2022年高考化学二轮复习 全套教学案详细解析 化学反应中的能量变化2 新课标

2022年高考化学二轮复习 全套教学案详细解析 化学反应中的能量变化2 新课标1（06年浙江湖州）下列各图中，表示正反应是吸热反应的是( )答案：A。解析：吸热反应是由于反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，从图象来看，符合题意的只有A。评价：此题旨在考查对“吸热反应”概念的掌握和图象识别能力，属于容易题。2（06年南师大附中）“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷。该化学物质是（ ）A氯化钠 B生石灰 C氢氧化钠 D硝酸铵答案：D。解析：将该物质和水混合后摇动即能制冷，说明此物质溶于水时，可以吸收大量的热。四个选项中，氯化钠溶解时没有明显的放热或吸热现象；生石灰和氢氧化钠溶解时均能放出大量的热；只有硝酸铵溶解时，吸收大量的热，能起到致冷作用。评价：此题旨在考查对“溶质在水中溶解时的热量变化”的认识，属于容易题。3（06年重庆）下列热化学方程式中的H能表示物质燃烧热的是（）A. 2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g) H = - 566 KJmol-1B. CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) H = - 890 KJmol-1C. 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l) H = - 571.6 KJmol-1D. H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) H = - 184.6 KJmol-1答案：B。解析：“燃烧热”的定义是：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的能量；热化学方程式中的化学计量数表示物质的量。A、C项中CO、H2的物质的量是2 mol，不行；D项H2不是在氧气中燃烧，不符合燃烧热的定义。评价：此题旨在考查对“燃烧热”概念的理解，属于容易题。4（06年湖南简阳）已知H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H = - 57.3 kJmol-1。以下四个化学反应方程式： H2SO4(aq) +2 NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)； H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s) + 2 H2O(l)； HCl(aq) + NH3H2O(aq) = NH4Cl(aq) + H2O(l)； CH3COOH(aq) + NH3H2O(aq) = CH3COONH4(aq) + H2O(l)。其中反应热为57.3 kJmol-1的是（ ）A和 B C D以上都不对答案：D。解析：此题与“中和热”概念有关，“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1 mol水时放出的热量。H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H = - 57.3 kJmol-1表示强酸和强碱反应时的中和热。反应、中，都生成2 mol水, 反应热一定大于57.3 kJmol-1；中NH3H2O是弱碱，电离时吸热，HCl和NH3H2O反应的中和热小于57.3 kJmol-1；中CH3COOH是弱酸，NH3H2O是弱碱，电离时吸热，CH3COOH和NH3H2O反应的中和热小于57.3 kJmol-1，因此、都不对。评价：此题旨在考查对“中和热”概念的理解和判断，属于容易题。4.（06年天津）已知：H+ (aq)+OH- (aq)= H2O H1 = - 57.3 kJmol-1，H2SO4(浓)+ NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ H2O(l) H2 = m,下列说法正确的是( )A.上述热化学方程式中的计量数表示分子个数 B. H1H2C.H2 = - 57.3 kJmol-1 D. |H1|H2|答案：B。解析：热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，A项不对；浓H2SO4在稀释时放热，含0.5 mol H2SO4的浓H2SO4与1 mol NaOH反应放出的热量应等于浓硫酸稀释时放出的热量和中和热之和，因此，H2 H1 |H2|。评价：此题旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解和对“中和热”概念的掌握，属于容易题。6（06年湖南石门）在下列各说法中，正确的是AH 0表示放热反应，H 0表示吸热反应，H Q2，白磷比红磷稳定 B.Q1 Q2，红磷比白磷稳定 C.Q1 Q2，白磷比红磷稳定 D.Q1 Q2，红磷比白磷稳定答案：D。解析：根据白磷变成红磷放出 18.39 kJ热量可知，白磷所含的能量高，红磷所含的能量低，红磷比白磷稳定；红磷转化为白磷的反应是吸热反应。根据“盖斯定律”，将两方程式叠加得：P4(s) = 4 P(红,s)，H =(Q1 - Q2)kJmol-10，因此Q10） ”与“S(g) + O2(g) = SO2(g)（H = -Q kJmol-1）”两个过程实现，反应热等于两个过程的热效应的叠加，即：- 297.23 kJmol-1 = -Q kJmol-1+H1，则：Q 297.23。评价：此题以硫的燃烧热为例，旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解、对“燃烧热”概念的掌握和“盖斯定律”的运用，属于中等难度题。10（06年江苏东海）工业由粗硅制取纯硅有以下反应：Si(s) + 3 HCl(g)SiHCl3(g) + H2(g)；H = -318 kJmol-lSiHCl3(g) + H2(g)Si(s) + 3 HCl(g)； 下列关于上述反应的说法中不正确的是A反应、均为氧化还原反应 B反应、均为置换反应C若反应放热，则反应一定吸热 D欲提高SiHCl3产率，可减压或升温答案：D。解析：从化学反应的形式来看，反应、均为置换反应，都属于氧化还原反应，A、B两项的结论都对；反应、互为逆过程，反应放热，则反应一定吸热，C项结论正确；反应既是放热反应，又是气体体积缩小的反应，欲提高SiHCl3产率，根据平衡移动原理，应采取减压或降温的措施，D项结论错误。评价：此题旨在考查对“化学反应类型”、“化学反应中的能量变化”的相关知识的掌握以及“平衡移动原理”的应用，属于中等难度题。1(06年广东深圳)1840年前后，俄国科学家盖斯(Hess)指出，一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，这就是著名的“盖斯定理”。