专题二 化学反应与能量随堂练习仿真练习（3）（9）（9）（11）（14） 1. 常考知识点：氧化还原反应判断、配平及在计算中的应用；书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误。这部分内容在历年高考中重现率100。 2. 命题新动向：结合数学图象对氧化还原反应和离子反应进行考查；由于能源、环保等问题已经成为社会热点，有关能源和环保的试题将成为今后命题的重点之一；与实验、计算等组合进行综合考查。专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 题型一 关于氧化还原反应的概念 例1 对于反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4来说，下列结论正确的是（可能有多个答案）（ ） A. FeS2既是氧化剂，又是还原剂 B. 只有CuSO4作氧化剂 C. 被氧化的硫和被还原的硫质量比是37 D. 被氧化的硫和被还原的硫质量比是11 解析 CuSO4中Cu显+2价，在反应中全部降低为+1价，所以，CuSO4全部作氧化剂；FeS2中S显1价，反应时“FeS2”中10“ ”变成7“ ”和3“ ”，所以，FeS2既作氧化剂又作还原剂，并且，被氧化的硫与被还原的硫的质量比为37。所以，答案选AC。 专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 题型二 物质氧化性、还原性强弱的比较 例2 向含n mol FeBr2的溶液中，滴入含x mol Cl2的氯水，两者充分反应。今只以Fe2+和Br两种离子为研究对象： （1）如果只有一种离子被氧化，则x的范围是： ； （2）如果只剩下一种离子，则x的范围是： ； （3）在(2)中，剩下的那种离子的物质的量为: （以含x、n的代数式表示）。 解析 此中氯水作为氧化剂，Fe2+和Br作为还原剂且Fe2+还原性强于Br，Fe2+优先被氧化。（1）只有一种离子被氧化，则一定是Fe2+被氧化（可以被氧化完全），Br未被氧化；（2）只剩下一种离子，则一定是Br，此时Fe2+已经氧化完全，Br可以被氧化，也可以未被氧化，但一定没有被氧化完全。 0xn/2 n/2x3n/2 （3n2x）mol 专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 题型三 从电子得失角度，定性和定量相结合处理氧化还原反应的实际问题 例3 1.92 g铜投入到一定量的浓HNO3中，铜完全溶解，生成的气体的颜色越来越淡，共收集到气体672 mL（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入一定体积（标准状况）的氧气，当容器中全部充满水时，通入氧气的体积为（ ）A. 504 mL B. 168 mL C. 224 mL D. 336 mL 解析 与铜反应时，浓硝酸先是被还原成NO2气体，随着硝酸浓度的降低，后来又被还原成NO气体，可以“NOx”表示它们的气体混合物的组成： Cu+H+NO Cu2+NOx+H2O（未配平） 后来NOx又被O2氧化成HNO3：NOx+O2+H2OHNO3（未配平）专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 注意，中生成NOx时，HNO3从Cu处得到的电子为 2= 0.06 mol；那么，相同多的NOx被O2氧化成HNO3时被O2夺去的电子也应为0.06 mol；所以，O2得到的电子为0.06 mol，在反应中，1 mol O2得到的电子为4 mol，所以，需要的O2为0.06/4=0.015 mol，标准状况下的体积为0.015 mol22.4 Lmol1=0.336 L=336 mL。 答案 D专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 题型四 氧化还原反应方程式的配平 例4 Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当生成的NO2和NO物质的量之比为11时，则实际参加反应的Cu2S与HNO3物质的量之比为（ ） A. 17 B. 19 C. 15 D. 29 解析 NO2和NO物质的量之比为11时可写成“N2O3”的形式，这样在书写方程式特别是配平时就方便多了。注意Cu2S中Cu元素和S元素都发生化合价升高，“1Cu2S”共失10e，配平后方程式如下： 2Cu2S+14HNO3=2Cu(NO3)2+2CuSO4+5N2O3+7H2O。 所以，答案选A。 专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 6. 将0. 03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程中，溶液的c (H+)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)（ ） 随堂练习专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 解析 首先发生如下反应:H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl,溶液中H+物质的量由0.02 mol增加到0.1 mol;然后发生如下反应:Cl2+2HBr=2HCl+Br2，溶液中H+物质的量不增加。所以，答案选A。本题易错选D，认为Cl2把HBr氧化生成HCl时也会使H+物质的量增加。 答案 A专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 解析 稀醋酸电离时要吸收热量，所以，中放热减少，H157.3 kJmol1；浓硫酸溶解放热，所以，中放热增加，H257.3 kJmol1；中H=57.3 kJmol1。