△H也不同。当化学计量数加倍时，△H也加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
⑥对于化学式形式相同的同素异形体，还必须在化学是后面标明其名称。如C（s，
石墨）
四、燃烧热
（1）概念：25℃、101Kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为KJ/mo。
【注意】①对物质的量限制：必须是1mol：
②1mol纯物质是指1mol纯净物（单质或化合物）；
③完全燃烧生成稳定的氧化物。如C→CO2(g)；H→H2O(l)；N→N2(g)；
P→P2O5(s);
S→SO2(g)等；
④物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的△H均为负值，
即△H＜0
（2）表示燃烧热热化学方程式的写法
以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，所以热化学方程式中常出现分数。
（3）有关燃烧热计算：Q（放）＝n（可燃物）×△Hc。
Q（放）为可燃物燃烧放出的热量，n（可燃物）为可燃物的物质的量，△Hc为可燃物的燃
烧热。
四、中和热
（1）定义：稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时的反应热
【注意】：①稀溶液是指物质溶于大量水，即大量水中物质的溶解热效应忽略不计；一般是指酸、碱的物质量浓度均小于或等于1mol·L-1；
②中和热不包含离子在水中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所
伴随的热效应；
③中和反应的实质是H+和OH-化合生成水；若反应过程中有其他物质生成
（生成沉淀的反应一般为放热反应），这部分反应热也不包含在中和热内。
H+（aq）＋OH-（aq）＝H2O(l)；△H＝－57.3KJ/mol表示强酸强碱稀溶
液反应的中和热
④弱酸弱碱因为电离时要吸热或电离出的H+和OH物质的量小于对应酸碱
的物质的量，所以弱酸弱碱参加的中和反应，其中和热△H＞－
57.3KJ/mol，表示中和热偏小。
⑤测定中和热实验关键因素：酸与碱充分反应；防止热量散失，酸碱溶液浓
度等。如浓硫酸与碱反应测得中和热偏高。
（2）书写中和热的热化学方程式时，以生成1molH2O为标准来配平其余物质的化学计量数
五、盖斯定律
（1）内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；
即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关
（2）、应用：a、利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应
b、热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理
（3）反应热与键能关系
①键能：气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能既是形成1mol化学
键所释放的能量，也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量。
②由键能求反应热：反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量（为“＋”）和形
成生成物中的化学键所放出的能量（为“－”）的代数和。即△H＝
反应物键能总和－生成物键能总和＝∑E反－∑E生
③常见物质结构中所含化学键类别和数目：1molP4中含有6molP—P键；28g晶体硅
中含有2molSi—Si键；12g金刚石中含有2molC—C键；60g二氧化硅晶体中含有4molSi—O键
六、反应热与物质稳定性的关系
不同物质的能量（即焓）是不同的，对于物质的稳定性而言，存在着“能量越低越稳定”的规律，因此，对于同素异形体或同分异构体之间的相互转化，若为放热反应，则生成物能量低，生成物稳定；若为吸热反应，则反应物的能量低，反应物稳定。
【例1】下列说法正确的是（）
A．物质发生化学变化都伴随着能量变化B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化D．没有物质的变化，也就没有能量的变化答案：A
【例2】下列说法不正确
．．．的是（）
A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B.放热反应都不需要加热就能发生
C.焓变就是反应热，二者没有区别
D.化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
答案：BC
【例3】1、下列变化属于吸热反应的是
①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A、①④⑤
B、①②④
C、②③
D、②④
答案：D
【例4】25℃、101 kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（）
A．2H2(g)+O2(g) == 2H2O(1) △H＝―285.8kJ／mol
B．2H2(g)+ O2(g) == 2H2O(1) △H＝+571.6 kJ／mol
C．2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) △H＝―571.6 kJ／mol
D．H2(g)+1/2O2(g) == H2O(1) △H＝―285.8kJ／mol
答案：D
【例5】已知反应X+Y==M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的() A．X的能量一定高于M
B. Y的能量一定高于N
C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
答案：C
【例6】根据以下3个热化学方程式： （ ）
2H 2S(g)+3O 2(g)＝2SO 2(g)+2H 2O(l) △H ＝―Q 1 kJ/mol
2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(l) △H ＝―Q 2 kJ/mol
2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(g) △H ＝―Q 3 kJ/mol
判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是
A ． Q 1>Q 2>Q 3
B ． Q 1>Q 3>Q 2
C ． Q 3>Q 2>Q 1
D ． Q 2>Q 1>Q 3
答案：A
【例7】下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是()
A.NH 3(g)+45O 2(g)NO(g)+4
6H 2O(g)；ΔH =-a kJ·mol -1 B.C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l)；ΔH =-b kJ·mol -1
C.2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g)；
ΔH =-c kJ·mol -1
D.CH 3CH 2OH(l)+21O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l)；ΔH =-d kJ·mol -1
答案B
【例8】已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-4b kJ·mol -1
B.C 2H 2(g)+25O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(l);
ΔH =2b kJ · mol -1
C.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-2b kJ·mol -1
D.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);
ΔH =b kJ·mol -1
答案A
【例9】已知下列热化学方程式：
CH 4（g ）＋2O 2（g ）→CO 2（g ）＋2H 2O （l ） ΔH ＝－889.5kJ/mol
