（江蘇專(zhuān)用）高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專(zhuān)題一 第5-8講 化學(xué)反應(yīng)與能量提升訓(xùn)練-人教版高三化學(xué)試題

第5講化學(xué)反應(yīng)與能量[最新考綱]1．能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要原因，知道化學(xué)變化中常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱(焓變)等概念。3.能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。?？键c(diǎn)一正確理解反應(yīng)熱準(zhǔn)確判斷吸熱與放熱[知識(shí)特訓(xùn)]1．通過(guò)判斷理解反應(yīng)熱的相關(guān)概念(1)所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以不需要加熱就能進(jìn)行(×)(2)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，一定不能發(fā)生反應(yīng)(×)(3)物理變化過(guò)程中，也可能有熱量的變化(√)(4)C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定(√)(5)一個(gè)反應(yīng)的焓變因反應(yīng)物的用量和反應(yīng)條件的改變而發(fā)生改變(×)(6)催化劑能改變反應(yīng)的焓變(×)(7)已知S(l)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－293.23kJ·mol－1，則S(s)＋O2(g)=SO2(g)反應(yīng)放出的熱量大于293.23kJ·mol－1(×)(8)同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同(×)2．化學(xué)鍵與反應(yīng)過(guò)程的關(guān)系下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì)H2(g)O2(g)H2O(g)能量436496926(1)反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，這說(shuō)明2molH2(g)和1molO2(g)具有的能量比2molH2O(g)具有的能量高(填“高”或“低”)。(2)請(qǐng)用圖示表示出2molH2(g)與1molO2(g)生成2molH2O(g)的反應(yīng)過(guò)程：答案或[精華聚焦]1．三個(gè)角度理解產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的原因(1)從宏觀角度分析：ΔH＝H1生成物的總能量－H2反應(yīng)物的總能量(2)從微觀角度分析：ΔH＝E1反應(yīng)物的鍵能總和－E2生成物的鍵能總和(3)從活化能角度分析：ΔH＝E1正反應(yīng)活化能－E2逆反應(yīng)活化能2．兩種重要反應(yīng)熱的比較燃燒熱中和熱相同點(diǎn)放熱反應(yīng)ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)不同點(diǎn)限定量可燃物為1mol生成物H2O為1mol反應(yīng)熱的意義在25℃、101kPa時(shí)，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量；不同的反應(yīng)物，燃燒熱不同。在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)所釋放的熱量；不同的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)，中和熱大致相同。[重溫真題]1．(·北京理綜，9)最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下：下列說(shuō)法正確的是()A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過(guò)程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程解析A項(xiàng)，由能量—反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ知，CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由狀態(tài)Ⅱ知，在CO與O生成CO2的過(guò)程中CO沒(méi)有斷鍵形成C和O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由狀態(tài)Ⅲ及CO2的結(jié)構(gòu)式COO知，CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵，正確；D項(xiàng)，由能量—反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)Ⅰ(CO和O)和狀態(tài)Ⅲ(CO2)分析，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過(guò)程，錯(cuò)誤。答案C2．(·江蘇，4)某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變C．催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能解析由圖像可知，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A不正確；由圖示可得，催化劑可以降低反應(yīng)所需的活化能，但是不改變E1－E2的值，即不改變反應(yīng)的焓變?chǔ)，B不正確，C正確；由題中所給結(jié)合圖像可知E1＞E2，即正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能。答案C3．(1)[·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ，28(3)]已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g)＋I(xiàn)2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為kJ。(2)[·海南化學(xué)，16(3)]由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1molN2，其ΔH＝kJ·mol－1。(3)[·浙江理綜，28(1)]已知：乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：化學(xué)鍵C—HC—CC=CH—H鍵能/kJ·mol－1412348612436計(jì)算上述反應(yīng)的ΔH＝kJ·mol－1。(4)[·山東理綜，33(4)節(jié)選]F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g)ΔH＝－313kJ·mol－1，F(xiàn)—F鍵的鍵能為159kJ·mol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為242kJ·mol－1，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為kJ·mol－1。解析(1)形成1molH2(g)和1molI2(g)共放出436kJ＋151kJ＝587kJ能量，設(shè)斷裂2molHI(g)中化學(xué)鍵吸收2akJ能量，則有2a－587＝11，得a＝299kJ。[另解：ΔH＝2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)，2E(H—I)＝ΔH＋E(H—H)＋E(I—I)＝11kJ·mol－1＋436kJ·mol－1＋151kJ·mol－1＝598kJ·mol－1，則E(H—I)＝299kJ·mol－1]。(2)根據(jù)題給的能量變化圖像可知，由N2O與NO反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸姆磻?yīng)熱為(209－348)kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1。(3)設(shè)“”部分的化學(xué)鍵鍵能為akJ·mol－1，則ΔH＝(a＋348＋412×5)kJ·mol－1－(a＋612＋412×3＋436)kJ·mol－1＝124kJ·mol－1。(4)根據(jù)ΔH與鍵能的關(guān)系可得：242kJ·mol－1＋159kJ·mol－1×3－ECl－F×6＝－313kJ·mol－1，解得Cl－F鍵的平均鍵能為ECl－F＝172kJ·mol－1答案(1)299(2)－139(3)124(4)172感悟高考1．題型：選擇題(主)填空題(次)2．考向：常以具體的事實(shí)為背景進(jìn)行設(shè)計(jì)題目，突出對(duì)概念的理解和應(yīng)用，以圖表為背景，考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化，以及涉及到鍵能的簡(jiǎn)單計(jì)算逐漸成為高考出題新熱點(diǎn)。3．注意點(diǎn)：①吸、放熱與引發(fā)反應(yīng)的條件無(wú)關(guān)；②圖像題中注意催化劑對(duì)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的影響。[最新模擬]題組反應(yīng)過(guò)程中能量變化分析與判斷1．(·南京鹽城三調(diào))某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如右圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B．穩(wěn)定性：C>A>BC．加入催化劑會(huì)改變反應(yīng)的焓變D．AC反應(yīng)的ΔH＝E1－E4解析A比B能量低，故A→B為吸熱反應(yīng)，B比C能量高，故B→C為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；能量越高，穩(wěn)定性越差，故穩(wěn)定性：C>A>B，B正確；加入催化劑只能加快反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)的焓變，C錯(cuò)誤；A→C的焓變應(yīng)是A與C之間的能量差，D錯(cuò)誤。答案B2．如圖所示，a曲線是198K、101kPa時(shí)N2與H2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線，下列敘述正確的是()A．