2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 核心考點(diǎn)總動(dòng)員 專題12 化學(xué)能與熱能(含解析).doc
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化學(xué)能與熱能 題型介紹: 該題型為高考中必考題型,通常以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),考查反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱的概念,反應(yīng)熱的計(jì)算及蓋斯定律的應(yīng)用,熱化學(xué)方程式的書寫及判斷,中和熱的測定等。蓋斯定律的應(yīng)用和熱化學(xué)方程式的書寫為考查的重點(diǎn),對(duì)于燃燒熱和中和熱的概念及計(jì)算仍將是高考考查的重點(diǎn),常以具體的事實(shí)為背景進(jìn)行設(shè)計(jì)題目,突出對(duì)概念的理解和應(yīng)用,以圖表為背景,考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化,以及涉及到蓋斯定律或鍵能的簡單計(jì)算逐漸成為高考出題新熱點(diǎn)。 高考選題: 【2018新課標(biāo)1卷】采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù),在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴} (2)已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=?4.4 kJmol?1 2NO2(g)=N2O4(g) ΔH 2=?55.3 kJmol?1 則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+ O2(g)的ΔH=_______ kJmol?1。 【答案】 53.1 解題技巧: 1、從三個(gè)角度理解反應(yīng)熱 (1)宏觀角度 ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量 (2)微觀角度 E1表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量;E2表示新化學(xué)鍵形成放出的能量; ΔH=E1-E2 (3)活化能角度 E1表示正反應(yīng)的活化能;E2表示逆反應(yīng)的活化能; ΔH=E1-E2 2、對(duì)比法理解反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱 “三熱”是指反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱,可以用對(duì)比法深化對(duì)這三個(gè)概念的理解,明確它們的區(qū)別和聯(lián)系,避免認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。 (1)化學(xué)反應(yīng)吸收或放出的熱量稱為反應(yīng)熱,符號(hào)為ΔH,單位常用kJmol-1,它只與化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)條件無關(guān)。中學(xué)階段研究的反應(yīng)熱主要是燃燒熱和中和熱。 (2)燃燒熱:在101 kPa時(shí),1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。單位:kJmol-1。需注意:①燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量來定義的,因此在書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),一般以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù);②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物,如C→CO2、H2→H2O(l)等。 (3)中和熱:在稀溶液中,強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱。需注意:①稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中;②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng);③中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成H2O,即H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1。 (4)反應(yīng)熱是指反應(yīng)完全時(shí)的熱效應(yīng),所以對(duì)于可逆反應(yīng),其熱量要小于反應(yīng)完全時(shí)的熱量。 3、反應(yīng)熱大小的比較方法 (1)利用蓋斯定律比較,如比較ΔH1與ΔH2的大小的方法。因ΔH1<0,ΔH2<0,ΔH3<0(均為放熱反應(yīng)),依據(jù)蓋斯定律得ΔH1=ΔH2+ΔH3,即|ΔH1|>|ΔH2|,所以ΔH1<ΔH2。 (2)同一反應(yīng)的生成物狀態(tài)不同時(shí),如 A(g)+B(g)===C(g) ΔH1, A(g)+B(g)===C(l) ΔH2, 則ΔH1>ΔH2。 (3)同一反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí),如 A(s)+B(g)===C(g) ΔH1, A(g)+B(g)===C(g) ΔH2, 則ΔH1>ΔH2。 (4)兩個(gè)有聯(lián)系的反應(yīng)相比較時(shí),如 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1①, C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2②。 比較方法:利用反應(yīng)①(包括ΔH1)乘以某計(jì)量數(shù)減去反應(yīng)②(包括ΔH2)乘以某計(jì)量數(shù),即得出ΔH3=ΔH1某計(jì)量數(shù)-ΔH2某計(jì)量數(shù),根據(jù)ΔH3大于0或小于0進(jìn)行比較。 總之,比較反應(yīng)熱的大小時(shí)要注意: ①反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài); ②ΔH有正負(fù)之分,比較時(shí)要連同“+”、“-”一起比較,類似數(shù)學(xué)中的正、負(fù)數(shù)大小的比較; ③若只比較放出或吸收熱量的多少,則只比較數(shù)值的大小,不考慮正、負(fù)號(hào)。 4、反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算 (1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算:反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。 (2)根據(jù)蓋斯定律求算 應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算時(shí),關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程,同時(shí)注意: ①參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式),結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2~3個(gè))進(jìn)行合理“變形”,如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個(gè)數(shù),然后將它們相加、減,得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式,求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。 ②當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí),ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù);方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí),ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算,且要帶“+”“-”符號(hào),即把ΔH看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。 ③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí),ΔH的符號(hào)也隨之改變,但數(shù)值不變。 ④在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中,會(huì)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(shí),會(huì)吸熱;反之會(huì)放熱。 (3)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計(jì)算:Q(放)=n(可燃物)|ΔH| (4)根據(jù)能量或鍵能計(jì)算 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 5、熱化學(xué)方程式的書寫 (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s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。 (3)注意符號(hào)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(jì)量數(shù)相對(duì)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(jì)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(jì)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(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則ΔH也要加倍。 高頻考點(diǎn)一:熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷 【典例】【江西鉛山縣一中2019屆上學(xué)期期中】下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對(duì)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.2NO2O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱) 【答案】C 【 考點(diǎn)揭秘】蓋斯定律在應(yīng)用的過程中一定要注意思維模型,切勿毫無目的的將方程式亂加亂減,最終得不到結(jié)果。一般的思維模型是: 先確定待求的化學(xué)反應(yīng)方程式 找出待求方程式中各物質(zhì)在已知方程式中的位置 根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)和位置對(duì)已知方程式進(jìn)行處理,得到變形后的新方程式 將新得到的方程式進(jìn)行加減(反應(yīng)熱也需要相應(yīng)的加減) 寫出待求的熱化學(xué)方程式 1.【2018北京卷】我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。 下列說法不正確的是 ( ) A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100% B.CH4→CH3COOH過程中,有C―H鍵發(fā)生斷裂 C.①→②放出能量并形成了C―C鍵 D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 【答案】D 【解析】分析:A項(xiàng),生成CH3COOH的總反應(yīng)為CH4+CO2CH3COOH,原子利用率為100%;B項(xiàng),CH4選擇性活化變?yōu)棰龠^程中,有1個(gè)C-H鍵發(fā)生斷裂;C項(xiàng),根據(jù)圖示,①的總能量高于②的總能量,①→②放出能量并形成C-C鍵;D項(xiàng),催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,不影響化學(xué)平衡,不能提高平衡轉(zhuǎn)化率。 點(diǎn)睛:本題考查原子利用率、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響,解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析示意圖中的信息。注意催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,催化劑不能改變?chǔ)、不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 2.【2016年高考海南卷】油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng):C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱△H為 ( ) A.3.8104kJmol-1 B.-3.8104kJmol-1 C.3.4104kJmol-1 D.-3.4104kJmol-1 【答案】D 【解析】 試題分析:燃燒熱指的是燃燒1mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8104kJ,則燃燒1mol油酸甘油酯釋放出熱量為3.4104kJ,則得油酸甘油酯的燃燒熱△H=-3.4104kJmol-1 考點(diǎn):考查燃燒熱及化學(xué)反應(yīng)中的能量 【名師點(diǎn)睛】考綱明確要求: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。根據(jù)考綱的這一要求將化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化綜合起來考查將成為一種熱門的題型,同時(shí)注意到由于能源日益匱乏,因此有關(guān)燃燒熱、中和熱、蓋斯定律等問題必將成為今后命題的重點(diǎn)。新課程背景下的高考熱化學(xué)方程式試題大多是一些思路型題型,題目變化較多,但思路變化卻較少,主干知識(shí)依然是重點(diǎn)考查的內(nèi)容。此類試題比較貼近當(dāng)前的教學(xué)實(shí)際,雖然形式上有各種各樣的變化,但只要學(xué)會(huì)了基礎(chǔ)題型的解題思路和應(yīng)對(duì)策略,縝密分析、逐層遞解,再經(jīng)過一些變化演繹,就可以準(zhǔn)確解答相關(guān)題型。此外,通過此類題型的解題策略探究還有利于培養(yǎng) 3.【2016年高考海南卷】由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是 ( ) A.由反應(yīng)的ΔH=E5?E2 B.由反應(yīng)的ΔH<0 C.降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率 D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率 【答案】BC 考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)圖象的分析與判斷 【名師點(diǎn)睛】對(duì)于化學(xué)圖像問題,可按以下的方法進(jìn)行分析: ①認(rèn)清坐標(biāo)系,搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與化學(xué)反應(yīng)原理掛鉤。