高考综合复习三――化学中常用计量、化学反应与能量3．化学中常用计量 [考点扫描] 1．相对原子质量、相对分子质量的涵义。 2．同位素的质量数、同位素的相对原子质量、元素的相对原子质量的区别和联系。 3．物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积的涵义。 4．阿伏加德罗常数的涵义。 5．物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。 [知识指津] 1．原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 2．质量数：将原子核内所有质子和中子的相对质量的近似整数值加起来，所得数值叫质量数。 3．同位素的相对原子质量的计算式：。 4．同位素的近似相对原子质量是指同位素原子的近似相对原子质量，数值上等于质量数。 5．元素精确的相对原子质量是根据各种核素的相对原子质量和它们在原子总数中所占的百分数计算的平均值。其计算公式为： 元素的相对原子质量＝A·a%+B·b%+C·c%+…… 其中A、B、C分别为核素的相对原子质量；a％、b％、c％分别为自然界中各核素所占的原子的含量或原子个数的组成分数。 6．元素近似的相对原子质量是根据各种核素(同位素)的质量数按上法计算出来的。 7．物质的量：是表示大量粒子集体的一个物理量，符号为n，单位是摩尔(mol)。 8．摩尔：1摩尔任何粒子的粒子数就是阿伏加德罗常数，用符号NA表示，NA的近似值为6.02×1023mol-1。 使用摩尔这个单位时要注意： ①使用范围，只能用于微观(原子、离子等)，不适用于宏观。 ②使用时应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称。 9．摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量的关系：摩尔质量以g·mol-1为单位，数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。 10．标准状态下气体摩尔体积：此概念要同时具备4个要点： ①标准状况 ②物质的量为lmol ③指气体(可以是混合气体) ④体积约为22.4L 11．阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。 12．物质的量浓度： ①理解其概念及单位(mol·L-1) ②熟悉物质的量浓度溶液配制的步骤与方法。 [范例点击] 例1、pg某结晶水合物A·nH2O，受热失去全部结晶水后，质量变为qg，29\n由此可以得知该结晶水合物的相对分子质量为( ) A． B． C． D． 解析： 设该结晶水合物的相对分子质量为M，据反应： ＋ M M-18n 18n P q p-q ，解得：。 答案：A 例2、氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比35Cl:37Cl为3:1。则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是( ) A．5:2:1 B．5:2:2 C．9:3:1 D．9:3:2 解析： 用试探法解决比较简便。相对分子质量为70的分子是由两个35Cl原子构成的，相对分子质量为72的分于是由一个35Cl原子和一个37Cl原子构成的，相对分子质量为74的分子是由两个37Cl原子构成的，由此可以计算出每个选项中分子数比对应的35C1与37C1原子个数比值。分子数之比为5:2:1时：35Cl:37Cl=(2×5+1×2):(1×2+2×1)=3:1；分子数之比为5:2:2时；35Cl:37C1=(2×5+1×2):(1×2+2×2)=2:l；分子数之比为9:3:1时，35Cl:37C1=(2×9+1×3)：(1×3+2×1)＝21：5；分子数之比为9：3：2时：35Cl:37C1=(2×9＋1×3):(1×3+2×2)=3:1。 建议： 设未知数，设分子数之比为x:y:z，则有，x=y+3z，对照选项可得答案。 答案：AD 例3、第ⅣA族元素R，在它的化合物R(OH)n中，其质量分数为0.778，在它的另一种化合物R(OH)m，中，其质量分数为0.636。 (1)试求n和m的值：n=________，m=________。 (2)试求R的相对原子质量：a=________。 29\n解析： 解得，n/m=1/2，又R属于第IVA族元素，讨论得n=2，m=4，再把m或n代入得a=119。 答案： (1)2 4 (2)119 例4、NA为阿伏加德罗常数，下列正确的是( ) A．80g硝酸铵含有氮原子数为2NA B．1L1mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为NA C．标准状况下，11.2LCCl4所含分子数为0.5NA D．在Cu与硫的反应中，1mol铜失去的电子数为2NA 解析： 注意物质的组成和构成粒子。在使用气体摩尔体积时要检查物质的状态是否为气体。发生化学反应要弄清其产物，这样转移电子数的分析才不致出错。A中NH4N03物质的量为1mol，含N原子数为2NA；对于B选项，盐酸溶液中，不存在HCl分子，而是已完全电离为H+和Cl-；C中四氯化碳在通常状况下为液体，标准状况下更不会成为气体，11.2L四氯化碳所含分子数远大于0．5NA；D中2Cu→Cu2S，1mol铜失去的电子数应为NA。 此类题属于考查阿伏加德罗常数的常见题，每一个选项都设有易疏忽的地方，能检测学生分析判断、推理的能力，解题过程中要细心。 答案：A 例5、同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的( ) A．质量 B．原子总数 C．碳原子数 D．密度 解析： 根据同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数。两瓶一定相等的是碳原子数。 答案：C 例6、将标准状况下的aL氯化氢气体溶于1000g水中，得到的盐酸的密度为bg/mL，则该盐酸的物质的量的浓度是( ) A． 29\n B． C． D． 解析： 选项A中没有用到盐酸的密度，显然不对(1L水中溶解aL气体后，其体积不再等于1L)；选项B的分母上没有溶质的量，也是错误的：由于b单位中含有mL-1，而物质的量浓度离不开体积“L”，两者相差1000倍，选项C没反映出这种关系，同样是错误的。因此可确认答案只有D。 答案：D 例7、在120℃时分别进行如下四个反应： A．2H2S＋O2＝2H2O＋2S B．2H2S+3O2＝2H2O＋2SO2 C．C2H4＋3O2＝2H2O+2CO2 D．C4H8+6O2＝4H2O十4CO2 (1)若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体总压强(p)分别符合关系式d前=d后和p前>p后的是________；符合关系式d前＝d后和p前=p后的是________(请填写反应的代号)。 (2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体体积(v)分别符合关系式d前>d后和V前<V后的是________；符合d前>d后和V前>V后的是________(请填写反应的代号)。 解析： 在120℃时，水为气态。 (1)若反应在容积固定的容器内进行，反应前后d前=d后，说明反应前后气体质量不变，符合要求的是B、C、D；p前>p后则表明反应前后气体的分子数是减小的，符合要求的是B；p前=p后则表明反应前后气体的分子数是不变的，符合要求的是C。 (2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后d前>d后和V前<V后，在气体总质量不变的前提下，则表明反应后气体的分子数是增大的。由于分子数的增多，导致了容器体积的增大，从而造成密度的减小。符合题意的是D；反应前后V前>V后表明反应是气体分子数减小的反应，体积减小后d前>d后，说明气体的质量减小，符合题意的是A。 答案： (1)BC (2)DA [变式操练]29\n 1．科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量数为277，这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是( ) A．其原子核内中子数和质子数都是112 B．其原子核内中子数为165，核外电子数为112 C．其原子质量是12C原子质量的277倍 D．其原子质量与12C原子质量之比为277:12 答案：BD 2．硼有两种天然同位素和硼元素的近似相对原子质量为10.80。则对硼元素中的质量分数判断正确的是( ) A．20％ B．略大于20％ C．略小于20％ D．80％ 答案：C 3．在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22:9，当1.6克X与Y完全反应后，生成4.4克R，则在此反应中Y和M的质量之比为( ) A．16:9 B．23:9 C．32:9 D．46:9 答案：A 4．已知同位素的质量为ωg。某元素有两种同位素和，原子质量分别为ag和bg，它们在自然界中的原子分数分别为n％和m％。 (1)相对原子质量为________； (2)的中子数为________； (3)元素X的相对原子质量为________； (4)元素X的近似相对原子质量为________。 答案： (1)12a/ω (2)B-Z29\n (3)12an%/ω+12bm%/ω (4)An%+Bm% 5．某固体A在一定条件下加热分解，产物全是气体。A分解反应为2A=B+2C+2D。现测得分解产生的混合气体对氢气的相对密度为d，求A的相对分子质量为多少? 答案：d 6．下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( ) A．28g氯气所含有的原子数目为NA B．4g金属钙变成钙离子时失去的电子数目为0.1NA C．1mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等 D．标准状况下，22.4L甲烷和乙炔混合物所含的分子数为NA 答案：CD 7．如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA阿伏加德罗常数)( ) A． B． C． D． 答案：A 8．在无土栽培中，需配制一定量含50molNH4Cl、16molKCl和24molK2SO4的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体为原料来配制，三者的物质的量依次是(单位为mol)( ) A．2、64、24 B．64、2、24 C．32、50、12 D．16、50、24 答案：B 9．某温度下，向盐A的饱和溶液(质量分数为a％)中加入mg无水盐A，同温下析出ngA·xH20晶体，则从饱和溶液中析出的溶质质量为(设A质量为M)( ) A．n×a％ 29\n B．n-m C． D．(n-m)×a％ 答案：C 10．关于agH2和bgHe的下列说法正确的是( ) A．同温同压下，H2与He的体积比为a:2b B．同温同压下，若a=b，则H2与He的物质的量之比为2:1 C．体积相同时，He的质量一定大于H2 D．同温同压下，若二者的物质的量相等，其体积也相等 答案：BD [配套练习] [例1] 设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是（ ） A．不能由此确定该元素的相对原子质量 B．这种元素的相对原子质量为m+n C．若碳原子质量为Wg，此原子的质量为(m+n)Wg D．核内中子的总质量小于质子的总质量 [答案] A [解析] 元素的相对原子质量是按其各种天然同位数原子所占的一定百分比计算出的平均值。因此，只知某元素一种同位素的质子数和中子数只能算出这种同位数的质量数，而不能确定该元素的相对原子质量。故A选项符合题意。B选项论述不正确。 若碳原子质量为Wg，碳的相对原子质量近似为12。则此原子的质量为(m+n)W/12(g)，而不是(m+n)Wg。故C论述不正确。 原子核的组成规律一般是m≤n。且中子的相对质量为1.008，质量为1.007。故D错。 [评说] 本题设置的目的在于考查学生对相对原子质量的认识。相对原子质量是化学科学中最基本的概念之一。最常见的错误是对相对原子质量与质量数混淆不清。 [例2] 在一定条件下，气体A可发生反应：2A(g)B(g)+2C(g)，若已知平衡时所得混合气体对H2的相对密度为4.25，则可推知A的相对分子质量可能为（ ） A．34 B．8.5 C．17 29\n D．16 [答案] D [解析] 由题意，混合气体平均相对分子质量为4.25×2=8.5。由于反应物和生成物为气体，在反应前后物质的质量是守恒的，即2mol×MA=4mol×8.5g/mol，解得MA=17g/mol。但是反应为可逆反应，不可能进行到底，那么可采用极限法解答，即8.5g/mol<MA<17g/mol，故选项D符合。 [例3] 我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出的平均值，则下列叙述正确的是（ ） A．这里所说的“百分比”，是指各种天然同位素原子所占的质量分数 B．这里所说的“元素的相对原子质量”，就是各同位素原子的质量和12C质量的1/12的比值 C．这里所说的“同位素原子”，就是指质子数相同而中子数不同的原子 D．这里所说的“平均值”，就是指各同位素原子的相对原子质量相加后除以该元素同位素的种数所得的值 [答案] C [解析] 某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子的原子个数百分比乘以该天然同位素原子的相对原子质量所得的平均值。所谓同位素原子就是指质子数相同而中子数不同的原子。 [评说] “能正确复述、再现、辨认或直接使用所学化学知识”是考纲的最低要求，本题测试考点是：考查学生对相对原子质量含义的理解和识记的能力。由题意知可从元素与同位素的关系及原子的相对原子质量与元素的相对原子质量的区别人手来解题，是个概念理解题。 [例4] 设一个12C原子的质量为xg，一个NO2分子的质量为ag，一个NO分子的质量为bg，则该氧原子(NO2分子和NO分子中的氧原子相同)的相对原子质量为（ ） A．x/12(a-b) B．12(a-b)/x C．(a-b)/12x D．12x／(a-b) [答案] B [解析] 此类型题应根据相对原子质量的概念来求解，即以一个碳－12原子的质量1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的数值，就是该原子的相对原子质量。 