北京師范大學寧江附中高考化學 第六章 化學反應與能量 第1講 化學能與熱能復習課件

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1、 第六章第六章化學反應與能量化學反應與能量第第1講化學能與熱能講化學能與熱能1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。5.了解焓變與反應熱的含義。了解HH(反應產物)H(反應物)表達的含義。6.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的簡單計算?？季V要求考綱要求考點一考點一 焓變與反應熱焓變與反應熱考點二考點二 熱化學方程式熱化學方程式探究高考明確考向探究高考明確考向練出高分練出高分考點三考點三

2、 兩兩類重要類重要反應熱反應熱 燃燒熱燃燒熱、中和熱中和熱考點四考點四 有關反應熱的比較、計算有關反應熱的比較、計算考點五考點五 能源能源知識梳理遞進題組考點一焓變與反應熱知識梳理知識梳理1.化學反應中的能量變化(1)化學反應中的兩大變化： 變化和 變化。(2)化學反應中的兩大守恒： 守恒和 守恒。(3)化學反應中的能量轉化形式： 、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為 的變化。2.焓變、反應熱(1)定義：在 條件下進行的反應的 。(2)符號： 。(3)單位： 或 。物質能量質量能量熱能熱量恒壓熱效應HkJmol1kJ/mol3.吸熱反應和放熱反應(1)從反應物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖

3、 所示。吸放(2)從反應熱的量化參數(shù)鍵能的角度分析(3)記憶常見的放熱反應和吸熱反應放熱反應：可燃物的燃燒；酸堿中和反應；大多數(shù)化合反應；金屬跟酸的置換反應；物質的緩慢氧化等。吸熱反應：大多數(shù)分解反應；鹽的水解和弱電解質的電離；Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應；碳和水蒸氣、C和CO2的反應等。深度思考深度思考判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應()(2)物質發(fā)生化學變化都伴有能量的變化()(3)伴有能量變化的物質變化都是化學變化()(4)吸熱反應在任何條件都不能發(fā)生()(5)Na轉化為Na時，吸收的能量就是該過程的反應熱()解析解

4、析是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應熱。(6)水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量就是該變化的反應熱()(7)同溫同壓下，反應H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的H不同()解析解析 焓變與反應條件無關。(8)可逆反應的H表示完全反應時的熱量變化，與反應是否可逆無關()解析解析是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應熱。遞進題組遞進題組題組一依據(jù)圖形，理清活化能與焓變的關系題組一依據(jù)圖形，理清活化能與焓變的關系1.某反應過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是()A.反應過程可表示為ABCABC ABC (反應物) (過渡態(tài)) (生成物)B.E1為反應物的總能量與過渡態(tài)的能

5、量差，稱為正反應的活化能C.正反應的熱效應HE1E20，所以正反應為放熱反應D.此圖中逆反應的熱效應HE1E20，所以逆反應為放熱反應解析解析該圖表示的正反應放熱，H為負值，逆反應吸熱，H為正值，D錯誤。答案答案D2.(2011海南，1改編)某反應的H100 kJmol1，下列有關該反應的敘述正確的是()A.正反應活化能小于100 kJmol1B.逆反應活化能一定小于100 kJmol1C.正反應活化能不小于100 kJmol1D.正反應活化能比逆反應活化能小100 kJmol1解析解析某反應的H100 kJmol1，說明該反應的正反應為吸熱反應，且正反應的活化能比逆反應的活化能大100 kJ

6、mol1，正反應的活化能應大于100 kJmol1，無法確定逆反應的活化能大小。答案答案C正確理解活化能與反應熱的關系正確理解活化能與反應熱的關系練后反思練后反思1.催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小。2.在無催化劑的情況，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，即 E1E2|H|。題組二依據(jù)共價鍵數(shù)，利用鍵能計算反應熱題組二依據(jù)共價鍵數(shù)，利用鍵能計算反應熱3.已知1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143 kJ , 18 g水蒸氣變成液態(tài)水放出44 kJ的熱量。其他相關數(shù)據(jù)如下表：O=O(g)HHHO1 mol化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ496x463則表中x為()A.

