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高中化学新教材复习导航（汇总排序）
TOC \o "1-4" \h \z \u 第一章 化学计量与能量变化 4
智能考点一 物质的量及其单位 4
智能考点二 气体摩尔体积 11
智能考点三 物质的量应用于化学方程式的计算 16
智能考点四 化学能与热能 22
智能考点五 化学能与电能 30
第一章 化学计量与能量变化单元检测题 37
第二章 理论化学 42
智能考点六 氧化还原反应 42
智能考点七 分散系 48
智能考点八 强弱电解质 51
智能考点九 水的电离和溶液的 pH 56
智能考点十 溶度积原及其应用 59
智能考点十一 原子结构 62
智能考点十二 元素周期律和元素周期表 70
智能考点十三 化学键 79
智能考点十四 离子化合物和共价化合物 86
智能考点十五 非极性分子和极性分子 90
智能考点十六 化学反应速率 93
考点十八 化学反应的方向及判据 98
智能考点十八 化学反应的限度 102
智能考点十九 反应速率与限度理论在化工生产上的应用 110
《第二章 理论化学》单元检测题 115
第三章 元素化学 121
智能考点二十 卤素及其化合物 121
智能考点二十一 硫及其硫的化合物 127
智能考点二十二 氮及其氮的化合物 137
智能考点二十三 碳族元素 144
智能考点二十五 金属材料与金属的冶炼 152
智能考点二十五 复合材料 157
智能考点二十六 碱金属元素 160
智能考点二十七 镁和铝 166
智能考点二十八 铁和铜 173
智能考点二十九 开发金属矿物和海水资源 180
智能考点三十 海水淡化与现代水处理技术 184
智能考点三十一 环境保护、绿色化学与可持续发展 189
第三章 元素化学单元检测题 193
第四章 有机化学 199
智能考点三十二 有机物的结构和性质 199
智能考点三十三 烃 208
智能考点三十四 有机物的同分异构体 215
智能考点三十五 苯及同系物 芳香烃 223
智能考点三十六 天然气 石油和煤的综合利用 229
智能考点三十七 醇和酚 233
智能考点三十八 醛和酮 239
智能考点三十九 羧酸和酯 244
智能考点四十 油脂 254
智能考点四十一 糖类 260
智能考点四十二 氨基酸和蛋白质 265
智能考点四十三 合成高分子化合物 271
智能考点四十四 有机化合物的合成 278
智能考点四十五 有机化合物结构的测定 289
第四章 有机化学单元检测题 295
第五章 实验化学 302
智能考点四十六 研究物质性质的方法和程序 302
1．本考点知识框架 302
智能考点四十七 化学实验基本方法 309
智能考点四十八 物质的分离与提纯 319
智能考点四十九 物质性质及反应规律的研究 325
智能考点五十 物质的检验 333
智能考点五十一 物质的制备 342
智能考点五十二 化学反应条件的控制 351
智能考点五十三 物质的定量分析 357
智能考点五十四 实验设计与评价 367
第五章 实验化学单元测试题 378
第六章 高考模拟训练 383
智能考点一“物质的量及其单位”参考答案 399
智能考点二“摩尔质量与气体摩尔体积”参考答案 400
智能考点三“物质的量应用于化学方程式的计算”参考答案 401
智能考点四“化学能与热能”答案与提示 403
智能考点五“化学能与电能”参考答案 405
第一章 “化学计量与能量变化”单元检测题参考答案 406
第二章 理论化学 406
智能考点六“氧化还原反应”参考答案： 406
智能考点七“分散系”参考答案： 407
智能考点八“分散系”参考答案 407
智能考点九“水的电离和溶液的 pH”参考答案 408
智能考点十 “溶度积原理及其应用”参考答案 408
考点十一 “原子结构”参考答案 408
考点十二 “元素周期律和元素周期表”参考答案 408
智能考点十三 “化学键”参考答案 409
智能考点十四“离子化合物和共价化合物”参考答案 410
智能考点十五“非极性分子和极性分子”参考答案： 410
智能考点十六“ 化学反应速率”参考答案： 411
智能考点十七“化学反应的方向及判据”参考答案 411
考点十八“化学反应的限度”参考答案 411
智能考点十九“反应速率与限度理论在化工生产上的应用”参考答案 413
《第二章 理论化学》单元检测题参考答案 414
考点二十“卤素及其化合物”参考答案 415
考点二十一“硫及其硫的化合物”参考答案 416
考点二十二“氮及其氮的化合物”参考答案 417
考点二十三“碳族元素”参考答案 417
考点二十四“金属材料与金属的冶炼”参考答案 417
考点二十五“复合材料”参考答案 418
考点二十六“碱金属元素”参考答案 418
考点二十七“镁和铝”参考答案 420
考点二十八“铁和铜”的参考答案： 420
考点二十九“开发金属矿物和海水资源”参考答案 422
智能考点三十“海水淡化与现代水处理技术”参考答案 423
智能考点三十一“环境保护、绿色化学与可持续发展”参考答案 423
第三章 元素化学单元检测题参考答案 424
第四章有机化学 425
智能考点三十二“有机物的结构和性质”参考答案 425
智能考点三十三“烃”参考答案 426
考点三十四“有机物的同分异构体”参考答案 426
考点三十五“苯及同系物 芳香烃”参考答案 427
智能考点三十六天然气、石油和煤的综合利用参考答案 428
智能考点三十七醇和酚参考答案 429
智能考点三十八 醛和酮参考答案 429
智能考点三十九 羧酸和酯参考答案 430
智能考点四十“油脂”参考答案 431
智能考点四十一 糖类 433
考点四十二氨基酸和蛋白质参考答案 434
智能考点四十四“有机化合物的合成”参考答案 437
考点四十五“有机化合物结构的测定”参考答案 439
第五章 实验化学 442
考点四十六“研究物质性质的方法和程序”参考答案 442
智能考点四十七“化学实验基本方法”参考答案 442
考点四十八“物质的分离与提纯”参考答案 443
智能考点四十九“物质性质及反应规律的研究”参考答案 443
考点五十“物质的检验”参考答案 444
考点五十一“物质的制备”参考答案 445
考点五十二“化学反应条件的控制”参考答案： 446
考点五十三“物质的定量分析”参考答案： 446
考点五十四“实验设计与评价”参考答案 447
第五章 实验化学单元测试题参考答案 448
第一章 化学计量与能量变化
智能考点一 物质的量及其单位
Ⅰ.课标要求
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
Ⅱ.考纲要求
了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。了解物质的量的单位——摩尔、摩尔质量、阿佛加德罗常数、物质的量浓度的含义。根据物质的量与微粒（原子、离子、分子等）数目、质量、溶液的物质的量浓度之间的关系进行有关计算。了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。
Ⅲ.教材精讲
1． 物质的量：是表示含有一定数目微粒集体的物理量。符号n，单位是摩尔（mol），简称摩。是国际单位制中的七个基本物理量（另有长度、时间、电流、热力学温度及发光强度）之一。
2． 摩尔：物质的量的SI单位。在国际单位制（SI）中规定，在一个系统的基本单元（微观粒子及其特殊组合）的数量与0.012kg12C所含的碳原子数相同，则该基本单元的物质的量就是1摩尔。在使用摩尔这个单位时，一般必须用化学式（如H、H2、）指明其计量的对象，即具体指明哪一种粒子，或哪一种粒子的组合。
3． 摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号M，SI单位kg·mol-1。如果以g·mol-1为单位，摩尔质量的数值与粒子的相对原子质量或相对分子质量数值相等。
计算公式：
4． 物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。
表达式： 单位：
注意：（1）体积是溶液的体积，不是溶剂的体积；
（2）溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或某种特定组合。
（3）在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。
5． 阿伏加德罗常数：0.012kg12C所含有的碳原子数。符号NA，单位mol-1。1摩尔任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿佛加德罗常数个，也就是0.012kg12C含有的碳原子数。经过科学测定，阿佛加德罗常数的近似值一般取，微粒个数（N）与物质的量（n）换算关系为：
涉及阿佛加德罗常数（NA）的问题，必须注意下列一些细微的知识点：
（1） 特殊物质的摩尔质量，如D2O、T2O、18O2。
（2） 一些物质分子中原子的个数，如Ne、N2、O3、P4等。
（3） 离子化合物（如NaCl）的晶体和溶液、原子晶体（如SiO2）中不含“分子”；共价化合物（电解质）中不含离子。
（4） 一些物质中化学键的数目，如金刚石、石墨、SiO2、CH4、P4、H2O2、CO2、CnH2n＋2等。
（5） 较复杂的化学反应中转移电子数的求算，如过氧化钠与水或二氧化碳反应、氯气与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应、电解硫酸铜、铜与硫反应等。
（6） 特别要注意题目中的隐含条件，如考虑水解、平衡移动、部分电离等。
（7） 注意晶体结构，如含1mol碳原子的金刚石晶体或石墨晶体中含有的六元环数目等。
（8） 注意胶粒的数目。如1molFeCl3水解得到的氢氧化铁胶粒的数目等。
6． 配制一定物质的量浓度溶液的方法及误差分析
例：配制500ml，0.1mol/l碳酸钠溶液
（1）所需实验仪器：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
（2）配制步骤：
第一步：计算：所需碳酸钠的质量为 克。
第二步：称量：在天平上称量碳酸钠固体，并将它倒入小烧杯中。
第三步：溶解：在盛有碳酸钠固体的小烧杯中加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解。
