1/3專題01化學(xué)反應(yīng)與能量（期末復(fù)習(xí)講義）內(nèi)容導(dǎo)航明·期末考情：把握考試趨勢方向，精準(zhǔn)備考理·核心要點(diǎn)：系統(tǒng)歸納知識脈絡(luò)，構(gòu)建體系破·重難題型：攻克典型疑難問題，突破瓶頸過·分層驗(yàn)收：階梯式檢測與評估，穩(wěn)步提升考查重點(diǎn)命題角度熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式的正誤判斷、正確書寫熱化學(xué)方程式蓋斯定律及其應(yīng)用蓋斯定律及其應(yīng)用，能進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算與大小比較反應(yīng)熱及其計(jì)算反應(yīng)熱大小比較、反應(yīng)熱及其計(jì)算原電池原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用、電極反應(yīng)方程式、電流方向、原電池的正極和負(fù)極?；瘜W(xué)電源一次電池、二次電池的反應(yīng)原理、燃料電池的電極反應(yīng)式新型電源電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式電解池及其原理電解池中電子的移動、陰陽離子的移動、陰陽兩極上的反應(yīng)及其變化、電流形成、電解的規(guī)律、電解的產(chǎn)物、電解的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式電解池原理的應(yīng)用氯堿工業(yè)、電解精煉、電鍍、電冶金。金屬腐蝕與防護(hù)金屬腐蝕、電化學(xué)腐蝕、金屬腐蝕的危害、金屬防腐蝕要點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱1．反應(yīng)熱的測定(1)儀器——量熱計(jì)(2)原理Q＝－C(T2－T1)，其中C表示溶液及量熱計(jì)的熱容，其單位為J·K－1；T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。2．測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱需注意的幾個問題(1)實(shí)驗(yàn)中要用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液(0.1～0.55mol·L－1)。(2)操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系外。(3)測量鹽酸的溫度后，要將溫度計(jì)上的酸沖洗干凈后，再測量NaOH溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計(jì)的表面反應(yīng)放熱而影響測量結(jié)果。(4)讀取的中和反應(yīng)的溫度(T2)是反應(yīng)混合液的最高溫度。(5)不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數(shù)值偏低。(6)中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值是57.3kJ·mol－1，測定時與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的用量無關(guān)。要點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)能變化與焓變1．內(nèi)能(1)定義：是體系內(nèi)物質(zhì)所含各種微觀粒子的能量總和。符號：_U。(2)內(nèi)能大小的影響因素內(nèi)能的大小除了與物質(zhì)的種類、數(shù)量及聚集狀態(tài)(即氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)等)有關(guān)，還與體系的有關(guān)。(3)反應(yīng)體系的能量變化在一般情況下，反應(yīng)體系處于靜止?fàn)顟B(tài)，即體系整體的動能和勢能沒有變化，體系的能量變化可表示為ΔU＝U(反應(yīng)產(chǎn)物)－U(反應(yīng)物)＝Q＋W。當(dāng)反應(yīng)過程中體系沒有做功時，則ΔU＝Q。ΔU>0，反應(yīng)吸收能量；ΔU<0，反應(yīng)釋放能量。2．焓變(1)等壓反應(yīng)在反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變的條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，如在敞口容器中進(jìn)行的反應(yīng)。(2)焓變及單位①定義：反應(yīng)產(chǎn)物的焓與反應(yīng)物的焓之差。②表達(dá)式：ΔH＝H(反應(yīng)產(chǎn)物)－H(反應(yīng)物)＝Qp。其中Qp表示等壓條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。焓變的單位為。(3)化學(xué)反應(yīng)的焓變示意圖3．焓變與化學(xué)鍵變化的關(guān)系化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因(如圖)。吸收能量E1↓反應(yīng)物eq\o(→,\s\up11(舊化學(xué)鍵斷裂),\s\do4(新化學(xué)鍵形成))反應(yīng)產(chǎn)物↓放出能量E2E1>E2反應(yīng)吸收能量ΔH>0E1<E2反應(yīng)放出能量ΔH<05．焓變與物質(zhì)能量變化的關(guān)系放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)關(guān)系反應(yīng)物具有的總能量反應(yīng)產(chǎn)物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量反應(yīng)產(chǎn)物具有的總能量表示方法ΔH<0ΔH>0圖示實(shí)例H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)ΔH＝－183.0kJ·mol－1C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1要點(diǎn)03熱化學(xué)方程式1．