7、920 B.557C.436 D.188解 析解 析 根 據(jù) 題 意 ， 可 得 熱 化 學 方 程 式 為 2 H2( g ) O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1；而18 g水蒸氣變成液態(tài)水時放出44 kJ熱量，則2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1，即484 kJ2x496 kJ4463 kJ，解得x436 kJ。答案答案C4.通常把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可用于估算化學反應的反應熱(H)，化學反應的H等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學鍵

8、的鍵能數(shù)據(jù)，供計算使用。化學鍵SiO SiCl HHHCl SiSiSiC鍵能/kJmol1460360436431176347工業(yè)上的高純硅可通過下列反應制?。篠iCl4(g)2H2(g) =Si(s)4HCl(g)，該反應的反應熱H為_。解析解析SiCl4、H2和HCl分子中共價鍵的數(shù)目容易計算，而產物硅屬于原子晶體，可根據(jù)原子晶體的結構計算晶體硅中的共價鍵的數(shù)目。1 mol晶體硅中所含的SiSi鍵為2 mol，即制取高純硅反應的反應熱H4360 kJmol12436 kJmol1(2176 kJmol14431 kJmol1)236 kJmol1。236 kJmol11.熟記反應熱H的基

9、本計算公式H生成物的總能量反應物的總能量H反應物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和2.規(guī)避兩個易失分點(1)舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的，缺少任何一個過程都不是化學變化。反思歸納反思歸納(2)常見物質中的化學鍵數(shù)目物質CO2(C=O)CH4(CH)(PP)P4SiO2(SiO)石墨金剛石S8(SS)Si鍵數(shù)24641.5282考點二熱化學方程式遞進題組知識梳理1.概念表示參加反應 和 的關系的化學方程式。2.意義表明了化學反應中的 變化和 變化。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1表示：2 mol氫氣和1 mol氧氣反應生成2 mol液態(tài)水時放出57

10、1.6 kJ的熱量。知識梳理知識梳理物質的量反應熱物質能量3.書寫(1)注明反應條件：反應熱與測定條件(溫度、壓強等)有關。絕大多數(shù)反應是在25 、101 kPa下進行的，可不注明。(2)注明物質狀態(tài)：常用 、 、 、 分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)注意符號單位：H應包括“”或“”、數(shù)字和單位(kJmol1)。s l g aq(4)注意守恒關系：原子守恒和得失電子守恒；能量守恒。(H與化學計量數(shù)相對應)(5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“”、“”以及“點燃”、“加熱”等。(6)注意熱化學方程式的化學計量數(shù)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質的物質的量，可以是整數(shù)，也可以

11、是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與H相對應，如果化學計量數(shù)加倍，則H也要加倍。深度思考深度思考1.怎樣理解可逆反應中的反應熱？答案答案無論化學反應是否可逆，熱化學方程式中的反應熱H都表示反應進行到底(完全轉化)時的能量變化。如2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H196.64 kJmol1，H是指2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全轉化為2 mol SO3(g)時放出的能量。若在相同的溫度和壓強下，向某容器中加入2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)，反應達到平衡時放出的能量為Q，因反應不能完全轉化為SO3(g)，故Q0表示吸熱，H0表示放熱，因而，H后所跟數(shù)值需要帶“

12、”、“”符號。2.描述反應熱時，無論是用“反應熱”、“焓變”表示還是用H表示，其后所跟數(shù)值需要帶“”、“”符號。3.由于中和反應和燃燒均是放熱反應，表示中和熱和燃燒熱時可不帶“”號。反思歸納題組二中和熱測定誤差分析和數(shù)據(jù)處理題組二中和熱測定誤差分析和數(shù)據(jù)處理2.利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：用量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合均勻，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？ 。解析解析在中

13、和熱的測定實驗中為了確保反應物被完全中和，常常使加入的一種反應物稍微過量一些。答案答案確保鹽酸被完全中和(2)倒入NaOH溶液的正確操作是 (填序號)。A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入解析解析為了減小熱量損失，倒入NaOH溶液應該一次迅速倒入。C(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是 (填序號)。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解析解析使鹽酸與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。D(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1 L

14、 1 molL1的稀鹽酸恰好完全反應，其反應熱分別為H1、H2、H3，則H1、H2、H3的大小關系為 。解析解析稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質都完全電離，它們的中和熱相同，稀氨水中的溶質是弱電解質，它與鹽酸的反應中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應熱的數(shù)值要小一些(注意中和熱與H的關系)。H1H2H3(5)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反應后生成溶液的比熱容c4.18 Jg11。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：序號實驗起始溫度t1/ 終止溫度t2/ 鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該學