由题意可知NO2分子和NO分子的质量差即为该氧原子的质量，所以该氧原子的相对原子质量为：(a-b)g/(xg/12)二12(a-b)/x。 [评说] 29\n 考生有一种错误倾向，变动的才是重点，其实，不变的也是重点。考查学生对相对原子质量、相对分子质量含义的了解和运用此定义进行有关简单计算的能力。分析题干时了解到该氧原子的质量没有直接给出，因此本题还考查了学生在审题时的观察能力，即可从NO2分子和NO分子的质量差得到该氧原子的质量。有碳、氧原子的质量，再根据相对原子质量的定义即可得到答案。 [例5] 阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1。下列叙述中正确的是（ ） A．标准状况下，2.24L苯中约含有3.612×1023个碳原子 B．常温常压下，氧气和臭氧的混合物16g中约含有6.02x1023个氧原子 C．25℃时，1LpH＝13的氢氧化钠溶液中约含有3.612×1022个氢氧根离子 D．0.5molCH4中约含有3.01×1024个电子 [答案] BD [解析] 标准状况下，苯为液态；pH=13，即，所以。 [评说] 阿伏加德罗常数是常考不衰的热点考题。 [例6] 在讲台上有两只体积相同的气球(气球一样)，其中一只充有氯化氢气体，另一只充有氢气和氯气的混合气体，则两气球内的气体一定具有相同的（ ） A．密度 B．质量 C．原子数 D．质子数 [答案] C [解析] 根据阿伏加德罗定律，在同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数。 所以在相同条件下的两只等体积的气球中应有相同的分子数，又由于气体都是双原子分．子，故推出应有相同的原子数。至于密度、质量、质子数，因为不知氯气和氢气的体积比而无法判断。 [评说] “透过现象看本质”是2022年考纲中对自学能力的简单描述。考查学生对物质的量与微粒数目、气体体积关系的理解，以及气体体积的影响因素。根据题意应是在相同条件下的两只气球，充有等体积的气体，让学生判断哪个量相同，故可用阿伏加德罗定律来解答。 [例7] 若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、△分别表示每个水分子的质量29\n和体积，下面是四个关系式 ① ② ③ ④ 其中（ ） A．①和②都是正确的 B．①和③都是正确的 C．③和④都是正确的 D．①和④都是正确的 [答案] B [解析] 气态物质分子间距约为分子直径的10倍，故气态物质体积主要是分子间隙体积，而不是所有气体分子本身体积的总和。①式中描述的是液体水蒸气，其中vρ是水分子的摩尔质量，m是一个水分子质量，故①式正确；②式中，μ为水分子的摩尔质量，NA△是液态水的摩尔体积，应为液态水的密度而不是水蒸气密度ρ，故不正确。③式中，v为水分子的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数，故正确。④式中v表示标准状下水蒸气摩尔体积，故是每个水蒸气分子平均占据的空间而不是每个水分子本身的体积△，④式不正确。 [评说] 本题以考查理解能力立意，考查学生对于分子动理论、物质结构、物质宏观量与微观量之间关系的正确理解。 [例8] 实验室里需配制450mL0.1mol·L-1的硫酸铜溶液，现选取500mL的容量瓶进行配制，以下操作正确的是（ ） A．称取7.2g硫酸铜，加入500mL水 B．称取11.25g胆矾，配成500mL溶液 C．称取8.0g硫酸铜，加入500mL水 D．称取12.5g胆矾，配成500mL溶液 [答案] D [解析] 由于容量瓶只有一个刻度(标线)，且其规格中没有450mL的，故本实验必须先配制500mL的溶液。要配制500mL0.1mol/L的CuSO4溶液需CuSO40.05mol，即胆矾：0.05mol×250g·mol-1=12.5g，CuSO4为8g，所需溶液为500mL，而不是加水的体积为500mL，故A、B、C都不对。 [评说]29\n 考查学生对物质的量浓度的理解和解决实际问题的能力。尽管从题目表面来看是个溶液配制的实验题；但本质是对物质的量浓度的考查。故从物质的量浓度的定义出发，牢牢把握住溶质的物质的量和溶液的体积进行分析，特别注意溶液体积的变化以及容量瓶的规格。 [例9] 分别写出下列各小题中阿伏加德罗常数的值，用a、b、c表示。 (1)已知ag氧气中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可表示为________。 (2)已知标准状况下含有aL氧气中合有b个氧气分子，则阿伏加德罗常数可表示为__________________。 [答案] (1)16b/a (2)22.4b/a [解析] (1)根据n=m/M，ag氧气的物质的量为mol，由于氧气是双原子分子，故氧原子的物质的量为mol，因为1mol物质含有阿伏加德罗常数个微粒，则，即阿伏加德罗常数可表示为16b／a。 (2)根据标准状况下气体摩尔体积的含义，aL氧气的物质的量为，其所含氧分子数为NAa/22.4个，则b=NAa/22.4，即阿伏加德罗常数可表示为22.4b/a。 [评说] 考查学生对阿伏加德罗常数与物质的量、气体摩尔体积、物质质量、摩尔质量之间关系的理解和对阿伏加德罗常数的理解、识记、推理能力。本题可根据物质的量与阿伏加德罗常数的关系以及阿伏加德罗常数的含义解题。 [例10] 取一定质量的Fe、Cu混合物的粉末平均分成四等份，分别加入不同体积但同浓度的稀硝酸中，实验过程中收集到的NO气体的体积及剩余固体的质量均记录在下表中(气体体积均在标准状况下测定)。实验序号①②③④稀硝酸体积100mL200mL 400mL剩余固体质量17.2g8.00g固体恰好全部溶解0气体体积2.24L4.48L 求：(1)计算稀硝酸的物质的量浓度； (2)填写上表中的空格。 [答案] (1)4.00mol/L (2)见下表③④29\n283mL 6.35L7.84L [解析] (1)由实验①中有金属剩余可知，反应①中金属必显+2价。则据方程式： 3M+8HNO3(稀)＝3M(NO3)2＋2NO↑+4H2O ① 得 (2)由实验②与实验①的数据分析，平均每失1mol电子溶解的金属的质量为： 该值小于Cu的32g·mol-1，大于Fe的28g·mol-1，所以，溶解的金属是铁与铜的混合物。剩余的8.00g金属是铜。当溶解8．00g铜时(固体恰好全部溶解)，据方程式①得：消耗 产生 所以，实验③共用稀硝酸：200mL+83mL=283mL， 共产生气体：4.48L+1.87L=6.35L。 据题意，实验②比实验①多溶解的金属中有如下关系： 解得：在溶解的9.2g金属中有铁0.050mol，铜0.10mol 当加人400mL稀硝酸时，金属完全被氧化，在实验③的基础上，金属元素再失电子： 稀硝酸再被还原产生NO： 所以，实验④共产生气体6.35L+1.49L=7．84L (在实验④中，稀硝酸过量判断略)4．化学中常用计量29\n [考点扫描] 1．化学反应的四种基本类型：化合、分解、置换、复分解。 2．热化学方程式的意义及书写方法：燃烧热与中和热的含义、表示方法。 3．反应热与物质的量的分析与计算。 4．氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂等概念。 5．氧化性或还原性强弱比较规律。 6．配平氧化还原反应方程式，判断氧化还原反应电子转移的方向和数目： 7．得失电子守恒关系的计算。 [知识指津] 1．