高考化学一轮复习 专题6 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应课件 苏教版.ppt

第一单元化学反应中的热效应 考试标准 考试标准 考试标准 考点一 探究高考明确考向 练出高分 考点二 考点三 考点四 考点五 考点六 考点一化学反应中的热量 1 化学反应中能量转化的主要形式化学反应都伴随着能量变化 有的吸收能量 有的放出能量 化学反应中的能量变化有多种形式 通常表现为热能 光能 电能等 但主要表现为变化 化学上把有的化学反应称为放热反应 把的化学反应称为吸热反应 热量 热量放出 吸收热量 知识梳理 1 答案 吸 放 2 从两个角度理解放热反应和吸热反应 1 从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析 如图所示 答案 2 从反应热的量化参数 键能的角度分析 3 记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应 可燃物的燃烧 酸碱中和反应 大多数化合反应 金属跟酸的置换反应 物质的缓慢氧化等 吸热反应 大多数分解反应 盐类的水解和弱电解质的电离 Ba OH 2 8H2O与NH4Cl反应 碳和水蒸气 C和CO2的反应等 1 下列说法正确的是 A 放热反应不需要加热就能反应 吸热反应不加热就不能反应B 物质发生化学变化都伴有能量的变化C 伴有能量变化的物质变化都是化学变化D 吸热反应在任何条件都不能发生 B 解题探究 2 答案 1 2 3 4 5 6 2 对于反应中的能量变化 下列表述正确的是 A 放热反应中 反应物的总能量大于生成物的总能量B 断开化学键的过程会放出能量C 加热才能发生的反应一定是吸热反应D 氧化还原反应均为吸热反应解析反应物的总能量大于生成物的总能量 反应放热 A项正确 断开化学键需要吸收能量 B项错误 很多放热反应也需要加热 如铝热反应是放热反应 它需要加热到高温 反应才能发生 故C项错误 氧化还原反应中 有的是吸热的 有的是放热的 例如 加热高锰酸钾制取氧气的反应是吸热反应 氢气燃烧的反应是放热反应 D项错误 A 1 2 3 4 5 6 解析答案 3 下列反应中 属于吸热反应的是 A 食物的腐败B 铝与稀盐酸反应C 二氧化碳与碳反应生成一氧化碳D 甲烷在氧气中的燃烧解析食物的腐败 铝与稀盐酸反应 甲烷在氧气中的燃烧均属于放热反应 故A B D均错误 二氧化碳与碳反应生成一氧化碳属于吸热反应 故C项正确 C 1 2 3 4 5 6 解析答案 4 已知反应X Y M N为放热反应 对该反应的下列说法中正确的是 A X的能量一定高于M和N的能量B X和Y的总能量一定高于M和N的总能量C Y的能量一定高于N的能量D 由于该反应为放热反应 故不必加热就可发生解析X Y M N为放热反应 说明反应物的总能量一定高于生成物的总能量 即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 B项正确 A C均错误 有些放热反应需加热后才能发生 如铝热反应 D项错误 B 1 2 3 4 5 6 解析答案 5 物质发生化学反应时总是伴随能量的变化 下列化学反应中 反应物的总能量低于生成物的总能量的是 A 石灰石高温分解B 硫粉和铁粉混合物加热C 钠和水反应D 铝粉和氧化铁混合粉末引燃解析反应物的总能量低于生成物的总能量说明反应是吸热的 石灰石高温分解是吸热反应 硫粉和铁粉混合物加热是放热反应 钠和水反应是放热反应 铝粉和氧化铁混合粉末引燃是放热反应 故A项符合题意 A 1 2 3 4 5 6 解析答案 6 下列关于反应能量的说法中正确的是 A 化学反应中的能量变化 都表现为热量的变化B 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C 已知反应 Zn s CuSO4 aq ZnSO4 aq Cu s 为放热反应 则反应物总能量 生成物总能量D 相同条件下 如果1mol氢原子所具有的能量为E1 1mol氢分子的能量为E2 则2E1 E2 B 1 2 3 4 5 6 答案 返回 考点二热化学方程式 1 概念表示参加反应和的关系的化学方程式 2 意义表明了化学反应中的变化和变化 如 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1表示 2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571 6kJ的热量 物质的量 反应热 物质 能量 知识梳理 1 答案 3 书写 1 注明反应条件 反应热与测定条件 温度 压强等 有关 绝大多数反应是在25 101kPa下进行的 可不注明 2 注明物质状态 常用 分别表示固体 液体 气体 溶液 3 注意符号单位 H应包括 或 可省略 数字和单位 kJ mol 1 4 注意守恒关系 原子守恒和得失电子守恒 能量守恒 H与化学计量数相对应 5 区别于普通方程式 一般不标注 以及 点燃 加热 等 s l g aq 答案 6 注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 可以是整数 也可以是分数 且化学计量数必须与 H相对应 如果化学计量数加倍 则 H也要加倍 题组一多角度书写热化学方程式角度一依据反应事实书写热化学方程式1 依据事实 写出下列反应的热化学方程式 1 SiH4是一种无色气体 