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2＋3H22NH3ΔH＝－92kJ·mol－1B．b曲線是升高溫度時(shí)的能量變化曲線C．加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變D．在198K、101kPa時(shí)，向恒容容器中通入1molN2和3molH2反應(yīng)后放出的熱量為Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反應(yīng)后放出的熱量為Q2kJ，則184>Q2>2Q1解析A項(xiàng)，書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)，要標(biāo)出各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可知b曲線中活化能降低，應(yīng)是加入催化劑，升高溫度不能改變活化能，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加入催化劑，反應(yīng)的反應(yīng)熱不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，題圖表示的是1molN2和3molH2完全反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱，實(shí)際上N2和H2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，該條件下放出的熱量小于92kJ，而2molN2和6molH2在該條件下放出的熱量小于184kJ，增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，則Q2>2Q1，故有184>Q2>2Q1，正確。答案D3．根據(jù)如圖所示的反應(yīng)判斷，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量B．該反應(yīng)的焓變大于零C．該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量D．由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)解析碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，焓變大于零，故CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量，A、B項(xiàng)說(shuō)法正確；在CaCO3中，Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)之間存在離子鍵，COeq\o\al(2－,3)中C與O之間存在共價(jià)鍵，故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂，舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成放出能量，C項(xiàng)說(shuō)法正確；需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒需要加熱，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。答案D?？键c(diǎn)二蓋斯定律與熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)[知識(shí)特訓(xùn)]依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(1)適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成23gNO2吸收16.95kJ熱量。N2與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。(2)18g葡萄糖與適量O2反應(yīng)，生成CO2和液態(tài)水，放出280.4kJ熱量。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為。(3)SiH4是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為。(4)下圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。(5)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－867kJ·mol－1①2NO2(g)N2O4(g)ΔH2＝－56.9kJ·mol－1②寫(xiě)出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式。解析(1)23gNO2的物質(zhì)的量為0.5mol，則生成2molNO2吸收的熱量為67.8kJ。吸熱反應(yīng)ΔH為正值，故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.8kJ·mol－1。(2)18g葡萄糖的物質(zhì)的量為0.1mol，故1mol葡萄糖燃燒生成CO2和液態(tài)水放出2804kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH＝－2804kJ·mol－1。(3)2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ，1molSiH4自燃放出熱量1427.2kJ，故熱化學(xué)方程式為SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1。(4)由圖可知放出能量：ΔH＝368kJ·mol－1－134kJ·mol－1＝234kJ·mol－1。(5)用①式－②式即可得目標(biāo)熱方程式。答案(1)N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.8kJ·mol－1(2)C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH＝－2804kJ·mol－1(3)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1(4)NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1(5)CH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－810.1kJ·mol－1[精華聚焦]1．熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的“七大”角度(1)注意ΔH的符號(hào)和單位若為放熱反應(yīng)，ΔH為“－”；若為吸熱反應(yīng)，ΔH為“＋”。ΔH的單位為kJ·mol－1。(2)注意反應(yīng)熱的測(cè)定條件書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明ΔH的測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng))，但絕大多數(shù)ΔH是在25℃、101325Pa下測(cè)定的，此時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)。(3)注意熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。(4)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱ΔH不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等條件。(5)注意ΔH的數(shù)值與符號(hào)由于ΔH與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān)，所以ΔH必須與熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍?；槟娣磻?yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，但符號(hào)相反。(6)注意燃燒熱和中和熱(7)可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱對(duì)于可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)是指完全反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱。2．蓋斯定律應(yīng)用的“三步”分析法第一步：分析目標(biāo)反應(yīng)和已知反應(yīng)，明確目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物以及需要約掉的物質(zhì)。第二步：將每個(gè)已知熱化學(xué)方程式兩邊同乘以某個(gè)合適的數(shù)，使已知熱化學(xué)方程式中某種反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)與目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的該反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)一致，熱化學(xué)方程式中的ΔH也進(jìn)行相應(yīng)的換算；同時(shí)約掉目標(biāo)反應(yīng)中沒(méi)有的物質(zhì)。第三步：將已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行疊加，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式中的ΔH也進(jìn)行疊加。以上可概括為找目標(biāo)→看來(lái)源→變方向→調(diào)系數(shù)→相疊加→得答案。[重溫真題]1．(·江蘇，3)下列說(shuō)法正確的是()A．分子式為C2H6O的有機(jī)化合物性質(zhì)相同B．相同條件下，等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化，途徑a比途徑b放出更多熱能途徑a：Ceq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(高溫))CO＋H2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(燃燒))CO2＋H2O途徑b：Ceq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(燃燒))CO2C．在氧化還原反應(yīng)中，還原劑失去電子的總數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù)D．