②緊扣反應(yīng)特征,搞清反應(yīng)方向是吸熱還是放熱,體積增大還是減小,有無固體、純液體物質(zhì)參加反應(yīng)。③看清起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn),看清曲線的變化趨勢等等。本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化,主要結(jié)合物質(zhì)反應(yīng)與能量變化圖,考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)熱的理解。對(duì)于AB兩項(xiàng)判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),可以從三個(gè)角度判斷:一是比較反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小,生成物總能量比反應(yīng)物總能量高的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);二是比較反應(yīng)物和生成物的總鍵能;三是從常見的分類去判斷。 4.【2016年高考江蘇卷】通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是 ( ) ①太陽光催化分解水制氫:2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) ΔH1=571.6kJmol–1 ②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g)ΔH2=131.3kJmol–1 ③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJmol–1 A.反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B.反應(yīng)②為放熱反應(yīng) C.反應(yīng)③使用催化劑,ΔH3減小 D.反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJmol–1 【答案】D 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的有關(guān)判斷以及反應(yīng)熱計(jì)算等 【名師點(diǎn)晴】應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的簡單計(jì)算的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程,同時(shí)還需要注意:①參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式),結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2~3個(gè))進(jìn)行合理“變形”,如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個(gè)數(shù),然后將它們相加、減,得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式,求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。②當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí),ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù);方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí),ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算,且要帶“+”“-”符號(hào),即把ΔH看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí),ΔH的符號(hào)也隨之改變,但數(shù)值不變。④在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中,會(huì)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(shí),會(huì)吸熱;反之會(huì)放熱。答題時(shí)注意靈活應(yīng)用。 5.【2016年高考天津卷】氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)。回答下列問題: (2)氫氣可用于制備H2O2。已知: H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1 O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2 其中A、B為有機(jī)物,兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng),則H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】(2)< 【解析】 試題分析: (2)①H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1,②O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2,兩反應(yīng)的ΔS<0,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS,因?yàn)榫鶠閮煞磻?yīng)自發(fā)反應(yīng),因此ΔH均小于0,將①+②得:H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH=ΔH1+ΔH1<0,故答案為:<; 【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、電解原理及其應(yīng)用 【名師點(diǎn)晴】本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多,以氫氣利用為線索考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、電解原理及其應(yīng)用、化學(xué)平衡的移動(dòng)及其影響因素等相關(guān)知識(shí)。在書寫燃料電池電極反應(yīng)時(shí),要注意掌握一般的書寫方法:①電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng),遵循書寫離子反應(yīng)的所有規(guī)則;②將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后,相加得到總反應(yīng),總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng);③負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物,與溶液的酸堿性有關(guān)(如+4價(jià)的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在堿性溶液中以CO32-形式存在);④溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它與H+結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結(jié)合成OH-。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析時(shí),要注意從題目中尋找線索并結(jié)合反應(yīng)的特征分析。 6.【2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷】聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題: (1)聯(lián)氨分子的電子式為_________,其中氮的化合價(jià)為______。 (2)實(shí)驗(yàn)室可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____ ______。 (3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2 ③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3 ④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol 上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=________________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開________________________________________________。 【答案】26、(1) ;-2 (2)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O (3)△H4=2△H3-2△H2-△H1 ;反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體 (2)次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,Cl元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低到-1價(jià),N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高到-2價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。 (3)根據(jù)蓋斯定律,2③-2②-①即得2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) 的△H4,所以反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=2△H3-2△H2-△H1。聯(lián)胺有強(qiáng)還原性,N2O4有強(qiáng)氧化性,兩者在一起易發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體,所以聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑。 【考點(diǎn)定位】考查電子式,化合價(jià),蓋斯定律的應(yīng)用,弱電解質(zhì)的電離,化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】本題以多知識(shí)點(diǎn)綜合題的形式考查化學(xué)基本用語,涉及電子式和化合價(jià),蓋斯定律的應(yīng)用,弱電解質(zhì)的電離平衡,簡單化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。對(duì)于弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的計(jì)算要注意幾點(diǎn):①準(zhǔn)確書寫電離平衡常數(shù)的表達(dá)式;②若沒有直接的數(shù)據(jù)代入,要根據(jù)題意做一些變形,得到平衡常數(shù)之間的關(guān)系式也可解答。 7.【2017新課標(biāo)3卷】(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2 2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3 則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。 【答案】(3)2△H1-3△H2-△H3 8.【2016年高考新課標(biāo)Ⅲ卷】煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,回答下列問題: (4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。 ①從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有點(diǎn)是_______。 ②已知下列反應(yīng): SO2(g)+2OH? (aq) ===SO32? (aq)+H2O(l) ΔH1 ClO? (aq)+SO32? (aq) ===SO42? (aq)+Cl? (aq) ΔH2 CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42?(aq) ΔH3 則反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO? (aq) +2OH? (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl? (aq)的ΔH=______。 【答案】 (4)①生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行②△H1+△H2-△H3 【解析】 試題分析:(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。 ①由于生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以Ca(ClO)2效果好。 ②已知:①SO2(g)+2OH? (aq) ===SO32? (aq)+H2O(l) ΔH1 ②ClO? (aq)+SO32? (aq) ===SO42? (aq)+Cl? (aq) ΔH2 ③CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42?(aq) ΔH3 則根據(jù)蓋斯定律可知①+②-③即得到反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO? (aq) +2OH? (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl? (aq)的ΔH=△H1+△H2-△H3。 考點(diǎn):考查蓋斯定律 9.【2017新課標(biāo)2卷】丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?;卮鹣铝袉栴}: (1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下: ①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1 已知:②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=?119 kJmol?1 ③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=?242 kJmol?1 反應(yīng)①的ΔH1為________kJmol?1。 【答案】(1)+123 10.【2017江蘇卷】通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列說法不正確的是 ( ) ① C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJmol?1 ②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJmol?1 ③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJmol?1 ④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJmol?1 A.反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣 B.反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一 C.反應(yīng)CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJmol?1 D.