2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 第6章 第18講 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)精講義+優(yōu)習(xí)題（含解析）魯科版.docx

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第18講　化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 考綱要求　1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(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，能正確書寫熱化學(xué)方程式。4.了解焓變(ΔH)與反應(yīng)熱的含義。5.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焓變的計算。6.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)在解決能源危機中的重要作用。 考點一　焓變、熱化學(xué)方程式 1．反應(yīng)熱(焓變) (1)概念：在恒壓條件下進行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。 符號：ΔH。 單位：kJmol－1或kJ/mol。 (2)表示方法 吸熱反應(yīng)：ΔH>0；放熱反應(yīng)：ΔH<0。 2．放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷 (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)記憶常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 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)的緩慢氧化等。 吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解；③Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等。 3．理解反應(yīng)歷程與反應(yīng)熱的關(guān)系 圖示 意義 a表示正反應(yīng)的活化能；b表示逆反應(yīng)的活化能。c表示該反應(yīng)的反應(yīng)熱。 ΔH 圖1：ΔH＝(a－b) kJmol－1＝－ckJmol－1，表示放熱反應(yīng) 圖2：ΔH＝(a－b) kJmol－1＝ckJmol－1，表示吸熱反應(yīng) 4.熱化學(xué)方程式 (1)概念 表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。 (2)意義 表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJmol－1 表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時放出571.6kJ的熱量。 (3)書寫要求 ①注明反應(yīng)的溫度和壓強(25℃、101kPa下進行的反應(yīng)可不注明)。 ②注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、水溶液(aq)、氣態(tài)(g)。 ③熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示分子個數(shù)(或原子個數(shù))，因此可以寫成分數(shù)。 ④熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”。 ⑤由于ΔH與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(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。當(dāng)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。 (1)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)() (2)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化(√) (3)吸熱反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生() (4)活化能越大，表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越高(√) (5)吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量(√) (6)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同() 解析　焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。 (7)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)(√) (1)已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4kJmol－1，若向一定體積密閉容器中加入 1molN2和3molH2，充分反應(yīng)后，放出熱量(填“＞”“＜”或“＝”)92.4kJ，說明判斷的理由。 答案　＜　上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molN2和3molH2不可能完全反應(yīng)，因而放出的熱量小于92.4kJ。 (2)若體積不變，向密閉容器中再充入2molNH3，則該反應(yīng)的焓變ΔH＝。 答案　－92.4kJmol－1 題組一　化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化原因的分析 1．化學(xué)反應(yīng)①AB和②BC的能量反應(yīng)過程圖如圖所示。下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述錯誤的是(　　) A．反應(yīng)①的ΔH1＞0 B．反應(yīng)②在升高溫度時，平衡向正反應(yīng)方向移動 C．反應(yīng)②的活化能小于反應(yīng)①的活化能 D．總反應(yīng)③AC的ΔH3＞0 答案　B 解析　A項，AB的反應(yīng)，反應(yīng)物總能量(A點)小于生成物總能量(B點)，AB的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)ΔH1＞0，正確；B項，BC的反應(yīng)，反應(yīng)物總能量(B點)大于生成物總能量(C點)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度時，平衡向逆反應(yīng)方向移動，錯誤；C項，反應(yīng)①的活化能是A生成B的最高點的差值，反應(yīng)②的活化能是B生成C最高點的差值，明顯小于①的，正確；D項，總反應(yīng)③AC反應(yīng)的反應(yīng)物總能量(A點)小于生成物總能量(C點)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)的ΔH3＞0，正確。 2．(2018湖南教育聯(lián)盟聯(lián)考)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝100kJmol－1的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是(　　) A．加入催化劑，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH將減小 B．每形成2molA—B鍵，將吸收bkJ能量 C．