化学计量、化学反应与能量

1、洞悉陷阱设置，突破阿伏加德罗常数应用一看“气体”是否处于“标准状况”。二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、己烷、苯等在标准状况下不为气体)。题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态1正误判断，正确的划“”，错误的划“×”。(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA()(2)常温下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA()(3)标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA()(4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA()(5)标准状况下，2.24 L HF含有的HF分子数为0

2、.1NA()题组二物质的量或质量与状况2正误判断，正确的划“”，错误的划“×”。(1)常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA()(2)标准标况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA()(3)常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA()题组三物质的组成与结构3正误判断，正确的划“”，错误的划“×”。(1)在常温常压下，32 g 18O2中含有2NA个氧原子()(2)17 g OH与17 g OH所含电子数均为10NA()(3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同()(4)m g CO与N2的混合气体中所含分子数目为NA(

3、)(5)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA()(6)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA()一审是否有弱离子的水解；二审是否指明了溶液的体积；三审所给条件是否与电解质的组成有关，如pH1的H2SO4溶液c(H)0.1 mol·L1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L1的Ba(OH)2溶液，c(OH)0.1 mol·L1，与电解质的组成有关。题组四电解质溶液中粒子数目的判断4正误判断，正确的划“”，错误的划“×”。(1)0.1 L 3.0 mol·L1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA()(2)等体积、

4、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA()(3)0.1 mol·L1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA()(4)25 时，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NA()在“NA”应用中，常涉及到以下可逆反应：12SO2O22SO3 2NO2N2O4 N23H22NH32Cl2H2OHClHClO3NH3H2ONH3·H2ONHOH题组五阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”5正误判断，正确的划“”，错误的划“×”。(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2

5、NA()(2)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA()(3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA()(4)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA()1同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。如：(1)Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。(2)Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反 应，Na2O2只作氧化剂。2量不同，所表现的化合价不同。如：Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3，Fe过量，生成Fe2。3氧化剂

6、或还原剂不同，所表现的化合价不同。如：Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。4注意氧化还原的顺序。如：向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I，再氧化Fe2。题组六氧化还原反应中电子转移数目的判断6正误判断，正确的划“”，错误的划“×”。(1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA()(2)0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA()(3)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA()(4)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA()(5)

7、向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2被氧化时，共转移的电子的数目为NA()(6)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA()题组七2015年“NA”应用高考试题汇编7NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NAB2 L 0.5 mol·L1亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NAC过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NAD密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA8NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A60 g丙醇中存在的共价键总数

8、为10NAB1 L 0.1 mol·L1的NaHCO3溶液中HCO和CO的离子数之和为0.1NAC钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NAD235 g核素U发生裂变反应：UnSrXe10n，净产生的中子(n)数为10NA9设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A23 g Na 与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子B1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子C标准状况下，22.4 L N2和H2混合气中含2nA个原子D3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8nA个电子10设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()

9、A2.0 g HO与D2O的混合物中所含中子数为NAB常温常压下，4.4 g乙醛所含键数目为0.7NAC标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD50 mL 12 mol·L1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA答案1(1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 2(1)(2)(3)3(1)×(2)×(3)(4)(5)(6) 4(1)×(2)×(3)×(4)×5(1)×(2)×(3)×(4)×

10、6(1)×(2)×(3)(4)×(5)×(6)×7C 8C 9CD 10A从宏观、微观角度掌握反应热1理解化学反应热效应的两种角度(1)从微观的角度说，是旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值，如右图所示：a表示旧化学键断裂吸收的能量；b表示新化学键形成放出的能量；c表示反应热。(2)从宏观的角度说，是反应物自身的能量与生成物能量的差值，在上图中：a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热。2反应热的量化参数键能反应热与键能的关系反应热：HE1E2或HE4E3，即H等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，

11、或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。题组一正确理解概念1正误判断，正确的划“”，错误的划“×”。(1)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能()(2)向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变()(3)催化剂能改变反应的焓变()(4)催化剂能降低反应的活化能()(5)同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同()2下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是()AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJ·mol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2×(57.3) kJ·mol1

12、BCO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2×283.0 kJ·mol1C氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)O2(g)H285.5 kJ·mol1D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热失误防范“三热”是指反应热、燃烧热与中和热，可以用对比法深化对这三个概念的理解，明确它们的区别和联系，避免认识错误。(1)化学反应吸收或放出的热量称为反应热，符号为H，单位常用kJ·mol1，它只与化学反应的计量系

