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高考热点“化学反应与能量变化”的探讨
氧化还原反应在生产实践中应用极为广泛，它贯穿于中学化学的全过程，是高考命题的热点之一。在命题中经常涉及的知识及题型有：判断化学反应中的氧化剂和还原剂、电子转移方向和数目；比较氧化性或还原性的强弱，判断氧化还原反应的可能性及反应产物；氧化还原反应方程式和配平和有关计算。试题可能以选择题、填空题和计算题等形式出现。
离子反应方程式的正误判断和离子共存由于具有变化多、涉及面广的特点，因而成为高考的热点，除常见的选择题必考外，在综合题中也经常出现。
反应热在教材中的篇幅较少，但在高考中经常涉及的内容有：书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误；有关反应热的计算；比较反应热的大小等。最近又出现反应热与化学键断裂结合起来进行考查。
二、高考展望
从近几年的高考命题趋势来看，选择题考查的核心是基本概念和基本理论，而基本概念中又以氧化还原反应和热化学方程式为首选试题。预测今后高考命题可能将反应中物质变化和能量变化结合起来，考查氧化还原反应和反应热的基本概念。氧化还原反应试题的解法规律性较强，也有一定的技巧，同时因涉及知识面广，会推出新的设问方式、新的题型，特别是与工农业生产、科研等实际相结合的知识。
离子方程式的书写与正误判断主要考查学生使用化学用语的准确程度和熟练程度，具有一定的综合性，预计今后的考题还会保留。离子共存问题是每年常考的题型，今后命题的发展趋势是：增加限制条件；定性中有定量等
三、考例点评
题型1 考查氧化还原反应基本概念和基本规律
例题1、（2007年广东卷）氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应在
3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是( )。
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟 B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应 D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
解析：本题考查的氧化反应的基本概念的理解和应用。当NH3过量时会与HCl反应生成NH4Cl白烟故A对，反应氯气为氧化剂，体现强氧化性故B对；NH3为还原剂，氮由-3价升高至0价故生成1 mol N2有6 mol电子转移，D对。该反应是氧化还原反应，而复分解反应属非氧化还原反应，故C错。
答案：C
方法技巧：对于氧化反应的基本概念的理解和应用是学习中的难点和重点，只要平时抓好对这些知识点的突破，就能轻松的解答本题。具体方法思路是：找变价，判类型，分升降，定其他 ( http: / / www.21cnjy.com / )。
题型2 考查氧化还原反应方程式的配平与计算
例题2、（2007年上海卷）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：
NO3－＋4H＋＋3e－ →NO＋2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。
（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式：
（2）反应中硝酸体现了 、 性质。
（3）www.反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是 mol。
（4）若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是： 。
解析：本题考查了氧化还原反应的方程式的配平和基本概念反应中.反应中N由+5→+2.Cu由+1→+2根据化和价升降相等.可确定相应的系数.HNO3中N元素只有部分化合价降低.HNO3体现了酸性.氧化性.N由+5→+2降低3价.产生0.2 molNO转移电子的物质的量是0.6 mol.使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成导致.被还原硝酸的物质的量增加.
