2019-2020年高考化学二轮 专题训练 专题五 化学反应中的能量变化教案（学生版）.doc

2019-2020年高考化学二轮 专题训练 专题五 化学反应中的能量变化教案（学生版）【考纲点击】1.能够根据反应物、生成物能量的变化判断放热反应和吸热反应。2掌握正确书写热化学方程式的方法并进行简单计算。3能够判断热化学方程式的正误及反应热的大小比较。4了解新能源的开发及综合应用。 【命题规律】反应热是近几年高考的重点考查内容之一，考查的内容主要有：热化学方程式的书写及正误判断；比较反应热的大小；有关反应热的简单计算；化学键键能与反应热、反应热与能源的综合考查。由于能源问题已成为社会热点，从能源问题切入，从不同的角度设问，结合新能源的开发，把反应热与能源结合起来进行考查，将是今后命题的方向。【重点知识归梳理】一、基本概念1在化学反应过程中放出或吸收的热量，叫反应热，用H来表示，单位是kJ/mol。2某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2，则：若E1E2，该反应为放热反应，该反应过程中可看作是能量的释放过程。若E1E2，该反应为吸热反应，在发生化学反应时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，所以可以看作是能量的存贮的过程。3在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫燃烧热；在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol H2O的反应热叫中和热；二、热化学方程式的书写步骤1正确书写化学方程式。2注明反应时的温度、压强，常温常压下可不注明。3计量数可以用分数，因为它只表示物质的量。4注明各物质的状态，分别用s、l、g表示固态、液态、气态。5在方程式后用H表示反应热，H0表示放热，H0表示吸热。其数值要与计量系数对应。三、燃料的燃烧1化石燃料包括：煤、石油、天然气以及它们的产品。2燃料充分燃烧的必须条件：燃烧时有足够多的空气、燃料与空气有足够大的接触面积。3化石燃料使用的弊端：燃料不充分燃烧对环境造成危害、属于非再生能源、产生污染物。4预防措施：新能源的开发、煤的脱硫或固硫、煤的气化和液化、转化为水煤气或干馏煤气。四、 燃烧热1燃烧热 定义：在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。注意事项燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的化学方程式时，一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。燃烧产物必须是稳定的氧化物，例如CCO2，HH2O(l)等。燃料的充分燃烧化石燃料主要包括：煤、石油、天然气以及它们的产品等。可燃物的燃烧条件是：温度达到着火点、与氧气充分接触。充分燃烧的必要条件是：氧气要充足、可燃物与氧气接触面要大。实施方案：故体燃料粉碎，或液化、汽化。不充分燃烧的危害是产热少、浪费资源、污染环境。化石燃料提供能量的弊端以及预防措施：弊端：化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。预防措施：开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。【例1】下列关于热化学反应的描述中正确的是( ) AHCl和NaOH反映的中和热H57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反映的中和热H2(57.3)kJ/molBCO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0kJ/molC需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【思路分析】 中和热和燃烧热是重要的反应热，本题考查其概念及表示意义。【解析】选项A中中和热是指在一定条件下强酸于强碱的稀溶液反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的元数无关；选项C中加热是化学反应的条件，与反应是为否放热和吸热无关，如：FeSFeS，它属于放热反应；选项D中燃烧热是指1mol的物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，这里的稳定化合物包含两层意思，一是化合物稳定，如C燃烧可生成CO和CO2，其中CO2比CO稳定，二是化合物的状态稳定，如气态的水就不如液态的水稳定。【答案】B。【变式探究】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ） A.已知2H2(g)O2(g)2H2O(g)；H483.6 kJ mol1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ mol1B.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)；H0，则金刚石比石墨稳定C.已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H57.4 kJ mol1，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D.己知2C(s)2O2(g)2CO2(g)）；H1 2C(s)O2(g)2CO(g)；H2，则H1H2解析：本题考查了化学反应中能量变化的相关知识。A选项中H2的的燃烧热是1 mol H2燃烧生成液态水时所放出的热量，A错；B中因为H0，是吸热反应，可知金刚石能量比石墨高，内部能量越高越不稳定，B错；C选项中1 mol NaOH完全中和放出热量为57.4 KJ，0.5 mol 应放出28.7 KJ热量，C对；D选项中前者是完全燃烧，故放出热量多，但是放热反应H为负值，故H1 E生，为放热反应；当H 为“-”或H 0。若E反 0。2吸热反应和放热反应的判断方法 根据反应类型判断：通常情况下燃烧反应、中和反应、金属和酸反应制氢气的反应为放热反应；电解质的电离、盐类水解、大多数的分解反应等为吸热反应。