15、生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱H (結果保留一位小數(shù))。解析解析取三次實驗的平均值代入公式計算即可。51.8 kJmol1(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 。解析解析硫酸與Ba(OH)2溶液反應生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應的反應熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。不能H2SO4與Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會影響反應的反應熱易錯警示正確理解中和熱，注意操作與計算細節(jié)正確理解中和熱，注意操作與計算細節(jié)1.中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質的溶解熱、電解質電離時的熱效應。2.酸堿

16、溶液應當用稀溶液(0.10.5 molL1)。若溶液濃度過大，溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，電離程度達不到100%，這樣使酸堿中和時產生的熱量會消耗一部分補償電離時所需的熱量，造成較大誤差。3.使用兩只量筒分別量取酸和堿。4.使用同一支溫度計，分別先后測量酸、堿及混合液的最高溫度，測完一種溶液后，必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。5.取多次實驗t1、t2的平均值代入公式計算，而不是結果的平均值，計算時應注意單位的統(tǒng)一?？键c四有關反應熱的比較、計算遞進題組知識梳理知識梳理知識梳理1.H的比較比較H的大小時需考慮正負號，對放熱反應，放熱越多，H ；對吸熱反應，吸熱越多，H 。2.反應熱的有關計

17、算(1)根據(jù)熱化學方程式計算：反應熱與反應物的物質的量成 正比。越小越大(2)根據(jù)蓋斯定律求算應用蓋斯定律進行簡單計算時，關鍵在于設計反應過程，同時注意：參照新的熱化學方程式(目標熱化學方程式)，結合原熱化學方程式(一般23個)進行合理“變形”，如熱化學方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標熱化學方程式，求出目標熱化學方程式的H與原熱化學方程式之間H的換算關系。當熱化學方程式乘、除以某一個數(shù)時，H也應相應地乘、除以某一個數(shù)；方程式進行加減運算時，H也同樣要進行加減運算，且要帶“”、“”符號，即把H看作一個整體進行運算。將一個熱化學方程式顛倒書寫時，H的符號也隨之改變，但數(shù)值不

18、變。在設計反應過程中，會遇到同一物質的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉化，狀態(tài)由固液氣變化時，會吸熱；反之會放熱。(3)根據(jù)物質燃燒放熱的數(shù)值計算：Q(放)n(可燃物)|H|說明說明方法(2)常用于判斷物質能量的大小關系及穩(wěn)定性。1.同質量的硫粉在空氣中燃燒和在純氧中燃燒，放出的能量是否相同？放出的熱量哪個多？為什么？答案答案相同；在空氣中燃燒放出的熱量多，因在純氧中燃燒火焰明亮，轉化成的光能多，故放出的熱量少。深度思考深度思考2.試比較下列各組H的大小。(1)同一反應，生成物狀態(tài)不同時A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H2”、“”或“”，下同)。解析解析因為C(g)=C(l

19、)H30則H3H2H1，H2 (2)同一反應，反應物狀態(tài)不同時S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20則H1 H2。H2H3H1，則H3H1H2，又H30，所以H1H2。 解析解析(3)兩個有聯(lián)系的不同反應相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10C(s) O2(g)=CO(g)H20則H1 H2。解析解析根據(jù)常識可知CO(g) O2(g)=CO2(g)H3H1。3.已知Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) Ha kJmol1判斷下列變化過程是否正確，正確的劃“”，錯誤的 劃“”(1)3AlCl(g)3CO(g)=Al2O

20、3(s)AlCl3(g)3C(s)Ha kJmol1()(3)2Al2O3(s)2AlCl3(g)6C(s)=6AlCl(g)6CO(g)H2a kJmol1()利用狀態(tài)，迅速比較反應熱的大小利用狀態(tài)，迅速比較反應熱的大小若反應為放熱反應1.當反應物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。2.當反應物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時，固體反應放熱最少，氣體反應放熱最多。3.在比較反應熱(H)的大小時，應帶符號比較。對于放熱反應，放出的熱量越多，H反而越小。反思歸納遞進題組遞進題組題組一利用蓋斯定律書寫熱化學方程式題組一利用蓋斯定律書寫熱化學方程式1.LiH可作飛船的燃料，已知