通過(guò)化學(xué)變化可以直接將水轉(zhuǎn)變?yōu)槠徒馕鯝項(xiàng)，分子式為C2H6O的有機(jī)物可能是乙醇CH3CH2OH或甲醚CH3OCH3，二者性質(zhì)不同，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，兩者雖然轉(zhuǎn)化途徑不同，但都是由C最終生成CO2，根據(jù)蓋斯定律可知，放出熱量相同，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒，正確；D項(xiàng)，水由H、O兩種元素組成，汽油主要是由烴類(lèi)組成的混合物，由C、H兩種元素組成，根據(jù)原子守恒可知無(wú)法通過(guò)化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)由水到汽油的轉(zhuǎn)化，錯(cuò)誤。答案C2．(·江蘇，10)已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A．ΔH1＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＞0，ΔH4＞0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5解析設(shè)題中反應(yīng)由上到下分別為①、②、③、④、⑤，反應(yīng)①為碳的燃燒，是放熱反應(yīng)，ΔH1<0，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，ΔH2>0，反應(yīng)③為CO的燃燒，是放熱反應(yīng)，ΔH3<0，反應(yīng)④為鐵的氧化反應(yīng)(化合反應(yīng))，是放熱反應(yīng)，ΔH4<0，A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于反應(yīng)①＝反應(yīng)②＋反應(yīng)③，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)③＝(反應(yīng)④＋反應(yīng)⑤×2)/3，所以ΔH3＝eq\f(ΔH4＋ΔH5×2,3)，錯(cuò)誤。答案C3．(1)[·江蘇化學(xué)，20(1)]煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH＝－200.9kJ·mol－1NO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO2(g)ΔH＝－58.2kJ·mol－1SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g)ΔH＝－241.6kJ·mol－1反應(yīng)3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的ΔH＝kJ·mol－1。(2)[·江蘇，20(1)]白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s)ΔH2＝－89.61kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH3則ΔH3＝kJ·mol－1。(3)[·江蘇，20(1)]真空碳熱還原－氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)ΔH＝akJ·mol－13AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝bkJ·mol－1反應(yīng)Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。(4)[·江蘇，20(1)]已知：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝247.4kJ·mol－1以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為。(5)[·江蘇，17(2)]方法Ⅱ中主要發(fā)生了下列反應(yīng)：①2CO(g)＋SO2(g)=S(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋8.0kJ·mol－1②2H2(g)＋SO2(g)=S(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋90.4kJ·mol－1③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1S(g)與O2(g)反應(yīng)生成SO2(g)的熱化學(xué)方程式可表示為。解析(1)對(duì)所給的三個(gè)熱化學(xué)方程式由上到下依次標(biāo)記為①、②、③，由反應(yīng)①和②可知O2是中間產(chǎn)物，①＋②×2消去O2，可得目標(biāo)反應(yīng)的ΔH＝－200.9kJ·mol－1＋(－58.2kJ·mol－1)×2＝－317.3kJ·mol－1。(2)由蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)①＋反應(yīng)②×6，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH2×6＝＋2821.6kJ·mol－1。(3)由蓋斯定律可得兩反應(yīng)相加即可得目標(biāo)反應(yīng)，所以目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱即為(a＋b)kJ·mol－1。(4)根據(jù)蓋斯定律，由第一個(gè)熱化學(xué)方程式擴(kuò)大兩倍再減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式即得。(5)根據(jù)蓋斯定律，S(s)＋O2(g)=SO2(g)由“反應(yīng)③－反應(yīng)①”(或反應(yīng)④－反應(yīng)②)而來(lái)，所以ΔH＝－566.0－8.0＝－574.0(kJ·mol－1)或ΔH＝－483.6－90.4＝－574.0(kJ·mol－1)。答案(1)－317.3(2)2821.6(3)a＋b(4)CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝165.0kJ·mol－1(5)S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－574.0kJ·mol－1感悟高考1．題型：選擇題(次)填空題(主)2．考向：考查方式多為根據(jù)已知熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或直接計(jì)算其反應(yīng)熱，難度不大，是近幾年高考熱點(diǎn)。3．注意點(diǎn)：①比較反應(yīng)熱大小時(shí)，應(yīng)注意其正負(fù)值；②靈活運(yùn)用“疊加法”。[最新模擬]1．(·蘇錫常鎮(zhèn)二調(diào))已知：CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH1；C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2；CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3；CuO(s)＋CO(g)=Cu(s)＋CO2(g)ΔH4；2CuO(s)＋C(s)=2Cu(s)＋CO2(g)ΔH5。下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷不正確的是()A．ΔH1＞0 B．ΔH2＞0C．ΔH2＜ΔH3 D．ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1解析前兩個(gè)反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，所以ΔH1、ΔH2均大于0，A、B正確；第3個(gè)反應(yīng)為ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2＝ΔH3＋ΔH1，由前分析ΔH1、ΔH2均大于0，所以ΔH2>ΔH3，錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，第5個(gè)反應(yīng)為ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1，正確。答案C2．已知下列反應(yīng)：反應(yīng)序號(hào)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－26.7kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－50.8kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝－36.5kJ·mol－1④FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH4則反應(yīng)④的ΔH4為()A．＋7.3kJ·mol－1 B．－7.3kJ·mol－1C．＋43.8kJ·mol－1 D．－43.8kJ·mol－1解析反應(yīng)④中不存在Fe2O3(s)和Fe3O4(s)，因此利用反應(yīng)①②③時(shí)必須消掉這兩種物質(zhì)，根據(jù)蓋斯定律，將(①×3－②－③×2)/6得：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)，則ΔH4＝(ΔH1×3－ΔH2－ΔH3×2)/6≈＋7.3kJ·mol－1。答案A3．(1)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。①1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3kJ·mol－1②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210.5kJ·mol－1③CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g)ΔH3＝－86.2kJ·mol－1反應(yīng)2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝(用ΔH1、ΔH2和ΔH3)表示。(2)為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1寫(xiě)出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。(3)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時(shí)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－197kJ/mol；H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－44kJ/mol；2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3＝－545kJ/mol。則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。解析(1)根據(jù)蓋斯定律，可知①×4＋②＋③×2得ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。(2)由蓋斯定律下式減去上式可得：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1。(3)根據(jù)蓋斯定律，得出SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH4只須按下式進(jìn)行即可：ΔH＝eq\f(1,2)(ΔH3－ΔH1－2ΔH2)＝－130kJ/mol熱化學(xué)方程式應(yīng)為：SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130kJ/mol答案(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3(2)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1(3)SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130kJ/mol

