2017届江苏省高考化学一轮复习专题4《化学反应与能量变化》19《专题提升》(苏教版) Word版含解析

《化学反应与能量变化》【知识梳理】一、反应热与焓变1. 反应热：当一个化学反应在一定温度下进行时，反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热，单位是kJ/mol。

反应热的大小与参加反应的物质的多少有关，也与参加反应的物质状态和生成物状态有关，而与反应的途径无关。

在化学反应中，旧键的断裂需要吸收能量，而新键的形成则放出能量，总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

2.焓变：（1）焓：焓是用来描述物质所具有的能量的物理量，用符号H 表示。

（2）焓变：生成物的总焓与反应物的总焓之差，用符号ΔH 表示。

ΔH ＞0 反应吸收热量；ΔH ＜0 反应放出热量。

（3）焓变与键能的关系：ΔH=﹣（生成物的键能之和—反应物的键能之和）温馨提示：对于一定量的纯净物质，在一定的状态（如温度、压强）下，焓有确定的数值。

在同样的条件下，不同的物质具有的能量也不同，焓的数值也就不同；同一物质所处的环境条件（温度、压强）不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。

焓的数值的大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的物质的量增加一倍时，焓的数值也增加一倍。

因此，当一个化学反应在不同的条件下进行，尤其是物质的聚集状态不同时，反应焓变是不同的。

3.吸热反应和放热反应：类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔH＜0 ΔH＞0联系ΔH＝ΔH(生成物)－ΔH(反应物)，键能越大，物质能量越低，越稳定；键能越小，物质能量越高，越不稳定图示常见反应类型①所有的燃烧反应②大多数化合反应③酸碱中和反应④金属与酸或水的反应①大多数分解反应②盐的水解和弱电解质的电离③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应④C 和H2O 或CO2 的反应4.燃烧热和中和热：根据反应类型和研究对象的不同，反应热可分为生成热、分解热、中和热.燃烧热、溶解热等。

课时19 专题提升(本课时对应学生用书第84~86页)【微专题】微小专题1 化学反应进行的方向一、判断依据1. 焓判据：自然界中的自发过程，都有由能量高的状态向能量低的状态转化的倾向。

绝大多数放热反应都能自发进行。

2. 熵判据：(1) 熵是衡量一个体系混乱度的物理量，符号是S。

同一物质，S(气态)>S(液态)>S(固态)。

熵的大小还与气体的物质的量有关，一般情况下，气体物质的量越大，熵越大。

(2) 熵变是指反应前后体系熵的变化，符号为ΔS，若发生变化后体系的混乱度增大，则该过程的ΔS>0，反之ΔS<0。

(3) 自然界中的自发过程，总是有混乱度增大的倾向。

绝大多数熵增大的反应都能自发进行。

3. 复合判据——自由能判据。

单纯的用熵或焓来判断反应的自发进行性不全面，必须综合考虑反应的焓变和熵变——自由能判据判断反应的自发进行性。

ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0的反应可以自发进行。

①如果ΔH<0，ΔS>0，则ΔG<0，该反应一定能自发进行。

②如果ΔH>0，ΔS<0，则ΔG>0，该反应一定不能自发进行。

2如果ΔH<0，ΔS<0，则低温可以自发进行。

④如果ΔH>0，ΔS>0，则高温可以自发进行。

微小专题2 电极反应式的写法一、普通原电池这种电池往往是以我们学过的一些基础的氧化还原反应为基础。

负极往往是活泼金属，如Mg、Al、Fe等，则负极反应一般由负极金属失去电子变成金属阳离子。

如Mg-2e-Mg2+，Cu-2e-Cu2+，Fe-2e-Fe2+，注意不能写成Fe-3e-Fe3+。

Al失电子后变为Al3+，但碱性介质中，Al3+将继续和OH-反应，电极反应式中要注意写上该反应。

如Mg-Al-NaOH溶液构成的电池，负极反应式应写成Al-3e-+4OH-Al-2O+2H2O。

正极反应有以下几种情况：1. 电解质溶液是不活泼金属的盐溶液，此时正极反应一般为溶液中的不活泼金属阳离子(如Ag+、Cu2+、Hg2+)得到电子生成相应的金属单质。

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﹣1③CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ•mol﹣1④2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ•mol﹣1A．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﹣1D．反应2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=(2b+2c+d ) kJ•mol﹣13．（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＞0B.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+)≤5.6×10﹣4mol•L—1D.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6.02×10234．（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：4化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58 136 181（升华）316 1412 熔点/℃﹣69 25 193 304 714在TiCl4中的溶解性互溶﹣微溶难溶222已知：TiO2(s) +2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ•mol﹣12C(s) + O2(g)=2CO(g) △H2=﹣220.9kJ•mol﹣1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的热化学方程式：。

