2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 核心考點總動員 專題12 化學(xué)能與熱能(含解析).doc
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化學(xué)能與熱能題型介紹: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)熱的計算及蓋斯定律的應(yīng)用,熱化學(xué)方程式的書寫及判斷,中和熱的測定等。蓋斯定律的應(yīng)用和熱化學(xué)方程式的書寫為考查的重點,對于燃燒熱和中和熱的概念及計算仍將是高考考查的重點,常以具體的事實為背景進(jìn)行設(shè)計題目,突出對概念的理解和應(yīng)用,以圖表為背景,考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化,以及涉及到蓋斯定律或鍵能的簡單計算逐漸成為高考出題新熱點。高考選題: 【2018新課標(biāo)1卷】采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù),在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}(2)已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1則反應(yīng)N2O5(g)2NO2(g)+ O2(g)的H=_ kJmol1?!敬鸢浮?53.1解題技巧: 1、從三個角度理解反應(yīng)熱(1)宏觀角度H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量(2)微觀角度E1表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量;E2表示新化學(xué)鍵形成放出的能量;HE1E2(3)活化能角度E1表示正反應(yīng)的活化能;E2表示逆反應(yīng)的活化能;HE1E22、對比法理解反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱“三熱”是指反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱,可以用對比法深化對這三個概念的理解,明確它們的區(qū)別和聯(lián)系,避免認(rèn)識錯誤。(1)化學(xué)反應(yīng)吸收或放出的熱量稱為反應(yīng)熱,符號為H,單位常用kJmol1,它只與化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)條件無關(guān)。中學(xué)階段研究的反應(yīng)熱主要是燃燒熱和中和熱。(2)燃燒熱:在101 kPa時,1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。單位:kJmol1。需注意:燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量來定義的,因此在書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時,一般以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù);燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物,如CCO2、H2H2O(l)等。(3)中和熱: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時的反應(yīng)熱。需注意:稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中;中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時的熱效應(yīng);中和反應(yīng)的實質(zhì)是H和OH化合生成H2O,即H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。(4)反應(yīng)熱是指反應(yīng)完全時的熱效應(yīng),所以對于可逆反應(yīng),其熱量要小于反應(yīng)完全時的熱量。 3、反應(yīng)熱大小的比較方法(1)利用蓋斯定律比較,如比較H1與H2的大小的方法。因H10,H20,H3|H2|,所以H1H2。(3)同一反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)不同時,如A(s)B(g)=C(g)H1,A(g)B(g)=C(g)H2,則H1H2。(4)兩個有聯(lián)系的反應(yīng)相比較時,如C(s)O2(g)=CO2(g)H1,C(s)O2(g)=CO(g)H2。比較方法:利用反應(yīng)(包括H1)乘以某計量數(shù)減去反應(yīng)(包括H2)乘以某計量數(shù),即得出H3H1某計量數(shù)H2某計量數(shù),根據(jù)H3大于0或小于0進(jìn)行比較??傊容^反應(yīng)熱的大小時要注意: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;若只比較放出或吸收熱量的多少,則只比較數(shù)值的大小,不考慮正、負(fù)號。4、反應(yīng)熱的有關(guān)計算(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計算:反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。(2)根據(jù)蓋斯定律求算應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計算時,關(guān)鍵在于設(shè)計反應(yīng)過程,同時注意:參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式),結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般23個)進(jìn)行合理“變形”,如熱化學(xué)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(biāo)熱化學(xué)方程式,求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的H與原熱化學(xué)方程式之間H的換算關(guān)系。當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時,H也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個數(shù);方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時,H也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算,且要帶“”“”符號,即把H看作一個整體進(jìn)行運(yùn)算。將一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時,H的符號也隨之改變,但數(shù)值不變。