2019-2020年高考化學(xué)考點突破訓(xùn)練 6.1化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng).doc
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2019-2020年高考化學(xué)考點突破訓(xùn)練 6.1化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 1.(xx太原質(zhì)檢)沼氣是一種清潔能源,它的主要成分是CH4,已知0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出445 kJ熱量,則下列熱化學(xué)方程式中正確的是( ) A.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+890 kJmol-1 B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890 kJmol-1 C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJmol-1 D.CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+H2O(l) ΔH=-890 kJmol-1 解析 0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出445 kJ熱量,即1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出890 kJ熱量。根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的規(guī)定,要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),標出反應(yīng)的熱效應(yīng),只有C項正確。 答案 C 2.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)( ) A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 367.0 kJ/mol(燃燒熱) B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol(中和熱) C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱) D.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱) 解析 此題考查熱化學(xué)方程式的書寫。A項,考查燃燒熱,生成物水的狀態(tài)不是穩(wěn)定狀態(tài);B項,因中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),故ΔH<0;D項,未注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 答案 C 3.25 ℃、101 kPa下,碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是ΔH=-393.5 kJ/mol、ΔH=-285.8 kJ/mol、 ΔH=-890.3 kJ/mol、ΔH=-2 800 kJ/mol,則下列熱化學(xué)方程式正確的是( ) A.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-393.5 kJ/mol B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ/mol D.C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 400 kJ/mol 解析 在101 kPa時,1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱。A項中C的穩(wěn)定氧化物為CO2,C項和D項中H2O應(yīng)為液態(tài)。 答案 B 4.(xx東北三省四市聯(lián)考)(1)25 ℃、101 kPa時,1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出22.68 kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________。 (2)0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃燒,生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________________________________。 (3)肼(N2H4)是一種高效清潔的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時,放出133.5 kJ熱量,則肼燃燒的熱化學(xué)方程式為_____________________________________。 解析 (3)先寫出肼燃燒的化學(xué)方程式:N2H4+O2===N2+2H2O,據(jù)0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成N2和H2O(g),放出熱量133.5 kJ,則1 mol N2H4完全燃燒放出的熱量為534 kJ。 答案 (1)CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJmol-1 (2)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJmol-1 (3)N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJmol-1 考點2 蓋斯定律及反應(yīng)熱的計算 1.蓋斯定律 蓋斯定律的實質(zhì)是如果一個反應(yīng)可以分幾步進行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的。即: 則有:ΔH=ΔH1+ΔH2,ΔH=ΔH3+ΔH4+ΔH5。 2.反應(yīng)熱的計算 (1)依據(jù)反應(yīng)物與生成物的能量計算:ΔH=E生成物-E反應(yīng)物。 (2)依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計算:ΔH=反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量-生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量。 (3)利用熱化學(xué)方程式進行計算:先寫出熱化學(xué)方程式,再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物質(zhì)之間、物質(zhì)與反應(yīng)熱之間的關(guān)系直接計算反應(yīng)熱。 (4)依據(jù)標準燃燒熱數(shù)據(jù),利用公式直接計算反應(yīng)熱:ΔH=標準燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量)。 (5)利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱:①設(shè)計合理的反應(yīng)途徑。②對已知的熱化學(xué)方程式進行簡單運算,得出待求的熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱也要進行相應(yīng)的運算,從而得出待求熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。③在進行反應(yīng)熱的計算時,要注意反應(yīng)熱的符號以及反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)間的比例關(guān)系。 3.用蓋斯定律求反應(yīng)熱的注意事項 (1)當反應(yīng)方程式乘以或除以某數(shù)時,ΔH也對應(yīng)乘以或除以某數(shù)。 (2)反應(yīng)方程式進行加減運算時,ΔH也同樣要進行加減運算,且要帶“+”“-”,即把ΔH看作一個整體進行運算。 (3)通過蓋斯定律計算比較反應(yīng)熱的大小時,同樣要把ΔH看作一個整體。 (4)在反應(yīng)過程中常會遇到同一物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化,物質(zhì)狀態(tài)依次由固→液→氣變化時,會吸熱;反之會放熱。 (5)當反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。 題組訓(xùn)練 5.(xx海淀期末)下列說法正確的是( ) A.如圖可表示水分解過程中的能量變化 B.若2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH= -221.0 kJ/mol,則碳的燃燒熱為110.5 kJ/mol C.需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng),常溫下能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) D.已知Ⅰ:反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-a kJ/mol, Ⅱ: 且a、b、c均大于零,則斷開1 mol H—Cl鍵所需的能量為(-a-b-c)kJ/mol 解析 本題考查了化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化,意在考查考生對化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念的理解以及對圖象的分析能力。