第六章化学反应与能量第1节化学能与热能[高考导航]1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。

2．了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

3．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

1．焓变和反应热(1)反应热：化学反应中放出或吸收的热量。

(2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。

在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是kJ·mol－1。

2．吸热反应和放热反应(1)反应特点①从能量高低角度理解②从化学键角度理解(2)常见的吸热反应和放热反应①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。

②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O 和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。

角度一焓变与反应热的概念1．判断下列说法的正误(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。

( )(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化。

( )(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。

( )(4)吸热反应在任何条件都不能发生。

( )(5)Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热。

( )(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热。

( )(7)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。

( )(8)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。

( )答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√2．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，下列说法中正确的是( )A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量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．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量解析：选D 已知X＋Y===M＋N ΔH＞0，说明X与Y的总能量低于M与N的总能量，A 错误，D正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵混合搅拌即可发生反应，B错误。

2014高考化学一轮复习精练03《化学反应中的能量变化》应用·习题精练1.有专家提出，如果对燃料燃烧产物如CO 2、H 2O 、N 2等利用太阳能使它们重新组合，使之变成CH 4、CH 3OH 、NH 3等的构思(如图1-1)能够实现，那么不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机，在此过程中太阳能最终转化为( )A.化学能B.生物能C.热能D.电能图1-1解析：CO 2、H 2O 、N 2转化为燃料时将太阳能转化为化学能,燃料燃烧时又将化学能转化为热能。

答案：C2.2003年10月15日，我国“神舟”五号载人飞船成功发射。

航天飞船是用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：2NH 4ClO 4 △ 2↑+4H 2O+Cl 2↑+2O 2↑;ΔH<0。

下列对该反应的叙述不正确的是( )A.高氯酸铵的水溶液呈酸性B.该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应C.该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量D.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能解析：高氯酸为强酸，故高氯酸铵为强酸弱碱盐，4NH 水解呈酸性；该反应为放热反应，故反应物的总能量比生成物的总能量大。

答案：C3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 -1B.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 -1D.2C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH=b kJ ·mol -1解析：放热反应中ΔH ＜0，所以B 、D 错误。

1．【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH 3OCH 3 )。

下列说法不正确．．．
的是 ①C(s) + H 2O(g)CO(g ) + H 2 (g) ΔH 1 = a kJ·mol −1 ②CO(g) + H 2O(g)
CO 2(g) + H 2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol −1 ③CO 2 (g) + 3H 2 (g)
CH 3OH(g) + H 2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol −1 ④2CH 3OH(g)CH 3OCH 3 (g) + H 2O(g)
ΔH 4 = d kJ·mol −1 A ．反应①、②为反应③提供原料气
B ．反应③也是CO 2资源化利用的方法之一
C ．反应CH 3OH(g)错误!未找到引用源。

CH 3OCH 3 (g) +错误!未找到引用源。

H 2O(l)的ΔH =
错误!未找到引用源。

kJ·mol −1
D ．反应2CO(g) + 4H 2 (g)
CH 3OCH 3 (g) + H 2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol −1
【答案】C
【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关
系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。

专题四化学反应与能量变化注意事项：1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分120分，考试时间100分钟。

2. 答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名填写在密封线内。

第Ⅰ卷(选择题共40分)不定项选择题(本题包括10小题，每小题4分。

每小题有一个或两个选项符合题意)1. 下列说法正确的是()A. 钢铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应式：Fe-3e-Fe3+B. 钢铁发生吸氧腐蚀时正极的电极反应式：O2+4e-+2H2O4OH-C. 用石墨作电极电解氯化镁溶液：2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-D. 表示H2燃烧热的热化学方程式：H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-285.8kJ·mol-1【答案】B【解析】A项，钢铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应式为Fe-2e-Fe2+，错误；B项，钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-，正确；C项，用石墨作电极电解氯化镁溶液，Mg2+会结合OH-生成沉淀，错误；D项，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所释放的能量，应该是液态水，错误。

2. 下列关于原电池的叙述正确的是()A. 原电池是化学能转变为电能的装置B. 构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D. 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极【答案】A【解析】B项，构成原电池的两极材料可以是活泼性不同的金属，也可以是一个金属一个非金属导体，还可以两个都是非金属导体，错误；C项，负极失去电子被氧化，错误；D项，电流从正极流向负极，错误。