“五步”突破熱化學(xué)方程式的書寫2．熱化學(xué)方程式書寫“五注意”(1)注意ΔH只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，并用“空格”隔開。若為放熱反應(yīng)，ΔH為“－”；若為吸熱反應(yīng)，ΔH為“＋”。ΔH的單位一般為kJ·mol－1。(2)注意反應(yīng)熱ΔH與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明ΔH的測定條件。絕大多數(shù)ΔH是在25℃、101Pa下測定的，此時可不注明溫度和壓強(qiáng)。(3)注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的系數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)。因此各物質(zhì)的系數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。(4)注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值以及符號都可能不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(“s”“l(fā)”“g”或“aq”)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不用“↓”和“↑”。(5)注意熱化學(xué)方程式不是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量。由于ΔH與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān)，所以方程式中化學(xué)式前面的系數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)。如果系數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。要點(diǎn)04反應(yīng)焓變的計(jì)算1．蓋斯定律(1)定義：對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，都是一樣的。(2)蓋斯定律的特點(diǎn)①化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān)。②反應(yīng)焓變一定。如圖分別有三個途徑：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)。則有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。2．蓋斯定律的應(yīng)用(1)科學(xué)意義：對于無法或較難通過實(shí)驗(yàn)測定的反應(yīng)的焓變，可應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算求得。(2)方法——“疊加法”若一個化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式可由另外幾個化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式相加減而得到，則該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為另外幾個化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和。3.利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)焓變的常用方法(1)加和法(2)虛擬途徑法①方法先根據(jù)題意虛擬轉(zhuǎn)化過程，然后根據(jù)蓋斯定律列式求解，即可求得待求的反應(yīng)熱。②舉例若反應(yīng)物A變?yōu)榉磻?yīng)產(chǎn)物D，可以有兩個途徑：a．由A直接變成D，反應(yīng)熱為ΔH；b．由A經(jīng)過B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。如圖所示：則有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。歸｜納｜總｜結(jié)運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的3個關(guān)鍵(1)熱化學(xué)方程式的系數(shù)加倍，ΔH也相應(yīng)加倍。(2)熱化學(xué)方程式相加減，同種物質(zhì)之間可加減，反應(yīng)熱也要相應(yīng)加減。(3)將熱化學(xué)方程式顛倒時，ΔH的正負(fù)必須隨之改變。要點(diǎn)05原電池的工作原理與電極判斷1．原電池的工作原理(以銅鋅原電池為例)2．原電池正負(fù)極的判斷3．原電池電極反應(yīng)式書寫的一般步驟eq\x(\a\al(列物質(zhì),標(biāo)得失))—eq\a\al(按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，判,斷出電極反應(yīng)物及產(chǎn)物，找出得失電子的數(shù)量。)eq\x(\a\al(看環(huán)境,配守恒))—eq\a\al(電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中，應(yīng)能穩(wěn)定存在，,如堿性介質(zhì)中生成的H＋，應(yīng)讓其結(jié)合OH－生成水。