新教材2025版高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化章末共享專題學(xué)案蘇教版選擇性必修1

專題1章末共享專題微專題一熱化學(xué)方程式的書寫與推斷一、書寫熱化學(xué)方程式的留意事項(xiàng)(1)ΔH的單位熱化學(xué)方程式的右邊必需寫上ΔH，并用“空格”隔開。吸熱反應(yīng)的ΔH為“＋”，放熱反應(yīng)的ΔH為“－”，單位常用kJ/mol(或kJ·mol－1)。(2)注明必要的測(cè)定條件焓變與溫度和壓強(qiáng)等測(cè)定條件有關(guān)，故書寫時(shí)必需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指25℃、1.01×105Pa。(3)注明物質(zhì)的狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)不同，化學(xué)反應(yīng)焓變的值不同，因此必需在每種物質(zhì)的化學(xué)式后面注明物質(zhì)狀態(tài)。(4)明確化學(xué)計(jì)量數(shù)的含義熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量，并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。(5)化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH的關(guān)系熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則ΔH變更符號(hào)，但肯定值不變。二、熱化學(xué)方程式正誤推斷熱化學(xué)方程式是表示參與反應(yīng)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式的書寫除了遵循書寫化學(xué)方程式的要求外，應(yīng)側(cè)重從以下幾個(gè)方面予以考慮。1．檢查ΔH符號(hào)的正誤放熱反應(yīng)的ΔH為“－”，吸熱反應(yīng)的ΔH為“＋”，單位是kJ·mol-1，逆反應(yīng)的Δ2．檢查是否注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)必需注明每種反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，ΔH數(shù)值不同3．檢查ΔH的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)ΔH的大小與反應(yīng)物的物質(zhì)的量的多少有關(guān)，相同的反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，ΔH不同。4．特殊反應(yīng)熱(1)書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1；產(chǎn)物應(yīng)為完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物，如C燃燒應(yīng)生成CO2而不是CO，H2燃燒生成的是H2O(l)，而不是H2O(g)。(2)書寫表示中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，并以此配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)?！疚⒂?xùn)練一】1．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開1mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知HH、HO和OO鍵的鍵焓ΔH分別為436kJ·mol－1、463kJ·mol－1和495kJ·mol－1，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．H2O(g)=H2(g)＋12O2ΔH＝－485kJ·mol－1B．H2O(g)=H2(g)＋12O2ΔH＝＋485kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－12．完成下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，常溫下，0.5molCH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時(shí)，放出445kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為________________________。(2)已知H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃燒熱為akJ·mol－1，寫出H2S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式________________________________________________。(3)已知，12N2(g)＋32H2(g)=N(g)＋3H(g)ΔH1＝＋aN(g)＋3H(g)=NH3(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1NH3(g)=NH3(l)ΔH3＝－ckJ·mol－1寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成液氨的熱化學(xué)方程式________________________。(4)已知：①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－67.7kJ·mol－1②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1試寫出HF電離的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(5)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中，只存在S—F鍵，已知1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子汲取能量280kJ，F(xiàn)—F鍵能為160kJ·mol－1，S—F鍵能為330kJ·mol－1，試寫出S(s)和F2(g)反應(yīng)生成SF6(g)的熱化學(xué)方程式____________________________。