能力提升訓(xùn)練1．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法正確的是()A．動(dòng)物體內(nèi)的葡萄糖被氧化為CO2的過(guò)程是熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程B．植物的光合作用是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程C．化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來(lái)源于太陽(yáng)能D．電解飽和食鹽水是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解析A項(xiàng)，動(dòng)物體內(nèi)的葡萄糖被氧化為CO2的過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程；B項(xiàng)，植物的光合作用是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；C項(xiàng)，大部分燃料燃燒放出的熱量來(lái)源于太陽(yáng)能；D項(xiàng)，電解飽和食鹽水是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。答案C2．H2與O2發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程用模型圖示如下(“－”表示化學(xué)鍵)，下列說(shuō)法不正確的是()A．過(guò)程Ⅰ是吸熱過(guò)程B．過(guò)程Ⅲ一定是放熱過(guò)程C．該反應(yīng)過(guò)程所有舊化學(xué)鍵都斷裂，且形成了新化學(xué)鍵D．該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進(jìn)行解析過(guò)程Ⅰ是舊化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程，為吸熱過(guò)程，而過(guò)程Ⅲ為新化學(xué)鍵形成的過(guò)程，是放熱過(guò)程，由圖示轉(zhuǎn)化過(guò)程知C項(xiàng)敘述符合圖示，故A、B、C項(xiàng)均正確；該反應(yīng)可通過(guò)燃料電池實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D3．氯原子對(duì)O3的分解有催化作用：O3(g)＋Cl(g)=ClO(g)＋O2(g)ΔH1①ClO(g)＋O(g)=Cl(g)＋O2(g)ΔH2②該反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是()A．反應(yīng)O3(g)＋O(g)=2O2(g)的ΔH＝E1－E2B．反應(yīng)O3(g)＋O(g)=2O2(g)的ΔH＝E2－E3C．反應(yīng)O3(g)＋O(g)=2O2(g)是吸熱反應(yīng)D．反應(yīng)O3(g)＋O(g)=2O2(g)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2解析將①式O3(g)＋Cl(g)=ClO(g)＋O2(g)ΔH1與②式ClO(g)＋O(g)=Cl(g)＋O2(g)ΔH2相加，整理可得：反應(yīng)O3(g)＋O(g)=2O2(g)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2。由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以反應(yīng)O3(g)＋O(g)=2O2(g)為放熱反應(yīng)。因此正確選項(xiàng)為D。答案D4．根據(jù)表中的信息判斷下列說(shuō)法正確的是()物質(zhì)金剛石石墨外觀無(wú)色，透明固體灰黑，不透明固體熔點(diǎn)？？燃燒熱/kJ·mol－1395.4393.5A.表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C(石墨，s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．由表中信息知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1C．由表中信息可得如圖所示的圖像D．由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點(diǎn)高于石墨的熔點(diǎn)解析根據(jù)燃燒熱的定義知C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，C(金剛石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－395.4kJ·mol－1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由石墨和金剛石燃燒熱的熱化學(xué)方程式可知選項(xiàng)B正確；選項(xiàng)C，1.9kJ·mol－1表示金剛石和石墨之間的能量差，而不是金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的反應(yīng)過(guò)程中中間產(chǎn)物與石墨的能量差，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；等物質(zhì)的量的石墨比金剛石的能量低，能量越低越穩(wěn)定，因此石墨中碳碳鍵的鍵能應(yīng)大于金剛石中碳碳鍵的鍵能，所以石墨的熔點(diǎn)應(yīng)高于金剛石的熔點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B5．(·上?；瘜W(xué)，8)已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．加入催化劑，減小了反應(yīng)的熱效應(yīng)B．加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率C．H2O2分解的熱化學(xué)方程式：H2O2→H2O＋O2＋QD．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量解析由圖像可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)放出熱量，可寫(xiě)出H2O2分解的熱化學(xué)方程式：H2O2(l)→H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)＋Q，D正確，C錯(cuò)誤；加入催化劑，能加快反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無(wú)影響，因此反應(yīng)的熱效應(yīng)和H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率無(wú)變化，A、B錯(cuò)誤。答案D6．已知熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1＝－483.6kJ·mol－1。則對(duì)于熱化學(xué)方程式：2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1的說(shuō)法正確的是()A．熱化學(xué)方程式中H2O前面的“2”表示“每2個(gè)氣態(tài)水分子分解，就有bkJ·mol－1的熱量變化”B．b＝＋483.6C．|ΔH2|>|ΔH1|D．|ΔH2|<|ΔH1|解析熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，而非物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1是反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1＝－483.6kJ·mol－1的逆過(guò)程，所以ΔH2＝＋483.6kJ·mol－1，即b＝＋483.6，B正確；同時(shí)可以判斷，兩個(gè)反應(yīng)的焓變的絕對(duì)值是相等的，C、D錯(cuò)誤。答案B7．(·無(wú)錫期末)下列敘述正確的是()A．等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫粉分別完全燃燒，后者放出熱量多B．稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－53.7kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJC．C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，則說(shuō)明金剛石比石墨穩(wěn)定D．反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在298K時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，則它的ΔH>0，ΔS>0解析硫粉變?yōu)榱蛘魵庑栉鼰?，故等量硫粉燃燒比硫蒸氣放熱少，A錯(cuò)誤；濃硫酸溶于水時(shí)也會(huì)放熱，B正確；吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，即石墨能量低，能量越低越穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；由反應(yīng)的化學(xué)方程式可判斷ΔS<0，若能自發(fā)進(jìn)行，則必有ΔH<0，D錯(cuò)誤。