13、数、物质的聚集状态有关，而与反应条件无关。中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热。(2)燃烧热：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位：kJ·mol1。需注意：燃烧热是以1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数；燃烧产物必须是稳定的氧化物，如CCO2、H2H2O(l)等。(3)中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热。需注意：稀溶液是指物质溶于大量水中；中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解

14、热、电解质电离时的热效应；中和反应的实质是H和OH化合生成H2O，即H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1。题组二“式形相随”理解反应热3已知：2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)_。4由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1 mol N2，其H_kJ·mol1。5已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是()A加入催化剂，减小了反应的热效应B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率CH2O2分解的热化学方程式：H

15、2O2H2OO2QD反应物的总能量高于生成物的总能量题组三“一式”解决反应热的计算6(1)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：已知：化学键CHCCC=CHH键能/kJ·mol1412348612436计算上述反应的H_ kJ·mol1。(2)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJ·mol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。7已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJ·mol12C(s)O2(

16、g)=2CO(g)H220 kJ·mol1HH、O=O和OH键的键能分别为436、496和462 kJ·mol1，则a为()A332 B118 C350 D130失误防范利用键能计算反应热，要熟记公式：H反应物总键能生成物总键能，其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体：1 mol金刚石中含2 mol CC键，1 mol硅中含2 mol SiSi键，1 mol SiO2晶体中含4 mol SiO键；分子晶体：1 mol P4中含有6 mol PP键，1 mol P4O10(即五氧化二磷)中，含有12 mol PO键、4 m

17、ol P=O键，1 mol C2H6中含有6 mol CH键和 1 mol CC键。答案：1(1)×(2)×(3)×(4)(5)×2B3A4139 5D6(1)124 (2)299 7D热化学方程式的书写与判断1两个模板(1)热化学方程式的书写模板步骤1写方程 写出配平的化学方程式。步骤2标状态 用s、l、g、aq标明物质的聚集状态。步骤3标条件 标明反应物的温度和压强(101 kPa、25 时可不标注)。步骤4标H 在方程式后写出H，并根据信息注明H的“”或“”。步骤5标数值 根据化学计量数计算写出H的数值。(2)热化学方程式书写的正误判断模板步骤1审

18、“”“” 放热反应一定为“”，吸热反应一定为“”。步骤2审单位 单位一定为“kJ·mol1”，易漏写或错写成“kJ”。步骤3审状态 物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错。步骤4审数值的对应性 反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应，即化学计量数与H成正比。当反应逆向时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。步骤5审是否符合概念 如注意燃烧热和中和热的概念以及与此相关的热化学方程式。题组一热化学方程式的书写1(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3

19、与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(2)晶体硅(熔点1 410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(硅)写出SiCl4的电子式：_；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(3) NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_。(4)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相

20、对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式： _。题组二热化学方程式的正误判断2正误判断，正确的划“”，错误的划“×”。(1)甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1()(2)500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式

21、为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJ·mol1()(3)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJ·mol1(燃烧热)()(4)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ·mol1(中和热)()(5)25 、101 kPa时，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol1，则2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJ·mol1()解题心得热化学方程式书写或判断易出现的错误1未标

22、明反应物或生成物的状态而造成错误。2反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“”号，放热反应未标出“”号，从而导致错误。3漏写H的单位，或者将H的单位写为kJ，从而造成错误。4反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。5对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成错误。答案：1(1)AX3(l)X2(g)=AX5(s) H123.8 kJ·mol1(2)SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H0.025a kJ·mol1(3)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g) H216 kJ

23、·mol1(4)2Na(s)O2(g)=Na2O2(s) H511 kJ·mol12(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×盖斯定律的多角度应用题组一利用盖斯定律求焓变1黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJ·mol1已知：碳的燃烧热H1a kJ·mol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJ·mol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJ·mol1，则x为(

24、)A3abc Bc3ab Cabc Dcab2在1 200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则H4的正确表达式为()AH4(H1H23H3) BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3) DH4(H1H23H3)3烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为NO(g)O3(g)=NO2(g)O

25、2(g) H200.9 kJ·mol1NO(g)O2(g)=NO2(g) H58.2 kJ·mol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g) H241.6 kJ·mol1反应3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H_kJ·mol1。答题模板叠加法求焓变步骤1“倒”为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错。步骤2“乘”为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘。步骤3“加”上面的两个步骤做好了，只要将方程式相加即可得目标方程式，反应热也要相加。题组二多角度比较焓变大小4室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将 1 mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)