,特殊提示,書寫熱化學(xué)方程式常見錯(cuò)誤：(1)漏寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)(漏一種就全錯(cuò))。(2)ΔH的符號(hào)“＋”“－”標(biāo)示錯(cuò)誤。(3)ΔH的值與各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)。(4)ΔH后不帶單位或單位寫錯(cuò)(寫成kJ、kJ·mol等)。微專題二ΔH的大小比較與計(jì)算一、ΔH的大小比較比較反應(yīng)熱的大小，一般從以下幾個(gè)方面考慮：1．比較“反應(yīng)熱”或ΔH的大小時(shí)，必需帶“＋”“－”符號(hào)；比較“燃燒熱”“中和熱”時(shí)，只需比較數(shù)值大小即可。2．參與反應(yīng)的物質(zhì)的量不同，則反應(yīng)熱的數(shù)值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變更，如1molH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出285.8kJ的熱量，2molH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)則放出571.6kJ的熱量。3．對(duì)于可逆反應(yīng)，如3H2(g)＋N2(g)?2NH3(g)ΔH＝-92.4kJ·mol-1，是指生成2molNH3時(shí)放出92.4kJ的熱量，而不是3molH2和1molN24．同一反應(yīng)中物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值大小也不同。例如，S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1；S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1可以理解成固態(tài)硫變成氣態(tài)硫后再發(fā)生變更，而由固態(tài)到氣態(tài)是須要汲取能量的，所以Q1＞Q2、ΔH1＜ΔH2，故當(dāng)同一反應(yīng)中只由于聚集狀態(tài)不同比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，反應(yīng)物為固態(tài)時(shí)放出的熱量少，當(dāng)生成物為固態(tài)時(shí)放出的熱量多。5．中和熱為稀溶液中強(qiáng)酸和強(qiáng)堿生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱。若酸為濃硫酸時(shí)，由于濃硫酸溶解放熱，此時(shí)生成1molH2O放出的熱量大于57.3kJ。二、焓變的計(jì)算1．運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算計(jì)算反應(yīng)熱最基本的方法是應(yīng)用蓋斯定律。高考題中往往給出幾個(gè)已知的熱化學(xué)方程式，然后要求計(jì)算與之有關(guān)的目標(biāo)熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱，此時(shí)可應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。2．依據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算計(jì)算依據(jù)：對(duì)于相同的反應(yīng)，反應(yīng)熱與反應(yīng)物參與反應(yīng)的物質(zhì)的量成正比。若題目給出了相應(yīng)的熱化學(xué)方程式，則依據(jù)熱化學(xué)方程式與ΔH的關(guān)系計(jì)算反應(yīng)熱；若沒有給出熱化學(xué)方程式，則依據(jù)條件先得出熱化學(xué)方程式，再計(jì)算反應(yīng)熱。留意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)變更時(shí)，其反應(yīng)熱的數(shù)值應(yīng)作相同倍數(shù)的變更。3．依據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量計(jì)算(1)計(jì)算公式：ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量。(2)依據(jù)燃燒熱計(jì)算，要緊扣反應(yīng)物為“1mol”、生成物為指定產(chǎn)物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。4．依據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能計(jì)算(1)計(jì)算公式：ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。(2)依據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱的關(guān)鍵是正確找出反應(yīng)物和生成物所含共價(jià)鍵的種類和數(shù)目，如1個(gè)H2O分子中含有2個(gè)H—O鍵，1個(gè)NH3分子中含有3個(gè)N—H鍵等。要留意晶體結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的狀況，常見的有1molP4含有6molP—P鍵，1mol晶體硅含有2molSi—Si鍵，1mol石墨晶體中含有1.5molC—C鍵，1mol金剛石含有2molC—C鍵，1molSiO2含有4molSi—O鍵等?！疚⒂?xùn)練二】1．(1)已知反應(yīng)：H2(g)＋12O2(g)=H2O(g)ΔHN2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH212N2(g)＋32H2(g)=NH3(g)Δ利用上述三個(gè)反應(yīng)，計(jì)算4NH3(g)＋7O2(g)=4NO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。(2)已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1H—H鍵、O=O鍵和O—H鍵的鍵能分別為436kJ·mol－1、496kJ·mol－1和463kJ·mol－1，則a＝________。2．(1)已知：①2N2O5(g)=2N2O4(g)＋O2(g)ΔH1＝－4.4kJ·mol－1②2NO2(g)=N2O4(g)ΔH2＝－55.3kJ·mol－1則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)＋12O2(g)的ΔHkJ·mol－1。