了解无机反应的分类方法 2．熟悉四种无机基本类型反应的定义、特点。判断四种无机基本反应的类型时，要由反应前后物质的种类共同确定，只看反应物或生成物的种类是片面的，易导致误判。如生成物是一种单质和一种化合物的反应：2KCl32KCl+3O2↑，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，既可能是分解反应也可能为置换反应。 3．重视置换反应的一般规律：金属置换金属(应记住金属活动性顺序)、金属置换非金属、非金属置换金属(一般在高温下进行)、非金属置换非金属。此处，注意某些反应的特殊性：最活泼的K、Ca、Na等在溶液(酸除外)中，必定是先与水反应；金属与强氧化性酸发生的不是置换反应，不能生成H2；F2在水溶液中只发生F2与H229\nO的置换反应。 4．复分解反应发生的条件：有难溶的或难电离的或挥发性的物质生成，要具备上述条件之一，复分)应就能发生。 5．热化学方程式：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。书写时的注意点： ①要注明反应物；成物的聚集状态，因为物质呈现哪一种聚集状态，与它们所具有的能量有关。即：反应物的物质相同、状态不同、△H也不同。 ②要注明反应温度和压强(若为同素异形体，要注明名称)。因为△H的大小和反应的温度、压强确如不特别注明，即表示在101KPa和25℃。 ③热化学方程式中的计量数不表示分子个数，而是表示物质的量，故化学计量数可以是整数，也可以是分数，相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其△H也同等倍数的改变。 ④△H表示：在热化学方程式中，△H的“+”与“-”一定要注明，“+”代表吸热，“-”代表放热。 ⑤△H单位：“kJ/mol”，此处“mol”不是指具体的物质，而是指1mol反应进度。 6．燃烧热：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热；单位：kJ/mol。 中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O；单位：kJ/mol。强酸与强碱在稀溶液中反应时，1molH＋和1molOH－生成1molH20都放出57.3kJ热量。 7．在氧化还原反应中，有五对既对立又相联系的概念，其关系如下： 氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)——还原产物+氧化产物 8．常见的氧化剂与还原剂．氧化剂还原剂(1)活泼的非金属如X2、O2、S等(2)金属阳离子或H+： (3)高价态的化合物：HNO3、KMnO4、FeCl3等(1)金属：Na、Al、Zn、Fe(2)非金属阴离子： (3)多价元素低价态的化合物如H2S、HI等 9．氧化还原反应方程式配平： 29\n(1)依据原则：氧化剂化合价降低总数二还原剂化合价升高总数； (2)方法步骤：划好价、列变化、求总数、配系数。 10．氧化还原反应规律： 氧化性强弱顺序：氧化剂>氧化产物 还原性强弱顺序：还原剂>还原产物 11．氧化还原反应的典型计算：依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，列出守恒关系式求解。 [范例点击] 例1、下列说法中，正确的是( ) A．凡是生成盐和水的反应，都是中和反应 B．是生成两种或两种以上物质的反应都是分解反应 C．置换反应一定是氧化还原反应 D．凡没有单质参加的化合反应都是非氧化还原反应 解析： A不正确，因为化合、分解、置换、复分解反应都有可能生成盐或水。B不正确，分解、置换、复分解反应都有可能生成两种或两种以上物质。C正确，四种基本类型反应与氧化还原反应相互关系如图所示。D不正确，因为也有化合物之间的化合反应属于氧化还原反应，例如：NO+NO2十H2O＝2HNO2。 答案：C 例2、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2>Q1的是( ) A．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H=-Q 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(1)；△H=-Q2 B．S(g)+O2(g)＝SO2(g)；△H=-Q1 S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H=-Q2 C．C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H=-Q1 C(s)+O2(g)＝CO2(g)；△H=-Q2 D．H2(g)＋Cl2(g)＝2HCI(g)；△H=-Q1 1/2H2(g)＋1/2C12(g)＝HCI(g)；△H=-Q2 解析： 反应放出或吸收的热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系。A中，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热量多，即Q2>Q1。B中，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，Q1>Q2。C中生成CO放热，因O2过量会与CO反应又放热，所以Q2>Q1。D中Q1=Q2。 答案：A、C 例3、29\n由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：_______________。若1g水蒸气转化成液态水放热2．444kJ，则反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=________kJ·mol-1。氢气的燃烧热为________kJ·mol-1。 解析： 书写热化学方程式时注意：计量系数改变时，△H也同等倍数的改变，故生成水蒸气的热化学反应方程式可写成：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8kJ/mol或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=－483.6kJ/mol等多种形式。18g的水蒸气变成18g液态水时放热-44kJ/mol，所以1molH2燃烧生成1molH2O(1)时，△H=-241.8kJ/mol+(-44kJ.mol)=-285.kJ/mol。燃烧热为生成1molH2O(1)时放出的热量，△H=-285.8kJ/mol 答案： H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H=-241.8kJ/mol或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； △H=-483.6kJ/mol；-285.8；285.8 例4、下列叙述中，正确的是( ) A．含金属元素的离子不一定都是阳离子 B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 C．