,電極反應(yīng)式要遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、電子得,失守恒等，并加以配平。)eq\x(\a\al(兩式加,驗(yàn)總式))—eq\a\al(兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)的離子方程式對照,驗(yàn)證。)歸｜納｜總｜結(jié)原電池電極反應(yīng)式在書寫時應(yīng)注意的問題(1)電極反應(yīng)常用“=”而不用“”連接。(2)電極反應(yīng)中若有氣體生成，需加“↑”，弱電解質(zhì)或難溶物均以化學(xué)式表示，其余以離子符號表示。(3)必須遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒及正、負(fù)兩極得失電子數(shù)相等的規(guī)律。(4)原電池正、負(fù)兩極的電極反應(yīng)在得失電子數(shù)相等的情況下加和即得總反應(yīng)(合二為一)；反之，總反應(yīng)減去其中的一極反應(yīng)可得另一極反應(yīng)(一分為二)。要點(diǎn)06原電池工作原理的應(yīng)用1．比較金屬活動性強(qiáng)弱2．加快化學(xué)反應(yīng)速率構(gòu)成原電池負(fù)極的反應(yīng)速率比直接接觸的反應(yīng)速率快。如實(shí)驗(yàn)室制H2時，粗鋅比純鋅與稀硫酸反應(yīng)快，或向溶液中滴入幾滴CuSO4溶液，鋅(負(fù)極)反應(yīng)加快。3．設(shè)計(jì)原電池(1)理論上，自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，可以設(shè)計(jì)成原電池。(2)外電路負(fù)極—還原性較強(qiáng)的物質(zhì)被氧化↓e－正極—氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)被還原(3)內(nèi)電路：將兩電極浸入電解質(zhì)溶液中，陰、陽離子作定向移動。歸｜納｜總｜結(jié)設(shè)計(jì)原電池的方法思路(1)根據(jù)原電池總反應(yīng)式確定正、負(fù)極反應(yīng)式。(2)根據(jù)正、負(fù)極反應(yīng)式選擇電極材料和電解質(zhì)溶液。(3)要形成閉合回路(可畫出裝置圖)。要點(diǎn)07化學(xué)電源1．化學(xué)電源的分類2．常見電池(1)鋅錳干電池項(xiàng)目酸性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池電極鋅筒作負(fù)極，石墨作正極電解質(zhì)電極反應(yīng)負(fù)極正極電池反應(yīng)(2)鉛蓄電池(3)氫氧燃料電池項(xiàng)目酸性燃料電池堿性燃料電池電極石墨電極材料電解質(zhì)電極反應(yīng)負(fù)極正極電池反應(yīng)歸｜納｜總｜結(jié)可充電電池電極反應(yīng)式的書寫方法已知電池總反應(yīng)式書寫可充電電池電極反應(yīng)式，一般都是先書寫放電的電極反應(yīng)式。第一，先標(biāo)出原電池總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì)；第二，寫出一個比較容易書寫的電極反應(yīng)式(書寫時一定要注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液共存)；第三，在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。要點(diǎn)08燃料電池1．常見的四種典型燃料電池名稱電解質(zhì)電極反應(yīng)和總反應(yīng)氫氧燃料電池KOHH2SO4甲烷燃料電池KOH甲醇燃料電池KOH肼燃料電池KOH2．燃料電池的工作原理一般的燃料電池大多是可燃性物質(zhì)(主要是可燃性氣體或蒸氣)與氧化劑(一般是氧氣)及電解質(zhì)溶液共同組成的原電池?？扇夹晕镔|(zhì)在原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)。也就是說不管是哪一種燃料電池，正極都是氧化劑(如O2)得電子發(fā)生還原反應(yīng)。3．書寫燃料電池電極反應(yīng)式的三步驟eq\x(第一步)——eq\x(\a\al(寫電池,總反應(yīng)))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(烴或含氧衍生物作燃料，堿性電解質(zhì),生成碳酸鹽和水，其他電解質(zhì)一般生,成二氧化碳和水。)))eq\x(第二步)——eq\x(\a\al(寫正極,反應(yīng)式))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①酸性溶液：O2＋4e－＋4H＋=2H2O,②堿性溶液：O2＋4e－＋2H2O=4OH－,③允許O2－通過的高溫固體：O2＋4e－,=2O2－,④熔融的碳酸鹽：O2＋4e－＋2CO2,=2CO\o\al(2－,3)))eq\x(第三步)——eq\x(\a\al(寫負(fù)極,反應(yīng)式))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(負(fù)極的電極反應(yīng)＝電池總反應(yīng)－,正極的電極反應(yīng)。,要設(shè)法消去總反應(yīng)和正極反應(yīng)中的O2。))要點(diǎn)09電解池1．電解池(1)電解：讓直流電通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。(2)電解池①定義：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。②構(gòu)成條件：直流電源、固體電極材料以及電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)并構(gòu)成。(3)電極陽極——發(fā)生氧化反應(yīng)的電極(與電源正極相連)，陰極——發(fā)生還原反應(yīng)的電極(與電源負(fù)極相連)。