上海高考化學(xué)三輪復(fù)習(xí)-回歸教材,回歸書(shū)本-高一上第4章

1、高考化學(xué)三輪復(fù)習(xí)-回歸教材第四章剖析物質(zhì)變化的能量變化【知識(shí)概要】一、物質(zhì)在溶解過(guò)程中的能量變化1 .世界是物質(zhì)的，物質(zhì)又是運(yùn)動(dòng)的，且運(yùn)動(dòng)形式多種。能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種量度 。自然界一切物質(zhì)都具有能量。能量轉(zhuǎn)化有多種，但能量是守恒的。同一物質(zhì)的狀態(tài)不同，其能量不同。如冰吸收能量變?yōu)樗?，水吸收能量變?yōu)樗魵?。?此可知：對(duì)于同一物質(zhì)，固態(tài)時(shí)能量最低，液態(tài)時(shí)能量較高，氣態(tài)時(shí)能量最高。反之，氣態(tài) 物變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)均要放熱。2 .能源分類(lèi)：(1) 一次能源、二次能源自然界現(xiàn)存的能源 一次能源，煤炭、石油、天然氣均屬于一次能源；由一次能源加 工轉(zhuǎn)換而成的二次能源，如電能、氫能、汽油；(2)能源能

2、否循環(huán)再生 可再生能源、不可再生能源水力、沼氣可再生能源；煤、石油 不可再生能源；(3)生物質(zhì)能生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過(guò)光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，即一切有生命的可以生長(zhǎng)的有機(jī)物質(zhì)通稱(chēng)為生物質(zhì)。它包括植物、動(dòng)物和微生物。廣義概念：生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動(dòng)物及其生產(chǎn)的廢棄物。有代表性的生物質(zhì)如農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動(dòng)物糞便。狹義概念：生物質(zhì)主要是指農(nóng)林 業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中除糧食、果實(shí)以外的秸稈、樹(shù)木等木質(zhì)纖維素(簡(jiǎn)稱(chēng)木質(zhì)素)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的禽畜糞便和廢棄物等物質(zhì)。特點(diǎn)：可再生、低污染、分布廣泛。生物質(zhì)能可轉(zhuǎn)

3、化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是 一種可再生能源，同時(shí)也是唯種可再生的碳源。3 .物質(zhì)的溶解：物質(zhì)的溶解通常有兩個(gè)過(guò)程：一個(gè)是溶質(zhì)的分子或離子受到水分子作用的擴(kuò)散過(guò)程，該過(guò)程吸收熱量，屬于物理過(guò)程；另一個(gè)是溶質(zhì)分子或離子和水分子結(jié)合形成水合分子或水合 離子過(guò)程，該過(guò)程放出能量，是一種化學(xué)過(guò)程。由此可得出結(jié)論：(1)物質(zhì)溶于水是物理 一化學(xué)過(guò)程，以物理過(guò)程為主(2)物質(zhì)溶于水的熱效應(yīng)由上述兩過(guò)程的熱量差決定。若物理過(guò)程的能量 Qi (絕對(duì)值，下同)小于化學(xué)過(guò)程的能量Q2,則表現(xiàn)為放熱；若 Qi大于Q2,則表現(xiàn)為吸熱；若 Qi與Q2相近，則表現(xiàn)為熱效應(yīng)不明顯。4 .常見(jiàn)物溶解

4、的熱效應(yīng)： 錢(qián)鹽溶于水通常表現(xiàn)為急劇吸熱；NaOH(s)溶于水急劇放熱；NaCl(s)溶于水熱效應(yīng)不明顯，但還是表現(xiàn)為微弱放熱。5 .溶解和結(jié)晶：溶解和結(jié)晶是同時(shí)進(jìn)行的相反的兩個(gè)過(guò)程，是可逆的。當(dāng)v(溶解尸v(結(jié)晶)時(shí)，達(dá)到溶解平衡，此時(shí)溶液為飽和溶液。請(qǐng)思考：如何證明物質(zhì)溶解和結(jié)晶是可逆的動(dòng)態(tài)平衡呢？6 .晶體：自發(fā)形成且具有規(guī)則幾何形狀的固體叫晶體。有些晶體在溶液中析出晶體時(shí)帶結(jié)晶 水，形成結(jié)晶水合物(一類(lèi)特殊化合物，不是混合物)。如膽磯、藍(lán)磯等。有些晶體析出，不帶結(jié)晶水，如KNO3。注意：帶結(jié)晶水的硫酸鹽叫做磯。7 .風(fēng)化和潮解：有些結(jié)晶水合物在室溫和干燥的空氣里會(huì)失去部分或全部結(jié)晶水的

