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化学反应及其能量变化
【知识网络】
反应类型
第一节 氧化还原反应
【考点透视】
一、考纲指要
1．理解氧化还原反应，了解氧化剂和还原剂等概念
2．掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应
3．能判断氧化还原中电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式。
二、命题落点
本节命题落点 氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物的判断及粒子氧化性、还原性强弱比较；判断氧化还原反应发生的可能性，写出并用化合价升降法配平氧化还原反应方程式；运用电子转移数目相等的原则进行有关氧化还原反应的计算。通过新的氧化还原反应考查学生对氧化还原反应基本概念的理解，是高考命题的趋势。
【典例精析】
例1： 据最新报道，科学家发现了如下反应 O2 + PtF6 = O2（PtF6），已知O2（PtF6）为离子化合物，其中Pt为＋5价，对于此反应，下列说法正确的是
A．在此反应中，O2氧化剂，PtF6是还原剂
B．O2（PtF6）中氧元素的化合价为＋1价
C．在此反应中，每生成1 mol O2（PtF6） 则转移1 mol电子
D．在O2（PtF6）中不存在共价键
解析：由题O2（PtF6）中Pt为+5价，F只有－1价，所以O为+，O元素化合价升高作还原剂，PtF6是氧化剂，电子转移数目为1e－；O2（PtF6）为离子化合物，则O2+离子中存在着共价键。
答案：C
例2：（06广东高考）某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化能力的物质，能用来消除空气或水体中的污染物。下列有关该金属氧化物的应用的叙述不正确的是
A．将形成酸雨的SO2氧化为SO3
B．将家居装修挥发出的甲醛氧化为CO2和H2O
C．将医药废水中的苯酚氧化成H2O和CO2
D．将电镀废水中的氰根离子CN－氧化成CO2和N2
解析：在题目中有关键的词“很强氧化能力的物质”，能用来除去空气或水体中的杂质, 酸雨的SO2氧化为SO3并没有除去有污染,而且会使酸雨的酸性更强.
答案：A
例3： 反应（1）是自海藻灰中提取碘的主要反应，反应（2）是自智利硝石中提取碘的主要反应 2NaI＋MnO2＋3H2SO4＝2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2 …………（1）
2NaIO3＋5NaHSO3＝2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2 …………（2）
下列有关说法正确的是（ ）
A．NaI 和NaIO3在一定条件下能反应生成I2
B．I2在反应（1）中是还原产物，在反应（2）中是氧化产物
C．两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等
D．氧化性 MnO2＞IO3－＞I2＞SO42－＞Mn2＋
解析：A中NaI 和NaIO3在酸性条件下能反应生成I2 5I－ + IO3－ + 6H+ = 3I2 + 3H2O，A正确；I2在反应（1）中是氧化产物，在反应（2）中是还原产物，所以B不正确；在反应（1）中生成1mol I2转移电子数为2，反应（2）中生成1 mol I2转移10 mol电子，C也不正确；D中由反应（1）、（2）得不到上述结论。
答案：A
例4：氯酸是一种强酸，浓度超过40％时会发生分解，反应可表示为
a HClO3 = bO2↑+ c Cl2↑+ d HClO4 + e H2O，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时，试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是 （ ）
A．由反应可确定氧化性HClO4＞HClO
B．变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了
5C12 + I2 + 6H2O = 12H+ + 10Cl－ + 2IO3－
C．若氯酸分解所得混合气体，lmol混合气体质量为47.6g，则反应方程式可表示为26HClO3 = 15O2↑+ 8C12↑+ 10HClO4 + 8H2O
D．若化学计量数a=8，b=3，则该反应转移电子数为20e－
解析 由题HClO3既是氧化剂又是还原剂，HClO4、O2是氧化产物、Cl2是还原产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物，A不正确；淀粉碘化钾试纸先变蓝是因为生成I22I－ + Cl2 = I2 + 2Cl－，后褪色I2被Cl2继续氧化生成IO3－5C12 + I2 + 6H2O = 12H+ + 10Cl－ + 2IO3－，B正确；由生成的Cl2和O2的混合气体平均分子量为47.6g/mol，可得n（Cl2）∶n（O2） = 2∶3，由电子守恒得化学反应方程式为8 HClO3 = 3O2↑+ 2 Cl2↑+ 4 HClO4 + 2H2O，电子转移数目为20e－，C不正确，D正确。