(2)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：①2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1＝48kJ·mol－1②3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2＝－30kJ·mol－1則反應(yīng)4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH為________kJ·mol－1。(3)近年來，探討人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下：反應(yīng)Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)ΔH＝＋551kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝-反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式：________________________________________。3．依據(jù)要求回答下列問題：(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋12O2(g)=CO2(g)＋2H2ΔH＝－192.9kJ·mol－1已知③H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ·mol－1，則甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在微生物作用的條件下，NH4+其次步反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。1molNH4+________________________________________________________________________。(3)如圖所示是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過計(jì)算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為____________________、____________________，制得等量H2所需能量較少的是________。4．把煤作為燃料可通過下列兩種途徑獲得熱量：【途徑Ⅰ】C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＜0①【途徑Ⅱ】先制成水煤氣：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＞0②再燃燒水煤氣：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＜0③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH4＜0④請(qǐng)回答下列問題：(1)途徑Ⅰ放出的熱量________(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的等式關(guān)系是________________________。(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知通常狀況下，每充分燃燒1gCO并復(fù)原到原狀態(tài)，會(huì)釋放10kJ的熱量。請(qǐng)寫出表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。微專題三“三池比較”原電池電解池電鍍池定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的裝置裝置舉例形成條件①活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極；②電解質(zhì)溶液；③構(gòu)成閉合回路；④能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)①直流電源；②兩個(gè)電極；③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；④構(gòu)成閉合回路①鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極；②電鍍液為含有鍍層金屬的鹽溶液電極名稱負(fù)極：較活潑金屬或能導(dǎo)電的非金屬；正極：較不活潑金屬或能導(dǎo)電的非金屬陽極：與電源正極連接；陰極：與電源負(fù)極連接(由外接電源確定)名稱同電解池，但有限定條件：陽極：鍍層金屬；陰極：待鍍制品電極反應(yīng)負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬或燃料失電子；正極：發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中陽離子或氧氣得電子陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中陰離子或金屬電極失電子被氧化；陰極：發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中陽離子得電子陽極：金屬電極失電子被氧化；陰極：電鍍液中陽離子得電子被還原電子流向負(fù)極→正極電源負(fù)極→陰極；陽極→電源正極同電解池溶液中帶電粒子流向陰離子向負(fù)極移動(dòng)；陽離子向正極移動(dòng)陽離子向陰極移動(dòng)；陰離子向陽極移動(dòng)同電解池原理舉例負(fù)極：Zn－2e－=Zn2＋；正極：2H＋＋2e－=H2↑；總反應(yīng)：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑；陰極：Cu2＋＋2e－=Cu；總反應(yīng)：CuCl2電解Cu＋Cl2↑陽極：Cu－2e－=Cu2＋；陰極：Cu2＋＋2e－=Cu；溶液中Cu2＋濃度不變主要應(yīng)用①金屬的電化學(xué)腐蝕；②犧牲陽極的陰極愛護(hù)法；③制造化學(xué)電源①電解食鹽水；②電冶金(冶煉K、Ca、Na等)；③電解精煉銅①增加金屬的抗腐蝕實(shí)力；②增加美觀和表面硬度【微訓(xùn)練三】1．甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。請(qǐng)回答下列問題：(1)a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是________________________________。