第四步：移液：将溶液沿玻璃棒注入500ml容量瓶中。
第五步：洗涤：用蒸馏水洗烧杯2—3次，并沿玻棒注入容量瓶中。
第六步：定容：倒水至刻度线1—2cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直。
第七步：摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀。
第八步：装瓶、贴签。
（3）误差分析：
固体药品的称量与液体药品的量取是否准确；
把溶液向容量瓶中转移，有溶液洒落；
未洗涤烧杯和玻璃棒；
用待配液润洗了容量瓶；
定容时水加多了或加少了；
定容时未平视刻度线。
（4）注意事项：
①配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而不需要计算水的用量。
②不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格又是有限的，常用的有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、和1000 mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。
③在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，而要在烧杯中溶解，待烧杯中溶液的温度恢复到室温时，才能将溶液转移到容量瓶中。这是因为容量瓶的容积是在20℃时标定的，而绝大多数物质溶解时都会伴随吸热或放热过程的发生，引起温度的升降，从而影响到溶液的体积，使所配制的溶液的物质的量浓度不准确。
④将容量瓶反复颠倒、振荡后，出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，主要是部分溶液的润湿容量瓶磨口时有所损失，以及粒子间隔减小造成的，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。
Ⅳ.典型例题
例1.设NA表示阿佛加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A．1.8gNH4＋中含有的电子数为NA；
B．常温常压下4.6gNO2气体中含有的分子数为0.1NA；
C．100mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.01NA；
D．18gD2O中含有的电子数为10NA。
【解析】B项中NO2与N2O4存在化学平衡，NO2中一定含有N2O4；C项中CO32-在溶液中会发生水解；D项中D2O的摩尔质量为20g·mol-1，所以18gD2O的物质的量不为1mol。
答案：A。
例2.20℃时，饱和KCl溶液的密度为，物质的量浓度为，则下列说法中不正确的是（ ）
A、25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于；
B、此溶液中KCl的质量分数为％
C、20℃时，密度小于的KCl溶液是不饱和溶液
D、将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于
【解析】KCl的溶解度随温度的升高而增大，因此温度升高时，溶液的浓度增大，密度也增大；溶液的物质的量浓度和溶质的质量分数的关系式为：
ω％＝×100％
答案：D。
例3.利用碳酸钠晶体（）来配制的碳酸钠溶液1000mL，假如其它操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是（ ）
A、称取碳酸钠晶体100g； B、定容时俯视观察刻度线；
C、移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗；
D、定容后，将容量瓶振荡均匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线。
【解析】A项碳酸钠晶体质量应为143g，所以结果偏低；B项俯视观察时液面低于刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大；C项中不洗涤烧杯会损失溶质，导致结果偏低；D项摇匀后发现液面低于刻度线是由于液体沾在瓶壁和磨口处所致，不会造成偏差，若加水则使所配溶液浓度偏低。答案：B。
Ⅴ.跟踪训练
一.选择题（每小题只有一个正确选项）
1.NA表示阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．15.6gNa2O2与过量的CO2反应时，转移的电子数为0.4NA；
B．1L1mol·L-1FeCl3溶液中含有铁离子的数目为NA；
C．TK时，1LpH＝6的纯水中含有1×10-6NA个OH-；
D．6.8g熔融的KHSO4中含有0.1NA个阳离子。
2.设阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（ ）
A、10g甲烷所含有的电子数目为10NA
B、标准状况下，0.3molSO2中含有的氧原子数为0.3NA
C、常温下，2.7g铝与足量的盐酸反应，失去的电子数为0.3NA
D、常温下，1L0.1 mol·L—1MgCl2溶液中含Mg2＋数为0.2NA
3、将标准状况下的某气体（摩尔质量为）溶于a g水中，所得溶液的密度为，物质的量浓度为，则该气体溶入水中的体积是（ ）
A． B． C． D．
4、燃烧FeS2生成Fe2O3和SO2，转移电子总数为m个，生成SO2 n mol，则阿伏加德罗常数为（ ）
A、8m／11n B、4m／11n C、2m／11n D、m／11n
5、某500mL溶液中含有0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol铁粉，待Fe3＋完全还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）（ ）
A．0.4mol·L—1 B．0.6mol·L—1 C．0.8mol·L—1 D．1.0mol·L—1
6、用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A、0.1 mol·L－1稀硫酸100mL中含有硫酸根个数为0.1NA
B、1mol CH3+（碳正离子）中含有电子数为10NA
C、2.4g金属镁与足量的盐酸反应，转移电子数为2NA
D、12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NA
7、bg某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和a g氢气。则该金属的相对原子质量为（ ）
A.2b/a　　 B.3b/2a　　 C.3b/a　　　 D.a/3b
8、设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A．1.8gH218O中含有的中子数为NA；
B．5.8g丁烷（C4H10）中含有的共价键数目为NA；
C．298K时，100mLpH＝2的HCl溶液中水电离出的H＋数目为；
D．常温下在100g水中加入8.4gMgCO3固体，溶液中的Mg2＋数目为0.1NA 。
9、铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混合、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg，那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（ ）
A、个 B、个 C、个 D、个
10、下列选项中所涉及的两个量一定相等的是（ ）
A、等物质的量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应转移的电子数
B、等质量的金刚石和石墨中含有的共价键的数目
C、pH相同的氨水与醋酸钠溶液中由水电离出的OH—浓度
D、pH相等的盐酸和醋酸稀释相同倍数之后溶液的pH
二、选择题（每小题有1～2个正确选项）
11、设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A．1molNa2O2与足量的水反应，转移的电子数为2NA；
B．31g白磷中含有的共价键数目为NA；
C．298K时，1L纯水中含有的H＋数目为
D．60g SiO2晶体中含有Si—O键的数目为4NA。
12、以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)+O2（g）=2CO2(g)+H2O(l)；
△H＝—1300kJ·mol—1的说法中，正确的是（ 　）
A．有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量
B．有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
C．有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
D．有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
13、铜的摩尔质量为M（kg·mol—1），密度为ρ（kg·m—3）。若阿伏加德罗常数为NA，则下列说法中错误的是（ ）
A、1m3铜中所含的原子数目是 B、1kg铜所含的原子数目是ρNA
C、一个铜原子的质量是 D、一个铜原子占有的体积是
14、下列叙述中指定微粒的数目大于的是（ ）
A、2gD2O中含有的中子数 B、0.1molF—中含有的电子数
C、标准状况下，11.2升N2和NO混合气体中的原子数
D、1L1mol·L—1Na2SO4溶液中的Na＋离子数
15、在150℃时，分解的化学方程式为：
，若只有一半碳酸铵分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（ ）
A、96倍 B、48倍 C、12倍 D、10倍