5、現(xiàn)象叫做 風(fēng)化，如石堿(Na2CO3 102O)放在干燥的空氣里會(huì)失去Z晶水而成為粉末狀Na2CO3。而有的晶體能吸收空氣里的水蒸氣，在晶體表面逐漸形成溶液，這種現(xiàn)象叫做潮解。二、化學(xué)變化中的能量變化1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：物質(zhì)變化和能量變化。(2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：熱量、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。2 .化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系： 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，斷開(kāi)反應(yīng)物的化學(xué)鍵要吸收能量， 形成生成物的化學(xué)鍵要放出能量， 這兩個(gè)過(guò)程中的能量不相等， 因此化學(xué)反應(yīng)中必然伴隨著 能量的變化。3 .放熱反應(yīng)

6、和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生 成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生 成物具有的總能量與化學(xué)鍵 的關(guān)系生成物成鍵時(shí)釋放的總能量 大于反應(yīng)物斷鍵時(shí)吸收的總 能量生成物成鍵時(shí)釋放的總能量 小于反應(yīng)物斷鍵時(shí)吸收的總 能量表小方法Q>0Q<0坤訓(xùn)一i圖示區(qū)吧.初 飛;PIH反而物產(chǎn)1/熱為"土，J § ：:反騙過(guò)6度反曲常見(jiàn)反應(yīng)類(lèi)型可燃物的燃燒；酸堿中和 反應(yīng)；大多數(shù)化合反應(yīng)； 金屬跟酸的置換反應(yīng)；物質(zhì) 的緩慢氧化大多數(shù)分解反應(yīng)；鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；Ba(OH) 2 - 8H)與 NH4C1反

7、應(yīng)；碳和水蒸氣、C和CO2 的反應(yīng)三、熱化學(xué)方程式1 .概念：表示參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2 .意義：表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。如：2H2(g) + 02(g) -2H2O(l)+571.6kJ表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ的熱量。3 .(1)注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在 25C、101kPa 下進(jìn)行的，可不注明。(2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、1、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)注意符號(hào)單位：Q應(yīng)包括 午”或數(shù)字和單位(kJ)。(4)注意守恒關(guān)系：原子守恒

8、和得失電子守恒；能量守恒。(ZH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng))(5)區(qū)別普通方程式：一般不注“T、” 以及 熏燃“、加熱”等。注意：若一個(gè)化學(xué)反應(yīng)由幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)通過(guò)適當(dāng)?shù)募訙p轉(zhuǎn)化而來(lái)，要使用蓋斯定律。四、燃料充分利用1 .原則：要使燃料充分利用，通常需要考慮兩點(diǎn)：一是燃料的充分燃燒；二是熱能的充分使 用。2 .化學(xué)原理：(1)燃燒過(guò)程要有足夠的空氣，使燃料燃燒充分。注意：通入過(guò)多的空氣會(huì)帶走一部分熱量，造成熱量損失。因此，并不是通入的空氣越多越好。(2)工業(yè)上常把固體燃料粉粹，把液體燃料噴成霧狀，增加燃料跟空氣的接觸面。目前，對(duì)于煤的氣化和液化(均為化學(xué)變化)是高效、清潔地利用煤的重要途徑。(3)熱交換

