2019-2020年高考化學(xué)考點(diǎn)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(shí)，放出445 kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H890 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1DCH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H890 kJmol1解析0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)，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(shí)，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(biāo)出反應(yīng)的熱效應(yīng)，只有C項(xiàng)正確。答案C2下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(H的絕對(duì)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=O22NOH116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)解析此題考查熱化學(xué)方程式的書寫。A項(xiàng)，考查燃燒熱，生成物水的狀態(tài)不是穩(wěn)定狀態(tài)；B項(xiàng)，因中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故H<0；D項(xiàng)，未注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。答案C325 、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是H393.5 kJ/mol、H285.8 kJ/mol、H890.3 kJ/mol、H2 800 kJ/mol，則下列熱化學(xué)方程式正確的是()AC(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molCCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ/molD.C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(g)H1 400 kJ/mol解析在101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱。A項(xiàng)中C的穩(wěn)定氧化物為CO2，C項(xiàng)和D項(xiàng)中H2O應(yīng)為液態(tài)。答案B4(xx東北三省四市聯(lián)考)(1)25 、101 kPa時(shí)，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?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，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：N2H4O2=N22H2O，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)H725.76 kJmol1(2)B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJmol1(3)N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1考點(diǎn)2 蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算1.蓋斯定律蓋斯定律的實(shí)質(zhì)是如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)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(shí)的反應(yīng)熱是相同的。即：則有：HH1H2，HH3H4H5。2反應(yīng)熱的計(jì)算(1)依據(jù)反應(yīng)物與生成物的能量計(jì)算：HE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(jì)算：H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(jìn)行計(jì)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(jì)算反應(yīng)熱。(4)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接計(jì)算反應(yīng)熱：H標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量)。(5)利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱：設(shè)計(jì)合理的反應(yīng)途徑。對(duì)已知的熱化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算，得出待求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也要進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，從而得出待求熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。在進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算時(shí)，要注意反應(yīng)熱的符號(hào)以及反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)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(xiàng)(1)當(dāng)反應(yīng)方程式乘以或除以某數(shù)時(shí)，H也對(duì)應(yīng)乘以或除以某數(shù)。(2)反應(yīng)方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，H也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“”“”，即把H看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。(3)通過蓋斯定律計(jì)算比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，同樣要把H看作一個(gè)整體。(4)在反應(yīng)過程中常會(huì)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(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。(5)當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)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)H221.0 kJ/mol，則碳的燃燒熱為110.5 kJ/molC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：反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)Ha kJ/mol，： 且a、b、c均大于零，則斷開1 mol HCl鍵所需的能量為(abc)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(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念的理解以及對(duì)圖象的分析能力。A項(xiàng)，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(xiàng)，燃燒熱概念中強(qiáng)調(diào)完全反應(yīng)且生成穩(wěn)定的氧化物，而該項(xiàng)反應(yīng)中生成物為CO，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，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(xiàng)，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 HCl鍵所需的能量為(abc)kJ/mol。答案A6(xx新課標(biāo)全國(guó))在1 200 時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)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)解析根據(jù)蓋斯定律，由第一個(gè)反應(yīng)第二個(gè)反應(yīng)第三個(gè)反應(yīng)2可得第四個(gè)反應(yīng)，則H4H1H2H32(H1H23H3)。答案A7(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)：NN為942、OO為500、NN為154，則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)是()A194B391C516 D658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)H1534 kJ/mol；2N(g)4H(g)2O(g)=N2(g)2H2O(g)H22 752 kJ/mol。根據(jù)蓋斯定律，有：N2H4(g)O2(g)=2N(g)4H(g)2O(g)H32 218 kJ/mol，設(shè)斷裂1 mol NH鍵所需的能量為x kJ，則有4x kJ154 kJ500 kJ2 218 kJ，解得x391，故斷裂1 mol NH鍵所需的能量為391 kJ。答案B8(xx湖南聯(lián)考)蓋斯定律認(rèn)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(gè)過程的熱效應(yīng)是相同的。已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJmol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJmol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3 kJmol1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)()AQ1Q2Q3B1.5Q10.5Q20.5Q3C0.5Q11.5Q20.5Q3D0.5(Q1Q2Q3)解析根據(jù)蓋斯定律，1 mol液態(tài)無水酒精完全燃燒的HH13H2H3(3Q1Q2Q3)kJmol1。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(1.5Q10.5Q20.5Q3)kJ，B項(xiàng)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(diǎn)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(shí)，如A(g)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(l)H2，則H1H2。2同一反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)，如A(s)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(g)H2，則H1H2。3兩個(gè)有聯(lián)系的反應(yīng)相比時(shí)，如C(s)O2(g)=CO2(g)H1，C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2。比較方法：利用反應(yīng)(包括H1)乘以某系數(shù)減去反應(yīng)(包括H2)乘以某系數(shù)，即得出H3H1某系數(shù)H2某系數(shù)，根據(jù)H3大于0或小于0進(jìn)行比較?？傊?，比較反應(yīng)熱的大小時(shí)要注意：反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；H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；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(fù)號(hào)。題組訓(xùn)練9下列各組熱化學(xué)方程式的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A BC D解析前面反應(yīng)式減去后面反應(yīng)式可得：CO(g)O2(g)=CO2(g)H1H2，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即H1H20，所以H1H2；等量的固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵鈺r(shí)吸熱，故在與O2反應(yīng)生成同樣的SO2時(shí)，氣態(tài)硫放出的熱量多，即H3H4；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H5H6；碳酸鈣分解吸收熱量，H70，CaO與H2O反應(yīng)放出熱量，H80，顯然H7H8。答案C10(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)H>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)均為57.3 kJD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H,2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，則H1<H2解析A項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(qiáng)弱有關(guān)，C項(xiàng)不正確；碳完全燃燒比不完全燃燒放出的能量多，但比較H時(shí)應(yīng)帶符號(hào)比較，故H1<H2，D項(xiàng)正確。答案D11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H最小的是()A2A(l)B(l)=2C(g)H1B2A(g)B(g)=2C(g)H2C2A(g)B(g)=2C(l)H3D2A(l)B(l)=2C(l)H4解析等物質(zhì)的量的反應(yīng)物，氣態(tài)時(shí)所具有的能量高于液態(tài)時(shí)所具有的能量。根據(jù)H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量，可知選項(xiàng)C的H數(shù)值最小。答案C