反應(yīng) 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJmol?1 【答案】C 【解析】A.反應(yīng)①、②的生成物CO2和H2是反應(yīng)③的反應(yīng)物,A正確;B.反應(yīng)③可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,變廢為寶,B正確;C.4個(gè)反應(yīng)中,水全是氣態(tài),沒有給出水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的焓變,所以C錯(cuò)誤;D.把反應(yīng)②③④三個(gè)反應(yīng)按(②+③)2+④可得該反應(yīng)及對(duì)應(yīng)的焓變,D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題以合成新能源二甲醚為背景,考查學(xué)生對(duì)簡單化工流程的反應(yīng)原理、能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)焓變的概念、蓋斯定律的運(yùn)用等知識(shí)的掌握和理解程度,同時(shí)關(guān)注了節(jié)能減排、工業(yè)三廢資源化處理、開發(fā)利用新能源等社會(huì)熱點(diǎn)問題。 11.【2018新課標(biāo)2卷】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}: (1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJmol?1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJmol?1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJmol?1 該催化重整反應(yīng)的ΔH==______ kJmol?1。 【答案】 247 12.【2018北京卷】近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下: (1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJmol-1 反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJmol-1 反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:________________。 【答案】(2)H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系統(tǒng)(II) 13.【2018天津卷】CO2是一種廉價(jià)的碳資源,其綜合利用具有重要意義。回答下列問題: (2)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣: CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g) ①已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下: 化學(xué)鍵 C—H C=O H—H CO(CO) 鍵能/kJmol?1 413 745 436 1075 則該反應(yīng)的ΔH=_________。 【答案】 +120 kJmol-1 【解析】(2)①化學(xué)反應(yīng)的焓變應(yīng)該等于反應(yīng)物鍵能減去生成物的鍵能,所以焓變?yōu)?4413+2745)-(21075+2436)= +120 kJmol-1。 14.【2018江蘇卷】NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。 (1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下: 2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=?116.1 kJmol?1 3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJmol?1 反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJmol?1。 【答案】(1)?136.2 【解析】1)將兩個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào), 2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=?116.1 kJmol?1(①式) 3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJmol?1(②式) 應(yīng)用蓋斯定律,將(①式3+②式)2得,反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)ΔH=[(?116.1 kJmol?1)3+75.9 kJmol?1]2=-136.2kJmol?1。 夯實(shí)基礎(chǔ): 1.【哈爾濱呼蘭區(qū)一中2019屆高三12月月考】下列說法正確的是 ( ) A.1 mol強(qiáng)酸和1 mol強(qiáng)堿完全反應(yīng)所放出的熱量稱為中和熱 B.熱化學(xué)方程式中表明的熱量是指每摩爾反應(yīng)物反應(yīng)時(shí)吸收或放出的熱量 C.熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量,因此可用分?jǐn)?shù)表示 D.1 mol碳燃燒所放出的熱量為燃燒熱 【答案】C 2.【湖南衡陽市八中2019屆高三第四次月考】有關(guān)熱化學(xué)方程式書寫與對(duì)應(yīng)表述均正確的是 ( ) A.稀硫酸與 0.1 mol/L NaOH 溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) △H = +57.3 kJmol-1 B.已知 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221 kJmol-1, 則可知 C 的燃燒熱為 110.5 kJmol-1 C.0℃、30MPa 下,將 0.5mol N2 和 1.5molH2 置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成 NH3(g),放熱 19.3kJ, 其熱化學(xué)方程式為:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H= -38.6kJmol-1 D.密閉容器中,0.3mol 硫粉與 0.2mol 鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵 0.2mol 時(shí),放出 19.12 kJ 熱量, 則 Fe(s)+S(s)=FeS(s)△H= - 95.6 kJmol-1 【答案】D 3.【山東恒臺(tái)一中2019屆高三上學(xué)期診斷】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣CO和H2,還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。 已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H1 K1 C(s)+O2(g) =CO2(g) △H2 K2 ;C(s)+O2(g) =CO(g) △H3 K3;CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H K(其中△H為焓變,K為平衡常數(shù))下列說法正確的是 ( ) A.△H=2△H3-2△H2-△H1 B.K=2K3-K2-K1 C.若平衡時(shí)c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:1:1,則K一定等于1(mol/L)2 D.