2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化試題明考綱要求理主干脈絡(luò)1.能說明化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要原因，知道化學(xué)變化中常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱(焓變)等概念。3.能正確書寫熱化學(xué)方程式，能根據(jù)蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。4.了解提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料的重要性。認(rèn)識化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。一、化學(xué)反應(yīng)的焓變1反應(yīng)熱在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時所吸收或放出的熱量。2焓變在恒溫、恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或釋放的熱量，符號為H，單位：kJmol1。3吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)(1)從能量高低角度理解(2)從化學(xué)鍵角度理解二、熱化學(xué)方程式1概念能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式。2意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化及其關(guān)系。如2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1：表示在25、101 kPa條件下，2_mol氣態(tài)H2和1_mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成2_mol液態(tài)H2O所放出的熱量為571.6_kJ。三、反應(yīng)熱的測量與計算1反應(yīng)熱的測量(1)中和反應(yīng)反應(yīng)熱(簡稱中和熱)：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時所釋放出的熱量。(2)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測量：裝置：(如圖，請在橫線上填寫儀器名稱) 實驗記錄：鹽酸溫度t1/NaOH溶液溫度t2/反應(yīng)體系最高溫度t3/反應(yīng)體系的溫度的變化t/反應(yīng)體系的熱容C(VHClHClVNaOHNaOH)4.18/J1反應(yīng)熱計算/kJ/mol2蓋斯定律(1)內(nèi)容：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。如由A到B可以設(shè)計如下兩個途徑：途徑一：AB(H)途徑二：ACB(H1H2)則焓變H、H1、H2的關(guān)系可以表示為HH1H2。(2)應(yīng)用：間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。如已知在25 、101 kPa時：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1則CO(g)O2(g)=CO2(g)的H為283_kJ/mol。四、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、熱值和中和熱五、能源的充分利用1.判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)伴隨著能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化。()(2)同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的H不同。()(3)在稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，若將含0.5 mol H2SO4的濃H2SO4與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3 kJ。()(4)已知相同條件下2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1，反應(yīng)2SO2(s)O2(g)2SO3(g)H2，則H1H2。()解析：(1)物質(zhì)的三態(tài)變化屬于物理變化，也伴隨著能量變化。(2)反應(yīng)條件不影響反應(yīng)熱的大小，即光照和點燃條件下的H相同。(3)因濃H2SO4溶解時放熱，故放熱大于57.3 kJ。(4)反應(yīng)SO2為氣態(tài)，放出的熱量比反應(yīng)要多，所以H1H2。2需要加熱才能進行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？不需要加熱就能進行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)嗎？答案：需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如燃料的燃燒一般需要加熱或點燃才能進行；而不需要加熱進行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)，如Ba(OH)2和NH4Cl反應(yīng)在常溫下進行，屬于吸熱反應(yīng)。31 mol H2分子斷裂開HH鍵需要吸收436 kJ的能量；1 mol Cl2分子斷裂開ClCl鍵需要吸收243 kJ的能量，形成1 mol HCl鍵放出431 kJ的能量，則反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)放出的熱量為_。解析：斷鍵所吸收的熱量為436 kJ243 kJ679 kJ，成鍵所放出的熱量為431 kJ2862 kJ，則共放出的熱量為862 kJ679 kJ183 kJ。答案：183 kJ4寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1 mol NH3(g)，放出46.1 kJ的熱量。