2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（夯實(shí)基礎(chǔ)+配配套規(guī)范訓(xùn)練卷）《專題6第1講 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)》 新人教版.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（夯實(shí)基礎(chǔ)+配配套規(guī)范訓(xùn)練卷）《專題6第1講 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)》 新人教版 [考綱要求]　1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 考點(diǎn)一　化學(xué)反應(yīng)的焓變 1．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 (1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：________變化和__________變化。 (2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：________守恒和__________守恒。 (3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：________、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為________的變化。 2．焓變、反應(yīng)熱 (1)定義：在________條件下進(jìn)行的反應(yīng)的____________。 (2)符號：________。 (3)單位：____________或____________。 3．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) (1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。 　 (2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能的角度分析  (3)反應(yīng)熱ΔH的基本計算公式 ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量 ΔH=反應(yīng)物的總鍵能之和-生成物的總鍵能之和 (4)常見放熱反應(yīng) ①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化。 (5)常見吸熱反應(yīng) ①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離； ③Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)。 4．蓋斯定律 對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是________完成，還是__________完成，其反應(yīng)的焓變是________的。 如由A到B可以設(shè)計如下兩個途徑： 途徑一：A→B(ΔH) 途徑二：A→C→B(ΔH1+ΔH2) 則焓變ΔH、ΔH1、ΔH2的關(guān)系可以表示為ΔH=　　　　　　　。 1．同質(zhì)量的硫粉在空氣中燃燒和在純氧中燃燒，哪一個放出的熱量多，為什么？ 2．放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不反應(yīng)，對嗎？ 3．做實(shí)驗(yàn)時，不管吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都用到酒精燈，怎樣判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？放熱反應(yīng)加熱的目的是什么？ 4．某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是 (　　) A．反應(yīng)過程可表示為 B．E1為反應(yīng)物的平均能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能 C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)為ΔH＝E1－E2<0，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 5．(xx重慶理綜，13)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：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ，則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為________。 考點(diǎn)二　熱化學(xué)方程式 1．概念 表示參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的__________和__________的關(guān)系的化學(xué)方程式。 2．意義 表明了化學(xué)反應(yīng)中的________變化和________變化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJmol－1 表示：2 mol氫氣和1 mol氧氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)水時放出571.6 kJ的熱量。 3．書寫 (1)注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25 ℃、101 kPa下進(jìn)行的，可不注明。 (2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用______、______、______、______分別表示固體、液體、氣體、溶液。 (3)注意符號單位：ΔH應(yīng)包括“＋”或“－”、數(shù)字和單位(kJmol－1)。 (4)注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)) (5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等。 (6)注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù) 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。 6．已知在1105 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣，放出484 kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是 (　　) A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝242 kJmol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－484 kJmol－1 C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242 kJ D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484 kJmol－1 7．