每生成2分子AB吸收(a－b) kJ熱量 D．該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能大于100kJmol－1 答案　D 解析　催化劑不能改變反應(yīng)熱的大小，A錯誤；形成化學(xué)鍵，釋放能量，B錯誤；熱化學(xué)方程式中，化學(xué)計量數(shù)代表物質(zhì)的量，C錯誤。 3．最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下： 下列說法正確的是(　　) A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B．在該過程中，CO斷鍵形成C和O C．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2 D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程 答案　C 解析　由題干上圖可知狀態(tài)Ⅲ的能量低于狀態(tài)Ⅰ的能量，因此該過程是放熱過程，A項錯誤；由題干下圖可知該過程中CO的化學(xué)鍵沒有斷開，B項錯誤；CO與O生成的CO2具有極性共價鍵，C項正確；狀態(tài)Ⅰ到狀態(tài)Ⅲ表示CO與O生成CO2的過程，D項錯誤。 (1)焓變與反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)進行是否徹底無關(guān)。 (2)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。 (3)在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物各原子之間的化學(xué)鍵不一定完全斷裂。 題組二　依據(jù)鍵能或能量變化圖計算焓變 4．(2018保定模擬)根據(jù)如圖能量關(guān)系示意圖，下列說法正確的是(　　) A．1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJ B．反應(yīng)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量 C．由C(s)→CO(g)的熱化學(xué)方程式為：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.2kJmol－1 D．熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量，則CO熱值ΔH＝－10.1 kJmol－1 答案　C 解析　A項，由圖可知1 mol C(s)與1 mol O2(g)的能量比1 mol CO2(g)能量高393.5 kJ，錯誤；B項，2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)為放熱反應(yīng)，生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量，錯誤；C項，由圖可知1 mol C(s)與O2(g)生成1 mol CO(g)放出熱量為393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，且物質(zhì)的量與熱量成正比，焓變?yōu)樨摚瑒t熱化學(xué)方程式為2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝ －221.2 kJmol－1，正確；D項，若熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量，則CO的熱值為≈10.1 kJg－1，錯誤。 5．(2019太原質(zhì)檢)氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．已知HF氣體溶于水放熱，則HF的ΔH1＜0 B．相同條件下，HCl的ΔH2比HBr的小 C．相同條件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大 D．一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH—X鍵放出akJ能量，則該條件下ΔH2＝akJmol－1 答案　D 解析　A項，已知HF氣體溶于水放熱，則HF氣體溶于水的逆過程吸熱，即HF的ΔH1＞0，錯誤；B項，由于HCl比HBr穩(wěn)定，所以相同條件下HCl的ΔH2比HBr的大，錯誤；C項，ΔH3＋ΔH4代表H＋(aq)―→H(g)的焓變，與是HCl的還是HI無關(guān)，錯誤；D項，一定條件下，氣態(tài)原子生成1 mol H—X鍵放出a kJ能量，則斷開1 mol H—X鍵形成氣態(tài)原子吸收a kJ的能量，即為ΔH2＝a kJmol－1，正確。 6．通常把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，供計算使用。 化學(xué)鍵 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 鍵能/kJmol－1 460 360 436 431 176 347 工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH為。 答案　236kJmol－1 解析　SiCl4、H2和HCl分子中共價鍵的數(shù)目容易計算，而產(chǎn)物硅屬于原子晶體，可根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計算晶體硅中的共價鍵的數(shù)目。1mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2mol，即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝4360kJmol－1＋2436kJmol－1－(2176kJmol－1＋4431kJmol－1)＝236kJmol－1。 1．熟記反應(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 2．常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目 物質(zhì) CO2 (C==O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金剛石 S8 (S—S) Si 鍵數(shù) 2 4 6 4 1.5 2 8 2 題組三　熱化學(xué)方程式的書寫 7．依據(jù)事實寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 (1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為。 (2)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1molCuCl(s)，放熱44.4kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。 (3)下圖是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。 (4)化學(xué)反應(yīng)N2＋3H22NH3的能量變化如圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)完全)。 試寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式。 答案　(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1427.2kJmol－1 (2)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6kJmol－1 (3)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234kJmol－1 (4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝－2(c＋b－a) kJmol－1 書寫熱化學(xué)方程式要“五查” (1)查熱化學(xué)方程式是否配平。 (2)查各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。 (3)查ΔH的“＋”“－”符號是否正確。 (4)查反應(yīng)熱的單位是否為kJmol－1。 (5)查反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)。 考點二　燃燒熱、中和熱、能源 1．燃燒熱和中和熱的比較 燃燒熱 中和熱 相同點 能量變化 放熱 ΔH及其單位 ΔH＜0，單位均為kJmol－1 不同點 反應(yīng)物的量 1mol 不一定為1mol 生成物的量 不確定 生成水的量為1mol 反應(yīng)熱的含義 101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量 在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱量 表示方法 燃燒熱ΔH＝－akJ mol－1(a＞0) 強酸與強堿反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJmol－1 2.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定 (1)簡易量熱計的構(gòu)造及作用 (2)原理計算公式：Q＝－C(T2－T1)。其中C表示溶液及量熱計的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。 (3)注意事項 ①實驗過程保溫且操作要快的目的：減少實驗過程中的熱量損失。 ②為保證酸完全中和，采取的措施是堿稍過量。 ③因為弱酸或弱堿存在電離平衡，電離過程需要吸熱。實驗中若使用弱酸、弱堿則測得的反應(yīng)熱偏小。 3．能源 (1)能源分類 (2)解決能源問題的措施 ①提高能源的利用效率：a.改善開采、運輸、加工等各個環(huán)節(jié)；b.科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。 ②開發(fā)新能源：開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。 (1)燃燒一定是氧化還原反應(yīng)，一定會放出熱量(　　) (2)1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱(　　) (3)101kPa時，1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱(　　) (4)在測定中和熱時，稀酸溶液中H＋與稀堿溶液中OH－的物質(zhì)的量相等，則所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確(　　) (5)中和熱的測定實驗中，分多次將NaOH溶液倒入裝鹽酸的小燒杯中，測出來的中和熱的數(shù)值偏小(　　) (6)測定中和熱時，使用稀醋酸代替稀鹽酸，所測中和熱數(shù)值偏小(　　) (7)煤、石油、天然氣等燃料的最初來源都可追溯到太陽能(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)√　(7)√ 表示燃燒熱時，要完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物，其含義是什么？ 答案　物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定氧化物，如C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 題組一　對燃燒熱、中和熱的理解 1．(2018宜昌期中)下列熱化學(xué)方程式中ΔH的數(shù)值表示可燃物燃燒熱的是(　　) A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283kJmol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3kJmol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJmol－1 D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6kJmol－1 答案　A 解析　A項，符合燃燒熱的概念，正確；B項，生成物中的水是氣體，屬于不穩(wěn)定氧化物，錯誤；C項，熱化學(xué)方程式中是2 mol可燃物氫氣燃燒放熱，不符合燃燒熱的概念，錯誤；D項，HCl不是氧化物，不符合燃燒熱的概念要求，錯誤。 2．(2018臨川第一中學(xué)高三模擬)25℃、101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJmol－1，辛烷的燃燒熱為5518kJmol－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＝－57.3kJmol－1 B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJmol－1 C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5518kJmol－1 D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　 ΔH＝－5518kJmol－1 答案　B 解析　A項，所列熱化學(xué)方程式中有兩個錯誤，一是中和熱是指反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時的反應(yīng)熱，二是當(dāng)有BaSO4沉淀生成時，反應(yīng)放出的熱量會增加，生成1 mol H2O(l)時放出的熱量大于57.3 kJ，錯誤；C項，燃燒熱是指1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所產(chǎn)生的熱量，產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水，錯誤；D項，當(dāng)2 mol辛烷完全燃燒時，產(chǎn)生的熱量為11 036 kJ，且辛烷應(yīng)為液態(tài)，錯誤。 3．(2018長春期末)下列示意圖表示正確的是(　　) A．甲圖表示Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝26.7kJmol－1反應(yīng)的能量變化 B．乙圖表示碳的燃燒熱 C．丙圖表示實驗的環(huán)境溫度20℃，將物質(zhì)的量濃度相等、體積分別為V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，測量混合液溫度，結(jié)果如圖(已知V1＋V2＝60mL) D．丁圖已知穩(wěn)定性順序：B＜A＜C，某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，反應(yīng)過程中的能量變化曲線如圖(E1、E3表示兩反應(yīng)的活化能) 答案　D 解析　A項，圖像表示的物質(zhì)能量變化為反應(yīng)物能量高于生成物能量的放熱反應(yīng)，反應(yīng)Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝26.7 kJmol－1為吸熱反應(yīng)，錯誤；B項，圖像表示的熱化學(xué)方程式為2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH，生成的氧化物不是最穩(wěn)定的氧化物，不符合燃燒熱概念，錯誤；C項，如圖，V2為20 mL時溫度最高，說明此時酸堿已經(jīng)反應(yīng)完畢，又實驗中始終保持V1＋V2＝60 mL，所以V1為40 mL，由酸堿中和關(guān)系式：2NaOH～H2SO4，硫酸和氫氧化鈉溶液濃度不同，和題干將物質(zhì)的量濃度相等、體積分別為V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合不符合，錯誤。 (1)有關(guān)燃燒熱的判斷，一看是否以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)，二看是否生成穩(wěn)定氧化物。 (2)有關(guān)中和熱的判斷，一看是否以生成1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)，二看酸堿的強弱和濃度，應(yīng)充分考慮弱酸、弱堿，電離吸熱，濃的酸堿稀釋放熱等因素。 題組二　能源的開發(fā)與利用 4．(2018大同期末)化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說法正確的是(　　) A．直接燃燒煤和將煤進行深加工后再燃燒的效率相同 B．天然氣、水能屬于一次能源，水煤氣、電能屬于二次能源 C．人們可以把放熱反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為其他可利用的能量，而吸熱反應(yīng)沒有利用價值 D．地?zé)崮堋L(fēng)能、天然氣和氫能都屬于新能源 答案　B 解析　A項，將煤進行深加工后，脫硫處理、氣化處理能很好地減少污染氣體，提高燃燒效率，燃燒的效果好，錯誤；C項，有時需要通過吸熱反應(yīng)吸收熱量降低環(huán)境溫度，有利用價值，如“搖搖冰”的上市就是利用了吸熱反應(yīng)原理，錯誤；D項，地?zé)崮堋L(fēng)能和氫能都屬于新能源，天然氣是化石燃料，不屬于新能源，錯誤。 5．(2018長沙一模)能源可劃分為一次能源和二次能源，直接從自然界取得的能源稱為一次能源，一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱為二次能源。下列能源中屬于一次能源的是(　　) A．氫能B．電能C．核能D．水煤氣 答案　C 解析　A項，氫能是通過加工轉(zhuǎn)換得到的，為二次能源，錯誤；B項，電能是二次能源，錯誤；C項，核能又叫原子能，它可分為核聚變能和核裂變能兩類。核燃料，如氘、氚，它們均可從自然界中直接取得，屬于一次能源，正確；D項，水煤氣是通過煤和水蒸氣制取的，是一氧化碳和氫氣的混合氣體，是二次能源，錯誤。 題組三　中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定 6．利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下： ①用量筒量取50mL0.50molL－1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；②用另一量筒量取50mL0.55molL－1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度?；卮鹣铝袉栴}： (1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？。 (2)倒入NaOH溶液的正確操作是(填字母)。 A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入 (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是(填字母)。 A．用溫度計小心攪拌 B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌 C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動 (4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1molL－1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為。 (5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 gcm－3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c＝4.18 Jg－1 ℃－1。為了計算中和熱，某學(xué)生實驗記錄數(shù)據(jù)如下： 實驗序號 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 鹽酸 氫氧化鈉溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱ΔH＝(結(jié)果保留一位小數(shù))。 (6)(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是 。 答案　(1)確保鹽酸被完全中和　(2)C　(3)D　(4)ΔH1＝ΔH2＜ΔH3　(5)－51.8kJmol－1　(6)不能　H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱 解析　(1)在中和熱的測定實驗中為了確保反應(yīng)物被完全中和，常常使加入的一種反應(yīng)物稍微過量一些。 (2)為了減少熱量損失，倒入NaOH溶液應(yīng)該一次迅速倒入。 (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作：用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕地攪動。 (4)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離，它們的中和熱相同，稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì)，它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些(注意中和熱與ΔH的關(guān)系)。 (5)取三次實驗的平均值代入公式計算即可。 (6)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。 考點三　蓋斯定律及反應(yīng)熱的計算 1．蓋斯定律 (1)內(nèi)容：對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。即：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。 (2)意義：間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。 (3)應(yīng)用 轉(zhuǎn)化關(guān)系 反應(yīng)熱間的關(guān)系 aAB、AB ΔH1＝aΔH2 AB ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 2.利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱 (1)運用蓋斯定律的技巧——“三調(diào)一加” 一調(diào)：根據(jù)目標(biāo)熱化學(xué)方程式，調(diào)整已知熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的左右位置，改寫已知的熱化學(xué)方程式。 二調(diào)：根據(jù)改寫的熱化學(xué)方程式調(diào)整相應(yīng)ΔH的符號。 三調(diào)：調(diào)整中間物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。 一加：將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式及其ΔH相加。 (2)運用蓋斯定律的三個注意事項 ①熱化學(xué)方程式乘以某一個數(shù)時，反應(yīng)熱的數(shù)值必須也乘上該數(shù)。 ②熱化學(xué)方程式相加減時，物質(zhì)之間相加減，反應(yīng)熱也必須相加減。 ③將一個熱化學(xué)方程式顛倒時，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數(shù)值不變。 