_(2)0.5 mol C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和水蒸氣，放出661.4 kg的熱量。_(3)1 mol石墨與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ的熱量。_(4)已知氫氣、一氧化碳燃燒熱分別為H285.8 kJmol1，H283.0 kJmol1，試寫出表示這兩種物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式：H2：_。CO：_。答案：(1)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.2 kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 322.8 kJmol1(3)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1(4)H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol15用H2O2和H2SO4的混合溶液溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)；H64.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)；H196.46 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)；H285.84 kJmol1在H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2和H2O的熱化學(xué)方程式為_。解析：將第二個熱化學(xué)方程式乘以，然后將三個熱化學(xué)方程式相加，即得：Cu(s)2H(aq)H2O2(l)H2(g)O2(g)=Cu2(aq)H2(g)H2O(l)O2(g)H2O(l)H64.39 kJmol1(196.46 kJmol1)(285.84 kJmol1)即：Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)；H319.68 kJmol1 答案：Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)；H319.68 kJmol16.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如右圖所示。(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3 kJmol1)：_(2)取50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液和30 mL 0.50 molL1硫酸溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝簻囟葘嶒灤螖?shù)起始溫度T1/終止溫度T2/溫度差平均值(T2T1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.41,26.2,26.0,26.1,30.12,27.0,27.4,27.2,33.33,25.9,25.9,25.9,29.84,26.4,26.2,26.3,30.4近似認(rèn)為0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1 gcm3，中和后生成溶液的比熱容c4.18 J(g)1。則中和熱H_(取小數(shù)點后一位)。解析：(1)寫熱化學(xué)方程式時除注意方程式配平外，還要注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)，H的符號和單位。(2)實驗2的誤差太大要舍去H53 500 Jmol153.5 kJmol1。答案：(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(2)4.053.5 kJmol1熱化學(xué)方程式的書寫和正誤判斷1書寫下列熱化學(xué)方程式。(1)甲烷的燃燒熱為H890.3 kJ/mol，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為_。(2)500 、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中，生成0.5 mol NH3放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為_。(3)含20.0 g的稀NaOH溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，放出28.7 kJ的熱量。_。答案：(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol(2)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H77.2 kJ/mol(3)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/mol2下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(H的絕對值均正確)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)；H1 367.0 kJ/mol(燃燒熱)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H57.3 kJ/mol(中和熱)CS(s)O2(g)=SO2(g)；H296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱)D2NO2=O22NO；H116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)解析：選C燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1 mol，得到的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物，即H2O的狀態(tài)必須為液態(tài)，A項錯誤；中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H應(yīng)小于0，B項錯誤；熱化學(xué)反應(yīng)方程式要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，D項錯誤。