實(shí)驗(yàn)室用4 mol SO2與2 mol O2在一定條件下進(jìn)行下列反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.64 kJmol－1，當(dāng)放出314.624 kJ熱量時，SO2的轉(zhuǎn)化率為 (　　) A．40% B．50% C．80% D．90% (1)熱化學(xué)方程式表示已完成的數(shù)量，計算可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱時要注意其不能進(jìn)行到底。 (2)反應(yīng)逆向進(jìn)行時，其反應(yīng)熱數(shù)值不變，符號相反。 (3)“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤： ①看方程式是否配平； ②看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確； ③看ΔH的“＋”、“－”符號是否正確，“＋”一般省略； ④看反應(yīng)熱的單位是否為kJmol－1； ⑤看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)。 考點(diǎn)三　中和熱和燃燒熱 比較項目 燃燒熱 中和熱 相同點(diǎn) 能量變化 ____反應(yīng) ΔH ΔH__0，單位：________ 不同點(diǎn) 反應(yīng)物的量 ____ mol (O2的量不限) 可能是1 mol，也可能是0.5 mol 生成物的量 不限量 H2O是 ____ mol 反應(yīng)熱的含義 __________時，____ mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒熱不同 ________中強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 ____ mol H2O時所釋放的熱量；不同反應(yīng)物的中和熱大致相同，均約為______ kJmol－1 8．下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是 (　　) A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2(－57.3) kJmol－1 B．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝(2283.0) kJmol－1 C．1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量 9．25 ℃、101 kPa時，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJmol－1，辛烷的燃燒熱為5 518 kJmol－1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是 (　　) A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1 B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1 C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJmol－1 D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJmol－1 (1)燃燒熱是1 mol可燃物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量；如C生成的為CO2，而不是CO，H2生成的應(yīng)為H2O(l)而不是H2O(g)。 (2)中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液生成1 mol H2O放出的熱量，為57.3 kJmol－1，弱酸弱堿電離時吸熱，放出的熱量小于57.3 kJ，濃硫酸稀釋時放熱，放出的熱量大于57.3 kJ。(3)對于中和熱、燃燒熱，由于它們的反應(yīng)放熱是確定的，所以描述中不帶“－”，但其焓變還為負(fù)值。 考點(diǎn)四　能源 1．概念 能提供________的自然資源。 2．發(fā)展階段 ________時期→____________時期→____________時期。 3．分類 (1)化石燃料 ①種類：________、________、________。 ②特點(diǎn)：蘊(yùn)藏量有限，且________再生。 (2)新能源 ①種類：____________、________、________、__________、__________和__________等。 ②特點(diǎn)：資源豐富，________再生，沒有污染或污染很小。 4．能源問題 (1)我國目前使用的主要能源是____________，它們的蘊(yùn)藏量有限，而且不能再生，最終將會枯竭。 (2)化石燃料的大量使用帶來嚴(yán)重的____________問題。 5．解決能源問題的措施 (1)提高能源的使用效率 ①改善開采、運(yùn)輸、加工等各個環(huán)節(jié)。 ②科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。 一是保證燃燒時有____________，如鼓入空氣、增大O2濃度等。 二是保證燃料與空氣有____________，如將固體____________，使液體__________等。 (2)開發(fā)新的能源 開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。 10．xx年哥本哈根氣候大會，是被稱作“人類拯救地球的最后一次機(jī)會”的聯(lián)合國氣候變化大會。下列措施有利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的是 (　　) ①回收再利用廢棄的塑料、金屬、紙制品及玻璃等資源 ②發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，開發(fā)推廣太陽能、水能、風(fēng)能等能源，減少煤、石油等化石燃料的使用?、凼褂锰盥穹ㄌ幚砦唇?jīng)分類的生活垃圾?、芡茝V使用燃煤脫硫技術(shù)，防治SO2污染　⑤研制開發(fā)新型燃料電池汽車，減少機(jī)動車尾氣污染 A．①②④⑤ B．①②⑤ C．①②③④ D．③④⑤ 11．能源分類相關(guān)圖如右圖所示，下列四組選項中，全部符合圖中 陰影部分的能源是 (　　) A．煤炭、石油、沼氣 B．水能、生物能、天然氣 C．太陽能、風(fēng)能、潮汐能 D．地?zé)崮?、海洋能、核? 中和熱的測定 1．測定原理 ΔH＝ c＝4.18 Jg－1℃－1＝4.1810－3 kJg－1℃－1；n為生成H2O的物質(zhì)的量。 2．裝置如圖(在橫線上填出儀器的名稱) 3．注意事項 (1)碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是__________________________________。 (2)為保證酸、堿完全中和，常采用______稍稍過量。 (3)實(shí)驗(yàn)時用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是________，不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是 ________________________________________________________________________ ______________________。 4．