(2)電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________。(3)電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－外還含有________(忽視水解)。(4)在此過程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變更12.8g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。2．氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉。鉑吸附氣體的實(shí)力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請(qǐng)回答：(1)氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化的主要形式是__________，在導(dǎo)線中電子流淌方向?yàn)開_______________________________________________________________________(用a、b表示)。(2)負(fù)極反應(yīng)式為______________________。(3)電極表面鍍鉑粉的緣由是_______________________________________________________________________________________________________。(4)該電池工作時(shí)，H2和O2連續(xù)由外部供應(yīng)，電池可連綿不斷地供應(yīng)電能。因此，大量平安儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一，金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：Ⅰ.2Li＋H2△Ⅱ.LiH＋H2O=LiOH＋H2↑①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是________，反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是________。②已知LiH固體密度為0.82g·cm－3，用鋰汲取224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2，生成的LiH體積與被汲取的H2體積比值為________。③由②生成的LiH與H2O作用放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為________mol。3．如圖所示為某串聯(lián)電池裝置，其中R為變阻器，用以調(diào)整電路電流。(1)寫出b、c電極的電極反應(yīng)式，b：______________________，c：________________________。(2)寫出f電極反應(yīng)式：__________________________________，向此電極區(qū)域滴入酚酞的現(xiàn)象為________________________。(3)閉合K一段時(shí)間后，丙裝置的電解質(zhì)溶液pH________(填“變大”“變小”或“不變”)，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)電解一段時(shí)間后，丙裝置溶液中析出芒硝(Na2SO4·10H2O)，若此時(shí)通入CH4的體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則向丙裝置中加入________gH2O就可以將析出的沉淀溶解并使溶液復(fù)原到原有濃度。微專題四解答電解問題的規(guī)律方法1．明確電極反應(yīng)規(guī)律(1)陰極：得電子，發(fā)生還原反應(yīng)①一般狀況下，電極本身不參與反應(yīng)；②肯定是電解質(zhì)溶液中的陽離子“爭(zhēng)”得電子。(2)陽極：失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)①若為活性電極，則電極本身參與反應(yīng)；②若為惰性電極，則電解質(zhì)溶液中的陰離子失電子而被氧化。2．精確推斷離子的放電依次離子的放電依次主要取決于離子的本性，還與離子的濃度、溶液的酸堿性有關(guān)。(1)陽離子放電依次(從強(qiáng)到弱)Ag＋、Hg2＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋(酸)、Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋、H＋(H2O)、Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋留意：Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔融狀態(tài)下才能放電。(2)陰離子放電依次(從強(qiáng)到弱)S2－、I－、Br－、Cl－、OH－；最高價(jià)含氧酸根離子(如NO3-、SO43．聯(lián)系分析電解問題的基本思路模式(1)通電前：電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽離子(包括水電離出的H＋和OH－)。(2)通電時(shí)：陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，結(jié)合放電依次分析誰先放電(留意活潑金屬作陽極時(shí)陽極本身被氧化)。(3)寫電極反應(yīng)，并結(jié)合題目要求分析電解結(jié)果，如兩極現(xiàn)象、水的電離平衡移動(dòng)、離子濃度的變更、pH的變更等。4．推斷電解后溶液pH變更的方法依據(jù)原溶液的酸堿性和電極產(chǎn)物即可對(duì)電解后溶液pH的變更作出正確的推斷，其方法如下：(1)若電極產(chǎn)物只有H2而無O2，則pH變大。(2)若電極產(chǎn)物只有O2而無H2，則pH變小。(3)若電極產(chǎn)物既有O2又有H2，原溶液呈酸性則pH變小，原溶液呈堿性則pH變大，原溶液呈中性則pH不變。5．電化學(xué)計(jì)算(1)依據(jù)電子守恒法計(jì)算用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。(2)依據(jù)總反應(yīng)式中的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式或干脆運(yùn)用總反應(yīng)式，最終依據(jù)總反應(yīng)式列比例式計(jì)算。