在設(shè)計反應(yīng)過程中,會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化,狀態(tài)由固液氣變化時,會吸熱;反之會放熱。(3)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計算:Q(放)n(可燃物)|H|(4)根據(jù)能量或鍵能計算H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量H反應(yīng)物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和5、熱化學(xué)方程式的書寫(1)注明反應(yīng)條件:反應(yīng)熱與測定條件(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)注意符號單位:H應(yīng)包括“”或“”、數(shù)字和單位(kJmol1)。(4)注意守恒關(guān)系:原子守恒和得失電子守恒;能量守恒。(H與化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng))(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(xué)方程式的化學(xué)計量數(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)計量數(shù)必須與H相對應(yīng),如果化學(xué)計量數(shù)加倍,則H也要加倍。高頻考點一:熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷【典例】【江西鉛山縣一中2019屆上學(xué)期期中】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)H=1 367.0 kJ/mol(燃燒熱)BNaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=+57.3 kJ/mol(中和熱)CS(s)+O2(g)SO2(g)H=296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱)D2NO2O2+2NOH=+116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)【答案】C【 考點揭秘】蓋斯定律在應(yīng)用的過程中一定要注意思維模型,切勿毫無目的的將方程式亂加亂減,最終得不到結(jié)果。一般的思維模型是:先確定待求的化學(xué)反應(yīng)方程式找出待求方程式中各物質(zhì)在已知方程式中的位置根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)和位置對已知方程式進(jìn)行處理,得到變形后的新方程式將新得到的方程式進(jìn)行加減(反應(yīng)熱也需要相應(yīng)的加減)寫出待求的熱化學(xué)方程式1【2018北京卷】我國科研人員提出了由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。下列說法不正確的是 ( )A生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%BCH4CH3COOH過程中,有CH鍵發(fā)生斷裂C放出能量并形成了CC鍵D該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】分析:A項,生成CH3COOH的總反應(yīng)為CH4+CO2CH3COOH,原子利用率為100%;B項,CH4選擇性活化變?yōu)檫^程中,有1個C-H鍵發(fā)生斷裂;C項,根據(jù)圖示,的總能量高于的總能量,放出能量并形成C-C鍵;D項,催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,不影響化學(xué)平衡,不能提高平衡轉(zhuǎn)化率。點睛:本題考查原子利用率、化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響,解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析示意圖中的信息。注意催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,催化劑不能改變H、不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動。2【2016年高考海南卷】油酸甘油酯(相對分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時可發(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H為 ( )A3.8104kJmol-1 B3.8104kJmol-1C3.4104kJmol-1 D3.4104kJmol-1【答案】D【解析】試題分析:燃燒熱指的是燃燒1mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8104kJ,則燃燒1mol油酸甘油酯釋放出熱量為3.4104kJ,則得油酸甘油酯的燃燒熱H=3.4104kJmol-1考點:考查燃燒熱及化學(xué)反應(yīng)中的能量【名師點睛】考綱明確要求: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。根據(jù)考綱的這一要求將化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化綜合起來考查將成為一種熱門的題型,同時注意到由于能源日益匱乏,因此有關(guān)燃燒熱、中和熱、蓋斯定律等問題必將成為今后命題的重點。新課程背景下的高考熱化學(xué)方程式試題大多是一些思路型題型,題目變化較多,但思路變化卻較少,主干知識依然是重點考查的內(nèi)容。此類試題比較貼近當(dāng)前的教學(xué)實際,雖然形式上有各種各樣的變化,但只要學(xué)會了基礎(chǔ)題型的解題思路和應(yīng)對策略,縝密分析、逐層遞解,再經(jīng)過一些變化演繹,就可以準(zhǔn)確解答相關(guān)題型。此外,通過此類題型的解題策略探究還有利于培養(yǎng) 3【2016年高考海南卷】由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是 ( )A由反應(yīng)的H=E5E2B由反應(yīng)的H”、“”或“=”)。【答案】(2)【解析】試題分析:(2)H2(g)+A(l)=B(l) H1,O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) H2,兩反應(yīng)的S0,根據(jù)G=H-TS,因為均為兩反應(yīng)自發(fā)反應(yīng),因此H均小于0,將+得:H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的H=H1+H10,故答案為:;【考點定位】考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、電解原理及其應(yīng)用【名師點晴】本題考查的知識點較多,以氫氣利用為線索考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、電解原理及其應(yīng)用、化學(xué)平衡的移動及其影響因素等相關(guān)知識。