16、240 g 5％的硫酸镁溶液，若蒸发掉 215.4 g水以后，剩下的水刚好形成硫酸镁晶体MgSO4·xH2O，则x值为（ ）
A．6 　　 B．7　　　　 C．8 　　 D．10
17、设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．常温下，2L1mol·L-1的乙酸溶液中，所含的分子总数大于2NA ；
B．1mol FeCl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为NA；
C．在反应中，若生成1molCO，则转移电子数为2NA；
D．常温常压下，1mol甲基（—CH3）中含有的电子数为7NA 。
18、设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、在电解食盐水的实验中，测得电解后溶液的pH为14，又知电解后溶液总体积为1L，则阴极析出的气体的分子数为0.5NA
B、标准状况下，3.2gCu与足量的浓硝酸反应生成的气体含有的分子数为0.1NA
C、在氯化钠晶体中，每个钠离子周围配位的氯离子有6个；若有1molNa＋，则Cl—总数为6NA
D、5.6gFe与足量氯气作用失去电子数为0.3NA
19、固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C，同温下测得容器内压强不变，且反应后气体C的密度是原气体密度的4倍。则下列判断正确的是（ ）
A、两种单质的摩尔质量比为1∶4 B、生成物C中A的质量分数为75％
C、生成物C中A、B的原子个数比为3∶1 D、反应前后气体分子数比为1∶4
三.（共2大题）
20.为了测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中的x值，将硫酸铜晶体放在坩埚中加热，直至不含结晶水，反应的化学方程式为：CuSO4·xH2O CuSO4 + xH2O
回答下列问题：
（1）实验中所需的仪器除研钵、三脚架、泥三角、干燥器、坩埚之外，还需要 、 、 、 等仪器。
（2）某学生测得的实验数据为：
坩埚 坩埚+硫酸铜晶体 坩埚+无水硫酸铜
质量 11.8g 15.8g 14.2g
根据实验数据，4g硫酸铜晶体中含结晶水 g，由此计算出CuSO4·xH2O中x的值约为 （取整数）。
（3）精确实验测得硫酸铜晶体的化学式为CuSO4·5H2O，那么实验产生的误差可能是下列情况中的 造成的（用编号表示）。（A）加热前坩埚不干燥（B）加热时晶体有少量溅出坩埚（C）加热时蓝色未完全变白（D）加热后坩埚未放入干燥器中冷却。
21.用电解法测定阿佛加德罗常数，方法如下：用两块铜片做阴极和阳极，以硫酸铜溶液为电解质进行电解。两极反应式为：
阴极： ，
阳极： ；
若电流强度为I（A），时间为t（s），在阴极上铜片的质量增加 m（g），铜的摩尔质量为63.5g·mol-1，已知一个1价离子所带电量（即1个电子的电荷）是1.60×10-19C，则可求得阿佛加德罗常数为：（不用化简）
NA＝
实验步骤：
连好线路。取两块纯的紫铜片（3×5cm2）当作阴、阳极。在烧杯中加入CuSO4溶液（每1L溶液含125g硫酸铜和2.5mL浓H2SO4）。阴极和阳极的2/3浸没在CuSO4溶液中，电极之间的距离约为1.5cm，控制直流电压为10V，电阻为90～100Ω。接通电路，再调节电阻使电流约为100mA。调好电流强度后，断开电路，取下电极，将两块铜片冲洗，擦干后，用“零”号砂纸擦去表面氧化物，然后用去离子水洗净，并在一块铜片上滴几滴酒精，晾干后，在分析天平上称出其质量为13.4400g，这块铜片作为阴极。另一块铜片作阳极。
重新装好电极后，接通线路，同时开动秒表，并准确记录电流强度，在电解过程中，随时调节电阻维持电流为100mA。
通电1h，断开电路，取下阴、阳极。先用去离子水漂洗，再在上面滴几滴酒精，晾干后在天平上称出阴极质量为13.5590g。
根据以上所测数据、计算阿佛加德罗常数为： 。（保留三位有效数字）
回答以下问题：
（1）电解完成后，取下电极，用去离子水漂洗的目的是： ，如果不漂洗，最后的结果将偏 （高、低、无影响）；
（2）电极漂洗后在上面滴几滴酒精的目的是： ；
（3）电解过程中，为什么要维持电流恒定？ ；
（4）电解后水洗，若未完全晾干就称量，结果将偏 （高、低、无影响）。
四、（共六大题）
22、已知金属单质A和非金属单质B可化合生成化合物AB，反应方程式为：A+B→AB。甲、乙、丙在同学分别在实验室内做该实验，各人所用A、B的质量各不相同，但总质量相同，都是9.00克。充分反应后有关实验数据记录如下表：
A的用量 B的用量 生成AB的量
甲 7.00克 2.00克 6.00克
乙 4.00克 5.00克 6.00克
丙 a克 b克 4.44克
试求：（1）A+B→AB的反应中，A、B、AB三者的质量比为 。
（2）丙同学实验中a＝ ，b＝ 。
23、氮肥或土壤中的含氮量可以用酸碱滴定法测定。称取氮肥氯化铵0.2000 g于蒸馏瓶中，加蒸馏水溶解后加入过量浓NaOH溶液，加热使产生的氨气导入40.00 mL浓度为0.1004 mol/L的硫酸溶液中被吸收。然后用0.1600 mol/L的NaOH标准溶液滴定余量的硫酸，消耗NaOH标液20.11 mL。
（1）写出滴定反应方程式：
。
（2）滴定消耗NaOH物质的量为 mol。
（3）吸收氨消耗的H2SO4物质的量为 mol。
（4）氮肥试样中氮（相对原子量14）的质量分数为 。
24、随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。钒元素广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿的主要成分可用化学式表示为K2H6U2V2O15，测定其中钒元素含量的方法是：先把矿石中的钒元素转化为V2O5（钒元素的化合价不变），V2O5在酸性溶液里转化为VO2＋，再用草酸等测定钒。总反应可表示为：
VO2＋ + H2C2O4 + H＋ VO2＋ + CO2 + H2O
⑴请将上述反应配平。
⑵现有钾钒铀矿样品10.2g，用上述方法来测定钒的含量，结果消耗0.9g草酸，那么此钾钒铀矿中钒元素的质量分数是 。若用氧化物的形式表示钾钒铀矿的主要成分，其化学式为 。
25、在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：
KCN＋2KOH＋Cl2 → KOCN＋2KCl＋H2O
被氧化的元素是 __________ 。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
KOCN＋ KOH＋ Cl2 → CO2 ＋ N2 ＋ KCl ＋ H2O
（3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯 g。
26、若不慎发生砒霜泄露，应急的措施是采用石灰中和，使被污染的河水含砷量降低到国家允许的标准范围内，以消除可能会造成的危害。
测定砷是利用下述反应：AsO33- + I2 + H2O AsO43- + 2I- +2H+ 这反应是可逆的，控制溶液的酸碱性，可以测定不同价态（+3或+5）的砷。
今有一试样，含As2O3的As2O5及其它对测定没有影响的杂质。将此试样用NaOH溶液溶解后，在中性溶液中用0.02000mol·L－1的I2-KI溶液滴定，用去25.00mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI。由此析出的碘又用0.1250mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，用去24.00 mL。试计算试样中As2O3和As2O5的质量。
(已知2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI)
27、将质量100mg水合草酸锰放在一个可以称出质量的容器里加热，所得固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示：
试通过对该图像数据的分析和计算，回答下列各问：
（1）在0℃～50℃时， 是否发生了化学变化。
（2）在50℃～100℃时，发生的化学反应方程式是 ，做出这一判断的依据是： 。
（3）100℃～214℃，有无发生化学变化？其理由是 。
（4）在214℃～280℃时，固体物质发生反应的化学方程式是 ，做出这一判断的依据是 。
（5）在280℃～943℃时，固体物质质量上升的原因是 。所得固体产物的化学式是 ，做出这一判断的依据是 。
智能考点二 气体摩尔体积
Ⅰ.课标要求
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
Ⅱ.考纲要求
了解气体摩尔体积的含义。根据物质的量与气体体积（标准状况下）之间的关系进行有关计算。
Ⅲ.教材精讲
1．气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。符号：，单位。
公式：
在标准状况（273K，101KPa）下，气体摩尔体积约为22.4。
2．阿佛加德罗定律及其推论
由可推知：在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。
，
推论1：同温同压下，气体的体积与物质的量成 比；
推论2：同温同体积下，气体的压强与物质的量成 比；
推论3：同温同压下，同体积的任何气体的质量与摩尔质量成 比；
推论4：同温同压下，同质量的气体的体积与摩尔质量成 比；
推论5：同温同压下，任何气体的密度与摩尔质量成 比；
推论6：同温同压下，对于摩尔质量相同的气体，其质量与分子个数成 比；
推论7：同温同体积下，等质量的任何气体，它们的压强与摩尔质量成 比；
推论8：同温同压下，混和气体中任一成分的物质的量分数 （等于、大于、小于）其体积分数；
推论9：混和气体的平均摩尔质量等于 之和。
推论10：一定量的气体，压强不变时，温度与体积成 比；
推论11：一定量的气体，温度不变时，压强与体积成 比；
推论12：一定量的气体，
气体摩尔体积的常见应用
（1）由标准状况下气体密度求相对分子质量：
（2）由相对密度求气体的相对分子质量：若为对H2的相对密度则为： ，若为对空气的相对密度则为： .
