2020版高考化学二轮复习 第1部分 专题5 化学反应与能量

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1、 考纲要求 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。 2.了解化学能与热能 的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正 确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源 危机中的重要作用。5.了解焓变(H)与反应热的含义。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律 进行有关反应焓变的计算。7.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反 应和总反应方程式。 8.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 9.了解金属发生电化学腐蚀的 原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 考点一考点一 化学能与热能化学能

2、与热能 1从两种角度理解化学反应热从两种角度理解化学反应热 反应热图示 图像分析 微观 宏观 a 表示断裂旧化学键吸收的能量； b 表示生成新化学键放出的能量； c 表示反应热 a 表示反应物的活化能； b 表示活化分子形成生成物释放的能量； c 表示反应热 H 的计算 HH(生成物)H(反应物) HE(反应物键能)E(生成物键能) 2.“五步五步”法书写热化学方程式法书写热化学方程式 提醒 对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。 如：S(单斜，s)O2(g)=SO2(g) H1297.16 kJ mol 1 S(正交，s)O2(g)=SO2(g) H2296.

3、83 kJ mol 1 S(单斜，s)=S(正交，s) H30.33 kJ mol 1 3燃烧热和中和热应用中的注意事项燃烧热和中和热应用中的注意事项 (1)均为放热反应，H0，错误；D 项，由以上分析可知 H1 H20，H30，故 H1H2H3，正确。 14按要求回答下列问题 (1)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：H2S O2=H2O2S。 装置中 H 向_池迁移。 乙池溶液中发生反应的离子方程式： _。 (2)SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。 如上方图示的电解装置， 可将雾霾中的 NO、 SO2转化为硫酸铵，

4、 从而实现废气的回收再利用。 通入 NO 的电极反应式为_； 若通入的 NO 体积为 4.48 L(标况下)，则另外一个电极通入的 SO2质量至少为_g。 (3)电极微生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。某微生物膜能利用电解产生的活性 原子将 NO 3还原为 N2，工作原理如下图所示。若阳极生成标准状况下 2.24 L 气体，理论上 可除去 NO 3的物质的量为_mol。 (4)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有3、4 两种价态。雾霾中含有大 量的污染物 NO，可以被含 Ce4 的溶液吸收，生成 NO 2、NO 3(两者物质的量之比为 11)。 可采用电解法将上述吸收液

5、中的 NO 2转化为无毒物质，同时再生 Ce 4，其原理如图所示。 Ce4 从电解槽的_(填字母)口流出。 写出阴极的电极反应式：_。 (5)2019 海南，16(3)LiSO2电池具有高输出功率的优点。其正极为可吸附 SO2的多孔碳电 极，负极为金属锂，电解液为溶解有 LiBr 的碳酸丙烯酯乙腈溶液。电池放电时，正极上发 生的电极反应为 2SO22e =S 2O 2 4，电池总反应式为_。 该电池不可用水替代混合有机溶剂，其原因是_。 (6)2019 浙江 4 月选考，30(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解 NH4HSO4溶液产 生(NH4)2S2O8，再与水反应得到 H2O2，其

6、中生成的 NH4HSO4可以循环使用。 阳极的电极反应式是_。 制备 H2O2的总反应方程式是_。 答案 (1)甲 H2SI 3=3I S2H (2)6H NO5e=NH 4H2O 32 (3)0.08 (4)a 2NO 28H 6e=N 24H2O (5)2Li2SO2=Li2S2O4 Li 与水反应 (6)2HSO 42e =S 2O 2 82H 或 2SO2 42e =S 2O 2 8 2H2O= 电解 H2O2H2 解析 (1)从示意图中看出，电子流向碳棒一极，该极为正极，氢离子从乙池移向甲池； 乙池溶液中， 硫化氢与 I 3发生氧化还原反应： 硫化氢失电子变为硫单质，I 3得电子变为

7、 I ， 离子反应为 H2SI 3=3I S2H。 (2)根据电解装置，NO 和SO2转化为硫酸铵，说明NO 转化成NH 4，即NO 在阴极上发生NO 6H 5e=NH 4H2O； 阳极反应式为 SO22H2O2e =4HSO2 4， 根据得失电子数目 守恒，因此有2NO10e 5SO 2，求出SO2的质量为 4.48 L 22.4 L mol 151 264 g mol 132 g。 (3)阳极发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子失电子生成氧气，标准状况下，2.24 L 氧气的物 质的量 2.24 L 22.4 L mol 10.1 mol， 转移的电子为 0.1 mol40.4 mol， 活性

8、原子将 NO 3还原为 N2，存在关系 NO 31 2N25e ，理论上可除去 NO 3的物质的量0.4 mol 5 0.08 mol。 (4)采用电解法将 NO 2转化为无毒物质，同时再生 Ce 4，过程中 Ce 化合价升高，为失电子 反应，电解池中阳极的反应为失电子反应，根据 H 的移向，左侧为阳极室，所以 Ce4从电 解槽的 a 处流出；电解池阴极发生还原反应，根据装置图，H 到阴极参加反应，NO 2转化 为无毒物质，可判断为 N2，则阴极的电极反应式：2NO 28H 6e=N 24H2O。 (6)电解池使用惰性电极，阳极本身不参与反应，阳极吸引 HSO 4(或 SO 2 4)离子，并放电生 成 S2O2 8，因而电极反应式为 2HSO 42e =S 2O 2 82H 或 2SO2 42e =S 2O 2 8。 通过电解 NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8和 H2。由题中信息可知，生成的 NH4HSO4可以循 环使用，说明(NH4)2S2O8与水反应除了生成 H2O2，还有 NH4HSO4生成，因而总反应中只有 水作反应物，产物为 H2O2和 H2，故总反应方程式为 2H2O= 电解 H2O2H2。