9、是工業(yè)上利用反應(yīng)熱的常用方法熱交換器內(nèi)部裝有許多平行管道或蛇形管，以擴(kuò)大傳熱面積。五、原電池1780年伽伐尼在解剖青蛙時(shí)發(fā)現(xiàn)青蛙腿抽搐，認(rèn)為是一種 動(dòng)物電”；伏打受此啟發(fā)，設(shè)計(jì)出了世界上第一個(gè)可以提供持續(xù)、恒定電流的實(shí)用銅-鋅電池，簡(jiǎn)稱(chēng)為伏打電池。1.原電池的工作原理和電子流向可用下列圖示表示:失C沿等線(xiàn)傳通，有電流產(chǎn)生電池電解或 溶液,訐原反應(yīng)2H+曲原電池的正負(fù)極判斷，還需注意電解質(zhì)溶液。例如將 Mg和Al用導(dǎo)線(xiàn)連接插入NaOH溶液中，Al作負(fù)極，Mg作正極；而在硫酸介質(zhì)中， Al作正極，Mg作負(fù)極；又如：Al-Cu/濃HNO3原電池中，由于 Al在濃HNO3中鈍化，Cu與濃HNO3反應(yīng)，

10、此時(shí) Cu作負(fù)極，Al作正極。2 .根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原理可知，在電解質(zhì)溶液中，陰離子移向負(fù) 極，陽(yáng)離子移向正極。3 .判斷正負(fù)極的方法：電流:*找不活推金M 我千金，屬還原反應(yīng)陽(yáng)離子都向咆子海人也根增收遭有氣體產(chǎn)生等陽(yáng)闔干移向4 .可充電電池充電時(shí)，電極與外接電源的正負(fù)極連接是：外接電源貝報(bào)述原反應(yīng)二陰地節(jié)-L值被；料ft反應(yīng)jclL可充電電電漉 一氧化反應(yīng)三陽(yáng)極一L正極：還原反應(yīng)外接電源正極一、/注息：（1）活潑性強(qiáng)的金屬不一定作負(fù)極，但負(fù)極一定發(fā)生氧化反應(yīng)。（2）負(fù)極本身不一定參加反應(yīng)，如燃料電池中負(fù)極材料只起導(dǎo)電作用?！镜湫途毩?xí)】a代表擴(kuò)散過(guò)程中溫度變化情況， b

11、代表水1.將硝酸俊晶體溶于水中，下列變化曲線(xiàn)（其中 合過(guò)程中溫度變化情況）中符合實(shí)際的是（2.化工生產(chǎn)要遵守三大原則：充分利用原料、充分利用能量、保護(hù)環(huán)境。下列描述不符合以 上某原則的是（）AJ段燒硫鐵礦使用沸騰爐B.制鹽酸時(shí)將氫氣在氯氣中燃燒C.制硫酸時(shí)使用熱交換器D.合成氨時(shí)氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)使用【答案】B3.已知：H+(aq)+OH-(aq)-H2O(l)+57.3kJ。對(duì)于下列反應(yīng)：HCl(aq)+NH 3 O(aq)-NH 4Cl(aq)+H 2O(l)+akJ HCl(aq)+NaOH(s) - NaCl(aq)+H 2O(l)+bkJHNO 3(aq)+KOH(aq) KNO 3(a

12、q)+H2O(l)+ckJ則a、b、c三者的大小關(guān)系為()A.a>b>c> 57.3 B.a>b=c=57.3C.b>c=57.3>aD.無(wú)法比較【答案】C4.水和硫化氫在溫度逐漸升高時(shí)發(fā)生如下變化，并伴隨著一定的熱效應(yīng)：也牛)“浮H齡):工孤丁 , T弋浮，2H +S下列說(shuō)法正確的是()“A.等物質(zhì)的量固體水熔化時(shí)吸熱大于硫化氫，說(shuō)明水分子間的范德華力更大B.等物質(zhì)的量液態(tài)水氣化時(shí)吸熱大于硫化氫，說(shuō)明水分子中共價(jià)鍵更強(qiáng)C.等物質(zhì)的量氣態(tài)水分解時(shí)吸熱大于硫化氫，說(shuō)明水分子的穩(wěn)定性更強(qiáng)D.等物質(zhì)的量水在三種變化中的吸熱均大于硫化氫，說(shuō)明水分子的極性更強(qiáng)【答案】