3(xx木瀆中學(xué)模擬)化學(xué)反應(yīng)N23H2=2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)；H2(abc)kJ/molBN2(g)3H2(g)=2NH3(g) ；H2(ba)kJ/molC.N2(g)H2(g)=NH3(l) ；H(bca)kJ/molD.N2(g)H2(g)=NH3(g) ；H(ab)kJ/mol解析：選A生成1 mol氣態(tài)氨時放出(ba)kJ熱量，生成1 mol液態(tài)氨時放出(bca)kJ熱量，故正確的熱化學(xué)方程式為：N2(g)3H2(g)=2NH3(l)；H2(abc)kJ/mol，或1/2N2(g)3/2H2(g)=NH3(l)；H(abc)kJ/mol；或N2(g)3H2(g)=2NH3(g) ；H2(ab)kJ/mol或1/2N2(g)3/2H2(g)=NH3(g) ；H(ab)kJ/mol。A項正確。4(xx北京高考)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：_。(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：2NO(g)2N(g)N2(g)2O(g)O2(g)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是_。答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJ/mol增大1書寫熱化學(xué)方程式的“五步”2判斷熱化學(xué)方程式正誤的“五審”特別提醒(1)對于同素異形體，除注明聚集狀態(tài)外，還要注明名稱。因為同素異形體雖然構(gòu)成元素相同，但屬于不同物質(zhì)，其本身具有的能量不同，所以反應(yīng)中的H也不同。(2)物質(zhì)本身具有的能量與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱H的數(shù)值以及符號都可能不同。等量的同一物質(zhì)，氣態(tài)時能量最大，其次為液態(tài)，最小的為固態(tài)。(3)不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱H表示反應(yīng)進行到底(完全轉(zhuǎn)化)時的能量變化。如：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJ/mol是指2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全轉(zhuǎn)化為2 mol SO3(g)時放出的能量。反應(yīng)熱的計算5(xx揚中高級中學(xué)模擬)已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJmol1(Q10)C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJmol1(Q20)C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3 kJmol1(Q30)若使23 g液態(tài)乙醇完全燃燒，最后恢復(fù)到室溫，則放出的熱量為()AQ1Q2Q3B0.5(Q1Q2Q3 )C0.5Q11.5Q20.5Q3 D1.5Q10.5Q20.5Q3解析：選D將第一個反應(yīng)式計量數(shù)擴大3倍后加第三個反應(yīng)式再與第二個反應(yīng)式相減可得：C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)；H3(3Q1Q3Q2)kJmol1，由此知D正確。6(xx新課標(biāo)卷)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)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4則H4的正確表達(dá)式為()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)解析：選A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H4H1H2H32(H1H23H3)。7(xx海南高考)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：()6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g) O2(g)= 2H2O(g)H2C(s) O2(g)=CO2(g)H3則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g) O2(g) 6N2(g)的H為()A12H35H22H1B2H15H212H3C12H35H22H1DH15H212H3解析：選A蓋斯定律的常規(guī)考查。分別給已知方程式編號，由蓋斯定律可知所給方程式由1252得到，故H12H35H22H1。8高考組合題(1)(xx四川節(jié)選)焙燒明礬產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25、101 kPa時：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1197 kJ/mol；H2O (g)=H2O(l)H244 kJ/mol；2SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJ/mol。則SO3 (g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。(2)(xx天津高考改編)金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。已知：溫度過高時，WO2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g)；WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H66.0 kJmol1WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H137.9 kJmol1則WO2(s)WO2(g)的H_。