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第一章 化学反应及其能量变化测试
（本栏目内容在学生用书中以活页形式单独装订成册！）
第Ⅰ卷 (选择题，48分)
一、选择题(每小题3分，共48分)
1．石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是 (　　)
A．用木材作燃料　　　　　　 B．用液氢替代汽油
C．开发风能　　　　　 D．开发地热
【解析】　砍伐大量的木材会破坏生态环境。
【答案】　A
2．下列说法正确的是 (　　)
A．中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B．1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热
C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热
D．表示中和热的离子方程式为：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝57.3 kJ·mol－1
【解析】　中和热的概念里，强调的是在稀溶液中，生成1 mol H2O，且为放热反应。
【答案】　C
3．已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 (　　)
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－4b kJ/mol
B．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)；ΔH＝2b kJ/mol
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝2b kJ/mol
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝b kJ/mol
【解析】　依题意可知a g乙炔为0.5 mol，也就是1 mol C2H2气体燃烧生成液态水时，应放出2b kJ的热量，放热时ΔH<0，用排除法选择A。
【答案】　A
4．已知在25 ℃，101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 (　　)
A．C8H18(l)＋22.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)；ΔH＝－48.40 kJ·mol－1
B．C8H18(l)＋22.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)；ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋22.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)；ΔH＝＋5 518 kJ·mol－1
D．C8H18(l)＋22.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)；ΔH＝－48.40 kJ·mol－1
【解析】　1 mol C8H18燃烧放出热量为：114 g/mol×48.40 kJ/g＝5 518 kJ/mol。
【答案】　B
5．(2007年北京理综)在由水电离产生的H＋的浓度为1×10－13 mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 (　　)
①K＋、Cl－、NO、S2－　　　　　 ②K＋、Fe2＋、I－、SO
③Na＋、Cl－、NO、SO　　　　　 ④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO
⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO
A．①③　　　　　 B．③⑤
C．③④　　　　　 D．②⑤
【解析】　水电离产生的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1＜1.0×10－7 mol·L－1，水的电离受到了抑制，则溶液可能是酸溶液或碱溶液。①若为酸溶液则H＋、NO与S2－反应；②若为碱溶液则Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；④ HCO既不能与H＋大量共存，也不能与OH－大量共存。
【答案】　B
6．(2008年四川非延考区)能正确表示下列反应的离子方程式是 (　　)
A．足量硫酸铝与纯碱反应：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
B．硫酸铜与烧碱反应：CuSO4＋2OH－===Cu(OH)2↓＋SO
C．苯酚与碳酸钠反应：2C6H5OH＋CO===2C6H5O－＋CO2↑＋H2O
D．碳酸钡与硫酸反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
【解析】　B项中CuSO4是可溶性强电解质，应写成离子形式；C项中苯酚与碳酸钠反应应生成碳酸氢钠和苯酚钠；D项中碳酸钡不溶于水，不能写成离子形式。
【答案】　A
7．下列各组离子在溶液中能大量共存的是 (　　)
A．酸性溶液Na＋、K＋、MnO、Br－
B．酸性溶液Fe3＋、NH、SCN－、NO
C．碱性溶液Na＋、K＋、AlO、SO
D．碱性溶液Ba2＋、Na＋、CO、Cl－
【解析】　A中酸性条件下MnO氧化Br－。B中Fe3＋与SCN－结合成Fe(SCN)3。D中Ba2＋与CO形成沉淀，所以A、B、D错误。
【答案】　C
8．对于反应①KHCO3溶液与石灰水反应、②Na2SO3溶液与稀盐酸反应、③Si与烧碱溶液反应、④Fe与稀硝酸反应，改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是(　　)
A．①②③　　　　　 B．①②④
C．①③④　　　　　 D．②③④
【解析】　KHCO3与Ca(OH)2反应，KHCO3不足时发生反应：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O，KHCO3过量时发生反应：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO。Na2SO3与稀HCl反应，稀HCl不足时发生反应：SO＋H＋===HSO，稀HCl过量时发生反应：2H＋＋SO===H2O＋SO2↑。铁与稀硝酸反应，铁不足时发生反应：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，铁过量时发生反应：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。而硅与烧碱溶液反应只有：Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑，故B正确。
【答案】　B
9．下列反应的离子方程式书写正确的是 (　　)
A．氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO2＋OH－===HSO
B．碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
C．盐酸滴入氨水中：H＋＋OH－===H2O
D．碳酸钙溶解于稀硝酸中：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
【解析】　A项当二氧化硫为少量时，在溶液中生成的应该是SO；C项中氨水为弱碱，在离子方程式中应用NH3·H2O表示；D项碳酸钙为难溶于水的物质，在离子方程式中应用CaCO3表示。
【答案】　B
10．下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－===SO＋H2O
B．Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
C．NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O
D．NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：
2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋2H2O＋CO
【解析】　A项，通入过量SO2应生成HSO。B项，加入HI后，溶液呈酸性，酸性条件下，NO的氧化性强于Fe3＋，离子方程式中没有体现。C项，符合氧化还原反应的事实。D项，加入过量Ba(OH)2，CO应完全沉淀。
【答案】　C
11．某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO－与ClO的浓度之比为1∶3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 (　　)
A．21∶5　　　　　 B．11∶3
C．3∶1　　　　　 D．4∶1
【解析】　Cl2转化为ClO－、ClO时氯元素被氧化，又因c(ClO－)∶c(ClO)＝1∶3，即n(ClO－)∶n(ClO)＝1∶3，若n(ClO－)＝1 mol，n(ClO)＝3 mol共失去电子16 mol，Cl2转化Cl－时被还原，得电子16 mol则n(Cl－)＝16 mol，被还原氯元素与被氧化氯元素的物质的量之比等于16∶(1＋3)＝4∶1。
【答案】　D
12．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===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
【解析】　本题主要考查氧化还原反应的先后顺序和反应原则，侧重考查分析判断能力及对氧化还原反应实质的理解。氧化还原反应发生的条件是强氧化剂＋强还原剂===弱还原剂＋弱氧化剂。由于Fe3＋氧化性强于I2，所以FeI3不存在，A中反应不可能发生。B、C、D中反应符合氧化还原反应规律，所以可以发生。例n(Cl2)∶n(FeI2)＝1∶1时即发生B项的反应。
【答案】　A
13．下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是 (　　)
A．CO＋H2OCO2＋H2
B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
D．2F2＋2H2O===4HF＋O2
【解析】　B、C项分别为NO2、Na2O2的歧化反应，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂；D项H2O为还原剂，F2为氧化剂。
【答案】　A
14．下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量关系为1∶2的是 (　　)
①O3＋2KI＋H2O===2KOH＋I2＋O2
②2CH3COOH＋Ca(ClO)2===2HClO＋(CH3COO)2Ca
③I2＋2NaClO3===2NaIO3＋Cl2↑
④4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
A．①②　　　　　 B．②③
C．③④　　　　　 D．①④
【解析】　①中一个O3分子中有2个氧原子价态不变，1个氧原子化合价降低，氧化了2个KI。②中不是氧化还原反应，③中I2为还原剂，NaClO3为氧化剂；氧化剂∶还原剂＝2∶1，④中1个MnO2氧化了2个HCl。
【答案】　D
15．已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：
H2O2―→H2O　IO―→I2　MnO―→Mn2＋
HNO2―→NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是 (　　)
A．H2O2　　　　　 B．IO
C．MnO　　　　　 D．HNO2
【解析】　取等物质的量的题中各物质，得电子数越多，则氧化生成的I2越多。设各取1 mol，则IO―→I2得5 mol e－；MnO―→Mn2＋得5 mol e－，但IO被还原也生成I2，故选B。
【答案】　B
16．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O，下列说法不正确的是
(　　)
A．每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子总物质的量为4 mol
B．Fe2＋和S2O都是还原剂
C．1 mol Fe2＋被氧化时，被Fe2＋还原的O2的物质的量为 mol
D．x＝4
【解析】　1 mol Fe2＋被氧化时，其转移电子的物质的量为1 mol，则被Fe2＋还原的O2的物质的量为 mol。
【答案】　C
第Ⅱ卷 (非选择题，52分)
二、非选择题(共52分)
17．(10分)现有五种离子化合物A、B、C、D和E，都是由下表中离子形成的：
阳离子 Ag＋　　Ba2＋　　Al3＋
阴离子 OH－　　Cl－　　SO
为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果是
①B和D都不溶于水，也不溶于酸；
②A溶于水后，与上述某阳离子反应可生成B，且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
③C溶于水后，与上述某阳离子反应可生成D，且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
④E溶于水后，与上述某阴离子反应可生成B；
⑤A溶液与适量E溶液反应生成沉淀，再加入过量E溶液，沉淀量减少，但不消失。
请根据上述实验结果，填空：
(1)写出化合物的化学式A________，C________，D________，E________。
(2)A溶液与过量的E溶液反应后，最终得到的沉淀的化学式是________。
【解析】　解答本题应把局部小规模推断与整体综合判断相结合。①不溶于水，也不溶于酸的物质为BaSO4和AgCl；②、③中可与氨水生成白色沉淀的A和C应在Al2(SO4)3和AlCl3中选出；④E中必含有Ba2＋；⑤能满足题述条件的只有Al2(SO4)3和Ba(OH)2之间的反应。A为Al2(SO4)3，E为Ba(OH)2。当Ba(OH)2适量时，发生反应Al2(SO4)3＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓；而一旦Ba(OH)2过量，前面生成的Al(OH)3沉淀就会发生溶解，而BaSO4不受影响，反应可表示为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。结合前面所做推断可确定出B为BaSO4，C为AlCl3，D为AgCl。
【答案】　(1)Al2(SO4)3　AlCl3　AgCl　Ba(OH)2
(2)BaSO4
18．(9分)新华网北京2006年9月9日电：国家环保总局有关负责人9日在此间向媒体通报：湖南省岳阳县发生一起饮用水源受到砷化合物污染事件。环保总局专家介绍说，三氧化二砷俗称砒霜。属无臭无味的白色粉末，高毒，为致癌物。主要影响神经系统和毛细血管通透性，对皮肤和黏膜有刺激作用。但在2002年4月14日在上海召开的第七届全球人类基因大会上，我国科学家第一次提出可以用砒霜(As2O3)来治疗早期幼粒白血病。已知砒霜具有两性。
(1)完成并配平下列化学方程式：
_______As2O3＋_______Zn＋______H2SO4―→_______AsH3＋______ZnSO4＋_______
(2)As2O3在上述反应中显示出来的性质是______________________________________。
A．氧化性　　　　　B．还原性
C．酸性　　　　 　D．碱性
(3)若生成0.1 mol AsH3，则转移电子的物质的量为________mol。
(4)砒霜在烧碱溶液中反应的离子方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)根据化合价升降法，按照配平步骤先把发生变价的元素配平，而后利用质量守恒定律，观察配平其他元素并确定所缺物质的化学式。
(2)在上述反应中砷元素的化合价降低，故As2O3显氧化性。
(3)由于每生成2 mol AsH3时，转移12 mol电子，故生成0.1 mol AsH3时转移电子的物质的量为0.6 mol。
(4)由于砒霜呈两性，故与烧碱的反应为非氧化还原反应，离子方程式为As2O3＋6OH－===2AsO＋3H2O。
【答案】　(1)1　6　6　2　6　3H2O　(2)A　(3)0.6
(4)As2O3＋6OH－===2AsO＋3H2O
19．(10分)A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种，现利用另一种溶液X，用如下所示的方法，即可将它们一一确定。
试确定：A、B、C、D、X各代表何种溶液，并写出有关反应的离子方程式。
【答案】　A．NaOH　B．NaNO3　C．Ba(NO3)2　D．HNO3 X．MgSO4
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2↑。
Ba2＋＋SO===BaSO4↓
20．(12分)某溶液中含有X－、Y2－、Z2－三种常见的无机离子。如下面框图所示，发生了一系列化学反应。
(1)判断X－、Y2－、Z2－分别为________、________、________。
(2)写出①②③④⑤步反应的离子方程式。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
【解析】　由加入试剂②和③时产生的现象可知，原溶液中含有Cl－，②步反应为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。由加入试剂⑤时的反应现象可知，原混合溶液中应含有CO，结合①中产生的白色沉淀不能完全溶于盐酸，说明Y2－应为SO，则Z2－为CO。①步中的反应为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，Ba2＋＋CO===BaCO3↓；④步反应为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O；⑤步的反应则是Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