（3）求混合气体的平均相对分子质量（ ）：即混合气体1mol时的质量数值。在已知各组成气体的体积分数时见①，若为质量分数见②：
①
②
（4）由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比，进而推分子式。
（5）直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算。
（6）气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。
IV.典型例题
例1.设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A.标准状况下，22.4升的已烷中含有的分子数为NA；
B.常温常压下，1.6克甲烷气体中含有的电子数为NA；
C.298K、101KPa时，11.2升O3中含有的氧原子数为1.5NA；
D.标准状况下，5.6升空气中含有的分子数为0.25NA 。
【解析】注意条件是否为标准状况，以及物质的聚集状态，如在标准状况下三氧化硫为晶体、已烷为液体。答案：BD。
例2.下列说法正确的是（ ）
A、在相同状况下，体积相同的任何物质含有相同数目的分子；
B、在相同状况下，体积相同的任何气体具有相同数目的原子；
C、在相同状况下，体积相同的H2O和HF具有相同数目的电子；
D、同温同压下，气体的密度比等于其摩尔质量之比。
【解析】据阿伏加德罗定律“同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子”分析各个备选答案，A中关键词“物质”、B中关键词“原子”、C中水的状态不明，它与温度有关，因此答案为D。
例3.下列两种气体的分子数一定相等的是（ ）
A、质量相等、密度不等的N2和C2H4； B、等体积、等密度的CO和C2H4；
C、等温等体积的O2和N2； D、等压、等体积的N2和CO2
【解析】C、D没有明确压强或温度。答案：AB。
V.跟踪训练
一.选择题（每小题只有一个正确选项）
1.若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、标准状况下，1L辛烷完全燃烧后所生成气态产物的分子数为
B、标准状况下，22.4 L三氧化硫中含有4NA个原子
C、标准状况下，0.5NA个HCHO分子所占体积约为11.2 L
D、1 mol羟基中含有10 NA个电子
2、在密闭容器中充入CO和CO2混和气体，其密度是相同条件下氦气密度的8倍，这时测得容器内压强为p1。若控制容器的体积不变时，加入足量的过氧化钠，充分振荡并不断用电火花点燃至反应完全，恢复到开始时的温度，再次测得容器内压强为p2。则p1和p2之间的关系是（ ）
A、p1=8p2 B、p1=4p2 C、p1=2p2 D、p1=p2
3、某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为2A==B+2C+2D。测得生成物的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的式量为（ ）
A．7d B．5d C．2.5d D．2d
4、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、标准状况下，22.4升二氧化氮中含有的分子数为NA；
B、SiO2晶体中，每摩硅原子可形成2NA个共价键
C、标准状况下，11.2 LNH3和11.2 LHCl混合后分子总数为NA
D、标准状况下，22.4 LNO和11.2 LO2混合后分子总数为NA
5、标准状况下，mg气体A与ng气体B分子数相同，下列说法中不正确的是（ ）
A．气体A与B的相对分子质量比为m：n
B．同质量气体A与B的分子个数比为n：m
C．同温同压下，同体积A气体与B气体的密度比为n：m
D．相同状况下，同体积A气体与B气体质量比为m：n
6、同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是（ ）
A、X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B、X可能是C2H4,Y可能是CH4
C、X气体的密度小于Y气体的密度
D、充气后A气球质量比B气球质量大
7、把一定质量的碳和8克氧气放在密闭容器中高温反应后，恢复到原来的温度，测知容器内的压强是原来的1.5倍，则碳的质量为（ ）
A、3克 B、6克 C、4.5克 D、4克
8、一定温度下，某密封容器中一定量的氯气跟氨气恰好反应完全，生成氮气和氯化铵，则反应前后容器内压强比应接近于（ ）
A、7:11 B、11:7 C、1:11 D、11:1
9、在一个密闭容器中盛有11克X气体（X气体的摩尔质量为）时，压强为。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内的压强增至，这时容器内气体X的分子数为（ ）
A、 B、 C、 D、
10、在标准状况下，称量一个充满氯气的容器质量为74.6克，若改充氮气，其质量为66克，则容器的容积为（ ）
A、11.2L B、5.6L C、4.48L D、2.24L
二、选择题（每小题有1－2个正确选项）
11、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、0.1 molNa2CO3溶于水得到的溶液中所含阴离子数大于0.1NA个
B、106 gNa2CO3固体中含有NA个CO32-
C、1 mol冰醋酸中含有NA个CH3COO-
D、1 L0.5 mol/L的H2S溶液中含有NA个H+
12、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、25 ℃时，1 g水中约含有1010NA个OH-
B、醋酸的摩尔质量与NA个醋酸分子的质量在数值上相等
C、32 gCu与S完全反应转移的电子数为NA
D、NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16:1
13、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、在金刚石晶体中，若含有1mol碳原子，则其中所含的最小的碳环数为NA个；
B、在石墨晶体中，若含有1mol碳原子，则其中所含的最小的碳环数为0.5NA个；
C、1 mol/L的CH3COOH和0.5 mol/L的CH3COONa混合溶液共1 L，含CH3COOH和CH3COO-共1.5 NA；
D、298K、101KPa下，22.4升CO和O2的混合气体中含有的分子数为NA；
14、将1.5g两种金属的混合物粉末与足量的稀盐酸反应，反应完全后，得到标准状况下的氢气1.12L，则两种金属可能是（ ）
A、Mg和Cu B、Zn和Cu C、Al和Fe D、Mg和Al
15、n mol乙烯（C2H4）和n mol一氧化氮（NO）相比较，下列叙述中不正确的是（ ）
A．同温同压下体积相等 B．同温同压下密度相等
C．标准状况下质量相等 D．所含分子数相等，原子数不等
16、甲、乙两种化合物都只含X、Y两种元素，甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%和25.9%。若已知甲的化学式为XY2，则乙的化学式只可能是（ ）
A．XY B．X2Y C．X2Y3 D．X2Y5
17、已知32gX和40gY恰好完全反应，生成mgQ和9gH，在相同条件下，16gX和30gY混合反应生成0.25molQ及若干摩尔H，则物质Q的摩尔质量应是（ ）
A．163 B．126 C．122 D．63
18、体积为1L的干燥容器中充入HCl气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中，最终进入容器中液体的体积是（ ）
A、0.25L B、0.5L C、0.75L D、1L
19、在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A、原子数 B、密度 C、质量 D、质子数
三、（共两大题）
20、某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）。
⑥测量收集到气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，
放回原处，把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题：
（1）如何检查装置的气密性？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；①调整量简内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量简内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：　　　　　　 （请填写步骤代号）。
（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（4）如果实验中得到的氧气体积是c L（25℃、1.0×105Pa）的，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：M(O2)=　　　　　　　　　　　　　　
21、现有药品： 锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从图中选用适当的实验装置，设计一个简单的实验，粗略测定锌的相对原子质量（假设环境为标准状况）。
（1）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号） 。
（2）所用装置的连接顺序是（填各接口的字母，胶管省略） 。
（3）为了保证不漏出氢气，操作中加放试剂的方法是 。
（4）用实验所测得的数据，写出计算锌的相对原子质量的数学式：锌的相对原子质量= 。
四、（共六大题）
22、在393K时，分别进行如下4个反应
（1）若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体总压强（p）分别符合关系式d前＝d后和p前＞p后的是 ；符合关系式d前＝d后和p前=p后的是 ；
（2）若反应在压强恒定、体积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是 ；符合d前＞d后和V前＞V后的是 。
23、加热分解5g某固体化合物，得到A气体0.7L（标准状况下）和4g残渣，则A的式量是 。
24、在一定条件下，有aLO2和O3的混合气，当其中的O3全部转化为O2时，体积变为1.2aL，原混合气中O2的质量百分比为 。
25、4mLO2和3mLNXHY（y>x）的混合气体在120℃、1.01×105Pa下点燃完全反应后，恢复到原温度和压强时，测得反应后N2、O2、H2O（气）混合气体密度减小。
填空：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）NXHY的分子式为 。
26、常温下A和B两种气体组成的混合气体（A的式量小于B的式量），经分析混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且，不论A和B以何种比例混合，氮和氢的质量比值总大于。由此可确定A为 ，B为 ，其理由是 。若上述混合气体中氮和氢的质量比为7：1，则在混合气中 A 和 B 的物质的量之比为 ，A在混合气中的体积分数为 。
27、某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1g NaCl放入500 mL烧杯中，加入150 mL蒸馏水。待NaCl完全溶解后，将溶液全部转移到容器中，用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液100mL，该溶液恰好与20 mL 0.100 mol·L-1AgNO3溶液完全反应。试计算该容器的体积。
智能考点三 物质的量应用于化学方程式的计算
Ⅰ.课标要求
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算。
Ⅱ.考纲要求
1．能根据物质的量与微粒数目、气体体积之间的相互关系进行有关计算。
2．能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。
Ⅲ.教材精讲
物质的量应用于化学方程式的计算属高考基本考点，涉及的知识点范围比较广，高考常考热点主要是运用计算技巧进行化学方程式的有关计算。
深刻理解化学方程式的含义，充分利用化学反应前后的有关守恒关系
解题策略 加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系
搞清各解题技巧的使用条件和适用范围，读懂题目，正确选择
下面介绍几种此类计算常见解题方法：
1．差量法——根据变化前后的差量列比例式计算
解题的一般步骤可分为：
①准确写出有关反应的化学方程式；
②深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比；
③根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。
例1．（2005吉林二模）充分锻烧黄铁矿W克，反应完全后，冷却到室温，称的固体物质的质量是m g，生成SO2为V升，则黄铁矿中FeS2的含量是（假设矿石中的杂质受热不分解，也不会与SO2反应）
A、60V/22.4W×100%　　B、22.4V/60W×100%
C、80V/22.4W×100%　　D、3(W-m)/W×100%
【解析】
本题是考查“差量法”的选择型计算题，设黄铁矿中含FeS2的质量为X.利用固体差，可得答案为D。
例2．取0.15L未知浓度的浓硫酸，加入铜片后加热，使铜片全部溶解。冷却所得的溶液到室温后定容为1L，取出定容后的溶液50mL，加入还原铁粉7.00g，充分反应后生成1.68L（标准状况）气体，溶液下部残渣质量为3.04g，所得溶液中只有硫酸亚铁。求原硫酸溶液的物质的量浓度。