問題設(shè)計 (1)本實(shí)驗(yàn)中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問：在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象，而造成少量HCl在反應(yīng)中揮發(fā)，則測得的中和熱________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 (2)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取溶液各50 mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)序號 起始溫度t1/℃ 終止溫度(t2)/℃ 溫差(t2－t1)/℃ 鹽酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 31.6 6.6 2 25.1 25.1 25.1 31.8 6.7 3 25.1 25.1 25.1 31.9 6.8 已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00 gcm－3，中和后混合液的比熱容c＝4.1810－3 kJg－1℃－1，則該反應(yīng)的中和熱為ΔH＝__________。 (3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測得的中和熱會________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在中和熱測定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 反應(yīng)熱大小的比較 1．比較ΔH的大小時需帶正負(fù)號嗎？ 2．怎樣比較兩個反應(yīng)的ΔH大??？ (1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0 因?yàn)镃(g)===C(l)　ΔH3________0， 則ΔH3＝________________，ΔH2______ΔH1。 (2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0 S(g)S(s)SΔH1O2(g) ΔH2＋ΔH3＝__________，則ΔH3＝________________，又ΔH3______0，所以ΔH1______ΔH2。 (3)兩個有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2<0 根據(jù)常識可知CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3<0 又因?yàn)棣2＋ΔH3＝__________，所以ΔH2____ΔH1。 【例1】　下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)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 利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 ? 【例2】　已知：(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJmol－1 (2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJmol－1 (3)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－870.3 kJmol－1 根據(jù)以上方程式可以計算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為 (　　) A．244.1 kJmol－1 B．－488.3 kJmol－1 C．－996.6 kJmol－1 D．996.6 kJmol－1 【例3】　已知下列熱化學(xué)方程式 Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－25 kJmol－1① 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－47 kJmol－1② Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝19 kJmol－1③ 寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【例4】　由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放熱241.8 kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444 kJ，則反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________kJmol－1，氫氣的燃燒熱為__________kJmol－1。 反思感悟　應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計算,(1)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時，ΔH也應(yīng)乘、除以同一個數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“＋”、“－”符號(“＋”一般都省略)，即把ΔH看作一個整體進(jìn)行運(yùn)算。,(2)將一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時，ΔH的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。,(3)在設(shè)計反應(yīng)過程中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時，會吸熱；反之會放熱。,(4)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計算Q(放)＝n(可燃物)|ΔH|。 高考題組一　反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式 1．判斷下列說法是否正確，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)已知冰的熔化熱為6.0 kJmol－1，冰中氫鍵鍵能為20 kJmol－1。假設(shè)每摩爾冰中有2 mol氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵 (　　) (xx浙江理綜，12A) (2)A.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為－890.3 kJmol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJmol－1 (　　) B．500 ℃、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJmol－1 (　　) (xx浙江理綜，12A、B) (3)化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量的變化 (　　) (xx上海，5D) (4)1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 (　　) (xx四川理綜，7D) 2．