答案B8．(·南通一調(diào))已知：①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1；②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2；③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3；④2CO2(g)＋4H2(g)=CH3COOH(l)＋2H2O(l)ΔH4；⑤2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH5。下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A．ΔH1>0，ΔH2<0 B．ΔH5＝2ΔH2＋ΔH3－ΔH1C．ΔH3>0，ΔH5<0 D．ΔH4＝ΔH1－2ΔH3解析乙酸燃燒是放熱反應(yīng)，即ΔH1<0，A錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)⑤可由反應(yīng)2×②＋③－①得到，B正確；氫氣燃燒放熱，即ΔH3<0，C錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)④可由反應(yīng)2×③－①得到，D錯(cuò)誤。答案B9．一定溫度和壓強(qiáng)條件下，已知下列三個(gè)熱化學(xué)方程式：①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH1＝－566kJ·mol－1②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH2＝＋180kJ·mol－1③2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH3＝akJ·mol－1下列敘述正確的是()A．反應(yīng)①和反應(yīng)②轉(zhuǎn)移相同的電子數(shù)時(shí)，放出的熱量之比為283∶90B．反應(yīng)②在高溫和閃電兩個(gè)條件下的反應(yīng)熱不同C．反應(yīng)③的a＝－746D．反應(yīng)③的熱量變化為akJ時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為100%解析盡管反應(yīng)①和反應(yīng)②轉(zhuǎn)移相同的電子數(shù)時(shí)，熱量變化量之比為283∶90，但反應(yīng)①放出熱量，反應(yīng)②吸收熱量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，③＝①－②，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－566kJ·mol－1－180kJ·mol－1＝－746kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；反應(yīng)③為可逆反應(yīng)，CO的轉(zhuǎn)化率不可能是100%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C10．下列說(shuō)法正確的是()A．右圖可表示水分解過(guò)程中的能量變化B．已知氯氣、溴蒸氣分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1；H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2C．需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，常溫下能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)D．已知：①反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－akJ·mol－1②，且a、b、c均大于零，則斷開(kāi)1molH—Cl鍵所需的能量為(a＋b＋c)kJ解析A項(xiàng)，水分解是吸熱反應(yīng)，生成物總能量大于反應(yīng)物總能量，使用催化劑會(huì)降低活化能，正確；B項(xiàng)，Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2的，1molCl2(g)與氫氣反應(yīng)放出的熱量多于1molBr2(g)與氫氣反應(yīng)放出的熱量，ΔH小于零，則放熱越多，ΔH越小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)是否需要加熱與吸熱、放熱反應(yīng)無(wú)關(guān)，如金屬的燃燒多數(shù)需要加熱，但為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，設(shè)所需能量為xkJ，由鍵能與ΔH的關(guān)系可得：(b＋c－2x)＝－a，解得x＝eq\f(a＋b＋c,2)，即斷開(kāi)1molH—Cl鍵所需的能量為eq\f(a＋b＋c,2)kJ，錯(cuò)誤。答案A11．已知；Si—Cl鍵、H—H鍵、H—Cl鍵、Si—Si鍵的鍵能分別為akJ·mol－1、bkJ·mol－1、ckJ·mol－1、dkJ·mol－1，1mol硅晶體含2molSi—Si鍵。工業(yè)上，提純硅的熱化學(xué)方程式是SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g)ΔH。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，ΔH為()A．(4a＋2b－4c－dB．(4a＋2b－4c－2dC．(2d＋4c－4a－2bD．(4a＋b－4c－d解析根據(jù)鍵能和反應(yīng)熱的關(guān)系知，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的差，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題意知，1mol硅含2molSi—Si鍵，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；1mol四氯化硅含4molSi—Cl鍵、1mol氫氣含1molH—H鍵、1mol氯化氫含1molH—Cl鍵，B項(xiàng)正確。答案B12．常溫下，0.01mol·L－1MOH溶液的pH為10。已知：2MOH(aq)＋H2SO4(aq)=M2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH1＝－24.2kJ·mol－1；H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH2＝－57.3kJ·mol－1。則MOH在水溶液中電離的ΔH為()A．＋33.1kJ·mol－1 B．＋45.2kJ·mol－1C．－81.5kJ·mol－1 D．－33.1kJ·mol－1解析根據(jù)題中0.01mol/LMOH溶液的pH＝10，知MOH為弱堿，MOH溶液與硫酸的中和反應(yīng)可以看做兩個(gè)過(guò)程：MOH(aq)M＋(aq)＋OH－(aq)ΔH、H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH2，根據(jù)蓋斯定律知ΔH1＝2(ΔH＋ΔH2)，則ΔH＝eq\f(1,2)ΔH1－ΔH2＝(－24.2kJ·mol－1)×eq\f(1,2)－(－57.3kJ·mol－1)＝＋45.2kJ·mol－1，B項(xiàng)正確。答案B13．SiO2廣泛存在于自然界中，其在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的用途。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s)ΔH2＝－89.61kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH3則ΔH3＝kJ·mol－1。(2)工業(yè)上用石英砂和焦炭可制得粗硅。已知：請(qǐng)將以下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：SiO2(s)＋2C(s)=Si(s)＋2CO(g)ΔH＝。解析(1)根據(jù)反應(yīng)2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1①、CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s)ΔH2＝－89.61kJ·mol－1②，運(yùn)用蓋斯定律將①＋②×6得：2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)，則ΔH3＝＋3359.26kJ·mol－1－89.61kJ·mol－1×6＝＋2821.6kJ·mol－1。(2)由題圖可知Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)ΔH1＝－859.4kJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2＝－221.0kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律有：ΔH＝ΔH2－ΔH1＝＋638.4kJ·mol－1。答案(1)＋2821.6(2)＋638.4kJ·mol－114．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。(1)工業(yè)上一般采用下列兩個(gè)反應(yīng)合成甲醇：反應(yīng)Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是反應(yīng)(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)如表所示：溫度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012由表中數(shù)據(jù)判斷，ΔH10(填“>”、“<”或“＝”)。③某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后測(cè)得c(CO)＝0.2mol·L－1，則CO的轉(zhuǎn)化率為，此時(shí)的溫度為(從上表中選擇)。(2)已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH1＝－1275.6kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566.0kJ·mol－1③H2O(g)=H2O(l)ΔH3＝－44.0kJ·mol－1寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：。