现已知，在101 KPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.83 kJmol1、285.83 kJmol1和393.51 kJmol1,则反应C(s) + 2 H2(g) = CH4(g)的反应热H =，根据以上信息，你认为“盖斯定理”在我们确定一些化学反应的反应热时有何重要意义。答案：H = - 74.81 kJmol1；对于一些很难用实验方法直接测定热量的化学反应的反应热可以用“盖斯定理”间接测定。 解析：CH4(g)、H2(g)、C(s)在101 KPa下燃烧的热化学方程式分别为： CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l)，H1= -890.36 kJmol-1 H2(g) +O2(g) = 2 H2O(l)，H2 = -285.83 kJmol-1 C(s) + O2(g) = CO2(g)，H3 = -393.51 kJmol-1根据“盖斯定理”， + 2 - 得： C(s) + 2 H2(g) = CH4(g)，H = H3 + 2 H2H1 = -74.81 kJmol1评价：此题旨在考查“盖斯定理”的运用，属于容易题。12（06年东阳）已知：2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g) H1； 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l) H2； 2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g) H3。 写出液态水转化为气态水的热化学方程式 。 CO和H 2分别燃烧生成CO2(g)和H 2O(g)，欲得到相同热量，所需CO和H 2的体积比是 。答案： H2O(l) = H2O(g)； 解析： 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l)可以看作由以下两个过程组成：2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g) H1；H2O(l) = H2O(g) （焓变设为Hx）；根据“盖斯定律”， H2 = H1 +Hx ，Hx = 。 根据2 H2(g) + O2(g ) = 2 H2O (g) (H1), 2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g) (H3)可知：欲得到相同热量，所需CO和H 2的物质的量之比等于，同温同压下,二者体积比等于物质的量之比，等于。评价：此题旨在考查“盖斯定律”的运用和有关“燃烧热”的计算，属于中等难度题。13（06年安徽宿迁）在化学反应中，只有反应过程能量（kJ/mol）反应物分子生成物分子活化分子反应物的总能量（E1）生成物的总能量（E2）()()活化分子的最低能量极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJmol-1表示。请认真观察右图，然后回答问题。 （1）图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的H =_(用含E1、E2的代数式表示）。 （2）已知热化学方程式：H2(g) O2(g) = H2O(g) H = - 241.8 kJmol-1，该反应的活化能为167.2 kJmol-1，则其逆反应的活化能为_。 （3）对于同一反应，图中虚线（）与实线（）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_。答案：（1）放热； 需要； -(E1 - E2) kJmol-1（2）409 kJmol-1； （3）使用了催化剂。解析：（1）据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为：H = -(E1 - E2) kJmol-1；由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热。（2）由图可知，在反应H2(g)O2（g）= H2O（g） H = - 241.8 kJmol-1中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高241.8 kJmol-1；该反应是放热反应，反应物分子的能量又比生成物分子的能量高167.2 kJmol-1，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8 +167.2) kJmol-1=409 kJmol-1；逆过程是吸热反应；活化能高于原反应的活化能,应等于原反应中活化分子的最低能量与生成物分子的能量差，即409 kJmol-1。（3）催化剂在化学反应中起催化作用的原理是：加入催化剂，改变了反应历程，降低了反应的活化能，因此，降低反应活化能的唯一途径是使用催化剂。评价：本题利用图象的形式，旨在考查对“化学反应中的能量变化”的判断与有关化学反应中“活化能”的计算，在理论上有深度，属于难题。14（06年湖南长沙） 1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。(1)下列热化学方程中，能直接表示出氯化钠晶体格能的是 。ANa+(g) + Cl(g) NaCl(s)； QBNa(s) + Cl2(g) NaCl(s)；Q1CNa(s) Na(g)； Q2DNa(g)e Na+(g)； Q3 ECl2(g) Cl(g)；Q4FCl(g) + e Cl(g)；Q5(2)写出Q1与Q、Q2、Q3、Q4、Q5之间的关系式 。(3)若氧化亚铁晶体结构氯化钠晶体结构相似，则：氧化亚铁晶体中，跟二价铁离子紧邻且等距的氧离子个数是 。(4)若氧化亚铁晶体中有3 n个二价铁离子被2 n个三价铁离子所替代，该晶体中氧离子的数目将_ （填“减少”、“增多”或“保持不变”）。答案：(1)A； (2)Q1 = QQ2Q3Q4Q5 ； (3)6； (4)保持不变。解析：(1)根据“1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能”， Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s)中的反应热Q就能直接表示出氯化钠晶体格能；(2) Na(s)+ Cl2(g) NaCl(s)可以看作是由以下几个过程组成：Na(s) Na(g) Na+(g)，Cl2(g) Cl(g) Cl-(g)，Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s)。根据“盖斯定律”， Q1=QQ2Q3Q4Q5。(3) 氯化钠晶体是正六面体结构，晶体中每个氯离子周围有6个钠离子，每个钠离子周围有6个氯离子。氧化亚铁晶体结构氯化钠晶体结构相似，因此，每个Fe2+周围有6个O2-，每个O2-周围有6个Fe2+。(4)根据电荷守恒，3n个Fe2+和2n个Fe3+所带电荷数相等，若氧化亚铁晶体中有3n个二价铁离子被2n个三价铁离子所替代，晶体中氧离子的数目将不变。评价：此题以氯化钠晶体为例，考查了有关“晶体结构”的知识；以求氯化钠的晶格能为例，考查了“盖斯定律”的运用，属于难题。