【解析】
可将题中信息概括如下：
0.15L浓硫酸1L溶液（CuSO4和H2SO4）50mL溶液生成1.68LH2（相当于0.075mol、消耗4.2gFe）、残留3.04g固体（可能是铜或铜、铁混合物）、FeSO4溶液。
先判断最后一步反应中铁是否过量：2.8g铁若完全跟硫酸铜反应可生成3.2g铜。说明铁过量，最后残留固体是铁、铜的混合物。
用差量法计算50mL溶液中CuSO4的物质的量为0.03mol。
所以原溶液中共有H2SO4：（0.075+0.03×2）×=2.7mol
硫酸的物质的量浓度为18mol/L。
2．守恒法——利用质量、元素（原子）、得失电子、电荷守恒计算
化学式：正化合价总数=|负化合价总数|
物质 电解质溶液：所有阳离子所带正电荷总数=所有阴离子所带负电
荷总数（电荷守恒）
氧化还 单一反应：氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
原反应 多个连续反应：找出化合价在变化前后真正变化的物
质及所反应的量
化学反应 离子反应：等号两边离子所带电荷数相等
电化学 阳（负）极失电子总数=阴（正）极得电子总数
串联的原电池（电解池），各极上转移电子数相等
气相反应：反应物总键能=生成物总键能+反应热
化学方程式
宏观：参加反应 m（反应物）=反应生成 m（生成物）
质量守恒定律——
微观：元素种类不变，各元素原子个数守恒
利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰，直接找出其中特有的守恒关系，提高解题的速度和准确度。守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量对象关系。
例3、有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其中含水7.62％，K2CO3 2.88%,KOH　90％，若将此样品1克加入到46.00ml的1mol/l盐酸中，过量的酸再用1.07mol/lKOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体质量为（ ）
A．1.71g B. 3.43g C. 5.14g D. 6.86g
【解析】
此题中发生的反应很多，但仔细分析可知：蒸发溶液后所得固体为氯化钾，其Cl-全部来自于盐酸中的Cl-，在整个过程中Cl-守恒。即n(KCl)=n(HCl)，可得结果为B。
3．关系式法——多步变化用物质的量的关系首尾列式计算
关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和最终产物的关系式，可将多步计算一步完成。有时利用关系式法列出的比例式与利用原子个数守恒列出的比例式相一致，但不能一概而论，关键在于中间过程的变化。要善于区分，正确选择解题技巧。
例4．接触法制硫酸每天的尾气中含少量的二氧化硫，为防止大气污染，在排放前要进行综合利用。
（1）某硫酸厂每天排放的11200m3（标况）尾气中含0.2%（体积分数）的二氧化硫，问用氢氧化钠溶液、石灰、及氧气处理后。假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)。
（2）如果将一定体积的尾气通入100mL3mol L-1的NaOH溶液中使其完全反应，经低温、低压蒸得固体19.0g，通过计算确定所得固体物质的成分及其物质的量。
【解析】
（1）由S元素守恒，可得关系式：SO2～CaSO4·2H2O
（2）原NaOH的物质的量为：100×10-3L×3mol L-1=0.3mol
当0.3molNaOH完全转化为NaHSO3时，质量为：0.3mol×104g mol-1=31.2g
当0.3molNaOH完全转化为Na2SO3时，质量为：0.5×0.3mol×126g mol-1=18.9g
现生成固体为19.0克，故生成物为Na2SO3 和NaHSO3的混合物；设混合物中Na2SO3 和NaHSO3物质的量分别为x、y
则 解之得
所得固体为0.046 mol Na2SO3和0.127 mol NaHSO3的混合物。
【点评】有关多步化学反应的计算问题，属于常规计算考点之一，抓住元素守恒总结出关系式，然后展开计算，是解此类题的关键。
4．极值法——极端假设的计算方法
极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。
其主要应用于：
(1)判断混合物的组成：把混合物看成某组分的纯净物进行计算，求出最大值、最小值，再进行分析讨论。
(2)判断可逆反应中某个量的关系：把可逆反应看作向某个方向进行到底的状况。
(3)判断可逆反应体系中气体的平均相对分子质量的大小变化，把可逆反应看成向左或向右进行的单一反应。
(4)判断生成物的组成：把多个平行反应看作逐个单一反应。
例5、某温度时CuSO4的溶解度是25克,若温度不变,将32克无水CuSO4粉末撒入 m g水中,形成饱和溶液并有CuSO4．５Ｈ２Ｏ晶体析出时，则　 m的取值范围是
Ａ．１８g≤m≤128g B.36g≤m≤180g C.18g＜m＜128g D.36g＜m＜180g
【解析】
m g水中一部分作为溶剂水，一部分作为结晶水。可采用极值思想，用假设的方法讨论m 的上限和下限，从而确定m 的取值范围。答案为C。
5．图象法——运用图象中的函数关系分析计算
一般解题思路：
(1)根据题设条件写出各步反应的化学方程式，并通过计算求出各转折点时反应物的用量和生成物的生成量，以确定函数的取值范围。
(2)根据取值范围，在图象上依次作起点、转折点、终点，并连接各点形成图象。
(3)利用图象的直观性，找出其中的函数关系，快速解题。
例6、准确称取6克铝土矿样品（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）放入盛有100ml某浓度的硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10ml的NaOH溶液，产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示。请填空回答：
(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为　　　　　　；
（2）a=2.3,用于沉淀铁离子，消耗的体积是　　　　,铝土矿中各组成成分的质量分数：Al2O3为　　　　，Fe2O3为　　　　　，SiO2为　　　　　。
（3）a值的范围应是　　　，在这个范围内，a值越大，　　　的质量分数越小
【解析】
（1）由图像可知当加入35mlNaOH溶液时，滤液中过量的硫酸被中和，且Fe3+、Al3+全部沉淀，用整体法分析反应的过程，消耗H离子的物质的量等于OH离子的物质的量，得硫酸的物质的量浓度为：0.035×10×1/2/0.01＝1.75（mol/l）
（2）用隔离法考查：从溶解Al(OH)3消耗，推知用于Al3+沉淀所消耗的NaOH溶液30ml，则沉淀Fe3+所消耗的NaOH溶液为：35-30-2.3＝2.7（ml）
再根据反应前后各元素的原子的物质的量不变，可分别求出Al2O3，Fe2O3的物质的量为85％、12％。
（3）用隔离法考查：沉淀Fe3+所消耗的NaOH溶液为35-30-a＝（5-a）ml不难看出a值肯定应小于5，假设铝矿土样品中不含SiO2，则可求出a的最小值为1.64ml。故a的取值范围为：1.646．其他方法：化学计算的方法很多，除了上述5种方法外，还有估算法、讨论法、平均值法、十字交叉法、终态法、等效平衡法等。
此外近几年的高考中还多次出现了借助数学工具解决化学问题的计算题，测试学生将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具，通过计算和推理，解决化学问题的能力。主要包括数轴的应用、函数的思想、讨论的方法、空间想象的能力以及不等式的迁移等方面的知识。此类题目的解题思路是：运用所掌握的数学知识，通过分析化学变量之间的相互关系，建立一定的数学关系（等式、函数、图像关系、不等式、数列等），用以解题。
Ⅴ.跟踪训练
一、选择题（本题包括8小题，每小题只有一个正确选项）
1．等物质的量的N2、O2、CO2的混合气体，通过Na2O2后，相同条件下测得混合气体的体积是原来的8/9，则此时混合气体中的三者物质的量之比是（ ）
A．1:1:0 B．3:4:0.5 C．1.5:2:0.5 D．3:3:2
2．某碳酸钾样品中含有碳酸钠、硝酸钾和硝酸钡三种杂质中的一种或两种，现将13.8 g样品加入足量水，样品全部溶解，再加过量的氯化钙溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确的判断是（ ）
A．肯定没有硝酸钾 B．肯定有硝酸钾，可能还有碳酸钠
C．肯定没有硝酸钡，可能有硝酸钾 D．肯定没有碳酸钠和硝酸钡
3．中和滴定是利用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸），若用A代表酸，用B代表碱，可以利用下式来计算未知碱的物质的量浓度的是（ν为化学计量数）（ ）
A．cB= B．cB= C．cB= D．cB=
4．氯化铵晶体与消石灰的固体混合物90.5g，在150℃下加热至质量不再减少为止，得到残渣40.5g。则原混合物中氯化铵和消石灰的物质的量之比（ ）
A．等于2:1 B．大于2:1 C．小于2:1 D．等于1:1
5．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为5:4，则混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（ ）
A．1:2 B．1:3 C．3:4 D．4:5
6．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质是量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体体积为（设反应中HNO3被还原成NO） （ ）
A、0.448L B、0.672L C、0.896L D、0.224L
7．将溶质A的质量分数为5X和X的两种溶液等体积混合，所得溶液中A的质量分数小于3X，则A可能是 （ ）①H2SO4 ②C2H5OH ③NH3 ④CH3COOH ⑤NaOH
A、①⑤ B、①④⑤ C、②③ D、②③④
8．某温度下，Wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2固体反应，固体质量增加Wg。在①H2 ②CO ③CO和H2混合物 ④HCHO ⑤CH3COOH⑥HOCH2CH2OH中，符合题意的是 （ ）
A、均不符合 B、只有①②③ C、只有④⑤ D、全部符合
二、选择题（本题包括8小题，每小题有1～2个选项符合题意）
9、把氯气和氮气混合气1.12L（90%Cl2和10%N2）通过浓氨水，实验测得逸出的气体（除NH3）体积为0.672L（50%Cl2和50%N2），问反应后被氧化的氨的质量是（体积已换算成标况）（ ）
　　A. 3.4g B. 0.34g C. 1.36g D. 13.6g
10、盛有 80 mL NO气体的试管倒立于盛有水的水槽中，向试管中通入一定体积的O2，结果试管中剩余气体的体积是原有 NO 体积的一半，则通入 O2 的体积是 （ ）
A．20mL B．30mL C．60mL D．100mL
11．在4 mol·L－1 的硫酸和2 mol·L－1的硝酸混合溶液10 mL中，加入0.96 g铜粉，充分反应后最多可收集到标况下的气体的体积为 （ ）
A．89.6 mL B．112 mL C．168 mL D．224 mL
12．镁铝合金5.1 g溶于300 mL2 mol/L的盐酸，在标准状况下放出气体的体积为5.6 L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为( )
A．5.1g B．10.2g C．13.6g D．15.3g
13．在天平两盘中各放一只大小和质量相同的烧杯，两烧杯中都盛有1 mol/L的稀硫酸100 mL，然后分别向两烧杯中加入一定质量的Mg与Al，充分反应后天平仍保持平衡，则Mg、Al的质量分别是（ ）
A．2.4 g Mg 1.8 g Al B．5 g Mg 5 g Al C．2 g Mg 2 g Al D．0.9697 g Mg 1 g Al
14．5 mL Ag＋浓度为0.1 mol·L－1的某溶液，加入等物质的量的某种碱金属盐，待卤化物完全沉淀后，经过滤、干燥，称得质量为0.013 g，则此沉淀是（ ）
A．LiF B．LiCl C．AgF D．AgCl
15．有 Na2CO3、NaHCO3、CaO 和 NaOH的混合物27.2 g， 把它们溶于足量水并充分反应后，HCO3－、CO32－、Ca2+均转化为沉淀，将容器内水分蒸干后得到固体物质共29 g，则原混合物中含Na2CO3 （ ）
A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3mol D．无法确定
16．将一定质量的镁和铝的混合物投入100 mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法正确的是（ ）
A．镁和铝的总质量为9 g
B．盐酸的物质的量浓度为5 mol·L－1
C．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L－1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
三．（本题共有5小题）
17．（06广东26）地球化学中，通常用热重分析研究矿物在受热时的质量变化以确定其组成。取66.6mg由高岭石［Al4Si4O10(OH)8］和方解石(CaCO3)组成的矿物，加热，在673K～1123K区间内分解为氧化物，样品总失重13.8mg。
⑴方解石的失重百分比为 。
⑵计算矿物中高岭石的质量分数。