答案：BC
例4：某化学反应的反应物和产物如下
KMnO4 + KI+ H2SO4→ MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O
（1）该反应的氧化剂是 。
（2）如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5。
①KMnO4的系数是 。
②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
KMnO4 + KI + H2SO4 →
（3）如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。原因是
。
解析：本题考查学生对氧化还原反应基本概念的理解及灵活处理问题的能力。 （1）由反应可知，KMnO4中锰元素的化合价从+7价降低到+2价，得到电子是氧化剂。
（2）①若I2和KIO3的系数都是5，则碘元素化合价升高的总数为5×2×[0–（–1）] + 5×[5–（–1）] = 40，根据化合价升降总数相等可知，KMnO4中锰元素化合价降低40，KMnO4的系数为40/（7–2） = 8。
②在反应中，碘元素失去电子，锰元素得到电子，当有8mol KMnO4参加反应时，转移40mol电子，。
（3）由所给反应可知，该反应有I2和KIO3两种氧化产物，两者的比例和KMnO4的用量都可以发生变化，故可能配出多组系数。
答案：（1）KMnO4 （2）①8 ② （3）该反应式含两种氧化产物，两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化。
【常见误区】
一、多角度判断氧化性、还原性强弱
1．氧化还原反应的一般规律
较强的氧化剂＋较强的还原剂 较弱的还原剂＋较弱的氧化剂
氧化性氧化剂>氧化产物 还原性还原剂>还原产物
2．根据元素周期律判断
3．根据金属（非金属）活动顺序表判断
4．根据电极反应确定
5．根据元素的化合价确定
6．根据反应条件确定
同一物质被不同氧化剂（或还原剂）氧化（或还原）例
7．根据某些反应结果判断
（1）同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂 的氧化性越强．
（2）同一物质在相同的条件下，被不同还原剂还原得越彻底，还原剂的还原性越强
（3）根据能自发进行的某个反应方程式判断左＞右
【基础演练】
1．据世界卫生组织统计，全球约有8000万妇女使用避孕环，常用避孕环都是含金属铜的。据认为，金属铜的避孕机理之一是铜与子宫分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应Cu+HCl+O2＝CuCl+HO2，HO2（超氧酸）不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性，能杀死精子。下列说法或表示正确的是 （ ）
A．氧化产物是HO2 B．HO2在碱中能稳定存在
C．氧化剂是O2 D．1 mol Cu参加反应有2 mol电子发生转移
2．将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶液中会析出白色沉淀，取该沉淀分析，知其中含Cl35.7%，
Cu64.3%，SO2在上述反应中作用是 （ ）
A．氧化剂 B．还原剂 C．酸 D．催化剂
3．与铁相似，金属锡能溶于盐酸生成氯化亚锡，氯化亚锡又能被氯化铁氧化为氯化锡。则
下列有关微粒氧化、还原能力的比较中，正确的是 （ ）
A．氧化能力Sn4+＜Sn2+ B．氧化能力Fe3+＜Sn4+
C．还原能力Fe2+＜Sn2+ D．还原能力Fe＜Sn
4．对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下
11P＋15CuSO4＋24H2O＝5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4
下列关于该反应的说法正确的是 （ ）
A．CuSO4发生了氧化反应
B．生成1 mol H3PO4时，有10 mol电子转移
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5
D．白磷只作还原剂
5．“神舟”五号载人飞船成功升空和回收备受世界瞩目，其运载火箭“长征”二号F使用
偏二甲肼（C2N2H8）和四氧化二氮作为推进剂，发生反应后生成N2、CO2和H2O。该反
应配平后N2的化学计量数为 （ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
6．我国是最早记载丹砂的药用价值和炼制方法的，为了使人们重视丹砂，1982年我国发行
面值为10分的丹砂邮票。汞单质和化合物在工业生产和科学研究上有其广泛用途。丹砂
炼汞的反应包括以下两个反应反应Ⅰ HgS +O2 Hg +SO2
反应Ⅱ 4HgS +4CaO 4Hg +3CaS + CaSO4
请试完成下列
①HgS与氧气反应，氧化剂是 。
