2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第20講 化學(xué)能與熱能練習(xí).doc
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第20講 化學(xué)能與熱能 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.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。5.理解蓋斯定律,并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算。6.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 考點(diǎn)一 焓變、熱化學(xué)方程式 1.反應(yīng)熱(焓變) (1)定義:在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。 符號(hào):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。 (3)產(chǎn)生原因 化學(xué)反應(yīng)過程中舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成放出的能量不相等,故化學(xué)反應(yīng)均伴隨著能量變化。 (4)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;⑥鋁熱反應(yīng)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。 2.反應(yīng)熱的本質(zhì) 圖示 a、b、c表示的意義 微觀 宏觀 a表示斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量;b表示形成新化學(xué)鍵放出的能量;c表示反應(yīng)熱 a表示活化能;b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量;c表示反應(yīng)熱 3.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(shí)放出571.6kJ的熱量。 (3)熱化學(xué)方程式的書寫要求 ①注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(25℃、101kPa下進(jìn)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(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量,而不表示分子個(gè)數(shù)(或原子個(gè)數(shù)),因此可以寫成分?jǐn)?shù)。 ④熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”。 ⑤熱化學(xué)方程式能反映出該反應(yīng)已完成的數(shù)量。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(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。當(dāng)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(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。 (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(diǎn)燃條件下的ΔH不同() 解析 焓變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。 (7)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化,與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)(√) 如圖表示某反應(yīng)的能量變化,按要求回答下列問題: (1)該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。 (2)該反應(yīng)的ΔH=________________。 (3)使用催化劑________(填“能”或“不能”)影響該反應(yīng)的反應(yīng)熱。 (4)逆反應(yīng)的活化能可表示為________。 答案 (1)放熱 (2)E2-E1 (3)不能 (4)E3-E2 題組一 依據(jù)圖形,理清活化能與焓變的關(guān)系 1.(2018六安模擬)某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B.催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變 C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能 D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能 答案 C 解析 由題圖可以看出,反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖像可以看出,催化劑能降低該反應(yīng)的活化能,C項(xiàng)正確;由圖像可以看出E1>E2,即逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.反應(yīng)過程可表示為―→―→ B.E1為反應(yīng)物的總能量與過渡態(tài)的能量差,稱為正反應(yīng)的活化能 C.正反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH=E1-E2<0,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng) D.此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH=E1-E2<0,所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 答案 D 解析 由圖可知,正反應(yīng)放熱,ΔH為負(fù)值;逆反應(yīng)吸熱,ΔH為正值,D錯(cuò)誤。 正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系 (1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能,但不影響焓變的大小。 (2)在無(wú)催化劑的情況下,E1為正反應(yīng)的活化能,E2為逆反應(yīng)的活化能,即E1=E2+|ΔH|。 題組二 依據(jù)鍵能計(jì)算焓變 3.(2017北京四中模擬)已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量143kJ,18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量。其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表: O==O H—H H—O(g) 1mol化學(xué)鍵斷裂時(shí) 需要吸收的能量/kJ 496 436 x 則表中x為( ) A.920B.557C.463D.188 答案 C 解析 根據(jù)題意,可得熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572kJmol-1;而18 g水蒸氣變成液態(tài)水時(shí)放出44 kJ熱量,則2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-484kJmol-1,即-484kJ=2436kJ+496kJ-4xkJ,解得x=463。 4.[2015全國(guó)卷Ⅰ,28(3)]已知反應(yīng)2HI(g)===H2(g)+I(xiàn)2(g) ΔH=+11kJmol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為____________kJ。 答案 299 解析 形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ+151 kJ=587 kJ能量,設(shè)斷裂2 mol HI(g)中化學(xué)鍵吸收2a kJ能量,則有2a-587=11,得a=299 kJ。