资源简介 2016年高考化学一轮收官核心考点复习(新人教版必修2)第2章 化学反应与能量 1.有关反应热的计算【知识点的认识】1、概念:有关反应热的计算:利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算.2、计算方法:(1)由化学反应的本质(旧键断裂﹣新键生 ( http: / / www.21cnjy.com )成)及化学反应能量变化的原因(反应物的总能量与生成物的总能量不等)可得:①反应热=断裂旧键所需的能量﹣生成新键释放的能量;②反应热=生成物的总能量﹣反应物的总能量;(2)根据盖斯定律计算:不管化学反应是一步 ( http: / / www.21cnjy.com )完成或分几步完成,其反应热是相同的.也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,而与具体反应的途径无关.所以.可将热化学方程式进行适当的“加”、“减”等变形,△H进行相应的变化后来计算反应热.(3)其他方法根据比热容公式△H=﹣cm△t进行计算;由生成反应的焓变计算:反应热=生成物生成焓之和﹣反应物生成焓之和.【命题方向】题型一:已知一定量的物质参加反应放出的热量,写出其热化学反应方程式;典例1:25℃(1.01×105)Pa下,1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式.分析:燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,因此需要把1g硫粉放出的热量换算求出1mol硫粉放出的热量.解答:1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量,则1mol硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为:32g×9.35kJ/g=299.62kJ,因此硫燃烧的热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣299.62kJ mol﹣1点评:本题考查燃烧热的概念以及根据一定量的物质参加反应放出的热量写出其热化学反应方程式,注意燃烧热的概念是关键,难度较低.题型二:利用键能计算反应热;典例2:(2014 重庆)已知C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=akJ mol﹣12C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣220kJ mol﹣1H﹣H、O=O和O﹣H键的键能分别为436、496和462kJ mol﹣1,则a为( )A.﹣332 B.﹣118 C.+350 D.+130分析:根据盖斯定律计算水分解反应的焓变,化学反应的焓变△H=H产物﹣H反应物再结合化学键能和物质能量的关系来回答.解答:已知①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=akJ mol﹣1>0,②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣220kJ mol﹣1①×2﹣②得:2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H=(2a+220)kJ mol﹣1>0,4×462﹣496﹣2×436=2a+220,解得a=+130.故选D.点评:本题考查学生盖斯定律的应用以及化学反应的能量和化学键键能之间的关系,注意知识的迁移和应用是关键,难度中等.题型三:盖斯定律及其应用;典例3:已知:Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)△H1=﹣351.1kJ/molHg(l)+O2(g)=HgO(s)△H1=+90.7kJ/mol由此可知Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的反应热△H 为( )A.﹣260.4kJ/mol﹣1 B.+260.4kJ/mol﹣1 C.﹣441.8kJ/mol﹣1 D.+441.8kJ/mol﹣1分析:根据盖斯定律,利用已知的热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减.解答:已知:①Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)△H1=﹣351.1kJ/mol②Hg(l)+O2(g)=HgO(s)△H2=+90.7kJ/mol根据盖斯定律,①﹣②得Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l),则△H3=△H1﹣△H2=﹣351.1kJ/mol﹣90.7kJ/mol=﹣441.8kJ/mol,故选:C.点评:本题考查盖斯定律、反应热的计算等,难度中等,注意盖斯定律的理解与运用.题型四:根据热化学方程式求反应热;典例4:在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ mol﹣1CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890kJ mol﹣1由1mol CO(g)和3mol CH4(g)组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,恢复至室温释放的热量为( )A.2912kJ B.2953kJ C.3236kJ D.3867kJ分析:根据热化学反应方程式中物质的物质的量与反应放出的热量成正比来解答.解答:由2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ mol﹣1可知,1molCO燃烧放出的热量为kJ=283kJ;由CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890kJ mol﹣1可知,3molCH4(g)充分燃烧放出的热量为3×890kJ=2670kJ;所以由1mol CO(g)和3mol CH4(g)组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,放出的热量为2670kJ+283kJ=2953kJ,故选B.点评:本题考查学生利用热化学反应方程式的计算,明确物质的量与反应中的热量关系是解答本题的关键,题目难度不大.题型五:求混合物的组成.典例1:已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJ mol﹣1;CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890kJ mol﹣1.现有H2与CH4的混合气体112L(标准状 ( http: / / www.21cnjy.com )况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )A.1:1 B.1:3 C.1:4 D.2:3分析:H2与CH4的混合气体112L,n==5mol,设H2与CH4的物质的量分别为x、y,代入热化学反应方程式中计算热量即可解答.解答:H2与CH4的混合气体112L,n==5mol,设H2与CH4的物质的量分别为x、y,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ mol﹣1,2 571.6kJx 285.8xCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890kJ mol﹣1,1 890kJy 890ykJ则,解得x=1.25mol,y=3.75mol,原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1.25mol:3.75mol=1:3,故选B.点评:本题考查反应热的有关计算,明确物质的量与热量的关系是解答本题的关键,学会利用列方程组来解答即可,难度不大.【解题思路点拨】反应热的计算难度虽然不大,但过程中有很多的细节问题需要注意,也有很多的概念容易混淆,需要多练习. 2.不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别【知识点的知识】1、不同晶体的比较:晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体定义 阴阳离子间通过离子键形成的晶体 分子间通过分子间作用力形成的晶体 相邻原子间通过共价键结合而成的立体网状的晶体 由金属阳离子和自由电子间相互作用形成的晶体构成粒子 阴、阳离子 分子 原子 金属离子、自由电子粒子间作用力 离子键 分子间力 共价键 金属键代表物 金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱和绝大多数的盐类 大多数非金属单质(除金刚石 ( http: / / www.21cnjy.com )、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外),像干冰,I2,P4,H2O等 金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的原子晶体化合物有碳化硅、SiO2 金属单质(除汞外)与合金物理性质 熔沸点 熔点、沸点较高,多数易溶于水等极性溶剂 熔点、沸点低;相似相溶;熔化时不导电,其水溶液可导电. 熔点、沸点高;难溶解 熔点、沸点差异较大,难溶于水(钠、钙等与水反应)导电 固态不导电,熔化或溶于水导电 差(熔化时不导电,其水溶液可导电.) 差(有的能导电,如晶体硅,但金刚石不导电.) 良好(晶体导电,熔化时也导电)导热 不良 不良 不良 良好硬度 较硬而脆 硬度小 硬度大 硬度差异较大决定熔点、沸点高主要因素 离子键强弱 分子间作用力大小 共价键强弱 金属键强弱熔化时克服的作用力 离子键(共价键一般不断开) 范德华力和氢键 共价键 金属键【命题方向】题型一:微粒间作用力的判断典例1:(2014 徐汇区一模)下列过程中,共价键被破坏的是( )A.碘升华 B.溴蒸气被木炭吸附 C.酒精溶于水 D.HCl溶于水分析:分子的形态变化时不破坏化学键,电解质的电离破坏化学键,注意酒精为非电解质.解答:A.碘升华,只是分子的状态改变,不破坏共价键,分子间作用力发生变化,故A不选;B.溴蒸气被木炭吸附,不破坏共价键,分子间作用力发生变化,故B不选;C.酒精溶于水,不发生电离,分子间作用力发生变化,故C不选;D.HCl溶于水,发生电离,共价键被破坏,故D选;故选D.点评:本题考查化学键与分子间作用力,明确分子形态变化及电解质的电离是解答本题的关键,较简单.典例2:(2013 上海)下列变化需克服相同类型作用力的是( )A.碘和干冰的升华 B.硅和C60的熔化 C.氯化氢和氯化钠的溶解 D.溴和汞的气化分析:题中碘、干冰、氯化氢、溴、C60 ( http: / / www.21cnjy.com )属于分子晶体,其中HCl属于电解质,溶于水共价键被破坏,汞属于金属晶体,硅属于原子晶体,氯化钠属于离子晶体,以此判断.解答:A.碘和干冰属于分子晶体,升华时破坏分子间作用力,类型相同,故A正确;B.硅属于原子晶体,C60属于分子晶体,熔化时分别破坏共价键和分子间作用力,故B错误;C.氯化氢溶于水破坏共价键,氯化钠溶解破坏离子键,故C错误;D.溴气化破坏分子间作用力,汞气化破坏金属键,故D错误.故选A.点评:本题考查晶体的类型和微粒间作用力的判断,题目难度不大,注意物质发生变化时粒子间作用力的变化.题型二:根据性质判断晶体类型典例3:根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据判断说法中错误的是( )晶体 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 单质R熔点 810℃ 710℃ 180℃ ﹣70℃ 2300℃沸点 1465℃ 1418℃ 177.8℃ 57℃ 2500℃A.SiCl4是分子晶体 B.MgCl2中键的强度比NaCl中键的强度小 C.