所以，答案选B。 专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量 3. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH(aq)= H2O(l)；H=57.3 kJmol1。分别向1 L 0.5 molL1的NaOH溶液中加入：稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3。它们的关系正确的是（ ） A. H1H2H3 B. H2H3H1 C. H1=H2=H3 D. H1H3H2仿真练习返回目录返回目录 6. 在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中，若有5 mol水发生氧化反应，则被还原的BrF3物质的量为（ ） A. 2 mol B. 5 mol C. mol D. mol 解 析 题中反应中有如下关系式： 3BrF3参加反应 2BrF3作氧化剂（ 得 6e）1BrF3作还原剂（失 2e）5H2O参加反应 2H2O作还原剂（ 失 4e）电子转移总数为 6e，所以， 2 mol H2O发生氧化反应 2 mol BrF3被还原，所以，当有 5 mol水发生氧化反应，则被还原的 BrF3物质的量为 2=5 mol。答案选B。 专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 8. 将0.2 mol KMnO4在一定温度下加热生成a mol O2，将剩余固体与过量浓盐酸混合加热又生成b mol Cl2，此时锰元素以Mn2+离子的形式存在。若a+b=m，则m的值可能是（ ） A. 0.35 B. 0.45 C. 0.55 D. 0.60 解析 0.2 mol +7价Mn元素全部降为+2价，共得电子1 mol，根据电子得失守恒有：4a+2b1。因为生成同样1 mol O2和1 mol Cl2时失电子数O2为多，所以，当a取最大值时，m为最小值，当a取最小值时，m为最大值。注意，此中a的最大值并不是当b0时出现，因为，0.2 mol KMnO4分解时生成的O2最多为0.1 mol，即a最大为0.1，此时，b0.3，a+b0.4；如果a0，则b0.5，a+b0.5。所以，m的取值介于0.4与0.5之间。所以，答案选B。 专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量返回目录返回目录 1. 专题知识网络 （1）关于氧化还原反应的概念 返回目录返回目录专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量 （2）四大反应类型与氧化还原反应的关系： 返回目录返回目录专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量 2. 突破方法技巧指津 （1）在解决氧化还原反应的配平以及计算时一定要紧紧抓住几个守恒规律，即： 2. 突破方法技巧指津 （1）在解决氧化还原反应的配平以及计算时一定要紧紧抓住几个守恒规律，即： 原子个数守恒：反应前后同种元素的原子个数相等，这也是所有化学反应必须遵循的。 电子守恒：失电子总数等于得电子总数，氧化还原反应才遵守且必须遵守。 电荷守恒：反应前后离子所带正负电荷总数相等，离子方程式必须遵守。 （2）中学常见的氧化剂和还原剂： 常见的氧化剂： 非金属性较强的单质： F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3；变价元素返回目录返回目录专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量中高价态化合物：KClO3、KMnO4、Fe3+、K2Cr2O7、浓硫酸、硝酸、固体硝酸盐；能电离出H+的物质：稀硫酸、稀盐酸；其他：HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、NO2、H2O2、NaHSO4、银氨溶液、新制Cu(OH)2等； 常见的还原剂： 金属性较强的单质：K、Na、Mg、Al、Fe、Zn；某些非金属单质:H2、C、Si等;变价元素中某些低价态化合物:CO、H2S及S2、Fe(OH)2及Fe2+、HBr、HI及Br、I，SO2及SO ；其他：单质S、Sn2+、浓HCl、NH3等。 （3）氧化性、还原性的强弱比较： 根据金属性和非金属性进行判断：金属性愈强的金属元素，其单质的氧化性愈强而其阴离子的还原性愈弱 ;例 如 :金属性： ZnCu，返回目录返回目录专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量所以，还原性：ZnCu；氧化性：Zn2+Cu2+；非金属性：ClI，所以，氧化性：Cl2I2；还原性：ClI； 根据元素价态进行判断：变价元素位于最高价时，只有氧化性；变价元素位于最低价时，只有还原性；变价元素位于中间价态时，既有氧化性又有还原性；此中要注意：氯元素形成的各含氧酸的氧化性, 随氯元素化合价的升高而降低, 例如：氧化性HClOHClO3； 根据氧化还原反应的方向进行判断：在一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；还原剂的还原性强于还原产物的还原性； 根据反应进行的难易程度（或反应条件）进行判断：如KMnO4在常温下可氧化浓盐酸生成Cl2，而MnO2要加热时才能把浓盐酸氧化生成Cl2，所以，KMnO4的氧化性强于MnO2。 返回目录返回目录专题二专题二 化学反应与能量化学反应与能量