答案：（1）14HNO3＋3Cu2O＝6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O
（2）酸性 氧化性
（3）0.6 mol
（4）使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成
方法技巧：
(1) 关于氧化还原反应方程式的配平，一般采用顺向法、逆向法、整体法以及零价法，此外有的配平还需依据题目所给的条件，先判断反应物或产物。
（2）关于氧化还原反应的计算，一般采用得失电子守恒法解，即依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，列出守恒关系式求解。
题型3 离子方程式的书写与正误判断
例题3、（2007全国卷Ⅱ）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）
A．醋酸钠的水解反应　CH3COO-+H3O+＝CH3COOH+ H2O
B．碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应　Ca2++2HCO3-+2OH-＝CaCO3↓+2H2O+CO32-
C．苯酚钠溶液与二氧化碳反应　　C6H5O-+ CO2+ H2O＝C6H5OH+CO32-
D．稀硝酸与过量的铁屑反应　3Fe+8H++2NO3-＝3Fe3++2NO↑+4 H2O
解析：A的离子方程式应为：CH3COO-+H2O＝CH3COOH + OH-；C苯酚钠溶液和二氧化碳反应只能生成HCO3-；D过量的铁屑，所以只能生成Fe2+,所以选B。
答案：B
方法技巧：离子方程式的书写要熟练掌握下面几个方面：
① 难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、非电解质和氧化物均保留化学式。
② 微溶物作为反应物，若是澄清溶液，写离子符号；若是悬浊液，写化学式。微溶物作为生成物，一般均写化学式(标“↓”号)。
③ 氨水作为反应物写NH3 ·H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大，可写NH3(标“↑”)，否则一般写NH3 ·H2O。
④ 与量有关的反应是否表达准确。由于许多反应是分步进行的，则离子方程式的书写应根据反应物的量的关系来确定反应进行的程度。
⑤ 离子方程式要做到两守恒：即质量守恒和电荷守恒。
题型4 离子共存
例题4、 (2007年江苏卷)向存在大量Na+、Cl－的溶液中通入足量的NH3后，该溶液中还可能大量存在的离子组是（ ）。
A．K+、Br-、CO32－ B．Al3+、H+、MnO4－
C．NH4+、Fe3+、SO42－ D．Ag+、Cu2+、NO3－
解析：向存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3..溶液中形成了氨水.B中Al3+与氨水不能共存.C中Fe3+与氨水不能共存. D中Ag+与Cl-不能共存。
答案：A
方法技巧：离子在溶液中能大量共存的条件是离子之间不能发生离子反应，各离子浓度不会降低。题目类型多以选择题为主，其次是推断题，它们都是依据离子性质与离子间的反应编制而成的，在下列情况下离子均不能大量共存：
(1)发生水解相互促进反应(如Fe3+与C、Al3+与S2-等)。
(2)发生氧化还原反应(如Fe3+与I-，与Fe2+，、H+与Fe2+等)。
(3)发生络合反应(如Fe3+与SCN-)等。
(4)发生复分解反应(如H+与弱酸的酸根离子，OH-与弱碱的阳离子，SO42-与Ba2+，与Ca2+、Ba2+、Ag+，Cl-与Ag+等)。
(5)若题目中提示酸性溶液(pH＜7)或碱性溶液(pH＞7)应在各待选答案中均加入H+或OH-考虑。
(6)若题目中告知是无色溶液，应在各待选答案中排除具有颜色的Fe3+、Cu2+、Fe2+、等离子。
题型5 反应热 热化学方程式的书写
例题5、（2007·全国卷Ⅱ）已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量
②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量
③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量
下列叙述正确的是（ ）。
A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2（g）+Cl2（g）══2HCl（g）
B．氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H＝183 kJ/mol
C．氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H＝－183 kJ/mol
D．氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的△H＝－183 kJ/mol
解析：反应可表示为： H—H + Cl—Cl2H—Cl，可知断裂了1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键，同时生成了2 mol H—Cl键。根据反应热与键能的关系：ΔH =∑ε（反应物）－∑ε（生成物）=(436 kJ/mol+243 kJ/mol)－2×431 kJ/mol＝－183 kJ/mol。
答案：C
方法技巧：书写热化学方程式不仅要标明反应物和生成物的状态，还要标出反应热，正确的热化学方程式是：
H2（g）+Cl2（g）══2HCl（g）；△H＝－183 kJ/mol，表明1 mol H2分子与1 mol Cl2分子反应生成2 mol氯化氢分子时放出183 kJ的热量。
四、跟踪训练
1、三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：
C3N3(OH)33HNCO；8HNCO＋6NO27N2＋8CO2＋4H2O ，下列说法正确的是( )。
A C3N3(OH)3与HNCO为同一物质 B HNCO是一种很强的氧化剂
C 1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol D 反应中NO2是还原剂
2、已知氧化还原反应：2Cu(IO3)2＋24KI＋12H2SO4＝2CuI↓＋13I2＋12K2SO4＋12H2O