遇到空气能发生爆炸性自燃 生成SiO2和液态H2O 已知室温下2gSiH4自燃放出热量89 2kJ SiH4自燃的热化学方程式为 解析2gSiH4自燃放出热量89 2kJ 1molSiH4自燃放出热量1427 2kJ 故热化学方程式为SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1427 2kJ mol 1 SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1427 2kJ mol 1 解题探究 2 1 2 3 4 解析答案 2 在25 101kPa下 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ 其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀 则乙醇燃烧的热化学方程式为 解析根据C原子守恒有 C2H5OH 2CO2 2CaCO3 生成100gCaCO3沉淀 则乙醇为0 5mol 据此可写出反应的热化学方程式 C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H 2QkJ mol 1 1 2 3 4 解析答案 角度二依据能量图像书写热化学方程式2 已知化学反应A2 g B2 g 2AB g 的能量变化如图所示 请写出该反应的热化学方程式 解析由图可知 生成物的总能量高于反应物的总能量 故该反应为吸热反应 H a b kJ mol 1 A2 g B2 g 2AB g H a b kJ mol 1 1 2 3 4 解析答案 题组二 五 看 快速判断热化学方程式的正误3 已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水 并放出热量bkJ 则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 4bkJ mol 1B C2H2 g O2 g 2CO2 g H2O l H 2bkJ mol 1C 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2bkJ mol 1D 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H bkJ mol 1 1 2 3 4 解析答案 解析由题给条件可知 生成1molCO2气体和液态水放出热量bkJ 所以生成4molCO2气体和液态水放出热量4bkJ A项正确 答案A 1 2 3 4 4 实验测得 101kPa时 1molH2完全燃烧生成液态水 放出285 8kJ的热量 1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2 放出890 3kJ的热量 下列热化学方程式的书写正确的是 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 890 3kJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1A 仅有 B 仅有 C 仅有 D 全部符合要求 1 2 3 4 解析答案 解析书写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点 1 生成物的稳定状态 H2O为液态 C的稳定化合物为CO2 2 单位是kJ mol 1 不是kJ 3 数值 H的数值要与方程式中化学计量数保持一致 4 符号 吸热用 可省略 放热用 仅 符合要求 答案B 1 2 3 4 做到 五看 快速判断1 看方程式是否配平 2 看各物质的聚集状态是否正确 3 看 H的符号是否正确 4 看反应热的单位是否为kJ mol 1 5 看反应热的数值与化学计量数是否对应 反思归纳 返回 考点三能源 1 能源分类 知识梳理 1 2 解决能源问题的措施 1 提高能源的利用效率 改善开采 运输 加工等各个环节 科学控制燃烧反应 使燃料充分燃烧 2 开发新能源 开发资源丰富 可以再生 没有污染或污染很小的新能源 1 下列说法不正确的是 A 太阳能是清洁能源B 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C 农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用D 人类利用的能源都是通过化学反应获得的 D 解题探究 2 答案 1 2 3 4 5 2 下列说法不正确的 A 食用植物体内的淀粉 蛋白质等属于直接利用能源B 开发利用各种新能源 减少对化石燃料的依赖 可以降低空气中PM2 5的含量C 开发太阳能 风能 可燃冰等新能源 减少使用煤 石油等化石燃料D 低碳生活注重节能减排 尽量使用太阳能等代替化石燃料 减少温室气体的排放 A 1 2 3 4 5 答案 3 下列措施可以提高燃料燃烧效率的是 提高燃料的着火点 降低燃料的着火点 将固体燃料粉碎 将液体燃料雾化处理 将煤进行气化处理 通入适当过量的空气A B C D C 1 2 3 4 5 答案 4 将煤块粉碎 经脱硫处理 在适当过量的空气中燃烧 这样处理的目的是 使煤充分燃烧 提高煤的利用率 减少SO2的产生 避免造成 酸雨 减少有毒的CO产生 避免污染空气 减少CO2的产生 避免 温室效应 A B C D A 1 2 