(3)(xx海南高考節(jié)選)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4 (l)H119.5 kJmol1N2H4(l)O2(g)= N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1寫出肼和N2O4 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。解析：(1)給題中的三個熱化學(xué)方程式分別編號為、，根據(jù)蓋斯定律由()可得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，即SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H(H3H1)H2130 kJ/mol(2)利用蓋斯定律：由可以得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，則HH1H266.0 kJmol1(137.9 kJmol1)203.9 kJmol1。(3)利用蓋斯定律，2可以得到2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)則HH22H11 048.9 kJmol1。答案：(1)SO3(g)H2O(l)H2SO4(l)H130 kJ/mol(2)203.9 kJ/moL(3)2N2H4(l)N2O4(l)3N2(g)4H2O(g)H1048.9 kJ/mol計算反應(yīng)熱的四種方法(1)利用熱化學(xué)方程式進行有關(guān)計算根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當(dāng)作“產(chǎn)物”，計算反應(yīng)放出或吸收的熱量。(2)根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，計算反應(yīng)放出的熱量計算公式：Q燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量)如已知H2的燃燒熱為H285.8 kJmol1，燃燒2 mol H2放出的熱量為2 mol285.8 kJmol1571.6 kJ。(3)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差進行計算如H2與Cl2燃燒生成HCl的反應(yīng)，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，斷裂舊鍵吸收的總能量為679 kJmol1，新鍵形成過程中釋放的總能量為862 kJmol1，故該反應(yīng)的反應(yīng)熱H679 kJmol1862 kJmol1183 kJmol1。(4)利用蓋斯定律求解根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式，若其反應(yīng)物是所求目標(biāo)熱化學(xué)方程式的反應(yīng)物，調(diào)整計量數(shù)后作為基礎(chǔ)化學(xué)方程式或與基礎(chǔ)化學(xué)方程式各對應(yīng)部分相加；若其反應(yīng)物是所求目標(biāo)熱化學(xué)方程式的生成物，調(diào)整計量數(shù)后各對應(yīng)部分由基礎(chǔ)化學(xué)方程式相減，整理即可得到求解的熱化學(xué)方程式和反應(yīng)熱。調(diào)整計量數(shù)既是與目標(biāo)相符，又能消除無關(guān)物質(zhì)。常用以下兩種方法：熱化學(xué)方程式相加或相減，如由aC(s)O2(g)=CO2(g)H1；bC(s)O2(g)=CO(g)H2；ab.可得CO(g)O2(g)=CO2(g)HH1H2合理設(shè)計反應(yīng)途徑如順時針方向和逆時針方向變化反應(yīng)熱代數(shù)和相等。HH1H2。特別提醒在進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算時注意：(1)根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式進行計算時，要清楚已知熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)表示的物質(zhì)的量與已知物質(zhì)的量之間的比例關(guān)系，然后進行計算。(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過程中的能量變化計算反應(yīng)熱時，需注意斷鍵和成鍵的總數(shù)，必須是斷鍵和成鍵時吸收或放出的總能量。(3)運用蓋斯定律進行計算，在調(diào)整方程式時，要注意H的正負(fù)和數(shù)值也要隨之調(diào)整。中和熱的測定 魯科版采用簡易量熱計，是專門測量反應(yīng)熱的儀器，比人教版采用大小燒杯及蓋板保溫效果好，測量更準(zhǔn)確為增強攪拌效果，蘇教版改用了電動攪拌器，且所有儀器均固定，減少了人工活動，易于觀察實驗數(shù)據(jù)。(xx重慶高考)右面實驗裝置(固定裝置略去)和操作是否正確？ 答案：溫度計的位置應(yīng)放在小燒杯內(nèi)，而不是放在泡沫塑料中，錯誤。在理清實驗原理的基礎(chǔ)上，高考題重在考查基本儀器的使用及規(guī)范操作。1中和熱的計算公式為H kJ/mol，最終誤差與(t終t始)有關(guān)，請以50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 moL/L NaOH溶液反應(yīng)為例，分析下列誤差：引起誤差的實驗操作t終t始|H|保溫措施不好攪拌不充分所用酸、堿濃度過大用同濃度的氨水代替NaOH溶液用同濃度的醋酸代表鹽酸用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液提示：偏小偏小偏小偏小偏大偏大偏小偏小偏小偏小偏小偏小2中和熱測定的數(shù)據(jù)處理：以NaOH和鹽酸反應(yīng)為例，每次測量加入試劑量均相同。記錄如下表：實驗次數(shù)溫度差120.0 220.2 318.5 419.8 則以上記錄有何不妥之處？