(4)電極反應(yīng)在電極上進(jìn)行的半反應(yīng)，可以用電極反應(yīng)式表示。2．電解池的工作原理(1)放電：離子在電極表面得到或失去電子的過程。(2)水中存在平衡：H2OH＋＋OH－，當(dāng)OH－和H＋的濃度改變時，平衡發(fā)生移動。3．電解時電極產(chǎn)物的判斷——“陽失陰得”4．電解池的陰極、陽極的判斷方法5．電解池電極反應(yīng)式及電解總反應(yīng)式的書寫步驟書寫步驟具體操作判斷兩極陽極：與相連陰極：與相連判斷反應(yīng)微觀粒子活性電極：電極材料本身失電子溶液中的較易得電子的陽離子反應(yīng)惰性電極：溶液中的較易失去電子的陰離子反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式活性電極：M－ne－=Mn＋Mn＋＋ne－=M惰性電極：mRn－－mne－=Rm書寫電解總方程式根據(jù)得失電子數(shù)相等，將陰、陽極電極反應(yīng)式相加得電解總反應(yīng)式，注意若是水電離的H＋或OH－參與電極反應(yīng)，寫總反應(yīng)式時要寫成H2O6.用惰性電極電解電解質(zhì)水溶液的類型類型電極反應(yīng)特點(diǎn)例子實(shí)際電解對象電解質(zhì)濃度溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解電解質(zhì)型電解質(zhì)的離子放電HClCuCl2電解水型陽極OH－放電，陰極H＋放電NaOHH2SO4Na2SO4、KNO3放出氫氣生成堿型陰極H＋放電NaClKBr放出氧氣生成酸型陽極OH－放電AgNO3CuSO4歸｜納｜總｜結(jié)(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時，可以用實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時，弱電解質(zhì)要寫成化學(xué)式。(2)書寫兩極電極反應(yīng)式時，要確保兩極得失電子數(shù)目相等。(3)鐵作陽極時，鐵失去電子生成Fe2＋而不是Fe3＋。(4)書寫電極反應(yīng)式時，要判斷陽極溶解生成的陽離子是否和電解質(zhì)溶液中的陰離子發(fā)生反應(yīng)。要點(diǎn)10電解原理的應(yīng)用1．工業(yè)電解食鹽水制備燒堿工業(yè)電解食鹽水制備燒堿時必須阻止OH－移向陽極，以使氫氧化鈉在陰極溶液中富集，常用陽離子交換膜將兩極溶液分開，使陽離子能通過陽離子交換膜，而陰離子不能通過。如：氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理如圖所示，可知溶液A的溶質(zhì)是NaOH。2．銅的電解精煉與電鍍銅對比電解精煉銅電鍍銅電極材料陰極陽極電極反應(yīng)式陽極陰極電解質(zhì)溶液濃度的變化Cu2＋減少，比銅活潑的金屬陽離子進(jìn)入溶液電解質(zhì)溶液成分及濃度均不變3．常見活潑金屬的電冶法金屬電極反應(yīng)式總反應(yīng)式鈉陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：2Na＋＋2e－=2Na鋁陽極：6O2－－12e－=3O2↑陰極：4Al3＋＋12e－=4Al鎂陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：Mg2＋＋2e－=Mg要點(diǎn)11有關(guān)電解計(jì)算的方法1．根據(jù)電子守恒法計(jì)算用于串聯(lián)電路中各電極產(chǎn)物的計(jì)算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。2．根據(jù)總反應(yīng)方程式計(jì)算先寫電極反應(yīng)式，再寫總反應(yīng)方程式，最后根據(jù)總反應(yīng)方程式計(jì)算。3．根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)電子得失相等找到已知量與未知量之間的橋梁，得出計(jì)算所需的關(guān)系式。要點(diǎn)12金屬的腐蝕與防護(hù)1．金屬電化學(xué)腐蝕的原理(1)化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍，危害更大。(2)析氫腐蝕和吸氧腐蝕取決于金屬表面電解質(zhì)溶液的酸堿性，實(shí)際情況中以吸氧腐蝕為主。(3)鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時，負(fù)極都是鐵，失電子生成Fe2＋，而非Fe3＋。(4)一般情況下，只有在金屬活動性順序中排在氫之前的金屬才有可能發(fā)生析氫腐蝕。2．金屬腐蝕的快慢比較(1)在同一種電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕由快到慢的順序是電解池的陽極＞原電池的負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極＞電解池的陰極。(2)在不同溶液中，金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕＞金屬在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕；金屬在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕＞金屬在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕。(3)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。3．金屬腐蝕的防護(hù)(1)在金屬表面覆蓋保護(hù)層①涂油漆等。②鍍抗腐蝕金屬，如電鍍等。③鍍膜，如烤藍(lán)等。(2)改變金屬內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)等，如制成不銹鋼。(3)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽極保護(hù)法。