某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原 D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质 解析： 含金属元素的离子不一定都是阳离子，如MnO4-是含金属元素的阴离子；在元素的化合价可能有正、负两种状态的前提下，若一种化合价为正价的元素变为游离态，则该元素被还原，若一种化合价为负价的元素变为游离态，则该元素被氧化；金属阳离子被还原可能得到金属单质，也有可能得到低价金属阳离子。 答案：A 例5、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序( ) H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3 A．H2SO3>Fe2+>NO B．I->Fe2+>H2SO3>NO C．Fe2+>I->H2SO3>NO D．NO>Fe2+>H2SO3>I- 解析： 氧化还原反应中，还原剂的还原性比还原产物强。对于反应H2SO3+H2O＋I2＝2HI＋H2SO4，还原性H2SO3>I-；对于反应2FeCl3+2HI＝2FeCl2+HCl+I2，还原性I->Fe2+；对于反应2FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3，还原性Fe2+>NO。故选A。 例6、化合物BrFx与水按物质的量之比3:5发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。 (1)BrFx29\n中，x=________。 (2)该反应的化学方程式是：________。 (3)此反应中的氧化剂和还原剂各是什么? 氧化剂是________；还原剂是________。 解析： 解题时不一定要根据题目要求逐项按序求答，抓住中心问题有时可事半功倍。由题中的反应物物质的量之比，先写出所发生的化学反应方程式： 3BrFx＋5H2O＝HBrO3+3xHF+Br2+O2↑ 由于HBrO3、O2和Br2前的系数已定，根据氢元素守恒可知3x=(5×2-1)=9，x=3。因此： (1)x=3；(2)3BrF3+5H2O=HbrO3+9HF+Br2+O2↑，(3)氧化剂是BrF3，还原剂是H2O和BrF3。 [变式操练] 1．我国内蒙古的白云鄂博拥有世界上最大的稀土元素矿床。提炼时使稀土元素(以R代表)与铁、锰等分离的方法之一是在已处理后的矿石的硫酸浸出液中加入Na294粉末，使稀土的硫酸盐转化为沉淀： R2(SO4)3+Na2SO4+xH2OR2(SO4)3·Na2SO4·xH2O 下列判断中正确的是( ) A．反应要在碱性溶液中进行 B．该反应原理属于化合反应 C．生成的沉淀物属于酸式盐 D．反应表明Na2SO4的溶解度更小 答案：B 2．今有如下三个热化学方程式： H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H=akJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1)；△H=bkJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=ckJ/mol 关于它们的下列表述，正确的是( ) A．它们都是吸热反应 B．a、b和c均为正值 C．反应热的关系：a=b D．反应热的关系：2b=c 答案：D 3．六价铬对人体有毒，含铬废水要经化学处理后才能排放，方法是用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬还原为三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为氢氧化铬Cr(OH)3沉淀。其主要反应的化学方程式如下： H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O 现用上法处理1×104含铬(+6价)78mg/L的废水(Cr相对原子质量52)，试回答： (1)处理后，沉淀物中除Cr(OH)329\n外，还有________、________(用化学式表示)。 (2)需用绿矾多少千克? 答案： 废水中含铬的物质的量为 [配套练习] 1、下列各选项中对化学反应类型的论述肯定正确的是（ ） A．分解反应都属于氧化还原反应 B．化合反应都属于非氧化还原反应 C．复分解反应肯定都属于非氧化还原反应 D．有单质参与反应并有新单质生成的反应肯定都是氧化还原型的置换反应 [答案] C [解析] 凡一种物质变为多种物质的反应都是分解反应。在分解反应中，有氧化还原型的分解反应，如2HgO＝2Hg+O2↑；也有非氧化还原型的分解反应，如Ca(HCO3)2＝CaCO3+CO2↑+H2O，所以选项A论述错误。凡两种或多种物质生成一种物质的反应都是化合反应。在化合反应中，有氧化还原型的化合反应，如2Na+Cl2=2NaCl，也有非氧化还原型的化合反应，如NH3+HCI=NH4CI，所以选项B论述错误。置换反应是单质与化合物反应并有新单质生成，置换反应肯定属于氧化还原反应。但是，不能把置换反应定义为有单质参与并有新单质生成的反应，如同素异形体在一定条件下的转换，不属于置换反应，也不是氧化还原反应，选项D论述不正确。 [评说] 2022年《考试大纲》中综合应用一栏明确要求考生要理解所学化学知识的本质区别与内在联系。考查考生对四种基本反应和氧化还原反应的理解程度和分析问题的能力。分析题干时了解到四种基本反应类型与氧化还原反应的信息，因此，分析氧化还原反应是解题的切人点。根据“升(价态)、失(电子)、(被)氧(化)；(价态)降、得(电子)、(被)还(原)”的原理，结合四种基本反应类型的特点就可以得出结论。 2、现有反应：①CO+CuOCu+CO2；②MgO+2HCl=MgCl+H2O；③Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2；④CH4＋2O2CO2+2H2O；⑤NH4HCO3NH3↑+CO2+H2O，试回答： (1)上述反应中属于置换反应的有________，属于复分解反应的有________。 (2)属于氧化还原反应的有________。 (3)反应③中被还原的元素是________；反应④中被氧化的元素是________。 [答案] (1)③，② (2)①、③、④ (3)Ag元素，碳元素29\n [解析] (1)判断置换反应的依据是：单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，所以答案为③；判断复分解反应的依据是：化合物与化合物反应，相互交换成分，产生另两种化合物，所以答案选②。 (2)氧化还原反应判断依据是：反应前后元素化合价是否发生改变。①、③、④中均有元素化合价发生改变，所以答案为①、③、④。 (3)被还原的元素化合价应该降低，所以③反应中AgNO3中的银元素被还原了；被氧化的元素化合价升高，所以反应④中CH4中的碳元素被氧化了。 [评说] 《考试大纲》明确提出：理解氧化一还原反应，了解氧化剂、还原剂等概念。 3、最近，科学家用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型离子化合物[HC60]+[CBl1H6Cl6]-。该反应看起来很陌生，但反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相比拟，该化学反应是（ ） A．Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ B．NH3+HCI＝NH4Cl C．NaOH＋HCI＝NaCI+H2O D．H2O+CH3COOHH3O++CH3COO- [答案] B [解析] 类比推理即得。 [评说] 以最新科技成果为命题素材是近几年高考中经常出现的一类试题，题目提供的是一种新的情境，使所有考生都处于同一起点：有利于考查出考生真实的能力和水平。解答此类题要将这一题目联系到熟悉的知识环境中进行类比推理。 4、下列叙述中正确的是（ ） A．含金属元素的离子一定都是阳离子 B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 C．某元素的化合态变为游离态时，该元素一定被还原 D．金属阳离子被还原时不一定得到金属单质 [答案] D [解析] 本题考查的知识点有物质的组成、元素化合物及氧化还原反应。此类问题只要找出一个否定因素，就把某选项否定了。因此今后学习中要对化学知识中某些特殊性多加注意。A：因MnO4－中有金属元素Mn故不正确。B：因S+O2SO2中S是还原剂，故B不正确。C：因Cu2+→Cu(被还原)，S2-→S(被氧化)，故不正确。D：因Fe3+29\n可被还原为Fe，也可被还原为Fe2+，故正确。 5、在①Cl2 ②H2 ③Al ④CO ⑤HCI ⑥FeSO4 ⑦FeCl3 ⑧KMnO4 ⑨HNO3 和 ⑩浓H2SO4中既常作氧化剂又常作还原剂的是（ ） A．①⑥ B．①⑤ C．⑤ D．①②③ [答案] C [解析] 解题时应抓住“常作氧化剂，又常作还原剂”的“常”字，因此该物质一定要符合“常见”。实验室制H2时用Zn和盐酸反应，HCI常用作氧化剂，实验室制Cl2时用浓HCl和MnO2共热，HCI常用作还原剂。 [评说] 紧扣化学科《考试大纲》中的理解氧化剂、还原剂等概念。常见的氧化剂有：HCl、Cl2、FeCl3、KMnO4、浓H2SO4、HNO3，常见的还原剂有：HCl、H2、Al、CO、FeSO4等。 6、在相同条件下能进行三个反应：2A-+B2=2B-+A2，2C-+A2=2A-+C2，2B-+D2=2D-+B2。由此可判断以下分析正确的是（ ） A．氧化性A2>B2>C2>D2 B．还原性C－>A－>B－>D－ C．2A－+D2＝2D－+A2的反应能进行 D．2C－+B2＝2B－+C2的反应不能进行 [答案] BC [解析] 根据氧化还原反应中比较氧化性或还原性强弱的规律可知，氧化性强弱顺序是D2>B2>A2>C2，还原性强弱的顺序则是C－>A－>B－>D－。故A错误，B正确。又因为可判断2C－+B2＝2B－+C2不能进行，故D错误。 [评说] 解这类题的思维方法是先找出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，然后紧扣氧化还原反应中氧化性强弱规律：氧化剂>氧化产物(>还原剂)，还原性强弱规律：还原剂>还原产物(>氧化剂)来一一分析。对于用字母代号的反应，也可转换成自己熟识的具体物质来进行思考与分析，这样要方便得多。 7、下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ） A．H3O+、NO3-、Fe2+、Na+ B．Ag+、NO3-、C1-、K+ C．K+、Ba2+、OH-、SO2- D．Cu2+、NH4+、Br-、OH- [答案] A29\n [解析] 首先确定题目中有五条件限制。此题中限制了“因发生氧化还原反应而不能大量共存”这一条件。A选项中H3O+与NO3-在一起时有强氧化性，而Fe2+有还原性，所以要发生氧化还原反应不能大量共存，故A选项正确。选项B中Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀，但没有发生氧化还原反应；C项中Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀，也没有发生氧化还原反应；D项NH4+，与OH-反应生成NH3·H2O，也不是氧化还原反应，所以B、C、D都不符合题意。 [评说] 在2022年《考试大纲》提出的自学能力中对新信息的采集与利用有一定要求。其基本要求便是信息的获取，如本题中对隐含信息的发掘。离子共存问题和氧化还原反应都是历届高考的重点，此题将两者结合在一起命题，既考查了学生对离子反应的理解，又考查了对重要氧化剂、还原剂之间反应的掌握，同时也考查了学生分析问题、解决问题的能力。 8、为了防止富脂食品被氧化变质，延长食品的保质期，在包装中除常放入干燥剂外，还放入以下物质中的（ ） A．生石灰 B．还原铁粉 C．食盐 D．无水硫酸铜 [答案] B [解析] 富脂食品会因氧化而变质，所以要延长食品的保质期，就要防止食品被氧化，所以需要加入还原性物质。A、C、D中的物质均无强还原性，只有B选项中铁粉具有强还原性。 [评说] 2022年《考试大纲》要求的观察能力中要考生有通过对生活中化学现象的观察，获取有关感性知识和印象，并对这些感生知识初步加工和记忆的能力。本题主要考查《考试大纲》中：掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。将物质氧化性、还原性的判断与生活中的实际联系起来，既考查了学生对知识点的掌握，又考查了学生分析问题，解决实际问题的能力。 9、用硫酸酸化的三氧化铬(CrO3)遇酒精后，其颜色由红色变为绿色，用这种现象可测得司机是否酒后驾车。反应如下：2CrO3+3C2H5OH＋3H2SO4＝Cr2(SO4)3＋3CH4CHO＋6H2O，此反应中的氧化剂是（ ） A．H2SO4 B．CrO3 C．Cr2(SO4)3 D．C2H5OH [答案] B [解析] 根据化学方程式可知，反应物CrO3中的Cr为+6价，生成物Cr2(SO4)3中的Cr为+3价，Cr的价态降低，所以反应物CrO3是氧化剂。 [评说] 29\n 考查考生对氧化剂、还原剂概念的理解和分析问题的能力。分析题干时了，解到反应中元素的价恋的变化是解题的切人点。 10、1986年化学家将K2MnF6与SbF5共热，第一次用非电解法制得了氟气。此外，另有KSbF6、MnF3生成。试配平这一反应的化学方程式，指出这一反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子转移的方向和总数。 [答案] 2K2MnF6+2SbF5=4KSbF6+2MnF3+F2↑，其中K2MnF6既是氧化剂又是还原剂，F2是氧化产物，MnF3是还原产物。 [解析] 依题意由反应物和生成物写出化学方程式，并标出元素化合价的变化。在SbF5与KSbF6中Sb均为+5价，F均为-1价，可以确定SbF5既不是氧化剂，又不是还原剂，K2MnF6中+4价的Mn把-1价的F氧化为F2，+4价的Mn则被还原为+3价的Mn，从而确定MnF3的系数是“2”，F2的系数是“1”，再依Mn原子守恒确定K2MnF6的系数是“2”，最后再依Sb原子守恒确定SbF5的系数是“4”，完成该氧化还原反应的配平。 [评说] 2022年《考试大纲》要求，学会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，能正确配平氧化还原反应方程式，能正确判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 11、一个体重为50kg健康人含铁2g，这2g铁以Fe2+和Fe3+形式存在，Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)容易被人体吸收。