单质R是原子晶体 D.AlCl3为离子晶体分析:A、根据SiCl4的物理性质分析;B、离子晶体的离子键越强,熔沸点越高;C、根据单质R的熔沸点分析;D、由表中数据可知AlCl3的熔沸点较低,据此判断.解答:A、由表中数据可知,SiCl4的熔沸点较低,属于分子晶体,故A正确;B、离子晶体的离子键越强,熔沸点越 ( http: / / www.21cnjy.com )高,由表中数据可知,NaCl的熔、沸点均比MgCl2高,所以NaCl晶体中的离子键应比MgCl2的强,故B正确;C、单质R的熔沸点很高,所以单质R是原子晶体,故C正确;D、由表中数据可知AlCl3的熔沸点较低,离子晶体的熔沸点一般较高,所以不是离子晶体,是分子晶体,故D错误;故选D.点评:本题主要考查了不同类型晶体的熔沸点高低及决定熔沸点的因素,题目难度不大,注意归纳影响熔沸点的因素.【解题思路点拨】粒子间作用力主要包括:离子键、共价键、金属键、分子间作用力(包括范德华力和氢键). 3.氧化性、还原性强弱的比较【知识点的知识】物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较方法:1)依据元素周期表判断①同主族元素从上到下形成单质的还原性增强,氧化性减弱.②同周期元素,从左向右元素形成的单质还原性减弱,氧化性增强.2)依据物质的活动性顺序判断:①根据金属活动性顺序来判断:按金属活动性顺序,排在前面的金属元 ( http: / / www.21cnjy.com )素原子的还原性强,排在后面的金属元素阳离子的氧化性强.如:还原性Na>Mg>Al,氧化性Cu2+>H+>Zn2+.②非金属按F、O、Cl、Br、I、S的顺序从左向右原子氧化性减弱,其阴离子还原性增强.原子氧化性:F>O>Cl>Br>I>S,离子的还原性:F﹣<O2﹣<Cl﹣<Br﹣<I﹣<S2﹣.3)根据元素的价态高低判断:元素处于高价的物质一般具有氧化性,元 ( http: / / www.21cnjy.com )素处于低价的物质一般具有还原性,元素处于中间价态时,该物质既有氧化性,又有还原性.对于同一种元素,一般是价态越高,其氧化性就越强;价态越低,其还原性越强.如氧化性:Fe3+>Fe2+,S(+6)>S(+4)>S(0).特例:HClO>HClO2>HClO3>HClO4(氧化性).4)根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物规律:氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物.5)根据反应条件判断:一般来说与同一还原 ( http: / / www.21cnjy.com )剂(或氧化剂)反应时,要求反应条件简单的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强.如:常温下KMnO4可将HCl氧化为Cl2,而MnO2则需加热才能将HCl氧化为Cl2,故氧化性:KMnO4>MnO2.6)根据氧化、还原的程度判断:①不同氧化剂与同一还原剂反应,使还原剂被氧化呈高价态的氧化剂氧化性强.如Fe分别与S、Cl2、O2发生反应:Fe+SFeS,2Fe+3Cl22FeCl3,3Fe+2O2Fe3O4,可判断出氧化性:Cl2>O2>S.②同一物质在相同的条件下 ( http: / / www.21cnjy.com ),被不同还原剂还原得越彻底,还原剂的还原性越强.如:HCl+H2SO4(浓)→不反应,HBr+H2SO4(浓)→Br2+SO2↑+H2O,HI+H2SO4(浓)→I2+H2S↑+H2O,可判断出还原性:HI>HBr>HCl.7)根据反应的剧烈程度判断:不同氧化剂 ( http: / / www.21cnjy.com )与同一还原剂反应,反应越剧烈氧化剂的氧化性越强;不同还原剂与同一氧化剂反应时,反应越剧烈还原的还原性越强.如Fe、Zn与同浓度的稀硫酸反应时,Zn放出大量气泡,Fe缓慢放出气泡,故还原性:Zn>Fe.8)根据电化学原理判断:①两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极金属>正极金属②电解池中,氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电.9)某些物质的氧化性、还原性强弱与外界条件有关:①浓度:一般而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强.如氧化性:浓HNO3>稀HNO3.②温度:升高温度氧化剂氧化性增强,还原剂还原性也增强.如常温下CO不能与CuO反应,但加热时能还原CuO.③溶液的酸碱度:一般在酸性环境下,氧化剂的氧化性增强,如在中性溶液中Fe2+与NO3﹣可共存,但在酸性条件下Fe2+与NO3﹣不能共存.【命题方向】题型一:根据氧化还原反应发生的规律来判断典例1:http://www.jyeo ( http: / / www.21cnjy.com )o.com/chemistry2/ques/detail/96d716f8﹣ce73﹣4048﹣80e8﹣03a8dac1461d(2014 浙江模拟)SO2通入足 ( http: / / www.21cnjy.com )量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液有棕色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀.针对上述一系列变化,下列说法不正确的是( )A.上述过程中,最终被还原的是NO3﹣B.从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体D.假设通SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1:1分析:根据滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀,则具有还原性的SO2通入Fe(NO3)3溶液中发生了氧化还原反应,反应时硫元素的化合价升高被氧化为硫酸,铁元素化合价的变化可以依据现象判断,溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,三价铁离子变为亚铁离子,后又被氧化为三价铁离子,注意NO3﹣在酸性条件下具有强氧化性.解答:A、溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,三价铁离子变为亚铁离子,后又被氧化为三价铁离子,所以最终被还原的是NO3﹣,故A正确;B、由溶液有棕色变为浅绿色,说明三价铁的 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的前提下立即又变成棕黄色,说明亚铁迅速被氧化成铁离子,故硝酸的氧化性强三价铁,综上所述氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸,故B正确;C、硝酸根离子和二氧化硫被氧后产生的氢离子构成强氧化性体系,氧化亚铁时生成无色的一氧化氮气体,故C正确;D、上述过程中,最终被还原的是NO3﹣,故相当于二氧化硫与硝酸根离子之间的氧化还原,3SO2~2NO3﹣,之比为3:2,故D错误;故选D.点评:本题考查氧化还原反应的综合应用,注意利用信息来判断发生的氧化反应,明确硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性是解答的关键.典例2:(2011 丹东模拟)已知C ( http: / / www.21cnjy.com )o2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+、Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱.下列反应在水溶液中不可能发生的是( )A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+2KI=2KCl+I2C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2FeCl2+Cl2=2FeCl3分析:根据化学方程式,只要根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性得出的结果符合题干已知条件的,说明反应成立.解答:A、根据反应:3Cl2+6FeI ( http: / / www.21cnjy.com )2=2FeCl3+4FeI3,得出氧化性是:Cl2>FeCl3,但是氧化性是FeCl3>I2,还原性是碘离子强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,和题意不相符合,不可能发生,故A选;B、根据反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,得出氧化性是:Cl2>I2,和题意相符合,反应可能发生,故B不选;C、根据反应:Co2O3+6H ( http: / / www.21cnjy.com )Cl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O,得出氧化性是:Co2O3>Cl2,和题意相符合,反应可能发生,故C不选;D、根据反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,得出氧化性是:Cl2>FeCl3,和题意相符合,反应可能发生,故D不选.故选A.点评:本题考查学生分析和解决问题的能力,可以根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,难度不大.题型二:其他方法的考察典例3:http://www.jyeo ( http: / / www.21cnjy.com )o.com/chemistry2/ques/detail/ab448eb9﹣37af﹣4ee4﹣be77﹣e52658a2d8ef据下列事实:①X+Y2+=X2++Y;②Z ( http: / / www.21cnjy.com )+H2O(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分析:根据同一化学反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,据此分析X、Y、Z、W的还原性强弱.解答:①X+Y2+=X2++Y,X作还原剂,Y是还原产物,所以X的还原性大于Y的还原性;②Z+H2O(冷)=Z(OH ( http: / / www.21cnjy.com ))2+H2↑,Z能与冷水反应作还原剂,所以Z的还原性最强;z作还原剂,氢气是还原产物,所以Z的还原性大于氢气的还原性;③Z2+氧化性比X2+弱,所以Z的还原性大于X的还原性;④由Y、W电极组成的电池,电极反应为W2++2e﹣=W、Y﹣2e﹣=Y2+,Y是还原剂,W是还原产物,所以Y的还原性大于W的还原性;所以X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为Z>X>Y>W.故选D.点评:本题考查了还原性强弱的比较,难度不大,明确同一化学反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性.【解题思路点拨】氧化还原反应中的基本规律:(1)电子得失守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得电子总 ( http: / / www.21cnjy.com )数与还原剂失电子总数相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式.运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法:氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值(2)表现性质规律当元素具有可变化合价,一般化合 ( http: / / www.21cnjy.com )价处于最低价态时只具有氧化性;处于最高价态时只具有还原性;处于中间价态 时既具有氧化性又具有还原性.