3．反應(yīng)熱大小的比較 (1)看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時的能量變化如下： (2)看ΔH的符號。比較反應(yīng)熱大小時不要只比較ΔH數(shù)值的大小，還要考慮其符號。 (3)看化學(xué)計量數(shù)。當(dāng)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)相同時，化學(xué)計量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大。 (4)看反應(yīng)的程度。對于可逆反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。 題組一　反應(yīng)熱大小的比較 1．試比較下列各組ΔH的大小。 (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 則ΔH1(填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。 答案　> 解析　因為C(g)===C(l)　ΔH3＜0 則ΔH3＝ΔH2－ΔH1，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 則ΔH1ΔH2。 答案?。? 解析　 ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2，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 則ΔH1ΔH2。 答案?。? 解析　根據(jù)常識可知，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＜0，又因為ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，所以ΔH2>ΔH1。 2．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2 2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3 2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4 2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5 下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是(　　) A．ΔH1<0，ΔH3>0 B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 答案　B 解析　大多數(shù)化合反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)均為負值，故A錯誤；鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故ΔH5<0，而2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3③，2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4④，由④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，可得ΔH4<ΔH3、ΔH3＝ΔH4－ΔH5，故B正確、D錯誤；已知：3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2②，2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3③，將(②＋③)可得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)，故C錯誤。 3．(2018開封模擬)已知室溫下，將CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，將CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，則下列能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的判斷不正確的是(　　) A．ΔH1＞0 B．ΔH2＞ΔH3 C．ΔH3＞ΔH1 D．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3 答案　C 解析　A項，CuSO45H2O(s)受熱分解生成CuSO4(s)，為吸熱反應(yīng)，ΔH1＞0，正確；B項，ΔH2＞0，ΔH3＜0，則ΔH2＞ΔH3，正確；C項，ΔH3＜0，ΔH1＞0，則ΔH3＜ΔH1，錯誤；D項，根據(jù)蓋斯定律可知：ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，正確。 題組二　反應(yīng)熱的計算 4．(2019長沙市第一中學(xué)高三測試)在25℃、101kPa時，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJmol－1、285.8kJmol－1、870.3kJmol－1，則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為(　　) A．－488.3kJmol－1 B．488.3kJmol－1 C．－191kJmol－1 D．191kJmol－1 答案　A 解析　由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJmol－1；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8kJmol－1；③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－870.3kJmol－1。則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)可由反應(yīng)①2＋②2－③得出，則反應(yīng)熱為－393.5 kJmol－12＋(－285.8kJmol－12)－(－870.3kJmol－1)＝－488.3kJmol－1。 5．(2018福建百所重點校聯(lián)合考試)乙烯可用作合成纖維、合成橡膠、塑料的原料?；卮鹣铝袉栴}： (1)實驗室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的過程如下： P2O5＋3H2O===2H3PO4； H3PO4＋C2H5OH―→C2H5OPO(OH)2(磷酸單乙酯)＋H2O； 170～220℃時，C2H5OPO(OH)2會分解生成乙烯和磷酸。C2H5OPO(OH)2分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (2)用CrO3做催化劑，CO2重整C2H6制乙烯的反應(yīng)過程如下： C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)　ΔH1； 3H2(g)＋2CrO3(s)===3H2O(g)＋Cr2O3(s)　ΔH2； Cr2O3(s)＋3CO2(g)===3CO(g)＋2CrO3(s)　ΔH3。 ①反應(yīng)C2H6(g)＋CO2(g)C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)的ΔH＝(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)。 ②已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示，則ΔH1＝kJmol－1。 化學(xué)鍵 C—C C==C C—H H—H 鍵能/kJmol－1 348 615 413 436 答案　(1)C2H5OPO(OH)2CH2==CH2↑＋H3PO4 (2)①(3ΔH1＋ΔH2＋ΔH3)/3?