【答案】　(1)Cl－　SO　CO
(2)①Ba2＋＋SO===BaSO4↓　Ba2＋＋CO===BaCO3↓
②Ag＋＋Cl－===AgCl↓　③无
④BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
⑤CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O
21．(11分)(2009年广东单科)磷单质及其化合物有广泛应用。
(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为：
4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g)；ΔH
①上述反应中，副产物矿渣可用来___________________________________________。
②已知相同条件下：
4Ca5(PO4)3F(s)＋2SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g)；ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g)；ΔH2　
SiO2(s)＋CaO(s)===CaSiO3(s)；ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝_____________________________________________。
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见右图)之间脱去两个水分子的产物，其结构式为__________________。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂，其化学式为____________________________________。
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。
①NaH2PO2中P元素的化合价为________。
②化学镀镍的溶液中含有Ni2＋和H2PO，在酸性等条件下发生下述反应：
(a)__Ni2＋＋__H2PO＋__―→__Ni＋__H2PO＋____
(b)6H2PO＋2H＋===2P＋4H2PO＋3H2↑
写出并配平反应式(a)。
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍－磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点：___________________________________________________________；
原理上的相同点：___________________________________________________________；
化学镀的优点：_____________________________________________________________。
【解析】　(1)①矿渣为固态物质CaSiO3。
②设题中4个方程式按顺序分别为a、b、c、d，根据盖斯定律可知a＝b＋3c＋18d，则推知：ΔH＝ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3。
(2)两个相邻的不同磷酸分子中—OH脱去一个H2O分子，三分子脱去两分子水得三聚磷酸的结构式。
(3)题中指明在酸性等条件下，则H2O作反应物，所以另一生成物为H＋。化学镀是将镀件置于氧化还原反应的电解质溶液中，使反应生成单质沉积在其表面的过程。因化学镀无导电性要求，不需外加电源而有别于电镀。相同的原理是都发生氧化还原反应。
【答案】　(1)①生产水泥等建筑材料
②ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3
(2)　 Na5P3O10
(3)①＋1
②Ni2＋＋H2PO＋H2O===Ni＋H2PO＋2H＋
③化学镀无需通电，而电镀必须通电
都利用氧化还原反应
化学镀对镀件的导电性无特殊要求
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第一节 氧化还原反应
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一、选择题
1．(2008年海南化学)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为 (　　)
A．2 mol　　　　　 B．1 mol
C．0.5 mol　　　　　 D．0.25 mol
【解析】　锌在反应时失去2 mol e－，而1 mol HNO3转化为NH时得到8 mol e－，故被还原的硝酸是0.25 mol。解答该题时要注意参加反应的硝酸与被还原的硝酸二者间的区别。
【答案】　D
2．三聚氰酸[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
【解析】　A项，二者是不同的物质：从方程式8HNCO＋6NO27N2＋8CO2＋4H2O知，HNCO中N的化合价升高，是还原剂；NO2中N的化合价降低，是氧化剂，B、D都错。
【答案】　C
3．金属铜的提炼多从黄铜矿开始，黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为
2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2
下列说法不正确的是 (　　)
A．O2只作氧化剂
B．CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
C．SO2既是氧化产物又是还原产物
D．若有1 mol O2参加反应，则反应中共有4 mol电子转移
【解析】　氧元素的化合价只降低未升高，故A正确。CuFeS2中铜元素的化合价降低，硫元素部分化合价升高，故CuFeS2既是氧化剂又是还原剂。在D中若有1 mol O2参加反应，得到4 mol电子，同时2 mol CuFeS2中的铜元素也得到2 mol电子，即反应中共有6 mol电子转移。
【答案】　D
4．反应(1)、(2)分别是从海藻灰和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)
下列说法正确的是 (　　)
A．两个反应中NaHSO4均为氧化产物
B．I2在反应(1)中是还原产物，在反应(2)中是氧化产物
C．氧化性：MnO2>SO>IO>I2
D．反应(1)、(2)中生成等量的I2时转移电子数比为1∶5
【解析】　在反应(1)中，I－被氧化，I2是氧化产物，在反应(2)中，IO中＋5价的碘被还原，I2为还原产物，NaHSO4为氧化产物。生成1 mol I2转移电子的物质的量分别为2 mol、10 mol，故D正确。C项中几种微粒的氧化性应为：MnO2>IO>I2>SO。
【答案】　D
5．已知下列两个反应：①Cl2＋2KI===I2＋2KCl，②I2＋2KClO3===Cl2＋2KIO3，下列说法中正确的是 (　　)
A．①属于置换反应，②不属于置换反应
B．①中的I2是氧化产物，②中的Cl2是还原产物
C．反应①说明KI的氧化性比KCl强
D．反应②说明I2的氧化性比Cl2强
【解析】　①、②都符合置换反应的概念。由氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物可知，C、D的说法不正确。
【答案】　B
6．下列各组物质中只具有还原性的是 (　　)
A．F－、CO、Na　　　　　　　 B．Na、I－、Zn
C．Fe3＋、SO、NO　　　　　 D．Fe3＋、O2、H2O2
【解析】　Na、Zn是金属单质，只具有还原性，I－是碘元素的最低价，也只具有还原性。
【答案】　B
7．若某溶液中有Fe2＋和I－共存，要氧化I－而又不氧化Fe2＋，可加入的试剂是(　　)
A．Cl2　　　　　 B．KMnO4
C．FeCl3　　　　　 D．HCl
【解析】　所加氧化剂的氧化性要大于I2，但又不能大于Fe3＋，故选C。
【答案】　C
8．将足量的铜屑加入到100 mL浓度均为2 mol·L－1的HNO3和H2SO4的混合溶液中，充分反应后，转移电子的物质的量为 (　　)
A．0.6 mol　　　　　 B．0.8 mol
C．0.45 mol　　　　　 D．0.4 mol
【解析】　从离子反应的角度来分析：
3Cu　＋　8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O　转移电子
3 mol　 8 mol　2 mol　　　　　 6 mol
足量　0.6 mol 0.2 mol　　　　　　　　　　　　　x
由以上计算关系看，H＋不足，按H＋的量来计算：x＝ mol＝0.45 mol。
【答案】　C
9.等物质的量的下列化合物在相应条件下完全分解后得到氧气最多的是 (　　)
A．KClO3(加MnO2催化剂，加热)
B．KMnO4(加热)
C．H2O2(水溶液，加MnO2催化剂)
D．HgO(加热)
【解析】　由化学方程式：2KClO32KCl＋3O2↑，2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，2H2O22H2O＋O2↑，2HgO2Hg＋O2↑可以看出，假设均有2 mol物质参与反应，KClO3产生的O2最多。
【答案】　A
10．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：
①Cu与HNO3溶液　　　　　②Cu与FeCl3溶液
③Zn与H2SO4溶液　　　　　④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 (　　)
A．①③　　　　　 B．③④
C．①②　　　　　 D．①③④
【解析】　①浓硝酸还原产物为NO2，稀硝酸还原产物为NO。③浓硫酸是H2SO4分子中表现强氧化性，产物为SO2。稀硫酸是H＋表现弱氧化性，产物为H2。
【答案】　A
二、非选择题
11．(2008年山东理综)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是________(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。
a．高空排放
b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d．用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I－氧化为I2：S2O＋2I－===2SO＋I2
通过改变反应途径，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3＋对上述反应催化的过程。______________、________________(不必配平)。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是____________________________________________。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO4溶液　NaOH溶液　碘水
所选试剂为__________________________________________________________。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为______________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)在CuFeS2中Cu的化合价为＋2，S的化合价为－2，反应中化合价降低的元素是Cu、O，发生还原反应。
(2)SO2的吸收(c)和SO2的利用(b)。
(3)根据催化剂的特点分析。Fe3＋有氧化性，能氧化I－，Fe2＋具有还原性可被S2O氧化。
(4)Al3＋能与过量的NaOH反应，生成可溶性的NaAlO2[或NaAl(OH)4]。Fe2＋具有还原性，能被KMnO4氧化，从而被KMnO4溶液褪色。
【答案】　(1)Cu、O　(2)bc
(3)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
S2O＋2Fe2＋===2SO＋2Fe3＋(离子方程式不配平也可)
(4)a.Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O[或Al3＋＋4OH－===Al(OH)]　b．稀硫酸、KMnO4溶液　稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
12．某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中，H2O2只发生如下过程：H2O2―→O2。
(1)该反应的还原剂是____________。
(2)若反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准状况下的体积是______L。
(3)写出该反应的化学方程式：______________________。
【解析】　(1)H2O2发生的过程：H2O2―→O2中O元素化合价升高，因此H2O2作还原剂。(2)反应中H2O2只作还原剂，当有1 mol O2生成时，转移电子2 mol，所以有0.3 mol电子发生转移时会产生0.15 mol O2，即标准状况下的体积为3.36 L。
(3)从化合价来判断，该反应的氧化剂为H2CrO4，发生的过程为：H2CrO4―→Cr(OH)3，根据得失电子守恒以及质量守恒知，该反应的化学方程式为：2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O。
【答案】　(1)H2O2
(2)3.36
(3)2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O
13．(2008年上海化学)某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
＋ ＋ ―→ ＋ ＋
(2)反应中，被还原的元素是________，还原剂是________。
(3)将氧化剂与还原剂填入下列空格中，并标出电子转移的方向和数目。
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂、Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为________。
【解析】　Au2O3转化为Au2O时，Au元素的化合价降低，说明在反应中Au2O3是氧化剂，在Na2S4O6中硫元素的平均化合价为＋2.5价，Na2S2O3中硫元素的平均化合价为＋2价，所以Na2S2O3应是还原剂，Na2S4O6是氧化产物。在(4)中1 mol Na2S2O3转化为H2SO4时失去8 mol e－，而1 mol Cl2转化为Cl－时得到2 mol e－，所以还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶4。
【答案】　(1)Na2S2O3　H2O　Na2S4O6　Au2O　NaOH
(2)　Na2S2O3　(3) 　 (4)1∶4
14．铁是人体不可缺少的微量元素，摄入含铁的化合物可补充铁。“速力菲”是市场一种常见的补铁药品。下表是其说明书中部分内容。
【规格】　每片含琥珀酸亚铁0.1 g
【适应症】　用于缺铁性贫血症的预防及治疗。
【用量用法】　成人预防量0.1 g/日，成人治疗量0.2 g/日～0.4 g/日，小儿预防量30 mg/日～60 mg/日，治疗量0.1 g/日～0.3 g/日。
【贮藏】　避光、密封、在干燥处保
(1)该药品中Fe2＋会缓慢氧化。国家规定该药物中Fe2＋的氧化率超过10.00%时不能再服用。
①为了检验某药店出售的“速力菲”是否被氧化，实验室应选用的检验试剂为________________(填试剂的名称)；
②实验室可采用的H2SO4酸化的KMnO4溶液，对“速力菲”的Fe2＋进行滴定(假设药品中，其他成分不与KMnO4反应)。请配平下列离子方程式：____MnO＋______Fe2＋＋______H＋―→______Mn2＋＋______Fe3＋＋______H2O；
③称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”10.00 g，将其全部溶于稀H2SO4中，配制成1 000.00 mL溶液，取出20.00 mL，用0.01 mol/L的KMnO4溶液滴定，用去KMnO4溶液12.00 mL。该药品可以服用吗？______(填“可以”或“不可以”)，请通过计算简述理由(写出主要计算过程)_____________________________________ _____
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知琥珀酸亚铁相对分子质量为172，琥珀酸为有机酸。含23.6 g琥珀酸的溶液与4.0 mol/L 100.00 mL的氢氧化钠溶液恰好完全中和。质子核磁共振分析显示，琥珀酸分子中只含有两种位置不同的氢原子。写出琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的化学方程式(有机物写结构简式)______________________________________________，琥珀酸亚铁的化学式为__________________。
【解析】　(2)假设琥珀酸分子中含有一个Fe2＋，则琥珀酸为二元羧酸，根据琥珀酸亚铁的相对分子质量为172，得琥珀酸的相对分子质量为118,23.6 g(0.2 mol)琥珀酸恰好与含有0.4 mol 的NaOH溶液反应，说明假设成立。琥珀酸中只有两种位置不同的H原子，其中一种为两个相同的—COOH上的H，再结合其相对分子质量可得另一个为CH2CH2上H，故琥珀酸的结构简式为CH2CH2HOOCCOOH。
【答案】　(1)①硫氰化钾溶液
②1　5　8　1　5　4　③不可以
n(Fe2＋)＝0.01 mol/L×12.00×10－3 L×5×(1 000.00 mL/20.00 mL)＝0.03 mol