(xx上海，11)根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (ⅰ)I2(g)＋H2(g)2HI(g)＋9.48 kJ (ⅱ)I2(s)＋H2(g)2HI(g)－26.48 kJ 下列判斷正確的是 (　　) A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反應(yīng)放熱9.48 kJ B．1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJ C．反應(yīng)(ⅰ)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ⅱ)的產(chǎn)物穩(wěn)定 D．反應(yīng)(ⅱ)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(ⅰ)的反應(yīng)物總能量低 3．下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(25℃，101 kPa)： ①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJmol－1 ②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－2 658 kJmol－1 ③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l) ΔH＝－1 746 kJmol－1 ④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g) ΔH＝－1 526 kJmol－1 由此判斷，正丁烷的燃燒熱是 (　　) A．ΔH＝－2 878 kJmol－1 B．ΔH＝－2 658 kJmol－1 C．ΔH＝－1 746 kJmol－1 D．ΔH＝－1 526 kJmol－1 4．(xx山東理綜，10)下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是 (　　) A．生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量 B．放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 C．應(yīng)用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應(yīng)焓變 D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同 5．已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下(Q1、Q2均為正值)： H2(g)＋Cl2(g)―→2HCl(g)＋Q1 H2(g)＋Br2(g)―→2HBr(g)＋Q2 有關(guān)上述反應(yīng)的敘述正確的是 (　　) A．Q1>Q2 B．生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量 C．生成1 mol HCl氣體時放出Q1 kJ熱量 D．1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量 6．(xx重慶理綜，12)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 kJmol－1(燃燒熱) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝57.3 kJmol－1(中和熱) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJmol－1(反應(yīng)熱) D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝116.2 kJmol－1(反應(yīng)熱) 7．(xx重慶理綜，13)化學(xué)反應(yīng)N2＋3H22NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 (　　) A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJmol－1 B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝2(b－a) kJmol－1 C．N2(g)＋H2(g)NH3(l) ΔH＝(b＋c－a) kJmol－1 D．N2(g)＋H2(g)NH3(g) ΔH＝(a＋b) kJmol－1 高考題組二　催化劑對反應(yīng)歷程的影響及活化 能的理解 8．(xx上海，3)據(jù)報道，科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是 (　　) 9．某反應(yīng)的ΔH＝100 kJmol－1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是 (　　) A．正反應(yīng)活化能小于100 kJmol－1 B．逆反應(yīng)活化能一定小于100 kJmol－1 C．正反應(yīng)活化能不小于100 kJmol－1 D．正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100 kJmol－1 課時規(guī)范訓(xùn)練 教材習(xí)題回扣 1．下列說法中錯誤的是 (　　) A．燃料的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng) B．一定量的燃料完全燃燒放出的熱量比不完全燃燒放出的熱量大 C．放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D．選擇燃料只要考慮燃料熱值的大小 2．已知 ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝a kJmol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝b kJmol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝c kJmol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝d kJmol－1 下列關(guān)系式中正確的是 (　　) A．a(chǎn)<c<0 B．b>d>0 C．2a＝b<0 D．2c＝d>0 3．已知燃燒7.80 g乙炔氣體生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時，放出389.9 kJ的熱量，則下列有關(guān)乙炔氣體燃燒的熱化學(xué)方程式中，正確的是 (　　) A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－389.9 kJmol－1 B．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－2 599.2 kJmol－1 C．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 299.6 kJmol－1 D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 299.6 kJmol－1 4．已知下列熱化學(xué)方程式： Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)　ΔH1＝－351.1 kJmol－1 Hg(l)＋O2(g)===HgO(s)　ΔH2＝－90.7 kJmol－1 由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的焓變?yōu)開_________________________。 