21、下列反應：2Li(s)H2(g)=2LiH(s)H182 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol14Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1 196 kJmol1試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學方程式。解析解析2LiH(s)=2Li(s)H2(g)H182 kJmol12Li(s) O2(g)=Li2O(s)H598 kJmol1H2(g) O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1上述三式相加得：2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H702 kJmol1答案答案2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H702 kJmol1題組

22、二利用蓋斯定律計算反應熱題組二利用蓋斯定律計算反應熱2.在25 、101 kPa時，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，則2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反應熱為A.488.3 kJmol1 B.488.3 kJmol1C.191 kJmol1 D.191 kJmol1解析解析由題知表示各物質燃燒熱的熱化學方程式分別為 C(s) O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1；H2(g) O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1；CH3COOH(l)2O2(g

23、)=2CO2(g)2H2O(l) H870.3 kJmol1。則2C(s)2H2(g)O2(g)= CH3COOH(l)可由反應22得出，則反應熱為393.5 kJmol12(285.8 kJmol12)(870.3 kJmol1)488.3 kJmol1。答案答案A題組三題組三利用蓋斯定律定性判斷利用蓋斯定律定性判斷H間的間的關系關系3.(2013新課標全國卷，12)在1 200 時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應：2S(g)=S2(g)H4 則H4的正確表達式為()A利用蓋斯定律書寫熱化學方程式利用蓋斯定律書寫熱化學方程式思維模型特別提醒特別提醒：通過熱化學方程式變形時，利用“加法”不容易

24、出錯?？键c五能源遞進題組知識梳理知識梳理知識梳理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：改善開采、運輸、加工等各個環(huán)節(jié)；科學控制燃燒反應，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。判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)太陽能是清潔能源()(2)化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽 能()(3)農村用沼氣池產生的沼氣作燃料屬于生物質能的利用()(4)人類利用的能源都是通過化學反應獲得的()深度思考深度思考(5)隨著科技的發(fā)展，氫氣將成為主要能源之一()(6)食用植物體內的淀粉、蛋白質等屬于直接利用能源()(7)糧食作物

25、是制乙醇燃料的重要原料()(8)化石燃料屬于可再生能源，不影響可持續(xù)發(fā)展()(9)開發(fā)利用各種新能源，減少對化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM2.5的含量()(10)開發(fā)太陽能、水能、風能、可燃冰等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料()(11)低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放()遞進題組遞進題組題組一正確理解能源的種類題組一正確理解能源的種類1.能源分類相關圖如圖所示，下列四組選項中，全部符合圖中陰影部分的能源是()A.煤炭、石油、沼氣B.水能、生物能、天然氣C.太陽能、風能、潮汐能D.地熱能、海洋能、核能C2.能源問題是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大基本問題之一，能

26、源家族中：煤炭、核能、石油、天然氣、水能、風能、地熱能等，屬于不可再生的是 (填序號，下同)；屬于新能源的是 。題組二能源的開發(fā)和利用題組二能源的開發(fā)和利用3.為消除目前燃料燃燒時產生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，有關專家提出了利用太陽能制取氫能的構想。下列說法正確的是()A.H2O的分解反應是放熱反應B.氫能源已被普遍使用C.2 mol 液態(tài)H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D.氫氣不易貯存和運輸，無開發(fā)利用價值解析解析2H2O(l)=2H2(g)O2(g)是吸熱反應，說明2 mol 液態(tài)H2O的能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量。因由水制取H2耗能

27、多且H2不易貯存和運輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。答案答案C4.為緩解能源緊張，越來越多的國家開始重視生物質能源(利用能源作物和有機廢料，經(jīng)過加工轉變?yōu)樯锶剂系囊环N能源)的開發(fā)利用。(1)如圖是某國能源結構比例圖，其中生物質能源所占的比例是 。解析解析油料作物和甘蔗是能源作物，屬生物質能源；化石燃料不是生物質能源。27%(2)生物柴油是由動植物油脂轉化而來，其主要成分為脂肪酸酯，幾乎不含硫，生物降解性好，一些國家已將其添加在普通柴油中使用。關于生物柴油及其使用，下列說法正確的是 。生物柴油是可再生資源可減少二氧化硫的排放與普通柴油相比易分解與普通柴油制取方法相同A. B. C.