平均溫度差應(yīng)為多少？提示：缺少原始數(shù)據(jù)的記錄，即起始溫度、終止溫度；計算平均溫度時應(yīng)刪去第3組數(shù)據(jù)，因為其誤差較大，故平均溫度差為20。1在化學(xué)反應(yīng)中，為使某一反應(yīng)物充分反應(yīng)常采用另一反應(yīng)物過量的方法。(1)本實驗中采用NaOH溶液的濃度稍大于鹽酸的濃度，原因是鹽酸的濃度越大越易揮發(fā)，故不采用鹽酸過量的方法。(2)工業(yè)合成氨時，常采用通入過量氮氣從而使H2盡可能轉(zhuǎn)化，原因是H2的原料成本高，而氮氣成本低。(3)工業(yè)合成SO3，常采用通入過量空氣，以提高SO2的轉(zhuǎn)化率。2中和熱測定實驗中需注意的事項：(1)注意溫度相同。必須確保酸、堿兩種溶液的溫度相同。(2)注意酸、堿的濃度大小。為使測得的中和熱更準(zhǔn)確，所用鹽酸和NaOH溶液的濃度宜小不宜大。(3)注意保溫。必須確保實驗過程中酸、堿中和反應(yīng)放出的熱量不能擴散到測定儀器以外。(4)注意溫度計的使用。實驗宜使用精確度為0.1的溫度計，且測量時應(yīng)盡可能讀準(zhǔn)。溫度計的水銀球要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù)，以提高所測溫度的精度。(5)注意兩個近似。一個是體系的比熱容近似等于水的比熱容，二是酸、堿溶液的密度近似等于水的密度。以“PM2.5污染物的研究”為載體串聯(lián)反應(yīng)熱知識高考載體(xx天津高考T10改編)某市對大氣進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5 m的懸浮顆粒物)，其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。為減少SO2的排放，常采取的措施是：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。涉及的化學(xué)反應(yīng)為：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1知識串聯(lián)設(shè)計(1)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？試判斷2 mol H2和1 mol O2的總能量與2 mol H2O(g)總能量的相對大小。(2)依據(jù)反應(yīng)確定24 g碳不完全燃燒生成CO(g)時放出的熱量是多少？(3)反應(yīng)表示是H2的燃燒熱嗎？若1 mol H2O(l)完全轉(zhuǎn)化為H2O(g)需要吸收44 kJ的熱量，則H2的燃燒熱是多少？(4)已知CO轉(zhuǎn)化成CO2的能量關(guān)系如右圖所示：寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。依據(jù)反應(yīng)和右圖能量關(guān)系，能否確定碳的燃燒熱是多少？(5)依據(jù)反應(yīng)、寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。(6)已知反應(yīng)：C(s)O2(g)=CO(g)H1C(s)O2(g)=CO2(g)H2試比較H1和H2的大小。答案：(1)放熱反應(yīng)2 mol H2和1 mol O2的總能量大于2 mol H2O(g)的能量(2)221 kJ(3)不是，氫的燃燒熱為H285.8 kJ/mol(4)2CO(s)O2(g)=2CO2(s)H566 kJmol1C的燃燒熱為H393.5 kJmol1(5)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1(6)H1>H21(xx阜寧中學(xué)模擬)下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是()A反應(yīng)物的總能量一定高于生成物的總能量B鋁與氧化鐵反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)C化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的根本原因是化學(xué)鍵的斷裂與形成D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的H不同解析：選CA項，吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的的總能量，錯誤；B項，鋁與氧化鐵的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；D項，反應(yīng)熱只與參與反應(yīng)的物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與條件無關(guān)，錯誤。2(xx黃橋中學(xué)模擬)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()解析：選B水的分解是吸熱反應(yīng)，催化劑降低反應(yīng)的活化能。故選B。3.(xx錫山高級中學(xué)模擬)對于：2C4H10(g)13O2(g)=8CO2(g)10H2O(l)；H5 800 kJ/mol的敘述錯誤的是()A該反應(yīng)的反應(yīng)熱為H5 800 kJ/mol，是放熱反應(yīng)B該反應(yīng)的H與各物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，與化學(xué)計量數(shù)也有關(guān)C該式的含義為：25 、101 kPa下，2 mol C4H10氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出熱量5 800 kJD該反應(yīng)為丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式，由此可知丁烷的燃燒熱為5 800 kJ/mol解析：選D燃燒熱是指完全燃燒1 mol可燃物的時所放出的熱量，由此可知丁烷的燃燒熱為2 900 kJ/mol，因此，D錯誤。