3 4 5 答案 5 为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染 同时缓解能源危机 有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想 下列说法正确的是 A H2O的分解反应是放热反应B 氢能源已被普遍使用C 2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量D 氢气不易贮存和运输 无开发利用价值解析2H2O l 2H2 g O2 g 是吸热反应 说明2mol液态H2O的能量低于2molH2和1molO2的能量 因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输 所以氢能源利用并未普及 但发展前景广阔 C 1 2 3 4 5 解析答案 返回 返回 考点四焓变与反应热 加试 1 焓变 反应热 1 定义 在条件下进行的反应的 2 符号 3 单位 或kJ mol 2 焓变与键能的关系 1 键能键能是指 2 H 总键能之和 总键能之和 恒温 恒压 热效应 kJ mol 1 H 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 反应物 生成物 知识梳理 1 答案 题组一正确理解概念1 下列说法正确的是 A Na转化为Na 时 吸收的能量就是该过程的反应热B 水蒸气变为液态水时 放出的能量就是该变化的反应热C 同温同压下 反应H2 g Cl2 g 2HCl g 在光照和点燃条件下的 H不同D 可逆反应的 H表示完全反应时的热量变化 与反应是否可逆无关 D 解题探究 2 答案 1 2 3 4 5 6 2 H2和I2在一定条件下能发生反应 H2 g I2 g 2HI g H akJ mol 1 已知 a b c均大于零 下列说法不正确的是 A 反应物的总能量高于生成物的总能量B 断开1molH H键和1molI I键所需能量大于断开2molH I键所需能量C 断开2molH I键所需能量约为 c b a kJD 向密闭容器中加入2molH2和2molI2 充分反应后放出的热量小于2akJ 1 2 3 4 5 6 解析答案 解析A项 反应放热 说明反应物的总能量高于生成物的总能量 正确 B项 由题意可知 该反应放热 则断开1molH H键和1molI I键所吸收能量小于形成2molH I键所放出的能量 即断开1molH H键和1molI I键所需能量小于断开2molH I键所需能量 错误 C项 由题意可知 H H键的键能E H H bkJ mol 1 I I键的键能E I I ckJ mol 1 而 H E H H E I I 2E H I 则2E H I E H H E I I H b c a kJ mol 1 b c a kJ mol 1 故断开2molH I键所需能量约为 c b a kJ 正确 1 2 3 4 5 6 D项 由于该反应是可逆反应 反应不能进行到底 故向密闭容器中加入2molH2和2molI2 充分反应后生成HI的物质的量小于4mol 故放出的热量小于2akJ 正确 答案B 1 2 3 4 5 6 题组二依据共价键数 利用键能计算反应热3 已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ 18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量 其他相关数据如下表 则表中x为 A 920B 557C 463D 188 1 2 3 4 5 6 解析答案 解析根据题意 可得热化学方程式为2H2 g O2 g 2H2O l H 572kJ mol 1 而18g水蒸气变成液态水时放出44kJ热量 则2H2 g O2 g 2H2O g H 484kJ mol 1 即 484kJ 2 436kJ 496kJ 4xkJ 解得x 463 答案C 1 2 3 4 5 6 4 化学反应的 H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差 下面列举了一些化学键的键能数据 供计算使用 工业上的高纯硅可通过下列反应制取 SiCl4 g 2H2 g Si s 4HCl g 该反应的反应热 H为 1 2 3 4 5 6 解析答案 解析SiCl4 H2和HCl分子中共价键的数目容易计算 而产物硅属于原子晶体 可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目 1mol晶体硅中所含的Si Si键为2mol 即制取高纯硅反应的反应热 H 4 360kJ mol 1 2 436kJ mol 1 2 176kJ mol 1 4 431kJ mol 1 236kJ mol 1 答案236kJ mol 1 1 2 3 4 5 6 题组三依据图形 理清活化能与焓变的关系5 某反应过程中体系的能量变化如图所示 下列说法错误的是 1 2 3 4 5 6 A 反应过程可表示为 B E1为反应物的总能量与过渡态的能量差 称为正反应的活化能C 正反应的热效应 H E1 E2 0 所以正反应为放热反应D 此图中逆反应的热效应 H E1 E2 0 所以逆反应为放热反应 1 2 3 4 5 6 解析答案 解析由图可知 正反应放热 H为负值 逆反应吸热 H为正值 D错误 答案D 1 2 3 4 5 6 6 某反应的 