若正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应。根据实验现象判断：使反应体系温度升高的反应，为放热反应。反之为吸热反应。如：钠与水反应的现象：钠“熔”成一个小球，可以说明这一反应为放热反应；Fe粉与硫的混合物稍微受热后反应继续剧烈进行，且保持红热状态，说明这一反应为放热反应。在燃烧很旺的炉火中加入煤，炉火马上“暗”下来，说明CO2与C反应为吸热反应；Ba(OH)2与NH4Cl反应，烧杯与玻璃片粘在一起，说明该反应为吸热反应。由物质的聚集状态判断：同种物质的聚集状态不同，其本身具有的能量也不相同。一般情况下：气态物质所具有的能量大于液态，液态具有的能量大于固态；物质处与稳定状态的能量小于不稳定状态的能量。如：硫蒸气在氧气中完全燃烧放出的能量大于固态硫完全燃烧放出的能量。石墨比金刚石稳定，所以由石墨转化为金刚石的反应为吸热反应。由盖斯定律判断：如一个反应可分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，通过化学反应的能量变化值来进行计算，若H 0，则反应为吸热反应，反之则为放热反应。用仪器来测量：量热计【特别提醒】我们不能通过看一个反应是否需要加热来判断是吸热反应和放热反应，因为需加热的反应不一定都是吸热反应，如物质的燃烧一般需要加热来引发反应的进行，但属于放热反应，只有哪些需持续加热的反应才是吸热反应，而那些只是通过加热来引起反应，反应开始后则无须加热的反应，则属放热反应。所以注意两点，若一个反应需持续加热才能进行，一旦停止加热，反应则停止，这样的反应肯定是吸热反应，若一个反应虽然需进行加热来引起反应，但只要反应开始后，不需加热继续反应，则这样的反应属放热反应。常见的放热反应有：酸碱中和反应、活泼金属和酸反应、燃烧反应；常见的吸热反应有：大多数分解反应；氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。【自主探究】已知某反应是放热反应，下列说法正确的是（ ）A. 该反应发生时，一定不需要加热B. 该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量C. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量D. 如果该反应开始后停止加热，反应一定不能继续进行解析：放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，放热反应不一定不需要加热，有些放热反应需要加热来引发反应，但不需要持续加热，因为放出的热量可以维持反应的进行。答案：C。二、热化学方程式的书写1定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2书写热化学方程式： 先书写化学方程式。有g（气体）、l（液体）、s（固体）标明反应物和生成物的聚集状态。反应热用“H”表示，标在化学方程式后面，中间用“；”隔开，吸收热量用“”，放出热量用“”。H与测定的条件有关，书写时应著名条件。若条件为25，103kPa，则可不注明。热化学方程式中的计量数只表示物质的量，不表示分子个数，因此热化学方程式中的计量数可以是小数或分数，表示热量的单位“kJ/mol”表示的是对应方程式中的物质的量，所以热量的数值必须与热化学方程式中的计量数相对应。热化学方程式中不注明反应发生的条件。生成物中不能用“”或“”符号。【自主探究】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（ ）A.2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H=890 kJmol1B.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=890 kJmol1C.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=890 kJmol1D.1/2CH4(g)O2(g)=1/2CO2(g)H2O(l) H=890 kJmol1解析：0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，即1 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出890 kJ热量。根据热化学方程式的有关规定，要注明聚集状态，要标出热效应。答案：C。三、 燃烧热1燃烧热 定义：在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。注意事项燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的化学方程式时，一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。燃烧产物必须是稳定的氧化物，例如CCO2，HH2O(l)等。燃料的充分燃烧化石燃料主要包括：煤、石油、天然气以及它们的产品等。可燃物的燃烧条件是：温度达到着火点、与氧气充分接触。充分燃烧的必要条件是：氧气要充足、可燃物与氧气接触面要大。实施方案：故体燃料粉碎，或液化、汽化。不充分燃烧的危害是产热少、浪费资源、污染环境。化石燃料提供能量的弊端以及预防措施：弊端：化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。预防措施：开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。【自主探究】25、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是（ ）AC(s)+O2(g)=CO(g)；H=-393.5 kJ/molB2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H=+571.6 kJ/molCCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；H=-890.3 kJ/molDC6H12O6（s）+3O2(g) = 3CO2(g)+3H2O(l)；H=-1400 kJ/mol解析：A.C项生成物不是稳定的氧化物（C项中H2O为气态）；B项中燃烧物不为1mol。