(3)依據(jù)關(guān)系式計(jì)算借得失電子守恒定律關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立所需的關(guān)系式。如關(guān)系式：O2～4e－～4H＋～4OH－～4Ag～2Cu。【微訓(xùn)練四】1．在100mLH2SO4與CuSO4的混合液中，用石墨作電極電解，兩極上均收集到2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則原混合溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度為()A．1mol·L－1B．2mol·L－1C．3mol·L－1D．4mol·L－12．如圖所示A為直流電源，B為電解槽，c、d為石墨電極，B中盛有100mLNaCl和CuCl2的混合溶液，其中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L－1，閉合S，d極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體甲448mL，該氣體能使潮濕的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。假設(shè)溶液的體積變更忽視不計(jì)，不考慮電解產(chǎn)生的氣體溶解和汲取。請(qǐng)回答下列問題：(1)電源的a極是________，d極發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________________________________________________________。(2)c極理論上收集到的氣體的體積是________(標(biāo)準(zhǔn)狀況)mL。(3)假設(shè)100mL溶液中，c(Cu2＋)＝amol·L－1，c(Na＋)＝bmol·L－1，Cu2＋完全放電后，理論上d極共產(chǎn)生甲氣體的體積V(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的范圍是__________________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。3．如圖所示裝置中，b極用金屬M(fèi)制成，a、c、d均為石墨電極，接通電源，金屬M(fèi)沉積于b極，同時(shí)a、d極上產(chǎn)生氣泡。請(qǐng)回答下列問題：(1)a極為________極，c極發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)電解起先時(shí)，在B燒杯的中心滴幾滴淀粉溶液，視察到的現(xiàn)象是____________________________，電解進(jìn)行一段時(shí)間后，罩在c極上的試管中也收集到了氣體，此時(shí)c極上的電極反應(yīng)為________________________________________________________________________。(3)當(dāng)d極上收集到44.8mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)停止電解，a極上放出了________mol氣體，若b極上沉積金屬M(fèi)的質(zhì)量為0.432g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為________。4．如圖所示是一個(gè)用鉑絲作電極，電解MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時(shí)溶液呈紅色(指示劑的pH變色范圍為6.8～8.0，酸性顯紅色，堿性顯黃色)。回答下列問題：(1)下列關(guān)于電解過程中電極旁邊溶液顏色變更的敘述正確的是________(填標(biāo)號(hào))。A．A管溶液由紅變黃B．B管溶液由紅變黃C．A管溶液不變色D．B管溶液不變色(2)寫出A管中發(fā)生的電極反應(yīng)：_____________________________________________________________________________________________；寫出B管中發(fā)生的電極反應(yīng)：____________________________________________________________________________________________。(3)檢驗(yàn)a管中氣體的方法是_______________________________________________________________________________________________；檢驗(yàn)b管中氣體的方法是______________________________________________________________________________________________________。(4)電解一段時(shí)間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)視察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。5．下圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。(1)圖中甲池是________裝置(填“電解池”或“原電池”)，其中OH－移向________極(填“CH3OH”或“O2”)。(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式：________________________。(3)向乙池兩電極旁邊滴加適量紫色石蕊溶液，旁邊變紅的電極為________電極(填“C”或“Ag”)，并寫出此電極的反應(yīng)式：___________________。(4)乙池中總反應(yīng)的離子方程式為________________________。(5)當(dāng)乙池中Ag電極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，乙池的pH是________(若此時(shí)乙池中溶液的體積為500mL)；此時(shí)丙池某電極析出1.60g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是________(填序號(hào))。A.MgSO4溶液B．CuSO4溶液C．NaCl溶液D．