[另解:ΔH=2E(H—I)-E(H—H)-E(I—I),2E(H—I)=ΔH+E(H—H)+E(I—I)=11 kJmol-1+436 kJmol-1+151 kJmol-1=598 kJmol-1,則E(H—I)=299 kJmol-1] (1)計(jì)算公式:ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。 (2)根據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱的關(guān)鍵是正確找出反應(yīng)物和生成物所含共價(jià)鍵的數(shù)目,如H2O分子中含有2個(gè)H—O共價(jià)鍵,NH3分子中含有3個(gè)N—H共價(jià)鍵等。要注意晶體結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的情況,常見的有1molP4含有6molP—P鍵,1mol晶體硅含有2molSi—Si鍵,1mol石墨晶體中含有1.5molC—C鍵,1mol金剛石含有2molC—C鍵,1molSiO2含有4molSi—O鍵等。 題組三 書寫熱化學(xué)方程式 5.已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 A2(g)+B2(g)===2AB(g) ΔH=+(a-b) kJmol-1 解析 由圖可知,生成物總能量高于反應(yīng)物總能量,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH=+(a-b) kJmol-1。 6.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 N2(g)+3H2(g)??2NH3(l)ΔH=-2(c+b-a)kJmol-1 7.寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (1)一定量N2(g)與一定量H2(g)在一定條件下反應(yīng)生成2molNH3(g),放出92.2kJ熱量。 ________________________________________________________________________。 (2)14gN2(g)與適量的O2(g)在一定條件下反應(yīng)生成NO(g),吸收34kJ熱量。 ________________________________________________________________________。 (3)SiH4是一種無(wú)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_____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在25℃、101kPa下,一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)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__________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)ΔH=-92.2kJmol-1 (2)N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+68kJmol-1 (3)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1427.2kJmol-1 (4)C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2QkJmol-1 (5)4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-177.6kJmol-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(hào)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(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。 考點(diǎn)二 燃燒熱、中和熱、能源 1.燃燒熱 (1)概念 在101kPa時(shí),1_mol純物質(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。燃燒熱的單位一般用kJmol-1表示。 燃燒熱的限定詞有恒壓(101kPa時(shí))、可燃物的物質(zhì)的量(1mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物等,其中的“完全燃燒”,是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的氧化物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。 (2)表示的意義: 例如C的燃燒熱ΔH為-393.5kJmol-1,表示在101kPa時(shí),1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。 (3)書寫熱化學(xué)方程式:燃燒熱是以1mol純物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來(lái)定義的,因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如: C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJmol-1,即C8H18的燃燒熱ΔH為-5518kJmol-1。 (4)燃燒熱的計(jì)算:可燃物完全燃燒放出的熱量的計(jì)算方法為Q放=n(可燃物)|ΔH|。 式中:Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量;n為可燃物的物質(zhì)的量;ΔH為可燃物的燃燒熱。 2.中和熱 (1)概念: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)熱叫中和熱。 (2)注意幾個(gè)限定詞:①稀溶液;②產(chǎn)物是1mol液態(tài)H2O;③用離子方程式可表示為OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJmol-1。 3.中和熱的測(cè)定 (1)實(shí)驗(yàn)裝置 (2)實(shí)驗(yàn)說明 ①中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,NaOH溶液的濃度稍大于鹽酸的濃度是確保HCl反應(yīng)完全。若采用的酸、堿濃度相等,可采用堿體積稍過量的方法達(dá)到這個(gè)目的。 ②中和熱的計(jì)算公式 ΔH=-kJmol-1 ③實(shí)驗(yàn)中若用弱酸(或弱堿)代替強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿),因弱酸(或弱堿)電離出H+(或OH-)需要吸收熱量,故測(cè)定的中和熱的數(shù)值小于57.3kJmol-1;若用濃硫酸與強(qiáng)堿反應(yīng)測(cè)定反應(yīng)熱,因濃硫酸稀釋要放熱,故測(cè)定的反應(yīng)熱的數(shù)值大于57.3kJmol-1。 (3)誤差分析 ①分析的依據(jù) 看實(shí)驗(yàn)中有哪些因素能造成(t終-t始)出現(xiàn)誤差。若(t終-t始)偏大,則|ΔH|偏大;若(t終-t始)偏小,則|ΔH|偏小。 ②誤差分析實(shí)例 50mL0.50molL-1鹽酸與50mL0.55molL-1NaOH溶液反應(yīng)的誤差分析: 引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作 t終-t始 |ΔH| 保溫措施不好 偏小 偏小 攪拌不充分 偏小 偏小 所用酸、堿濃度過大 偏大 偏大 用同濃度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同濃度的醋酸代替鹽酸 偏小 偏小 用50mL0.50molL-1NaOH溶液 偏小 偏小 4.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(yùn)輸、加工等各個(gè)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.