②请标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目。
③得到的汞中含有铜等杂质，工业上常用5%的硝酸洗涤，写出除去少量铜杂质反应的离子方程式 。
④已知Hg（NO3）2溶液中加入Hg，存在如下平衡Hg + Hg2+ Hg22+ ，提高Hg22+浓度的方法是 。
参考答案：
1．C 2．B 3．C 4．C 5．C
6．（1）HgS和O2 （2）
（3）3Cu + 8H+ + 2NO3－ = 3Cu2+ + 2NO↑ +4H2O （4）增大Hg2+ 浓度
第二节 离子反应
【考点透视】
一、考纲指要
1．了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念
2．理解离子反应的概念，掌握离子反应发生的条件。
3．正确书写离子方程式。掌握判断离子方程式的一般方法。
4．掌握离子反应的实质，会判断离子在溶液中能否大量共存。
二、命题落点
本节命题落点离子共存问题、离子反应能否发生、离子方程式的书写等问题是高考久考不衰的热点。在今后的高考中仍将继续，离子共存问题今后命题的发展趋势是（1）增加限制条件，如强酸性、无色透明、碱性、pH=1、发生氧化还原反应等； （2）定性中有定量，如“由水电离出的c（H+） = 1×10—14mo1 L—l的溶液中，……”。离子方程式的书写中值得注意的是能应用离子的化学性质，书写新情境下的离子方程式。
【典例精析】
例1：下列各种情况下，溶液中可能大量存在的离子组是
A．无色溶液中Cl－，Na+，Fe3+，SO42－
B．水电离的H+浓度c（H+）=10－12mol/L的溶液中Cl－，CO32－，NH4+，S2O32－
C．使pH试纸呈红色的溶液中K+、Fe2+、NO3－、Cl－
D．含有HCO3－的溶液中K+、Na＋、SO32－、SO42－
解析：A中无色溶液Fe3+呈黄色不能大量存在；B中水电离的H+浓度c（H+）=10－12mol/L，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，呈酸性S2O32－不能大量存在S2O32－ + 2H+ = S↓+SO2↑+ 2H2O，呈碱性NH4+不能大量共存NH4+ + OH－ = NH3·H2O；C中pH试纸呈红色的溶液说明呈酸性，酸性条件下NO3－具有强氧化性，不能和Fe2+大量共存；D中虽然HCO3－即不能和OH－也不能和H+大量共存，但在该溶液中能大量存在。
答案：D
例2：在一含Na+的澄清溶液中，可能还存在NH4+、Fe2+、I－、Br－、CO32－、SO32－六种离子中的几种。①在原溶液中滴加足量的饱和氯水后，有气泡生成，溶液呈黄色；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述实验事实推断，下列说法不正确的是
A．溶液中一定存在Br－、CO32－ B．溶液中可能存在NH4+
C．溶液中一定不存在Fe2+、I－、SO32－ D．溶液一定呈碱性
解析 饱和氯水的存在着多种粒子，具有多重性质，加入足量氯水后有气泡生成再加入BaCl2无沉淀生成说明一定有CO32－，一定没有SO32－（若有SO32－，加入过量氯水会有SO42－生成），溶液呈黄色，不能使淀粉变蓝，说明一定有Br－，一定不存在I－；NH42－可能有。CO32－水解呈碱性，NH4+水解呈酸性，所以溶液不一定呈碱性。
答案：D
例3：下列离子方程式正确的是
A．等物质的量浓度的FeBr2和CuCl2混合溶液用惰性电极电解最初发生
Fe 2+ + 2Cl－ 　Fe +Cl2↑
B．碳酸氢镁溶液中加入足量的烧碱溶液
Mg2+ + 2HCO3－ + 2OH－ = MgCO3↓+ CO32－ + 2H2O
C．甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热
HCHO＋ 2[Ag （NH3）2] ＋＋2OH－HCOO—＋NH4＋＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
D．4mol·L－1的NaAlO2溶液和7mol·L－1的HCl等体积互相均匀混合
4AlO2－ + 7H+ + H2O = 3Al（OH）3↓+ Al3+
解析：A借助于离子反应方程式考查了电解过程中溶液中离子的放电顺序，在FeBr2和CuCl2混合溶液中，阴极上Cu2+先放电，阳极上Br－先放电Cu 2+ + 2Br－ 　Cu +Br2，所以A不正确 ；B中加入足量的烧碱，Mg2+生成Mg（OH）2沉淀Mg2+ + 2HCO3－ + 4OH－ = Mg（OH）2↓+ 2CO32－ + 2H2O，B不正确；C中足量的银氨溶液，HCOO－会继续被氧化，C也不正确 ；D中AlO2－和H+离子反应，涉及量的关系，4∶1> n（H+）∶n（AlO2－）> 1∶1，可用总方程式法来书写，也可分步书写，先写生成Al（OH）3，过量的H+继续和Al（OH）3反应，D正确。
答案：D
【常见误区】
离子共存问题
离子在溶液中能否大量共存，涉及到离子的性质及溶液酸碱性等综合知识。凡能使溶液中因反应发生使有关离子浓度显著改变的均不能大量共存。如生成难溶、难电离、气体物质或能转变成其它种类的离子（包括氧化一还原反应）.