利用此规律可判断物质是否具有氧化性及还原性,但不能判断物质氧化性及还原性的强弱.(3)反应先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的 ( http: / / www.21cnjy.com )量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性较强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性较强的物质.如:将Cl2通入物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中,Cl2首先与NaI反应;将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe3+和Cu2+的混合溶液中,Fe首先与Fe3+反应;FeBr2中通入Cl2,Cl2首先氧化Fe2+.(4)价态变化规律高价氧化(性)低价还原(性),中间价态两边转.同一元素的不同价态之间发生氧化还原反应,价态只能归中而不能交叉. 本规律应用于氧化还原反应的分析和判断(如反应KClO3+6HClKCl+3Cl2↑+3H2O中氧化产物和还原产物均为 Cl2,生成3molCl2电子转移数是5mol ).①歧化反应规律同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应.歧化反应化合价的特点是:某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化.歧化反应是自身氧化还原反应的一种,常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式的计算.②价态归中规律同种元素由不同价态(高价态和低价态) ( http: / / www.21cnjy.com )转变为中间价态的氧化还原反应,称之为归中反应,也称“反歧化反应”.常用于方程式的书写,当有中间价态时,才可能发生,否则不反应,如SO2与浓硫酸不反应,可用浓H2SO4干燥.(5)性质强弱规律氧化还原反应若能进行,一般为 ( http: / / www.21cnjy.com )较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物. 常用于在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物. 4.化学反应中能量转化的原因【知识点的知识】1、有效碰撞理论1)有效碰撞:使分子间发生反应的碰撞.2)有效碰撞的条件:①发生碰撞的分子具有较高的能量;②取向正确.( http: / / www.21cnjy.com )3)活化分子:具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子.注意:发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞.4)活化能:活化分子高出反应物分子平均能量的那部分.( http: / / www.21cnjy.com )2、反应过程描述:( http: / / www.21cnjy.com )3、化学反应能量转化的原因:化学反应的实质就是反应物分子中化学键断 ( http: / / www.21cnjy.com )裂,形成新的化学键的过程.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化,所以化学反应过程中会有能量的变化.【命题方向】题型一:反应物、生成物能量与反应热、焓变之间的关系典例1:http://www. ( http: / / www.21cnjy.com ).com/chemistry2/ques/detail/56b987a5﹣6dbc﹣4850﹣8ed1﹣92f20933b326(2010 山东)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )A.生成物总能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同分析:化学反应中一定伴随着能量变化 ( http: / / www.21cnjy.com ),反应中既有放热反应,又有吸热反应,取决于反应物和生成物总能量的大小,生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,化学反应速率取决于物质的性质和外界反应条件,与反应是吸热还是放热没有必然的联系,反应热只取决于反应物和生成物总能量的大小,与反应条件无关.解答:A、生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,故A错;B、反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系,故B错;C、化学反应的反应热大小取决于反应物和生成物的总能量大小,与反应途径无关,应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变,故C正确;D、根据△H=生成物的焓﹣反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,在光照和点燃条件下该反应的△H相同,故D错.故选:C.点评:本题考查化学反应中能量的变化, ( http: / / www.21cnjy.com )着重于对概念的理解,注意放热反应、吸热反应与反应物、生成物以及反应速率、反应条件之间有无必然关系,做题时不要混淆.题型二:活化能、焓变等概念考察典例2:http://www.jyeo ( http: / / www.21cnjy.com )o.com/chemistry2/ques/detail/dac24b87﹣adb4﹣4f29﹣a81e﹣cc62f9c1e305某反应的反应过程中能量变化如图所示.下列叙述正确的是( )( http: / / www.21cnjy.com )A.逆反应的活化能大于正反应的活化能 B.该反应为放热反应C.催化剂能改变反应的焓变 D.催化剂能降低反应的活化能分析:E1是正反应的活化能,E2是逆反应的活化能,△H是反应的焓变,是生成物与反应物的能量差,生成物的能量比反应物高,反应吸热,据此解答.解答:A、E1>E2正反应的活化能大于逆反应的活化能,故A错误;B、生成物的能量比反应物高,反应吸热,故B错误;C、催化剂只能加快反应速率,不影响平衡移动,所以,不影响焓变,故C错误;D、催化剂通过降低反应的活化能,使反应物活化分子百分数增多而加快反应速率,故D正确.故选:D.点评:本题通过图象考查化学反应中正逆反应的活化能与焓变的关系,以及催化剂对焓变的影响,题目难度不大.【解题方法点拨】常见概念辨析:①一个确定的化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同,不是放热,就是吸热;②反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热;③需要加热的反应不一定为吸热反应,有些放热反应也需要吸热,如铝热反应是放热反应;④放热的反应在常温下不一定很容易发生,如铝热反应;⑤吸热反应不一定只能在加热的条件下才能进行,如Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应常温下就能发生. 5.化学能与热能的相互转化【知识点的知识】1、两条基本自然定律:1)质量守恒定律:自然界的物质可以发生相互转化,但是其总质量保持不变.2)能量守恒定律:一种能量可以转变为另一种能量,但是能量的总量是保持不变的.2、化学变化中能量变化的形式:1)能量变化的原因:化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因;2)能量变化的表现形式:物质发生化学变化的同时还伴随着能量的变化,而这种能量的变化又通常表现为热能变化;3)吸放热反应的判断:一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物总能量的相对大小.【命题方向】题型:化学能和热能的相互转化典例:http://www. ( http: / / www.21cnjy.com )m/chemistry2/ques/detail/d8283f03﹣611b﹣483a﹣b275﹣bacc17954281下列有关化学变化中的能量关系的说法中,错误的是( )A.任何一个化学变化的过程中都包含着能量的变化B.化学变化过程中能量变化的实质就是旧键断裂要吸收能量,新键生成会放出能量C.如果生成物的能量比反应物的能量高,则该反应为放热反应D.如不特别注明,化学反应的反应热就是就是该反应的焓变分析:A、根据化学变化的特征分析;B、根据化学变化的实质分析;C、如果反应物的能量大于生成物的能量,则该反应为放热反应,反之则为吸热反应.D、在恒压条件下的反应,反应的焓变等于反应的反应热.解答:A、化学变化的特征是:有新物质生成,伴随着能量变化,故A正确;B、化学变化的实质反应物中旧键断裂和生成物中新键的形成,断键要吸收能量,成键要放出能量,故B正确;C、如果反应物的能量大于生成物的能量,则该反应为放热反应,反之则为吸热反应,故C错误;D、在恒压条件下的反应,反 ( http: / / www.21cnjy.com )应的焓变等于反应的反应热,通常的反应都是在一个大气压条件下发生的,所以如不特别注明,化学反应的反应热就是就是该反应的焓变,故D正确;故选C.点评:本题考查了化学反应中能量的变化,放热反应的判断,焓变与反应热的关系,属于基础知识的考查,比较简单. 6.燃料的充分燃烧【知识点的知识】燃料充分燃烧的条件:(1)要有足够的空气;(2)燃料要与空气有足够大的接触面积.一般来说,燃料在空气中的燃烧,是燃料和空气 ( http: / / www.21cnjy.com )中氧气的氧化还原反应,为使燃料充分氧化,应保证有足够的空气.同时,为保证固体和液体燃料燃烧充分,增大燃料与空气的接触面积(固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等)也是有效的措施.【命题方向】题型:燃料充分燃烧的条件典例:http://www. ( http: / / www.21cnjy.com )m/chemistry2/ques/detail/6428f680﹣e2b3﹣4c0f﹣968d﹣29ece5e780ca燃料充分燃烧的条件是( )A.有更高的温度 B.有氧气参加 C.达到着火点 D.与空气有足够大的接触面分析:根据促进可燃物燃烧的方法有:增大氧气的浓度;增大可燃物与氧气的接触面积进行解答.解答:促进可燃物燃烧的方法有:增大氧气的浓度 ( http: / / www.21cnjy.com );增大可燃物与氧气的接触面积;燃料充分燃烧的条件是:燃烧时要有足够多的空气;燃料与空气要有足够大的接触面积.故选D.点评:本题考查燃烧的条件,难度较小,旨在考查学生对基础知识的识记,注意基础知识的积累掌握. 7.吸热反应和放热反应【知识点的知识】1、吸热反应的概念:化学键角度:新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量.能量守恒角度:反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应.2、常见的吸热反应或部分物质的溶解过程:大部分分解反应,NH4Cl固 ( http: / / www.21cnjy.com )体与Ba(OH)2 8H2O固体的反应,炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,炭与水蒸气的反应,一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解),弱电解质的电离,水解反应等.3、放热反应的概念:化学键角度:新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量.