(1)S(s)+O2(g)===SO3(g) ΔH=-315kJmol-1(燃燒熱) (ΔH的數(shù)值正確)( ) (2)燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJmol-1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9kJmol-1( ) (3)葡萄糖的燃燒熱是2800kJmol-1,則C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJmol-1( ) (4)已知101kPa時(shí),2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221kJmol-1,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為221kJmol-1( ) (5)NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJmol-1(中和熱) (ΔH的數(shù)值正確)( ) (6)已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJmol-1,則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量( ) (7)H2(g)的燃燒熱是285.8 kJmol-1,則2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJmol-1( ) (8)CO(g)的燃燒熱是283.0kJmol-1,則2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+2283.0kJmol-1( ) (9)已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJmol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=2(-57.3) Jmol-1( ) 答案 (1) (2) (3)√ (4) (5)√ (6) (7) (8)√ (9) 題組一 對(duì)燃燒熱、中和熱的理解 1.(2017臨川第一中學(xué)高三模擬)25℃、101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)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(xiàng),所列熱化學(xué)方程式中有兩個(gè)錯(cuò)誤,一是中和熱是指反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱,二是當(dāng)有BaSO4沉淀生成時(shí),反應(yīng)放出的熱量會(huì)增加,生成1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量大于57.3 kJ,錯(cuò)誤;B項(xiàng)正確;C項(xiàng),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(shí)所產(chǎn)生的熱量,產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水,錯(cuò)誤;D項(xiàng),當(dāng)2 mol辛烷完全燃燒時(shí),產(chǎn)生的熱量為11 036 kJ,且辛烷應(yīng)為液態(tài),錯(cuò)誤。 (1)描述反應(yīng)熱時(shí),無(wú)論是用“反應(yīng)熱”“焓變”表示還是用ΔH表示,其后所跟數(shù)值都需要帶“+”“-”符號(hào)。如:某反應(yīng)的反應(yīng)熱(或焓變)為ΔH=-QkJmol-1或ΔH=+QkJmol-1。 (2)由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng),表示中和熱和燃燒熱可不帶“-”號(hào)。如:某物質(zhì)的燃燒熱為ΔH=-QkJmol-1或QkJmol-1。 (3) 題組二 中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定 2.(2018柳州調(diào)研)在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是( ) A.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率,減小實(shí)驗(yàn)誤差 B.為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸 C.用0.5molL-1NaOH溶液分別與0.5molL-1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng),如所取的溶液體積相等,則測(cè)得的中和熱數(shù)值相同 D.在測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有:容量瓶、量筒、燒杯、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒 答案 A 3.利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①用量筒量取50mL0.50molL-1鹽酸倒入小燒杯中,測(cè)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(jì)測(cè)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(cè)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.分三次少量倒入 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(jì)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(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng) (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1gcm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18Jg-1℃-1。為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下: 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)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(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱 解析 (1)在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)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(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕地?cái)噭?dòng)。 (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(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)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(huì)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。 題組三 反應(yīng)熱大小的比較 4.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(shí) 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?yàn)镃(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(shí) S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1<0 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2。 答案?。? 解析 ΔH2+ΔH3=ΔH1,則ΔH3=ΔH1-ΔH2,又ΔH3<0,所以ΔH1<ΔH2。 (3)兩個(gè)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ΔH1____ΔH2。 答案?。? 解析 根據(jù)常識(shí)可知,CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH3<0,又因?yàn)棣2+ΔH3=ΔH1,所以ΔH2>ΔH1。 