28、 D.解析解析生物柴油的原料是動植物油脂，可再生(對)，幾乎不含硫(對)，生物降解性好(對)，主要成分為酯類，而普通柴油源于烴類(石油)，所以錯。答案答案A探究高考明確考向探究高考明確考向全國卷全國卷、高高考題調研考題調研各省市各省市高高考題調研考題調研1231.(2014新課標全國卷，13)室溫下，將1 mol的CuSO4 5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為H1，將1 mol的CuSO4溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為H2；CuSO4(s)5H2O(s)受熱分解的化學方程式為CuSO45H2O(s) CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應為H3。則下列判斷正確的是()A.H2H3

29、B.H1H3C.H1H3H2D.H1H2H3123解析解析1 mol CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，為吸熱反應，故H10 , 1 mol CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，為放熱過程，故H20 , 1 mol CuSO45H2O(s)溶于水可以分為兩個過程，先分解成1 mol CuSO4(s)和5 mol水，然后1 mol CuSO4(s)再溶于水，CuSO45H2O的分解為吸熱反應，即H30，根據(jù)蓋斯定律得到關系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3。答案答案B1232.2014新課標全國卷，28(1)(2)乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法

30、生產。回答下列問題：(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。寫出相應反應的化學方程式 。 CH2=CH2H2SO4(濃)C2H5OSO3H， C2H5OSO3HH2OC2H5OHH2SO4123(2)已知：甲醇脫水反應2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H123.9 kJmol1甲醇制烯烴反應2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)H229.1 kJmol1乙醇異構化反應C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)H350.7 kJmol1123則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H k

31、Jmol1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是 。45.5污染小，腐蝕性小等1233.2013新課標全國卷，28(3)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：甲醇合成反應：()CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H190.1 kJmol1()CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤氣變換反應：()CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1123二甲醚合成反應：()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2

32、O(g)H424.5 kJmol1由H2和CO直接制備二甲醚(另一產物為水蒸氣)的熱化學方程式為 。解析解析篩選用熱化學方程式為()和()，用()2()即可得目標方程式：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1。 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol11231234561.2014北京理綜，26(3)已知：2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母) 。123456解析解析等質量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l)，因此等量的NO2(g

33、)生成N2O4(l)放出的熱量多，只有A項符合題意。答案答案A1234562.(2014重慶理綜，6)已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH、O=O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol1，則a為()A.332 B.118C.350 D.130123456解析解析根據(jù)蓋斯定律和焓變與鍵能的關系解答。根據(jù)題中給出的鍵能可得出熱化學方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3(24364964462)kJmol1，即2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3480 kJmol1，題中2C(

34、s)O2(g)=2CO(g)H2220 kJmol1，() 得 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1(H2H3) ，即a(220480) 130，選項D正確。123456答案答案D3.(2013重慶理綜，6)已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)，Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面體結構，PCl5中PCl鍵的鍵能為c kJmol1，PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2c kJmol1。下列敘述正確的是()A.PP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B.可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反應熱H123456123

35、456解析解析A項，由于氯原子半徑小于磷原子半徑，所以PP鍵的鍵能應小于PCl鍵的鍵能，錯誤；B項，由于不知PCl5(g)=PCl5(s)對應的H，所以無法根據(jù)蓋斯定律求得該反應的H，錯誤；123456C項，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1得123456D項，根據(jù)P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1得答案答案C4.(2013福建理綜，11)某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉變?yōu)镠2、CO。其過程如下：123456123456下列說法不正確的是()A.

36、該過程中CeO2沒有消耗B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化C.右圖中H1H2H3D.以CO和O2構成的堿性燃料電池的負極反應式為CO4OH2e=CO 2H2O解析解析抓住蓋斯定律的含義(反應的焓變與途徑無關，只與始態(tài)和終態(tài)有關)解題。A項根據(jù)題干中已知的兩個反應可以看出，CeO2在反應前后沒有變化，CeO2應是水和二氧化碳轉化為氫氣和一氧化碳的催化劑；B項在太陽能的作用下，水和二氧化碳轉化為氫氣和一氧化碳，太陽能轉化為化學能；123456C項根據(jù)蓋斯定律可知H1H2H3；D項以一氧化碳和氧氣構成的堿性燃料電池，負極應為一氧化碳失電子，在堿性條件下一氧化碳應變?yōu)樘妓岣x子，結合選項中所給的電極