能量守恒角度:反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应.4、常见的放热反应:①燃烧反应;②中和反应;③物质的缓慢氧化;④金属与水或酸反应;⑤部分化合反应.5、吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示:( http: / / www.21cnjy.com )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)不是需要加热的反应都是吸热反 ( http: / / www.21cnjy.com )应,燃烧大多数要点燃,都是放热反应.吸热反应就是在化学变化中,需要不断吸收大量热量的反应.不是需要使用催化剂的反应都是吸热反应.【命题方向】题型一:吸热反应和放热反应的概念典例1:http://www.. ( http: / / www.21cnjy.com )com/chemistry2/ques/detail/79251e95﹣d6e9﹣495c﹣b10b﹣772d8cf0f957已知 2SO2+O2 2SO3为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.O2的能量一定高于SO2的能量 B.SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量C.SO2的能量一定高于SO3的能量 D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生分析:对于放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,对于吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量.有的放热反应需要加热才能发生.解答:因反应 2SO2+O2═2SO3 ( http: / / www.21cnjy.com )为放热反应,所以SO2和O2的能量和一定高于SO3的能量.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程,而断键过程需要吸收能量,故放热反应有些也需要一定条件.该反应是放热的,但需要在高温下才能发生.故选B.点评:本题考查了物质能量和反应热的 ( http: / / www.21cnjy.com )关系.解此类题要明确反应物能量是指反应物的总能量,生成物能量是指所有生成物能量和,而不是某一个反应物和某一个生成物能量进行对比.题型二:吸热反应和放热反应图示典例2:http://www.j ( http: / / www.21cnjy.com )yeoo.com/chemistry2/ques/detail/5147956b﹣12c5﹣4e2a﹣8bf2﹣89d6acda0c53(2011 黄浦区一模)下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )分析:根据反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小来判断.解答:若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应,若反应物的总能量<生成物的总能量,则反应为吸热反应.故选:A.点评:在化学反应中,由于反应中存在能量的变化,所以反应物的总能量和生成物的总能量不可能相等.题型三:常见的吸热反应和放热反应典例3:http://www.jyeo ( http: / / www.21cnjy.com )o.com/chemistry2/ques/detail/39f9e25f﹣5709﹣4674﹣b1db﹣4fe181f74be3(2014 东城区)下列反应属于吸热反应的是( )A.石灰石在高温下的分解反应 B.生石灰和水的反应C.盐酸与氢氧化钠溶液的反应 D.木炭在氧气中燃烧分析:根据常见的放热反应有:所有的 ( http: / / www.21cnjy.com )物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱).解答:A、石灰石在高温下的分解反应是吸热反应,在反应中吸收热量,故A正确;B、生石灰与水反应放出大量的热,则属于放热反应,放出热量,故B错误;C、盐酸与氢氧化钠溶液是中和反应,是常见放热反应,在反应中放出热量,故C错误;D、木炭在氧气中燃烧,是常见放热反应,在反应中放出热量,故D错误;故选A.点评:本题考查化学反应的热量变化,学生应注重归纳中学化学中常见的吸热或放热的反应,对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆来解答此类习题.题型四:物质稳定性和能量高低的关系典例4:http://www.jye ( http: / / www.21cnjy.com )oo.com/chemistry2/ques/detail/cccb14b3﹣1d9c﹣4bb6﹣9d65﹣957c599b79d4石墨与金刚石都是碳的单质,工业上常用石 ( http: / / www.21cnjy.com )墨在一定条件下转化为金刚石的反应原理生产人造钻石.已知12g石墨完全转化成金刚石时需要吸收E kJ的能量.则下列说法正确的是( )A.石墨不如金刚石稳定 B.金刚石不如石墨稳定C.等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多D.等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多分析:12g石墨完全转化 ( http: / / www.21cnjy.com )成金刚石时需要吸收E kJ的能量,说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定.金刚石的能量高,1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多.解答:A、石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,故A错误;B、石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,故B正确;C、金刚石的能量高,等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多,故C正确;D、金刚石的能量高,等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多,故D错误;故选BC.点评:本题考查金刚石和石墨的转化以及涉及到的能量变化,注意能量低的物质更稳定即可解答.【解题思路点拨】该考点虽然题目难度不大,但做题时错误率较高,一般最好的方法是结合能量变化图进行理解和做题. 8.反应热和焓变【知识点的知识】1、反应热和焓变的概念:1)反应热: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:焓是与内能有关的物理量,恒压条件下的反应热又称“焓变”,符号用△H表示,单位一般采用kJ/mol,放热反应△H<0,吸热反应△H>0.反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变决定. ( http: / / www.21cnjy.com )E1﹣﹣正反应活化能;E2﹣﹣逆反应活化能;说明:1)化学反应中不仅存在着“物质变化”,还存在着“能量变化”,这种变化不仅以热能的形式体现出来,还可以以光、电等形式表现.2)如果反应物所具有的总能量高于生 ( http: / / www.21cnjy.com )成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来,称为放热反应;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物.2、反应热与物质稳定性之间的关系:不同物质的能量(即焓)是 ( http: / / www.21cnjy.com )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.【命题方向】题型一:反应热的图示典例1:已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述正确的是( )( http: / / www.21cnjy.com )A.每生成2分子AB吸收bkJ热量 B.该反应热△H=(b﹣a)kJ mol﹣1C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.断裂1molA﹣A和1molB﹣B键,放出akJ能量分析:化学反应A2(g)+B2(g ( http: / / www.21cnjy.com ))=2AB(g)的能量变化依据图象分析,结合反应前后能量守恒可知,反应物能量之和小于生成物的能量之和,反应是吸热反应,反应过程中断裂化学键需要吸收能量,形成化学键放出热量.解答:A、形成化学键放出热量,每生成2分子AB放出bkJ热量,故A错误;B、该反应焓变=断裂化学键吸收热量﹣形成化学键所放出热量,所以焓变为△H=+(a﹣b)kJ/mol,故B错误;C、反应是吸热反应,依据能量守恒可知,反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故C正确;D、断裂1molA﹣A键和1molB﹣B键,吸收a kJ能量,故D错误;故选C.点评:本题考查了反应热量变化的分析判断,图象分析,反应前后的能量守恒应用,化学键的断裂和形成与能量的关系,计算焓变的依据,题目较简单.题型二:正、逆反应活化能和反应热的关系典例1:http://www.j ( http: / / www.21cnjy.com )yeoo.com/chemistry2/ques/detail/6f40c179﹣92c6﹣48c5﹣b99d﹣06adb8694304(2011 海南)某反应的△H=+100kJ mol﹣1,下列有关该反应的叙述正确的是( )A.正反应活化能小于100kJ mol﹣1 B.逆反应活化能一定小于100kJ mol﹣1C.正反应活化能不小于100kJ mol﹣1 D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ mol﹣1分析:根据在可逆反应过程中活化能有 ( http: / / www.21cnjy.com )正反应和逆反应两种,焓变与活化能的关系是△H=正反应的活化能﹣逆反应的活化能;△H>0,则反应物的总能量小于生成物的总能量.解答:A、某反应的△H=+ ( http: / / www.21cnjy.com )100kJ mol﹣1,则正反应的活化能﹣逆反应的活化能=100kJ mol﹣1,无法确定正反应活化能的大小,故A错误;B、某反应的△H=+100kJ ( http: / / www.21cnjy.com ) mol﹣1,则正反应的活化能﹣逆反应的活化能=+100kJ mol﹣1,无法确定逆反应活化能的大小,故B错误;C、某反应的△H=+100kJ mol﹣1, ( http: / / www.21cnjy.com )则正反应的活化能﹣逆反应的活化能=+100kJ mol﹣1,正反应活化能大于100kJ mol﹣1,故C正确;D、某反应的△H=+100kJ mo ( http: / / www.21cnjy.com )l﹣1,则正反应的活化能﹣逆反应的活化能=+100kJ mol﹣1,即正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ mol﹣1,故D正确;故选:CD.点评:本题主要考查了焓变与活化能的关系,需要注意的是活化能有正反应和逆反应两种.题型三:利用键能计算反应热典例3:http://w ( http: / / www.21cnjy.com )ww.m/chemistry2/ques/detail/05cc82c3﹣1837﹣48f5﹣865c﹣5a3954df93eb根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)═CF4+4HF(g)的反应热△H为( )化学键 C﹣H C﹣F H﹣F F﹣F键能/(kJ/mol) 414 489 565 155A.﹣1940 kJ/m ( http: / / www.21cnjy.com )ol B.+1940 kJ/mol C.