利用狀態(tài),迅速比較反應(yīng)熱的大小 若反應(yīng)為放熱反應(yīng) (1)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同,生成物狀態(tài)不同時(shí),生成固體放熱最多,生成氣體放熱最少。 (2)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同,生成物狀態(tài)相同時(shí),固體反應(yīng)放熱最少,氣體反應(yīng)放熱最多。 (3)在比較反應(yīng)熱(ΔH)的大小時(shí),應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng),放出的熱量越多,ΔH反而越小。 題組四 能源的開發(fā)和利用 5.(2017天津高三模擬)未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小,且可以再生。下列屬于未來(lái)新能源的是( ) ①天然氣?、诿骸、酆四堋、苁汀、萏?yáng)能?、奚镔|(zhì)能?、唢L(fēng)能 ⑧氫能 A.①②③④ B.③④⑤⑥⑦⑧ C.③⑤⑥⑦⑧ D.⑤⑥⑦⑧ 答案 D 解析 新能源要符合污染小,可再生性強(qiáng)等特點(diǎn),選D。 6.為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時(shí)緩解能源危機(jī),有關(guān)專家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。 下列說法正確的是( ) A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.氫能源已被普遍使用 C.2mol液態(tài)H2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量 D.氫氣不易貯存和運(yùn)輸,無(wú)開發(fā)利用價(jià)值 答案 C 解析 2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)是吸熱反應(yīng),說明2mol液態(tài)H2O的能量低于2molH2和1molO2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸,所以氫能源利用并未普及,但發(fā)展前景廣闊。 考點(diǎn)三 蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算 1.蓋斯定律 (1)內(nèi)容:對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)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(wú)關(guān)。 (2)意義:間接計(jì)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(jì)算反應(yīng)熱 (1)運(yùn)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(hào)。 三調(diào):調(diào)整中間物質(zhì)的化學(xué)計(jì)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(yùn)用蓋斯定律的三個(gè)注意事項(xiàng) ①熱化學(xué)方程式乘以某一個(gè)數(shù)時(shí),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(shí),物質(zhì)之間相加減,反應(yīng)熱也必須相加減。 ③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí),ΔH的“+”“-”隨之改變,但數(shù)值不變。 1.反應(yīng)熱比較選項(xiàng)判斷 (1)一個(gè)反應(yīng)一步完成或幾步完成,兩者相比,經(jīng)過的步驟越多,放出的熱量越少( ) (2)H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1和2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2中的ΔH1<ΔH2( ) (3)已知相同條件下2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g) ΔH1,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)??2SO3(s) ΔH2,則ΔH1>ΔH2( ) (4)C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH>0,說明石墨比金剛石穩(wěn)定( ) 答案 (1) (2) (3)√ (4)√ 解析 (1)一個(gè)反應(yīng)的ΔH大小只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與途徑無(wú)關(guān)。 2.已知Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g)ΔH=akJmol-1。判斷下列變化過程是否正確 (1)3AlCl(g)+3CO(g)===Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)ΔH=akJmol-1( ) (2)AlCl(g)+CO(g)===Al2O3(s)+AlCl3(g)+C(s) ΔH=-akJmol-1( ) (3)2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)===6AlCl(g)+6CO(g)ΔH=-2akJmol-1( ) 答案 (1) (2) (3) 飲用水中的NO主要來(lái)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 題組一 利用蓋斯定律比較ΔH大小 1.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(g)===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(fù)值,故A錯(cuò)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(cuò)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(cuò)誤。 2.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ,13)室溫下,將1mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為ΔH1,將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為ΔH2;CuSO45H2O(s)受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是( ) A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3 C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3 答案 B 解析 方法一:“虛擬”路徑法。 根據(jù)蓋斯定律: ΔH1=ΔH3+ΔH2 由于ΔH1>0,ΔH3>0,ΔH2<0 所以ΔH1<ΔH3。 方法二:方程式疊加法。 CuSO45H2O(s)===Cu2+(aq)+SO(aq)+5H2O(l)ΔH1>0?、? CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SO(aq) ΔH2<0 ② CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3>0?、? ②+③: CuSO45H2O(s)===Cu2+(aq)+SO(aq)+5H2O(l)ΔH1=ΔH2+ΔH3 由于ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH3>0,所以ΔH1<ΔH3。 題組二 利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱 3.