2C 2H 6（g ）＋7O 2（g ）→4CO 2（g ）＋6H 2O （l ） ΔH ＝－3116.7k J/m ol
C 2H 4（g ）＋3O 2（g ）→2C O 2（g ）＋2H 2O （l ） ΔH ＝－1409.6k J/m ol
2C 2H 2（g ）＋5O 2（g ）→4CO 2（g ）＋2H 2O （l ） ΔH ＝－2596.7k J/m ol
C 3H 8（g ）＋5O 2（g ）→3C O 2（g ）＋4H 2O （l ） ΔH ＝－2217.8k J/m ol
现有由2mol 上述五种烃中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出3037.6kJ 热量，则下列哪些组合是不可能的（ ）
A ．CH 4和C 2H 2
B ．
C 2H 4和C 3H 8 C ．C 2H 6和C 3H 8
D ．C 2H 6和CH 4 答案：AC
【例10】 下列热化学方程式正确的是（注：H 的绝对值均正确）( )
A ．C 2H 5OH(l)+3O 2(g)==2CO 2(g) +3H 2O(g)；△H= —1367.0 kJ/mol （燃烧热）
B ．NaOH(aq) + HCl(aq) == NaCl(aq) + H 2O(l)；△H= —57.3kJ/mol （中和热）
C ．S(s) + O 2(g) == SO 2(g)；△H= —269.8kJ/mol （反应热）
D ．2NO 2==O 2+2NO ；△H= +116.2kJ/mol （反应热）
答案：BC
【例11】已知反应：① 2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ／mol
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ／mol
下列结论正确的是（）
A．碳的燃烧热是110.5 kJ／mol B．①的反应热为221 kJ／mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ／mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量
答案：C
【例12】下列酸与碱中和反应热化学方程式可用：H+（aq）+OH-(aq)H 2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1来表示的是( )
A.CH 3COOH（aq）+NaOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l);ΔH=-Q1 kJ·mol-1
B.1/2H 2SO4(浓)+NaOH(aq)1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-Q2 kJ·mol-1
C.HNO 3(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l);ΔH=-Q3 kJ·mol-1
D.1/3H 3PO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)1/6Ba3(PO4)2(s)+H2O(l);ΔH=-Q4 kJ·mol-1
答案C
【例13】已知：（1）Zn（s）+1
2
O2（g）===ZnO(s)，ΔH= -348.3 kJ·mol-1，
（2）2Ag(s)+ 1
2
O2（g）=== Ag2O(s)，ΔH= -31.0 kJ·mol-1，
则Zn（s）+ Ag2O(s)===ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于（）
A．-379.3 kJ·mol-1B．-317.3 kJ·mol-1
C．-332.8 kJ·mol-1D．317.3 kJ·mol-1
答案：B
【例14】灰锡（常温下以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。
已知：①Sn（s，白）+2HCl（aq）== SnCl2（aq）+H2（g）ΔH1
②Sn（s，灰）+2HCl（aq）== SnCl2（aq）+H2（g）ΔH2
③Sn（s，灰）Sn（s，白）ΔH3 = +2.1 kJ·mol-1 下列说法正确的是（）
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以白锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
答案：BD
【例15】S（单斜）和S（正交）是硫的两种同素异形体。
已知：① S(单斜，s)＋O2(g) === SO2(g) △H1＝－297.16 kJ·mol-1
② S(正交，s)＋O2(g) === SO2(g) △H2＝－296.83 kJ·mol-1
③ S(单斜，s) === S(正交，s) △H3
下列说法正确的是（）
A．△H3＝—0.33 kJ·mol-1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S（单斜，s）=== S（正交，s）△H3＜0，正交硫比单斜硫稳定D．S（单斜，s）=== S（正交，s）△H3＞0，单斜硫比正交硫稳定答案：AC
随堂练习
1.已知H 2(g)、C 2H 4(g)和C 2H 5OH(1)的燃烧热分别是-285.8 kJ·mol -1、-1411.0 kJ·mol -1和-1366.8
kJ mol -1，则由C 2H 4(g)和H 2O(l)反应生成C 2H 5OH(l)的△H 为A
A ．-44.2 kJ·mol -1
B ．+44.2 kJ·mol -1
C ．-330 kJ·mol -1
D ．+330 kJ·mol -1
2．下列关于热化学反应的描述中正确的是B
A ．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中
和热ΔH ＝2×(－57.3)kJ·mol －1
B ．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol －1，则2CO 2(g) ＝2CO(g)＋O 2(g)反应的
ΔH ＝2×283.0 kJ·mol －1
C ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D ．1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热
3.化学反应N 2＋3H 2 ＝ 2NH 3的能量变化如题13图所示，该反应的热化学方程式是A
A ．N 2(g)＋3H 2(g) ＝ 2NH 3(l)；⊿H ＝ 2(a —b —c )kJ·mol －1
B ．N 2(g)＋3H 2(g) ＝ 2NH 3(g) ；⊿H ＝ 2(b —a )kJ·mol －1
C ．
21N 2(g)＋2
3H 2(g) ＝ NH 3(l) ；⊿H ＝ (b ＋c —a )kJ·mol －1 D ．21N 2(g)＋23H 2(g) ＝NH 3(g) ；⊿H ＝ (a ＋b )kJ·mol －1
4.白磷与氧可发生如下反应：P 4+5O 2=P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：
P —P a kJ·mol —1、P —O b kJ·mol —1、P=O c kJ·mol —1、O=O d kJ·mol —1。w w w.k s 5 u.c o m
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H ，其中正确的是
A ．（6a +5d －4c －12b ）kJ·mol —1
B （4c +12b －6a －5d ）kJ·mol —1
C ．（4c +12b －4a －5d ）kJ·mol —1
D ．（4a +5d －4c －12b ）kJ·mol —1
5.已知：H 2(g)+F 2(g)→2HF(g)+270 kJ ，下列说法正确的是C
A ．2 L 氟化氢气体分解成1 L 氢气与1 L 氟气吸收270 kJ 热量
B ．1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出热量小于270 kJ
C ．在相同条件下，1 mol 氢气与1 mol 氟气的能量总和大于2 mol 氟化氢气体的能量