﹣485 kJ/mol D.+485 kJ/mol分析:化学反应的焓变可以用反应物和生成物的键能计算,依据△H=反应物键能之和﹣生成物键能之和,计算得到.解答:△H=反应物键能之和﹣生成物键能之和,结合图表中键能数据和反应中化学键的判断进行计算,△H=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol﹣(489kJ/mol×4+4×565kJ/mol)=﹣1940kJ/mol,故选A.点评:本题考查了化学反应焓变的计算方法,主要是利用反应温和生成物键能计算的方法应用,题目较简单.【解题思路点拨】△H=E(生成物的总能量)﹣E(反应物的总能量)=E(反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量)﹣E(生成物分子化学键形成时所释放的总能量)=E1(正反应的活化能)﹣E2(逆反应的活化能) 9.热化学方程式【知识点的知识】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 ( http: / / www.21cnjy.com )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热化学方程式的数值与化学计量数有关, ( http: / / www.21cnjy.com )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)⑦可逆反应的反应热指的是反应物完全反应后放出或吸收的热量,不是达到平衡时的.【命题方向】题型一:热化学方程式书写综合考察典例1:http://www. ( http: / / www.21cnjy.com ).com/chemistry2/ques/detail/2ae43a75﹣441c﹣4d09﹣bddb﹣dada45a6d0d4(2013 湖北一模)下列热化学方程式中,正确的是( )A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ m ( http: / / www.21cnjy.com )ol﹣1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3 kJ mol﹣1B.500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣38.6 kJ mol﹣1C.HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57 ( http: / / www.21cnjy.com ).3 kJ mol﹣1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(﹣57.3)kJ mol﹣1D.在101 kPa时,2gH ( http: / / www.21cnjy.com )2完全燃烧生成液态水,放出285.8lkJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=﹣571.6 kJ mol﹣1分析:A、根据热化学方程式的书写方法,以及燃烧热的定义来判断;B、根据热量与物质的物质的量之间的关系,以及可逆反应不能完全反应来解答;C、根据中和热的定义来解答;D、根据物质的质量与热量之间的关系以及热化学方程式的书写方法来解答.解答:A、因燃烧热是指1mol纯净 ( http: / / www.21cnjy.com )物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,一般H→H2O(l),C→CO2,S→SO2,由热化学方程式的书写方法可知甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3 kJ mol﹣1,故A错误;B、因N2+3H2 2NH3 ( http: / / www.21cnjy.com )是可逆反应,0.5mol N2和1.5molH2置于密闭容器中不能完全反应,若完全反应放出的热量大于19.3 kJ,故B错误;C、因在稀溶液中,稀的酸跟碱发生中和反应而生 ( http: / / www.21cnjy.com )成1mo水,这时的反应热叫做中和热,所以H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=﹣57.3kJ mol﹣1,故C错误;D、2gH2完全燃烧生成液态水,放出285 ( http: / / www.21cnjy.com ).8lkJ热量,则4gH2完全燃烧生成液态水,放出571.6热量,所以氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=﹣571.6 kJ mol﹣1,故D正确;故选:D.点评:本题主要考查了热化学方程式的书写方法,物质的质量与热量之间的关系以及燃烧热的定义,注意概念的运用,难度不大.题型二:根据反应能量变化图书写热化学方程式典例2:http://www..c ( http: / / www.21cnjy.com )om/chemistry2/ques/detail/8ac34b15﹣a64e﹣44d1﹣a6fb﹣a4932b81daa7化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )( http: / / www.21cnjy.com )A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(l);△H=2(a﹣b﹣c)kJ mol﹣1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=2(b﹣a)kJ mol﹣1C. N2(g)+H2(g)=NH3(l);△H=(b+c﹣a)kJ mol﹣1D. N2(g)+H2(g)=NH3(g);△H=(a+b)kJ mol﹣1分析:根据反应热等于反应物总能量减去生成物总能量计算反应热并书写热化学方程式,注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态.解答:由图可以看出, molN2(g)+molH2(g)的能量为akJ,1molNH3(g)的能量为bkJ,所以N2(g)+H2(g)=NH3(g);△H=(a﹣b)kJ/mol,而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ,所以有: N2(g)+H2(g)=NH3(l);△H=(a﹣b﹣c)kJ/mol,即:N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a﹣b﹣c)kJ mol﹣1.故选:A.点评:本题考查热化学方程式的书写,题目难度不大,注意书写热化学方程式的注意事项以及反应热的计算方法.【解题思路点拨】对于热化学方程式的书写和正误判断均结合热化学方程式和普通化学方程式的区别进行分析,区别可以归纳为:①热化学方程式包含物质变化和能量变化,普通化学方程式只有物质变化.②热化学方程式需标明反应的温度和压强.对于25℃,101kPa时进行的反应可不注明.普通化学方程式不需要.③热化学方程式需要标明各物质的状态.④热化学方程式的化学计量数可以是整数或分数,普通化学方程式只能为整数. 10.用盖斯定律进行有关反应热的计算【知识点的认识】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 ( http: / / www.21cnjy.com )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:1mo ( http: / / www.21cnjy.com )l P4中含有6mol P﹣P键;1mol晶体硅中含有2mol Si﹣Si键;1mol金刚石中含有2molC﹣C键;1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si﹣O键.【命题方向】题型一:用盖斯定律计算反应热典例1:http://ww ( http: / / www.21cnjy.com )w.m/chemistry2/ques/detail/286590b6﹣81b2﹣418e﹣a0b9﹣c821b0c8e0a5(2014 郑州一模)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:H2S(g)+O2(g)═SO2(g)+H2O(g)△H12H2S(g)+SO2(g)═S2(g)+2H2O(g)△H2H2S(g)+O2(g)═S(g)+H2O(g)△H32S(g)═S2(g)△H4则△H4的正确表达式为( )A.△H4=(△H1+△H2﹣3△H3) B.△H4=(3△H3﹣△H1﹣△H2)C.△H4=(△H1+△H2﹣3△H3) D.△H4=(△H1﹣△H2﹣3△H3)分析:利用盖斯定律分析,不管化学反应是一步或分几步完成,其反应热是不变的;根据目标方程改写分方程,然后求出反应热.解答:根据目标方程,把方程3反写,计量数乘以2;把方程2乘以;把方程1乘以;然后三者相加;即﹣△H3×2+△H2×+△H1×=(△H1+△H2﹣3△H3).故选A.点评:本题考查了盖斯定律的应用,要注意方程式计量数的变化,及△H的符号的变化.【解题方法点拨】1、盖斯定律的使用方法:①写出目标方程式;②确定“过渡物质”(要消去的物质);③用消元法逐一消去“过渡物质”.例如:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变三个反应中,FeO、CO、Fe、CO2是要保留的,而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去,先②+③×2﹣①×3先消除 ( http: / / www.21cnjy.com )Fe3O4,再消除Fe2O3,得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5,④逆过来得到⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)﹣△H5,再进行⑤÷6,得到△H4=﹣.2、计算过程中的注意事项:1)热化学方程式可以进行方向改变,方向改变时,反应热数值不变,符号相反;2)热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数;3)热化学方程式可以叠加,叠加时,物质和反应热同时叠加;4)当对反应进行逆向时,反应热数值不变,符号相反. 11.使用化石燃料的利弊及新能源的开发【知识点的认识】一、有关能源的几种常见概念:1、一级和二级能源一级能源是直接开采或直接被利用的能源.如煤、石油、天然气、水能等二级能源是由一级能源转化产生的能源,如水电、火电、酒精等汽油、柴油等石油产品都是由石油分馏产生的,因此属于二级能源.2、绿色能源和清洁能源绿色能是指对环境无影或影响很小的能源:如:电能、光能、潮汐能、氢能等清洁能源是指使用时不产生污染环境的物 ( http: / / www.21cnjy.com )质,但产物排放过多会对环境有影响的能源,如乙醇、甲烷等燃料燃烧产生的CO2,空气中CO2过多会产生温室效应3、可再生能源和不可再生能源通过大自燃的循环可不断转化的能源称为可再 ( http: / / www.21cnjy.com )生能源.如水能、氢能、乙醇等,要通过几百万年才能形成的能源、用一点少一点,这样的能源称为不可再生能源.如化石燃料4、化学能、物理能、核能化学能:通过化学反应中获得的能量,如化石燃料和其他燃料燃烧产生的能量.物理能:不通过化学反应直接获得的能量.如水能、地热能、潮汐能、风能.核能:通过原子核变化获得的能量,如原子弹、氢弹爆炸释放的能量,核反应堆中产生的能量.二、化石燃料1、概念:化石燃料是由古代动植物的 ( http: / / www.21cnjy.com )遗骸经过一系列复杂变化而形成的.化石燃料包括煤(工业的粮食),石油(工业的血液)和天然气,是不可再生能源.2、化石燃料的利弊:(1)化石燃料的优点:化石燃料利用价值很高,成本较低,生活、生产、国防等方面被广泛利用.