4(xx南師附中模擬)在298 K、100 kPa時，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)；H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)；H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)；H3則H3與H1和H2間的關(guān)系正確的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析：選A第三個方程式等于：方程式2方程式，由蓋斯定律知：H3H12H2。5(xx建湖中學(xué)模擬)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)：NN為942、O=O為500、NN 為154，則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)是()A194 B391C516 D658解析：選B利用圖示可知肼和氧氣變成原子時斷鍵需要的能量為2 752 kJ534 kJ2 218 kJ。肼和氧氣斷鍵變?yōu)樵訒r要斷裂1個NN,4個NH,1個O=O鍵，所以11544(NH鍵能)15002 218，解得斷裂1 mol NH鍵所需能量為391，單位kJ，選B。6(xx江都中學(xué)模擬)下列熱化學(xué)方程式及說法正確的是()ACH4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJB丁烷的燃燒熱是2 878 kJ/mol，則：C4H10(g)13/2O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H2 878 kJ/molC2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，則：H2O(g)=H2(g)1/2O2(g)；H242 kJmol1DCH3COOH(aq)KOH(aq)=CH3COOK(aq)H2O(l)Ha kJmol1，a就為中和熱的值解析：選CA項，H的單位是kJ/mol，故錯；B項，生成的應(yīng)是液態(tài)水，故錯；D項，在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱，故錯。7(xx南菁中學(xué)模擬)下列說法正確的是()A已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)；H285.8 kJmol1 ，則H2的燃燒熱為285.8 kJmol1B已知：S(g)O2(g)=SO2(g)；H1Q1 ；S(s)O2(g)=SO2(g)；H2Q2，則Q1<Q2C已知：H2SO4(濃)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H1；CH3COOH(aq)NH3H2O(aq)=CH3COONH4(aq)H2O(l)H2，則有|H1|<|H2|D已知：Fe2O3(s)3C(石墨)=2Fe(s)3CO(g)；H489.0 kJmol1；CO(g)O2(g)=CO2(g)；H283.0 kJmol1；C(石墨)O2(g)=CO2(g)；H393.5 kJmol1；則4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)；H1 641.0 kJmol1解析：選DA項，H2的燃燒熱應(yīng)該為285.8 kJmol1；B項，S(g)轉(zhuǎn)化為S(s)需要放熱，所以Q1>Q2；C項，濃硫酸遇水放熱；CH3COOH反應(yīng)過程電離吸熱，則|H1|>|H2|；D項，利用蓋斯定律可知正確。8(xx蘇北四市模擬)反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)過程中的能量變化情況如下圖所示，曲線和曲線分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是()A該反應(yīng)的H91 kJ/molB加入催化劑，正、逆反應(yīng)的活化能數(shù)值均減小C加入催化劑，該反應(yīng)的H變小D如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則H變大解析：選BA項，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)放熱，錯誤；B項，加入催化劑，降低反應(yīng)的活化能，正、逆反應(yīng)的活化能數(shù)值均減小，正確；C項，加入催化劑，反應(yīng)熱不變，錯誤；D項，如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，放出更多的熱量，因反應(yīng)熱為負(fù)極，則H減小，錯誤。9(xx泰州中學(xué)模擬)碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題：(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：則M、N相比，較穩(wěn)定的是_。(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為238.6 kJmol1，CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)Ha kJmol1，則a_238.6(填“>”、“<”或“”)。(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1 176 kJmol1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為_。解析：(1)M轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng)，所以N的能量高，不穩(wěn)定。(2)甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故a<238.6。(4)所給反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12個電子，故每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為1 176 kJ1298 kJ。答案：(1)M(2)<(3)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1(4)98 kJ10(xx淮陰中學(xué)模擬)用一定濃度的稀鹽酸與稀NaOH溶液在左下圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。