H 100kJ mol 1 下列有关该反应的叙述正确的是 A 正反应活化能小于100kJ mol 1B 逆反应活化能一定小于100kJ mol 1C 正反应活化能不小于100kJ mol 1D 正反应活化能比逆反应活化能小100kJ mol 1解析某反应的 H 100kJ mol 1 说明该反应的正反应为吸热反应 且正反应的活化能比逆反应的活化能大100kJ mol 1 正反应的活化能应大于100kJ mol 1 无法确定逆反应的活化能大小 C 1 2 3 4 5 6 解析答案 1 规避焓变计算的两个失分点 1 旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的 缺少任何一个过程都不是化学变化 2 常见物质中的化学键数目 练后反思方法指导 1 催化剂能降低反应所需活化能 但不影响焓变的大小 2 在无催化剂的情况下 E1为正反应的活化能 E2为逆反应的活化能 即E1 E2 H 2 正确理解活化能与反应热的关系 加试 返回 考点五两类重要的反应热 标准燃烧热 中和热 加试 1 标准燃烧热 1 概念 在101kPa下 1mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热 其单位一般用kJ mol 1 2 标准燃烧热的限定词有恒压 101kPa时 可燃物的物质的量 1mol 完全燃烧 的氧化物等 其中的 完全燃烧 是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物 C H S 等 3 表示的意义 例如C的标准燃烧热为393 5kJ mol 1 表示在101kPa时 1molC完全燃烧放出393 5kJ的热量 稳定 CO2 g H2O l SO2 g 知识梳理 1 答案 4 书写热化学方程式 标准燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的 因此在书写热化学方程式时 应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数 例如 C8H18 l O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1 即C8H18的标准燃烧热为5518kJ mol 1 5 标准燃烧热的计算 可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放 n 可燃物 H式中 Q放为可燃物燃烧反应放出的热量 n为可燃物的物质的量 H为可燃物的标准燃烧热 2 热值1g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值 3 中和热 1 概念 在稀溶液中 强酸跟强碱发生中和反应生成时的反应热叫中和热 2 注意几个限定词 稀溶液 生成物是1mol液态H2O 用离子方程式可表示为OH aq H aq H2O l H 57 3kJ mol 1 1mol液态H2O 答案 3 中和热的测定 测定原理 c 4 18J g 1 1 4 18 10 3kJ g 1 1 n为生成H2O的物质的量 装置如图 在横线上填写仪器的名称 温度计 环形玻璃 搅拌棒 答案 题组一正确理解概念1 下列说法正确的是 A S s O2 g SO3 g H 315kJ mol 1 标准燃烧热 H的数值正确 B NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3kJ mol 1 中和热 H的数值正确 C 已知H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 1 则H2SO4和Ba OH 2反应的反应热 H 2 57 3 kJ mol 1D 已知101kPa时 2C s O2 g 2CO g H 221kJ mol 1 则该反应的反应热为221kJ mol 1 B 解题探究 2 答案 1 2 3 2 下列说法正确的是 A 葡萄糖的标准燃烧热是2800kJ mol 1 则C6H12O6 s 3O2 g 3CO2 g 3H2O l H 1400kJ mol 1B 已知稀溶液中 H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 1 则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57 3kJ的热量C 已知HCl和NaOH反应的中和热 H 57 3kJ mol 1 则98 的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水的中和热为 57 3kJ mol 1D 氢气的标准燃烧热为285 5kJ mol 1 则电解水的热化学方程式为2H2O l 2H2 g O2 g H 285 5kJ mol 1 A 1 2 3 答案 题组二中和热测定误差分析和数据处理 3 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下 用量筒量取50mL0 50mol L 1盐酸倒入小烧杯中 测出盐酸温度 用另一量筒量取50mL0 55mol L 1NaOH溶液 并用同一温度计测出其温度 将NaOH溶液倒入小烧杯中 设法使之混合均匀 测得混合液最高温度 回答下列问题 1 为什么所用NaOH溶液要稍过量 