答案：D四、中和热1.中和热 定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫做中和热。注意事项中和反应的实质是H+和OH反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成（如生成沉淀或弱电解质），则其反应热不等于中和热。对于强酸强碱的稀溶液反应，其中和热基本上是相等的。都约为57.3 kJ/mol对于强酸与弱碱或弱酸与强碱的反应,中和热一般低于57.3 kJ/mol。因为弱电解质的电离属于吸热反应。2.中和热的测定（1）实验步骤：保温装置的准备：大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。在大小烧杯之间也同时填满碎泡沫塑料或纸条，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。 用量筒量取50ml，0.50moL/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量其温度。(tHCl) 另取一量筒量取50ml，055mol/L NaOH溶液，用温度计测量NaOH溶液的温度:(tNaOH)将量筒内的NaOH溶液全部倒入盛有HCI的小烧杯中，用玻璃搅棒轻轻搅动溶液，准确记录混合溶液的最高温度(t2)。计算：起始温度t10C=(tHCl+tNaOH)/2 ， 终止温度t20C ，温度差=(t2-t1)0C（2）注意的几个问题：作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此可以用保温杯来做，也可按课本中方法做，一定要使小烧杯口与大烧杯口相平，这样可以减少热量的损失。盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确，因此HC1和NaOH溶液的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补未电离分子的离解热，造成较大误差。宜用有O1分刻度的温度计，且测量应尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。不宜用弱酸、弱碱代替强酸、强碱，来测中和热，否则会因中和过程中电离吸热，使测得的中和热数值不准确。实验操作时动作要快。以尽量减少热量的散失。实验过程要至少重复两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据，可以使中和热测定尽量准确。【特别提醒】燃烧热中和热相同点能量变化放热反应HH0，单位：KJ/mol不同点反应物的量1mol（O2的量不限）可能是1mol，也可能是0.5mol生成物的量不限量H2O是1mol反应热的含义1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同生成1mol H2O时放出的热量，不同反应物的中和热大致相同，均为57.3KJ/mol【自主探究】下列说法正确的是（ ）A. 中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B. 1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C. 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热D. 表示中和热的离子方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)；H=57.3 kJmol-1解析：强酸与强碱的反应热不一定是中和热（若生成的水的物质的量不为1mol，或酸为浓酸等），A项错误。B项如果为弱酸或弱碱则不成立，D中反应属于放热反应，应该是负值。答案：C【考点突破】考点一化学键与反应热例1化学反应N23H2 2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 ()AN2(g)3H2(g) 2NH3(l)H2(abc) kJ/molBN2(g)3H2(g) 2NH3(g)H2(ba) kJ/molCN2(g)H2(g) NH3(l)H(bca) kJ/molDN2(g)H2(g) NH3(g)H(ab) kJ/mol解析通过图分析起点 mol N2(g) mol H2(g)，变化三阶段为吸收能量a kJ；放出能量b kJ；放出能量c kJ到1 mol NH3(l)。故可得热化学方程式：N2(g)H2(g) NH3(l)H(abc) kJ/mol，扩大计量数后得到A。答案：A名师点拨1.从宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小；从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意从图示上去理解。2.从能量角度比较物质的稳定性：物质本身具有的能量越高，其稳定性越差。变式探究1 白磷与氧气可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP：a kJ/mol、PO：b kJ/mol、P=O：c kJ/mol、O=O：d kJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是()A(6a5d4c12b) kJ/mol B(4c12b6a5d) kJ/molC(4c12b4a5d) kJ/mol D(4a5d4c12b) kJ/mol解析化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，其中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，反应方程式P45O2=P4O10中有6 mol PP键和5 mol O=O键断裂，同时生成4 mol P=O键和12 mol PO键，因此H(6a5d4c12b) kJ/mol。答案：A考点二热化学方程式的书写及正误判断例2.