已知強酸與強堿的中和熱為57.3 kJ/mol，水的比熱容為4.2 J/(g)，有關(guān)熱量與比熱容的計算公式：Qmct(Q為熱量，m為物質(zhì)的質(zhì)量，c為比熱容，t物質(zhì)溫度的變化值)回答下列問題：(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是：_(2)將V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如圖所示(實驗中始終保持V1V250 mL)。 下列敘述正確的是_。A做該實驗時環(huán)境溫度為22 B該實驗表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能CNaOH溶液的濃度約是1.00 mol/LD該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)(3)V130 mL時HCl和NaOH恰好反應(yīng)，根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)算出的溫度變化值約為_(保留整數(shù)，計算時可將稀溶液的密度及比熱容看成與水近似相同，且溶液混合時體積變化忽略不計)；而根據(jù)上圖的溫度變化可讀出溫度變化值約7 ；兩者相比所測結(jié)果偏低，造成如此現(xiàn)象的原因有：_。解析：(1)在測定中和熱時為了使溶液混合均勻，需要用環(huán)形玻璃攪拌棒。(2)只有酸和堿恰好反應(yīng)時，放出的熱量才是最多的，溶液的溫度才能最高。所以根據(jù)圖像可知，當(dāng)鹽酸的體積是30 mL時溶液溫度最高，說明二者恰好反應(yīng)，此時氫氧化鈉的體積是20 mL，所以氫氧化鈉的濃度是1.5 mol/L，C不正確。由圖像可判斷，溫度為22 時鹽酸的體積是5 mL，氫氧化鈉是45 mL，因此實驗時的環(huán)境溫度應(yīng)該小于22 ，A不正確。該實驗不能說明有水生成的反應(yīng)就是放熱反應(yīng)，D不正確。答案選B。(3)V130 mL時HCl和NaOH恰好反應(yīng)，此時產(chǎn)生的水是0.03 mol，放出的熱量是57.3 kJ/mol0.03 mol1.719 kJ。所以根據(jù)Qmct可知t8 。測定結(jié)果偏低，說明裝置的保溫性能較差，有熱量損失。其次實驗中忽略了小燒杯、溫度計所吸收的熱量。再就是計算中假定溶液比熱容為4.2 J/(g)，密度為 1 g/cm3，實際上這是水的比熱容和密度，酸堿溶液的比熱容、密度略有不同。答案：(1)環(huán)形玻璃棒(2)B (3)8 儀器保溫性能差；實驗中忽略了小燒杯、溫度計所吸收的熱量；計算中假定溶液比熱容為4.2 J/(g)，密度為1 g/cm3，實際上這是水的比熱容和密度，酸堿溶液的比熱容、密度略有不同(其他合理答案均可)11(xx沭陽高級中學(xué)模擬).金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?nèi)紵谘鯕獠蛔銜r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，金剛石和石墨相比_(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_。.(1)家用液化氣中主要成分之一是丁烷。當(dāng)1 g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時，放出熱量50 kJ。試寫出丁烷燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_；(2)已知含KOH 28.0 g稀溶液與足量稀硫酸反應(yīng)，放出28.65 kJ的熱量，試寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式_。解析：.(1)根據(jù)圖像可知，金剛石的總能量高于石墨的總能量，所以等量金剛石和石墨完全燃燒金剛石放出熱量更多。根據(jù)圖像可知，1 mol石墨完全燃燒放出的熱量是110.5 kJ283.0 kJ393.5 kJ，所以表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式是C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol。(2)金剛石的總能量高于石墨的總能量，所以石墨比金剛石穩(wěn)定。根據(jù)圖像可知，1 mol金剛石轉(zhuǎn)化為石墨放出的能量是395.4 kJ393.5 kJ1.9 kJ，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式是C(石墨，s)C(金剛石，s) H1.9 kJ/mol。(3)設(shè)生成的CO和CO2的物質(zhì)的量分別是x和y，則xy1 mol、28x44y36 g，解得xy0.5 mol，所以實際放出的熱量是(393.5 kJ/mol110.5 kJ/mol)0.5 mol252.0 kJ。.(1)當(dāng)1 g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時，放出熱量50 kJ，則1 mol丁烷即58 g丁烷完全燃燒放出的熱量是50 kJ582 900 kJ，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是C4H10(g)13/2O2(g)=4CO2(g)5H2O(l) H2 900 kJ/mol。(2)中和熱是在一定條件下的稀溶液中，強酸和強堿反應(yīng)生成1 mol水時所放出的熱量。28 g氫氧化鉀的物質(zhì)的量是0.5 mol，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是1/2H2SO4(aq)KOH(aq)=1/2K2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol。答案：.(1)金剛石C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol(2)石墨C(石墨，s)=C(金剛石，s)H9.1 kJ/mol (3)252.0 kJ.