37、反應式，再根據(jù)電荷守恒、得失電子守恒則可判斷其正確。答案答案C1234565.(2014高考試題組合)(1)2014四川理綜，11(3)已知：25 、101 kPa時，Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H520 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmolMn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1SO2與MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是 。123456MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s) H248 kJmol1(2)2014浙江理綜，27(3)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以

38、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生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應，降低了脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下：CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4 kJmol1(反應)123456CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反應)假設某溫度下，反應的速率(v1)大于反應的速率(v2)，則下列反應過程能量變化示意圖正確的是 。123456C(3)2014廣東理綜，31(1)用CaSO4代替O2與燃料CO反應，既可提高燃料效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新

39、型燃燒技術，反應為主反應，反應和為副反應。1/4CaSO4(s)CO(g)1/4CaS(s)CO2(g)H147.3 kJmol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJmol1123456CO(g)1/2C(s)1/2CO2(g) H386.2 kJmol1反應2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H (用H1、H2和H3表示)。1234564H1H22H3(4)2014大綱全國卷，28(1)化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：已知AX3的熔點和沸點分別為93.6

40、 和76 ，AX5的熔點為167 。室溫時AX3與氣體X2反應生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應的熱化學方程式為 。123456AX3(l)X2(g)=AX5(s) H123.8 kJmol1(5)2014天津理綜，7(4)晶體硅(熔點1 410 )是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下：123456123456寫出SiCl4的電子式： ；在上述由SiCl4制純硅的反應中，測得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式： 。H0.025a kJmol16.(2013高考試題組合)完成下列小題。(1)2013江蘇，20(1)白磷(P4)可由Ca3

41、(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得。相關熱化學方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g)H13 359.26 kJmol1CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s)H289.61 kJmol12Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO3(s)P4(s)10CO(g)H3 則H3 kJmol1。123456解析解析(1)2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g)H13 359.26 kJmol1CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s)H289.61 kJmol1由

42、蓋斯定律，目標反應可由反應反應6，則H3H1H262 821.6 kJmol1。答案答案2 821.6123456(2)2013四川理綜，11(5)節(jié)選焙燒產生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa時：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H1197 kJmol1；H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol1；2SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l) H3545 kJmol1。則SO3(g)與H2O(l)反應的熱化學方程式是 。123456解析解析根據(jù)蓋斯定律，得出SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H4只須按下式進行即可：H (H3H12H2)130

43、kJmol1，熱化學方程式應為SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJmol1。答案答案SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l) H130 kJmol1123456(3)2013浙江理綜，27(1)捕碳技術(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應：反應：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq) H1反應：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq) H2反應：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3 (aq) H3H

44、3與H1、H2之間的關系是：H3 。解析解析式2式，即可得反應。1234562H2H1(4)2013天津理綜，10(2)為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉化為清潔氣體燃料。已知：H2(g) O2(g)=H2O(g) H241.8 kJmol1C(s) O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式： 。解析解析下式減上式即可求得熱化學方程式。123456C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.3 kJmol1(5)2013北京理綜，26(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應，其能量變化示意圖如下：寫出該反應的熱化學方程式： 。123

45、456解析解析拆開化學鍵吸收能量，形成化學鍵釋放能量N2(g)O2(g)=2NO(g)其H計算方法如下：H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183 kJmol1。答案答案N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol11234562345678910111211.美國現(xiàn)任總統(tǒng)奧巴馬就環(huán)境問題公開表示，到2020年，美國將會把溫室氣體排放量削減到1990年水平的80%，此外美國將把新能源比重提高到30%。奧巴馬還計劃每年拿出150億美元大舉投資太陽能、風能和生物質能源等，并且舉全國之力構建美國的低碳經(jīng)濟領袖地位。下列說法不正確的是()2345678910111

46、21A.CO2、甲烷都屬于溫室氣體B.用甘蔗生產的燃料乙醇屬可再生能源，利用乙醇燃料不會產生溫室氣體C.太陽能、風能和生物質能屬于新能源D.太陽能電池可將太陽能直接轉化為電能解析解析乙醇作燃料產生CO2氣體，會引起溫室效應，B項錯誤。234567891011121答案答案B2.一定條件下，發(fā)生反應：M(s)N(g)R(g)HQ1 kJmol1，2R(g)N(g)2T(g)HQ2 kJmol1。Q1、Q2、Q3均為正值。下列說法正確的是()A.1 mol R(g)的能量總和大于1 mol M(s)與1 mol N (g)的能量總和B.將2 mol R(g)與1 mol N(g)在該條件下充分反應