下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确) () AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJ/mol(燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(中和热)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJ/mol(反应热)D2NO2=O22NOH116.2 kJ/mol(反应热)解析根据燃烧热的概念，生成的水应为液态，A项错；B项中反应放热，H应为负值，B项错；D项中没表示聚集状态，D项错。答案：C名师点拨 热化学方程式的书写规则(1)书写热化学方程式时一定要注明物质的聚集状态。(2)热化学方程式中的H值一定要与方程式中的计量系数成比例，且要注明单位和“”、“”符号。(3)热化学方程式的计量系数只表示物质的量，可以为分数。(4)一般来说热化学方程式必须注明反应条件，如不注明反应的温度和压强，则应将温度和压强分别视为25和1.01105 Pa。(5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应,如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。变式探究2 已知25、101 kPa下，拆开1 mol CH键要吸收415 kJ的能量，拆开1 mol CC键要吸收331 kJ的能量，拆开1 mol O2中的O=O键要吸收498 kJ的能量，形成水分子中的1 mol HO键要放出465 kJ的能量，形成二氧化碳分子中的1 mol C=O键要放出798 kJ的能量(丙烷燃烧过程中不考虑其他能量转化)。下列说法正确的是()A火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为C3H85O2=3CO24H2OH2 036 kJ/molBC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g) H2 036 kJ/mol；选项D，因C3H8(g)完全燃烧是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，正确。答案：D考点三盖斯定律的应用及H的计算例3. (1)(广东)由磷灰石主要成分Ca5(PO4)3F在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为：4Ca5(PO4)3F(s)21SiO2(s)30C(s)=3P4(g)20CaSiO3(s)30CO(g)SiF4(g)H上述反应中，副产物矿渣可用来 。已知相同条件下：4Ca5(PO4)3F(s)3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)2CaSiO3(s)SiF4(g)H1H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.84 kJ/mol在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2和H2O的热化学方程式为Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l) H319.68 kJ/mol。解析(1)CaSiO3为玻璃的成分之一，从而确定矿渣用途。根据盖斯定律知HH13H218H3(2)由热化学方程式得：Cu(s)2H(aq)H2O2(l)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJ/molHH1H2H364.39 kJ/mol(196.46 kJ/mol)(285.84 kJ/mol)319.68 kJ/mol答案(1)制玻璃H13H218H3(2)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJ/mol方法技巧1.热化学方程式中反应热的比较(1)比较反应热(H)的大小时，要注意带符号(“”或“”)进行。(2)注意反应热(H)与化学方程式中的化学计量数成正比。(3)注意物质的聚集状态，固态、液态、 气态。2利用盖斯定律进行H计算时的注意事项(1)合理进行方程式的叠加热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和H需同乘以该化学计量数。(2)“H”在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即H的运算包括数值和符号的双重运算。变式探究3在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g) H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g) H3则H3与H1和H2间的关系正确的是 ()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2解析令2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3根据盖斯定律，将反应反应2即可求得反应，因此有H3H12H2，故A项正确。答案：A高考失分警示1比较反应热H的大小要注意反应热的数值和符号。若为放热反应，热量越多，H越小；若为吸热反应，热量越多，H越大。2反应热H的单位kJ/mol中的“/mol”是指该化学反应整个体系(即指“每摩化学反应”)，而不是指该反应中的某种物质。如2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol指“每摩2H2(g)O2(g)=2H2O(l)反应”，放出571.6 kJ的能量，而不是指反应中“H2(g)、O2(g)或H2O(l)”的物质的量。