在1200℃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) ΔH1 2H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g) ΔH2 H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3 2S(g)===S2(g) ΔH4 則ΔH4的正確表達(dá)式為( ) A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3) 答案 A 解析 給題中方程式依次編號(hào)為①、②、③、④,由①+②-③3得:3S(g)===S2(g) (ΔH1+ΔH2-3ΔH3),故2S(g)===S2(g) ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。 4.(2017長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高三測(cè)試)在25℃、101kPa時(shí),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-393.5kJmol-12+ (-285.8kJmol-12)-(-870.3kJmol-1)=-488.3kJmol-1。 題組三 利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 5.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。 6.FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。 已知25℃、101kPa時(shí):4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJmol-1 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393kJmol-1 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH=-1480kJmol-1 FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是_______________________________。 答案 4FeCO3(s)+O2(g)===2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260kJmol-1 解析 將所給熱化學(xué)方程式標(biāo)號(hào): 4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=-1648kJmol-1?、? C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393kJmol-1 ② 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH=-1480kJmol-1 ③ 根據(jù)蓋斯定律:③(-2)+①+②4可得總方程式。 1.(2015北京理綜,9)最新報(bào)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(jià)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 A項(xiàng),由能量—反應(yīng)過程圖像中狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ知,CO和O生成CO2是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),由狀態(tài)Ⅱ知,在CO與O生成CO2的過程中CO沒有斷鍵形成C和O,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由狀態(tài)Ⅲ及CO2的結(jié)構(gòu)式O==C==O知,CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵,正確;D項(xiàng),由能量—反應(yīng)過程圖像中狀態(tài)Ⅰ(CO和O)和狀態(tài)Ⅲ(CO2)分析,狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過程,錯(cuò)誤。 2.(2016海南,6)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為( ) A.3.8104kJmol-1 B.-3.8104kJmol-1 C.3.4104kJmol-1 D.-3.4104kJmol-1 答案 C 解析 燃燒熱是指25℃和101kPa下1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量,則1mol油酸甘油酯的燃燒熱為≈3.4104kJmol-1。 3.(2017江蘇,8)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( ) ①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH1=akJmol-1 ②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJmol-1 ③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJmol-1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJmol-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項(xiàng),反應(yīng)①、②提供CO2和H2,正確;B項(xiàng),反應(yīng)③將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)原料,是CO2的資源利用,正確;C項(xiàng),反應(yīng)生成液態(tài)水,放出熱量大于,錯(cuò)誤;D項(xiàng),目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)②2+③2+④獲得,計(jì)算反應(yīng)熱為(2b+2c+d) kJmol-1,正確。 4.[2017全國(guó)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(jì)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=20kJmol-1 系統(tǒng)(Ⅱ) 解析 隔離分析兩個(gè)系統(tǒng),分別將每個(gè)系統(tǒng)中的三個(gè)方程式相加,即可得到所需答案。 5.[2016全國(guó)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(gè)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。 6.[2016全國(guó)卷Ⅱ,26(3)] ①2O2(g)+N2(g)===N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)+2H2(g)===N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)+2H2(g)===2H2O(g) ΔH3 ④2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJmol-1 上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=__________________________________________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開_________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 2ΔH3-2ΔH2-ΔH1 反應(yīng)放出熱量大,產(chǎn)生大量的氣體 解析 對(duì)照目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成物在已知熱化學(xué)方程式中的位置和化學(xué)計(jì)量數(shù),利用蓋斯定律,將熱化學(xué)方程式③2,減去熱化學(xué)方程式②2,再減去熱化學(xué)方程式①,即可得出熱化學(xué)方程式④,故ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1;聯(lián)氨具有強(qiáng)還原性,N2O4具有強(qiáng)氧化性,兩者混合在一起易自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)放出熱量大,并產(chǎn)生大量的氣體,可為火箭提供很大的推進(jìn)力。 1.