A項,水的分解為吸熱反應(yīng),生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,且催化劑可有效降低活化能,正確;B項,燃燒熱概念中強調(diào)完全反應(yīng)且生成穩(wěn)定的氧化物,而該項反應(yīng)中生成物為CO,錯誤;C項,常溫下能發(fā)生的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng),如在常溫下Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),需要加熱的反應(yīng)也不一定是吸熱反應(yīng);D項,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的過程為舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵生成的過程,且斷裂化學(xué)鍵吸收能量,生成化學(xué)鍵放出能量,可知斷開1 mol H—Cl鍵所需的能量為(a+b+c)kJ/mol。 答案 A 6.(xx新課標全國Ⅱ)在1 200 ℃時,天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng) H2S(g)+O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1 2H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g) ΔH2 H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3 2S(g)===S2(g) ΔH4 則ΔH4的正確表達式為( ) A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3) 解析 根據(jù)蓋斯定律,由第一個反應(yīng)+第二個反應(yīng)-第三個反應(yīng)2可得第四個反應(yīng),則ΔH4=ΔH1+ΔH2-ΔH32=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。 答案 A 7.(xx重慶)肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、OO為500、N—N為154,則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是( ) A.194 B.391 C.516 D.658 解析 根據(jù)圖示,可得如下熱化學(xué)反應(yīng)方程式:N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH1=-534 kJ/mol①;2N(g)+4H(g)+2O(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-2 752 kJ/mol②。根據(jù)蓋斯定律,①-②有:N2H4(g)+O2(g)===2N(g)+4H(g)+2O(g) ΔH3=+2 218 kJ/mol,設(shè)斷裂1 mol N—H鍵所需的能量為x kJ,則有4x kJ+154 kJ+500 kJ=2 218 kJ,解得x=391,故斷裂1 mol N—H鍵所需的能量為391 kJ。 答案 B 8.(xx湖南聯(lián)考)蓋斯定律認為能量總是守恒的,不管化學(xué)反應(yīng)過程是一步完成或分幾步完成,整個過程的熱效應(yīng)是相同的。 已知:①H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-Q1 kJmol-1 ②C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJmol-1 ③C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJmol-1 若使23 g液態(tài)無水酒精完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量為(單位:kJ)( ) A.Q1+Q2+Q3 B.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3 C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D.0.5(Q1+Q2+Q3) 解析 根據(jù)蓋斯定律,1 mol液態(tài)無水酒精完全燃燒的ΔH=ΔH13-ΔH2+ΔH3=(-3Q1+Q2-Q3)kJmol-1。23 g(0.5 mol)液態(tài)無水酒精完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,放出的熱量為(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ,B項正確。 答案 B 歸納總結(jié) 利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 考點3 反應(yīng)熱大小的比較 比較反應(yīng)熱的大小一般有以下幾種情況: 1.同一反應(yīng)的生成物狀態(tài)不同時,如A(g)+B(g)===C(g) ΔH1,A(g)+B(g)===C(l) ΔH2,則ΔH1>ΔH2。 2.同一反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)不同時,如A(s)+B(g)===C(g) ΔH1,A(g)+B(g)===C(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2。 3.兩個有聯(lián)系的反應(yīng)相比時,如C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1①,C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2②。比較方法:利用反應(yīng)①(包括ΔH1)乘以某系數(shù)減去反應(yīng)②(包括ΔH2)乘以某系數(shù),即得出ΔH3=ΔH1某系數(shù)-ΔH2某系數(shù),根據(jù)ΔH3大于0或小于0進行比較。 總之,比較反應(yīng)熱的大小時要注意:①反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài);②ΔH有正負之分,比較時要連同“+”“-”一起比較,類似數(shù)學(xué)中的正、負數(shù)大小的比較;③若只比較放出熱量的多少,則只比較數(shù)據(jù)的大小,不考慮正、負號。 題組訓(xùn)練 9.下列各組熱化學(xué)方程式的ΔH前者大于后者的是( ) ①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2 ②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3 S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH4 ③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH5 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8 A.① B.④ C.②③④ D.①②③ 解析?、偾懊娣磻?yīng)式減去后面反應(yīng)式可得:CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH1-ΔH2,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH1-ΔH2<0,所以ΔH1<ΔH2;②等量的固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵鈺r吸熱,故在與O2反應(yīng)生成同樣的SO2時,氣態(tài)硫放出的熱量多,即ΔH3>ΔH4;③發(fā)生同樣的燃燒反應(yīng),物質(zhì)的量越多,放出的熱量越多,故ΔH5>ΔH6;④碳酸鈣分解吸收熱量,ΔH7>0,CaO與H2O反應(yīng)放出熱量,ΔH8<0,顯然ΔH7>ΔH8。 答案 C 10.(xx鄭州一中月考)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( ) A.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為放熱反應(yīng),則SO2的能量定高于SO3的能量 B.已知C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定 C.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1,則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)均為57.3 kJ D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,則ΔH1<ΔH2 解析 A項說明2 mol SO2和1 mol O2的總能量比2 mol SO3的能量高,但不能說SO2的能量高于SO3的能量,A項不正確;石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量,則金剛石的能量高于石墨,能量越高越不穩(wěn)定,B項不正確;酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)不僅與生成H2O的物質(zhì)的量有關(guān),還與酸、堿的濃度及強弱有關(guān),C項不正確;碳完全燃燒比不完全燃燒放出的能量多,但比較ΔH時應(yīng)帶符號比較,故ΔH1<ΔH2,D項正確。 答案 D 11.已知下列各反應(yīng)均為放熱反應(yīng),同溫同壓下,下列各熱化學(xué)方程式中的ΔH最小的是( ) A.2A(l)+B(l)===2C(g) ΔH1 B.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH2 C.2A(g)+B(g)===2C(l) ΔH3 D.2A(l)+B(l)===2C(l) ΔH4 解析 等物質(zhì)的量的反應(yīng)物,氣態(tài)時所具有的能量高于液態(tài)時所具有的能量。根據(jù)ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,可知選項C的ΔH數(shù)值最小。 答案 C- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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