【基础演练】
1．用氨水、氢氧化钠溶液、盐酸中的任何一种作试剂都能给出鉴别的溶液组是 （ ）
A．Al（NO3）3和AgNO3 B．Na2CO3和NaCl
C．Fe2（SO4）3和FeCl3 D．NH4Cl和MgCl2
2．在给定的四种溶液中，各离子能大量共存的是 （ ）
A．滴加石蕊试液显红色的溶液Fe3+、NH4+、Cl－．I—
B．能使pH试纸变为蓝色的溶液Na+、C1－、S2－、SO32－
C．含有大量H+的无色溶液Na+、Fe3+、NO3－、MnO4－
D．所含溶质为NaNO3的溶液K+、HSO4－、C1－、S2O32－
3．某溶液中含有HCO3－、SO32－、CO32－、CH3COO－等四种阴离子。向其中加入足量的Na2O2
粉末后，溶液中离子的浓度基本保持不变的是（不考虑溶液在反应前后的体积变化）
（ ）
A．SO32－ B．CH3COO－ C．CO32－ D．HCO3－
4．化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用语中，错误的是（ ）
A．钢铁腐蚀时可能发生的正极反应2H2O+ O2+ 4e－＝4OH一
B．明矾水解的离子方程式 Al3++3 H2O Al（OH）3+3H+
C．少量氢氧化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合OH－+ HCO3一=H2O+ CO32－
D．表示氢气燃烧的热化学方程式2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）；△H＝+571.6kJ·mol－1
5．下列四个实验中肯定有错误的是 （ ）
①有一瓶澄清溶液，作离子鉴定时得出结论时含有Fe3+、Na+、Cl－和CO32－
②某固体混合物溶于水后检验出含K+、NO3－、Na+和Cl－，则该固体混合物可能是硝酸钾和氯化钠或硝酸钠和氯化钾的混合物
③固体氢氧化纳部分吸收了空气中的二氧化碳并溶于水后，溶液中含较多的HCO3－
④配制FeCl3溶液时，常将FeCl3固体溶于较浓的盐酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需
浓度
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
6．（06广东高考）水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb（OH）+、Pb（OH）2、Pb（OH）3－、Pb（OH）42－，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示：
【1表示Pb2+，2表示Pb（OH）+，3表示Pb（OH）2，4表示Pb（OH）3－，5表示Pb（OH）42－】
（1）Pb（NO3）2溶液中， 2（填“>”、“=”、“<”）；往该溶液中滴入氯化铵溶液后，增加，可能的原因是 。
（2）往Pb（NO3）2溶液中滴稀NaOH溶液，pH=8时溶液中存在的阳离子（Na+除外）有
，pH=9时，主要反应的离子方程式为 。
（3）某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如下表：
离子 Pb2+ Ca2+ Fe3+ Mn2+ Cl－
处理前浓度/（mg·L－1） 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9
处理后浓度/（mg·L－1） 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8
上表中除Pb2+外，该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是 。
（4）如果该脱铅剂（用EH表示）脱铅过程中主要发生的反应为：
2EH（s）+Pb2+E2Pb（s）+2H+
则脱铅的最合适pH范围为 （填代号）。
A．4～5 B．6～7 C．9～10 D．11～12
参考答案：
1．A 2．B 3．B 4．CD 5．B
6．答案：（1）> Pb2+与Cl－发生反应，使C（Pb2+）减小。
（2）Pb2+ 、Pb（OH）+ 、H+ Pb2++2OH－==Pb（OH）2↓
（3）Fe3+ （4）A
第三节 化学反应中的能量变化
【考点透视】
一、考纲指要
1．了解化学反应中的能量变化的概念。
2．了解吸热反应和放热反应的实验
3．理解反应热、燃烧热和中和热等有关概念，正确书写热化学反应方程式
二、命题落点
有关化学反应中的能量变化题型，此类试题难度一般不大，但概念性很强。要正确理解放热反应和吸热反应，反应热、燃烧热和中和热等有关概念，记牢热化学方程式的书写原则，注意△H的正和负。近年高考中出现了能量变化和结构中的键能通过新信息联系起来的新题型，这是高考命题的一个新方向。
【典例精析】
例1：在同温、同压下，下列各组热化学方程式中，△H1>△H2的是 （ ）
A．2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（g） △H1
2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l） △H2
B．S（g）+ O2（g）= 2SO2（g） △H1
S（s）+ O2（g）= 2SO2（g） △H2
C．C（s）+ O2（g）= CO（g） △H1
C（s）+ O2（g）= CO2（g） △H2
D．H2（g）+ Cl2（g） = 2HCl（g） △H1
H2（g）+Cl2（g）= HCl（g） △H2
解析：上述各反应均是燃烧反应，故都是放热反应，所有△H1和△H2均为负值，反应放出或吸收热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系。A．中，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出热量多，又因为放热△H为负值，放热越多△H越小，故△H1>△H2；B．中，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即△H1<△H2；C．中，生成CO放热，因为氧气过量会与CO反应又放出热量，所以△H1>△H2；D．中，△H1=2△H2，因为△H1和△H2均为负值，所以△H1<△H2。
答案：AC
例2：下列叙述或表示方法中，正确的是（ C ）
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．由C（石墨）→C（金刚石）；△H=+119kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定