m(Fe2＋)＝0.03 mol×56 g/mol＝1.68 g
(10 g×20.00%－1.68 g)/(10 g×20.00%)＝16.00%>10.00%，所以不可以服用
(2)CH2HOOCCH2COOH＋2NaOH―→
NaOOCCH2CH2COONa＋2H2O　FeC4H4O4
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第三节　化学反应中的能量变化
1．化学反应中的能量变化，吸热反应，放热反应。
2．反应热的概念，化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。
3．热化学反应方程式的概念，正确书写热化学方程式。
4．燃烧热、中和热的概念及简单计算。
5．化石燃料、新能源的开发，燃料的充分燃烧。
类型
比较　　 放热反应 吸热反应
定义 放出热量的化学反应 的化学反应
形成原因 反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量 反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量
与化学键强弱的关系 生成物分子成键时释放的总能量 反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量 反应物分子断键时吸收的总能量
表示方法 ΔH<0 ΔH>0
吸收热量
小于
大于
大于
小于
类型比较　　 放热反应 吸热反应
图示
常见反应类型 ①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤金属氧化；⑥铝热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；④C和H2O(g)、C和CO2的反应
下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 (　　)
A．碳酸钙受热分解　　　　　B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应　　D．氧化钙溶于水
【解析】　题中“生成物总能量高于反应物的总能量”意指反应为吸热反应。只有CaCO3受热分解是吸热反应，其余三者都是放热反应。
本题考查两点，一是吸放热跟反应物、生成物总能量的关系；二是常见反应是吸热反应还是放热反应。
【答案】　A
(1)反应热
①定义：化学反应过程中 的热量。
②表示法：反应热用符号 表示，单位一般为 ，放热反应ΔH ，吸热反应ΔH 。
③种类：反应热可分为多种，如 热、 热等。
(2)热化学方程式
表明反应所 的化学方程式。
放出或吸收
ΔH
kJ·mol－1
<0
>0
燃烧
中和
放出或吸收热量
(3)书写热化学方程式应注意以下几点
①要注明反应的 ，若反应是在
条件下进行，可不予注明。
②要注明反应物和生成物的 ，常用s、l、g分别表示 。
③ΔH与方程式的 有关，注意方程式与对应的ΔH不要弄错，计量系数以“mol”为单位，可以是整数或分数。
④在所写化学反应方程式后书写ΔH的数值和单位。
温度和压强
和1.013× 105Pa
298 K
聚集状态
固体、液体、气体
化学计量数
⑤当ΔH<0时，用“－”表示；当ΔH>0时，用“＋”表示。
如在25 ℃、101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量，则H2燃烧的热化学方程式为：
2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1。
由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241.8 kJ的热量，1 g水蒸气转化为液态水放出2.45 kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 (　　)
A．H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)；ΔH＝－285.9 kJ/mol
B．H2(g)＋ O2(g) ===H2O(l)；ΔH＝－241.8 kJ/mol
C．H2(g)＋ O2(g) ===H2O(l)；ΔH＝＋285.9 kJ/mol
D．H2(g)＋ O2(g) ===H2O(g)；ΔH＝＋241.8 kJ/mol
【答案】　A
(1)化石燃料：化石燃料包括
等，属非再生能源。
(2)充分燃烧的必要条件：一是；
二是 。
(3)不充分燃烧的缺点：一是 ；
二是 。
煤、石油、天然气
要有足够的空气
燃料与空气要有足够大的接触面积
产热少
产生污染，危害健康
(2009年上海单科)下列措施不能达到节能减排目的的是 (　　)
A．利用太阳能制氢燃料　　　　　
B．用家用汽车代替公交车
C．利用潮汐能发电　　　　　
D．用节能灯代替白炽灯
【解析】　家用汽车代替公交车，耗油量及排污量均会大大增加。
【答案】　B
相同点 燃烧热 中和热
能量变化 放热反应
ΔH ΔH<0，单位：kJ/mol
不同点 反应物的量 1 mol(O2的数量不限) 可能是1 mol，也可能是0.5 mol
生成物的量 不限量 H2O是1 mol
反应热的含义 25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；不同反应物，燃烧热不同 稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成 1 mol H2O时所释放的热量；不同反应物的中和热大致相同，均约为57.3 kJ/mol
(1)对燃烧热的理解
①燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的化学方程式时，一般以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
②燃烧产物必须是稳定的氧化物，例如C→CO2、H2→H2O(l)等。
(2)对中和热的理解
中和反应的实质是H＋和OH－化合生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质或难电离的其他物质等)，这部分反应热不在中和热内。
①对于强酸和强碱的稀溶液反应，其中和热基本上是相等的，都约是57.3 kJ·mol－1。
H＋(aq)＋OH－(aq) H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
②对于强酸和弱碱，或弱酸和强碱的稀溶液反应，中和热一般低于57.3 kJ·mol－1，因为弱电解质的电离是吸热的。
(2008年四川理综)下列关于热化学反应的描述中正确的是 (　　)
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×(＋283.0)kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【解析】　本题主要考查反应热的概念和计算知识。A项中主要应注意ΔH与方程式中的化学计量数的对应，生成2 mol水时，ΔH即为原来的2倍，而中和热是不变的，A项中把中和热和反应热混淆；C项中需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如二氧化硫的催化氧化反应；D项中当生成稳定的氧化物和液态水时放出的热量才是甲烷的燃烧热。
【答案】　B
1．(2009年天津理综)已知：2CO(g)＋ O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ/mol
Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋ O2(g)；ΔH＝－226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是 ( )
A．CO的燃烧热为283 kJ
B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)；ΔH>－452 kJ/mol
D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
【解析】　A错，燃烧热的单位应是kJ/mol。B项，图中没有标注物质的系数。C项，由CO2(s)===CO2(g)；ΔH>0及盖斯定律可知C项正确。D项，当反应放出509 kJ热量时，参加反应的CO为1 mol，电子转移数为2×6.02×1023。
【答案】　C
书写热化学方程式时除了遵循化学方程式的书写要求外，还要注意以下几点：
(1)反应热与温度和压强等测定条件有关，所以书写时必须指明反应时的温度和压强(25 ℃、101 kPa时，可以不注明)。
(2)反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能不同，因此必须在方程式中用括号注明反应物和生成物的聚集状态(s/l/g)，不用标“↑”或“↓”。
(3)热化学方程式中化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示物质分子个数或原子个数，因此，它可以是整数，也可以是分数。
(4)ΔH只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则ΔH为“－”；若为吸热反应，则ΔH为“＋”。其单位一般为kJ/mol。
(5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，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。
判断热化学方程式正误的“四看”
(1)“一看”：化学反应原理是否正确。
(2)“二看”：是否标明物质的聚集状态。
(3)“三看”：反应热的符号及单位是否正确。
(4)“四看”：反应热的数值是否与化学计量数相对应。
(2009年重庆理综)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确) (　　)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)；ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH＝－296.8 kJ/mol(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO；ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反应热)
【解析】　A项，表示燃烧热时，应生成稳定氧化物，这时水的状态应为液态；B项，中和热为放热反应，ΔH为负值；D项，各物质未注明状态。
【答案】　C
2．(2009年四川理综)25 ℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是 (　　)
【解析】　A项，生成的是2 mol H2O及BaSO4沉淀；C项，应生成液态水；D项，辛烷应为1 mol。
【答案】　B
(1)通过实验测得
根据比热公式进行计算：Q＝CmΔt，再根据化学反应方程式由Q来求反应热。
(2)反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
(3)利用键能计算反应热
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，键能通常用E表示，单位为kJ/mol。
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与生成物的键能总和之差。
如反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)；
ΔH＝E(H—H)＋E(Cl—Cl)－2E(H—Cl)
(4)根据盖斯定律计算
①概念：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，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
②盖斯定律的应用
a．利用总反应和一分反应来确定另一分反应的热效应，如上图。
b．确定反应物和生成物的相对稳定性。反应放热，则生成物能量降低，生成物稳定性较反应物强；反之，则弱。
(1)从能量守恒的角度去理解盖斯定律。
(2)盖斯定律说明热化学方程式可以像代数方程式一样进行加、减运算，但在应用盖斯定律解题时，要注意化学计量数改变时，反应热要相应变化，运算过程中还应注意反应热的符号不要弄错。
(2009年海南单科)已知：Fe2O3(s)＋ C(s)===
CO2(g)＋2Fe(s)；ΔH＝＋234.1 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
则2Fe(s)＋ O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是 (　　)
A．－824.4 kJ·mol－1　　　　
B．－627.6 kJ·mol－1
C．－744.7 kJ·mol－1　　　　　
D．－169.4 kJ·mol
【解析】　把题给的两个方程式变换为：
2Fe(s)＋ CO2(g)===Fe2O3＋ C(s)；
ΔH＝－234.14 kJ·mol－1
C(s)＋ O2(g)=== CO2(g)；ΔH＝－590.25 kJ·mol－1，相加即得结果。
【答案】　A
3．(2008年宁夏理综)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8 kJ·mol－1、－1 411.0 kJ·mol－1和－1 366.8 kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为 (　　)
A．－44.2 kJ·mol－1　　　　　　
B．＋44.2 kJ·mol－1
C．－330 kJ·mol－1　　　　　
D．＋330 kJ·mol－1
【解析】　根据反应
C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)；
ΔH＝－1 411.0 kJ·mol－1①
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)；
ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1②
①－②得
C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)；
ΔH＝－44.2 kJ·mol－1
【答案】　A
(1)高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个分别装有0.3 g NaHCO3、0.3 g Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3、Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：
①试管中(填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象)
_________________________________________。
②两试管中气球大小(包含试管)体积之比约为(填最简单整数比)(酸均足量)__________。
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3的试管温度有升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应。类似如中和热，甲同学写出了下列热化学方程式(其中“aq”代表水合或无限稀释的含义)：
HCO (aq)＋H＋(aq)===H2O(l)＋CO2(g)；ΔH>0
CO (aq)＋2H＋(aq)===H2O(l)＋CO2(g)；ΔH<0
甲下结论的方法是否正确？_________________。(填“正确”或“不正确”)
(2)为研究是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验，取平均值)：
序号 试剂1 试剂2 混合前温度 混合后最高或最低温度
① 50 mL水 2.5 g NaHCO3固体 20 ℃ 18.5 ℃
② 50 mL水 3.2 g Na2CO3固体 20 ℃ 23.0 ℃
③ 35 mL稀盐酸 含2.5 g NaHCO3饱和溶液15 mL 20 ℃ 18.8 ℃
④ 35 mL稀盐酸 含3.2 g Na2CO3的饱和溶液15 mL水 20 ℃ 20.6 ℃
⑤ 50 mL稀盐酸 2.5 g NaHCO3固体 20 ℃ 17.4 ℃
⑥ 50 mL稀盐酸 3.2 g Na2CO3固体 20 ℃ 23.5 ℃
请你帮助填写相关内容：
①该研究报告的题目是《________________》。
②该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V型纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为______或________；通过上述实验可得出多条结论，如：
a：NaHCO3的溶解是________(填“吸热”或“放热”)过程；
b：Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应；
c：NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热约是______________的热效应之和。
【解析】　由实验①②的数据可以判断：NaHCO3溶于水为吸热过程，Na2CO3溶于水为放热过程。由实验①③数据可判断NaHCO3与HCl反应为放热反应；由实验②④数据可判断Na2CO3与HCl反应为吸热反应。实验⑤⑥的数据则可证实这一结论。
【答案】　(1)①两支试管中都产生大量气泡，但盛NaHCO3的试管中反应速率要快得多　②约为53/42　③不正确
(2)①NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究 ②托盘天平　温度计
a．吸热　b．放热　c．NaHCO3溶解和NaHCO3与盐酸反应
1．(2009年上海单科)下列对化学反应的认识错误的是 (　　)
A．会引起化学键的变化　　　　