3不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热H表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如：2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H197 kJ/mol是指2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)完全转化为2 mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成 2 mol SO3(g)，故QT1，拐点之后，T2温度下达到平衡时，水蒸气的含量较少，因此确定升高温度，平衡逆向移动，即此反应正向为放热反应，排除B、C。右边图像为压强与时间的图像，拐点前可判断P1P2，拐点后可判断增大压强平衡正向移动，确定此反应生成物的气体的物质的量之和小于反应物气体的物质的量之和，排除D。3.（xx重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/molC.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol【答案】B【解析】根据题意可判断1molSF6中含有6molSF键，1mol F2中含有1molFF键，因此H=280kJ/mol+160kJ/mol3-330kJ/mol6=-1220kJ/mol。4.（xx浙江）下列说法不正确的是A已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15的氢键B已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为，。若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOHCH3COOH向左移动，减小，Ka变小C实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为3916 kJ/mol、3747 kJ/mol和3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D已知：Fe2O3(s)3C(石墨)2Fe(s)3CO(g)，H489.0 kJ/mol。CO(g)O2(g)CO2(g)，H283.0 kJ/mol。C(石墨)O2(g)CO2(g)，H393.5 kJ/mol。则4Fe(s)3O2(g)2Fe2O3(s)，H1641.0 kJ/mol5.（xx江苏）下列图示与对应的叙述相符的是A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B.图6表示0.1000 molL1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000 molL1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大【答案】C【解析】本题考查学生对化学反应热效应、酸碱中和滴定、溶解度曲线、平衡转化率等角度的理解能力。是基本理论内容的综合。高三复习要多注重这一方面的能力训练。A.图5表示反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应。B.图6中起始点0.1000 molL1CH3COOH溶液pH值不会在1以下；当NaOH与CH3COOH等物质的反应时，溶液因盐类水解而呈碱性，突跃会提前；终点pH值也不会是13。C.图7通过a作一条辅助线，与KNO3的溶解度曲线有一交点在a点之上，说明a点溶液是不饱和溶液。D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时曲线并没有达到平衡，所以反应物的转化率并不是最大。6.（xx江苏）下列说法正确的是A.一定温度下，反应MgCl2(1)Mg(1) Cl2(g)的 H0 S0B.水解反应NH4H2ONH3H2OH达到平衡后，升高温度平衡逆向移动C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D.对于反应2H2O22H2OO2, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率【答案】AD【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应，熵变、焓变都大于零，内容来源于选修四化学方向的判断。B.水解反应是吸热反应，温度越高越水解，有利于向水解方向移动。C.铅蓄电池放电时的负极失电子，发生氧化反应。D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。7.（xx北京）25、101kPa 下：2Na(s)1/2O2(g)=Na2O(s) H1=414KJ/mol2Na(s)O2(g)=Na2O2(s) H2=511KJ/mol下列说法正确的是A.和产物的阴阳离子个数比不相等B.和生成等物质的量的产物，转移电子数不同C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D.25、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） H=317kJ/mol解析：Na2O是由Na和O2构成的，二者的个数比是2：1。Na2O2是由Na和O22构成的，二者的个数比也是2：1，选项A不正确；由化合价变化可知生成1molNa2O转移2mol电子，而生成1molNa2O2也转移2mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na2O，所以选项C也不正确；由盖斯定律知2即得到反应Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） H=317kJ/mol，因此选项D正确。答案：D8、（xx广东）（15分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I，II，III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图13所示。（1）在0-30小时内，CH4的平均生成速率vI、vII和vIII从大到小的顺序为 ；反应开始后的12小时内，在第 种催化剂的作用下，收集的CH4最多。