D ．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ 热量
6．已知：(1)Zn(s)＋1/2O 2(g) = ZnO(s)；H =－348.3 kJ/mol
(2)2Ag(s)＋1/2O 2(g) = Ag 2O(s)；H =－31.0 kJ/mol
则Zn(s)＋Ag 2O(s) = ZnO(s)＋2Ag(s)的H 等于A
A ．－317.3 kJ/mol
B ．－379.3 kJ/mol
C ．－332.8 kJ/mol
D ．317.3 kJ/mol
7．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 －1
②CH 3OH(g)＋1/2O 2(g) = CO 2(g)＋2H 2(g)；?H =－192.9 kJ·mol －1
反应过程反应物的
总能量
生成物的
总能量CO 2(g) + 3H 2(g)
CH 3OH(g) + H 2(g)能量
?H 下列说法正确的是 （）m
A ．CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol －1
B ．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
8．已知：CH 3CH 2CH 2CH 3(g)＋6.5O 2(g)4CO 2(g)＋5H 2O(l)；?H =－2878 kJ
(CH 3)2CHCH 3(g)＋6.5O 2(g)4CO 2(g)＋5H 2O(l)；?H =－2869 kJ
下列说法正确的是A
A ．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B ．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C ．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D ．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
9．已知：①1 mol H 2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ 的能量
②1 mol Cl 2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ 的能量
③由H 原子和Cl 原子形成1 mol HCl 分子时释放431 kJ 的能量
下列叙述正确的是C
A ．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H 2(g)＋Cl 2(g) = 2HCl(g)
B ．氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体，反应的?H = 183 kJ/mol
C ．氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol
D ．氢气和氯气反应生成1 mol 氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol
10．已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ，且氧气中1 mol O =O 键完全断
裂时吸收热量496 kJ ，水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出热量463 kJ ，则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收热量为C
A ．920 kJ
B ．557 kJ
C ．436 kJ
D ．188 kJ
2017年全国高考化学试题化学反应与能量专题汇编 Ⅰ—化学反应与能量变化 1．（2017?天津-3）下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 【答案】A 【解析】发生的反应中存在元素的化合价变化，则为氧化还原反应，以此来解答。 A．光能转化为电能，不发生化学变化，与氧化还原反应无关，故A选； B．发生原电池反应，本质为氧化还原反应，故B不选； C．发生电解反应，为氧化还原反应，故C不选； D．发生氧化反应，故D不选． 【考点】氧化还原反应；反应热和焓变；原电池与电解池； 【专题】氧化还原反应专题；化学反应中的能量变化 【点评】本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握发生的反应及反应本质为解答关键，注意能量变化的形式，题目难度不大。 2．（2017?江苏-8）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s) +H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H1=a kJ?mol﹣1 ②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ?mol﹣1 ③CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ?mol﹣1 ④2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ?mol﹣1 A．反应①、②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H=d/2kJ?mol﹣1 D．反应2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=(2b+2c+d ) kJ?mol﹣1 【答案】C 【解析】A．反应③中的反应物为CO2、H2，由反应可知，反应①、②为反应③提供原料气，故A正确；B．反应③中的反应物为CO2，转化为甲醇，则反应③也是CO2资源化利用的方法之一，故B正确； C．由反应④可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H≠d/2kJ?mol﹣1，故C错误； D．由盖斯定律可知，②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)，则△H=(2b+2c+d) kJ?mol﹣1，故D正确； 【考点】盖斯定律及其应用；反应热和焓变； 【专题】化学反应中的能量变化 【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应的特点、反应中能量变化、盖斯定律应用为解答的关键，侧重分析能力和应用能力的考查，题目难度中等。 3．（2017?江苏-12）下列说法正确的是 A.反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H＜0，△S＞0 B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C.常温下，K sp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12，pH=10的含Mg2+溶液中，c(Mg2+)≤5.6×10﹣4 mol?L—1 D.常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2，反应中转移的电子数为6.02×1023 【答案】B C 【分析】A.合成氨反应为放热反应，△H＜0，且为气体体积减小的反应，则△S＜0，故A错误； B.导线连接锌块，构成原电池时Zn为负极，Fe作正极被保护，则可以减缓管道的腐蚀，故B正确； C. pH=10的含Mg2+溶液中，c （OH—）=10﹣4 mol?L—1，c（Mg2+）≤5.6×10—12/(10—4)2=5.6×10—4 mol?L﹣1，故C正确； D.常温常压下，Vm≠22.4L/mol，则不能利用氢气的体积计算物质的量及转移电子数，故D错误； 【考点】反应热和焓变及熵变；原电池；难溶电解质Ksp ；氧化还原反应。 【专题】化学反应中的能量变化 【点评】本题考查较综合，涉及反应热与焓变、原电池、难溶电解质Ksp的计算等，为高频考点，把握化学反应原理为解答的关键，侧重分析能力和应用能力的考查，注意选项④为易错点，题目难度中等。 4．（13分）（2017?北京-26）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下： 资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质