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化　　　　　
D．必然伴随着能量的变化
【解析】　化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。故选C。
【答案】　C
2．(2009年全国Ⅱ理综)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890 kJ·mol－1
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，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
【解析】　设H2与CH4的物质的量分别是x和y，
则x＋y＝112/22.4， ＋890y＝3 695，解得x
＝1.25 mol，y＝3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是1∶3。
【答案】　B
3．天然气的主要成分是甲烷，它既是一种优质的燃料，又是制氢的化工原料。制氢反应可通过以下两个反应实现：①CH4(g)＋ O2(g)===CO(g)＋2H2(g)；
ΔH＝－36 kJ/mol，②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)；ΔH＝＋216 kJ/mol。下列说法正确的是 (　　)
A．由上述两个热化学方程式不能得出氢气与氧气反应生成气态水的热化学方程式
B．反应①不能自发进行
C．甲烷既是一种化石能源，又是一种可再生能源
D．由上述两个反应可以计算出氢气的燃烧热
【解析】　A项，由题述两个反应相减可以得出氢气与氧气反应生成气态水的热化学方程式，不正确；B项，因反应①的ΔH<0，ΔS>0，故反应①可以自发进行；C项，正确；D项，题述反应中水均为气态，故不可以计算出H2的燃烧热。
【答案】　C
4．(2008年苏北五市)下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是 (　　)
A．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：
NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH＝＋57.4 kJ·mol－1
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)；ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
D．已知2C(g)＋2O2(g)===2CO2(g)；ΔH1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH2，
则ΔH1<ΔH2
【答案】　D
5．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置，用以比较有关物质间化学反应前后的能量变化。其中，试管中加入的是两种物质的混合物，U形管中盛有红墨水。下列有关说法中不正确的是 (　　)
A．当分别向试管中加入等体积的含1 mol H2SO4的稀硫酸、1 mol Ba(OH)2的Ba(OH)2溶液和含2 mol HCl的稀盐酸、1 mol Ba(OH)2的Ba(OH)2溶液时，观察到U形管中红墨水两端变化相同
B．当向试管中加入稀硫酸与NaOH溶液时反应过程的热量变化可以用右图表示
C．当向试管中加入稀盐酸与锌粉时，观察到U形管中红墨水A端液面下降，B端液面上升
D．当向试管中加入氢氧化钡晶体与氯化铵固体时，观察到U形管中红墨水A端液面上升，B端液面下降
【解析】　A中，虽然两个反应均生成2 mol H2O，但因为前者还生成了1 mol BaSO4，所以放出的热量多，U形管中液面变化幅度大，A错误。由于稀硫酸与NaOH溶液的反应是放热反应，即反应物总能量大于生成物总能量，所以B正确。当向试管中加入稀盐酸与锌粉时，由于该反应是放热反应，故观察到U形管中红墨水的液面变化应是A端液面下降，B端液面上升，C正确。因为氢氧化钡晶体与氯化铵固体混合后发生化学反应，吸收热量，导致锥形瓶内温度下降，气体压强减小，所以外界大气压会将U形管中B部分液体下压一段距离，故D项正确。
【答案】　A
6．(2009年宁夏理综)2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。
请回答下列问题：
(1)图中A、C分别表示________、________，E的大小对该反应的反应热有无影响？________________________。
该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？__________，理由是________________________________________________________________________；
(2)图中ΔH＝________kJ·mol－1；
(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式________________________________________________________________________；
(4)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol·L－1·min－1，则v(O2)＝______mol·L－1·min－1、v(SO3)＝______mol·L－1·min－1；
(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol－1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH________(要求计算过程)。
【解析】　(1)由图象很容易得出，纵坐标表示各种物质的能量。E是反应所必经的一个过渡状态，它只影响反应的难易程度，而整个反应过程的反应热只与反应的始终态有关，得出没有影响的结论。加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低。
(2)中的ΔH可根据已知1 mol SO2参加反应时放热99 kJ，而图象中表示的是2SO2反应，所以99 kJ要乘以2。
(3)化学方程式根据元素守恒即可写出。
(4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。
(5)考查盖斯定律的应用，考查燃烧热的概念必须是1 mol S(s)完全燃烧。
【答案】　(1)反应物能量　生成物能量　没有影响　降低　因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低　(2)－198
(3)SO2＋V2O5===SO3＋2VO2　4VO2＋O2===2V2O5
(4)0.025　0.05　(5)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－296 kJ·mol－1
SO2(g)＋ O2(g)===SO3(g)　ΔH2＝－99 kJ·mol－1
3S(s)＋ O2(g)===3SO3(g)　ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)×3＝－1 185 kJ·mol－1(共6张PPT)
化学反应
本章测试
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根据反应物和
反
生成物的类
解反
心心
BB
及反应前后物置换反
BC
质种类的多少(复分解反
B+C
CB
子转移(得失或偏
特征:反应前
有变
子化合价降低
还原反应还原产物
及其反
应
存
还原
关系
反应
原剂(有还原性)失电子化合价升高发生氧化反应氧化产物
根据
反应
双线桥
是有子
子转移
表示方
单线桥
还原反应
疋
子参力
类反应。主要包括复分解反应和有
氧化还原反应
于
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
反应
反应的化学方程
拆:把易溶
根据反应中是
万)形
将不参加反应的离子从方程
有离
查:查方程式两端原子个数
数是否相
意义:不仅表示一定物质间的某个反应
听有
反应
分子反应
吸热反应:反应
放热反应:反应
生生
明聚集
根据反应
数可以是整数、分数
热化学方程式的书
变化
明温度、压强
数值
燃烧热:Q
PISI
本章测试
27经
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第二节　离子反应
1．离子反应的本质。
2．与量和新信息相联系的离子方程式的书写及正误判断。
3．限定条件下离子能否大量共存的判断。
4．离子检验和综合推断。
(1)电解质：在 下能够导电的 。
(2)非电解质：在 下都不导电的 。
(3)强电解质和弱电解质比较
水溶液中或熔融状态
化合物
水溶液中和熔融状态
化合物
强电解质 弱电解质
概念 溶于水后能 电离的电解质 溶于水后只有
电离的电解质
化合物类型 离子化合物某些共价化合物 某些共价化合物
电离程度 电离 电离
溶液中存在的微粒(水分子不计) 只有电离出的阴、阳离子，不存在 分子 既有电离出的阴、阳离子，又有
分子
实例 绝大多数的盐(包括难溶性盐)；强酸：HCl、HNO3、H2SO4等；强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2等 极少数盐；弱酸：CH3COOH、H2CO3、HClO等；弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；水也是弱电解质
完全
部分
完全
部分
电解质
解质
电
【答案】　⑤⑥　④⑨　①⑦
下列物质中，属于强电解质的是______(均填序号)；属于弱电解质的是________；属于非电解质的是________。
①氨气　②氨水　③盐酸　④醋酸　⑤硫酸钡　⑥氯化钠 ⑦二氧化碳　⑧氢气　⑨水
【解析】　关键抓住电解质和非电解质都是化合物；强和弱看在水中是否完全电离。
(1)离子反应
①概念：在 中有 参加或生成的反应，称为离子反应。
②实质：溶液中某种离子的浓度减小。
③类型：离子互换型和氧化还原型。
④发生的条件是： 、 、
物质。
(2)离子方程式是用实际参加反应的粒子符号表示离子反应的式子。
水溶液
离子
生成难溶物
生成易挥发物
生成难电离
(3)离子方程式的书写步骤
①写出反应的化学方程式。
②把 写成离子形式，
等仍用分子式表示。
③删去不参加反应的离子。
④检查离子方程式两边 和
是否相等。
(4)离子方程式的意义
离子方程式是表示 离子反应。例如，离子方程式H＋＋OH－===H2O表示
。
强酸、强碱和可溶性盐
弱酸、
弱碱、难溶盐、氧化物、单质
各元素的原子个数
离子
的电荷数
同一类型的所有的
在溶液中反应，并生成可溶性盐
强酸和强碱
下列反应属于离子反应的是 (　　)
A．H2和O2反应生成水
B．锌片投入稀H2SO4中
C．KMnO4加热分解制取O2
D．NH3遇HCl气体生成白烟
【解析】　A、D选项是分子间的反应，C选项中，KMnO4的分解属于分子内元素之间发生电子转移的反应，不属于离子反应。
【答案】　B
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间 任何反应，若离子间 ，则不能大量共存。
下列情况下不能大量共存：
(1)离子间发生复分解反应生成 、 、
的物质。
(2)离子之间发生 ，即氧化性强的离子与还原性强的离子不能大量共存。
(3)发生双水解的离子不能大量共存。
不发生
发生反应
沉淀
气体
弱电
解质
氧化还原反应
(2009年安徽理综)在溶液中能大量共存的一组离子或分子是 (　　)
【解析】　A项，H＋与HCO 不能共存；B项，Al3＋与NH3·H2O反应生成难溶物Al(OH)3而不能大量共存；C项，SO 有一定还原性，Cl2有较强氧化性，因发生氧化还原反应而不能大量共存；故选D。
【答案】　D
(1)电解质、非电解质都是指化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质一定是指本身含有离子或能生成离子的化合物。有些化合物水溶液能导电，但溶液中离子不是它本身电离产生的，不属于电解质，而是非电解质，如CO2、SO2、SO3、NH3等，但它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3·H2O本身能电离，是电解质。
(3)电解质的导电是有条件的，该条件必须满足能使电解质电离出自由移动的离子，即“溶于水或熔化状态”。其中“熔化状态”是指金属氧化物、碱、盐等离子化合物的熔化状态，而不是指硫酸、液态氯化氢等共价化合物。溶液也必须是物质的水溶液，而不是其他溶剂的溶液，如NaOH溶于乙醇得到的溶液就不导电。
(4)电解质的强弱与其溶解性无关。某些盐如BaSO4、CaCO3等虽难溶于水，但溶于水的部分却是完全电离，所以它们是强电解质。相反，能溶于水的盐未必都是强电解质，如HgCl2、Pb(CH3COO)2等尽管能溶于水，但溶解时只有部分电离，故这些盐是弱电解质。
(5)电解质的强弱与溶液导电性没有必然联系。导电性强弱与溶液中离子浓度大小有关，如果某强电解质溶液浓度小，那么它的导电性可以很弱，而某弱电解质虽然电离程度小，但如果离子浓度较大时，该溶液的导电能力也可以较强。因此，强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。
(1)理解电解质、非电解质的关键：①化合物；②在水溶液里或熔融状态下能否导电(即自身能否电离)。
如单质Fe、氯水(混合物)均能导电，但不是电解质；酒精的水溶液(混合物)不能导电，但也不是非电解质。
(2)常见强电解质
①“六强酸”：H2SO4、HNO3、HClO4、HCl、HBr、HI。
②ⅠA、ⅡA大多数元素形成的碱，如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
③中学中学过大多数盐。
(2007年上海卷)判断下列有关化学基本概念的依据正确的是 (　　)
A．氧化还原反应：元素化合价是否变化
B．共价化合物：是否含有共价键
C．强弱电解质：溶液的导电能力大小
D．金属晶体：晶体是否能够导电
【解析】　只含共价键的化合物是共价化合物，而单质也可以有共价键如氯气，某些离子化合物也含有共价键如NH4Cl、Na2O2，故B错；强弱电解质的判断依据是在水溶液中的电离程度而非导电性，溶液的导电能力与溶液中可自由移动离子浓度及离子所带电荷数有关，强电解质的稀溶液导电性也可能会很弱，而弱电解质的浓溶液导电性也可能会较强，故C错；某些非金属晶体也可导电，如：石墨、硅等，故D错。答案为A。
【答案】　A
1．下列物质的水溶液能导电但属于非电解质的是 (　　)
A．CH3COOH　　　　　　　 B．Cl2
C．NH4HCO3　　　　　 D．SO2
【解析】　选项中四种物质的水溶液均能导电，是否属于非电解质，要按非电解质的定义判断，电解质、非电解质的范畴是化合物，B是单质，不符合题意，SO2水溶液虽能导电，是因为SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出H＋和HSO 使溶液导电，而不是SO2直接电离出导电粒子。
【答案】　D
(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑就不符合客观事实。
(2)看 ?? “↑”“↓”等是否正确。
(3)看表示各物质的化学式是否正确。如HCO 不能写成CO ＋H＋，HSO 通常应写成SO ＋H＋，HCOO－不能写成COOH－等。
(4)看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与硫酸铜溶液反应，既要写Ba2＋与SO 的离子反应，又要写Cu2＋与OH－的离子反应。
(5)看电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－，而应写成2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，同时两边各原子数也应相等。
(6)看反应物或产物的配比是否正确。如稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SO ＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SO ＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
(7)看是否符合题设条件及要求。如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应方程式的影响。如：往FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；往FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。
(1)Ca(OH)2溶于水，如果是澄清石灰水可写成Ca2＋、OH－，如果是石灰乳写成化学式Ca(OH)2。
(2)NH3参加或生成反应：氨水作为反应物时写成NH3·H2O或NH3；作为生成物时，若在加热条件或浓度很大时，写为NH3↑。
(3)较特殊且与量有关的离子反应，这类离子反应要求量与其他因素统筹兼顾。
如Mg(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应，不可忽视Mg(OH)2比MgCO3更难溶、更稳定；明矾与足量Ba(OH)2溶液反应，不可忽视Al(OH)3的两性；NH4HSO4溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，不可忽视NH3·H2O也是弱电解质；新制氯水与少量FeBr2溶液反应，不可忽视Fe2＋、Br－都能被氯气氧化等。
(4)混合顺序不同，离子反应不同，这类离子反应应注意各物质量的变化。
如：NaOH与AlCl3溶液、Na2CO3与HCl、Na2S与FeCl3、氯水与FeBr2、NH3·H2O与AgNO3、NH3·H2O与CuSO4等。
(2009年全国Ⅱ理综)含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是(　　)
A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－