能力提升訓(xùn)練 一、單項選擇題 1．100 g碳粉燃燒所得氣體中，CO占、CO2占體積，且 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.35 kJmol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.57 kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－392.92 kJmol－1 與這些碳完全燃燒相比較，損失的熱量是 (　　) A．392.92 kJ B．2 489.44 kJ C．784.92 kJ D．3 274.3 kJ 2．下列說法正確的是 (　　) A．需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B．若反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)不必加熱就可發(fā)生 C．放熱反應(yīng)比吸熱反應(yīng)容易發(fā)生 D．化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化 3．已知紅磷通常要比白磷穩(wěn)定，下列兩個反應(yīng)： ①P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1 ②4P(紅磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2 則ΔH1和ΔH2的關(guān)系是 (　　) A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1<ΔH2 D．無法確定 4．已知(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJmol－1 (2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝b kJmol－1 (3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝c kJmol－1 (4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝d kJmol－1 下列關(guān)系式正確的是 (　　) A．a(chǎn)<c<0 B．b>d>0 C．2a＝b<0 D．2c＝d>0 5．在同溫同壓下，下列選項符合ΔH1>ΔH2的是 (　　) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2 C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH1 CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH2 D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1 H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH2 二、不定項選擇題 6．已知反應(yīng)：①101 kPa時，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJmol－1?、谙∪芤褐校琀＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1 下列結(jié)論正確的是 (　　) A．碳的燃燒熱大于110.5 kJmol－1 B．①的反應(yīng)熱為 221 kJmol－1 C．稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為－57.3 kJmol－1 D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量 7．已知EA、EB、EC、ED分別表示A、B、C、D所具有的能量，則對于放熱反應(yīng)A＋B===C＋D，以下說法正確的是 (　　) A．EA>EC B．EA>EC＋ED C．EA＋EB>EC＋ED D．EA＋EB<EC＋ED 8．下列熱化學(xué)方程式書寫不正確的是 (　　) A.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝－91.5 kJmol－1 B.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝91.5 kJmol－1 C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝183 kJmol－1 D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝183 kJmol－1 9．下列對熱化學(xué)方程式：H2(g)＋I(xiàn)2(g)===HI(g)　ΔH＝26 kJmol－1的敘述中，正確的是 (　　) A．1 mol氫氣和1 mol碘蒸氣完全反應(yīng)需要吸收52 kJ的熱量 B．1個氫分子和1個碘分子完全反應(yīng)需要吸收52 kJ的熱量 C．1 mol H2(g)與1 mol I2(g)完全反應(yīng)生成2 mol的HI氣體需要吸收52 kJ的熱量 D．1 mol H2(g)與1 mol I2(g)完全反應(yīng)放出26 kJ的熱量 10．火箭新兵“長三丙火箭”第三級推進(jìn)器使用的燃料是液態(tài)氫，已知在298 K時，2 g H2與O2完全反應(yīng)生成液態(tài)水時放熱285.8 kJ。則下列有關(guān)判斷正確的是 (　　) A．在298 K時，11.2 L H2完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為142.9 kJ B．H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ，則2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝571.6 kJmol－1 C．在298 K時，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH<－571.6 kJmol－1 D．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJmol－1 三、非選擇題 11．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。 (1)a、b、c分別代表的意思是　　　　　、　　　　　　　　　　　、　　　　　　。 (2)該反應(yīng)是　　　　　(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，ΔH　　　　(填“<”或“>”)0。 12．已知某反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。 (1)該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，該反應(yīng)的ΔH＝________kJmol－1(用含E1、E2的代數(shù)式表示),1 mol氣體A和1 mol氣體B具有的總能量比1 mol氣體C和1 mol氣體D具有的總能量________(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。 (2)若在反應(yīng)體系中加入催化劑使逆反應(yīng)速率增大，則E1和E2的變化是：E1______，E2______，ΔH______(填“增大”、“減小”或“不變”)。 13．