、?23 解析　(1)170～200 ℃時，C2H5OPO(OH)2會分解生成乙烯和磷酸，則C2H5OPO(OH)2分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2H5OPO(OH)2CH2==CH2↑＋H3PO4。 (2)①將題述熱化學(xué)方程式分別用a、b、c表示，(3a＋b＋c)/3得：C2H6(g)＋CO2(g)C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝。 ②ΔH＝反應(yīng)物鍵能之和－生成物鍵能之和，則ΔH1＝(6413＋348－4413－615－436) kJmol－1＝123 kJmol－1。 題組三　利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 6．根據(jù)已知信息，按要求寫出指定反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (1)LiH可作飛船的燃料，已知下列反應(yīng)： ①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s)　ΔH＝－182kJmol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572kJmol－1 ③4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s) ΔH＝－1196kJmol－1 試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式。 答案　2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l) ΔH＝－702kJmol－1 解析　2LiH(s)===2Li(s)＋H2(g)　ΔH＝182kJmol－1 2Li(s)＋O2(g)===Li2O(s)　ΔH＝－598kJmol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286kJmol－1 上述三式相加得：2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l) ΔH＝－702kJmol－1。 (2)工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下所示： 已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1745.2kJmol－1； 6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1925.2kJmol－1。 則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式可表示為。 答案　4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1025.2kJmol－1 解析　將已知的兩個熱化學(xué)方程式從上到下依次標(biāo)記為①和②，根據(jù)蓋斯定律由①5－②4得：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025.2 kJmol－1。 (3)飲用水中的NO主要來自于NH。已知在微生物的作用下，NH經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下： 1molNH全部被氧化成NO的熱化學(xué)方程式為。 答案　NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346kJmol－1 1．(2018北京，7)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　催化劑不能使平衡發(fā)生移動，故不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，D錯；CH4＋CO2―→CH3COOH，反應(yīng)的原子利用率為100%，A對；由題圖可知，CH4→CH3COOH有C—H鍵發(fā)生斷裂，B對；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，反應(yīng)放出能量，①→②形成了C—C鍵，C對。 2．(2016江蘇，8)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 解析　反應(yīng)①中是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯誤；反應(yīng)②中ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，B錯誤；催化劑只降低反應(yīng)的活化能，不影響反應(yīng)的焓變，C錯誤；根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)③－②獲得，ΔH＝206.1kJmol－1－131.3kJmol－1＝74.8kJmol－1，D正確。 3．[2018全國卷Ⅱ，27(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＝－75kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111kJmol－1 該催化重整反應(yīng)的ΔH＝kJmol－1。 答案　247 解析　C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJmol－1① C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJmol－1② C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJmol－1 運用蓋斯定律，③2－①－②可得CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝[(－1112)－(－75)－(－394)] kJmol－1＝247 kJmol－1。 4．[2017全國卷Ⅰ，28(2)]下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。 通過計算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為、，制得等量H2所需能量較少的是。 答案　H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝286 kJmol－1　H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20 kJmol－1系統(tǒng)(Ⅱ) 解析　隔離分析兩個系統(tǒng)，分別將每個系統(tǒng)中的三個方程式相加，即可得到所需答案。 5．[2016全國卷Ⅲ，27(4)②]已知下列反應(yīng)： SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l)　ΔH1 ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2 CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3 則反應(yīng)SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝。 答案　ΔH1＋ΔH2－ΔH3 解析　將題中的3個反應(yīng)依次標(biāo)記為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，①＋②－③即得所求的反應(yīng)，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。 1．下列說法不正確的是(　　) A．