服用维生素C，可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体对铁的吸收。 (1)人体中经常进行的转化，在过程A中，Fe2+作________剂，过程B中，Fe3+被________。 (2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+”这句话指出，维生素C在这一反应过程中作________剂，具有________性。 [答案] (1)还原剂还原 (2)还原剂还原性 [解析] 从化合价升降角度来分析氧化还原反应，Fe2+Fe3+价态升高，须加人氧化剂A，Fe2+作为还原剂；Fe3+Fe2+价态降低，Fe3+被还原，须加入还原剂B。维生素C能将Fe3+转化成Fe2+，故维生素C相当于还原剂B，作还原剂，具有还原性。 [评说] 以生活常识为背景，考查对基础知识的掌握，是近几年高考命题的一个方向。本题的设计是考查对氧化剂、还原剂概念的理解。 12、已知反应： ①3C12+6NaOH＝5NaCl+NaClO3+3H229\nO ②HgS+O2=Hg+SO2 ③4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 试回答： (1)反应①中被氧化与被还原的氯元素的质量之比为________。 (2)反应②中被还原的元素是________。 (3)反应③中被氧化与未被氧化的Cl-的个数之比为________。 [答案] (1)1:5 (2)汞、氧元素 (3)1:1 [解析] (1)反应①中氯元素从0→-1(5个-1价)；又有从0→+5(1个+5价)，显然被氧化与被还原的氯原子个数之比为1:5，所以其质量之比也为1:5。 (2)被还原的元素化合价降低，所以先标出反应物、生成物的化合价，找出化合价降低的汞元素(+2→0)、氧元素(0→-2)，即为答案。 (3)反应③中标完化合价后不难发现，HCI中C1元素部分升高，部分不变，显然答案为1:1。 13、配平□K2Cr2O7+□HCl(浓)——□KCl+□CrCl3+□C12↑+□H2O [答案] K2Cr2O7+14HCl(浓)＝2KCl+2CrCl3+3C12↑+7H2O [解析] 首先确定CrCl3和C12的化学计量数分别是2和3，然后用观察法配平得K2Cr2O7+14HCl(浓)＝2KCl+2CrCl3+3C12↑+7H2O。 14、配平□P4O+□C12 ——□POCl3+□P2Cl5 [答案] 4P4O+21C12＝4POCl3+6P2Cl5 [解析] 令P4O的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数依次为a、b、c，得P4O+aCl2--POCl3+cP2C15，由原子守恒得：4=b+2c，b=1，2a=3b+5c，解得a=21/4，b=1，c=3/2，代入整理得：4P4O+21C12＝4POCl3+6P2Cl529\n 15、配平下列化学方程式：□Fe3C+□HNO3——□Fe(NO3)3+□NO2+□CO2+□H2O [答案] 1、22、3、13、1、11 [解析] 复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定Fe和C的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价为零价，再根据化合价升降法配平。这种方法又常称为“零价法”。 再用观察法，不难确定各物质的化学计量数为：1、22、3、13、1、11。 16、配平□NH4NO3——□N2+□HNO3+□H2O [答案] 5、4、2、9 [解析] NH4NO3中N的平均化合价为+1价，则元素化合价升降关系为： 用观察法调整确定各物质的化学计量数，化学计量数分别为5、4、2、9。 [评说] 若配平时不用此法，则要分析同种元素化合价升降关系。NH4+→N2，NO3-→N2，决不会出现化合价交叉现象，即不会出现NH4+→NO3-的情况。 17、配平：□S+□Ca(OH)2 —— □CaSx+□CaS2O3+□H2O [答案] 2(x+1)S+3Ca(OH)2＝2CaSx+CaS2O3+3H2O [解析] 生成物CaSx、CaS2O3中的“Sx”、“S2"作为一个整体标为-2价、+4价。则化合价升降关系为： 配平的方程式为：2(x+1)S+3Ca(OH)2＝2CaSx+CaS2O3+3H2O 18、配平 □K2Ox+□FeSO4+□H2SO4——□K2SO4+□Fe2(SO4)3+□H2O [答案] 29\n K2Ox+2(x-1)FeSO4+xH2SO4=K2SO4+(x-1)Fe2(SO4)3+xH2O [解析] 如K2Ox中K为+1价，则O为-2/x价，再分析反应前后O和Fe的化合价升降，即可配平。观察方程式，原子出现次数多的为O原子，可设定K2Ox中的O为-2价，则K为+x价，元素化合价升降关系为： 配平的方程式式为： K2Ox+2(x-1)FeSO4+xH2SO4=K2SO4+(x-1)Fe2(SO4)3+xH2O。 [评说] 解答本题用常规配平方法也可。 19、配平 □H2O2+□Cr2(SO4)3＋□________——□K2SO4+□K2CrO4+□H2O [答案] 3H2O2+Cr2(SO4)3＋10KOH＝3K2SO4+2K2CrO4+8H2O [解析] 先配平含变价元素物质的化学计量数： 2H2O2+Cr2(SO4)3＋□________——3K2SO4+2K2CrO4+□H2O 观察：左边也应有1OmolK+，两边元素不变，含K+的物质不是H2O也非酸，故为KOH，且化学计量数为10，故最后配平方程式为： 3H2O2+Cr2(SO4)3＋10KOH＝3K2SO4+2K2CrO4+8H2O 20、配平离子方程式：□An+□By-——□Ax-+□Bm [答案] myAn+mnxBy-＝mnyAx-+nxBm [解析] 反应中，元素A的化合价变化为：0价降低成-x价，元素B的化合价变化为：-y价升高到0价，元素化合价升降关系为： 通过观察法确定各物质的化学计量数，得配平的离子方程式： myAn+mnxBy-＝mnyAx-+nxBm [评说] 对氧化还原反应的离子方程式来说，配平的方法和步骤与，般化学方程式相同，又因本题中给出的物质或离子符号均用字母表示，比较抽象，在配平时可用字母来表示其化合价，其思路与一般方程式也是相同的。 21、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO229\n： 2KCIO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O 下列说法正确的是（ ） A．KClO3在反应中得到电子 B．C1O2是氧化产物 C．H2C2O4在反应中被氧化 D．1molKClO3参加反应有2mol电子转移 [答案] AC [解析] 该题反应中，KClO3是氧化剂，H2C2O4是还原剂。 [评说] 氧化还原反应是化学反应的基础类型之一，相关的内容的考查是历年高考化学的热点之一。本题考查的是考生对氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物以及基本知识的理解及掌握情况，同时也考查了学生接受新知识的能力。 