解析在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和 常常使加入的一种反应物稍微过量一些 确保盐酸被完全中和 1 2 3 解析答案 2 倒入NaOH溶液的正确操作是 填字母 A 沿玻璃棒缓慢倒入B 分三次少量倒入C 一次迅速倒入解析为了减小热量损失 倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入 C 1 2 3 解析答案 3 使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 填字母 A 用温度计小心搅拌B 揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C 轻轻地振荡烧杯D 用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动解析使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作 用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动 D 1 2 3 解析答案 4 现将一定量的稀氢氧化钠溶液 稀氢氧化钙溶液 稀氨水分别和1Lmol L 1的稀盐酸恰好完全反应 其反应热分别为 H1 H2 H3 则 H1 H2 H3的大小关系为 解析稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离 它们的中和热相同 稀氨水中的溶质是弱电解质 它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量 故反应热的数值要小一些 注意中和热与 H的关系 H1 H2 H3 1 2 3 解析答案 5 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g cm 3 又知中和反应后生成溶液的比热容c 4 18J g 1 1 为了计算中和热 某学生实验记录数据如下 依据该学生的实验数据计算 该实验测得的中和热 H 结果保留一位小数 解析取三次实验的平均值代入公式计算即可 51 8kJ mol 1 1 2 3 解析答案 6 填 能 或 不能 用Ba OH 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸 理由是 解析硫酸与Ba OH 2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热 故不能用Ba OH 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸 H2SO4与Ba OH 2反应生成BaSO4沉淀 沉淀的生成热会影响反应的反应热 不能 1 2 3 解析答案 1 反应热答题规范指导 1 描述反应热时 无论是用 反应热 焓变 表示还是用 H表示 其后所跟数值都需要带 符号 可省略 如 某反应的反应热 或焓变 为 H QkJ mol 1或 H QkJ mol 1 2 由于中和反应和燃烧均是放热反应 表示中和热和标准燃烧热时可不带 号 如 某物质的标准燃烧热为 H QkJ mol 1或QkJ mol 1 2 正确理解中和热 注意操作与计算细节 1 中和热不包括离子在水溶液中的生成热 物质的溶解热 电解质电离时的热效应 练后反思方法指导 2 酸碱溶液应当用稀溶液 0 1 0 5mol L 1 若溶液浓度过大 溶液中阴 阳离子间的相互牵制作用就大 电离程度达不到100 这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量 造成较大误差 3 使用两只量筒分别量取酸和碱 4 使用同一支温度计 分别先后测量酸 碱及混合液的最高温度 测完一种溶液后 必须用水冲洗干净并用滤纸擦干 5 取多次实验t1 t2的平均值代入公式计算 而不是结果的平均值 计算时应注意单位的统一 返回 考点六有关反应热的计算与比较 加试 1 H的比较比较 H的大小时需考虑正负号 对放热反应 放热越多 H 对吸热反应 吸热越多 H 2 反应热的有关计算 1 根据热化学方程式计算根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量 可以把反应热当作 产物 计算反应放出或吸收的热量 越小 越大 知识梳理 1 答案 2 根据物质标准燃烧热的数值计算 Q 放 n 可燃物 H 加试要求 如 已知H2的标准燃烧热为 H 285 8kJ mol 1 则1gH2完全燃烧生成液态水放出的热量为kJ 3 根据盖斯定律计算 比较 加试要求 根据下列反应过程 试判断 H的关系 142 9 则 H1 a H2 答案 则 H2 a H1 则 注意在反应过程设计中 会遇到同一物质的三态 固 液 气 的相互变化 状态由固 液 气变化时 会吸热 反之会放热 H H1 H2 答案 题组一利用热化学方程式计算1 16g固态硫完全燃烧放出148 4kJ的热量 则1mol固态硫完全燃烧放出的热量为 kJ 296 8 解题探究 2 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1若要得到857 4kJ的热量 至少需H2的质量为 6g 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 