(2)化石燃料的缺点:①化石燃料燃 ( http: / / www.21cnjy.com )烧时会放出CO、SO2、NO2等污染物,同时放出大量的CO2,从而引起温室效应、酸雨等,危害人类的生存和发展;②化石燃料不可再生.3、新能源的开发与利用:(1)太阳能:目前的太阳能技 ( http: / / www.21cnjy.com )术相对比较成熟,且太阳能容易获取,取之不尽,发展前景广阔.利用太阳能的方法主要有:太阳能电池、太阳能热水器、太阳能灶、太阳能烤箱、太阳灶反光膜等系列产品.太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高.(2)风能:风能发电等.(3)水能:海洋能指蕴藏于海水中 ( http: / / www.21cnjy.com )的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等.这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点.(4)地热能(5)核能:通过原子核变化获得的能量 ( http: / / www.21cnjy.com ),如原子弹、氢弹爆炸释放的能量,核反应堆中产生的能量.目前,最有希望的新能源是核能.核能有两种:裂变核能和聚变核能.可开发的核裂变燃料资源可使用上千年,核聚变资源可使用几亿年,这能根本上解决能源危机.(6)生物质能:生物质能(又名生物能源)是利用有机物质(例如植物等)作为燃料,通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生能源.只要适当地执行,生物质能也是一种宝贵的可再生能源.(7)氢能:①氢能的优点:(1)安全环保燃烧产物 ( http: / / www.21cnjy.com )仅为水,不污染环境(2)自动再生:氢能来源于水,燃烧后又还原成水(3)来源广泛:氢气可由水电解制取,水取之不尽(5)即产即用:利用先进的自动控制技术,由氢氧机按照用户设定的按需供气,不贮存气体.②氢能的缺点:(1)制取成本高,需要大量的电力;(2)生产、存储难:氢气密度小,很难液化,高压存储不安全.【命题方向】题型一:能源的分类典例1:下列叙述正确的是( )A.电能是二次能源 B.水力是二次能源 C.天然气是二次能源 D.水煤气是一次能源分析:能源包括一次能源和二次能源. ( http: / / www.21cnjy.com )一次能源又分为可再生能源(水能、风能及生物质能)和非再生能源(煤炭、石油、天然气、油页岩等),其中煤炭、石油和天然气三种能源是一次能源的核心,它们成为全球能源的基础;除此以外,太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内;二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,例如:电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源.解答:由上述分析可知,水力、天然气是一次能源;电能、水煤气是一次能源的转化形式,属于二次能源;故选:A.点评:本题考查了能源的分类原则,理解能源的来源才能正确判断.题型二:新能源的特点典例2:未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或者污染很小,且可以再生.下列能源符合未来新能源标准的是( )①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能.A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧分析:煤、石油、天然气是化石燃料,太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等都是新能源.解答:煤、石油、天然气是化石能源,不 ( http: / / www.21cnjy.com )是新能源,常见新能源有:太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等,核能发电﹣.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,会对生态及民众造成伤害,不属于未来新能源.故选B.点评:本题主要考查学生对常见的新能源的了解和掌握.【解题思路点拨】本考点主要考察能源的分类和新能源的主要特点,属于识记内容,记住常见的一次能源和二次能源. 12.反应热的大小比较【考点归纳】比较反应热大小的方法(1)根据反应物和生成物的聚集状态比较物质由固体变成液态,由液态变成气态 ( http: / / www.21cnjy.com ),都必定吸收热量;而由液态变成固态,由气态变成液态,或由气态直接变成固态,则放出热量.因此在进行反应热计算或大小比较时,应特别注意各反应物或生成物的状态,存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称.(2)根据热化学方程式中化学计量数比较热化学方程式中的化学计量 ( http: / / www.21cnjy.com )数不表示分子数,而是表示反应物和生成物的物质的量,可以是分数.当化学计量系数发生变化(如加倍或减半)时,反应热也要随之变化.互为可逆的热化学反应,其反应热数值相等,符号相反.(3)根据反应物和生成物的性质比较对互为同素异形体的单质来说 ( http: / / www.21cnjy.com ),由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出热量,因为能量越低越稳定;对于同一主族的不同元素的单质来说,与同一物质反应时,生成物越稳定或反应越易进行,放出的热量越多;而有些物质,在溶于水时吸收热量或放出热量,在计算总反应热时,不要忽视这部分热量.(4)根据反应进行的程度比较对于分步进行的反应来说,反应进行 ( http: / / www.21cnjy.com )的越彻底,其热效应越大.如果是放热反应,放出的热量越多;如果是吸热反应,吸收的热量越多.如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量.对于可逆反应来说,反应进行的程度越大,反应物的转化率越高,吸收或放出的热量也越多.【命题方向】题型一:从物质的聚集状态比较反应热的大小典例1:根据以下3个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=﹣Q1 kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H=﹣Q2 kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)△H=﹣Q3 kJ/mol判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( )A.Q1>Q2>Q3 B.Q1>Q3>Q2 C.Q3>Q2>Q1 D.Q2>Q1>Q3分析:三个反应都为放热反应,物质发生化学反应时,生成液态水比生成气态水放出的热量多,反应越完全,放出的热量越多,以此解答该题.解答:已知①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=﹣Q1 kJ/mol,②2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l)△H=﹣Q2 kJ/mol,③2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g)△H=﹣Q3kJ/mol,①与②相比较,由于S→SO2放热,则Q1>Q2,②与③相比较,由于H2O(l)→H2O(g)吸热,则Q2>Q3,则Q1>Q2>Q3,故选A.点评:本题考查反应热的大小比较,题目难度中等,本题注意从物质反应的程度以及物质的聚集状态的角度比较反应热的大小.题型二:根据热化学方程式中化学计量数、反应程度比较典例2:下列各组热化学方程式中,△H1<△H2的是( )①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1 C(s)+O2(g)═CO(g)△H2②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1 S(g)+O2(g)═SO2(g)△H2③H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H2.A.①B.②③④C.④D.①②③分析:A、碳不完全燃烧放热少,焓变比较大小考虑负号;B、固体硫变为气态硫需要吸收热量,焓变比较大小考虑负号C、相同条件下物质的量少的反应放热少,焓变比较大小考虑负号;D、碳酸钙分解吸热焓变为正值,氧化钙和水反应是化合反应放热,焓变是负值;解答:A、碳不完全燃烧放热少,焓变比较大小考虑负号,所以△H1<△H2,故A符合;B、固体硫变为气态硫需要吸收热量,焓变比较大小考虑负号,所以△H1>△H2,故B不符合;C、相同条件下物质的量少的反应放热少,焓变比较大小考虑负号,1mol氢气燃烧放热小于2mol氢气燃烧放热,所以△H1>△H2,故C符合;D、碳酸钙分解吸热焓变为正值,氧化钙和水反应是化合反应放热,焓变是负值,所以△H1>△H2,故D符合;故选:A.点评:本题考查了反应热大小的比较,物质的量不同、状态不同、反应程度不同反应热的大小不同,题目较简单.题型三:从同素异形体的角度比较典例3:已知红磷通常要比白磷稳定, ( http: / / www.21cnjy.com )下列两个反应:①P4(白磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H1②4P(红磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H2,则△H1和△H2的关系是( )A.△H1<△H2 B.△H1>△H2 C.△H1=△H2 D.无法确定分析:利用盖斯定律求出P4(白磷,s)=4P(红磷,s)的反应热就可判断△H1和△H2 的大小关系.解答:①P4(白磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H1②4P(红磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H2,根据盖斯定律将方程式运算:①﹣②得P4(白磷,s)=4P(红磷,s),△H′=△H1﹣△H2,已知红磷通常要比白磷稳定,所以白磷的能量比红磷高,白磷向红磷转化反应放热,△H′<0,即△H1﹣△H2<0,所以△H1<△H2,故选A.点评:本题考查了反应热大小的比较,题目比较简单,注意物质能量越低越稳定..【解题思路点拨】反应热的大小比较本身难度不大,但由于焓变有符号,因此做题时很容易失误,学生需要仔细思考各种题型丙防止掉入陷阱. 13.酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算【知识点的认识】1、单一溶液的pH计算:(1)强酸溶液的pH计算:由c(H+)直接求出pH,c(H+)=﹣lg[H+].(2)强碱溶液的pH计算:由c(OH﹣)结合离子积常数Kw求出c(H+)再求pH.2、稀释溶液的pH计算:(1)强酸稀释:强酸溶液每稀释10倍,pH增大一个单位.例如:pH=2的盐酸,稀释100倍后,pH=4.(2)弱酸稀释:弱酸溶液每稀释10倍,pH增大不到一个单位.例如:pH=2的醋酸,稀释100倍后,2<pH<4.注意:①当酸提供的c(H+)较小时,不能忽略水电离的c(H+).②无限稀释酸,pH只能无限接近7,不能大于7;无限稀释碱,pH只能无限接近7,不能小于7.(3)强碱稀释:强碱溶液每稀释10倍,pH减小一个单位.例如:pH=10的NaOH溶液,稀释100倍后,pH=8.(4)弱碱稀释:弱碱溶液每稀释10倍,pH减小不到一个单位.例如:pH=10的NH3 H2O溶液,稀释100倍后,8<pH<10.注意:①先求c(OH﹣),再结合离子积常数Kw求出c(H+),进而求出pH.②当碱提供的c(OH﹣)较小时,不能忽略水电离的c(OH﹣).③无限稀释酸,pH只能无限接近7,不能大于7;无限稀释碱,pH只能无限接近7,不能小于7.