在書寫燃料電池電極反應(yīng)時,要注意掌握一般的書寫方法:電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng),遵循書寫離子反應(yīng)的所有規(guī)則;將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后,相加得到總反應(yīng),總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng);負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物,與溶液的酸堿性有關(guān)(如+4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在堿性溶液中以CO32-形式存在);溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它與H+結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結(jié)合成OH-。本題的易錯點和難點是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析時,要注意從題目中尋找線索并結(jié)合反應(yīng)的特征分析。6【2016年高考新課標(biāo)卷】聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:(1)聯(lián)氨分子的電子式為_,其中氮的化合價為_。(2)實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。(3)2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H32 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) H4=-1048.9kJ/mol上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4=_,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因為_?!敬鸢浮?6、(1) ;-2(2)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O (3)H4=2H3-2H2-H1 ;反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體 (2)次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,Cl元素的化合價由+1價降低到-1價,N元素的化合價由-3價升高到-2價,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。 (3)根據(jù)蓋斯定律,2-2-即得2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) 的H4,所以反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4=2H3-2H2-H1。聯(lián)胺有強(qiáng)還原性,N2O4有強(qiáng)氧化性,兩者在一起易發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體,所以聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑。【考點定位】考查電子式,化合價,蓋斯定律的應(yīng)用,弱電解質(zhì)的電離,化學(xué)計算等知識?!久麕燑c睛】本題以多知識點綜合題的形式考查化學(xué)基本用語,涉及電子式和化合價,蓋斯定律的應(yīng)用,弱電解質(zhì)的電離平衡,簡單化學(xué)計算等知識。對于弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的計算要注意幾點:準(zhǔn)確書寫電離平衡常數(shù)的表達(dá)式;若沒有直接的數(shù)據(jù)代入,要根據(jù)題意做一些變形,得到平衡常數(shù)之間的關(guān)系式也可解答。7【2017新課標(biāo)3卷】(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) H1H2(g)+O2(g)=H2O(l) H22As(s)+O2(g) =As2O5(s) H3則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的H =_?!敬鸢浮浚?)2H1-3H2-H38【2016年高考新課標(biāo)卷】煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,回答下列問題:(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有點是_。已知下列反應(yīng):SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2CaSO4(s) =Ca2+(aq)+SO42(aq) H3則反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=_?!敬鸢浮浚?)生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行H1H2H3【解析】試題分析:(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。由于生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以Ca(ClO)2效果好。已知:SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2CaSO4(s) =Ca2+(aq)+SO42(aq) H3則根據(jù)蓋斯定律可知即得到反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=H1H2H3??键c:考查蓋斯定律9【2017新課標(biāo)2卷】丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?;卮鹣铝袉栴}:(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下:C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知:C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJmol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242 kJmol1反應(yīng)的H1為_kJmol1?!敬鸢浮浚?)