化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變成為熱能、電能等 B．化學(xué)反應(yīng)必然伴隨發(fā)生能量變化 C．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要是由化學(xué)鍵的變化引起的 D．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的多少與反應(yīng)物的質(zhì)量無關(guān) 答案　D 解析　化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂、新化學(xué)鍵形成，一定伴隨能量變化；化學(xué)變化過程中產(chǎn)生的能量可以轉(zhuǎn)化為熱能、電能等，且化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)的多少及物質(zhì)的聚集狀態(tài)，影響著反應(yīng)中能量變化的多少。 2．根據(jù)如圖所示的反應(yīng)，判斷下列說法中錯誤的是(　　) A．CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量 B．該反應(yīng)的焓變大于零 C．該反應(yīng)中既有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量 D．由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) 答案　D 解析　因為碳酸鈣受熱分解是吸熱反應(yīng)，所以CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量，焓變大于零，A、B兩項均正確；在CaCO3中，Ca2＋和CO之間存在離子鍵，CO中C與O之間存在共價鍵，故反應(yīng)中既有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，斷鍵吸收能量，成鍵放出能量，C項正確；需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒反應(yīng)就是放熱反應(yīng)，D項錯誤。 3．已知2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法正確的是(　　) A．因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不加熱就可發(fā)生 B．相同條件下，2molH2的能量或1molCO的能量一定高于1molCH3OH的能量 C．相同條件下，反應(yīng)物2 mol H2和1 mol CO的總能量一定高于生成物1 mol CH3OH的總能量 D．達到平衡時，CO的濃度與CH3OH的濃度一定相等 答案　C 解析　A項，放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān)，可能需要加熱才發(fā)生，錯誤；B項，物質(zhì)的能量與狀態(tài)有關(guān)，由放熱反應(yīng)可知，相同條件下，2 mol H2(g)的能量與1 mol CO(g)的能量和一定高于1 mol CH3OH(g)的能量，錯誤；C項，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量時，為放熱反應(yīng)，則相同條件下，反應(yīng)物2 mol H2和1 mol CO的總能量一定高于生成物1 mol CH3OH的總能量，正確；D項，平衡時，各物質(zhì)的濃度不變，濃度是否相等與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，錯誤。 4．(2018吉安二模)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述，正確的是(　　) A．1mol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 B．由N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝－56.9kJmol－1，可知將1molN2O4(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)后放出熱量為56.9kJ C．由：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJmol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量為57.3kJ D．已知101kPa時，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221kJmol－1，則1mol碳完全燃燒放出的熱量大于110.5kJ 答案　D 解析　A項，液態(tài)的水才是氫的穩(wěn)定氧化物，錯誤；B項，N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝－56.9kJmol－1，這是一個可逆反應(yīng)，反應(yīng)不可能完全，錯誤；C項，醋酸是弱電解質(zhì)，電離的過程要吸收熱量，因此1 mol CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合，放出熱量要小于57.3 kJ，錯誤。 5．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。下列說法中錯誤的是(　　) A．該反應(yīng)的活化能為E1 B．該反應(yīng)的ΔH＝E1－E2 C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．圖中表示溫度T1＞T2 答案　D 解析　活化能是指化學(xué)反應(yīng)中，由反應(yīng)物分子到達活化分子所需的最小能量，故A項正確；依據(jù)圖像分析可知，ΔH＝E1－E2，故B項正確；反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故C項正確；圖中虛線、實線表示的是有無催化劑時，反應(yīng)過程中的能量變化，反應(yīng)的活化能與溫度無關(guān)，故D項錯誤。 6．NO與CO在金屬銠(Rh)的催化下發(fā)生反應(yīng)2NO(g)＋CO(g)N2O(g)＋CO2(g)　ΔH，該反應(yīng)過程經(jīng)歷如下兩步： 反應(yīng)Ⅰ：NO(g)＋CO(g)＋Rh(s)RhN(s)＋CO2(g) ΔH1＝－33.44kJmol－1； 反應(yīng)Ⅱ：RhN(s)＋NO(g)Rh(s)＋N2O ΔH2＝－319.35kJmol－1。 如圖所示為該反應(yīng)在無催化劑(a)和有催化劑(b)時反應(yīng)過程的能量變化對比圖： 下列有關(guān)判斷正確的是(　　) A．ΔH＝－285.91kJmol－1 B．E1為反應(yīng)2NO(g)＋CO(g)N2O(g)＋CO2(g)的活化能 C．E2為使用催化劑后降低的活化能 D．使用合適的催化劑可降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率 答案　D 解析　應(yīng)用蓋斯定律，反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)2NO(g)＋CO(g)N2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－352.79 kJmol－1，A項錯誤；E1為2NO(g)＋CO(g)N2O(g)＋CO2(g)不使用催化劑和使用催化劑的活化能之差，B項錯誤；E2為2NO(g)＋CO(g)N2O(g)＋CO2(g)的焓變，C項錯誤；使用合適的催化劑可降低反應(yīng)的活化能，從而提高反應(yīng)速率，D項正確。 7．(2018邯鄲教學(xué)質(zhì)量檢測)工業(yè)上，在一定條件下利用乙烯和水蒸氣反應(yīng)制備乙醇。化學(xué)原理：CH2==CH2(g)＋H2O(g)===CH3CH2OH(g)　ΔH。