稀释规律总结:分别加水稀释m倍时,溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c(H+)变为原来的1/m,但弱酸中c(H+)的减小小于m倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸.3、混合溶液的pH计算:(1)两种强酸溶液混和,先求c(H+),再求pH.(2)两种强碱溶液混和,先求c(OH﹣),再求c(H+),最后求pH值.(3)强酸和强碱混和,先确定过量离子的浓度:若酸过量 c(H+)=(c(H+)V酸﹣c(OH﹣)V碱)/(V酸+V碱)若碱过量 c(OH﹣)=(c(OH﹣)V碱﹣c(H+)V酸)/(V碱+V酸)注意:当酸过量时,必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的pH值;当碱过量时,必须以剩余的氢氧根离子浓度来计算溶液的pOH值,再求pH值.(4)强酸与弱碱混合:一般不涉及计算,但需要判断混合后溶液的酸碱性情况.(5)强碱与弱酸混合:一般不涉及计算,但需要判断混合后溶液的酸碱性情况.【命题方向】题型一:强酸、弱酸(或强碱、弱碱)的稀释问题考察典例1:在室温下,下列叙述正确的是( )A.将1mLpH=3的一元酸溶液稀释到10mL,若溶液的pH<4,则此酸为弱酸B.将1mL1.0×10﹣5mol/L盐酸稀释到1000mL,得到pH=8的盐酸C.用pH=1的盐酸分别中和1mLpH=13NaOH溶液和氨水,NaOH消耗盐酸的体积大D.pH=2的盐酸与pH=1的硫酸比较,c(Cl﹣)=c(SO42﹣)分析:A.利用假设法计算稀释后溶液的pH与实际溶液的pH比较判断电解质的强弱;B.酸稀释后溶液的pH接近7时要考虑水的电离,注意无论如何稀释酸或碱,酸不能变为碱,碱不能变为酸;C.pH相等的一元强碱和弱碱,弱碱的物质的量浓度大于强碱的物质的量浓度,根据碱的物质的量的多少判断消耗酸的体积;D.根据电荷相等确定pH=2的盐酸与pH=1的硫酸中氯离子和硫酸根离子浓度的关系.解答:A.假设该酸是强酸,稀释10倍后,溶液的pH为4,实际上溶液的pH小于4,说明溶液中存在酸的电离平衡,所以该酸是弱酸,故A正确;B.无论如何稀释酸,酸稀释后不能变为碱,故B错误;C.pH=13NaOH溶液和氨水, ( http: / / www.21cnjy.com )氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠,同体积、同pH的氢氧化钠和氨水,氨水的物质的量大于氢氧化钠,且氨水和氢氧化钠都是一元碱,所以用pH=1的盐酸分别中和1mLpH=13NaOH溶液和氨水,氨水消耗盐酸的体积大,故C错误;D.pH=2的盐酸与pH=1的硫酸中氢离子浓度分别是0.01mol/L和0.1mol/L,根据电荷守恒知,盐酸中c(Cl﹣)=0.01mol/L,c(SO42﹣)=×0.1mol/L=0.05mol/L,故D错误;故选A.点评:本题考查了弱电解质的电离,易错选 ( http: / / www.21cnjy.com )项是B,注意酸稀释后溶液的pH接近7时要考虑水的电离,无论如何稀释酸或碱,酸不能变为碱,碱不能变为酸,为易错点.题型二:强酸、强碱混合溶液pH计算典例2:(2010 海南)常温下 ( http: / / www.21cnjy.com ),将0.1mol L﹣1氢氧化钠溶液与0.06mol L﹣1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )A.1.7 B.2.0 C.12.0 D.12.4分析:根据酸碱溶液混合时,先判断过量,然后计算过量的酸或碱的物质的量浓度,最后计算溶液的pH来解答即可.解答:设溶液的体积都是1L,则氢氧化钠的物质的量为1L×0.1mol L﹣1=0.1mol,硫酸的物质的量为1L×0.06mol L﹣1=0.06mol,H+的物质的量为0.06mol×2=0.12mol,则当酸碱发生中和时H+和OH﹣的物质的量分别为0.12mol和0.1mol,则硫酸过量,过量的H+的物质的量为0.12mol﹣0.1mol=0.02mol,则反应后溶液中H+的物质的量浓度为c(H+)==0.01 mol L﹣1,pH=﹣lg10﹣2=2.0,故选:B.点评:本题主要考查溶液pH的有关计算,明确酸碱反应的过量分析是解答的关键,并应熟悉物质的量的计算、pH的计算公式来解答即可.题型三:酸碱溶液混合的定性判断典例3:在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定小于7的是( )A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液 B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水C.pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钠溶液分析:A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液等体积混合,恰好完全反应;B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合,氨水过量;C.pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,恰好完全反应;D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,酸过量.解答:A.硝酸和氢氧化钾都为强电解质完全电离,pH=﹣lgc(H+),pH=3的HNO3中c(H+)=1×10﹣3mol/L,pH=11的KOH溶液中,由c(H+)×c(OH﹣)=10﹣14可知:c(OH﹣)=mol/L=1×10﹣3mol/L,溶液各取1L,等体积混合恰好完全反应,溶液呈中性,故A错误;B.氨水是弱碱部分电离,pH=3的盐酸c(H+)=1×10﹣3mol/L,pH=11的氨水c(OH﹣)=mol/L=1×10﹣3mol/L,等体积混合,氨水过量,溶液呈碱性,故B错误;C.pH=3硫酸c(H+)=1×10﹣3mol/L, pH=11的氢氧化钠溶液c(OH﹣)=mol/L=1×10﹣3mol/L,等体积混合恰好完全反应,溶液呈中性,故C错误;D.醋酸是弱酸部分电离,pH=3的醋酸c(H+)=1×10﹣3mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液c(OH﹣)=mol/L=1×10﹣3mol/L,因醋酸为弱酸,二者等体积反应时醋酸过量,溶液呈酸性,pH一定少于7,故D正确;故选:D.点评:本题考查酸碱混合的定性判断和计算,注意把握酸碱的强弱以及溶液物质的量浓度的大小比较,题目难度不大.题型四:由水电离的c(H+)或c(OH﹣)的计算典例4:室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离的c(OH﹣)为( )①1.0×10﹣7 mol L﹣1 ②1.0×10﹣6 mol L﹣1③1.0×10﹣3 mol L﹣1 ④1.0×10﹣11 mol L﹣1.A.③B.④C.①或③D.③或④分析:根据常温下溶液的p ( http: / / www.21cnjy.com )H及水的离子积计算出溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度,再根据溶液显示碱性的原因有两种情况:碱溶液和强碱弱酸盐溶液,在碱溶液中,氢氧根离子抑制了水的电离;在强碱弱酸盐溶液中,弱酸根离子促进了水的电离,据此进行分析.解答:常温下,pH=11的某溶液,溶液显示碱性,溶液中氢离子浓度为:c(H+)=1×10﹣11mol/L,氢氧根离子的浓度为:c(OH﹣)===1×10﹣3mol/L,溶液显示碱性,存在两种情况:碱溶液和强碱弱酸盐溶液,在碱溶液中,碱电离的氢氧根离子抑制了水的 ( http: / / www.21cnjy.com )电离,水电离的氢氧根离子和氢氧根离子浓度减小,溶液中氢离子浓度是水电离,所以水电离的氢氧根离子等于碱溶液中氢离子浓度,即c(OH﹣)=c(H+)=1×10﹣11mol/L,强碱弱酸盐溶液中,弱酸根离子结合了水电离的氢离子,促进了水的电离,溶液中的氢氧根离子就是水电离的,所以水电离的氢氧根离子浓度为:c(OH﹣)===1×10﹣3mol/L,所以③④正确;故选D.点评:本题考查了水的电离及溶液p ( http: / / www.21cnjy.com )H的简单计算,题目难度中等,正确分析酸、碱及水解的盐溶液对水的电离影响是解题关键,通过本题可以考查学生对所学知识的掌握情况及灵活应用能力.【解题方法点拨】溶液混合pH计算的规律总结:(1)两强酸等体积混合后的pH混=pH小+0.3.如pH=3的强酸和pH=5的强酸混合后pH=3.3.(2)两强碱等体积混合后的pH混=pH大﹣0.3.pH=9的强碱和pH=11的强碱混合后的pH=10.7.(3)强酸与强碱的等体积混合:①pH酸+pH碱=14时,pH混=7;②pH酸+pH碱<14时,pH混=pH酸+0.3;③pH酸+pH碱>14时,pH混=pH碱﹣0.3;(4)酸碱等体积混合:①pH=2某酸与pH=12某碱混合pH难定;②pH=4某酸与pH=10NaOH混合pH≤7;③pH=4H2SO4与pH=10某碱混合pH≥7. 14.常见的生活环境的污染及治理【知识点的知识】影响环境的因素:1.化石燃料燃烧对环境的影响(1)化石燃料充分燃烧的条件及意义①条件:a.充分接触氧气(或空气);b.提高氧气的浓度②意义:燃料燃烧若不充分,不仅使燃料燃烧产生的热量少、浪费资源.同时会产生大量的CO等有害气体,污染空气.(2)煤燃烧产生的危害及防治①煤燃烧时的危害主要有两个方面a.煤大量燃烧时生成的CO2易造成温室效应;b.煤燃烧时生成的SO2、NO2等溶于水生成酸,随雨水降落,形成酸雨.②防治a.煤炭脱硫后燃烧;b.将煤炭进行综合利用:c.使用清洁能源;d.尾气进行处理达标后排放等.(3)汽车尾气对环境的影响及防治①汽车用的燃料是汽油或柴 ( http: / / www.21cnjy.com )油,它们燃烧会产生氧化碳、氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等,合称尾气.这些废气排到空气中,会对空气造成污染,损害人体健康.②为减少汽车尾气对空气的污染,需采取:a.改进发动机的燃烧方式,使燃烧充分;b.使用催化净化装置,使有害气体转化为无害气体;c.使用无铅汽油,禁止含铅物质排放;d.加大检测汽车尾气的力度,禁止未达到环保标准的汽车上路;e.改用压缩天然气或液化石油气或乙醇汽油作燃料.2.化肥、农药对环境的影响(1)化肥、农约对环境的危害①化肥不合理使用污染大气(有NH3等不良气体放出);污染水体(使水中N、P含节升高,富营养化);破坏土壤(使土壤酸化、板结)②农药的危害:农药本身是有毒物质,在消除病虫害的同时也带来了对自然环境的污染和对人体健康的危害.(2)合理使用化肥与农药 ( http: / / www.21cnjy.com )化肥的施用要以尽量小的投入,尽量小的对环境的影响来保持尽量高的农产品产量和保障食品品质,是我国持续农业生产的主要内容.在施用农药时,要根据有害生物的 ( http: / / www.21cnjy.com )发生,发展规律,对症下药、适时用药,并按照观定的施用量、深度、次数合理混用农约和交替使用不同炎型的农药,以便充分发挥不同农药的特性,以最少量的农约获得最高的防治效果,同时又延缓或防止抗药性的产生呢,从而减少对农产品和环境的污染.3.其他因素固体废弃物.工业废水,生活污水都会对环境造成影响. 15.煤的干馏和综合利用【知识点的知识】1)概念:指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程.煤的干馏属于化学变化.2)产物及利用:( http: / / www.21cnjy.com )【命题方向】本考点主要考察煤干馏的概念及过程中发生的变化,干馏产物及其利用,主要以选择题常识的形式进行考察.【解题思路点拨】重点掌握概念及产物. 16.化石燃料与基本化工原料【知识点的知识】1)概念:化石燃料也称为矿石燃料,是一种烃或烃的衍生物的混合物,其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等. 17.