题组二盖斯定律的应用应用一利用盖斯定律比较 H的大小3 试比较下列各组 H的大小 1 同一反应 生成物状态不同时A g B g C g H1 或 下同 解析因为C g C l H3 0则 H3 H2 H1 H2 H1 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 2 同一反应 反应物状态不同时S g O2 g SO2 g H1 0S s O2 g SO2 g H2 0则 H1 H2 解析 H2 H3 H1 则 H3 H1 H2 又 H3 0 所以 H1 H2 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 3 两个有联系的不同反应相比C s O2 g CO2 g H1 H1 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 应用二利用盖斯定律书写热化学方程式4 LiH可作飞船的燃料 已知下列反应 2Li s H2 g 2LiH s H 182kJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 4Li s O2 g 2Li2O s H 1196kJ mol 1试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 解析2LiH s 2Li s H2 g H 182kJ mol 12Li s O2 g Li2O s H 598kJ mol 1H2 g O2 g H2O l H 285 8kJ mol 1上述三式相加得 2LiH s O2 g Li2O s H2O l H 701 8kJ mol 1 答案2LiH s O2 g Li2O s H2O l H 701 8kJ mol 1 1 2 3 4 5 6 7 应用三利用盖斯定律计算反应热5 在25 101kPa时 C s H2 g CH3COOH l 的燃烧热分别为393 5kJ mol 1 285 8kJ mol 1 870 3kJ mol 1 则2C s 2H2 g O2 g CH3COOH l 的反应热为 A 488 3kJ mol 1B 488 3kJ mol 1C 191kJ mol 1D 191kJ mol 1 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 CH3COOH l 2O2 g 2CO2 g 2H2O l H 870 3kJ mol 1 2 2C s 2O2 g 2CO2 g H 787kJ mol 1 2 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 1颠倒方向 2CO2 g 2H2O l CH3COOH l 2O2 g H 870 3kJ mol 1上述三式相加得 H 488 3kJ mol 1 答案A 解析由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为 C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol 1 1 2 3 4 5 6 7 应用四利用盖斯定律定性判断 H间的关系6 2013 新课标全国卷 12 在1200 时 天然气脱硫工艺中会发生下列反应 2S g S2 g H4则 H4的正确表达式为 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 解析给题中方程式依次编号为 2颠倒方向得 2S g 2H2O g 2H2S g O2 g 2 H3 1 2 3 4 5 6 7 答案A 7 2014 新课标全国卷 13 室温下 将1mol的CuSO4 5H2O s 溶于水会使溶液温度降低 热效应为 H1 将1mol的CuSO4 s 溶于水会使溶液温度升高 热效应为 H2 CuSO4 s 5H2O s 受热分解的化学方程式为CuSO4 5H2O s CuSO4 s 5H2O l 热效应为 H3 则下列判断正确的是 A H2 H3B H1 H3C H1 H3 H2D H1 H2 H3 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 解析方法一 虚拟 路径法 根据盖斯定律 H1 H3 H2由于 H1 0 H3 0 H2 0所以 H1 H3 1 2 3 4 5 6 7 由于 H1 0 H20 所以 H1 H3 答案B 1 2 3 4 5 6 7 方法二 方程式叠加法 1 利用状态 迅速比较反应热的大小若反应为放热反应 1 当反应物状态相同 生成物状态不同时 生成固体放热最多 生成气体放热最少 2 当反应物状态不同 生成物状态相同时 固体反应放热最少 气体反应放热最多 3 在比较反应热 H 的大小时 应带符号比较 对于放热反应 放出的热量越多 H反而越小 练后反思思维建模 2 利用盖斯定律书写热化学方程式 特别提醒通过热化学方程式变形时 利用 加法 不容易出错 返回 探究高考明确考向 1 2 3 4 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 相同条件下 等质量的碳按a b两种途径完全转化 途径a比途径b放出更多热能 2 物质内部储存的能量决定化学反应的热效应 2015 上海 