D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－
【解析】　因为还原性Fe2＋>Br－，在FeBr2溶液中通入Cl2时先发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，通入过量Cl2时发生反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－，所以当x≤0.5a时只发生前一个反应，当x≥1.5a时只发生后一个反应，当0.5a【答案】　B
2．(2009年宁夏理综)能正确表示下列反应的离子方程式是 (　　)
A．向次氯酸钙溶液通入过量CO2：
Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
B．向次氯酸钙溶液通入SO2：
Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClO
C．氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：
Ca2＋＋OH－＋HCO ===CaCO3↓＋H2O
D．在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：
3Fe2＋＋4H＋＋NO ===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
【解析】　A项，CO2过量应生成HCO ；B项，SO2具有还原性，应被氧化成CaSO4；C项，还应生成Mg(OH)2沉淀。
【答案】　D
判断溶液中离子能否大量共存可概括为“一色、二性、三特、四反应。”
一色。即溶液颜色。若限定无色溶液，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO 等有色离子不能存在。
二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO 、SO 、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在；在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH4+、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大量存在；酸式弱酸根离子(如HCO ,HSO ,HS－,H2PO 等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
三特。指三种特殊情况。①AlO 与HCO 不能大量共存：AlO ＋HCO ＋H2O===Al(OH)3↓＋CO ；②“NO ＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－等发生反应，而这一种组合常常较为隐蔽，不易被察觉；③NH4+与CH3COO－、CO ，Mg2＋与HCO3-等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。
四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。①复分解反应，如Ba2＋与SO 、NH4+与OH－、H＋与CH3COO－等；②氧化还原反应，如Fe3＋与I－ ,NO (H＋)与Fe2＋，MnO (H＋)与Br－，H＋与S2O 等；③双水解反应，如Al3＋与HCO 、Al3＋与AlO2－ 等；④络合反应，如Fe3＋与SCN－等。
考虑离子间是否发生反应外，还要注意一些隐含条件。如“无色透明”“强酸(强碱)性”；水电离产生的c(H＋)＝10－13mol·L－1以及强氧化性条件，如：H＋、NO3-和H＋、ClO－等。还要注意是“一定大量共存”“可能大量共存”还是“不能大量共存”等。
(2009年四川理综)在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是 (　　)
【答案】　D
3．(2009年全国Ⅰ理综)下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是 (　　)
【解析】　A项加入NaOH溶液后只有气体放出，没有沉淀生成；B项NH4+ 与AlO 、HCO 与AlO 不能共存；C项中加入NaOH溶液后只有沉淀生成，没有气体放出；D项中Mg2＋与OH－可生成沉淀，NH4+与OH－可生成气体。
【答案】　D
1．为了确认电解质溶液中部分离子相互间能否发生反应，做了如下三组实验：
(1)实验Ⅰ的目的是_________________________。
(2)实验Ⅱ证明了________离子和________离子发生了化学反应，根据什么现象证明溶液中的另两种离子没有发生化学反应？。
(3)实验Ⅲ中反应的离子方程式为_________。
【答案】　(1)验证Cu2＋与Cl－不发生离子反应
(2)Ba2＋　SO　 溶液蓝色不变
(3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓
2．某未知溶液X中可能有K＋、Fe2＋、NH 、Cl－。检验其中是否含有K＋，通常有如下两套实验方案。
方案一：焰色反应法
用洁净的玻璃棒蘸取未知液X置于酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，则证明其中不含K＋。对上述实验过程中的错误和疏漏加以纠正、补充：________________、________________。
方案二：亚硝酸钴钠法
在CH3COOH酸化的溶液中，K＋与亚硝酸钴钠[Na3Co(NO2)6]反应生成黄色沉淀[K2NaCo(NO2)6]，该原理可用于K＋的检验。(注意：NH4+也能与亚硝酸钴钠反应生成黄色沉淀，会干扰K＋的检验)
请你利用上述反应原理设计一个实验方案，检验未知溶液X中是否含有K＋。
________________________________________________________________________
【答案】　应使用铂丝或无锈铁丝蘸取溶液　应透过蓝色钴玻璃观察　向未知溶液X中加入稍过量的NaOH溶液并加热；静置、冷却后取上层清液少许，用醋酸酸化后再加入亚硝酸钴钠，观察是否有黄色沉淀生成
1．(2009年江苏单科)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是 (　　)
A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO
B．含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO
C．含有0.1 mol·L－1 Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO 、Cl－
D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO 、SO
【解析】　A项，强碱性溶液中有大量OH－，Al3＋不能大量共存；B项，Fe3＋与I－不能大量共存；C项，Ca2＋与CO 因形成沉淀而不能大量共存；D项正确。
【答案】　D
2．(2009年江苏单科)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 (　　)
A．漂白粉溶液在空气中失效：
ClO－＋CO2＋H2O HClO＋HCO
B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：
MnO2＋2H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：
AlO ＋CO2＋2H2O Al(OH)3↓＋HCO
D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：
3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO ＋3Cl－＋H2O＋4H＋
【解析】　A项，应生成CaCO3；B项，H＋前化学计量数应为4；C项正确，通入过量CO2将生成HCO ；D项，在强碱性溶液中，产物H＋将最终生成H2O。
【答案】　C
3．(2008年广东理基)下列反应的离子方程式正确的是 (　　)
A．钠与水反应：Na＋H2O Na＋＋OH－＋H2↑
B．氯气与水反应：Cl2＋H2O 2H＋＋Cl－＋ClO－
C．氢氧化铝中和胃酸：Al(OH)3＋3H＋ Al3＋＋3H2O
D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
【解析】　A、D项电荷没配平；B项，HClO为弱酸不能拆为H＋、ClO－。
【答案】　C
4．(2008年江苏化学)在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 (　　)
A．使酚酞试液变红的溶液：Na＋、Cl－、SO 、Fe3＋
B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NO 、Cl－
C．c(H＋)＝10－12mol·l－1的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－
D．碳酸氢钠溶液：K＋、SO 、Cl－、H＋
【解析】　A项，碱性条件下Fe3＋不能大量存在；B项，H＋、Fe2＋、NO 不能大量共存；D项HCO 与
H＋不能大量共存。
【答案】　C
5．(2008年海南化学)在pH＝13的无色溶液中，可以大量共存的一组离子是 (　　)
【解析】　pH＝13的溶液是强碱性溶液，NH 、HCO 不能大量共存；CrO 显浅黄色。
【答案】　C
6．“探险队员”——盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫内有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质)，盐酸必须避开它们，否则就无法通过。
(1)请你帮助它设计“走出”迷宫的路线__________________________(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)。
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中，属于酸碱中和反应的有__________个，属于氧化还原反应的有________个，其中能“吃掉”盐酸的盐是______________(写化学式)，写出该反应的离子方程式__________________。
(3)在不能与盐酸反应的物质中，属于电解质的是________(填写物质序号)，属于非电解质的是_____。
(4)如果将盐酸换成浓硝酸，它能沿着盐酸“走出”的路线“走出”这个迷宫吗？为什么？__________________________________________________________。
【解析】　能与盐酸发生酸碱中和反应的是④和⑧，能与HCl发生氧化还原反应的是①；能与盐酸反应的盐是②——Na2CO3，该反应的离子方程式为：CO ＋2H＋===CO2↑＋H2O。在不能与盐酸反应的物质(CO2、NaCl、SO2、Cu、H2SO4、Ag)中，H2SO4、NaCl属于电解质，CO2、SO2属于非电解质，Cu、Ag既不是电解质也不是非电解质。如果将盐酸换成浓硝酸，当它沿着盐酸“走出”的路线“行进”时，会遇到二氧化硫、铜和银，均会发生氧化还原反应而被“吃掉”。
【答案】　(1)③→⑥→⑩→⑦→ →
(4)不能，因为浓硝酸有强氧化性，遇到二氧化硫、铜和银时都会发生反应从而被“吃掉”(共62张PPT)
第一节 氧化还原反应
1．氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的判断。
2．标明电子转移方向和数目。
3．比较氧化性(或还原性)的强弱。
4．氧化还原反应方程式的配平。
5．依据质量守恒、电子守恒、电荷守恒进行化学计算。
6．化学反应的分类方法，及化学反应的四种基本类型。
7．以氧化还原反应理论为指导，进行化工生产中的定量测定、物质制备及实验方案的设计。
(1)氧化还原反应
定义：凡有电子 (得失或共用电子对偏移)或化合价 的反应叫做氧化还原反应。
实质：电子 (微观)。
特征：化合价 (宏观)。
(2)氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
转移
升降
转移
升降
(2)氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
单质参加
单质生成
(2009年福建理综)下列类型的反应，一定发生电子转移的是 (　　)
A．化合反应　　　　 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
【解析】　A项，化合反应不一定是氧化还原反应，如NH3＋HCl===NH4Cl，该反应中无电子转移。B项，分解反应不一定是氧化还原反应，如CaCO3 CaO＋CO2↑,该反应中无电子转移。C项，置换反应一定是氧化还原反应，一定发生电子转移。D项，复分解反应都不是氧化还原反应，无电子转移。故选C。
【答案】　C
(1)概念
氧化剂： 电子的物质或是含有 电子的元素的物质。
还原剂： 电子的物质或是含有 电子的元素的物质。
氧化产物：化合价 的元素所生成的物质或是还原剂 后的生成物。
还原产物：化合价 的元素所生成的物质或是氧化剂 后的生成物。
得到
失去
可得
可失
升高
失电子
降低
得电子
(2)常见氧化剂
①非金属性较强的单质：
等；
②变价元素中高价态化合物
等；
③高价态金属阳离子： 等；
④能电离出H＋的物质：
等；
⑤氧化物： 等；
⑥其他：HClO、银氨溶液、新制Cu(OH)2等。
F2、Cl2、Br2、I2、
O2、O3
KClO3、KMnO4 、
K2Cr2O7、浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、
固体硝酸盐
Fe3＋、Ag＋、Cu2＋
稀H2SO4、稀HCl、
NaHSO4溶液
MnO2、Na2O2、H2O2、NO2
(3)常见还原剂
①金属性较强的单质：
等；
②某些非金属单质： 等；
③变价元素中某些低价态化合物：
等；
④其他：单质S、Sn2＋盐、浓HCl、NH3等。
K、Na、Mg、Al、
Fe、Zn
H2、C、Si
CO、 H2S及
硫化物、 Fe2＋盐、Fe(OH)2、HBr、 HI及其盐、
SO2及亚硫酸盐
NaBH4在有机反应中有广泛的应用，NaBH4能与水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑(NaBH4中H为－1价)，下列说法正确的是(　　)
A．H2O是还原剂
B．NaBH4是还原剂
C．NaBH4既是氧化剂又是还原剂
D．有1 mol H2生成时反应中转移了2 mol电子
【解析】　NaBH4中H元素化合价为－1价，在反应中转化为H2，故NaBH4为还原剂。
【答案】　B
(1)配平
抓住一个关键，掌握三个原则
一个关键：
准确判断并标出变价元素的化合价，求得化合价升降数及其最小公倍数，进而求得氧化剂、还原剂的基准计量数。
三个原则：
① 守恒：反应前后各元素的原子(离子)个数相等；
② 守恒：氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等；
③ 守恒：反应前后各带电粒子所带电荷总数相等(离子反应)。
质量
电子
电荷
(2)表示方法
①双线桥法：用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去电子的结果。在线上标出“失去”或“得到”电子的数目，一条箭头线由氧化剂指向还原产物，另一条由还原剂指向氧化产物。如：
②单线桥法：用箭头表示反应物中不同(或相同)原子或离子间的电子转移。在线上标出电子转移的总数，箭头指出电子转移的方向，即箭头由还原剂指向氧化剂。如：
单线桥法表示转移的电子总数前不得写“得”“失”等字。
用单(双)线桥法分别表示铝与氢氧化钠溶液的反应。
【解析】　铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与H2O反应，生成的Al(OH)3又与NaOH发生了反应，因此铝是还原剂，H2O是氧化剂，被还原的元素是H2O中的氢元素。
【答案】
(1)根据方程式判断
一般来说，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。例如，根据反应的离子方程式：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，可以判断Fe3＋、Br2、I2氧化性由强到弱的顺序是Br2>Fe3＋>I2，I－、Fe2＋、Br－还原性由强到弱的顺序是I－>Fe2＋>Br－。
(2)根据物质活动性顺序判断
①金属活动性顺序(常见元素)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H） Cu Hg Ag Pt Au
原子还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强
②非金属活动性顺序(常见元素)
F　Cl　Br　I　S
单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强
(3)由反应条件的难易判断
不同氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应，反应条件越容易，氧化性(或还原性)就越强。如F2与H2混合在暗处就能剧烈化合而爆炸，而I2与H2需在不断加热的条件下才能缓慢化合，因而F2的氧化性比I2强。
(4)根据元素周期表判断
①同主族元素从上到下，单质的还原性逐渐增强(如LiCl2>Br2>I2)；
②同周期元素从左至右，单质的还原性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐增强。
(5)根据氧化产物的价态高低判断
当有变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
如：2Fe＋3Cl2 2FeCl3，Fe＋S FeS，可以判断氧化性Cl2>S。
(6)根据原电池的正、负极，电解池中两电极上离子放电顺序判断