18．（06广东27）钴(Co)化合物对化学键的研究起着重要的作用。为测定某钴化合物［Co(NH3)xCly］Clz的组成，进行如下实验：
①称取样品0.5010g，加入过量的NaOH溶液，煮沸，蒸出所有的氨，冷却，得到A。产生的氨用50.00mL0.5000mol·L-1的盐酸完全吸收并用蒸馏水定容至100mL，得溶液B。取B溶液20.00mL, 用0.1000mol·L-1NaOH滴定，消耗NaOH溶液30.00mL。
②向A中加入过量KI固体，振荡，盐酸酸化后置于暗处，发生反应：Com++I-→Co2++I2 (未配平)
反应完成后，蒸馏水稀释，用Na2S2O3溶液滴定析出的I2，消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL。反应方程式为：I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6
③另称取该物质样品0.2505g，溶于水，以0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定至恰好反应完全，消耗AgNO3溶液20.00mL。相应反应式为：
［Co(NH3)xCly］Clz+zAgNO3==［Co(NH3)xCly］(NO3)z+zAgCl↓
通过计算求：⑴［Co(NH3)xCly］Clz中氮元素的质量分数。
⑵该钴化合物的化学式。
19．（06上海30）合成氨工业生产中所用的α—Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3
（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4︰5，其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为___________。
（2）当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1︰2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为_____________(用小数表示，保留2位小数)。
（3）以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：
2 Fe2O3十C 4FeO十CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂，应向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为_________g。
20．（06上海31）已知： 4NH3十5O2 → 4NO+6H2O
4NO十3O2十2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80,请完成下列填空及计算
(1)amolNO完全转化为HNO3需要氧气_______ mol
(2)为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮，氨－空气混合物中氨的体积分数为________(保留2位小数)。
(3)20.0moL的NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO18.0mol、O212.0 mol、N2150.0 mol和一定量的硝酸，以及其它成分。(高温下NO和O2不反应) 计算氨转化为NO和HNO3的转化率。
(4) 20.0moL 的NH3和一定量空气充分反应后，再转化为HNO3
①在下图中画出HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n(B)关系的理论曲线。
②写出当125≤n(B) ≤ 200时，n(A)和n(B)的关系式_________________________________。
21．（06江苏24） 氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl
2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑
⑴CuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配置该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。
⑵准确称取所配置的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关反化学反应为
Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl—
Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+
通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。
智能考点四 化学能与热能
Ⅰ.课标要求
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． 通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
3． 能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
Ⅱ.考纲要求
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．了解化学能与热能的相互转化。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
4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
Ⅲ.教材精讲
一.化学反应的焓变
1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表示，称为焓变（ΔH），单位：kJ/mol 或 kJ mol-1
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。
任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
注意：
（1） 反应热和键能的关系
例如：1molH2和1molCl2反应生成2molHCl的反应热的计算。
1moLH2分子断裂开H—H键需要吸收436kJ的能量；1molCl2分子断裂开Cl—Cl键需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子形成2molH—Cl键放出431kJ·mol-1×2mol=862kJ的能量，所以，该反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热
△H===生成物分子形成时释放的总能量—反应物分子断裂时所需要吸收的总能量
===862kJ·mol--436 kJ·mol-1-243 kJ·mol—1
===183kJ·mol-1
由于反应后放出的能量使反应本身的能量降低，故规定△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和
（2）反应焓变与反应条件的关系
焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量，它的数值与物质具有的能量有关。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，当一个化学放映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。
2．放热反应和吸热反应
(1)放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
(2)吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
3．化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：
由能量守恒可得：
反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)
反应物的总能量：生成物的总能量-热量(吸热反应)
4．燃料充分燃烧的两个条件
(1)要有足够的空气
(2)燃料与空气要有足够大的接触面。
二.热化学方程式
1． 热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同
（1）热化学方程式必须标有热量变化。
（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。
（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。
2．书写热化学方程式时明确以下问题：
(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，未特别注明的指101kPa和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。
(4)无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数有关。
三.燃烧热、中和热
1.燃烧热
(1)概念：在101kPa时，1mol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。燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。
注意：完全燃烧，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→C02，H→H20，S→S02等。
(2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ／mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。
2.中和热
(1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 molH20，这时的反应热叫中和热。
(2)中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1)； △H=-57.3kJ／mol。
3.使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然气
(2)煤作燃料的利弊问题
①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。
②煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。
③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。
④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。
(3)新能源的开发
①调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。
②最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。
●理解中和热时注意：
①稀溶液是指溶于大量水的离子。②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、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 H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
四.中和热测定实验
在50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响
（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等 所求中和热数值是否相等？简述理由。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？
五.反应焓变的计算
1． 盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓（热量）变是一样的。
2． 据盖斯定律计算化学反应的焓变
进行反应的焓变计算应注意的问题
（1） 由于△H与反应物的物质的量有关，因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。如化学计量数成倍减少或增加，则△H也要成倍的减少或成倍的增加。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，正负号相反。
（2） 在使用盖斯定律时，伴随着两个或多个方程式的加减处理时，△H的计算一定要带上正负号。
Ⅳ.典型例题
题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写
1. 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
例1.将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________。又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。