減小壓強(qiáng)可增大CH4(g)和CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率 【答案】D 【解析】A.①C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H1 ②C(s)+O2(g) =CO2(g) △H2 ③C(s)+O2(g) =CO(g) △H3 將方程式2③-①-②可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=2△H3-△H1-△H2,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義可得K1=;K2=;K3=;K=,B錯(cuò)誤;C.若平衡時(shí)c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:1:1,假設(shè)每種物質(zhì)的濃度都是x,則K==,若x=1,則K=1,若x=2,則K=4,所以K不一定為1(mol/L)2,C錯(cuò)誤;D.由于反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),所以根據(jù)平衡移動(dòng)原理,減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡正向移動(dòng),從而可增大CH4(g)和CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率,D正確;故合理選項(xiàng)是D。 4.【北京海淀區(qū)2019屆高三上學(xué)期期末】以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法,其流程圖如下: 相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為: 反應(yīng)I:SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) === 2HI(aq) + H2SO4(aq) ΔH1 =﹣213 kJmol-1 反應(yīng)II:H2SO4(aq) === SO2(g) + H2O(l) + O2(g) ΔH2 = +327 kJmol-1 反應(yīng)III:2HI(aq) === H2(g) + I2(g) ΔH3 = +172 kJmol-1 下列說法不正確的是: ( ) A.該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 B.SO2和I2對(duì)總反應(yīng)起到了催化劑的作用 C.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l) === 2H2 (g)+O2(g) ΔH = +286 kJmol-1 D.該過程降低了水分解制氫反應(yīng)的活化能,但總反應(yīng)的ΔH不變 【答案】C 5.【福建永安市三中2018屆高三9月月考】由化學(xué)能產(chǎn)生的能量是目前人類使用的主要能源。請(qǐng)回答下列問題: (1)N2和O2在一定條件下反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式為: 1/2N2(g)+O2(g)====NO2(g) ΔH=+34 kJmol-1。該反應(yīng)為________(“放熱”“吸熱”)反應(yīng)。 (2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化源自于化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵變化時(shí)產(chǎn)生的能量變化。下表為一些化學(xué)鍵的鍵能: 化學(xué)鍵 鍵能( kJmol-1) 化學(xué)鍵 鍵能( kJmol-1) N≡N 942 H—O 460 N—H 391 O==O 499 H—H 437 ①寫出N2和H2反應(yīng)合成氨的熱化學(xué)方程式________________________。 ② 已知:1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)化為1 mol H2O(l)時(shí)放出44.0 kJ的熱量。計(jì)算1 g H2完全燃燒時(shí)放出的熱量______________。H2O(g)的穩(wěn)定性___________(“大于”“小于”)H2O(l)。 (3)寫出NH3(g)在O2(g)中完全燃燒生成NO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式________________。 【答案】吸熱 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=-93kJ?mol-1 138.75 kJ 小于4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 079 kJmol-1 (3)根據(jù)①1/2N2(g)+O2(g)====NO2(g) ΔH=+34 kJmol-1、②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=-93kJ?mol-1;③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-467KJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可得[①2-②]2+3③:4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1079kJmol-1;正確答案:4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1079 kJmol-1。 能力拓展: 6.【浙江金麗衢十二校2019屆高三第二次聯(lián)考】已知:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反應(yīng)能量變化示意圖如下。下列說法不正確的是 ( ) A.鍵的斷裂過程是吸熱過程,鍵的形成過程是放熱過程 B.“假想的中間物質(zhì)”的總能量高于起始態(tài)H2和Cl2的總能量 C.反應(yīng)的△H=[(a+b)-2c]kJ/mol D.點(diǎn)燃條件和光照條件下,反應(yīng)的△H不同 【答案】D 7.【山東臨沂市2019屆高三2月質(zhì)檢】Li/Li2O體系的能量循環(huán)圖如圖所示。下列說法正確的是 ( ) A.△H3<0 B.△H3+△H4+△H5=△H6 C.△H6>△H5 D.△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0 【答案】C 【解析】A.由O2的氣態(tài)分子變?yōu)闅鈶B(tài)原子,需要斷裂分子中的化學(xué)鍵,因此要吸收能量,△H3>0,A錯(cuò)誤;B. 根據(jù)蓋斯定律可知:物質(zhì)含有的能量只與物質(zhì)的始態(tài)與終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知:△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,所以B錯(cuò)誤;C.根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知:△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,△H1>0,△H2>0,△H3>0,△H4>0,所以△H6>△H5,C正確;D. 根據(jù)選項(xiàng)B分析可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,所以△H1+△H2+△H3+△H4+△H5-△H6=0,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。 8.【上海市金山區(qū)2019屆高三一?!繄D分別表示紅磷、白磷燃燒時(shí)的能量變化,下列說法中正確的是 ( ) A.白磷比紅磷穩(wěn)定 B.