①两种不同的金属构成原电池的正、负极。负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极，一般来说其还原性：负极>正极。
②用惰性电极电解混合溶液时，在阴极优先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极优先放电的阴离子的还原性较强。
氧化性、还原性强弱不但与物质的性质有关也与外界条件有关：如浓度、温度、溶液的酸碱性等。
(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。因此，可根据温度条件判断氧化性和还原性强弱。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，因此得知氧化性：KMnO4>MnO2。
(3)溶液的酸碱性
一般在酸性环境下，氧化剂的氧化性较强，如酸性条件下KMnO4的氧化能力比中性条件下或碱性条件下的氧化能力强。
(2009年广东单科)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
下列说法正确的是 (　　)
A．H2O2的氧化性比Fe3＋强，其还原性比Fe2＋弱
B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降
C．在H2O2分解过程中，Fe2＋和Fe3＋的总量保持不变
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2＋
【解析】　A项，由第一个反应判断H2O2的氧化性比Fe3＋强，由第二个反应判断H2O2的还原性比Fe2＋强。B项，在H2O2分解过程中，溶液的pH保持不变。C项，根据质量守恒定律和催化原理，Fe2＋和Fe3＋的总量保持不变。D项，若混入Fe2＋，即可促进H2O2的分解而影响H2O2的生成。
【答案】　CD
1.将少量二氧化硫通入硫酸铁溶液中发生反应:SO2＋2Fe3＋＋2H2O==SO ＋2Fe2＋＋4H＋；然后再加入重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，发生反应：Cr2O ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。下列判断正确的是 (　　)
A．还原性Cr3＋>Fe2＋>SO2
B．氧化性Cr2O >SO2>Fe3＋
C．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
D．Cr2O 能将Na2SO3氧化成Na2SO4
【解析】　从第一个反应可知：还原性SO2>Fe2＋，氧化性Fe3＋>SO2；从第二个反应可知：还原性Fe2＋>Cr3＋，氧化性Cr2O >Fe3＋；因此选项A、B错。第一个反应中，Fe2(SO4)3作氧化剂，第二个反应中Fe2(SO4)3为氧化产物，故选项C错。
【答案】　D
(1)守恒规律
在任何氧化还原反应中，氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等。此规律可应用于解氧化还原反应的相关计算题和氧化还原反应方程式的配平。
(2)价态规律
同一元素最高价态只具有氧化性；最低价态只具有还原性；中间价态既具有氧化性，又具有还原性。可简记为：高价氧，低价还，中间价态两边转。
①同种元素间不同价态的氧化还原反应进行时，其产物的价态既不相互交换，也不交错。如H2S与浓硫酸作用：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O，H2S的氧化产物是S，H2SO4的还原产物是SO2。但氧化产物和还原产物有可能是同一物质，如H2S＋3H2SO4(浓)=== 4SO2↑＋4H2O，反应中氧化产物和还原产物都是SO2。
②同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应；同种元素的高价态物质与低价态物质，当有中间价态时才有可能发生反应，若无中间价态，则不能反应。如浓硫酸不能氧化SO2。
③同种元素的高价态氧化低价态时可简记为：高到高，低到低，可以归中，不能跨越。
(3)转化规律
(4)先后规律
同一氧化剂同时与同浓度的若干种还原剂反应，往往是还原性强的先被氧化。如：向FeBr2溶液中滴入少量氯水，Fe2＋先被氧化；而向FeI2溶液中滴入少量氯水，碘离子先被氧化。
(1)并不是说含有最高价元素的物质一定具有氧化性，如CaCO3、Na3PO4等物质中，C、P具有最高价，但它们无氧化性。
(2)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
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做歧化反应。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。
某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变成红色，则下列叙述正确的是 (　　)
①原溶液中的Br－一定被氧化　②通入氯气后原溶液中的Fe2＋一定被氧化　③不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2＋　④若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的I－、Fe2＋、Br－均被完全氧化
A．①②③　　　　　B．②③④
C．①③④　　　　　D．①②③④
【解析】　因溶液中离子的还原性强弱顺序为：I－>Fe2＋>Br－，往溶液中通入一定量的Cl2后，再往溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，说明Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，此时，溶液中的I－已全部被Cl2氧化，但不能判断Fe2＋是否全部被氧化，也不能判断Br－是否一定被氧化。通过④的描述可知，溶液中不存在Br－，即Br－被Cl2全部氧化，也就说明原溶液中的I－、Fe2＋、Br－均被完全氧化。
【答案】　B
2．工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)，其主要反应为：
①4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2 8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2
②2Na2CrO4＋H2SO4?? Na2SO4＋Na2Cr2O7＋H2O
下列说法中正确的是 (　　)
A．反应①和②均为氧化还原反应
B．反应①的氧化剂是O2，还原剂是FeO·Cr2O3
C．高温下，O2的氧化性大于Fe2O3小于Na2CrO4
D．生成1 mol的Na2Cr2O7时共转移7 mol电子
【解析】　本题考查氧化还原反应知识。反应①为氧化还原反应，反应②不是；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，高温条件下O2的氧化性应大于Fe2O3和Na2CrO4；考虑到反应②是一个可逆反应，反应中生成1 mol的Na2Cr2O7，转移电子的物质的量应大于7 mol。
【答案】　B
(1)配平的方法和技巧
①配平五步骤：a.标变价：依分子式标明反应前后化合价有变化的元素的化合价。b.列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。c.求总数：求元素化合价升降数的最小公倍数，以确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。d.配系数：用观察法配平其他物质的系数。e.守恒定：根据配平三原则，检查两边原子是否守恒，一般用氧原子检查是否配平。
②逆向配平法：如果氧化还原反应中氧化剂和还原剂是同一种物质(也称自身氧化还原反应)，可以从生成物的一侧配平，即先确定生成物的系数，再确定反应物的系数。
③残缺方程式的配平法：所谓残缺方程式，即某些反应物或生成物的化学式未写出，它们一般为化合价不变的水、酸、碱等。这类方程式的配平，不仅要配平计量数，还要写出未知物质的化学式，其方法是配平含变价元素物质的计量数，再通过比较反应物和生成物，观察增减的原子或离子数确定未知物配平。
④合并配平法：某物质中的元素化合价同时升高或降低，可以将这种物质当做一个整体计算化合价变化总数。
⑤有机配平法：在有机反应中一般先假设氢元素化合价为＋1价，氧元素化合价为－2价，然后再求有机物中碳元素的化合价(根据化合价代数和为零)。
(2)氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。
(1)配平氧化还原反应方程式：
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL，分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加0.25 mol·L－1NaOH溶液至20 mL时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H＋的物质的量为________mol。
②第二份溶液中滴加0.10 mol·L－1酸性KMnO4溶液至16 mL时反应完全，此时溶液颜色由________变为______。该溶液中还原剂的物质的量为______mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为____，KHC2O4的质量分数为________。
【解析】　此题是借助于滴定原理设计的一道计算题，在配平时要标明碳元素化合价的变化，在该反应中碳元素由＋3价升高到＋4价。在(2)中①OH－总量为0.25×0.02＝0.005 mol，所以消耗H＋总量为0.005 mol。
②KMnO4总量为：0.1×0.016＝0.001 6 mol，根据(1)中方程式可求出还原剂的物质的量为0.004 mol。
③设H2C2O4和KHC2O4物质的量分别为x、y，由C、H原子个数守恒得
解得 。
H2C2O4·2H2O的摩尔质量为126 g·mol－1，所以H2C2O4·2H2O的质量为0.001×126＝0.126 g，质量分数为：H2C2O4·2H2O%＝ ×100%＝21%，KHC2O4%＝ ×100%＝64%。
【答案】　(1)5　2　16　10　2　8
(2)①0.005　②无色　紫红色　0.004　③21%　64%
3．(2009年上海单科)某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是____________。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式为________。
(3)根据上述反应可推知________。
a．氧化性：KBrO3>H3AsO4　
b．氧化性：H3AsO4>KBrO3
c．还原性：AsH3>X　　　　　
d．还原性：X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：
＋
【解析】　(1)此题的考点为氧化还原反应，其特征为化合价升降，本质为电子的转移，要求学生能从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3为得电子物质，故其化合价必是降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As为－3价，反应后变为H3AsO4，故还原剂为AsH3。
(2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子，故每1 mol KBrO3得5 mol电子，即反应后Br的化合价应降为零价，故另一物质为Br2，同时因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知，可直接进行配平。
根据化合价升降相等，则应在AsH3前配系数为5，在Br2前配系数4，根据原子守恒KBrO3前配8；再根据K原子守恒，K2SO4应在生成物中，系数为4；则H2SO4；在反应物中，系数为4；H2O在生成物中，系数为4；配平后用单线桥法标出电子转移方向和数目。
(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物。故选a、c。
【答案】　(1)AsH3　(2)Br2　(3)ac　
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题：Fe3＋、Br2谁的氧化性更强？
(2)猜想
①甲同学认为氧化性：Fe3＋>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________(填化学式，下同)所致。
②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3＋，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________所致。
(3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂：
a．酚酞试液　　　　　b．四氯化碳
c．无水酒精　　　　　d．硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂 实验现象
方案1
方案2
(4)应用与拓展
①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色，所发生的离子反应方程式为________________________________________________________________________。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有1/3的Br－被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。
【解析】　(3)丙同学实验设计的出发点应从检出Fe3＋，检不出Br2开始，考虑所选试剂及现象。
(4)②由于氧化性Cl2>Br2>Fe3＋，在FeBr2溶液中加入氯水，则首先被氧化的是Fe2＋，若有部分Br－被氧化，则Fe2＋应已全部被氧化，设原溶液中FeBr2的物质的量为x，由得失电子数目守恒可知0.1 mol×2＝x＋2x× ，解得x＝0.12 mol，故c(FeBr2)＝1.2 mol·L－1。
【答案】　(2)①Br2　②Fe3＋　(3)d，溶液呈红色　b，CCl4层呈无色　(4)①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－　②1.2 mol·L－1
1．(2009年全国Ⅰ理综)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是 (　　)
A．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
B．2KMnO4＋HCOOK＋KOH===2K2MnO4＋CO2↑＋H2O
C．MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
D．K2Cr2O7＋6FeSO4＋7H2SO4===Cr2(SO4)3＋3Fe2(SO4)3＋K2SO4＋7H2O
【解析】　B项在碱性条件下HCOO－的氧化产物应以CO的形式存在。
【答案】　B
2．(2008年广东理基)氮化铝(AlN、Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C
2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是(　　)
A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
C．AlN中氮元素的化合价为＋3
D．AlN的摩尔质量为41 g
【解析】　反应Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO中氧化剂为N2，还原剂为C，反应中每生成1 mol AlN，需转移电子数3 mol；AlN中N为－3价；AlN的摩尔质量为41 g·mol－1。
【答案】　B
3．(2008年全国Ⅱ理综)(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是
(　　)
A．SO2、H2O、N2、NH3　　　　　
B．N2、SO2、H2O、NH3
C．N2、SO2、NH3、H2O　　　　　
D．H2O、NH3、SO2、N2
【解析】　本题考查化学方程式的配平，(NH4)2SO4分解的化学方程式为3(NH4)2SO4
3SO2↑＋6H2O＋N2↑＋4NH3↑。
【答案】　C
4．(2008年重庆理综)下列做法中用到物质氧化性的是 (　　)
A．明矾净化水　　　　B．纯碱除去油污
C．臭氧消毒餐具　　　D．食醋清洗水垢
【解析】　臭氧具有强氧化性，能杀菌消毒。明矾净水是利用Al3＋水解生成Al(OH)3胶体的性质；纯碱除去油污是利用了 水解使溶液呈碱性的性质；食醋清洗水垢是利用了食醋的酸性。
【答案】　C
5．(2008年上海化学)下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 (　　)
A．F2、K、HCl　　　　B．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Br2　　　D．O2、SO2、H2O
【解析】　B项，Cl2既有氧化性又有还原性；C项，NO2既有氧化性又有还原性；D中SO2既有氧化性又有还原性。
【答案】　A
6．已知反应：
①SO3＋H2O===H2SO4
②Cl2＋H2O??HCl＋HClO
③2F2＋2H2O===4HF＋O2
④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
⑤2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
⑥SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
(1)上述反应中不属于氧化还原反应的有________(填序号，下同)。H2O被氧化的是________，H2O被还原的是________。属于氧化还原反应，但其中的H2O既不被氧化，又不被还原的是________。