高考化学化学反应原理综合题含答案 一、化学反应原理 NH ClO为白色晶体，分解时产生大量气体，是复合火箭推进剂的重要成1．高氯酸铵() 44 分。 ()1高氯酸铵中氯元素的化合价为_____________。 ()2高氯酸铵在高温条件下分解会产生H() O g和三种单质气体，请写出该分解反应的化 2 学方程式____________________________。 ()3某研究小组在实验室设计如下装置检验高氯酸铵分解的产物。该小组连接好装置后，依次检查装置的气密性、装入试剂、通干燥的惰性气体排尽装置内的空气、将导管末端移入盛满水的试管E、通入气体产物。(已知：焦性没食子酸溶液用于吸收氧气) ①装置A、B、C、D中盛放的药品可以依次为__________(选填序号：Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)。 .碱石灰、湿润的淀粉KI试纸、氢氧化钠溶液、Cu Ⅰ .无水硫酸铜、湿润的红色布条、氢氧化钠溶液、Cu Ⅱ .无水硫酸铜、湿润的淀粉KI试纸、饱和食盐水、Cu Ⅲ ②装置E收集到的气体可能是_____________(填化学式)。 ()4经查阅资料，该小组利用反应NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)90℃=NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)在实验室NH ClO，该反应中各物质的溶解度随温度的变化曲线如图。 制取44 ①从混合溶液中获得较多粗NH ClO4晶体的实验操作依次为________、_________和过 4 滤、洗涤、干燥。 ②研究小组分析认为，若用氨气和浓盐酸代替NH Cl，则上述反应不需要外界供热就能 4 进行，其原因是_______________________________。 ()5研究小组通过甲醛法测定所得产品NH4ClO4的质量分数。[已知：NH4ClO4的相对
高考化学培优易错试卷(含解析)之化学反应与能量含答案解析 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料，也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示 已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3，还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素 ②常温下，相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表 金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+ 开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.310.68.89.6 沉淀完全的pH 5.2 2.88.312.610.811.6 回答下列问题： (1)“混合研磨”的作用为_______________________ (2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________ (3)分析图1、图2，焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________ (4)净化除杂流程如下
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8＞KMnO4＞MnO2＞Fe3+，则氧化剂X宜选择__________ A．(NH4)2S2O8 B．MnO2 C．KMnO4 ②调节pH时，pH可取的范围为_________________ (5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵，可能的原因是__________________ 【答案】加快反应速率 MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O 温度为500℃，且 m(MnCO3)：m(NH4Cl)=1.10 B 5.2≤pH<8.8 CO32-水解程度大于HCO3-，易生成氢氧化物沉淀 【解析】 【分析】 菱锰矿的主要成分为MnCO3，加入氯化铵焙烧发生 MnCO3+2NH4Cl MnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O↑，气体为二氧化碳和氨气、水蒸气，浸出液中含MnCl2、FeCl2、CaCl2、MgCl2、AlCl3等，结合表中离子的沉淀pH及信息可知，浸取液净化除杂时加入少量MnO2氧化亚铁离子为铁离子，加氨水调pH，生成沉淀氢氧化铁和氢氧化铝，加入NH4F，除去Ca2+、Mg2+，净化液加入碳酸氢铵碳化结晶过滤得到碳酸锰，据此分析解题。 【详解】 (1)“混合研磨”可增大反应物的接触面积，加快反应速率； (2) 根据流程，菱镁矿粉与氯化铵混合研磨后焙烧得到氨气、二氧化碳和Mn2+，主要化学反应方程式为：MnCO3+2NH4Cl MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O； (3) 由图可知，锰的浸出率随着焙烧温度、氯化铵与菱镁矿粉的质量之比增大而提高，到500℃、1.10达到最高，再增大锰的浸出率变化不明显，故氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是焙烧温度500℃，氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为1.10； (4) 净化过程：加入少量MnO2氧化亚铁离子为铁离子，加氨水调pH，生成沉淀氢氧化铁和氢氧化铝，加入NH4F，除去Ca2+、Mg2+； ①最合适的试剂为MnO2，氧化亚铁离子，反应的离子方程式为： MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，且不引入新杂质，故答案为B； ②调节溶液pH使Fe3+，A13+沉淀完全，同时不使Mn2+沉淀，根据表中数据可知调节溶液pH范围5.2≤pH＜8.8； (5) 碳化结晶中生成MnCO3的离子方程式为Mn2++HCO3-+NH3═MnCO3↓+NH4+，不用碳酸铵溶液替代NH4HCO3溶液，可能的原因是碳酸铵溶液中的c(OH-)较大，会产生Mn(OH)2沉淀。 【点睛】 考查物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，题干信息的分析理解，结合题目
化学反应与能量变化 一、化学反应及能量变化 1、化学反应的实质、特征和规律 实质：反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成 特征：既有新物质生成又有能量的变化 遵循的规律：质量守恒和能量守恒 2、化学反应过程中的能量形式：常以热能、电能、光能等形式表现出来 二、反应热与焓变 1、反应热定义：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热。 2、焓变定义：在恒温、恒压条件下的反应热叫反应的焓变，符号是△H，单位常用KJ/mol。 3、产生原因：化学键断裂—吸热化学键形成—放热 4、计算方法：△H=生成物的总能量-反应物的总能量 =反应物的键能总和-生成物的键能总和 5、放热反应和吸热反应 化学反应都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化。据此，可将化学反应分为 【注意】（1）反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小（2）反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在 常温时就可以进行。 三、热化学方程式 （1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。 （2）意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 （3）热化学方程式的书写 ①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101Kpa下的数 据，因此可不特别注明。 ②必须注明△H的“＋”与“－”。“＋”表示吸收热量，“－”表示放出热量。 ③要注明反应物和生成物的聚集状态。g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学 方程式中不用气体符号或沉淀符号。