利用原電池原理，在被保護(hù)的金屬上連接更活潑的金屬，使被保護(hù)金屬成為正極。②陰極電保護(hù)法也叫外加電流陰極保護(hù)法。利用電解池原理，使被保護(hù)的金屬連接電源的負(fù)極成為陰極。4．電化學(xué)腐蝕原理的應(yīng)用(1)鐵腐蝕原理的應(yīng)用①測定空氣中氧氣的含量；②食品包裝袋中以鐵粉為主要成分的雙吸劑，延長食物的保質(zhì)期；③制成一次性保暖貼，使用后其主要成分為炭粉、氯化鈉固體、三氧化二鐵固體以及含鎂、鋁的鹽。(2)微電解技術(shù)處理工業(yè)廢水→電極產(chǎn)物活性強(qiáng)eq\o(→,\s\up8(與廢水成分))發(fā)生氧化還原反應(yīng)去除污染題型01熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷【典例1】下列有關(guān)反應(yīng)熱及熱化學(xué)方程式的說法正確的是A．已知Cs+O2g=CO2gB．已知稀溶液中H+aq+OH?aqC．CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式：CH4D．已知N2g+O2g=2NOg方｜法｜點(diǎn)｜撥1.“五查”法判斷熱化學(xué)方程式書寫正誤①看方程式是否配平；②看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；③看ΔH的“＋”“－”是否正確；④看反應(yīng)熱的單位是否為kJ·mol－1；⑤看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否相對應(yīng)。2.熱化學(xué)方程式的書寫步驟和方法(1)書寫符合質(zhì)量守恒定律的化學(xué)方程式；(2)注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)：①標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)：(固體s、液體l、氣體g、溶液aq)；②不需要標(biāo)記“↓”和“↑”；③不用寫“點(diǎn)燃”“加熱”等引發(fā)條件。(3)用ΔH表示化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的熱量：①ΔH只放右邊，吸熱用“＋”，放熱用“－”，單位是kJ/mol；②ΔH的值與系數(shù)相匹配。【變式1-1】依據(jù)下列熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論中，錯誤的是A．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol，則氫氣的燃燒熱ΔH為-241.8kJ/molB．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)

ΔH>0C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)

ΔH=a，2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH=b，則a<b【變式1-2】23gCH3CH2A．12CH3CHB．CH3CH2OHC．CH3CH2OHD．CH3CH2OH題型02蓋斯定律及其應(yīng)用【典例2】CuSO4·5H2O固體溶于水的過程較為復(fù)雜，可以簡化拆解為晶體結(jié)構(gòu)破壞、水合離子形成等兩個過程，如下圖示。下列說法不正確的是A．CuSO4·5H2O固體中存在離子鍵B．無水硫酸銅在空氣中吸水變藍(lán)是一個放熱過程C．根據(jù)蓋斯定律可知：a＞0D．等物質(zhì)的量的CuSO4·5H2O(s)和CuSO4(s)相比，CuSO4(s)的能量更高方｜法｜點(diǎn)｜撥利用蓋斯定律求反應(yīng)熱的步驟：(1)確定要求反應(yīng)熱的待求方程式(目標(biāo)方程式)。(2)分析其反應(yīng)物、生成物在條件方程式中的位置，明確根據(jù)已知方程式如何得到目標(biāo)方程式(加減乘除)?！巴呄鄿p，不同邊相加”(消元)(3)根據(jù)方程式的運(yùn)算方式得出ΔH的計(jì)算方式(ΔH必須帶符號進(jìn)行計(jì)算)?！咀兪?-1】各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示。下列熱化學(xué)方程式正確的是物質(zhì)CCH燃燒熱ΔH/(kJ·mol-1-1560.0-1411.0-285.8A．C2H6gB．2H2OlC．C2H6gD．C2H4g【變式2-2】已知：C(石墨，s)在101kPa下可發(fā)生一系列如圖所示的變化：已知：ΔH下列說法正確的是A．金剛石和石墨互為同位素B．ΔC．表示CO(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為COg+D．Δ題型03反應(yīng)熱的計(jì)算【典例3】已知：①白磷(P4)和P化學(xué)鍵P—PO=OP—O鍵能/abc②P4(白磷，s)=4P(紅磷，s)

下列說法錯誤的是A．白磷和紅磷互為同素異形體B．相同條件下紅磷比白磷穩(wěn)定C．等質(zhì)量的白磷、紅磷分別完全燃燒，放出熱量更多的是紅磷D．P4白磷,s方｜法｜點(diǎn)｜撥計(jì)算依據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱方法熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以左右顛倒同時改變正負(fù)號，各項(xiàng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)包括ΔH的數(shù)值可以同時擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)根據(jù)蓋斯定律根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式包括其ΔH相加或相減，得到一個新的熱化學(xué)方程式根據(jù)燃燒熱可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝可燃物的物質(zhì)的量×|燃燒熱|根據(jù)化學(xué)鍵的變化ΔH＝反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量和－生成物的化學(xué)鍵形成所放出的能量和根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量ΔH＝E(生成物)－E(反應(yīng)物)【變式3-1】一定條件下，幾種物質(zhì)轉(zhuǎn)化時的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A．