其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为( )。
A．10 mol B．11 mol C．12 mol D．13 mol
3、下列化学反应的离子方程式正确的是（ ）。
A 用小苏打治疗胃酸过多：HCO3－＋H+＝CO2↑＋H2O
B 往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO32－＋2H+＝CO2↑＋H2O
C 往氨水中滴加氯化铝：Al3+＋4OH－＝AlO2-＋2H2O
D 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2+＋SO42－＋H+＋OH－＝BaSO4↓＋H2O
4、下列离子方程式正确的是（ ）
A. 过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应: Ba2++2OH-+2H++SO42-══BaSO4↓+2H2O
B. NH4HCO3溶液与过量的NaOH溶液反应: NH4++OH-══NH3↑+H2O
C. 向苯酚钠溶液中通入二氧化碳：CO2 + H2O + 2C6H5O- → 2C6H5OH + CO32-
D. FeBr2溶液中通入过量Cl2 : 2Fe2++2Br-+2Cl2══2Fe3++Br2+4Cl-
5、在由水电离产生的H+浓度为1×10－13 mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）
① K+、Cl-、NO3-、S2- ② K+、Fe2+、I－、SO42－ ③ Na+、Cl－、NO3－、SO42－④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3－ ⑤ K+、Ba2+、Cl－、NO3－
A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤
6、25℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是（　）
A．C(s)+O2(g)=CO(g)；△H=-393.5 kJ/mol
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=+571.6 kJ/mol
C．CH4g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；△H=-890.3 kJ/mol
D．C6H12O6（s）+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)；△H=-1 400 kJ/mol
7、（1）请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。
________＋________→________＋________＋________＋H2O
（2）反应物中发生氧化反应的物质__________，被还原的元素是_________。
（3）反应中1mol氧化剂_______（填“得到”或“失去”）________mol电子。
（4）请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中：
__________ ＋ __________ →
答案与解析：
1.A 解析：C3N3(OH)3与HNCO是不同的物质，HNCO中的C元素化合价升高，是一种很强的还原剂。反应中NO2O中的N元素化合价降低是氧化剂。
2．B 解析：本题主要考查了氧化剂的确定及其简单计算。在反应中，氧化剂是得到电子（或电子对偏向）的物质，反应时所含元素的化合价降低。对于本反应，Cu(IO3)2，铜由+2价降低到+1价，碘由+5价降低到0价，合计每摩尔Cu(IO3)2得到的电子11 mol
3.A 解析：本题考查的是离子方程式的正误判断。离子方程式正误判断主要抓住二个原则，一是符号书写是正确，包括：①原理是否正确②化学式与离子形式拆合是否正确，二是是否守恒。包括：①电荷守恒②电子转移守恒③原子守恒。 题中B选项碳酸镁为难溶物应写化学式，C选项氨水不能使氢氧化铝溶解，D选项应为：
Ba2+＋SO42-＋2H+＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O
4.A 解析：选项B应为：NH4+ + HCO3- + 2OH- ══ NH3↑+2H2O + CO32-
选项C应为：CO2 + H2O + C6H5O- → C6H5OH + HCO3-
选项D应为：2Fe2++4Br-+3Cl2══2Fe3++2Br2+6Cl- 。
5.B 解析：由水电离产生的H+浓度为1×10-13 mol·L-1的溶液中.溶液显酸性.①中S2-不能存在.④中HCO3-不能存在。
6.D 解析： 燃烧热是指在25℃、101 kPa下，1 mol物质完全燃烧生成稳定物质时所放出的热量，需要注意的是水应该是在液态时稳定，在热化学中△H<0表示放热，△H>0表示吸热，故在题给选项中A、B、C错误，选项D正确。
7、（1）FeSO4+HNO3→Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O+H2O
（2）FeSO4 ； N
(3) 得到 ；4
（4）24FeSO4+30HNO3→
解析：首先分析N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3中，具有较强氧化性的物质是HNO3，具有较强还原性的物质是FeSO4，反应的实质是HNO3获得FeSO4中的Fe2+提供的电子被还原为N2O，Fe2+被氧化为Fe3+，故反应物为FeSO4和HNO3，生成物为Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、N2O、H2O，即FeSO4+HNO3→Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O+H2O，先配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的化学计量数，再配平其他物质的化学计量数： 24FeSO4+ 30HNO3＝8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3 +3 N2O+15H2O 。
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