+12310【2017江蘇卷】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 ( ) C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) H1 = a kJmol1 CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJmol1CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) H 3 = c kJmol12CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) H 4 = d kJmol1 A反應(yīng)、為反應(yīng)提供原料氣 B反應(yīng)也是CO2資源化利用的方法之一 C反應(yīng)CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的H =kJmol1 D反應(yīng) 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的H = ( 2b + 2c + d ) kJmol1 【答案】C【解析】A反應(yīng)、的生成物CO2和H2是反應(yīng)的反應(yīng)物,A正確;B反應(yīng)可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,變廢為寶,B正確;C4個反應(yīng)中,水全是氣態(tài),沒有給出水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的焓變,所以C錯誤;D把反應(yīng)三個反應(yīng)按(+)2+可得該反應(yīng)及對應(yīng)的焓變,D正確?!久麕燑c睛】本題以合成新能源二甲醚為背景,考查學(xué)生對簡單化工流程的反應(yīng)原理、能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)焓變的概念、蓋斯定律的運(yùn)用等知識的掌握和理解程度,同時關(guān)注了節(jié)能減排、工業(yè)三廢資源化處理、開發(fā)利用新能源等社會熱點問題。11【2018新課標(biāo)2卷】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:(1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-111 kJmol1該催化重整反應(yīng)的H=_ kJmol1。【答案】 24712【2018北京卷】近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下:(1)反應(yīng):2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJmol1反應(yīng):S(s)+O2(g)SO2(g) H3=297 kJmol1反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_?!敬鸢浮浚?)H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol系統(tǒng)(II)13【2018天津卷】CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵CHC=OHHCO(CO)鍵能/kJmol14137454361075則該反應(yīng)的H=_?!敬鸢浮?+120 kJmol-1【解析】(2)化學(xué)反應(yīng)的焓變應(yīng)該等于反應(yīng)物鍵能減去生成物的鍵能,所以焓變?yōu)?4413+2745)(21075+2436)= +120 kJmol-1。14【2018江蘇卷】NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。(1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq) H=116.1 kJmol13HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) H=75.9 kJmol1反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的H=_kJmol1?!敬鸢浮浚?)136.2【解析】1)將兩個熱化學(xué)方程式編號,2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) H=116.1 kJmol1(式)3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) H=75.9 kJmol1(式)應(yīng)用蓋斯定律,將(式3+式)2得,反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)H=(116.1 kJmol1)3+75.9 kJmol12=-136.2kJmol1。 夯實基礎(chǔ):1【哈爾濱呼蘭區(qū)一中2019屆高三12月月考】下列說法正確的是 ( )A1 mol強(qiáng)酸和1 mol強(qiáng)堿完全反應(yīng)所放出的熱量稱為中和熱B熱化學(xué)方程式中表明的熱量是指每摩爾反應(yīng)物反應(yīng)時吸收或放出的熱量C熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量,因此可用分?jǐn)?shù)表示D1 mol碳燃燒所放出的熱量為燃燒熱【答案】C2【湖南衡陽市八中2019屆高三第四次月考】有關(guān)熱化學(xué)方程式書寫與對應(yīng)表述均正確的是 ( )A稀硫酸與 0.1 mol/L NaOH 溶液反應(yīng):H+(aq)+OH(aq)= H2O(l) H = +57.3 kJmol-1B已知 2C(s)+O2(g)=2CO(g) H= -221 kJmol-1, 則可知 C 的燃燒熱為 110.5 kJmol-1C0、30MPa 下,將 0.5mol N2 和 1.5molH2 置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成 NH3(g),放熱 19.3kJ, 其熱化學(xué)方程式為:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H= -38.6kJmol-1D密閉容器中,0.3mol 硫粉與 0.2mol 鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵 0.2mol 時,放出 19.12 kJ 熱量, 則 Fe(s)+S(s)=FeS(s)H= - 95.6 kJmol-1【答案】D3【山東恒臺一中2019屆高三上學(xué)期診斷】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣CO和H2,還對溫室氣體的減排具有重要意義。