金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在燃燒過程中氧氣不足時生成一氧化碳，充分燃燒時生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。 (1)等量金剛石和石墨完全燃燒，　　　　(填“金剛石”或“石墨”)放出熱量更多，寫出表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 (2)在通常狀況下，金剛石和石墨，　　　　(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定，寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 (3)12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36 g，該過程放出的熱量為　　　　 kJ。 14．煤作為燃料，可以有下列兩種途徑(把煤看成由碳組成)： 途徑Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－a kJmol－1 途徑Ⅱ：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋b kJmol－1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－c kJmol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－d kJmol－1 試回答下列問題： (1)燃燒等質(zhì)量的煤，途徑Ⅰ放出的熱量________途徑Ⅱ放出的熱量(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)b的數(shù)學(xué)關(guān)系式是______________(用a、c、d表示)。 (3)由于制取水煤氣反應(yīng)中，反應(yīng)物具有的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物所具有的總能量，那么在反應(yīng)時，反應(yīng)物需要________(填“吸收”或“放出”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。 (4)簡述煤通過途徑Ⅱ作為燃料的意義 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。答案 基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考 考點(diǎn)一 1．(1)物質(zhì)　能量　(2)質(zhì)量　能量　(3)熱能 熱量 2．(1)恒壓　熱效應(yīng)　(2)ΔH (3)kJmol－1　kJ/mol 3．(1)吸　放 4．一步　分幾步　相同　ΔH1＋ΔH2 考點(diǎn)二 1．物質(zhì)的量　反應(yīng)熱 2．物質(zhì)　能量 3．(2)s　l　g　aq 考點(diǎn)三 (從左至右，從上至下)放熱　<　kJmol－1　1　1　25 ℃、101 kPa　1　稀溶液 1　57.3 考點(diǎn)四 1．能量 2．柴草　化石能源　多能源結(jié)構(gòu) 3．(1)①煤　石油　天然氣?、诓荒堋?2)①太陽能　氫能　風(fēng)能　地?zé)崮堋『Ｑ竽堋∩镔|(zhì)能?、诳梢? 4．(1)化石燃料　(2)環(huán)境污染 5．(1)②適當(dāng)過量的空氣　足夠大的接觸面積 粉碎成粉末　噴成霧狀 深度思考 1．在空氣中燃燒放出的熱量多，因在純氧中燃燒火焰明亮，光能多，故熱量少。 2．不正確。反應(yīng)放熱還是吸熱，與反應(yīng)物和生成物具有的能量有關(guān)，與加熱與否無必然關(guān)系。例如紅磷和O2生成P2O5需要加熱，Ba(OH)28H2O和NH4Cl混合攪拌就可反應(yīng)。 3．持續(xù)用酒精燈加熱，撤掉酒精燈反應(yīng)就停止的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；開始用酒精燈加熱，反應(yīng)開始后，撤去酒精燈仍能繼續(xù)反應(yīng)的是放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)加熱目的一般是加快反應(yīng)速率。 4．D　[該圖表示的正反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值，逆反應(yīng)吸熱，ΔH為正值，D錯誤。] 5．－1 220 kJmol－1 6．AD　7.C　8.B　9.BC　10.A　11.C 規(guī)律方法解題指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)探究 2．環(huán)形玻璃攪拌棒　溫度計 3．(1)保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失 (2)堿　(3)上下攪動　銅傳熱快，熱量損失大 4．(1)偏小　(2)－56.01 kJmol－1　(3)偏小 用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收熱量，造成測得中和熱偏小　(4)偏小 規(guī)律方法 1．比較吸、放熱反應(yīng)過程中，吸收或放出熱量的多少時不考慮符號，但比較ΔH大小時，必須帶正、負(fù)號比較，對放熱反應(yīng)，ΔH越小，放熱越多；對吸熱反應(yīng)，ΔH越大，吸熱越多。 2．(1)<　ΔH2－ΔH1　<　(2)ΔH1　ΔH1－ΔH2　<　<　(3)ΔH1　> 【例1】　C　[本題主要考查對“ΔH”的理解，明確“ΔH”既有“＋”、“－”，又有數(shù)值大小。碳與氧氣反應(yīng)放熱，即ΔH1<0，ΔH2<0，CO再與O2作用時又放熱，所以ΔH1<ΔH2；等量的固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫蒸氣時吸收熱量，故在與O2作用產(chǎn)生同樣多的SO2時，氣態(tài)硫放出的熱量多，即ΔH3>ΔH4；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；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。故本題答案為C。] 【例2】　B　[根據(jù)蓋斯定律，將(1)2＋(2)2－(3)得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝－393.5 kJmol－12－2285.8 kJmol－1－(－870.3 kJmol－1)＝－488.3 kJmol－1。] 【例3】　FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJmol－1 解析　依據(jù)蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。FeO與CO反應(yīng)方程式：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)，通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，此反應(yīng)可用題給的三個反應(yīng)來表示：[3①－(2③＋②)]，可得該反應(yīng)的反應(yīng)熱：ΔH＝[3ΔH1－(2ΔH3＋ΔH2)]＝[3(－25 kJmol－1)－(19 kJmol－12－47 kJmol－1)]＝－11 kJmol－1。 【例4】　H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJmol－1?。?71.6　285.8 真題重組規(guī)范集訓(xùn) 1．(1)√　(2)A.　