(2018信陽(yáng)高三模擬)頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開采出來(lái)的天然氣,是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。我國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量超過其他任何一個(gè)國(guó)家,可采儲(chǔ)量有1275萬(wàn)億立方英尺。這些儲(chǔ)量足夠中國(guó)使用300多年,有關(guān)頁(yè)巖氣的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.頁(yè)巖氣屬于一種新能源 B.頁(yè)巖氣屬于一次能源 C.頁(yè)巖氣屬于清潔能源 D.頁(yè)巖氣屬于不可再生能源 答案 A 解析 頁(yè)巖氣屬于天然氣,是化石燃料,是不可再生能源。 2.(2017武漢市第二中學(xué)高三檢測(cè))美國(guó)研究人員將CO和O附著在一種釘催化劑表面,用激光脈沖將其加熱到2000K,成功觀察到CO與O形成化學(xué)鍵生成CO2的全過程。下列說法不正確的是( ) A.CO2屬于酸性氧化物 B.CO與O形成化學(xué)鍵的過程中放出能量 C.釘催化劑可以改變?cè)摲磻?yīng)的焓變 D.CO與O形成化學(xué)鍵的過程中有電子轉(zhuǎn)移 答案 C 解析 二氧化碳能和堿反應(yīng)生成鹽和水,說明二氧化碳是酸性氧化物,A項(xiàng)正確;原子結(jié)合形成化學(xué)鍵時(shí)放出熱量,B項(xiàng)正確;催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變反應(yīng)的焓變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳時(shí)碳的化合價(jià)升高,所以一氧化碳和氧形成化學(xué)鍵的過程中有電子轉(zhuǎn)移,D項(xiàng)正確。 3.下列說法正確的是( ) A.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),還與反應(yīng)的途徑有關(guān) B.能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的,且以物質(zhì)為主 C.根據(jù)蓋斯定律,熱化學(xué)方程式中的ΔH直接相加即可得總反應(yīng)熱 D.即使運(yùn)用蓋斯定律也無(wú)法計(jì)算出碳不完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱 答案 B 解析 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合蓋斯定律的內(nèi)涵和應(yīng)用可知C項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)用蓋斯定律可計(jì)算出碳不完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2017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(shí),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(xiàng),液態(tài)的水才是氫的穩(wěn)定氧化物,錯(cuò)誤;B項(xiàng),N2O4(g)??2NO2(g) ΔH=-56.9kJmol-1,這是一個(gè)可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),醋酸是弱電解質(zhì),電離的過程要吸收熱量,因此1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出熱量要小于57.3kJ,錯(cuò)誤。 5.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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)需要吸收能量,屬于吸熱反應(yīng)。 6.下列各組熱化學(xué)方程式的ΔH前者大于后者的是( ) ①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2 ②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3 S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH4 ③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH5 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(aq) ΔH8 A.①B.④C.②③④D.①②③ 答案 C 解析 ΔH有正、負(fù)之分,比較時(shí)要連同“+”“-”在內(nèi)一起比較,類似數(shù)學(xué)中的正、負(fù)大小的比較。①中第一個(gè)熱化學(xué)方程式減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式可得:CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH1-ΔH2<0,所以ΔH1<ΔH2;②等量的固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵鈺r(shí)吸收熱量,故在與O2反應(yīng)產(chǎn)生同樣的SO2時(shí),氣態(tài)硫放出的熱量多,即ΔH3>ΔH4;③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ΔH5>ΔH6;④碳酸鈣分解吸收熱量,ΔH7>0,CaO與H2O反應(yīng)放出熱量,ΔH8<0,顯然ΔH7>ΔH8。 7.(2017河南中原名校聯(lián)盟模擬聯(lián)考)下列圖示與對(duì)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(kuò)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(jìn)行 答案 C 解析 ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于零,且ΔH1=ΔH2+ΔH3,故A錯(cuò)誤;平衡常數(shù)不會(huì)隨壓強(qiáng)的改變而改變,故B錯(cuò)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(huì)降低反應(yīng)的活化能,故D錯(cuò)誤。 8.(2017信陽(yáng)、三門峽第一次聯(lián)考)一定條件下,在水溶液中1molCl-、ClO(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.e是ClO B.b→a+c反應(yīng)的活化能為60kJmol-1 C.a(chǎn)、b、c、d、e中c最穩(wěn)定 D.b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO-(aq)===ClO(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116kJmol-1 答案 D 解析 A項(xiàng),e中Cl元素化合價(jià)為+7價(jià),而ClO中Cl元素化合價(jià)為+5價(jià),錯(cuò)誤;B項(xiàng),b→a+c反應(yīng)的活化能為40kJmol-1,錯(cuò)誤;C項(xiàng),a、b、c、d、e中a能量最低,所以最穩(wěn)定,錯(cuò)誤;D項(xiàng),b→a+d,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO-===ClO+2Cl-,反應(yīng)熱=64kJmol-1+20kJmol-1-360kJmol-1=-116kJmol-1,所以該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為3ClO-(aq)===ClO(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116kJmol-1,正確。 9.常溫下,1mol化學(xué)鍵分解- 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(lái)的問題本站不予受理。
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