該條件下，Cs的燃燒熱B．在一定條件下，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)的途徑無關(guān)C．ΔD．反應(yīng)1中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量【變式3-2】101kPa時，測得如下能量關(guān)系示意圖，判斷下列說法正確的是A．CO的燃燒熱ΔB．反應(yīng)2COC．由C→CO的熱化學(xué)方程式為：2D．1?mol?C(s題型04反應(yīng)熱大小比較【典例4】下列選項(xiàng)中ΔH2>ΔH1的是A．2C2HB．HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH1

CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH2C．已知2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH＜0

2Fe(s)＋32O2(g)=Fe2O3(s)ΔH1

2Al(s)＋32O2(g)=Al2O3(s)ΔD．CaCO3s方｜法｜點(diǎn)｜撥幾種ΔH大小比較方法(1)如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，ΔH的絕對值也要加倍(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)不同，反應(yīng)熱不同(3)根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度比較反應(yīng)熱大?、倨渌麠l件相同，燃燒越充分，放出熱量越多，ΔH越小，如C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1；C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2，則ΔH1＞ΔH2。②對于可逆反應(yīng)，由于反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以實(shí)際放出(或吸收)的熱量小于相應(yīng)的熱化學(xué)方程式中的ΔH的絕對值。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，向密閉容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡后，放出的熱量小于197kJ，但ΔH仍為－197kJ·mol－1。(4)中和反應(yīng)中反應(yīng)熱的大小不同①濃硫酸和氫氧化鈉固體反應(yīng)生成1mol水時，放出的熱量一定大于57.3kJ(濃硫酸稀釋和氫氧化鈉固體溶解時都會放出熱量)②醋酸和NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水時，放出的熱量一定小于57.3kJ(醋酸電離會吸熱)③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成1mol水時，反應(yīng)放出的熱量一定大于57.3kJ(SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4沉淀會放熱)【變式4-1】下列反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。下列判斷不正確的是①H2SO②H2SO③SO3(④SO3(A．ΔH2=C．ΔH2>【變式4-2】假設(shè)反應(yīng)體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化如圖所示，則下列說法不正確的是A．ΔH1<C．ΔH1+題型05二次電池【典例5】汽車用鉛酸蓄電池示意圖如圖所示，下列說法不正確的是A．該電池屬于二次電池B．電池工作時，電子由負(fù)極流出經(jīng)過電解質(zhì)溶液流向正極C．充電時，鉛板與電源的負(fù)極相連D．電池工作時，正極的反應(yīng)式為PbO方｜法｜點(diǎn)｜撥(1)二次電池充電時的電極連接方法——正接正，負(fù)接負(fù)。(2)充電時的電極反應(yīng)式的書寫放電時的負(fù)極反應(yīng)式充電時的陰極反應(yīng)式放電時的正極反應(yīng)式充電時的陽極反應(yīng)式【變式5-1】鈉離子電池比鋰離子電池更穩(wěn)定，造價更低。某鈉離子電池結(jié)構(gòu)如圖，已知電池反應(yīng)：Na1?xMnO2A．放電時，正極的電極反應(yīng)式為NaB．充電時，陰極的電極反應(yīng)式為xC．充電時，若轉(zhuǎn)移1mole?D．放電時，該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)，Na+從左向右遷移【變式5-2】我國科學(xué)家發(fā)明了一種“可固氮”的鎂—氮二次電池，裝置如圖所示，下列說法錯誤的是A．固氮時，鎂片作負(fù)極，電解質(zhì)中氯化鎂質(zhì)量增加B．當(dāng)無水LiCl?C．固氮時，電池的總反應(yīng)為：3D．脫氮時，釕復(fù)合電極的電極反應(yīng)式為Mg題型06燃料電池【典例6】一種新型乙醇電池，使用磺酸類質(zhì)子溶劑，能在200℃左右時工作。