化学反应与能量 一、选择题 1．向4.0 L容器中充入0.70 mol SO2和0.40 mol O2,4 s末测得剩余SO2 0.30 mol，则v(O2)为() A．0.10 mol·L－1·s－1 B．0.025 mol·L－1·s－1 C．0.50 mol·L－1·s－1 D．0.012 5 mol·L－1·s－1 答案：D 【解析】Δn (SO2)＝0.7 mol－0.3 mol＝0.4 mol 则v(SO2)＝＝0.025 mol·L－1·s－1 故v(O2)＝1/2v(SO2)＝0.012 5 mol·L－1·s－1。 2．下列对化学反应的认识错误的是（） A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变化 D．必然伴随着能量的变化 答案：C 【解析】选C。化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的生成，在化学键变化过程中一定会伴随能量的变化和物质的变化，故只有C项错误。 3．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是() A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 答案：C 【解析】本题主要考查的是电化学知识。A项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H2 －2e－+ 2OH－= 2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料（H2）和氧化剂（O2）的再生；D项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选C项。 4．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是() ①固体燃料粉碎②液体燃料雾化③煤经气化处理④通入足量的空气
化学反应原理知识点归 纳 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
专题一：化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 1．反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量，叫反应热。包括燃烧热和中和热。 电 离 ： 注意： 水解 ： 吸热反应的发生不一定需要 常见的吸热反应： 铵盐与碱的反应：如NH 4Cl 与Ba(OH)28H 2O 加热才能进行。 大多数的分解反应：CaCO 3== CaO + CO 2 生产水煤气：C + H 2O == CO+H 2 碳和二氧化碳的反应：C+CO 2=2CO 燃烧反应 金属与酸（或水）的反应 常见的放热反应： 酸碱中和反应 自发的氧化还原反应 CaO(Na 2O 、Na 2O 2)与水的反应 浓酸与强碱溶于水 2、焓变：在恒温恒压的条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反 应的焓变。 符号：用ΔH 表示 单位：kJ/mol 放热反应：ΔH= —QkJ/mol ；或ΔH<0 吸热反应：ΔH= +QkJ/mol ；或ΔH>0 3、反应热产生的原因： 宏观：反应物和生成物所具有的能量不同，ΔH=_____________________________ 微观：化学反应过程中化学键断裂吸收的能量与新化学键生成所放出的能量不同，ΔH=____________ 二、热化学方程式 1.热化学方程式的概念：能表示反应热的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 2.书写热化学方程式时的注意点 （1）需注明ΔH 的“+”与“—”，“+”表示 ，“—”表示 ；比较ΔH 的大小时，要考虑ΔH 的正负。 （3）要注明反应物和生成物的状态：g 、 l 、s 、aq 注意： 放热反应不一定常温下就自发进行，可能需要加热或点燃条件。
绝密★启用前 2020年秋人教版化学必修二第二章化学反应与能量测试题 本试卷共100分，考试时间90分钟。 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列金属性质的比较中，能说明甲的金属性比乙强的是() ①甲与水反应比乙与水反应剧烈 ②单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙 ③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强 ④以甲、乙金属为电极构成原电池，甲作负极 A．①④ B．③④ C．①②③④ D．①②③ 2.燃料电池是燃料(如氢气、甲烷、一氧化碳等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是() A．负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O C．随着放电的进行，溶液中氢氧根离子的浓度不变 D．放电时溶液中的阴离子向负极移动 3.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是() A．正极反应中有二氧化碳生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O 4.将20 mL 0.5 mol·L－1盐酸与一块状大理石反应，下列的措施不能提高化学反应速率的是()
A．加入10 mL 3 mol·L－1盐酸 B．给反应混合物加热 C．将所用的大理石研磨成粉末 D．加入10 mL蒸馏水 5.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，电池放电时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列对电池放电时的分析正确的是() A． Pb为正极被氧化 B．电子从PbO2流向外电路 C．SO42?向PbO2处移动 D．电解质溶液pH不断增大 6.锌－空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源，该电池放电时Zn转化为ZnO。则该电池工作时，下列说法正确的是() A． Zn电极是该电池的正极 B． Zn电极的电极反应式为Zn＋H2O－2e－===ZnO＋2H＋ C． OH－向石墨电极移动 D．氧气在石墨电极上发生还原反应 7.根据下面的信息，判断下列叙述正确的是() A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C． 1 mol H2跟mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJ D． 2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ 8.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