47、，放出熱量Q2 kJ234567891011121解析解析A項，為放熱反應，所以1 mol R(g)的總能量應小于1 mol M(s)與1 mol N(g)的能量總和；B項，為可逆反應，放出熱量小于Q2 kJ；234567891011121D項，M(s)和N(g)反應放出熱量少，所以Q3Q1。答案答案C2345678910111213.下列推論正確的是()A.S(g)O2(g)=SO2(g)H1；S(s)O2=SO2(g)H2，則H1H2B.C(石墨，s)=C(金剛石，s)H1.9 kJmol1，則由石墨制取金剛石的反應是吸熱反應，金剛石比石墨穩(wěn)定C.NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(

48、aq)H2O(l)H 57.4 kJmol1，則：含20 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全反應，放出的熱量為28.7 kJ234567891011121D.2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，則碳的燃燒熱等于110.5 kJmol1解析解析A項，S(s)和O2(g)反應放出熱量少，所以H1H2；B項，能量越低越穩(wěn)定，石墨的穩(wěn)定性大于金剛石；D項，碳的燃燒熱指的是1 mol C(s)完全燃燒生成CO2(g)放出的熱量。答案答案C2345678910111214.已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，下列說法正確的是()A.在相同條件下，1 mol

49、H2與1 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量B.1 mol H2與1 mol F2反應生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量小于270 kJC.該反應的逆反應是放熱反應D.該反應過程的能量變化可用右圖來表示234567891011121解析解析A項，該反應為放熱反應，所以反應物的總能量大于生成物總能量，正確；B項，2 mol液態(tài)HF的能量低于2 mol HF氣體的能量，放出的熱量大于270 kJ，錯誤；C項，該反應的逆反應是吸熱反應，錯誤；D項，反應物 1 mol H2(g)與1 mol F2(g)的能量總和大于生成物 2 mol HF(g)的能量，錯誤。答案答案A23456789

50、10111215.下列說法正確的是()A.右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 kJmol1，則碳的燃燒熱為110.5 kJmol1C.需要加熱的反應一定是吸熱反應，常溫下能發(fā)生的反應一定是放熱反應234567891011121D.已知：對于反應H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H a kJmol1，： 且a、b、c均大于零，則斷開1 mol HCl鍵所需的能量為 (abc)kJ234567891011121解析解析A項，水分解過程是吸熱反應，使用催化劑會降低活化能，正確；B項，燃燒熱是1 mol 物質生成穩(wěn)定的產物(如CO2)放出的熱量，

51、錯誤；C項，加熱與吸熱、放熱反應無關，如金屬的燃燒多數(shù)需要加熱，錯誤；D項，1 mol HCl鍵所需的能量為 kJ，錯誤。答案答案A2345678910111216.在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ，下列熱化學方程式正確的是()A.CH3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJmol1B.2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 451.52 kJmol1234567891011121C.2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.76 kJmol1D.2CH3OH

52、(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 451.52 kJmol1解析解析甲醇燃燒是放熱反應，所以反應熱H應小于0，A、D不正確；2 mol甲醇的質量是64 g，完全燃燒放出的熱量是22.68 kJ641 451.52 kJ，所以答案選B。答案答案B2345678910111217.已知：H2(g) O2(g)=H2O(g)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1H2(g) O2(g)=H2O(l)H3c kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3d kJmol1下列關系式中正確的是()A.ac0 B.bd0 C.2ab0 D.2

53、cd0234567891011121解析解析氫氣燃燒是放熱反應，H小于0，放出的熱量越多，H越小。由于液態(tài)水的能量低于氣態(tài)水的能量，所以氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量多，因此，2cd2ab0，答案選C。答案答案C2345678910111218.利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機的重要方法，已知CO(g)2H2(g)CH3OH(g)反應過程中的能量變化情況如圖所示，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.該反應的H91 kJmol1B.加入催化劑，該反應的H變小C.反應物的總能量大于生成物的總能量D.如果該反應生成液態(tài)CH3OH，則H增大234567