3. (2015·南京、盐城一模)已知：下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A. ΔH1>0，ΔH2>0B. ΔH3>0，ΔH4>0C. ΔH2=ΔH4+ΔH5D. ΔH3=ΔH1-2ΔH2【答案】D【解析】H2在O2中的燃烧是放热反应，ΔH1<0，H2与Cl2的反应也是放热反应，ΔH2<0，A错误；N2与H2合成氨的反应是化合反应，反应放热，ΔH4<0，B错误；将五个反应分别编号为1、2、3、4、5，将反应4、5相加后得到的化学方程式中各物质的化学计量数都是反应2中各物质的化学计量数的三倍，故3ΔH2=ΔH4+ΔH5，C错误；将反应1-反应2×2可得反应3，D正确。

中山纪念中学2017高考化学一轮学生自学：知识图构实质：有电子转移（得失与偏移）特征：反应前后元素的化合价有变化还原性 化合价升高弱氧化性 ↑ 还原剂 氧化反应 氧化产物 氧化剂 还原反应 还原产物 ↓ ↓氧化性 化合价降低 弱还原性氧化还原反应：有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。

有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。

概念： 氧化剂：反应中得到电子（或电子对偏向）的物质（反应中所含元素化合价降低物）还原剂：反应中失去电子（或电子对偏离）的物质（反应中所含元素化合价升高物） 氧化产物：还原剂被氧化所得生成物；还原产物：氧化剂被还原所得生成物。

失电子，化合价升高，被氧化双线桥：氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物得电子，化合价降低，被还原电子转移表示方法 单线桥： 电子还原剂 + 氧化剂 = 还原产物 + 氧化产物二者的主 表示意义、箭号起止要区别： 电子数目等依据原则：氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数找出价态变化，看两剂分子式，确定升降总数； 方法步骤：求最小公倍数，得出两剂系数，观察配平其它。

有关计算：关键是依据氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等，列出守恒关系式求解。

①、由元素的金属性或非金属性比较；（金属活动性顺序表，元素周期律）②、由反应条件的难易比较；③、由氧化还原反应方向比较；（氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物） ④、根据（氧化剂、还原剂）元素的价态与氧化还原性关系比较。

元素处于最高价只有氧化性，最低价只有还原性，处于中间价态既有氧化又有还原性。

①、活泼的非金属，如Cl 2、Br 2、O 2 等；②、元素（如Mn 等）处于高化合价的氧化物，如MnO 2、KMnO 4等 反应物→ 概念及转化关系配平强弱比较 氧化还原反应→产物 氧化剂、还原剂氧化剂： ③、元素（如S 、N 等）处于高化合价时的含氧酸，如浓H 2SO 4、HNO 3 等④、元素（如Mn 、Cl 、Fe 等）处于高化合价时的盐，如KMnO 4、KClO 3、FeCl 3、K 2Cr 2O 7⑤、过氧化物，如Na 2O 2、H 2O 2等。

课时18 电解池及其应用1 (2016·苏州一模)铅蓄电池在现代生活中有广泛应用，其电极材料是Pb 和PbO 2，电解液是硫酸。

现用铅蓄电池电解硫酸钠稀溶液一段时间后，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法正确的是( )A. 蓄电池放电时，每消耗0.1 mol PbO 2，生成0.1 mol PbSO 4B. 电解硫酸钠溶液时的阳极反应式为4OH --4e -2H 2O+O 2↑C. 电解一段时间后若硫酸钠溶液中没有晶体析出，则c (Na 2SO 4)不变D. 蓄电池放电一段时间后其电解液中H 2SO 4的浓度、密度都变大 【答案】 B【解析】 Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)2PbSO 4(s)+2H 2O ，每消耗0.1 mol PbO 2生成0.2 molPbSO 4，A 错误；阳极是氢氧根离子放电，B 正确；电解硫酸钠的稀溶液，实质是电解水，硫酸钠溶液的浓度增大，C 错误；放电时消耗硫酸同时生成了水，硫酸的浓度、密度都变小，D 错误。

2 (2015·南京、盐城、徐州二模)一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如下图所示，图中有机废水中有机物可用C 6H 10O 5表示。

下列有关说法正确的是( )A. b 电极为该电池的负极B. b 电极附近溶液的pH 减小C. a 电极反应式：C 6H 10O 5-24e -+7H 2O 6CO 2↑+24H +D. 中间室：Na +移向左室，Cl -移向右室 【答案】 C【解析】 由图示可看出，在a 极上有机物转变成CO 2，电极反应式为C 6H 10O 5-24e -+7H 2O 6CO 2↑+24H +，C 正确；在b 电极上N-3O 转变成N 2，电极反应式为2N-3O +10e -+12H +N 2↑+6H 2O ，故b 极为正极，且电极附近pH 增大，A 、B 错误；在原电池中阳离子移向正极而阴离子移向负极，D 错误。