B．　(3)√　(4) 2．D　[反應(yīng)(ⅰ)是可逆反應(yīng)，所以254 g I2(g)與2 g H2(g)反應(yīng)生成的HI(g)小于2 mol，放出的熱量小于9.48 kJ，A錯；由反應(yīng)(ⅰ)－(ⅱ)可得反應(yīng)(ⅲ)I2(g)===I2(s)＋35.96 kJ，因此，1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96 kJ，B錯；兩個反應(yīng)物的產(chǎn)物均為氣態(tài)碘化氫，顯然C錯；由(ⅲ)可知，1 mol固態(tài)碘比1 mol氣態(tài)碘所含的能量低，故反應(yīng)(ⅱ)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(ⅰ)的反應(yīng)物總能量低。] 3．A　[燃燒熱是指在25 ℃、101 kPa時，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時所放出的熱量。因此正丁烷完全燃燒的產(chǎn)物應(yīng)為CO2(g)和H2O(l)，所以正丁烷的燃燒熱為ΔH＝－2 878 kJmol－1。] 4．C　[根據(jù)生成物總能量和反應(yīng)物總能量的相對大小，把化學(xué)反應(yīng)分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，放熱反應(yīng)的生成物總能量低于反應(yīng)物總能量；反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)物質(zhì)濃度的變化，與反應(yīng)的吸熱、放熱無關(guān)；同溫同壓下，H2(g)和Cl2(g)的總能量與HCl(g)的總能量的差值不受光照和點(diǎn)燃條件的影響，所以該反應(yīng)的ΔH相同。] 5．AD 6．C　[根據(jù)燃燒熱的概念，生成的水應(yīng)為液態(tài)，A項錯；B項中反應(yīng)放熱，ΔH應(yīng)為負(fù)值，B項錯；D項中沒表示聚集狀態(tài)，D項錯。] 7．A 8．B　[水分解過程吸熱，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量；加入催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，B項正確。] 9．CD　[某反應(yīng)的ΔH＝100 kJmol－1，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能大100 kJmol－1，正反應(yīng)的活化能應(yīng)大于100 kJmol－1，無法確定逆反應(yīng)的活化能大小。] 課時規(guī)范訓(xùn)練 教材習(xí)題回扣 1．D　2.C　3.BC 4．ΔH＝－260.4 kJmol－1 能力提升訓(xùn)練 1．C 2．D　[反應(yīng)開始時需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)，選項A、B錯誤；反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小，而反應(yīng)發(fā)生的難易程度與反應(yīng)吸熱還是放熱無關(guān)，選項C錯誤。] 3．C　[②－①得：4P(紅磷，s)===P4(白磷，s) ΔH＝ΔH2－ΔH1，因?yàn)榧t磷比白磷穩(wěn)定，則紅磷的能量低，其轉(zhuǎn)化為白磷時需要吸收熱量，即ΔH＝ΔH2－ΔH1>0，得：ΔH1<ΔH2，所以選項C正確。] 4．C　[H2在O2中燃燒為放熱反應(yīng)，a、b、c、d都小于0，所以B、D均不正確；(1)式－(3)式得H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH3＝(a－c)kJmol－1，而ΔH>0，即a－c>0，a>c，A項不正確；比較(1)(2)兩個熱化學(xué)方程式得b＝2a。] 5．B　[選項A，生成相同量的水蒸氣比液態(tài)水放出的熱量少，故ΔH1<ΔH2，錯誤；選項B，前者為吸熱反應(yīng)，ΔH1>0，后者為放熱反應(yīng)ΔH2<0，正確；選項C，醋酸為弱酸，電離時要吸熱，故|ΔH1|>|ΔH2|，ΔH1<ΔH2，錯誤；選項D，ΔH與方程式中的化學(xué)計量數(shù)成正比，故ΔH1<ΔH2，錯誤。] 6．A 7．C　[反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)。此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則EA＋EB>EC＋ED，故C項正確。] 8．BC 9．AC　[B選項熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量；D選項錯誤，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。] 10．D 11．(1)活化能　活化分子變?yōu)樯晌镝尫诺哪芰俊》磻?yīng)熱 (2)放熱　< 解析　ΔH＝生成物的能量－反應(yīng)物的能量＝c。 12．(1)吸熱　E1－E2　一定低 (2)減小　減小　不變 解析　(1)由于反應(yīng)物吸收的能量大于產(chǎn)物放出的能量，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的焓變大于零，從圖像中看出反應(yīng)物的能量低，產(chǎn)物的能量高，該反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)。 (2)催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的快慢，催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快化學(xué)反應(yīng)速率，對于可逆反應(yīng)，催化劑能同等程度的降低正反應(yīng)和逆反應(yīng)的活化能。 13．(1)金剛石　C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJmol－1 (2)石墨　C(石墨，s)===C(金剛石，s) ΔH＝1.9 kJmol－1　(3)252.0 14．(1)等于 (2)b＝－a＋(c＋d)/2 (3)小于　吸收 (4)固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，不僅在燃燒時可以大大減少SO2和煙塵對大氣造成的污染，而且燃燒效率高 解析　(1)物質(zhì)燃燒時放出熱量的多少僅與反應(yīng)物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，而與其中間的變化過程無關(guān)，所以燃燒等質(zhì)量的煤，途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量。 (2)將途徑Ⅱ的3個熱化學(xué)方程式變形得：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝b－(c＋d)/2，則與途徑Ⅰ比較得：－a＝b－(c＋d)/2。 (3)根據(jù)制取水煤氣的反應(yīng)知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物具有的總能量小于生成物所具有的總能量，反應(yīng)物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。 (4)固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，可減少大氣污染并提高燃燒效率。