白磷燃燒產(chǎn)物比紅磷燃燒產(chǎn)物穩(wěn)定 C.1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出2244.7kJ的熱量 D.紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式:4P(s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=-2954kJ?mol?1 【答案】D 9.【天津薊州等部分區(qū)2019屆高三上學(xué)期期末】已知:①2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJmol-1②H2(g) + S(g) =H2S(g) ΔH=-20.1 kJmol-1,下列判斷正確的是 ( ) A.若反應(yīng)②中改用固態(tài)硫,則1 mol S(s)完全反應(yīng)放出的熱量小于20.1 kJ B.從焓變數(shù)值知,單質(zhì)硫與氧氣相比,更容易與氫氣化合 C.由①②知,水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫 D.氫氣的燃燒熱為241.8 kJmol-1 【答案】A 10.【黑龍江鶴崗市一中2019屆高三第一次月考】Ⅰ) (1)實(shí)驗(yàn)中能觀察到的現(xiàn)象是____________________。(選填代號(hào)) A.試管中鎂片逐漸溶解 B.試管中產(chǎn)生無色氣泡 C.燒杯外壁變冷 D.燒杯底部析出少量白色固體 (2)由實(shí)驗(yàn)推知,MgCl2溶液和H2的總能量________(填“大于”“小于”“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。 Ⅱ)用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉栴}: (1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是___________,除此之外還有一處錯(cuò)誤的是____________________。 (2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值(絕對(duì)值)__________(填“偏大、偏小、無影響”)。 Ⅲ)(1)煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個(gè)途徑來利用:a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱;b.先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳,然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個(gè)過程的熱化學(xué)方程式為: a.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=E1 ① b.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=E2 ② H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=E3 ③ CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=E4 ④ 請(qǐng)表達(dá)E1、E2、E3、E4之間的關(guān)系為E2=_________________。 (2)如圖所示在常溫常壓下,1摩爾NO2 和1摩爾CO完全反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________________。 (3)化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。已知某些化學(xué)鍵的鍵能如下表所示: 共價(jià)鍵 H—H Cl—Cl H—Cl 鍵能/(kJmol-1) 436 247 434 則反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓變?chǔ) = ____________________。 【答案】A B D 小于 環(huán)形玻璃攪拌棒 小燒杯口和大燒杯口沒有平齊(其它合適答案給分) 偏小 E2=E1-E3-E4 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJmol-1 ΔH =-185 kJmol-1 Ⅱ)(1)由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作,內(nèi)外燒杯為一樣高,否則,熱量散失大;故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒;小燒杯口和大燒杯口沒有平齊; (2)大燒杯上如不蓋硬紙板,會(huì)有一部分熱量散失,求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小,故答案為:偏??; Ⅲ)(1)①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=E1,③H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=E3,④CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=E4,根據(jù)蓋斯定律,①-③-④可得:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g),故E2=E1-E3-E4,故答案為:E1-E3-E4; (2)由圖可知,1摩爾NO2和1摩爾CO完全反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量為(368-134)kJ=234kJ,反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ?mol-1,故答案為:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ?mol-1; (3)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,故反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的焓變△H=436kJ/mol+247kJ/mol-2434kJ/mol=-185kJ/mol,故答案為:-185 kJ/mol。 自我提升: 11.【湖南邵東縣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)校2019屆高三第五次月考】下列描述中正確的是 ( ) A.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s) ?H=+1.9kJmol-1,則由石墨制取金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),金剛石比石墨穩(wěn)定 B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJmol-1,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的?H=2(+283.0) kJmol-1 C.有些化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生不會(huì)伴隨著能量的變化 D.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ?H=-483.6 kJmol-1,則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ?mol-1 【答案】B 12.【西安長安區(qū)一中2019屆高三第二次檢測】根據(jù)下列圖像的敘述正確的是 ( ) A.圖(1)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH= -41 kJmol-1 B.