有关有机物分子式确定的计算【知识点的知识】一、实验式的定义表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子,实验式又叫最简式.(1)实验式CnHm中,n、m间没有1以外的公约数.(2)不同的有机物,可以有相同的实验式.如苯和乙炔的实验式,都是CH,乙烯等烯烃的实验式都是CH2,等等.二、有机物实验式、分子式的确定方法有机物实验式、分子式的确定方法分两步完成.(1)进行定性分析,测定有机物的组成元素.(2)进行定量分析:①测定有机物中各元素的质量分数,可确定有机物的实验式;②测定有机物的式量(或式量范围),可确定有机物的分子式.三、有机物结构式的确定方法根据物质的分子式,利用物质的特殊性质,通过定性或定量分析,可确定物质的结构式.常见方法归类:1、摩尔质量法(相对分子质量法)直接计算出1mol气体中各元素 ( http: / / www.21cnjy.com )原子的物质的量,即可推出分子式.如给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或质量分数比),求算分子式的途径为:密度(或相对密度)﹣﹣摩尔质量 1mol﹣﹣气体中各元素原子物质的量﹣﹣分子式2、商余法(只适用于烃的分子式的求法)(1)用烃的相对分子质量除以12,商为碳数和余数为氢数.如:CxHy,可用相对分子质量M除以12,看商和余数.即余y,分子式为CxHy.(2)增减法:由一种烃的分子式,求 ( http: / / www.21cnjy.com )另一种烃可能的分子式可采用增减法推断.即减少一个碳原子必增加12个氢原子;反之,增加一个碳原子要减少12个氢原子.3、最简式法根据分子式为最简式的整数倍,因此利用相对 ( http: / / www.21cnjy.com )分子质量及求得的最简式可确定其分子式.如烃的最简式的求法为C:H=(碳的质量分数/12):(氢的质量分数/1)=a:b(最简整数比) 最简式为CaHb,则分子式为(CaHb)n,n=M/(12a+b),其中M为烃的式量.4、燃烧通式法(1)两混合气态烃,充分燃烧后, ( http: / / www.21cnjy.com )生成CO2气体的体积小于2倍原混合烃的体积,则原混合烃中必有CH4;若生成水的物质的量小于2倍原混合烃的物质的量,则原混合烃中必有C2H2.(2)气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后 ( http: / / www.21cnjy.com ),若总体积保持不变,则原混合烃中的氢原子平均数为4;若体积扩大,则原混合烃中的氢原子平均数大于4;若体积缩小,则原混合烃中氢原子平均数小于4,必有C2H2.(温度在100℃以上)5、讨论法当条件不足时,可利用已知条件列方程,进而解不定方程,结合烃CxHy中的x、y为正整数,烃的三态与碳原子数相关规律(特别是烃为气态时,x≤4)及烃的通式和性质,运用讨论法,可简捷地确定烃的分子式.6、平均分子式法平均分子式法求判断混合烃的组成(分子式) ( http: / / www.21cnjy.com )和物质的量之比.使用条件:由两种或两种以上的烃组成的混合气,欲确定各烃的分子式时,可采用此法.使用方法:一般视混合物为纯净物,设其平均分子式为CxHy根据其他条件求出x或y由平均值规律先确定混合物的成分或其可能性,再利用十字交叉法求出他们物质的量之比.注:两混合烃,若平均分子量小于或等于26,则该烃中必含甲烷.7、键线式法根据键线式写出分子式,知道碳有四个价键,数氢原子个数的时候,要细心.8、分子组成通式法:根据有机物原子的组成通式来确定有机物分子式:烷烃:CnH2n+2;单烯烃 ( http: / / www.21cnjy.com )或环烷烃:CnH2n;单炔烃或二烯烃:CnH2n﹣2;苯的同系物CnH2n﹣6;烃CxHy;饱和一元醇CnH2n+2O;饱和一元醛CnH2nO;饱和一元酸CnH2nO29、官能团法:由特殊反应确定官能团的种类和数目例如:能发生加成反应的有 ( http: / / www.21cnjy.com )机物分子中存在:能与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应的:能与活泼金属反应产生氢气的:能与Na2CO3或NaHCO3反应放出气体的等11、不饱和度法:1)不饱和度的含义:完全由碳氢两种元素形 ( http: / / www.21cnjy.com )成的分子,若分子内全部是单键结合,并且没有环状结构存在,这种烃为烷烃,通式为CnH2n+2,我们说这种烃不饱和度(Ω)为零.当分子中有一个双键或有一个碳环存在时,在原分子的基础上减去2个氢原子,这称为分子中有一个不饱和度.同理,依次增加不饱和度. 有了不饱和度,看到一个烃分子的结构,仅知道其中碳原子或氢原子就可以很迅速地求出另外一种原子;更重要的是,仅知道某分子的分子式,可先求不饱和度,从而反推其分子结构的可能性是一个极有力的推断工具.2)常见有机物不饱和度的求法:①对于烃:CxHyΩ=1②对于卤代烃:CxHyXz可以等效与CxHy+z Ω= ③烃的含氧衍生物:CxHyOz,O元素个数对不饱和度没有影响,Ω=,当含氧衍生物为醛或羧酸等含“C=O”结构的有机物时,一个“C=O”贡献一个不饱和度.12、综合分析法【命题方向】第一类题型:商余法典例1:常温下某气态烃A的密度为相同条件下氢气密度的15倍,该烃中C的质量分数为80%,则该烃的实验式为 ,分子式为 .解析:相同条件下不同气体的密度与摩尔质量M(相对分子质量Mr)成正比,( http: / / www.21cnjy.com )该烃的分子式为C2H6.答案:CH3、C2H6.第二类题型:平均值法;典例2:由两种气态烃组成的混合烃20m ( http: / / www.21cnjy.com )L,跟过量O2完全燃烧.同温同压条件下当燃烧产物通过浓H2SO4后体积减少了30mL,然后通过碱石灰又减少40mL.这种混合气的 组成可能有几种?解析:因为V(混烃):V(CO2):V(H2O)=1:2:1.5,所以:V(混烃):V(C):V(H)=1:2:3,平均组成为C2H3,根据平均组成C2H3分析,能满足平均组成的混烃只有两组,即C2H2和C2H6或C2H2和C2H4组成的混烃.答案:C2H2和C2H6或C2H2和C2H4.第三类题型:燃烧通式法;典例3:20℃时,某气态烃与氧气混合装 ( http: / / www.21cnjy.com )入密闭容器中,点燃爆炸后回到原温度,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成真空,此烃可能是A、CH4 B、C2H6 C、C3H8 D、C2H4解析:由题意可得烃与氧气恰好完全反应(反应后的气体经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成真空,即剩余气体全为 (此时水为液态))已知反应为:,又知反应后压强为反应前压强的一半,反应后的气体是反应前的一半所以即有x=(1+x+),即:x=1+ 而x,y必为正整数,所以y必须为4的倍数,因为该有机物为气态烃,x小于等于4讨论:当y=4,x=2时为C2H4;当y=8,x=3时为C3H8,选CD.第四类题型:通式法;典例4:m g某饱和一元醇A,在氧气中完全燃烧,生成水14.4g,生成CO213.44L(标况下)试确定该有机物的分子式分析:水:14.4g→H 1.6mol;CO2:13.44L(标况下)→C 0.6molA的通式为CnH2n+2O C/H=n/2n+2=0.6/1.6→n=3,分子式为:C3H8O.第五类题型:官能团法;典例5:某有机化合物A对氢气的相对密度为29,燃烧该有机物2.9g,生成3.36L二氧化碳气体.①求该有机化合物的分子式.②取0.58g该有机物与足量银氨溶液反应,析出金属2.16g.写出该化合物的结构简式.分析:①相对分子质量为2×29= ( http: / / www.21cnjy.com )58,2.9g就为0.05mol,生成3.36L二氧化碳,即0.15mol,所以含有0.15mol碳.则分子式中含3个碳,剩余相对分子质量58﹣3×12=22,不可能为22个氢,所以是1个氧和6个氢.分子式为C3H6O.②0.01mol生成0.02mol的银,则含有一个醛基.结合分子式可得此为:CH3CH2CHO.第六类题型:不饱和度法.典例6:0.2mol有机物 ( http: / / www.21cnjy.com )和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g).产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了3.2g;最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加17.5g.(1)判断该有机物的化学式;(2)若0.2mol该有机物恰好与9.2g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式;(3)若0.2mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式.【分析】n(H2O)=10.8/1 ( http: / / www.21cnjy.com )8=0.6 (mol) n(CO)=3.2/16=0.2 (mol) n(CO2)=17.6/44﹣0.2=0.2 (mol)N(C)=(0.2+0.2) ( http: / / www.21cnjy.com )/0.2=2 N(H)=0.6×2/0.2=6 N(O)=(0.6+0.2+0.2×2﹣0.4×2)/0.2=2所以分子式:C2H6O2,不饱和度Ω==0,不可能出现不饱和键和官能团.因此,1mol该化合物与2molNa反应,证明其中有两个羟基,故为乙二醇.HOCH2CH2OH,1mol该化合物和1molNa反应,证明其中有一个羟基和一个醚键.CH3OCH2OH.【解题思路点拨】[常规题解题步骤]:首先根据题目信息找出最佳解题方法;其次,结合题目所给数据进行计算,注意守恒法在有机计算中的应用. 18.探究吸热反应和放热反应【知识点的知识】实验目的 探究吸热反应和放热反应实验原理 不同物质所具有的能量是不同的.化学反应前后的物质发生改变,那么能量一般也发生变化,所以反应前后体系的温度一般有所不同.实验仪器 试管、温度计、砂纸、烧杯、玻璃片、玻璃棒实验药品 铝、盐酸、Ba(OH)2 8H2O晶体、NH4Cl晶体、氢氧化钠溶液实验步骤 1.Al与盐酸反应:取一 ( http: / / www.21cnjy.com )块铝片用砂纸擦 ( http: / / www.21cnjy.com )去表面上的保护膜,放入试管中;将温度计插入试管,再取4mL 6mol/L 的盐酸倒入试管.观察温度计液柱的变化.温度计液柱升高.2.Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4C ( http: / / www.21cnjy.com )l晶体的反应:在玻璃片上加少量的水,将一个小烧杯放在玻璃片上.称取Ba(OH)2 8H2O晶体20g、NH4Cl晶体10g都倒入小烧杯中.用玻璃棒将Ba(OH)2 8H2O晶体、NH4Cl晶体搅拌使之混合均匀.闻气味,问到刺鼻性气味;用手触摸杯壁下部,约3﹣5min后试着用手小心的提起小烧杯,玻璃片与烧杯粘结在一起.3.氢氧化钠溶液与盐酸的反应:量取2mol/L 的氢氧化钠溶液与盐酸各20mL,分别盛在两个50mL的烧杯中,用温度计测量这两种溶液的温度,并做记录.将氢氧化钠溶液倒入盐酸中去,同时用玻璃棒搅拌溶液,立即用温度计测量溶液的温度,并于原来的氢氧化钠溶液、盐酸的温度做比较.中和反应后溶液的温度比氢氧化钠溶液、盐酸的温度高.实验结论 1.铝与盐酸的反应是放热反应,活泼金属与酸的反应是放热反应.2.Ba(OH)2 8H2O晶体、NH4Cl晶体的反应是吸热反应.3.氢氧化钠与盐酸的反应是放热反应,酸碱中和反应是放热反应. 一、1.1g丙烷和1g丁烷完全燃烧,放出的热量都是50kJ,设若某石油液化气由丙烷和丁烷组成.其质量分数分别为80%和20%.(1)它们燃烧的热化学方程式分别为: ; .(2)有一质量为0.80kg,容积为4.0L 展开更多...... 收起↑ 资源预览