15D 答案 2 2015 北京理综 9 最新报道 科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程 反应过程的示意图如下 1 2 3 4 下列说法正确的是 A CO和O生成CO2是吸热反应B 在该过程中 CO断键形成C和OC CO和O生成了具有极性共价键的CO2D 状态 状态 表示CO与O2反应的过程 1 2 3 4 解析答案 解析A项 由能量 反应过程图像中状态 和状态 知 CO和O生成CO2是放热反应 错误 B项 由状态 知 在CO与O生成CO2的过程中 CO没有断键形成C和O 错误 C项 由状态 及CO2的结构式O C O知 CO2分子中存在碳氧极性共价键 正确 D项 由能量 反应过程图像中状态 CO和O 和状态 CO2 分析 状态 状态 表示CO和O原子反应生成CO2的过程 错误 答案C 1 2 3 4 3 2015 上海 8 已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快 其能量随反应进程的变化如图所示 下列说法正确的是 A 加入催化剂 减小了反应的热效应B 加入催化剂 可提高H2O2的平衡转化率C H2O2分解的热化学方程式 H2O2 H2O O2 QD 反应物的总能量高于生成物的总能量解析A B项 催化剂不会影响反应的热效应和平衡转化率 C项 热化学方程式应标明状态 1 2 3 4 D 解析答案 4 1 2015 江苏 20 1 烟气 主要污染物SO2 NOx 经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收 可减少烟气中SO2 NOx的含量 O3氧化烟气中SO2 NOx的主要反应的热化学方程式为NO g O3 g NO2 g O2 g H 200 9kJ mol 1 1 2 3 4 SO2 g O3 g SO3 g O2 g H 241 6kJ mol 1则反应3NO g O3 g 3NO2 g 的 H kJ mol 1 317 3 H 58 2kJ mol 1 答案 1 2 3 4 2 2015 全国卷 27 1 甲醇既是重要的化工原料 又可作为燃料 利用合成气 主要成分为CO CO2和H2 在催化剂作用下合成甲醇 发生的主要反应如下 CO g 2H2 g CH3OH g H1 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H2 CO2 g H2 g CO g H2O g H3回答下列问题 已知反应 中相关的化学键键能数据如下 1 2 3 4 由此计算 H1 kJ mol 1 已知 H2 58kJ mol 1 则 H3 kJ mol 1 解析答案 1 2 3 4 解析根据键能与反应热的关系可知 H1 反应物的键能之和 生成物的键能之和 1076kJ mol 1 2 436kJ mol 1 413kJ mol 1 3 343kJ mol 1 465kJ mol 1 99kJ mol 1 根据质量守恒定律 由 可得 CO2 g H2 g CO g H2O g 结合盖斯定律可得 H3 H2 H1 58kJ mol 1 99kJ mol 1 41kJ mol 1 答案 99 41 1 2 3 4 3 2015 全国卷 28 3 已知反应2HI g H2 g I2 g 的 H 11kJ mol 1 1molH2 g 1molI2 g 分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ 151kJ的能量 则1molHI g 分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ 解析形成1molH2 g 和1molI2 g 共放出436kJ 151kJ 587kJ能量 设断裂2molHI g 中化学键吸收2akJ能量 则有 2akJ 587kJ 11kJ 得a 299 另解 H 2E H I E H H E I I 2E H I H E H H E I I 11kJ mol 1 436kJ mol 1 151kJ mol 1 598kJ mol 1 则E H I 299kJ mol 1 299 解析答案 解析设 部分的化学键键能为akJ mol 1 则 H a 348 412 5 kJ mol 1 a 612 412 3 436 kJ mol 1 124kJ mol 1 4 2015 浙江理综 28 1 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应 已知 计算上述反应的 H kJ mol 1 124 1 2 3 4 解析答案 返回 练出高分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中 然后向小烧杯中加入盐酸 反应剧烈 醋酸逐渐凝固 下列说法中不正确的是 A NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B 该反应中 热能转化为生成物内部的能量C 反应物的总能量低于生成物的总能量D NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应 15 16 17 18 A 答案 2 下列说法正确的是 A 任何化学反应都伴随着能量的变化B H2O g H2O l 的过程放出大量的热 所以该过程是化学变化C 