化学化学反应与能量变化的专项培优练习题及答案解析 一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析） 1．某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。 (1)图2是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学式_________；在方括号内用箭头表示出电子流动的方向___________。 (2)正极反应式为_____________________，负极反应式为__________________。 (3)按图1装置实验，约8min时才看到导管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是________。 a．用纯氧气代替具支试管内的空气 b．将食盐水浸泡过的铁钉表面撒上铁粉和碳粉的混合物 c．用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水 【答案】C O2+2H2O+e-=4OH- Fe-2e-=Fe abc 【解析】 【分析】 (1)铁钉的吸氧腐蚀中，碳作正极，铁作负极； (2)负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应； (3)要使现象更快、更清晰，可采取增大反应速率等方法。 【详解】 (1)在食盐水中，铁钉发生吸氧腐蚀，活动性较强的铁作负极，其中含有的活动性弱的杂质碳作正极，正极的化学式为C；电子从负极Fe沿导线流向正极C，其图象为 ； (2)该装置中，负极上铁失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；正极C 上O2得电子发生还原反应，正极的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-； (3)a.用纯氧气代替具支试管内的空气，氧气的浓度增大，反应速率加快，a正确； b.用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物，增大反应物的接触面积，反应速率加快，b正确； c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水，改变相同的压强即改变
化学反应原理 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 归纳与整理 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 归纳与整理 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难溶电解质的溶解平衡 归纳与整理 第四章电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 归纳与整理 化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
高考化学培优易错试卷(含解析)之化学反应与能量及答案解析 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。回答下列问题： (1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。 ①ZnFe2O4中Fe的化合价是________。 ②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2O Δ ZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制备ZnFe2O4。该 反应中每生成1 mol ZnFe2O4转移电子的物质的量是________。 (2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是________________________(任答一条)；已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有____________________________________________。 (3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________；试剂X的作用是_______。 【答案】＋3 4 mol 增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案) Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋ H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O 调节溶液的pH，促进Fe3＋水解 【解析】 【分析】 将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、 CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，调节溶液pH时不能引进新的杂质，可以用ZnO，所以X为ZnO，然后向溶液中加入Zn，发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后过滤，所以Y中含有Cu，最后电解得到Zn； (1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价，氧元素化合价-2价，结合化合价代数和为0计算得到Fe 的化合价； ②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3?6H2O Δ ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4．反应过 程中铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价，计算转移电子的物质的量； (2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．为达到这一目的，还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有，氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子；
化学反应与能量变化专题测试题 相对原子质量：H－1 O－16 Na－23 Cu－64 Ag－108 一、选择题（每小题3分，共48分，每个小题中只有一个选项正确．） 1．下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是 A．由锌和稀硫酸制氢气 B．灼热的碳与二氧化碳反应 C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合 D．碳酸钙的分解 2、1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的是 A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；△H = -142.9 kJ/mol B．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)；△H = -285.8 kJ/mol C．2H2+ O2= 2H2O；△H = -571.6 kJ/mol D．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；△H = -285.8kJ/mol 3．在同温同压下，下列各组热化学方程式Q2＞Q1的是 A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -Q2 B．S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q2 C．C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= -Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -Q2 D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -Q1H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH= -Q2 4、下列有关叙述正确的是 A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B、已知4P（红磷，s）= P4(白磷，s）△H>0，则白磷比红磷稳定 C、含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则 OH-（aq）+H+（aq）= H2O（l）△H= - 57.4kJ/mol D、已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H= -483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol 5．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气态 硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为 A. －1780 kJ/mol B. －1220 kJ/mol C．－450 kJ/mol D. ＋430 kJ/mol 6．用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KCl的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag+ +e–=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①②B．②③C．②④D．③④