解析(1)①反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)物只有甲醇，而反應(yīng)Ⅱ的產(chǎn)物有兩種，故反應(yīng)Ⅰ符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則。②觀察表中數(shù)據(jù)可得，升溫時(shí)，K變小，即升溫時(shí)該反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH1<0。③CO的轉(zhuǎn)化率為(2mol－0.2mol·L－1×2L)÷2mol×100%＝80%；此時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝eq\f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）)＝eq\f(0.8,0.2×1.42)≈2.041，故此時(shí)的溫度為250℃。(2)將三個(gè)熱化學(xué)方程式進(jìn)行變形：(①－②＋4×③)×eq\f(1,2)，可得甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式，即CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝(ΔH1－ΔH2＋4ΔH3)×eq\f(1,2)＝－442.8kJ·mol－1。答案(1)①Ⅰ②<③80%250℃(2)CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－442.8kJ·mol－115．氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在壓強(qiáng)為30MPa時(shí)，合成氨時(shí)平衡混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如表所示：溫度/℃200300400500600氨的體積分?jǐn)?shù)/%89.971.047.026.413.8請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理，說(shuō)明合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)的原因：。(2)根據(jù)圖寫(xiě)出合成氨的熱化學(xué)方程式是。(3)將1molN2(g)和3molH2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量(填“大于”、“等于”或“小于”)92.2kJ，原因是；若加入催化劑，ΔH(填“變大”、“不變”或“變小”)。(4)已知分別破壞1molN≡N鍵、1molH－H鍵時(shí)需要吸收的能量為946kJ、436kJ，則破壞1molN—H鍵需要吸收的能量為kJ。(5)N2H4可視為NH3分子中的H被－NH2取代的產(chǎn)物。發(fā)射衛(wèi)星時(shí)以N2H4(g)為燃料、NO2為氧化劑，二者反應(yīng)生成N2和H2O(g)。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝＋67.7kJ·mol－1N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ·mol－1則1molN2H4與NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。解析(1)、(2)見(jiàn)答案。(3)合成氨的熱化學(xué)方程式表示1mol氮?dú)馀c3mol氫氣完全反應(yīng)生成2molNH3時(shí)放出92.2kJ的熱量，而合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molN2(g)和3molH2(g)不可能完全反應(yīng)生成2mol的NH3(g)，故測(cè)得反應(yīng)放出的熱量小于92.2kJ。(4)設(shè)破壞1molN－H鍵需吸收的能量為xkJ，946＋436×3－6x＝－92.2，x≈391。(5)首先依信息[反應(yīng)物為N2H4(g)和NO2(g)，生成物為N2(g)和H2O(g)]寫(xiě)出方程式并配平得N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)，依據(jù)蓋斯定律可得此反應(yīng)的ΔH＝ΔH2－eq\f(1,2)ΔH1＝－567.85kJ·mol－1。答案(1)溫度升高，氨在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)(2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1(3)小于由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物不變(4)391(5)N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.85kJ·mol－1第6講電化學(xué)基礎(chǔ)[最新考綱]1．理解原電池和電解池的工作原理，能寫(xiě)出常見(jiàn)的簡(jiǎn)單電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見(jiàn)的化學(xué)電源，認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。3.認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害，理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，能運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拇胧┓乐硅F、鋁等金屬腐蝕。常考點(diǎn)一原電池的工作原理及新型化學(xué)電源的分析[知識(shí)特訓(xùn)]1．下圖為兩個(gè)原電池裝置圖，由此判斷下列說(shuō)法的正誤(1)當(dāng)兩電池轉(zhuǎn)移相同數(shù)目電子時(shí)，生成和消耗Ni的物質(zhì)的量相同(√)(2)兩裝置工作時(shí)，鹽橋中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)(√)(3)由此可判斷能夠發(fā)生反應(yīng)2Cr3＋＋3Ni=3Ni2＋＋2Cr和Ni2＋＋Sn=Sn2＋＋Ni(×)(4)由此可判斷Cr、Ni、Sn三種金屬的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊r>Ni>Sn(√)(5)去掉鹽橋，電流表指針仍會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)(×)結(jié)合以上解題分析總結(jié)：(1)結(jié)合電極材料，如何確定電池的正負(fù)極？提示：一般情況下，活潑性強(qiáng)一極是原電池的負(fù)極，另一極為正極。(2)原電池在放電過(guò)程中，電池內(nèi)部陰、陽(yáng)離子移動(dòng)的方向是怎樣的？提示：在放電過(guò)程中，負(fù)極失電子，電子通過(guò)導(dǎo)線流向正極，電池內(nèi)部電解質(zhì)中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，離子移動(dòng)的結(jié)果使電解質(zhì)溶液整個(gè)區(qū)域和局部區(qū)域都保持電中性。2．寫(xiě)出下列燃料電池裝置的總反應(yīng)方程式和電極反應(yīng)式①電池總反應(yīng)為CH4＋2O2=CO2＋2H2O。負(fù)極為CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋；正極為2O2＋8e－＋8H＋=4H2O。②電池總反應(yīng)為CH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O。負(fù)極為CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O；正極為2O2＋8e－＋4H2O=8OH－。③電池總反應(yīng)為2CO＋O2=2CO2。負(fù)極為2CO－4e－＋2COeq\o\al(2－,3)=4CO2；正極為O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)。④電池總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O。負(fù)極為2H2－4e－＋2O2－=2H2O；正極為O2＋4e－=2O2－。[精華聚焦]1．原電池的結(jié)構(gòu)及工作原理2．一般電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)[重溫真題]1．(·江蘇化學(xué)，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)CH4＋H2Oeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))3H2＋CO，每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol電子B．電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H2＋2OH－－2e－=2H2OC．電池工作時(shí)，COeq\o\al(2－,3)向電極B移動(dòng)D．電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)解析A項(xiàng)，eq\o(C,\s\up6(－4))H4→eq\o(C,\s\up6(＋2))O，則該反應(yīng)中每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移6mol電子，錯(cuò)誤；該電池的傳導(dǎo)介質(zhì)為熔融的碳酸鹽，所以A電極即負(fù)極上H2參與的電極反應(yīng)為：H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，原電池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極，而B(niǎo)極是正極，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，B電極即正極上O2參與的電極反應(yīng)為：O2＋4e－＋CO2=2COeq\o\al(2－,3)，正確。答案D2．(·江蘇，9)Mg-H2O2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，示意圖如右。