(1)C4H10(g)13/2O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ/mol(2)1/2H2SO4(aq)KOH(aq)=1/2K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol12(xx江浦高級中學(xué)模擬)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是()A每生成2分子AB吸收b kJ熱量B該反應(yīng)熱H(ab) kJ/molC加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱變大D斷裂1 mol AA和1 mol BB鍵，放出a kJ能量解析：選B根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)熱是H(ab)kJ/mol，選項B正確，A不正確；催化劑不能改變反應(yīng)熱，C不正確；斷鍵吸熱，D不正確。13(xx如皋中學(xué)模擬)(1)氯元素的最高價氧化物為無色液體，0.25 mol 該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出Q kJ 的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_ 。(2)已知：Fe2O3(s)3/2C(s)=3/2CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1則2Fe(s)3/2O2(g)=Fe2O3(s)的H是_ kJmol1。 (3)意大利羅馬大學(xué)的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知斷裂1 mol NN吸收167 kJ熱量，生成1 mol NN放出942 kJ。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，寫出N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2的熱化學(xué)方程式：_。(4)下圖是丙烷(C3H8)、二甲醚(CH3OCH3)燃燒過程中能量變化圖，其中x為各自反應(yīng)中對應(yīng)的系數(shù)。根據(jù)該圖寫出二甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式：_。解析：(1)氯元素的最高價氧化物是Cl2O7,0.25 mol Cl2O7與一定量水混合得到HClO4溶液時，放出Q kJ的熱量，則1 mol Cl2O7與一定量水混合得到HClO4溶液時，放出4Q kJ的熱量，所以熱化學(xué)方程式為：Cl2O7(1)H2O(1)=2HClO4(aq)；H4Q kJmol1。(2)已知：(1)Fe2O2(s)3/2C(s)=3/2CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1由蓋斯定律(2)(3/2)(1)，得：2Fe(s)3/2O2(g)=Fe2O3(s)H(393.5 kJmol1)(3/2)234.1 kJmol1824.35 kJmol1即2Fe(s)3/2O2(g)=Fe2O3(s)H824.35 kJmol1。(3)1 mol N4氣體中含有6 mol NN鍵，可生成2 mol N2，形成2 mol NN鍵，則1 mol N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2化學(xué)鍵斷裂斷裂吸收的熱量為6167 kJ1 002 kJ，形成化學(xué)鍵放出的熱量為1 884 kJ，所以反應(yīng)放熱，放出的熱量為1 884 kJ1 002 kJ882 kJ，故N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2的熱化學(xué)方程式是N4(g)=N2(g)H882 kJ/mol。(4)由圖象可知生成1 mol水時，二甲醚燃燒放出485 kJ的熱量，則生成3 mol水，放出的熱量為3485 kJ1 455 kJ，所以熱化學(xué)方程式為CH3OCH3(g)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l)H1 455 kJmol1。答案：(1)Cl2O7(l)H2O(l)=2HClO4(aq)H4Q kJ/mol(2)824.4(3)N4(g)=N2(g)H882 kJ/mol(4)CH3OCH3(g)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l)H1 455 kJmol1第二單元原電池和化學(xué)電源明考綱要求理主干脈絡(luò)1.理解原電池的工作原理，能寫出常見的簡單電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見的化學(xué)電源，認(rèn)識化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應(yīng)用。3.了解研制新型化學(xué)電源的重要性。一、原電池的工作原理1概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2構(gòu)成條件(1)有兩個活動性不同的電極(常見為金屬或石墨)。(2)具有電解質(zhì)溶液。(3)兩電極間形成閉合回路。3工作原理如圖是兩種CuZn原電池示意圖，請?zhí)羁眨?1)電極：負(fù)極為Zn，正極為Cu。(2)電極反應(yīng)；負(fù)極：Zn2e=Zn2，正極：Cu22e=Cu。(3)電子移動方向和電流方向：電子從負(fù)極流出經(jīng)外電路流入正極；電流從正極流出經(jīng)外電路流入負(fù)極。(4)離子的遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向負(fù)極遷移，陽離子向正極遷移。(5)兩種裝置的比較：裝置中還原劑Zn與氧化劑Cu2直接接觸，易造成能量損耗；裝置能避免能量損耗；裝置中鹽橋的作用是提供陰陽離子定向移動的通路，導(dǎo)電。二、化學(xué)電源1一次電池堿性鋅錳干電池負(fù)極材料：Zn電極反應(yīng)：Zn2OH2e=Zn(OH)2正極材料：碳棒電極反應(yīng)：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)22二次電池(以鉛蓄電池為例)(1)放電時的反應(yīng)：負(fù)極：Pb(s)SO(aq)2e=PbSO4(s)正極：PbO2(s)