专题突破化学反应与能量变化 一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分) 1.(2019浙江台州中学高三统练)下列有关说法正确的是() A.储热材料芒硝可用于光—化学能的转换 B.发达国家采用的现代化垃圾焚烧处理法不能有效利用生活垃圾中的生物质能 C.利用微生物在光合作用下分解水,是制取氢气的一个重要研究方向 D.太阳能、可燃冰资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且可以再生,是最有希望的未来新能源 2.(2019河北衡水安平县安平中学高三期中)下列关于反应与能量的说法正确的是() A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,E反应物
D.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则0.5 mol H2SO4与0.5 mol Ba(OH)2反应一定放出57.3 kJ热量 4.(2019甘肃静宁一中高三模拟)下列说法正确的是() A.101 kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-572 kJ·mol-1,则H2的燃烧热ΔH=-572 kJ·mol-1 D.500 ℃、30 MPa时,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6 kJ·mol-1。在此条件下将1.5 mol H2和过量N2充分反应,放出热量19.3 kJ C.若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多 D.已知:2C(s)+2O2(g)2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2 5.(2019北京师大附中高三期中)中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如下图所示。 下列说法不正确的是() A.该催化反应实现了太阳能向化学能的转化 B.阶段Ⅰ中,H2O2是氧化产物 C.每生成1 mol O2,阶段Ⅱ中转移2 mol电子 D.反应的两个阶段均为吸热过程 6.(2019山东山师大附中高三模拟)25 ℃、101 kPa时,有以下能量转化图,下列说法不正确的是() A.转化Ⅱ的热化学方程式2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-282.9 kJ·mol-1
化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律
福建省永泰县第一中学高中化学化学第六章化学反应与能量的专项培优易 错试卷练习题含答案解析 一、选择题 1．下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是 选 项 实验操作现象解释或结论A 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火 焰上加热， 铝不能滴落下 来，好像有一层 膜兜着 铝熔点高，没 能熔化 B将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧 集气瓶口上方有 白烟生成 H2、Cl2化合 生成HCl C 取两支试管，分别放入一小片打磨过的铝片，再 分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液 都有气体产生 前者生成氢 气，后者生成 氧气 D 相同温度条件下，向两支试管中分别加入2mL质 量分数为3%和6%的H2O2溶液，再分别加入等量 二氧化锰粉末，比较H2O2的分解速率 6%的H2O2溶液 试管中产生气泡 的速率较快 相同条件浓度 大H2O2分解 速率快 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】 A．铝不能滴落下来，好像有一层膜兜着并不是因为铝熔点高，而是因为加热时铝与氧气反应生成熔点很高的氧化铝，故A错误； B．生成的HCl气体与空气中的水蒸气凝结成小液滴，出现白雾并不是白烟，故B错误；C．铝和盐酸或者氢氧化钠反应生成的气体均为氢气，故C错误； D．两支试管中只有H2O2溶液的浓度不同，其他条件完全相同，6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快，可以说明相同条件浓度大H2O2分解速率快，故D正确； 综上所述答案为D。 2．下列反应属于放热反应的是 A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应 B．能量变化如图所示的反应
C ．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应 D ．燃烧反应和中和反应 【答案】D 【分析】 反应物总能量大于生成物总能量，或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量，该反应为放热反应，据此进行分析。 【详解】 A 项，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，故A 不选； B 项，生成物的总能量比反应物的总能量大，为吸热反应，故B 不选； C 项，化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应，故C 不选； D 项，可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应，故D 可选； 故答案选D 。 3．下列反应属于氧化还原反应，而且△H ＞0的是( ) A ．铝片与稀H 2SO 4的反应 B ．22Ba(OH)8H O ?与4NH Cl 的反应 C ．灼热的木炭与CO 2的反应 D ．甲烷在O 2中的燃烧反应 【答案】C 【详解】 A ．铝片与稀H 2SO 4的反应中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应；反应发生放出热量，反应属于放热反应，故△H ＜0，A 不符合题意； B ．22Ba(OH)8H O ?与4NH Cl 反应吸收热量，属于吸热反应；反应过程中元素化合价没有发生变化，故反应属于非氧化还原反应，B 不符合题意； C ．灼热的木炭与CO 2反应产生CO ，反应发生吸收热量；反应过程中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，C 符合题意； D ．甲烷在O 2中的燃烧，放出热量，属于放热反应；反应过程中有元素化合价的变化，因此反应属于氧化还原反应，D 不符合题意； 故合理选项是C 。 4．完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q ，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol ?L - 1的氢氧化钠溶液50mL ，则1mol 无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是 A ．10Q B ．10Q ～5Q C ．大于10Q D ．5Q 【答案】C 【详解】 n （NaOH ）=0.05L ×8mol /L =0.4mol ，则由CO 2～2NaOH ～Na 2CO 3，可知n （CO 2）=0.2mol ，则n （C 2H 6O ）=0.5×n （CO 2）=0.1mol ，放出的热量为Q ，所以1mol 乙醇完全燃烧放出的热量为10Q ，由CO 2～NaOH ～NaHCO 3可知，n （CO 2）=0.4mol ，则n （C 2H 6O ）=0.5×n （CO 2）=0.2mol ，放出的热量为Q ，所以1mol 乙醇完全燃烧放出的热量为5Q ，若二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠的混合物，则乙醇燃烧放出的热量介于5Q ～10Q 之间，所以选项C 不符合；故答案选C 。