【解析】0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ热量，则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为：因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为：。由于1mol水汽化需吸热44kJ，则3mol液态水全部汽化应吸热：，所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：。
2、有关反应焓变的计算
（1）盖斯定律及其应用
化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。
例如：
可以通过两种途径来完成。如上图
已知：
H2（g）+1/2O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol
根据盖斯定律，则
△H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol
其数值与用量热计测得的数据相同。
例2.科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。
（1）（s，白磷）+；
（2） ；
则白磷转化为红磷的热化学方程式_____________。相同的状况下，能量较低的是_________；白磷的稳定性比红磷___________（填“高”或“低”）。
【解析】依题意求：；可设计如下反应过程：；据盖斯定律有=（-2983.2+4×738.5）kJ/mol=-29.2kJ/mol，即；。白磷转化为红磷是放热反应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定）。
（2） 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应焓变的计算或比较大小。
例3、已知：；
；
欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8
【解析】由题意可列得方程
答案： B
(3)利用键能计算反应热
　　方法：ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。
　　通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。
　　例题4．CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。
　　化学键 C－H C＝C C－C H－H
　　键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热
　　【解析】ΔH =[6E(C－H)＋E(C－C)]－[E(C＝C)＋4E(C－H)＋E(H－H)]=(6×414.4＋347.4)kJ/mol－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6 kJ/mol
　　这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为125.6 kJ/mol。
题型三：燃烧热、中和热的判断、求算及测量
例5、下列说法正确的是
A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D. 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
【解析】本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解，特别是两概念中应注意的问题，故不难确定答案为C。
Ⅴ.跟踪训练
一.选择题（本题包括8小题，每小题只有一个正确选项）
1.下列热化学方程式中，△H能正确表示物质的燃烧热的是 （ ）
A．CO(g) +1/2O2(g) ==CO2(g); △H＝－283.0 kJ/mol
B. C(s) +1/2O2(g) ==CO(g); △H＝－110.5 kJ/mol
C. H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g); △H＝－241.8 kJ/mol
D. 2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l); △H＝－11036 kJ/mol
2.已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：
4P（白磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H=== -a kJ/mol
4P（红磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H=== -b kJ/mol
若a、b均大于零，则a和b的关系为 （ ）
A．a＜b B．ａ＝ｂ Ｃ．ａ＞ｂ　 D．无法确定　　
3.已知： H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)； △H＝－57.3 kJ·mol－1。现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1L 1mol·L－1的NaOH溶液恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，,则△H1、△H2和△H3的大小关系为 ( )
A. △H1==△H2＞△H3 B. △H3＞△H2＞△H1 C. △H3＞△H1＞△H2 D. △H2＞△H1＞△H3
4.已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C（石墨）+O2(g) ＝ CO2(g) ； △H＝－393.51 kJ·mol-1
C (金刚石) +O2 (g) ＝ CO2(g) ； △H＝－395.41 kJ·mol-1
据此判断，下列说法正确的是 （ ）
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
5.已知⑴ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(g) ； △H1＝a kJ·mol－1
⑵ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(g) ； △H2＝b kJ·mol－1
⑶ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(l) ； △H1＝c kJ·mol-1
⑷ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(l) ； △H2＝d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是（ ）
A． a＜b＜0 B．b＞d＞0 C．2a=b＜0 D．2c=d＞0
6.热化学方程式C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（　）
　　
A．碳和水反应吸收131.3kJ能量
　　B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
　　C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ
　　D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
7.已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ·g－1。下列热化学方程式中不正确的是（　）
　　A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H ＝－890kJ/mol
　　B．1/2 CH4(g)+O2(g)=1/2 CO2(g)+H2O(l)；△H ＝－445kJ/mol
　　C．
　
　D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－55.625kJ/mol
8.在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需117kJ/mol～125KJ/mol的热量，但1，3—环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应，△H ＝－23.4kJ/mol，以上事实表明（　）
　　A．1，3—环己二烯加氢是吸热反应　 　B．苯加氢生成环己烷是吸热反应
　　C．1，3—环己二烯比苯稳定 　 　D．苯比1，3—环己二烯稳定
二.选择题（本题包括8小题，每小题有1～2个选项符合题意。）
9.X、Y二元素的原子，当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层结构时，X放出的热量大于Y放出的热量；Z、W两元素的原子，当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，吸收能量W大于Z。则X、Y和Z、W分别形成的化合物中，离子化合物可能性最大的是（　）
　　A．Z2X B．Z2Y C．W2X D．W2Y
10.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)；△H＝－Q1
　　　 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－Q2
　　B．S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q1
　　　 S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q2
　　C．
　　 　C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－Q2
　　D．H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H＝－Q1
　　　
11.100gC不完全燃烧所得产物中，CO所占体积为1/3，CO2为2/3，且：
　　
　　与这些碳完全燃烧相比，损失的热量为（　）
　　A．39.292kJ B．3274.3Kj 　　C．784.92kJ D．2489.44kJ
12.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)；△H＝－57.3kJ/mol，向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的关系正确的是（　）
　　A．△H1＞△H2＞△H3　　 B．△H1＜△H3＜△H2　　C．△H1＝△H3＞△H2 D．△H1＞△H3＞△H2
13.对下列化学反应热现象，不正确的说法是（　）
　　A．放热的反应发生时不必加热
　　B．化学反应一定有能量变化
　　C．化学反应一般地说，吸热反应需要加热后才能发生
　　D．化学反应热效应数值与反应物质多少有关
14.以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)+5/2 O2=2CO2(g)+H2O(l)；△H＝-1300kJ/mol的说法中，正确的是（　）
　　A．有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量
　　B．有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
　　C．有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
　　D．有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
15.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，则无水乙醇的燃烧热放出的热量不可能是（　）
　　A．10Q B．10Q～5Q 　　C．大于10Q D．小于5Q
16.下列说法正确的是（　）
　　A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
　　B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
　　C．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
　　D．吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应
三．（本题共有5小题）
17.1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律，他指出：“若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。”这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律，称为盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C（金刚石、s）＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－395.41kJ/mol，C（石墨、s）＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－393.51kJ/mol，则金刚石转化石墨时的热化学方程式为：___________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为：____________。若取金刚石和石墨混合晶体共1mol 在O2中完全燃烧，产生热量为QkJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为_____________（用含Q的代数式表示）。