C．在稀溶液中H++OH－=H2O；△H=－57.3kJ·mol－1。若将含1molCH3COOH与含1molNaOH
的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ。
D．1L0.5mol·L－1稀硫酸与1L1mol·L－1的NaOH溶液反应，放出57.3kJ的热，于是有
H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=NaSO4（aq）+2H2O（l）；△H=－57.3kJ·mol－1
解析：硫由固态变为气态需要吸收热，等质量的硫蒸气含有的能量比硫固体高，生成
SO2所含有的能量相同，所以前者放出能量多；由于反应是吸热反应，石墨的能量比金刚石低，所以比金刚；由于CH3COOH电离需吸收一部分能量，放出的能量小于57.3kJ；0.5molH2SO4反应放出57.3kJ的热，则1mol硫酸放出双倍的热。
答案：C
例3：1840年，俄国化学家盖斯（G·H·Hess）从大量的实验事实中总结出了一
条规律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，即盖斯定律。盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol，则1mol C与O2反应生成CO的反应热△H为
A．－Y kJ/mol B．－（10X－Y） kJ/mol
C．－（5X－0.5Y） kJ/mol D．＋（10X－Y） kJ/mol
解析：碳的物质的量0.3mol，O2的物质的量0.2mol，两者反应生成0.1mol CO2，0.2 mol CO。设1mol C与O2反应生成CO的反应热△H=－A kJ/mol，则X = 0.2A + 0.1Y，得A = 5X－0.5Y，所以△H = －（5X－0.5Y） kJ/mol。
答案：C
【常见误区】
化学方程式与热化学方程式的异同:
（1）相同点热化学方程式是化学方程式的一种类型,因此,都遵循质量守恒定律.
（2）不同点①热化学方程式要注明热量变化.
②要注明反应物和生成物的聚集状态.
③热化学方程式中的分子式前的系数只表明物质的量的多少,因此,有时可用分数表示.
【基础演练】
1．分析右面的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是 （ ）
A．2 A（g）+ B（g）= 2 C（g）; △H＜0
B．2 A（g）+ B（g）= 2 C（g）; △H＞0
C．2 A + B = 2 C；△H＜0
D．2 C = 2 A +B ；△H＜0
2．为了更好地解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻
找新能源。以下做法可以提高燃料效率的是 （ ）
A．将煤转化成煤气或转化为液体甲醇 B．将煤脱硫后燃烧
C．通入大大过量的空气 D．将煤干馏成煤焦油来燃烧
3．已知H+（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）；△H＝－57.3 kJ/mol。若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Ql、Q2、Q3。下列关系式中正确的是 （ ）
A．Q1＜Q3＜Q2 B．Ql＜Q2＜Q3
C．Q1＜Q2＝Q3 D．Q1＝Q2＝Q3
4．在101kPa和25℃时，有反应的热化学方程式H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；△H=－
241.8kJ/mol，H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）；△H=－285.8 kJ/mol。下列说法中错误的
是 （ ）
A．H2燃烧生成1 mol H2O（g）时，放出241.8 kJ的热量
B．H2的燃烧热为285.8 kJ
C．O2前面的1/2表示参加反应的O2的物质的量
D．1 mol液态水变成水蒸气时吸收44 kJ的热量
5．101kPa时，2g辛烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出96.81kJ热量，则下列表
示辛烷燃烧热的热化学方程式正确的是 （ ）
A．2 C8H18 （l）+25O2（g） 16CO2（g）+18H2O（1）；△H＝—96.81kJ·mol－1
B．C8H18 （l）+25/2O2（g） 8CO2（g）+9H2O（1）；△H＝+5 518kJ·mol－1
C．2 C8H18 （l）+25O2（g） 16CO2（g）+18H2O（1）；△H＝—11 036kJ·mol－1
D．C8H18 （l）+25/2O2（g） 8CO2（g）+9H2O（1）；△H＝—5 518kJ·mol－1
6．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于反应
C2H2（g）+ 5/2 O2（g） =2CO2（g）+H2O（1）；△H=－1300kJ／mol
下列说法中，正确的是 （ ）
A．有10NA个电子转移时，该反应吸收1300kJ的能量
B．有NA个水分子生成且为液态时，吸收1300kJ的能量
C．有NA个碳氧共用电子对形成时，放出1300kJ的能量
D．有8NA个碳氧共用电子对形成时，放出1300kJ的能量
7．由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式____________________________________。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应H2（g）+O2（g） = H2O （1） 的 △H=____________kJ·mol－1。氢气的燃烧热为___________ kJ·mol－1。
8．（06广东高考）往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg（OH）2，树脂可燃性大大降低。该Mg（OH）2的生产工艺如下：
（1）精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg（OH）2－xClx·mH2O］，
反应的化学方程式为 。
（2）合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：