（2）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，该反应的H=+206 kJmol-1在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）（3）已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H=802kJmol-1写出由CO2生成CO的化学方程式 解析：此题综合考查化学反应速率、化学平衡和热化学知识。（1）分析图13,可知在0-30小时内，CH4的平均生成速率是：vIIIvIIvI，在反应开始后的12小时内，在第II种催化剂作用下，收集的CH4最多；（2）见答案；根据反应方程式：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，假设起始时CH4和H2O的物质的量均为x，CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)开始值： x x 0 0变化值： 0.1 0.1 0.1 0.3平衡值：x-0.1 x-0.1 0.1 0.3，根据平衡常数K=27，可列式得：0.1（0.3）3/(x-0.1)2=27，解之得x=0.11mol，可知CH4的平衡转化率=（0.1/0.11）100%=91%；（3）根据反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H=+206 kJmol-1 ；CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H=802kJmol-1 ；将反应-反应得：CO2(g)3H2O(g) = CO(g)+ 3H2(g)+2O2(g) H=+1008kJmol-1。答案：（1）vIIIvIIvI，II；（2）；91%；（3）CO2(g)3H2O(g) = CO(g)+ 3H2(g)+2O2(g) H=+1008kJmol-1。9.（xx北京）(12分)在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表：化学方程式K (t1 )K (t2) 21.8 4334（1）已知t2 t1，HX的生成反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。（2）HX的电子式是 。（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是 。（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因： 。(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：_，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。（6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_（选填字母）a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c. HX的还原性逐渐d. HX的稳定性逐渐减弱解析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX的生成反应是发热反应；（2）HX属于共价化合物，HX之间形成的化学键是极性共价键，因此HX的电子式是；（3）F、Cl、Br、I属于 A，同主族元素自上而下随着核电荷数的增大，原子核外电子层数逐渐增多，导致原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，从而导致非金属性逐渐减弱，即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱，所以HF键的极性最强，HI的极性最弱，因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI；（4）卤素原子的最外层电子数均为7个，在反应中均易得到一个电子而达到8电子的稳定结构。而H原子最外层只有一个电子，在反应中也想得到一个电子而得到2电子的稳定结构，因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX；（5）同（3）（6）K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a正确；反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项d正确；而选项c、d与K的大小无直接联系。答案：（1）放热 （2） （3）HF、HCl、HBr、HI； （4）卤素原子的最外层电子数均为7个 （5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 （6）a、d10.（xx安徽）（14分）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。（1）X位于元素周期表中第 周期第 族；W的基态原子核外有 个未成对电子。（2）X的单质子和Y的单质相比，熔点较高的是 （写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是 （写化学式）。 （3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是 。（4）在25C、101 kPa下，已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol 电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是 。解析：因为W的一种核素的质量数为18，中子数为10，说明W的质子数为8，即为氧元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，而在短周期元素中只有元素硅符合，即Y是Si；所以由图像中原子半径的大小顺序可知X、Y、Z应该属于第三周期元素，在第三周期主族元素中电负性最大的Cl元素，所以Z是Cl；又因为X和Ne原子的核外电子数相差1，且X位于第三周期，所以X是