(2)写出反应②的离子方程式：
_______________________________________。
(3)标出反应④、⑤中电子转移的方向和数目：
__________________，__________________。
【答案】　(1)①⑥　③　④　②⑤
(2)Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
第二节 离子反应
（本栏目内容在学生用书中以活页形式单独装订成册！）
一、选择题
1．(2008年广东化学)下列化学反应的离子方程式正确的是 (　　)
A．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：
SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO
C．在稀氨水中通入过量CO2：
NH3·H2O＋CO2===NH＋HCO
D．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：
Ca2＋＋OH－＋H＋＋SO===CaSO4↓＋H2O
【解析】　A项，稀HNO3能将－2价的S氧化；B项，HClO能将＋4价S氧化；D项，离子方程式应为Ca2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===CaSO4↓＋2H2O。
【答案】　C
2．(2008年江苏化学)下列文字表述与反应方程式对应且正确的是 (　　)
A．溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素：
Br－＋Ag＋===AgBr↓
B．用醋酸除去水垢：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C．利用腐蚀法制作印刷线路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：
【解析】　A项，溴乙烷不能电离出Br－；B项，醋酸应写化学式；C项电荷不守恒。
【答案】　D
3．(2008年广东理基)下列各组离子一定能大量共存的是 (　　)
A．在含有大量[Al(OH)4]－的溶液中：NH、Na＋、Cl－、H＋
B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、CO、NO
C．在pH＝12的溶液中：NH、Na＋、SO、Cl－
D．在c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、I－、Cl－、NO
【解析】　A项，[Al(OH)4]－与H＋不能大量共存；C项NH与OH－不能大量共存；D项H＋、NO和I－会发生氧化还原反应。
【答案】　B
4．(2008年天津理综)下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．石灰乳与Na2CO3溶液混合：
Ca2＋＋CO===CaCO3↓
B．NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合加热：
NH＋HSO＋2OH－NH3↑＋SO＋2H2O
C．酸性条件下KIO3溶液与KI溶液反应生成I2：
IO＋5I－＋3H2O===3I2＋6OH－
D．AgNO3溶液中加入过量氨水：
Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH
【解析】　A项中石灰乳属于固体物质不能拆；C项中在酸性条件下产物中没有OH－；D项中NH3·H2O过量时AgOH会转化为[Ag(NH3)2]＋。
【答案】　B
5．(2008年重庆理综)下列各组离子在给定条件下能大量共存的是 (　　)
A．在pH＝1的溶液中：NH、K＋、ClO－、Cl－
B．有SO存在的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、I－
C．在NO存在的强酸性溶液中：NH、Ba2＋、Fe2＋、Br－
D．在c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中：Na＋、S2－、AlO、SO
【解析】　A中ClO－在酸性条件下不能存在；B中Ca2＋与SO不能大量共存；C中有NO存在的强酸性溶液等于存在硝酸，不能与Fe2＋大量共存。根据D中条件，实际应为c(OH－)＝10－1mol·L－1，是碱性溶液，S2－、AlO、SO在碱性溶液中能大量共存。
【答案】　D
6．(2008年上海化学)下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．AgNO3溶液中滴入少量的Na2S溶液：
2Ag＋＋S2－===Ag2S↓
B．过量CO2通入Ca(ClO)2溶液中：
ClO－＋CO2＋H2O===HCO＋HClO
C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液：
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液：
2HSO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋SO＋2H2O
【解析】　C项中CH3COOH为弱电解质应写分子式；D项中由于Ba(OH)2过量(即Ba2＋过量)生成物中不能有SO。
【答案】　AB
7．(2007年上海)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是 (　　)
A．K＋一定存在
B．100 mL溶液中含0.01 mol CO
C．Cl－可能存在
D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在
【解析】　本题在解答时要充分利用题目所给信息，将定性分析和定量计算相结合得出结论。(1)Cl－、CO、SO均可与AgNO3溶液反应产生沉淀；(2)说明溶液中含有NH；(3)说明溶液中含有CO和SO，从而确定原溶液中一定没有Mg2＋和Ba2＋。利用所给数据可知每份溶液中n(NH)＝0.04 mol，n(CO)＝0.02 mol，n(SO)＝0.01 mol，根据溶液中电荷守恒关系，可知K＋必然存在。
【答案】　AC
8．下列关于电解质电离的叙述中正确的是 (　　)
A．CaCO3在水中的溶解度很小，其溶液的电阻率很大，故CaCO3是弱电解质
B．CaCO3在水中的溶解度虽小，但溶解的CaCO3全部电离，所以CaCO3是强电解质
C．SO3和NH3的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质
D．纯水几乎不导电，所以水不发生电离
【解析】　考查了强、弱电解质的概念。
【答案】　B
9．某溶液中只含有Na＋、Al3＋、Cl－、SO四种离子，已知Na＋、Al3＋、Cl－的个数之比为3∶2∶1。则溶液中Al3＋与SO离子的个数比为 (　　)
A．1∶2　　　　　B．1∶4
C．3∶4　　　　　D．3∶2
【解析】　根据电荷守恒：c(Na＋)＋3c(Al3＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，则3＋3×2＝1＋2x，x＝4，Al3＋∶SO＝2∶4＝1∶2。
【答案】　A
10．下列各组在溶液中的反应，不管反应物量的多少，都只能用同一个离子方程式来表示的是 (　　)
A．FeBr2和Cl2　　　　　 B．Ba(OH)2与H2SO4
C．HCl与Na2CO3　　　　　 D．Ca(HCO3)2与NaOH
【解析】　A项中，Cl2少量只氧化Fe2＋，Cl2多量既能氧化Fe2＋，也能氧化Br－；C项中，HCl少量时，反应为CO＋H＋===HCO，HCl多量时，反应为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑；D项中，当NaOH少量时，反应为Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O，NaOH多量时，反应为2OH－＋2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋H2O。理解反应实质是解题的关键，如HCl与Na2CO3反应是H＋与CO反应，且分步进行，首先H＋＋CO===HCO，然后HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，当HCl少量时，只发生第一步反应。又如Ca(HCO3)2与NaOH反应，首先，HCO＋OH－===H2O＋CO，然后，Ca2＋＋CO===CaCO3↓。当NaOH足量时，Ca(HCO3)2中HCO全部反应，离子方程式中Ca2＋与HCO的个数比应为1∶2。
【答案】　B
二、非选择题
11．(1)向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，写出发生反应的离子方程式：________________________________________________。在以上中性溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液，写出此步反应的离子方程式：_________________________________。
(2)向Ba(OH)2溶液中，逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀时为止，写出此步反应的离子方程式：___________________________________________________。
在以上溶液中，继续滴加NaHSO4溶液，写出此步反应的离子方程式：______________________________________________________。
(3)向Ba(OH)2溶液中，逐滴加入明矾溶液至溶液中Ba2＋恰好完全沉淀，其反应的离子方程式是：________________________________________________。在上述溶液中，继续滴加明矾溶液，写出此步反应的离子方程式：____________________________________。
(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液：
①当SO完全沉淀时的离子方程式为_________________________________。
②当沉淀的物质的量最大时反应的离子方程式为：______________________________。
当沉淀的质量最大时反应的离子方程式为：____________________________________。
【解析】　抓住反应条件“呈中性”，即两者分别提供的H＋、OH－相等，即两者的物质的量之比为2∶1，先写出这一反应的化学方程式：
2NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Na2SO4＋2H2O再改写成离子方程式为：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。
由上述反应的化学方程式可知，恰好中和时，SO只有一半被沉淀成BaSO4，当继续滴加氢氧化钡溶液时，SO则继续被加入的Ba2＋所沉淀，反应的离子方程式为：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
【答案】　(1)2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；SO＋Ba2＋===BaSO4↓
(2)Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O　H＋＋OH－===H2O
(3)2Ba2＋＋4OH－＋Al3＋＋2SO===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O；Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
(4)①Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2BaSO4↓＋2H2O
②2Al3＋＋6OH－＋3Ba2＋＋3SO===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓；
Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2BaSO4↓＋2H2O
12．(2009年全国Ⅱ理综)现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有K＋、Ag＋、Ca2＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，阴离子有Cl－、OH－、CH3COO－、NO、SO、CO，现将它们分别配成0.1 mol·L－1的溶液，进行如下实验：
①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A>E>C；
②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，无明显现象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
根据上述实验现象，回答下列问题：
(1)实验②中反应的化学方程式是____________________________________________；
(2)E溶液是________，判断依据是_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)写出下列四种化合物的化学式：A____________、C____________、D____________、F____________。
【解析】　由①中碱性强弱顺序可知A是碱，E是碳酸盐，C是醋酸盐；而所给六种阳离子可以与CO形成可溶性盐的只有K＋，所以E是K2CO3。由②中现象可知B中有Ag＋，则应是AgNO3。由③中现象知D中无CO和SO。由④中现象可知F中有Fe2＋。由题意知六种化合物均是可溶性的，A是碱，则应是Ba(OH)2。C是强碱弱酸盐，则为(CH3COO)2Ca。D中无CO和SO，则F中有SO，F为FeSO4，D是AlCl3。
【答案】　(1)AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3
AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O
(2)碳酸钾　由①中碱性强弱的顺序可知E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾　(3)Ba(OH)2　(CH3COO)2Ca　AlCl3　FeSO4
13．(2007年全国Ⅰ理综)A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有
阳离子 Na＋　　Mg2＋　　Al3＋　　Ba2＋
阴离子 OH－　　Cl－　　CO　　SO　　HSO
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；
④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。
据此推断它们是：
A______；B________；C________；D________；E________。
【解析】　解决本题的突破口在于④即B中加适量D有白色沉淀生成，加过量D沉淀量减少，所以B中含Al3＋，D中含OH－，但加过量D时沉淀并不消失，D不能为NaOH，只能为Ba(OH)2，从而推断出B为Al2(SO4)3。结合①、②、③，A可和三种物质生成沉淀，推断A只能为Na2CO3。①、②中的沉淀均可溶于E溶液，E中的阴离子应为HSO，结合生成的白色沉淀能溶于E，阳离子可能为Na＋或Mg2＋，所以E为NaHSO4或Mg(HSO4)2。熟记溶解性表是解决本题的关键，也是解决离子共存问题、书写离子方程式等问题的必备知识。
【答案】　Na2CO3　Al2(SO4)3　MgCl2　Ba(OH)2
NaHSO4[Mg(HSO4)2]
14．某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：Ag＋、Na＋、Ba2＋、Al3＋、AlO、S2－、CO、SO、SO。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示：
请回答下列问题：
(1)沉淀甲是____________，生成沉淀甲的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(2)沉淀乙是______________，由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)沉淀丙是________________________，如何用一化学实验来确定其成分？________________________________________________________________________。
(4)气体甲的成分有哪几种可能？__________________________________________。
(5)综合上述信息，可以肯定存在的离子有_________________________________。
【解析】　首先分析4种阳离子与5种阴离子的共存关系，因为Ag＋与所有的5种阴离子不可大量共存，立即排除Ag＋，从而将沉淀甲锁定为S(即排除AgBr)。S沉淀生成的条件需要SO在酸性条件下与S2－反应，进一步可推得Ba2＋不存在，再得沉淀乙只能是Al元素引起的沉淀Al(OH)3，对沉淀丙的分析：可由溶液乙的成分出发，乙溶液中的阴离子有过量余下的HCO及可能原溶液中SO，故丙沉淀为BaCO3或BaCO3、BaSO4两者的混合物。对Na＋的判断可从溶液电中性的角度思考。然后利用题给反应信息再结合离子共存关系，则能顺利解答。
【答案】　(1)S　2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