第二章化学反应与能量 一、选择题 1．下列说法中，正确的是( ) A．放热反应的发生均无需加热 B．需要加热后才能发生的反应均是吸热反应 C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．物质发生化学反应都伴随着能量变化 2．氢气是未来的理想能源，理由是( ) ①热值高②燃烧时不污染环境③用于制取H2的水资源丰富④密度小，便于运输 A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④ 3．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是( ) A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量 C．断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H—Cl键所放出的能量 D．该反应中，化学能只转变为热能 4．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( ) A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与CO2的反应 C．甲烷在空气中燃烧的反应 D．Ba(OH)2? 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 5．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3 000 万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制①温室效应②SO2的排放③白色污染④臭氧空洞( ) A．①②B．①②③ C．①②④ D．①②③④
6．下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是( ) A ．铜片、石墨棒，稀硫酸 B ．铜片、石墨棒，硝酸银溶液 C ．锌片、铜片，稀盐酸 D ．铜片、银片，FeCl 3溶液 7．将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中，发生原电池反应，下列叙述错误的 是( ) A ．溶液的pH 增大 B ．溶液中的Zn 2＋浓度增大 C ．溶液中的SO 24浓度增大 D ．溶液的密度增大 8．废电池的污染引起人们广泛注意，废电池对环境造成污染的主要物质是( ) A ．锌 B ．汞 C ．石墨 D ．二氧化锰 9．已知空气—锌电池的电极反应为( ) 锌片：Zn ＋2OH －－2e －＝ZnO ＋H 2O 石墨：O 2＋2H 2O ＋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 10．X 、Y 、Z 都是金属，把X 浸入Z 的硝酸盐溶液中，X 表面有Z 析出，X 与Y 组成 原电池时，Y 为负极。X 、Y 、Z 三种金属的活动性顺序为( ) A ．X ＞Y ＞Z B ．X ＞Z ＞Y C ．Y ＞X ＞Z D ．Y ＞Z ＞X 11．下列说法正确的是( ) A ．化学电池的放电过程就是电能转化为化学能的过程 B ．化学电池中电子由正极流出，经外电路流向负极 C ．燃料电池两极板均发生氧化还原反应 D ．燃料电池工作时，通常是将空气通向正极 12．在反应：C ＋CO 22CO 中，可使反应速率增大的措施是( ) ①增大压强 ②升高温度 ③通入CO 2 ④增加碳的量 ⑤降低压强 A ．①②③④ B ．②③④⑤ C ．①②③ D ．②③④ 13．镍氢电池的总反应式是H 2＋2NiO (OH ) 2Ni (OH )2，根据此反应式判断， 此电池放电时，负极上发生反应的物质是( ) 放电 充电
高考化学化学反应原理综合题及答案解析 一、化学反应原理 1．三草酸合铁酸钾K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 是一种绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇等有机溶剂，光照或受热易分解。实验室要制备K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 并测定2- 24C O 的含量。请回答下列相关问题。 I ．FeC 2O 4·2H 2O 的制备 向烧杯中加入5.0g(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 、15mL 蒸馏水、1mL3moL/L 的硫酸，加热溶解后加入25mL 饱和H 2C 2O 4溶液，继续加热并搅拌一段时间后冷却，将所得FeC 2O 4·2H 2O 晶体过滤、洗涤。 （1）制备FeC 2O 4·2H 2O 时，加入3mol ／L 硫酸的作用是________________________。 II ．K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的制备 向I 中制得的FeC 2O 4·2H 2O 晶体中加入10mL 饱和K 2C 2O 4溶液，水浴加热至40℃，缓慢加入过量3％的H 2O 2溶液并不断搅拌，溶液中产生红褐色沉淀，H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间，然后滴加饱和H 2C 2O 4溶液使红褐色沉淀溶解。向溶液中再加入10mL 无水乙醇，过滤、洗涤、干燥。 （2）制备过程中有两个反应会生成K 3[Fe(C 2O 4)3]，两个化学方程式依次是： ______________________、2Fe(OH)3+3K 2C 2O 4+3H 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O 。 （3）H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是 ______________________。 III ．2-24C O 含量的测定 称取0.22g Ⅱ中制得的K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 晶体于锥形瓶中，加入50mL 蒸馏水和15mL3mol ／L 的硫酸，用0.02000mol ／L 的标准KMnO 4溶液滴定，重复3次实验平均消耗的KMnO 4溶液体积为25.00mL 。 （4）滴定时KMnO 4溶液应盛放在_____________(填仪器名称)中，判断滴定终点的依据是_________________。 （5）滴定终点时，所得溶液中的溶质除硫酸外，还有__________________________(写化学式)，K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 样品中2-24C O 的质量分数是____________________。 【答案】抑制2Fe +的水解（答案合理即可） ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓?? 分解过量的22H O （答案合理即可） 酸式滴定管 最后一滴标准4KMnO 溶液滴入后，溶液变为浅红色且30s 不再改变 ()244243K SO MnSO Fe SO 、、 50% 【解析】 【分析】 （1）制备242FeC O 2H O ?时，加入3mol/L 硫酸的作用是抑制2Fe +的水解； （2）根据信息第一个生成K 3[Fe(C 2O 4)3]的化学方程式是 ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓??；