相比甲醇電池，其效率高出32倍且更安全。電池總反應(yīng)為C2A．a(chǎn)極為電池的正極B．b極的電極反應(yīng)為：4C．電池工作時，電子由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡流入b極D．電解質(zhì)溶液中的質(zhì)子(H+方｜法｜點(diǎn)｜撥1.燃料電池的一般思維模型(1)要注意介質(zhì)是什么，是電解質(zhì)溶液還是熔融鹽或氧化物。(2)通入負(fù)極的物質(zhì)為燃料，通入正極的物質(zhì)為氧氣。(3)通過介質(zhì)中離子的移動方向，可判斷電池的正負(fù)極，同時考慮該離子參與靠近一極的電極反應(yīng)。2.燃料電池正極反應(yīng)式的書寫(1)酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2+4H++4e-2H2O；(2)堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e-4OH-；(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2?)環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2+4e-2(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2+2CO2+4e-2CO3【變式6-1】微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示，下列說法正確的是A．電子從電極b流出，經(jīng)外電路流向電極aB．為保證微生物燃料電池的供電速度，該電池應(yīng)在高溫下工作C．HS?轉(zhuǎn)化為SO4D．若外電路中有0.8mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則有0.9【變式6-2】研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．加入HNO3B．電池工作時正極區(qū)溶液的pH降低C．1molCH3CHD．負(fù)極反應(yīng)為CH題型07新型電池【典例7】海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯誤的是A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．電池工作時電子由M極經(jīng)用電器流向N極C．N極僅能發(fā)生電極反應(yīng)：2D．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能方｜法｜點(diǎn)｜撥1.電極反應(yīng)式書寫的一般方法2.已知總反應(yīng)式的復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫方法①首先寫出較簡單的電極反應(yīng)式；②復(fù)雜電極反應(yīng)式＝總反應(yīng)式-簡單電極反應(yīng)式；③注意得失電子守恒?！咀兪?-1】在碳中和愿景下，全球范圍內(nèi)可再生能源不斷開發(fā)。一種新研發(fā)的電池系統(tǒng)是通過二氧化碳溶于水觸發(fā)電化學(xué)反應(yīng)，其工作原理如圖所示(鈉超離子導(dǎo)體只允許Na+A．Na+通過鈉超離子導(dǎo)體由a極區(qū)移動到bB．電極b上的電極反應(yīng)為2C．該電池中的有機(jī)電解液可選用乙醇D．電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，鈉超離子導(dǎo)體右側(cè)區(qū)域質(zhì)量增重66g【變式7-2】科學(xué)家研制的一種新型“微生物電池”可以將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H2O和A．氧化銀電極作負(fù)極B．溫度越高，該電池放電率越高C．石墨電極上的反應(yīng)為：CD．30gC6H題型08電解池及其原理【典例8】電化學(xué)降解NO3A．N為電源的正極B．陰極上的反應(yīng)式為：2NO3?+10e-+6H2O=N2↑C．Pt電極上的反應(yīng)式為：4D．每生成5.6gN方｜法｜點(diǎn)｜撥電解池電極反應(yīng)式的書寫(1)用惰性電極電解，分析溶液中的陰陽離子：陽離子向陰極移動，分析陽離子在陰極上得電子的順序；陰離子向陽極移動，分析陰離子在陽極上失電子的順序。(2)金屬被腐蝕溶解的作陽極，被保護(hù)不被腐蝕的作陰極。(3)在寫電極反應(yīng)式時，要考慮電解質(zhì)溶液的酸堿性、離子交換膜、甚至反應(yīng)的區(qū)域等對電極產(chǎn)物的影響?！咀兪?-1】下列說法不正確的是A．用如圖1所示裝置在鐵制品表面鍍銅，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腂．用如圖1所示裝置電鍍后，可增加鐵制品的抗腐蝕能力C．用如圖2所示裝置電解精煉粗銅，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腄．電解精煉粗銅后的電解液中存在：Cu2＋、Zn2＋、SO42?、Fe2＋【變式8-2】將圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列說法正確的是A．Zn電極上發(fā)生還原反應(yīng) B．電子沿Zn→a及C．片刻后甲池中c(K+)題型09電解原理的應(yīng)用【典例9】一種基于氯堿工藝的新型電解池(圖)，可用于濕法冶鐵的研究。電解過程中，下列說法不正確的是A．右邊電極為陽極，連接電源的正極B．Na+穿過離子交換膜從右往左移動C．陰極電極反應(yīng)：FeD．理論上每消耗0.5molFe【變式9-1】電浮選凝聚法處理酸性污水的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是A．為了增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力，可向污水中加入適量KClB．鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+C．若左池石墨電極產(chǎn)生44.8L氣體，則消耗0.5mol甲烷D．通入甲烷的石墨的電極反應(yīng)式為：CH4+4CO32?-8e-=5CO2+2H【變式9-2】利用CO2電催化還原制取C2H5OH和C2H4的裝置如圖所示。下列說法正確的是A．離子交換膜應(yīng)選用陰離子交換膜B．電子流向：a→電極Ⅰ→交換膜→電極Ⅱ→bC．在相同條件下，消耗的CO2和生成的O2體積比為2∶3D．生成乙醇的電極反應(yīng)：2CO2+9H2O+12e-=C2H5OH+12OH-題型10金屬的腐蝕與防護(hù)【典例10】研究金屬的腐蝕過程及防腐蝕對人們的日常生活有重大意義。下列說法錯誤的是A．圖甲中：只閉合K1B．圖甲中：只閉合K3C．圖乙中：輪船外殼鑲嵌鋅塊屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法D．圖乙中：輪船底部的鋼鐵易腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為Fe【變式10-1】電化學(xué)腐蝕是海水對船體外殼腐蝕的主要類型，通常船體鋼鐵外殼鑲嵌鋅塊來延緩腐蝕。不正確的是A．該法稱為犧牲陽極法 B．該法稱為外加電流保護(hù)法C．鑲嵌的鋅塊需定期更換 D．鋼鐵外殼成為原電池的正極【變式10-2】兩種對海水中鋼閘門的防腐措施示意圖，下列說法不正確的是A．圖1、圖2中鋼閘門均為電子輸入的一端B．圖1、圖2中鋼閘門上均主要發(fā)生了還原反應(yīng)C．圖1、圖2中，陽極材料本身均失去電子，被氧化損耗D．圖1是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，圖2是外加電流的陰極保護(hù)法題型11多池串聯(lián)裝置分析【典例11】利用光能可以將CO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料C2HA．W極上發(fā)生還原反應(yīng)B．電解一段時間后M室pH降低，N室pH升高C．a(chǎn)、b、c為陽離子交換膜，d為陰離子交換膜D．W極的電極反應(yīng)式為2CO方｜法｜點(diǎn)｜撥①多池串聯(lián)的裝置中，先根據(jù)電極反應(yīng)物和電解質(zhì)溶液判斷哪個是原電池，其余裝置一般為電解池。②與原電池正極相連的電極為電解池陽極，與原電池負(fù)極相連的電極為電解池陰極，據(jù)此判斷各池中發(fā)生的反應(yīng)?！咀兪?1-1】利用如下裝置模擬工業(yè)上電滲析法實(shí)現(xiàn)海水淡化，左側(cè)裝置為濃差電池。濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池，理論上當(dāng)電解質(zhì)溶液的濃度相等時停止放電。下列說法錯誤的是A．膜1為陽離子交換膜、膜2為陰離子交換膜B．乙室的Ag電極電勢高于甲室C．石墨1電極的反應(yīng)為2D．當(dāng)乙室Ag電極的質(zhì)量增加21.6g時，理論上NaCl溶液減少11.7gNaCl【變式11-2】一種基于氯堿工藝的節(jié)能新工藝是將電解池與NO—空氣燃料電池相結(jié)合，可用于濕法冶鐵的研究，工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．a(chǎn)極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．陰極區(qū)溶液的pH保持不變C．d極為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為NOD．理論上每生成0.15molX氣體，可得到2.8gFe期末基礎(chǔ)通關(guān)練（測試時間：15分鐘）1．下列屬于放熱反應(yīng)的是A．濃硫酸溶于水 B．鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)C．氯化銨分解 D．灼熱的碳與氧氣反應(yīng)2．N2g和O2A．2?mol?Og結(jié)合生成B．?dāng)嗔??mol?NOC．該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量D．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2g3．用鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)，測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。下列說法錯誤的是A．用溫度計(jì)測量酸溶液的溫度后，用水沖洗凈、擦干后再測堿液的溫度B．為了保證鹽酸完全被中和，采用稍過量的NaOH溶液C．若用同濃度的醋酸溶液代替鹽酸進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)熱ΔHD．若量熱器杯蓋蓋得不嚴(yán)密，反應(yīng)熱ΔH4．某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用50mL0.5molA．若改用100mL0.5mol/LB．實(shí)驗(yàn)過程中，鹽酸和NaOH溶液要少量多次混合C．該實(shí)驗(yàn)若改用醋酸溶液和NaOH溶液，則測得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱ΔHD．將NaOH溶液與鹽酸混合后，立即測混合液的溫度，該溫度為反應(yīng)后的溫度5．下列鐵制品防護(hù)的裝置或方法中，不正確的是A．外加電流

B．犧牲陽極C．表面鍍銅D．制成不銹鋼A．A B．B C．C D．D6．下列電池工作時，O2A．鋅錳電池B．氫燃料電池C．鉛蓄電池D．鎳鎘電池A．A B．B C．C D．D7．堿性鋅錳干電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖。該電池放電時發(fā)生反應(yīng)：Zn+2A．理論