［Mg（OH）2－xClx·mH2O］==（1－）Mg（OH）2+MgCl2+mH2O
水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。
（3）阻燃型Mg（OH）2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是 。
（4）已知热化学方程式：
Mg（OH）2（s）==MgO（s）+H2O（g）； △H1=+81.5kJ·mol－1
Al（OH）3（s）=Al2O3（s）+H2O（g）； △H2=+87.7kJ·mol－1
①Mg（OH）2和Al（OH）3起阻燃作用的主要原因是 。
②等质量Mg（OH）2和Al（OH）3相比，阻燃效果较好的是 ，
原因是 。
（5）常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，
主要是Mg（OH）2和Al（OH）3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻
燃剂是 （填代号），理由是 。
参考答案：
1．A 2．A 3．A 4．B 5．D
7．H2（g）+O2（g）=H2O（g）；△H=－241.8kJ·mol－1 －285.8
8．答案：（1）2MgCl2+（2－X）Ca（OH） 2+2mH2O==2[Mg（OH）2－XClx ·mH2O]+（2－X）CaCl2
（2）除去附着在Mg（OH）2表面的可溶性物质MgCl2 、CaCl2 等。
（3）表面处理。
（4）①Mg（OH）2和Al（OH）3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。
②Mg（OH）2
Mg（OH）2的吸热效率为：81.5kJ·mol－1/58g·mol－1=1.41 kJ·g－1
Al（OH）3的吸热效率为：87.7kJ·mol－1/78g·mol－1=1.12 kJ·g－1 等质量的
Mg（OH）2比Al（OH）3吸热多。
（5）C 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg（OH）2和Al（OH）3无烟、无毒、腐蚀性小。
第一章 单元测试
一、选择题（单选题，共45分）
1．过氧苯甲酸（）与H2O2的分子结构中都有“”。过氧苯甲酸可作为
食品漂白剂，但它能破坏食品中的维生素C（俗名抗坏血酸）、维生素E（俗名生育酚）
等从而降低食品的营养价值，这个过程主要是维生素C、维生素E等 （ ）
A．酸性被中和 B．碱性被中和 C．被氧化 D．被还原
2．离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，其正确的
是 （ ）
3．漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为5HClO3 = 4ClO2↑+ H+ + Cl－ + 2H2O。向NaClO2溶液中滴加H2SO4，开始反应缓慢，随后反应迅速，其原因是 （ ）
A．在酸性条件下亚氯酸的氧化性增强 B．溶液中的H+起催化作用
C．ClO2逸出，使反应的生成物浓度降低 D．溶液中的Cl－起催化作用
4．下列各组离子中，能在水溶液中大量共存，且加入H+呈明显酸性时也没有沉淀生成的离
子组是 （ ）
A．Na+、K+、SO42－、S2O32－ B．Ca2+、Fe2+、Cl－、NO3－
C．Mg2+、Al3+、SO42－、AlO2－ D．K+、Na+、S2－、SO32－
5．下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 （ ）
A．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；△H=－184.6kJ/mol
B．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=－802.3kJ/mol
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=－571.6kJ/mol
D．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=－283kJ/mol
6．铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。已知Tl3+在酸性介
质中可与Ag发生反应生成Tl+。据此,从理论上看,下列推断不正确的是 （ ）
A．Tl3+ + 2Ag ＝ Tl+ + 2Ag+ B．Tl3+ + Cu ＝ Tl+ + Cu2＋
C．2Tl3+ + 3Zn ＝ 2Tl + 3Zn2＋ D．3Tl3+ + 2Al ＝ 3Tl+ + 2Al3+
7．下列各组离子在溶液中按括号内的物质的量之比混合，得到无色、酸性、澄清溶液
的是 （ ）
A．Fe3+、Na+、Cl－、S2－ （1∶2∶3∶1） B．NH4＋、Ba2+、OH－、Cl－ （1∶1∶1∶2）
C．K+、H+、I －、HCO3－（1∶2∶2∶1） D．Na+、Al 3+、Cl －、OH－（4∶1∶3∶4）
8．已知在酸性条件下有以下反应关系
①KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3，本身被还原为Br2；②Br2能将I—氧化为I2；
③K1O3能将I—氧化为I2，也能将Br—氧化为Br2，本身被还原为I2。
向KI的硫酸溶液中滴加少量KBrO3溶液后，所得产物除水外还有 （ ）
A．Br—、I2 B．Br2、Br—、I2 C．Br2、I2、IO3— D．Br2、IO3—
9．某溶液既能溶解Al（OH）3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是
（ ）
A．K+、Na+、HCO3－、NO3－ B．Na+、SO42－、Cl－、ClO－
C．H+、Mg2+、SO42+、NO3－ D．Ag+、K+、NO3－、Na+
10．下列离子方程式正确的是 （ ）
A．氢氧化铁溶于氢碘酸中Fe（OH）3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
B．明矾溶液中加入氢氧化钡溶液，使其产生沉淀的物质的量达最大值
Al3+ + 2SO42－ + 2Ba2+ + 4OH－ = 2BaSO4↓+ AlO2－ + 2H2O
C．Mg（HCO3）2溶液中加入过量石灰水
Mg2+ + 2HCO3－ + Ca2+ + 2OH－ ＝ CaCO 3↓ + 2H2O + MgCO3↓