AgNO3溶液專題1章末共享專題微訓(xùn)練一1．解析：任何化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生都是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。斷鍵吸熱，形成化學(xué)鍵放熱。反應(yīng)熱就是斷裂化學(xué)鍵汲取的熱量與形成化學(xué)鍵釋放的熱量的差值。物質(zhì)在反應(yīng)過程中反應(yīng)熱即與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，也與物質(zhì)的多少有關(guān)。1mol氣態(tài)水分解產(chǎn)生1mol氫氣和12mol氧氣的能量變更是：2×463－436－12×495＝242.5（kJ）。因此熱化學(xué)方程式為H2O（g）=H2（g）＋12O2（g）ΔH＝＋242.5kJ/mol。A、B錯(cuò)誤。2mol氣態(tài)水分解產(chǎn)生2mol氫氣和1mol氧氣，能量變更是485kJ，物質(zhì)分解汲取的熱量與產(chǎn)物燃燒放出的熱量數(shù)值相等，則熱化學(xué)方程式是2H2（g）＋O2（g）=2H2答案：D2．答案：（1）CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890kJ·mol－1（2）H2S（g）＋32O2（g）=SO2（g）＋H2O（l）ΔH＝－akJ·mol（3）N2（g）＋3H2（g）=2NH3（l）ΔH＝－2（b＋c－a）kJ·mol－1（4）HF（aq）=F－（aq）＋H＋（aq）ΔH＝－10.4kJ·mol－1（5）S（s）＋3F2（g）=SF6（g）ΔH＝－1220kJ·mol－1微訓(xùn)練二1．解析：（1）①H2（g）＋12O2（g）=H2O（g）ΔH1；②N2（g）＋2O2（g）=2NO2（g）ΔH2；③12N2（g）＋32H2（g）=NH3（g）ΔH3；利用上述三個(gè)反應(yīng)，結(jié)合蓋斯定律由6×①＋2×②－4×③得到4NH3（g）＋7O2（g）=4NO2（g）＋6H2O（g）的ΔH為6ΔH1＋2ΔH2－4Δ（2）已知①C（s）＋H2O（g）=CO（g）＋H2（g）ΔH＝akJ·mol－1，②2C（s）＋O2（g）=2CO（g）ΔH＝－220kJ·mol－1；依據(jù)蓋斯定律由①×2－②得2H2O（g）=O2（g）＋2H2（g）ΔH＝（2a＋220）kJ·mol－1，依據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱可得4×463kJ·mol－1－496kJ·mol－1－2×436kJ·mol－1＝（2a＋220）kJ·mol－1，解得a＝＋132。答案：（1）6ΔH1＋2ΔH2－4ΔH3（2）＋1322．解析：（1）依據(jù)蓋斯定律，由①×12－②得N2O5（g）=2NO2（g）＋12O2（g）ΔH＝53.1kJ·mol（2）依據(jù)蓋斯定律，由①×3＋②得4SiHCl3（g）=SiH4（g）＋3SiCl4（g）的ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝114kJ·mol－1。（3）由于反應(yīng)Ⅱ是二氧化硫的歧化反應(yīng)，且由題意可知其氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物分別為H2SO4和S，依據(jù)得失電子守恒和元素守恒可寫出反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為3SO2（g）＋2H2O（g）=2H2SO4（l）＋S（s）。依據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅲ的熱化學(xué)方程式相加得2H2SO4（l）＋S（s）=3SO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝＋254kJ·mol－1，所以反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為：3SO2（g）＋2H2O（g）=2H2SO4（l）＋S（s）ΔH＝－254kJ·mol－1。答案：（1）53.1（2）114（3）3SO2（g）＋2H2O（g）=2H2SO4（l）＋S（s）ΔH＝－254kJ·mol－13．解析：（1）依據(jù)蓋斯定律，3×②－2×①＋2×③得CH3OH（l）＋32O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝3×（－192.9kJ·mol－1）－2×（＋49.0kJ·mol－1）＋2×（－44kJ·mol－1）＝－764.7kJ·mol－1（2）由圖可知，其次步反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；第一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NH4+（aq）＋32O2（g）=2H＋（aq）＋NO2-（aq）＋H2（3）利用蓋斯定律分別將系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）中的三個(gè)熱化學(xué)方程式相加，即可得到系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的熱化學(xué)方程式；系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，從熱化學(xué)方程式可以看出，系統(tǒng)（Ⅱ）制備1molH2須要消耗20kJ能量，而系統(tǒng)（Ⅰ）制備1molH2須要消耗286kJ能量，故制等量H2系統(tǒng)（Ⅱ）消耗的能量較少。答案：（1）CH3OH（l）＋32O2（g）=CO2（g）＋2H2ΔH＝－764.7kJ·mol－1（2）放熱NH4+（aq）＋32O2（g）=NO2-（aq）＋2H＋（aq）＋H（3）H2O（l）=H2（g）＋12O2（g）ΔH＝286kJ·molH2S（g）=H2（g）＋S（s）ΔH＝20kJ·mol－1系統(tǒng)Ⅱ4．解析：（1）由蓋斯定律可知，途徑Ⅰ和途徑Ⅱ過程不同，但反應(yīng)物和生成物相同，故兩種途徑放出的熱量相等。（2）依據(jù)蓋斯定律，由②×2＋③＋④，可得2C（s）＋2O2（g）=2CO2（g）ΔH＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝2ΔH1。