22、某化学反应的反应物和产物如下： KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O (1)该反应的氧化剂是________。 (2)如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5 ①KMnO4的系数是________。 ②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目 KMnO4＋ KI＋ H2SO4→ (3)如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。原因是：________。 [答案] (1)KMnO4 (2)①8 ② (3)该反应式含两种氧化产物，两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化 [解析] 根据化合价升降法配平，结合电子得失平衡原理加以分析即可。 [评说]29\n 本题考查基本理论部分中的氧化还原反应的配平，电子转移的表示方法及其电子得失平衡原理，侧重应用能力的考查。 23、已知反应X+Y＝M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ） A．X的能量一定高于M B．Y的能量一定高于N C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 [答案] C [解析] 化学反应是吸热还是放热反应，取决于反应前后反应物和生成物总能量的相对大小，对于放热反应，反应物总能量一定高于生成物总能量是指EX+EY>EM+EN。A、B项有可能但不一定。放热或吸热反应是指反应的能量变化过程而不是反应的条件：由此可知，选项C正确。 [评说] 本题主要考查学生是否理解化学反应中能量变化的实质。吸热反应和屈热反应是指反应过程，加热或不加热是指反应条件。能量的变化是化学反应的意义之一。 24、0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式正确的是（ ） A．B2H6+3O2B2O3+2H2O；△H=-2165kJ·mol-1 B．B2H6(g)+3O2B2O3(s)+2H2O(l)；△H=-649.5kJ·mol-1 C．B2H6(g)+3O2B2O3(s)+2H2O(l)；△H=-2165kJ·mol-1 D．B2H6(g)+3O2B2O3(s)+2H2O(l)；△H=2165kJ·mol-1 [答案] C [解析] 热化学方程式书写正误判断，通常要考虑以下几点：①方程式要配平；②要注明各物质的聚集状态；③△H的数值要与方程式中各物质的化学计量数成比例；④要注意△H的符号和单位。因为0.3mol气态B2H6完全燃烧放出649.5kJ的热量，所以1mol气态B2H6完全燃烧，要放出2165kJ热量，放出热量，△H为负值。 [评说] 2022年《考试大纲》中要求了解化学反应中吸热反应、放热反应等概念，而热化学方程式的正误判断也是近几年高考的一个热点。如2022年全国卷Ⅱ(理科综合)第13题，2022年江苏卷第4题，2022年理科综合卷(四)第12题，2022年理科综合卷第13题，2022年理科综合第9题。设计此题就是考查同学们对热化学方程式书写的掌握程度。2022年的《考试大纲》中又增加了新能源的开发，本题从形式上也体现了这一考点。 25、4P(红磷，s)=P4(白磷，s)；△H=+17kJ/mol29\n。根据以上热化学方程式，下列推论正确的是（ ） A．当124g白磷转变成红磷时放出24kJ热量 B．当4g红磷转变成白磷时吸收174kJ热量 C．红磷转化成白磷是一个放热反应 D．红磷的热稳定性比白磷大 [答案] D [解析] 在热化学方程式中，物质前的计量只表示物质的量，此热化学方程式表示4mol固态红磷完全转化为固态白磷时，需吸收17kJ热量，所以选项A、B都不正确；又因为△H>0，所以红磷转化成白磷是吸热反应，所以红磷比白磷稳定，D选项正确。 [评说] 掌握热化学方程式书写的同时，还要能够理解热化学方程式所表示的含义，并且了解物质所含热量的大小与物质稳定性的关系。这类题目近几年高考题中都有出现，如2022年广东卷题22(4)，2022年理科综合卷(一)第13题，2022年理综合卷(二)第8题。 26、“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是（ ） A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．固体氢氧化钠 D．生石灰 [答案] B [解析] NaCl固体溶于水，热量变化不大；固体氢氧化钠、生石灰溶于水要放出大量的热；而固体硝酸铵溶于水要吸收大量的热，会使周围温度下降，起到制冷效果，所以B选项正确。 [评说] (考试大纲》中要求了解化学反应中热量变化，而了解常见物质溶于水的热量变化，是化学反应中的能量变化的基础；用日常生活中“摇摇冰”为背景，来考查这一知识点，也正好符合近几年高考命题的特点。 27、充分燃烧一定量的丁烷生成CO2和液态水，放热QkJ。经测定生成的CO2恰好被100mL5mol·L-1的KOH溶液吸收生成K2CO3，则热化学方程式：C4H10(g)+6.5O2(g)＝4CO2(g)+5H2O(1)的△H为（ ） A．-16QkJ·mol-1 B．+16QkJ·mol-1 C．-8QkJ·mol-1 D．+8QkJ·mol-1 [答案] A [解析] 先求CO2的物质的量，由2KOH+CO2＝K2CO3+H2O知n(CO2)=n(KOH)=×0.1L×5mol·L-1=0.25mol。 由生成0.25molCO2放热QkJ，可知1molC4H10完全燃烧生成4molCO2放热16QkJ，因为是放热反应，故△H＝-16QkJ·mol－129\n [评说] 新教材增加化学反应中能量变化这一章的目的是该考点应用性强。如《考试大纲》中新增新能源的开发即体现了这一思想。 28、已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： C(石墨)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-393.51kJ·mol-1 C(金刚石)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-395.4kJ·mol-1 据此判断，下列说法正确的是（ ） A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 [答案] A [解析] 反应热用符号△H表示，即进行“1mol反应”时的热效应，反应热与热化学方程式中物质前的化学计量数有关。学生应该认识到：如果一个反应是放热的，即△H<0，如果一个反应是吸热的，即△H>0。 由C(石墨)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-393.51kJ·mol-1 ① C(金刚石)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-395.4kJ·mol-1 ② 由①、②推导出 C(石墨)=C(金刚石) △H=1.9kJ·mol-1。即石墨转化成金刚石需要吸收热量，且石墨的能量比金刚石的低。 [评说] 本题考查了化学反应的热效应△H，体现了新教材增加的内容要求。29