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)解析Mg-H2O2-海水電池，活潑金屬(Mg)作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Mg－2e－=Mg2＋，H2O2在正極(石墨電極)發(fā)生還原反應(yīng)：H2O2＋2e－=2OH－(由于電解質(zhì)為中性溶液，則生成OH－)，A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。由于負(fù)極陽(yáng)離子(Mg2＋)增多，則Cl－向負(fù)極移動(dòng)平衡電荷，D錯(cuò)誤。答案C3．(1)[·江蘇，20(3)]鋁電池性能優(yōu)越，AlAgO電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)[·江蘇，18(2)]銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式：。解析(1)AlAgO電池中還原劑是鋁，氧化劑是AgO，所以發(fā)生的電池反應(yīng)是2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O。(2)放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O=2K2Zn(OH)4＋2Ag。答案(1)2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O(2)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O=2K2Zn(OH)4＋2Ag感悟高考1．題型：選擇題填空題2．考向：以新型化學(xué)電源為命題背景考查原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理的題型是高考的熱點(diǎn)。通?？疾榈闹R(shí)點(diǎn)是原電池電極的判斷、電極和電池反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、電子的轉(zhuǎn)移或電流方向的判斷、電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向及有關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算。3．注意點(diǎn)：①根據(jù)電性的一致性判斷、原電池和電解池中離子的移動(dòng)方向；②高新充電電池四個(gè)電極的關(guān)系。[最新模擬]題組1原電池工作原理的分析與判斷1．獲得“863”計(jì)劃和中科院“百人計(jì)劃”支持的環(huán)境友好型鋁碘電池已研制成功，電解液為AlI3溶液，已知電池總反應(yīng)為：2Al＋3I2=2AlI3。下列說(shuō)法不正確的是()A．該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Al－3e－=Al3＋B．工作過(guò)程中，Al3＋移向正極C．消耗相同質(zhì)量金屬時(shí)，用鋰作負(fù)極時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量比鋁多D．該電池的正極材料是碘解析由總反應(yīng)式知A項(xiàng)正確；原電池中陽(yáng)離子移向正極，B項(xiàng)正確；每轉(zhuǎn)移1mole－，消耗鋰、鋁的質(zhì)量分別為7g、9g，C項(xiàng)正確；碘不是導(dǎo)體，不能作電極，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D2．某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag＋Cl2=2AgCl。下列說(shuō)法正確的是()A．正極反應(yīng)為AgCl＋e－=Ag＋Cl－B．放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole－時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子解析A項(xiàng)，Pt為正極發(fā)生還原反應(yīng)：Cl2＋2e－=2Cl－，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，放電時(shí)，左側(cè)的電極反應(yīng)式Ag＋Cl－－e－=AgCl↓，有大量白色沉淀生成，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于H＋、Na＋均不參與電極反應(yīng)，則用NaCl溶液代替鹽酸，電池總反應(yīng)不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole－時(shí)，左側(cè)產(chǎn)生0.01molAg＋與Cl－結(jié)合為AgCl沉淀，右側(cè)產(chǎn)生0.01molCl－，為保持溶液的電中性，左側(cè)約有0.01molH＋通過(guò)陽(yáng)離子交換膜轉(zhuǎn)移到右側(cè)，故左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子，正確。答案D題組2高新電池的分析與判斷3．液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如下圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是()A．b極發(fā)生氧化反應(yīng)B．a(chǎn)極的反應(yīng)式：N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2OC．放電時(shí)，電流從a極經(jīng)過(guò)負(fù)載流向b極D．其中的離子交換膜需選用陽(yáng)離子交換膜解析燃料電池燃料(N2H4)在負(fù)極(a極)發(fā)生氧化反應(yīng)：N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O，O2在正極(b極)發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，總反應(yīng)為N2H4＋O2=N2＋2H2O，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；放電時(shí)電流由正極流向負(fù)極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；OH－在正極生成，移向負(fù)極消耗，所以離子交換膜應(yīng)讓OH－通過(guò)，故選用陰離子交換膜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B4．先進(jìn)的高能量密度二次電池對(duì)下一代電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展和可再生能源發(fā)電的有效利用具有至關(guān)重要的作用。室溫Al－Mn2O4二次電池是一種新型電池，由Al3＋、Al2Cleq\o\al(－,7)和AlCleq\o\al(－,4)組成的離子液體為該電池的電解液，電池結(jié)構(gòu)如圖所示，放電時(shí)的總反應(yīng)式為Al＋Mn2O4=AlMn2O4。下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為AlMn2O4－3e－=Mn2O4＋Al3＋B．放電時(shí)，Al3＋向負(fù)極移動(dòng)C．充電時(shí)，Mn2O4極與電源的負(fù)極相連D．充電時(shí)，Al電極質(zhì)量增加解析首先，根據(jù)放電時(shí)的總反應(yīng)式可知，放電時(shí)，Al的化合價(jià)升高，進(jìn)而可確定Al電極是該電池的負(fù)極；然后，根據(jù)二次電池充放電時(shí)的特點(diǎn)逐一判斷選項(xiàng)。放電時(shí)，Al電極是該電池的負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)：Al－3e－=Al3＋，Al3＋向正極移動(dòng)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，Mn2O4極是電源的正極，發(fā)生反應(yīng)：Mn2O4＋Al3＋＋3e－=AlMn2O4，充電時(shí)，則由AlMn2O4失電子，Mn2O4極作陽(yáng)極，與電源的正極相連，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，Al3＋在Al電極得電子生成Al，Al電極質(zhì)量增加，D項(xiàng)正確。答案D———————————————[方法技巧]————————————————復(fù)雜電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)復(fù)雜的電極反應(yīng)式＝總反應(yīng)式－較簡(jiǎn)單一極的電極反應(yīng)式如CH4堿性燃料電池負(fù)極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)：CH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O……總反應(yīng)式2O2＋4H2O＋8e－=8OH－……正極反應(yīng)式CH4＋10OH－－8e－=7H2O＋COeq\o\al(2－,3)……負(fù)極反應(yīng)式?？键c(diǎn)二電解規(guī)律及其應(yīng)用[知識(shí)特訓(xùn)]1．填空：掌握電解原理總反應(yīng)：CuCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Cu＋Cl2↑電解池：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2．判斷：掌握電解原理應(yīng)用(1)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化(√)(2)電解法精煉銅時(shí)，用純銅作陽(yáng)極(×)(3)在鍍件上鍍銅時(shí)，電鍍液中c(Cu2＋)幾乎不變(√)(4)電解法精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中各離子濃度基本不變(×)(5)電解飽和食鹽水時(shí)，電子的流向由負(fù)極→外電路→陰極→食鹽水溶液→陽(yáng)極→正極(×)(6)電鍍時(shí)只能用鍍層金屬作陰極，鍍件金屬作陽(yáng)極(×)(7)工業(yè)上可用電解MgCl2、AlCl3溶液的方法制取Mg和Al(×)3．書(shū)寫(xiě)：掌握電解池中必考的反應(yīng)(1)電解飽和食鹽水。2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)電解硫酸銅溶液。2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。(3)電解精煉銅。陽(yáng)極：Zn－2e－=Zn2＋Fe－2e－=Fe2＋Ni－2e－=Ni2＋Cu(粗銅)－2e－=Cu2＋，陰極：Cu2＋＋2e－=Cu(精銅)。