已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) H1 K1 C(s)+O2(g) =CO2(g) H2 K2 ;C(s)+O2(g) =CO(g) H3 K3;CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H K(其中H為焓變,K為平衡常數(shù))下列說法正確的是 ( )AH=2H32H2H1BK=2K3K2K1C若平衡時c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:1:1,則K一定等于1(mol/L)2D減小壓強(qiáng)可增大CH4(g)和CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】A.C(s)+2H2(g)=CH4(g) H1 C(s)+O2(g) =CO2(g) H2 C(s)+O2(g) =CO(g) H3 將方程式2-可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H=2H3-H1-H2,A錯誤;B.根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義可得K1=;K2=;K3=;K=,B錯誤;C.若平衡時c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:1:1,假設(shè)每種物質(zhì)的濃度都是x,則K=,若x=1,則K=1,若x=2,則K=4,所以K不一定為1(mol/L)2,C錯誤;D.由于反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),所以根據(jù)平衡移動原理,減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡正向移動,從而可增大CH4(g)和CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率,D正確;故合理選項是D。4【北京海淀區(qū)2019屆高三上學(xué)期期末】以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法,其流程圖如下:相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:反應(yīng)I:SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq) H1 =213 kJmol-1反應(yīng)II:H2SO4(aq) = SO2(g) + H2O(l) + O2(g) H2 = +327 kJmol-1反應(yīng)III:2HI(aq) = H2(g) + I2(g) H3 = +172 kJmol-1下列說法不正確的是: ( )A該過程實現(xiàn)了太陽能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化BSO2和I2對總反應(yīng)起到了催化劑的作用C總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l) = 2H2 (g)+O2(g) H = +286 kJmol-1D該過程降低了水分解制氫反應(yīng)的活化能,但總反應(yīng)的H不變【答案】C5【福建永安市三中2018屆高三9月月考】由化學(xué)能產(chǎn)生的能量是目前人類使用的主要能源。請回答下列問題:(1)N2和O2在一定條件下反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式為:1/2N2(g)+O2(g)=NO2(g) H+34 kJmol-1。該反應(yīng)為_(“放熱”“吸熱”)反應(yīng)。(2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化源自于化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵變化時產(chǎn)生的能量變化。下表為一些化學(xué)鍵的鍵能:化學(xué)鍵鍵能( kJmol-1)化學(xué)鍵鍵能( kJmol-1)NN942HO460NH391O=O499HH437寫出N2和H2反應(yīng)合成氨的熱化學(xué)方程式_。 已知:1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)化為1 mol H2O(l)時放出44.0 kJ的熱量。計算1 g H2完全燃燒時放出的熱量_。H2O(g)的穩(wěn)定性_(“大于”“小于”)H2O(l)。(3)寫出NH3(g)在O2(g)中完全燃燒生成NO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式_?!敬鸢浮课鼰?N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-93kJmol-1 138.75 kJ 小于4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) H=-1 079 kJmol-1(3)根據(jù)1/2N2(g)+O2(g)=NO2(g) H+34 kJmol-1、N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-93kJmol-1;2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-467KJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可得2-2+3:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) H=-1079kJmol-1;正確答案:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) H=-1079 kJmol-1。能力拓展:6【浙江金麗衢十二校2019屆高三第二次聯(lián)考】已知:H2(g)Cl2(g)2HCl(g)的反應(yīng)能量變化示意圖如下。下列說法不正確的是 ( )A鍵的斷裂過程是吸熱過程,鍵的形成過程是放熱過程B“假想的中間物質(zhì)”的總能量高于起始態(tài)H2和Cl2的總能量C反應(yīng)的H(a+b)-2ckJ/molD點燃條件和光照條件下,反應(yīng)的H不同【答案】D7【山東臨沂市2019屆高三2月質(zhì)檢】Li/Li2O體系的能量循環(huán)圖如圖所示。下列說法正確的是 ( )AH3H5 DH1+H2+H3+H4+H5+H6=0【答案】C【解析】A.由O2的氣態(tài)分子變?yōu)闅鈶B(tài)原子,需要斷裂分子中的化學(xué)鍵,因此要吸收能量,H30,A錯誤;B. 根據(jù)蓋斯定律可知:物質(zhì)含有的能量只與物質(zhì)的始態(tài)與終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知:H1+H2+H3+H4+H5=H6,所以B錯誤;C.根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知:H1+H2+H3+H4+H5=H6,H10,H20,H30,H40,所以H6H5,C正確;D. 根據(jù)選項B分析可知H1+H2+H3+H4+H5=H6,所以H1+H2+H3+H4+H5-H6=0,D錯誤;故合理選項是C。 