D．向100 mL 0.1 mol/L的FeBr2溶液中通入0.012 mol Cl2
10Fe2+ + 14Br－ + 12Cl2 = 10Fe3+ + 7Br2 + 24Cl－
11．已知Co2O3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 + FeI2 == FeCl2 + I2
C．Co2O3 + 6HCl == 2CoCl3 + 3H2O D．2Fe3+ + 2I— == 2Fe2+ + I2
12．将0.03mol Cl2缓缓通入含0.02mol H2SO3和0.02molHBr的溶液中，在此过程中，溶液的c（H+）与Cl2用量的关系示意图是（溶液的体积视为不变） （ ）
13．某无色溶液，由Na+、K+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2－、MnO4－、CO32－、SO42－中的若干种组成。取该溶液进行如下实验（1）取适量溶液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；（2）在（1）所得溶液加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；（3）在（2）所得溶液中加入过量氢氧化钡溶液，也有气体生成，同时析出白色沉淀乙。则下列离子在原溶液中一定存在的是 （ ）
A．Na+ B．Al3+ C．CO32－ D．SO42－
14．下列各种情况下，溶液中可能大量存在的离子组是 （ ）
A．由水电离出的c（H+）＝l×10－12mol/L的溶液中K+、Ba2+、OH－、NO3－
B．澄清透明的溶液中I－、Cl－、ClO－、Na+
C．使pH试纸呈红色的溶液中K+、Fe2+、NO3－、MnO4－
D．含有S2O32－的溶液中K+、Na＋、SO32－、SO42－
15．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是指两种原子间形成1 mol共价键时释放的能量（或断开1 mol共价键时吸收的能量）。已知H—H键的键能为436 kJ/mol，Cl—Cl键的键能为243 kJ/mol，H—Cl键的键能为431 kJ/mol，则H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热（ΔH）等于 （ ）
A．183 kJ·mol—1 B．－183 kJ·mol—1 C．862 kJ·mol—1 D．－862 kJ·mol—1
二、非选择题（55分）
16．（9分） （1） 由Fe（OH）3、NaCl、Ag2O、CaCO3、Al（OH）3组成的固体混合物，请用五种试剂逐一将这五种物质溶解而分离，这五种试剂依次是________________。
（2） 某无色透明溶液，跟金属铝反应放出H2 ，试判断下列离子Mg2+、Cu2+、 Ba2+ 、
H+、Ag+、SO42－、 SO32－、HCO3－、OH－、CO32－ ，何者能存在于此溶液中
当生成Al3+时，可能存在__________________________________________________；
当生成AlO2－时，可能存在_________________________________________________。
17．（10分）有6瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白
（1）各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管。观察到的现象是__________________________________________________________________
被检出的物质的化学式（分子式）是
（2）分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子
方程式是_______________________ ___________________________________
被检出的物质的化学式（分子式）是______________________________
（3）鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_______________________________
______________________________________________________________________
18．（8分）已知氧化性KMnO4>HNO3；Bi位于周期表中VA，+3价较稳定，NaBiO3溶液为无色。取一定量的Mn（NO3）2溶液依次进行下列实验，现象记录如下。
①滴加适量的NaBiO3溶液，溶液变为紫红色。
②继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生。
③再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。
④最后通入足量的SO2气体，请回答下列问题
（1）KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为________________
（2）实验④中的现象为_______________
（3）实验②③反应的离子方程式分别是___________________、____________________
19．（8分）据2002年3月5日的《环球时报》报道意大利警方一举摧毁了四名摩洛哥人针对美国驻意大利大使馆的恐怖事件。警方从摩洛哥人的住宅中搜出了5kg爆竹，2.5kg蜡烛和2kgK4[Fe（CN）6]。据审讯，四名恐怖分子准备将爆竹作炸药，蜡烛作引爆剂，K4[Fe（CN）6]在爆炸中可分解成一种剧毒盐KCN。试根据要求回答下列问题
（1）已知爆竹爆炸后，K4[Fe（CN）6]会发生分解，除生成剧毒盐KCN外，还生成三种稳定的单质。试写出化学反应方程式__________________________________；
（2）恐怖分子打算将产生的剧毒KCN用来污染水源，含CN—的污水危害很大。处理该污水时，可将浓缩后含CN—的废水在催化剂TiO2作用下用NaClO氧化，使CN—的转化成CNO—的。CNO—在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2与CO2，最后溶液中c（Cl—）增大。请写出上述反应的离子方程式____________________________。