圖(2)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH= +41 kJmol-1 C.由圖可知正、逆反應(yīng)的熱效應(yīng)的數(shù)值相同 D.兩個(gè)圖像表示的含義相同 【答案】C 13.【長春田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)2019屆高三12月月考】已知:①CH3OH(g)+ O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-a kJmol-1 ②CO(g)+ O2(g)===CO2(g) ΔH2=-b kJmol-1 ③H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH3=-c kJmol-1 ④H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH4=-d kJmol-1 下列敘述正確的是 ( ) A.由上述熱化學(xué)方程式可知ΔH3>ΔH4 B.H2的燃燒熱為c kJmol-1 C.CH3OH(g)===CO(g)+2H2(g) ΔH=( a- b-2c)kJmol-1 D.當(dāng)CO和H2的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí),其完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí),放出Q kJ熱量,則混合氣中CO的物質(zhì)的量為 mol 【答案】A 【解析】A. ③ 中產(chǎn)物水為氣態(tài),④中產(chǎn)物水為液態(tài),水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收熱量,所以③中放出的熱量小于④中放出的熱量,即ΔH3>ΔH4,故A正確;B. 燃燒熱應(yīng)該是1mol的可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,水的穩(wěn)定狀態(tài)是液體,而c kJmol-1是生成氣態(tài)水時(shí)的反應(yīng)熱,故B錯(cuò)誤;C. 由蓋斯定律得:CH3OH(g)===CO(g)+2H2(g)由熱化學(xué)方程式①-②-2③而來,所以ΔH=( -a+b+2c)kJmol-1,故C錯(cuò)誤;D. 由熱化學(xué)方程式②和④知,當(dāng)CO和H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol時(shí),其完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí),放出的熱量為b+2d kJ,若放出Q kJ熱量,則混合氣中CO的物質(zhì)的量為 mol,故D錯(cuò)誤。故選A。 14.【江西吉安市2019屆高三上學(xué)期五校聯(lián)考】物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,由圖判斷下列關(guān)系錯(cuò)誤的是 ( ) A.A→F,△H =一△H6 B.△H1 +△H2 + △H3 + △H4 + △H5 + △H6=0 C.C→F, △H= △H1+ △H2 + △H6 D.若A→C為放熱過程,則△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0 【答案】C 15.【江西師大附中2019屆上學(xué)期期末】按要求回答下列問題 (1)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為____________________。 (2)已知碳的燃燒熱ΔH1= a kJmol-1,S(s)+2K(s)=K2S(s);ΔH2= b kJmol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3= c kJmol-1,則S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=____________________。 (3)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-437.3 kJmol一1,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-285.8 kJmol一1,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJmol一1,寫出煤氣化(碳和水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣)的熱化學(xué)方程式________,計(jì)算10m3(標(biāo)況)水煤氣完全燃燒放出的熱量為_________kJ(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。 【答案】N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) ΔH=-92kJmol一1 (3a+b-c)kJmol一1 C(s)+H2O(g)=CO(g) + H2(g) ΔH=131.5 kJmol一1 126964.3 kJ 【解析】(1)在反應(yīng)N2+3H2?2NH3中,斷裂3molH-H鍵,1mol N三N鍵共吸收的能量為:3436kJ+946kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6mol N-H鍵,放出的能量為:6391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:2346kJ-2254kJ=92kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=-92kJ?mol-1;因此,正確答案是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=-92kJ?mol-1。 (3) 已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-437.3kJ?mol一1,②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-285.8kJ?mol一1,③CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1 根據(jù)蓋斯定律計(jì)算,①-②-③得到固態(tài)碳與水蒸汽反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1;因此,答案是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1, (4)根據(jù)反應(yīng)②③可以知道,每2摩爾水煤氣完全燃燒放出的熱量為285.8kJ+283.0kJ=568.8kJ,所以10m3(標(biāo)況)即10000L/22.4=446.43mol,的水煤氣完全燃燒放出的熱量為446.43568.8kJ1/2=126964.3kJ,因此,答案是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-131.5kJ?mol-1;126964.3。 1.對(duì)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的復(fù)習(xí)應(yīng)從兩個(gè)角度進(jìn)行,一是從總能量變化的角度,二是從化學(xué)鍵鍵能的角度。對(duì)熱化學(xué)方程式的復(fù)習(xí),一要抓住熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則,二要注意題目定量條件的設(shè)置。 2.對(duì)蓋斯定律有關(guān)問題的復(fù)習(xí),要理解蓋斯定律的本質(zhì),熟悉歷年高考考查類型(圖像型、字母型、數(shù)值型等)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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