(4)電解熔融鹽或氧化物的方法冶煉活潑金屬Na、Al、Mg等。2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑；2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑；MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑。[精華聚焦]1．電解規(guī)律(惰性電極)類(lèi)型溶液實(shí)例電極反應(yīng)特點(diǎn)電解對(duì)象電解質(zhì)溶液濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型：(含氧酸、強(qiáng)堿、活潑金屬的高價(jià)含氧酸鹽)NaOH陰極：4H＋＋4e－=2H2↑陽(yáng)極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑水增大增大水H2SO4水增大減小水Na2SO4水增大不變水電解電解質(zhì)型：(無(wú)氧酸、不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽)HCl陰極：2H＋＋2e－=H2↑陽(yáng)極：2Cl－－2e－=Cl2↑電解質(zhì)減小增大氯化氫CuCl2陰極：Cu2＋＋2e－=Cu陽(yáng)極：2Cl－－2e－=Cl2↑電解質(zhì)減小氯化銅放H2生堿型：(活潑金屬的無(wú)氧酸鹽)NaCl陰極：H＋放電2H＋＋2e－=H2↑陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電2Cl－－2e－=Cl2↑電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)增大氯化氫放O2生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離子放電2Cu2＋＋4e－=2Cu陽(yáng)極：OH－放電4OH－－4e－=2H2O＋O2↑電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)減小氧化銅或碳酸銅2.電解質(zhì)溶液的復(fù)原電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問(wèn)題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析，即“出來(lái)什么，加入什么”，一般是加入陽(yáng)極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化合物，但也有特殊情況，如用惰性電極電解CuSO4溶液，Cu2＋完全放電之前，可加入CuO或CuCO3復(fù)原。[重溫真題]1．(·四川理綜，4)用右圖所示裝置除去含CN－、Cl－廢水中的CN－時(shí)，控制溶液pH為9～10，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO－將CN－氧化為兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不正確的是()A．用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極B．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl－＋2OH－－2e－=ClO－＋H2OC．陰極的電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－D．除去CN－的反應(yīng)：2CN－＋5ClO－＋2H＋=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O解析Cl－在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClO－，水電離出的H＋在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故A、B、C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)H＋，正確的離子方程式為2CN－＋5ClO－＋H2O=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，錯(cuò)誤。答案D2．(1)[·江蘇，20(1)]將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖1所示的電解池的陽(yáng)極區(qū)進(jìn)行電解。電解過(guò)程中陽(yáng)極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：圖1S2－－2e－=S(n－1)S＋S2－=Seq\o\al(2－,n)①寫(xiě)出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：。②電解后陽(yáng)極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫(xiě)成。(2)[·江蘇，20(4)]電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見(jiàn)圖2(電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰、陽(yáng)極均為惰性電極)。電解時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。圖2圖3(3)[·江蘇，17(3)]用惰性電極電解NaHSO3溶液的裝置如圖3所示。陽(yáng)極區(qū)放出氣體的成分為(填化學(xué)式)。解析(1)①電解時(shí)，陰極溶液中的陽(yáng)離子放電，即水溶液中的H＋放電生成H2和OH－。②由題給反應(yīng)可知，陽(yáng)極區(qū)生成了Seq\o\al(2－,n)，Seq\o\al(2－,n)可以理解為(n－1)S＋S2－，加入稀硫酸生成S單質(zhì)的同時(shí)還有H2S氣體生成。(2)產(chǎn)生H2是由溶液中的H＋在陰極放電所得到，則陽(yáng)極產(chǎn)生的是N2，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下的電極反應(yīng)式為：CO(NH2)2＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋6H2O。(3)陰極區(qū)H＋放電生成H2，使HSOeq\o\al(－,3)轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,3)；陽(yáng)極是水中OH－失電子生成O2，剩余H＋；陰離子交換膜使SOeq\o\al(2－,3)(或HSOeq\o\al(－,3))移向陽(yáng)極，在陽(yáng)極區(qū)與H＋反應(yīng)生成SO2氣體。答案(1)①2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－②Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑(2)CO(NH2)2＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋6H2O(3)O2、SO2感悟高考1．題型：選擇題填空題2．考向：主要考查角度有：①根據(jù)電解現(xiàn)象判據(jù)電源正、負(fù)極，并進(jìn)一步考查離子移向，電極反應(yīng)及簡(jiǎn)單計(jì)算；②根據(jù)電源正、負(fù)極考查電解相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)；③電解原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用(熱點(diǎn))。3．注意點(diǎn)：①分清陰、陽(yáng)極與電源正、負(fù)極關(guān)系；②電荷守恒在書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)中的應(yīng)用。[最新模擬]題組1電解原理的分析與判斷1．鋁陽(yáng)極氧化處理后形成的氧化膜比鋁的天然氧化膜耐磨性、耐腐蝕性及裝飾性有明顯提高，工業(yè)中以鋁為陽(yáng)極，置于硫酸溶液中電解，裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：2Al－6e－＋6OH－=Al2O3＋3H2OB．隨著電解的進(jìn)行，溶液的pH逐漸增大C．當(dāng)陰極生成氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，陽(yáng)極增重2.4gD．電解過(guò)程中H＋移向Al電極解析考生在解答本題時(shí)，易忽略題中信息，錯(cuò)誤書(shū)寫(xiě)陽(yáng)極電極反應(yīng)式而誤選A。A項(xiàng)，電解質(zhì)溶液為硫酸溶液，反應(yīng)物中無(wú)OH－，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電解總反應(yīng)為：2Al＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))Al2O3＋3H2↑，H2O減少，溶液的pH逐漸減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，陰極反應(yīng)為：2H＋＋2e－=H2↑，生成H2的物質(zhì)的量為3.36L÷22.4L/mol＝0.15mol，則轉(zhuǎn)移電子為2×0.15mol＝0.3mol，陽(yáng)極反應(yīng)為：2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋，根據(jù)差量法計(jì)算得陽(yáng)極增重2.4g，正確；D項(xiàng)，電解過(guò)程中陽(yáng)離子移向陰極，所以H＋移向石墨電極，錯(cuò)誤。答案C2．如圖X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后，發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。(1)①電源上b為極(用“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽(yáng)”填空)。②Z槽中e為極(同上)。③連接Y、Z槽線路中，電子流動(dòng)的方向是de(用“→”或“←”填空)。(2)①寫(xiě)出c極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式：。②寫(xiě)出Y槽中總反應(yīng)的化學(xué)方程式：。③寫(xiě)出Z槽中e極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式：