(2)Al(OH)3　Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(3)BaCO3或BaCO3、BaSO4两者的混合物　在所得沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀不能全部溶解说明其中有BaSO4，如全溶解则为BaCO3
(4)①CO2　②H2S　③SO2　④H2S和CO2　⑤SO2和CO2
(5)S2－、SO、AlO和Na＋
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第三节 化学反应中的能量变化
（本栏目内容在学生用书中以活页形式单独装订成册！）
一、选择题
1．(2008年广东)下列有关能量转换的说法正确的是 (　　)
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
【解析】　本题考查了自然界中能量的转化方式。动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量，C错；光合作用是太阳能转化为化学能的过程，D错。
【答案】　AB
2．(2008年北京理综)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：
SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)；ΔH＝＋Q kJ/mol(Q>0)
某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是 (　　)
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为Q kJ
C．反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D．当反应吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应
【解析】　本题借助工业上制备硅的反应来考查化学平衡、化学平衡的计算、反应热的知识点。该反应正反应为体积增大的反应，增大压强平衡左移，SiCl4转化率减小，A错；该反应为可逆反应，不能实现完全转化，平衡时吸收的热量一定小于Q kJ，B错；反应至4 min时，HCl的浓度为0.12 mol/L，表示的反应速率为：v(HCl)＝0.03 mol/(L·min)，换算为v(H2)＝0.015 mol/(L·min)，C错；当反应吸收0.025Q kJ热量时，说明参加反应的SiCl4为0.025 mol，生成的HCl为0.1 mol，其与100 mL 1 mol/L的NaOH恰好反应，D正确。
【答案】　D
3．(2008年上海化学)已知：H2(g)＋F2(g)―→2HF(g)＋270 kJ，下列说法正确的是 (　　)
A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量
B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量
D．1 个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量
【解析】　A项中热化学方程式的化学计量数只表示物质的量；B项中气态HF变成液态HF要放出热量，故应大于270 kJ；C项中由高能量的反应物生成低能量的生成物才放出热量；D项中1 mol H2和1 mol F2反应生成2 mol HF放出的热量才是270 kJ。
【答案】　C
4．(2008年海南化学)白磷与氧可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P P c kJ·mol－1 c kJ·mol－1、OOd kJ·mol－1d kJ·mol－1。
根据上图的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是 (　　)
A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1
B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1
C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1
D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1
【解析】　化学键断裂吸收的能量为(6a＋5d)kJ，化学键生成放出的能量为(12b＋4c)kJ。
【答案】　A
5．(2008年重庆理综)化学反应N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是 (　　)
A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)；
ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)；
ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1
C.N2(g)＋H2(g)===NH3(l)；
ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1
D.N2(g)＋H2(g)===NH3(g)；
ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1
【解析】　本题考查热化学方程式的书写。由能量图象知，mol N2(g)和 mol H2(g)需要吸收a kJ的热量分解为1 mol N和3 mol H，而1 mol N和3 mol H放出b kJ的热量生成1 mol NH3(g),1 mol NH3(g)液化放出c kJ热量，因此由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(l)的反应热为(a－b－c)kJ。故选A。
【答案】　A
6．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)；ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)；ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是 (　　)
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B．反应①中的能量变化如右图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9 kJ·mol－1
【解析】　A项，燃烧热指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧，生成稳定氧化物时放出的热量。B项，反应①是吸热反应，而图中所示是放热反应。C项，由题意知，也可以放热。D项，由燃烧热的定义和反应②可推知。
【答案】　D
7．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．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的
ΔH＝＋183 kJ·mol－1
C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的
ΔH＝－183 kJ·mol－1
D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的
ΔH＝－183 kJ·mol－1
【解析】　本题主要考查化学反应中的能量变化情况。书写热化学反应方程式时除标明反应物与生成物的聚集状态外，还必须标明与化学计量数相对应的热量变化值，A不正确；由已知条件知生成2 mol HCl气体时反应物的总键能为：436 kJ＋243 kJ＝679 kJ，而2 mol HCl的键能为2×431 kJ＝862 kJ，所以生成2 mol HCl反应过程中放出的热量为：ΔH＝679 kJ·mol－1－862 kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1。
【答案】　C
8．氯原子对O3的分解有催化作用：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1，ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2，大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2　ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是
(　　)
A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3
B．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E2－E3
C．O3＋O===2O2是吸热反应
D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2
【解析】　O3＋O的总能量高于2O2的能量，反应O3＋O===2O2为放热反应，ΔH<0，ΔH＝E3－E2，故A错，B错，C错；根据盖斯定律可得ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D对。
【答案】　D
9．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)；ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)；ΔH2
③Sn(s，灰)Sn(s，白)；ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1
下列说法正确的是 (　　)
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 °C的环境中，会自行毁坏
【解析】　根据盖斯定律，②－①，得Sn(s，灰)??Sn(s，白)；ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝＋2.1 kJ·mol－1，因此很容易判断出，A、B、C是错误的；由③可看出，在低于13.2 °C的环境，白锡易变成粉末状的灰锡，自行毁灭。
【答案】　D
10．已知：
CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)―→4CO2(g)＋5H2O(l)＋2 878 kJ
(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)―→4CO2(g)＋5H2O(l)＋2 869 kJ
下列说法正确的是 (　　)
A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
【解析】　本题是考查物质稳定性及能量变化的题目，1 mol正丁烷燃烧放出2 878 kJ热量，1 mol异丁烷燃烧放出2 869 kJ热量，正丁烷燃烧放出热量大于异丁烷燃烧放出热量，故A正确；正丁烷能量大，稳定性差，故B错误；两式相减得CH3CH2CH2CH3(g)―→(CH3)2CHCH3(g)＋9 kJ，异丁烷转化为正丁烷是一个吸热过程。正丁烷和异丁烷是同分异构体，具有相同C—H键，都含有10个C—H键。
【答案】　A
二、非选择题
11．(2009年江苏单科)废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是_____(填字母)。
A．热裂解形成燃油
B．露天焚烧
C．作为有机复合建筑材料的原料
D．直接填埋
(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)；ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)；ΔH＝－196.46 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)；ΔH＝－285.84 kJ·mol－1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0 mol·L－1 H2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
温度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
铜平均溶解速率(×10－3 mol·L－1·min－1) 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是____________________________。
(4)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，制备CuCl的离子方程式是________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)B会引起大气污染；D会造成土壤、水体重金属污染。
(2)总方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，它可由题目提供的3个方程式得到，故ΔH＝64.39＋(－196.46)×＋(－285.84)＝－319.68 kJ·mol－1
故Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)；
ΔH＝－319.68 kJ·mol－1。
【答案】　(1)BD　(2)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)；ΔH＝－319.68 kJ·mol－1
(3)H2O2分解速率加快
(4)2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O2CuCl↓＋SO＋2H＋
12．(2008年江苏苏北模拟)应用纳米技术制备的纳米金属燃料已应用到社会生活和高科技领域。一些原子序数较小的金属、非金属和常用燃料的单位质量燃烧热的比较如下图所示[肼(N2H4)和硼烷(B5H9)为传统火箭燃料]。
请回答下列问题：
(1)结合元素在地壳中的含量，在单位质量燃烧热大于汽油和氢单质的物质中，最具发展潜力的两种。
新型燃料可以是________(填写元素符号)。这些物质作为燃料使用，除具有高燃烧热值外，还具有的优点是________________________________________(填一项)。
(2)使金属在较低温度下燃烧的关键技术之一是将其制成纳米、微米级的颗粒。如此，不仅降低了金属燃料的燃点，也使得燃烧更为容易和充分，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Be粉和MnO2粉末在高温下可以反应(类似铝热反应)，请写出反应的化学方程式________________________________；根据图示推测可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　本题考查的是图象的理解。难度一般。(1)从题意可知，应该从元素在地壳中的含量考虑，所以最具潜力的新型燃料应该是在地壳中含量较高的元素，即Al、Si。这些物质作为燃料时，由于其含量较多，所以优点为原料充足，而且由于其燃烧的产物在自然界中大量存在，所以还可再生且燃烧产物几乎无污染。
【答案】　(1)Al、Si　原料充足且可再生或燃烧产物几乎无污染
(2)块状金属一旦“制成纳米、微米级的颗粒”，便极大地增加了与空气(氧气)的接触面积。加大了化学反应的速率
(3)2Be＋MnO2Mn＋2BeO　Be有较高的单位质量燃烧热，比Al的还要大
13．(2008年全国Ⅱ理综)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如右图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是___________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是____________________________；上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol，其分解率α1等于________；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是__________________________________________。
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝______，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是____________________________。
【解析】　本题重点考查化学反应中的能量变化及化学平衡理论。(1)、(2)中ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，不难写出两个热化学方程式。分解率α1＝×100%＝25%；升温，化学平衡向吸热反应方向移动，因PCl5的分解要吸热，故升温，分解率增大，α2>α1。
(3)降温，化学平衡向放热反应方向移动。
(4)根据盖斯定律：一个化学反应不论是一步完成还是多步完成，其热效应总是相同的。
(5)PCl5和水的反应为水解反应。
【答案】　(1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g)；ΔH＝－306 kJ·mol－1
(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)；ΔH＝93 kJ·mol－1　25%　大于
(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解
(4)－399 kJ·mol－1　等于
(5)PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl
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