8【上海市金山區(qū)2019屆高三一模】圖分別表示紅磷、白磷燃燒時的能量變化,下列說法中正確的是 ( )A白磷比紅磷穩(wěn)定B白磷燃燒產(chǎn)物比紅磷燃燒產(chǎn)物穩(wěn)定C1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出2244.7kJ的熱量D紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式:4P(s)+5O2(g)=P4O10(s)H=-2954kJmol1【答案】D9【天津薊州等部分區(qū)2019屆高三上學(xué)期期末】已知:2H2(g) + O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1H2(g) + S(g) =H2S(g) H20.1 kJmol1,下列判斷正確的是 ( )A若反應(yīng)中改用固態(tài)硫,則1 mol S(s)完全反應(yīng)放出的熱量小于20.1 kJB從焓變數(shù)值知,單質(zhì)硫與氧氣相比,更容易與氫氣化合C由知,水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫D氫氣的燃燒熱為241.8 kJmol1【答案】A10【黑龍江鶴崗市一中2019屆高三第一次月考】)(1)實驗中能觀察到的現(xiàn)象是_。(選填代號)A試管中鎂片逐漸溶解 B試管中產(chǎn)生無色氣泡C燒杯外壁變冷 D燒杯底部析出少量白色固體(2)由實驗推知,MgCl2溶液和H2的總能量_(填“大于”“小于”“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。)用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)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?;卮鹣铝袉栴}:(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是_,除此之外還有一處錯誤的是_。(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值(絕對值)_(填“偏大、偏小、無影響”)。)(1)煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個途徑來利用:a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱;b.先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳,然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個過程的熱化學(xué)方程式為:aC(s)O2(g)=CO2(g) HE1 bC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)HE2 H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)HE3 CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)HE4 請表達(dá)E1、E2、E3、E4之間的關(guān)系為E2_。(2)如圖所示在常溫常壓下,1摩爾NO2 和1摩爾CO完全反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_。(3)化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。已知某些化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:共價鍵HHClClHCl鍵能/(kJmol1)436247434則反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓變H _?!敬鸢浮緼 B D 小于 環(huán)形玻璃攪拌棒 小燒杯口和大燒杯口沒有平齊(其它合適答案給分)偏小 E2E1E3E4 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) H234 kJmol1H 185 kJmol1)(1)由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作,內(nèi)外燒杯為一樣高,否則,熱量散失大;故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒;小燒杯口和大燒杯口沒有平齊;(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,會有一部分熱量散失,求得的中和熱數(shù)值將會減小,故答案為:偏小;)(1)C(s)+O2(g)CO2(g)H=E1,H2(g)+O2(g)H2O(g)H=E3,CO(g)+O2(g)CO2(g)H=E4,根據(jù)蓋斯定律,-可得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),故E2=E1-E3-E4,故答案為:E1-E3-E4;(2)由圖可知,1摩爾NO2和1摩爾CO完全反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量為(368-134)kJ=234kJ,反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)H=-234 kJmol-1,故答案為:NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)H=-234 kJmol-1;(3)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,故反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的焓變H=436kJ/mol+247kJ/mol-2434kJ/mol=-185kJ/mol,故答案為:-185 kJ/mol。自我提升:11.【湖南邵東縣創(chuàng)新實驗學(xué)校2019屆高三第五次月考】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BCO(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-1C有些化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生不會伴隨著能量的變化D已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6 kJmol-1,則氫氣的燃燒熱為241.8 kJmol-1【答案】B12【西安長安區(qū)一中2019屆高三第二次檢測】根據(jù)下列圖像的敘述正確的是 ( )A圖(1)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(l)CO2(g)+H2(g) H= -41 kJmol-1B圖(2)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H= +41 kJmol-1C由圖可知正、逆反應(yīng)的熱效應(yīng)的數(shù)值相同D兩個圖像表示的含義相同【答案】C13【長春田家炳實驗中學(xué)2019屆高三12月月考】已知:CH3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1=a kJmol1CO(g) O2(g)=CO2(g)H2=b kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3=c kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H4=d kJmol1 下列敘述正確的是 ( )A由上述熱化學(xué)方程式可知H3H4BH2的燃燒熱為c kJmol1CCH3OH(g)=CO(g)2H2(g)H=( a- b-2c)kJmol1D當(dāng)CO和H2的物質(zhì)的量之比為12時,其完全燃燒生成CO2和H2O(l)時,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】A. 