20．（10分）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图，
然后回答问题。
（1）图中所示反应是_________（填“吸热”或“放热”）反应，该反应________（填“需要”
或“不需要”）加热，该反应的ΔH＝_________________（用含E1、E2的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式H2（g）＋ 0.5 O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝－241.8 kJ／mol，该反应的活化能为167.2 kJ／mol，则其逆反应的活化能为____________________。
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是___________________________
_______________________________________________________________________
21．（10分）某种发动机燃料由A、B两种物质混合而成，A、B两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。
已知常温下A、B及CO、H2的燃烧热如下
物 质 A B CO H2
燃烧热／kJ·mol－1 725 5518 283 286
A、B按不同比例混合的燃料91.2g，在足量的氧气中燃烧时，放出的热量Q与混合燃料中B的物质的量分数x的关系如右图。
（1）相对分子质量A为　　　，B为　　　。
（2）73g由A、B等物质的量混合而成的燃料，在160 L
O2中完全燃烧，得到104L气体，通过碱石灰充分吸收后，剩
余3.2L气体（气体体积均在标准状况下测定）。由此可推
得混合物中N（C）N（H）N（O）＝　　 　，
A分子式为　　　　　，B分子式为　　　　　　　　　　。
（3）1mol由A、B等物质的量混合而成的燃料，在一定量的氧气中燃烧，放出热量2895.1kJ，则反应中生成CO　　　　　mol。
参考答案
1．C 2．A 3．D 4．B 5．D 6．C 7．C 8．A 9．B 10．D 11．A 12．A 13．C 14．AD 15．B
16．（1）水、NaOH溶液、稀氨水、CO2、HCl溶液（或其他合理答案）（2） H+、SO42－、Mg2+ OH－、Ba2+、NO3－
17．（1） 6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液
CuSO4
（2） 1支试管中有白色沉淀生成 Ba2++SO2===BaSO4↓ 2支试管中有蓝色沉
淀生成 Cu2++2OH－＝Cu（OH）2↓Cu2++CO32－＝CuCO3↓ BaCl2
（3） （ⅰ） 分别取（2）中能产生
蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液。（ⅱ） 分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是（NH4）2SO4溶液
18．（1）PbO2＞KMnO4＞H2O2（2）紫红色褪去，生成白色沉淀
（3）②2MnO4－+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H ③5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4－+2H2O
19．（1） K4[Fe（CN）6] 4KCN+Fe+N2↑+2C
（2）2CNO—+3ClO—+2H+ N2+2CO2+3Cl—+H2O； CN—+ClO—= CNO+Cl—
20．（1）放热 需要 － （E1 – E 2） （2） 409.0 kJ/mol （3） 使用催化剂
21．（1）32 114 （2） 9∶22∶1 A 、CH4O B、C8H18 （3）0.8
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化学反应
的类型
根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的多少
化合反应：A+B=AB
分解反应：AB=A+B
置换反应：A+BC=AC+B
复分解反应：AB+CD=AD+CB
根据反应中是否有电子转移
氧化还
原反应
非氧化还原反应
实质：有电子转移（包含电子得失或偏移）
特征：反应前后元素的化合价发生变化
概念
及其
相互
关系
反应物
氧化剂 得电子 化合价降低 发生还原反应 还原产物
还原剂 失电子 化合价升高 发生氧化反应 氧化产物
同时存在
同时存在
同时产生
数目相等
数目相等
生成物
电子转移的表示方法
双线桥法
单线桥法
氧化性和还原性的比较
还原剂还原性大于还原产物的还原性
氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性
根据反应中是否有离子参加
离子反应
分子反应
定义：有离子参加的反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。中学阶段主要指溶液中的反应。
离子
方程
式
定义：用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子
书写
方法
写：写出反应的化学方程式
拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删：将不参加反应的离子从方程式两端删去
查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
意义
不仅可表示一定物质间的某个反应，而且可表示所有同一类型的离子反应。
40e
1
0.8
0.6
0.4
0
4
6
8
10
12
14
2
1
3
4
5
pH
α
石灰乳
精制卤水
→ 合成 → 水热处理 → 过滤 → 水洗 → 表面处理 → 过滤水洗 → 干燥
反应过程
能量
（kJ/mol）
反应物
分子
生成物
分子
活化
分子
反应物的
总能量（E1）
生成物的
总能量（E2）
(Ⅰ)
(Ⅱ)
活化分子的最低能量
Q／kJ·mol－1
0.4
0.2
0.6
1.0
0.8
4 414
2 066
x
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