已知幾種共價鍵的鍵能如下表所示： 化學(xué)鍵 C—H C==C H—O C—C C—O 鍵能/kJmol－1 413 615 463 348 351 下列說法中錯誤的是(　　) A．上述合成乙醇的反應(yīng)是加成反應(yīng) B．相同時間段內(nèi)，反應(yīng)中用三種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率相等 C．碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍 D．上述反應(yīng)式中，ΔH＝－96kJmol－1 答案　D 解析　題述反應(yīng)式中，ΔH＝615 kJmol－1＋413 kJmol－14＋463 kJmol－12－348 kJmol－1－413 kJmol－15－463 kJmol－1－351 kJmol－1＝－34 kJmol－1，D項錯誤。 8．(2018河南中原名校第五次聯(lián)考)已知：①1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。②Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH，其反應(yīng)過程與能量變化如圖所示。 ③ 化學(xué)鍵 Si—O O==O Si—Si 斷開1mol共價鍵所需鍵能/kJ 460 500 176 下列說法中正確的是(　　) A．晶體硅光伏發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．二氧化硅的穩(wěn)定性小于硅的穩(wěn)定性 C．ΔH＝－988kJmol－1 D．ΔH＝a－c 答案　C 解析　晶體硅光伏發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，A項錯誤；根據(jù)化學(xué)鍵的鍵能判斷，斷裂1 mol二氧化硅中的Si—O鍵需要的能量為4460 kJ＝1 840 kJ，斷裂1 mol晶體硅中的Si—Si鍵需要的能量為2176 kJ＝354 kJ，故二氧化硅的穩(wěn)定性大于硅的穩(wěn)定性，B項錯誤；Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝(1762＋500－4604) kJmol－1＝－988 kJmol－1，C項正確；根據(jù)圖中信息可知，ΔH＝－c，D項錯誤。 9．在25℃、101kPa下，1mol白磷(化學(xué)式為P4)完全燃燒放出的熱量和4mol紅磷(化學(xué)式為P)完全燃燒放出的熱量關(guān)系如圖所示： 由此判斷，下列說法正確的是(　　) A．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷比白磷能量高，白磷比紅磷穩(wěn)定 B．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷比白磷能量低，紅磷比白磷穩(wěn)定 C．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷比白磷能量高，白磷比紅磷穩(wěn)定 D．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷比白磷能量低，紅磷比白磷穩(wěn)定 答案　D 解析　由圖像知：白磷比紅磷能量高，能量越高越不穩(wěn)定，故紅磷比白磷穩(wěn)定，紅磷轉(zhuǎn)化為白磷時需要吸收能量，屬于吸熱反應(yīng)。 10．(2018湖北聯(lián)考)下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是(　　) A．圖甲中的ΔH1>ΔH2 B．圖乙表示可逆反應(yīng)A(s)＋3B(g)2C(g)　ΔH>0 C．圖丙表示充滿NO2氣體的試管，倒置于水槽中，向其中緩慢通入氧氣直至試管中全部充滿水，假設(shè)溶質(zhì)不擴散，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與通入氧氣的體積關(guān)系 D．由圖丁可說明烯烴與H2加成反應(yīng)是放熱反應(yīng)，虛線表示在有催化劑的條件下進行 答案　C 解析　ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于零，且ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故A錯誤；平衡常數(shù)不會隨壓強的改變而改變，故B錯誤；試管中發(fā)生的總反應(yīng)為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以隨氧氣通入，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，故C正確；催化劑會降低反應(yīng)的活化能，故D錯誤。 11．火箭推進器常以聯(lián)氨(N2H4)為燃料、過氧化氫為助燃劑。已知下列各物質(zhì)反應(yīng)及過程的熱化學(xué)方程式： N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－533.23kJmol－1 H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44kJmol－1 2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH3＝－196.4kJmol－1 則聯(lián)氨與過氧化氫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為(　　) A．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝817.63kJmol－1 B．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63kJmol－1 C．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－641.63kJmol－1 D．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－817.63kJmol－1 答案　B 解析　將題中的反應(yīng)及過程依次編號為①、②、③，生成液態(tài)水時的反應(yīng)熱＝①＋③＋2②，生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱＝①＋③－2②，可求出B正確。 12．煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)　ΔH1＝218.4kJmol－1(反應(yīng)Ⅰ) CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)　ΔH2＝－175.6kJmol－1(反應(yīng)Ⅱ) 請回答下列問題： (1)反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？，能否通過反應(yīng)Ⅰ判斷等物質(zhì)的量的CO、CO2具有能量的高低？。 (2)已知CO轉(zhuǎn)化成CO2的能量關(guān)系如圖所示。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ， 則CO的燃燒熱ΔH為kJmol－1。 (3)依據(jù)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ確定反應(yīng)CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)===CaS(s)＋3CO2(g)　ΔH＝ kJmol－1。 答案　(1)吸熱反應(yīng)　否 (2)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566kJmol－1?。?83　(3)－394 解析　(1)反應(yīng)Ⅰ的ΔH1>0，故為吸熱反應(yīng)；通過