13、CA:水還有氫鍵；B:分子間力；C:存在著共價(jià)鍵斷裂；D:穩(wěn)定性5 .小燒杯放在一塊沾有水的玻璃片上，加入NH4Cl(s)與氫氧化根晶體Ba(OH)2 82O),并用玻璃棒攪拌，玻璃片上的水結(jié)成了冰。由此可知()A.該反應(yīng)中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能B.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量C.氯化俊與氫氧化鋼的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 2NH 4Cl+Ba(OH) 2- BaCl2+2NH 3 - 120- Q 【答案】B6 .一般硫粉含有S (單斜)和S (正交)兩種同素異形體。已知常溫下：S(S,單斜)+02(g)一SO2(g)+297.16kJS(S,正交)+O2(g)-SO2(g)+

14、296.83 kJ下列說(shuō)法正確的是()A.S(g) + O2(g) 一 SO2(g) + Q3Q3>297.16kJB.單斜硫和正交硫互為同分異構(gòu)體C.常溫下單斜硫比正交硫穩(wěn)定D.單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【答案】A7 .一些烷燒的燃燒熱(kJ/mol)如下：化合物燃燒熱化合物燃燒熱甲烷891.0止烷2878.0乙烷1560.8異丁烷2869.6丙烷2221.52甲基丁烷3531.3下列推斷正確的是()A.熱穩(wěn)定性：正丁烷異丁烷8 .乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2c2H6(g) + 7O2(g) - 4CO2(g)+ 6H2O(g)+1560.8kJC.相同質(zhì)量的烷燒，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

15、越大，燃燒放出的熱量就越多D.正戊烷的燃燒熱大約在 3540kJ/mol左右【答案】DA：異丁烷燃燒熱比正丁烷燃燒熱小，則異丁烷能量低，即熱穩(wěn)定性正丁烷(異丁烷B：完全燃燒 1mol 乙烷生成 CO2和 H2O(l)會(huì)放出 1560.8kJ,故 2c2H6(g)+7O2(g)-4CO2(g) + 6H2O(l)+1560.8kJ o 錯(cuò)誤C:相同質(zhì)量的烷脛，氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放熱越多，故錯(cuò)誤D：正戊烷和2-甲基定完互為同分異構(gòu)體，由表中數(shù)據(jù)可知：互為同分異構(gòu)體的的化合物，支鏈越多，燃燒熱越小，則正丁烷燃燒熱大于2-甲基丁烷。8.將Al片和Cu片用導(dǎo)線(xiàn)相連，一組插入稀H2SO4溶液中，一組

16、插入濃 NaOH溶液中，分別形成了原電池。則在這兩個(gè)原電池中（）A.A1片均作陰極B.電解質(zhì)溶液的pH均逐漸升高C.Cu片上均有氣泡放出D.電路中流過(guò)等物質(zhì)的量的電子時(shí)，放出等體積的氣體【答案】CA：在硫酸介質(zhì)中，Al為負(fù)極；在濃NaOH溶液中，Al仍為負(fù)極；B：在硫酸介質(zhì)中，酸性減弱，pH值升高；在濃NaOH溶液中，NaOH參與反應(yīng)，pH值降低；C: Cu均為正極，故 H2均在Cu表面上放出；D：兩反應(yīng)系數(shù)不同，放出氣體不等。9.下列說(shuō)法正確的是（）A.需要加熱的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)B.原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種裝置C.物質(zhì)的燃燒都是放熱反應(yīng)D.化學(xué)鍵的形成需吸收能量【答案】C10.Mg-H 2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。Faw,司 N該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.石墨電極附近溶液的 pH增大D.溶液中Cl-向正極移動(dòng)【答案】CA.活動(dòng)性Mg大于石墨，所以 Mg作原電池的負(fù)極。石 墨作正極。錯(cuò)誤。B. H2O2在石墨電極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。錯(cuò)誤。C.石墨作正極，在石墨電極發(fā)生反應(yīng)：H2O2+2e-2OH，c（OH -）增大，所以石墨電極附近 溶液的