中產(chǎn)物水為氣態(tài),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,所以中放出的熱量小于中放出的熱量,即H3H4,故A正確;B. 燃燒熱應(yīng)該是1mol的可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,水的穩(wěn)定狀態(tài)是液體,而c kJmol1是生成氣態(tài)水時的反應(yīng)熱,故B錯誤;C. 由蓋斯定律得:CH3OH(g)=CO(g)2H2(g)由熱化學(xué)方程式-2而來,所以H=( -a+b+2c)kJmol1,故C錯誤;D. 由熱化學(xué)方程式和知,當(dāng)CO和H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol時,其完全燃燒生成CO2和H2O(l)時,放出的熱量為b+2d kJ,若放出Q kJ熱量,則混合氣中CO的物質(zhì)的量為 mol,故D錯誤。故選A。14【江西吉安市2019屆高三上學(xué)期五校聯(lián)考】物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,由圖判斷下列關(guān)系錯誤的是 ( )AAF,H =一H6BH1 +H2 + H3 + H4 + H5 + H6=0CCF, H= H1+ H2 + H6D若AC為放熱過程,則H3 + H4 + H5 + H6 0【答案】C15【江西師大附中2019屆上學(xué)期期末】按要求回答下列問題(1)已知拆開1 mol HH鍵、1 mol NH鍵、1 mol NN鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_。(2)已知碳的燃燒熱H1= a kJmol1,S(s)+2K(s)=K2S(s);H2= b kJmol12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3= c kJmol1,則S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) H=_。(3)已知:C(s)+O2(g)CO2(g) H=-437.3 kJmol一1,H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) H=-285.8 kJmol一1,CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) H=-283.0 kJmol一1,寫出煤氣化(碳和水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣)的熱化學(xué)方程式_,計算10m3(標(biāo)況)水煤氣完全燃燒放出的熱量為_kJ(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位)?!敬鸢浮縉2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) H=-92kJmol一1 (3a+b-c)kJmol一1 C(s)+H2O(g)=CO(g) + H2(g) H=131.5 kJmol一1 126964.3 kJ 【解析】(1)在反應(yīng)N2+3H22NH3中,斷裂3molH-H鍵,1mol N三N鍵共吸收的能量為:3436kJ+946kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6mol N-H鍵,放出的能量為:6391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:2346kJ-2254kJ=92kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJmol-1;因此,正確答案是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJmol-1。(3) 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-437.3kJmol一1,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=-285.8kJmol一1,CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)H=-283.0kJmol-1根據(jù)蓋斯定律計算,-得到固態(tài)碳與水蒸汽反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=+131.5kJmol-1;因此,答案是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=+131.5kJmol-1,(4)根據(jù)反應(yīng)可以知道,每2摩爾水煤氣完全燃燒放出的熱量為285.8kJ+283.0kJ=568.8kJ,所以10m3(標(biāo)況)即10000L/22.4=446.43mol,的水煤氣完全燃燒放出的熱量為446.43568.8kJ1/2=126964.3kJ,因此,答案是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=-131.5kJmol-1;126964.3。 1對化學(xué)反應(yīng)與能量變化的復(fù)習(xí)應(yīng)從兩個角度進(jìn)行,一是從總能量變化的角度,二是從化學(xué)鍵鍵能的角度。對熱化學(xué)方程式的復(fù)習(xí),一要抓住熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則,二要注意題目定量條件的設(shè)置。2對蓋斯定律有關(guān)問題的復(fù)習(xí),要理解蓋斯定律的本質(zhì),熟悉歷年高考考查類型(圖像型、字母型、數(shù)值型等)。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 核心考點總動員 專題12 化學(xué)能與熱能含解析 2019 年高 化學(xué) 二輪 復(fù)習(xí) 核心 考點 總動員 專題 12 化學(xué)能 熱能 解析
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