18.0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为________________。又已知H2O(l)＝H2O(g)；△H＝44kJ·mol－1，则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_________kJ。
19.如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列回答：
　　（1）实验中观察到的现象是____________________。
　　（2）产生上述现象的原因是____________________。
　　（3）写出有关反应的离子方程式________________。
　　（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________（填“大于”“小于”“等于”）镁片和盐酸的总能量。
20、称取等质量为(ag)胆矾两份。把一份溶于bg水中，测知其溶解时吸收Q1kJ热量；把另一份脱水后溶于bg水中，测得其溶解时放热Q2kJ。
　　(1)胆矾的溶解热为______kJ·mol—1，是______(填”吸热”或“放热”)
　　(2)无水硫酸铜的溶解热为______kJ·mol—1，是______过程。
　　(3)从以上数据可知，胆矾脱水是______过程，1mol胆矾脱水需______kJ·mol—1热量。
　　21、目前大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，使用天然气作为居用燃料对环境更为有利。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：
　　
　　根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是_________。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是_________进风口（填增大或减小），如不作改进可能产生的不良结果是_________________。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是　_______________________。
22、在101kPa时，H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O。
（1）放出571.6kJ的热量，H2的燃烧热为________，表示H2燃烧热的热化学方程式为____________。
（2）1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热为___________，表示其中和热的热化学方程式为____________________。
智能考点五 化学能与电能
Ⅰ.课标要求
1． 能举例说明化学能和电能的转化关系及其应用。
2． 认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
Ⅱ.考纲要求
1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
Ⅲ.教材精讲
1．原电池
2．金属的腐蚀（以钢铁腐蚀为例）
3．金属的防护
4．电解池
5．原电池原理的应用——几种常见化学电源
（1）酸性锌锰干电池
①构造：正极：石墨碳棒；负极：锌皮；电解质溶液：糊状氯化铵。
②电极反应：负极：Zn = Zn2++2e-
正极：MnO2+ NH4+ + e-→MnO(OH) + NH3
电池反应：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2＝ZnCl2＋2MnO(OH) + 2NH3
（2）碱性锌锰干电池
碱性锌锰干电池与酸性锌锰干电池的区别在于：以氢氧化钾代替氯化铵做电解质。其电极反应如下：
负极：Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-
正极：2MnO2 + H2O +2e-→Mn2O3 + 2OH-
电池反应：Zn + 2MnO2 + H2O = Zn(OH)2 + Mn2O3
（3）铅蓄电池
①构造： 负极：铅；正极：二氧化铅；电解质溶液：硫酸溶液。
②电极反应：
负极：Pb + SO42- → PbSO4+2e-
正极：PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- → PbSO4 + 2H2O
电池反应：PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
③优点：铅蓄电池是二次电池，可多次充电，反复利用。
PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
（4）氢氧燃料电池
①构造：负极：氢气；正极：氧气；电解质溶液：氢氧化钾溶液。
②电极反应：
负极：2H2 + 4OH- → 4H2O+4e-
正极：O2 + 4e- + 2H2O → 4OH-
电池反应：2H2 + O2 = 2H2O
③优点：能量利用率高
6．电解原理的应用
（1）电解食盐水
①装置：立体隔膜电解槽
②电解前食盐水的精制
粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+，Fe3+、Ca2+、Mg2+在电解过程中生成Fe(OH)3、Ca(OH)2、Mg(OH)2，而堵塞石棉隔膜空隙，SO42-影响产品的纯度，所以这些杂质离子必须除去。除去杂质离子的操作及加入试剂的顺序是：
BaCl2——NaOH——Na2CO3——过滤——HCl
或NaOH ——BaCl2——Na2CO3——过滤——HCl
③电极反应
阴极：2H+ + 2e- → H2↑（或2H2O+ 2e- → H2↑+2OH-）
阳极：2Cl- → Cl2↑+ 2e-（或2Cl- - 2e-→ Cl2↑）
④电解反应：
（2）电解法精炼铜
①粗铜的成分：铜（锌、铁、镍、银、金、铂等）
②电极的连接：粗铜做阳极，和外加电源的正极相连；纯铜做阴极，和外加电源
的负极相连。
③电解液：硫酸铜或硝酸铜溶液
④电极反应
阳极：Cu → Cu2++2e-，Zn→ Zn2++2e-，Ni → Ni2++2e-
阴极：Cu2+ + 2e- → Cu
⑤Ag、Au、Pt不发生反应，沉积到阳极底部，叫做阳极泥。
（3）电镀
利用电解原理，在金属表面上镀上一层其它金属或合金的过程叫电镀。
①电极的连接：镀层金属或惰性电极做阳极，和外加电源的正极相连；镀件金属做阴极，和
外加电源的负极相连。如铁上镀铜，铜（或石墨）做阳极，铁做阴极。
②电镀液的选择：选择含有镀层金属离子的溶液做电镀液，如铁上镀铜，选择硫酸铜溶液做
电镀液。
③电极反应：阳极：Cu=Cu2+ +2e-，阴极：Cu2+ +2e- =Cu
④电镀的特点：若镀层金属做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度不变；若用惰性电极做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度减小。
Ⅳ.典型例题
例1.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3︰1，用石墨电极电解该混合液。下列叙述不正确的是
A．阴极自始至终均析出H2。B．阳极先析出Cl2，后析出O2。
C．电解最后阶段为电解水。D．溶液pH不断增大，最后为7。
【解析】电解质溶液中n(Na+):n(Cl-):n(H+):n(SO42-)=3:3:2:1，电解过程明显分为三个阶段：
第一阶段相当于电解盐酸：
第二阶段相当于电解氯化钠溶液：
第三阶段相当于电解水：
可见只有D不正确。
例2.在100mlH2SO4与CuSO4的混合液中，用石墨作电极电解一段时间，两极上均收集到2.24L气体（标准状况），则原溶液中Cu2+物质的量浓度为（ ）
A．1molL-1 B．2molL-1 C．3molL-1 D．4molL-1
【解析】
阳极电极反应式为：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
阴极电极反应式为：（开始）Cu2+ + 2e- = Cu （最后）2H+ + 2e- = H2↑
根据电子得失守恒：
。所以选相为A。
例3.某粗铜中各成分的质量分数分别为：Cu：64%，Fe：5.6%，Zn：6.5%，Ni：5.9%，其余为Ag和Au，利用该粗铜电解精炼铜，电解液选择1L 1mol/L的硫酸铜溶液，当通电30min（电流强度5.36A）(1oml电子的电量为96500库仑)，问：
（1）阴极质量增重多少克？
（2）阳极质量减轻多少克？
（3）此时溶液中铜离子的物质的量浓度为__________mol/L。（假设电解前后溶液体积相同）
（4）此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为____________mol/L。（假设电解前后溶液体积相同）
【解析】阳极：Zn - 2e- = Zn2+，Ni - 2e- =Ni2+，Cu - 2e- = Cu2+
阴极：Cu2+ + 2e- = Cu
（1）
阴极质量增重：
（2）粗铜中
阳极上溶解的铜的质量：
阳极质量减少：
（3）
（4）阳极上溶解铁的物质的量：
Ⅴ.跟踪训练
一、选择题（单选题）
1、①白铁（铁上镀锌）②马口铁（铁上镀锡）③铜质奖章（铁上镀铜），当镀层破坏后，铁腐蚀速率由快到慢的顺序是
A．③①② B．②①③ C．③②① D．①②③
2、在一定温度下，以惰性电极电解硫酸钾饱和溶液，当阳极产生a摩气体时，溶液中析出W克晶体(不含结晶水)，设电解过程中温度保持不变，则剩余溶液的溶质的质量分数为
A. B.
C. D.
3、用Pt作电极，电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL0.3molL-1 NaCl溶液和300ml0.3molL-1的AgNO3溶液，当产生0.56L（标准状况）Cl2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为（设混合后总体积为500mL）
A．1.4 B．5.6 C．7 D．12.6
4、用二根铂丝作电极插入KOH溶液中，分别向两极通入甲烷和氧气，可作为一种燃料电池的模拟装置。试判断下列说法正确的是
(A) 通氧气的铂极为负极
(B) 此电池反应为CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
(C) 此电池放电时，KOH浓度不变。
(D) 此电池放电时，KOH浓度减小。
5、下列判断正确的是
A．以镁和铝为电极，氢氧化钠溶液为电解质溶液，镁做负极。
B．以铜和铝为电极，浓硝酸为电解质溶液，铜做负极。
C．Cu + 2H2O = Cu(OH)2 + H2反应，在任何条件下都不能发生。
D．电镀时，电解质的浓度一定保持不变。
二、选择题（双选题）
6、下列电极反应书写正确的是
A．碱性氢氧燃料电池负极的电极反应：H2 + 2OH- + 2e- → 2H2O
B．铅蓄电池正极的电极反应：Pb + SO42- → PbSO4+2e-
C．吸氧腐蚀正极的电极反应：2H2O + O2 + 4e- → 4OH-
D．锌锰干电池负极的电极反应：Zn → Zn2+ + 2e-
7、下列关于原电池和电解池的描述正确的是
A．无论原电池还是电解池，阴离子总是向发生氧化反应的电极迁移。
B．原电池是将电能转化为化学能，电解池是将化学能转化为电能。
C．原电池工作时，电流由负极流向正极。
D．原电池工作过程是一个自发过程，电解池工作过程是一个非自发过程。
8、某电解质溶液pH=a，向其中插入两根惰性电极通电一段时间后再测知溶液的pH=b，若b≤a，该电解质可能是
A．Na2S B．CuSO4 C．NaCl D．Na2SO4
9、某电解池内盛有硫酸铜溶液，插入两根电极，接通直流电源，欲达到如下要求：①阳极质量不变，②阴极质量增加，③电解液pH减小，则应选用的电极是
A．阴阳两极都是石墨 B．铜作阳极，铁做阴极。
C．铁作阳极，铜做阴极。 D．铂作阳极，铜做阴极。
10、用石墨作电极，电解1L0.1mol/LCuSO4溶液，电解一段时间后，CuSO4浓度会减少。为了恢复电解液仍为1L0.1mol/L（假定电解过程中，水份无蒸发损失），应向溶液中加入
A、Cu（OH）2 B、无水CuSO4 C、CuCO3 D、 CuO
三、填空题
11、金属腐蚀的本质是__________________________________________。切完咸菜的刀生锈时，发生的是___________腐蚀，此时为______负极，电极反应为______________________，__________为正极，电极反应为____________________________。
12、从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以石墨为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则采用的电解质是__________。
（2）以石墨为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是__________。
（3）以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减少进行电解，则采用的电解质是__________。
13、下图所示的装置：
（1）当A键断开，B、C两键闭合时，甲为__________池，乙为__________池。甲池中各电

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