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專題3.13 化學(xué)反應(yīng)與能量類(lèi)選擇題 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(shū)寫(xiě)及判斷，中和熱的測(cè)定等。蓋斯定律的應(yīng)用和熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)時(shí)考查的重點(diǎn)。預(yù)測(cè)在今2019年的高考中，考查反應(yīng)熱內(nèi)容將不斷拓寬，對(duì)熱化學(xué)方程式的應(yīng)用及蓋斯定律的計(jì)算要求會(huì)有所提高，另外試題可能更加關(guān)注能源問(wèn)題，引導(dǎo)考生“形成合理利用自然資源、與環(huán)境和諧共處的觀念” 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(shū)寫(xiě)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(guò)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| 2、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě) （1）注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測(cè)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。 已知的條件及考查的內(nèi)容是什么 審題 析題 解題 明確是考查基本概念，還熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，還是反應(yīng)熱的計(jì)算或蓋斯定律的應(yīng)用 根據(jù)不同的考查方向，明確不同的方法 運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆治龇治龇椒ㄟM(jìn)行解題，注意細(xì)節(jié)和相關(guān)概念的辨析。 得出結(jié)果，進(jìn)行檢查 對(duì)照基本概念、書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)，對(duì)解題的結(jié)果進(jìn)行檢查，驗(yàn)證。 1．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 【解析】 【詳解】 B正確； C. 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量，因此化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生一定會(huì)伴隨著能量的變化，C錯(cuò)誤； 【點(diǎn)睛】 燃燒熱是指1摩爾可燃物完全燃燒的反應(yīng)熱，完全燃燒是指物質(zhì)中含有的氮元素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮?dú)?，氫元素轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，碳元素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)二氧化碳。 2．我國(guó)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(shuō)法不正確的是 A．生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100% B．該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 C．①→②放出能量并形成了C－C鍵 D．CH4→CH3COOH過(guò)程中，有C－H鍵發(fā)生斷裂 【答案】B 【解析】 【詳解】 A.根據(jù)圖示CO2和CH4在催化劑存在時(shí)生成CH3COOH，總反應(yīng)為：CO2+CH4→CH3COOH，只有CH3COOH一種生成物，原子利用率為100%，故A正確； B.催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，故B錯(cuò)誤； C.CH4選擇性活化變?yōu)镃H3COOH過(guò)程中，有1個(gè)C－H鍵發(fā)生斷裂，故C正確； D.根據(jù)圖示，①的總能量高于②的總能量，①→②放出能量，對(duì)比①和②，①→②放形成了C－C鍵，故D正確。 故選B。 【點(diǎn)睛】 認(rèn)真觀察示意圖，分清反應(yīng)物、中間產(chǎn)物和生成物，該題就不難作答。 3．下列敘述中正確的是 A．甲烷的燃燒熱為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 C．氫氣的燃燒熱為285.5 kJmol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)，ΔH＝＋571.0 kJmol－1 D．稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJmol－1 【答案】C 【解析】 【分析】 A、燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)的反應(yīng)熱，所以生成的應(yīng)為液態(tài)水； B、N2和H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以1 mol N2完全反應(yīng)放出的熱量大于38.6 kJ； C、電解2 mol水吸收的熱量和2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量相等； D、Ba2＋與SO反應(yīng)有熱量放出，使ΔH減小。 【詳解】 C項(xiàng)、電解2 mol水吸收的熱量和2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量相等，反應(yīng)方向改變，焓變符號(hào)改變，ΔH＝＋571.0 kJmol－1，故C正確； D項(xiàng)、已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱為57.3kJ?mol-1，由于鋇離子與硫酸根離子生成硫酸鋇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則正確的熱化學(xué)方程式為：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH <－114.6 kJmol－1，故D錯(cuò)誤。 故選C。 7．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】 【分析】 根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，根據(jù)燃燒熱的概念分析解答。 【詳解】 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； 【點(diǎn)睛】 反應(yīng)熱與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，所以在運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算時(shí)一定要看清物質(zhì)的狀態(tài)是否一致。