（3）12g炭粉為1mol，其不完全燃燒的熱化學(xué)方程式可寫為2C（s）＋O2（g）=2CO（g）ΔH＝－220.7kJ·mol－1（4）1gCO的物質(zhì)的量為128mol，則1molCO反應(yīng)生成CO2時(shí)放出的熱量為280kJ，據(jù)此寫出熱化學(xué)方程式：CO（g）＋12O2（g）=CO2（g）ΔH＝－280kJ·mol答案：（1）等于（2）2ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4（3）2C（s）＋O2（g）=2CO（g）ΔH＝－220.7kJ·mol－1（4）CO（g）＋12O2（g）=CO2（g）ΔH＝－280kJ·mol微訓(xùn)練三1．解析：（1）裝置Ⅱ要實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅，則Cu作陽極，F(xiàn)e作陰極，則裝置Ⅰ中a處電極為負(fù)極，b處電極為正極，負(fù)極上通入燃料，正極上通入氧化劑，所以a處通入的氣體是CH4，電極反應(yīng)為CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O，b處通入O2，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－。（2）依據(jù)裝置Ⅰ中電池總反應(yīng)CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O，KOH參與反應(yīng)導(dǎo)致溶液中KOH濃度降低，則溶液的pH減小；裝置Ⅱ中發(fā)生電鍍，陽極上溶解銅的質(zhì)量等于陰極上析出銅的質(zhì)量，則溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度不變。（3）裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－外還含有CO32-。（4）裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變更12.8g，n（Cu）＝0.2mol，則轉(zhuǎn)移0.4mol電子，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，由CH4＋10OH－－8e－答案：（1）CH4O2＋2H2O＋4e－=4OH－（2）減小不變（3）CO32．解析：（1）原電池的實(shí)質(zhì)為化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，其中H2在負(fù)極失電子，即電子從a流向b。（2）負(fù)極為H2失電子生成H＋，但溶液為KOH溶液，故負(fù)極反應(yīng)為H2－2e－＋2OH－=2H2O。（3）鉑粉的接觸面積大，可以增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，可以加快反應(yīng)速率。（4）①反應(yīng)Ⅰ中Li從0價(jià)升至＋1價(jià)，作還原劑，反應(yīng)Ⅱ中H2O中的H從＋1價(jià)降至0價(jià)，作氧化劑。②在反應(yīng)Ⅰ中當(dāng)汲取10molH2時(shí)，生成20molLiH，V＝mρ＝20×80.82×10－3L＝195.12×10－3L，則V（LiH）V（H2）＝答案：（1）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能a流向b（2）H2－2e－＋2OH－=2H2O（3）增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快反應(yīng)速率（4）①LiH2O②8.71×10－4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f(1,1148)))③323．解析：由題圖可知，甲、乙裝置分別為電解質(zhì)溶液呈酸、堿性的甲烷燃料電池，且二者串聯(lián)，丙為電解硫酸鈉溶液的裝置。甲、乙裝置中通入甲烷的電極為負(fù)極，即a、c電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，即b、d電極為正極，則e電極為陽極，f電極為陰極。（1）依據(jù)上述分析可知，b電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，c電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液，電極反應(yīng)式為CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O。（2）f電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2（3）丙為用惰性電極電解硫酸鈉溶液的裝置，由溶液中離子放電依次可知，電解硫酸鈉溶液相當(dāng)于電解水，由于硫酸鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，其水溶液呈中性，故電解過程中溶液pH不變。（4）CH4的體積為22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則其物質(zhì)的量為1mol，依據(jù)CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O可知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為8mol，則丙裝置中電解消耗水的物質(zhì)的量為4mol，質(zhì)量為4mol×18g·mol答案：（1）O2＋4H＋＋4e－=2H2OCH4＋10OH－－8e－=CO32-（2）2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－溶液變紅（3）不變硫酸鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，其水溶液呈中性，用惰性電極電解硫酸鈉溶液的實(shí)質(zhì)是電解水，所以溶液pH不變（4）72微訓(xùn)練四1．解析：電解H2SO4和CuSO4的混合溶液，起先只有Cu和O2生成。當(dāng)CuSO4溶液電解完全時(shí)，實(shí)質(zhì)為電解H2SO4溶液，由電解過程可知，實(shí)質(zhì)為電解水，生成H2和O2，在生成這兩種氣體時(shí)，H2和O2的體積比應(yīng)為2∶1。由電極反應(yīng)式：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，2Cu2＋＋4e－=2Cu，2H＋＋2e－=H2↑知，Cu2＋得電子數(shù)和H＋得電子數(shù)總和與OH－失去的電子數(shù)相等。即應(yīng)有如下關(guān)系：2.24L22.4L·mol－1×4＝2.24L22.4L·mol－1×2＋答案：A2．解析：（1）依題意知，Cl－