54、891011121解析解析根據(jù)圖示，該反應反應物的總能量大于生成物的總能量，是放熱反應，故選項A錯誤，C正確；加入催化劑只能降低反應所需的活化能，而對反應熱無影響，選項B錯誤；生成液態(tài)CH3OH時釋放出的熱量更多，H更小，選項D錯誤。答案答案C2345678910111219.反應A(g)B(g)C(g)H，分兩步進行：A(g)B(g) X(g)H1X(g) C(g)H2，反應過程中能量變化如圖所示，E1表示ABX的活化能，下列說法正確的是()A.H1HH20B.X是反應A(g)B(g)C(g)的催化劑C.E2是反應的活化能D.HE1E2A23456789101112110.在量熱計(如圖)中

55、將100 mL 0.50 molL1的CH3COOH溶液與100 mL 0.55 molL1 NaOH溶液混合，溫度從298.0 K升高到300.7 K。已知量熱計的熱容常數(shù)(量熱計各部件每升高1 K所需要的熱量)是150.5 JK1，溶液密度均為1 gmL1，生成溶液的比熱容c4.184 Jg1K1(已知CH3COOH電離要吸熱)。234567891011121(1)CH3COOH的中和熱H 。解析解析CH3COOH為0.050 mol，NaOH為0.055 mol，堿過量，應以酸的量計算出生成0.050 mol H2O的反應熱，進而計算出生成1 mol H2O的反應熱，即H5.33104

56、Jmol153.3 kJmol1。53.3 kJmol1234567891011121(2)CH3COOH中和熱的文獻值為56.1 kJmol1，你認為造成(1)中測得的實驗值有偏差的可能原因是 。解析解析本實驗測得CH3COOH中和熱的實驗值不等于文獻值，原因可能有以下三個方面：量熱計的保溫杯絕熱效果不好；酸、堿溶液混合不迅速；溫度計不夠精確。量熱計的保溫杯絕熱效果不好、酸堿溶液混合不迅速或溫度計不夠精確(答案合理即可)234567891011121(3)實驗中NaOH溶液過量的目的是 。解析解析過量的堿能保證CH3COOH完全被中和，從而提高實驗準確度。(4)你認為CH3COOH的中和熱與

57、鹽酸的中和熱絕對值相比， 的較大，其原因是 。解析解析CH3COOH電離時要吸熱，中和時放熱較少。保證CH3COOH完全被中和，從而提高實驗準確度鹽酸CH3COOH電離時要吸熱，中和時放熱較少23456789101112111.按要求回答下列問題(1)已知在常溫常壓下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1 275.6 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式 。CH3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H725.8 kJmol1 23456789101112172.0 kJmol123456789

58、1011121H1H2H3234567891011121(4)氨的合成是最重要的化工生產之一。工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法：用焦炭跟水反應：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)；用天然氣跟水蒸氣反應：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)234567891011121已知有關反應的能量變化如下圖所示，則方法中反應的H 。(a3bc) kJmol1234567891011121(5)甲醇是一種用途廣泛的化工原料。工業(yè)上常用下列兩種反應制備甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g) H190.1 kJmol1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(l)H2已知：C

59、O(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H341.1 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H444.0 kJmol1則H2 。93.0 kJmol123456789101112112.(1)2013年以來，全國很多地區(qū)都曾陷入嚴重的霧霾和污染天氣中，冬季取暖排放的CO2、汽車尾氣等都是形成霧霾的因素。已知：N2(g)O2(g)=2NO(g) H179.5 kJmol12NO(g)O2(g)=2NO2(g) H112.3 kJmol12NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H759.8 kJmol1234567891011121下圖是在101 kPa,298 K條件下1 mol

60、 NO2和1 mol CO反應生成1 mol CO2和1 mol NO過程中能量變化的示意圖。則a 。368234567891011121(2)利用反應A可將釋放的CO2轉化為具有工業(yè)利用價值的產品。已知：234567891011121反應是 反應(填“吸熱”或“放熱”)，其原因是 。反應A的熱化學方程式是 。反應物總能量低于生成物總能量(或H0)吸熱CO2(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)O2(g) H524.8 kJmol1234567891011121(3)一定條件下，在容積為3 L的密閉容器中反應：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)達到化學平衡狀態(tài)。根據(jù)題目有關信息，請在坐標圖中標示出該化學反應過程的能量變化(標明信息)。 234567891011121 答案答案234567891011121