化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D 如图所示的是吸收能量的反应 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 3 下列说法中正确的是 A 物质发生化学反应时都伴随着能量变化 伴随能量变化的物质变化一定是化学变化B 需要加热的化学反应一定是吸热反应 不需要加热就能进行的反应一定是放热反应C 吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量高 也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多D 因为3O2 2O3是吸热反应 所以臭氧比氧气的化学性质更活泼 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 4 化学反应A2 B2 2AB的能量变化如图所示 则下列说法正确的是 A 该反应是吸热反应B 断裂1molA A键和1molB B键能放出xkJ的能量C 断裂2molA B键需要吸收ykJ的能量D 2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 5 下图表示化学反应过程中的能量变化 据图判断下列说法中合理的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 A 500mL2 0mol L 1HCl和500mL2 0mol L 1NaOH的反应符合图1 且 E 57 3kJB 500mL2 0mol L 1H2SO4和500mL2 0mol L 1Ba OH 2的反应符合图2 且 E 114 6kJC 发生图1能量变化的任何反应 一定不需加热即可发生D CaO 浓硫酸溶于水时的能量变化符合图1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 答案A 6 根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化 其中一定正确的是 A H2O分解为H2与O2时放出热量B 生成1molH2O时吸收热量245kJC 甲 乙 丙中物质所具有的总能量大小关系为乙 甲 丙D 氢气和氧气的总能量小于水的能量 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 7 现阶段我国的能源结构仍以化石能源为主 为减少化石能源消耗 实现可持续发展 我国提出了 构建节约型社会 的口号 下列节约化石能源的措施不切实际的是 A 大力开发氢能源B 充分利用太阳能C 不使用含碳的能源D 提高能源利用率解析开发和利用氢能 太阳能 提高能源利用率均可节约化石能源 A B D项均切合实际 现阶段不使用煤 石油 天然气等含碳能源是不现实的 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 8 以下几个热化学方程式 能表示固态碳或气态氢气燃烧时的标准燃烧热的热化学方程式的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案B 9 加试题 已知断开1molH H键吸收的能量为436kJ 形成1molH N键放出的能量为391kJ 根据化学方程式N2 3H22NH3 反应完1molN2放出的能量为92 4kJ 则断开1molN N键需吸收的能量是 A 431kJB 945 6kJC 649kJD 869kJ B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 10 加试题 已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出121kJ的能量 且氧气中1molO O键完全断裂时需要吸收496kJ的能量 水蒸气中1molH O键形成时放出463kJ的能量 则氢气中1molH H键断裂时吸收的能量为 A 920kJB 557kJC 436kJD 181kJ C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 11 加试题 已知中和热的数值是57 3kJ mol 1 下列酸 碱溶液混合产生的热量等于57 3kJ的是 A 1mol L 1的稀HCl溶液与1mol L 1的稀NaOH溶液B 1mol L 1的稀H2SO4溶液与1mol L 1的稀Ba OH 2溶液C 1L1mol L 1的稀盐酸溶液与2L1mol L 1的稀NaOH溶液D 1L1mol L 1的稀H2SO4溶液与1L1mol L 1的稀Ba OH 2溶液 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 12 加试题 已知下列热化学方程式 Zn s O2 g ZnO s H 351 1kJ mol 1 Hg l O2 g HgO s H 90 7kJ mol 1 由此可知Zn s HgO s ZnO s Hg l 的反应热 H为 A 260 4kJ mol 1B 260 4kJ mol 1C 441 8kJ mol 1D 441 8kJ mol 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 解析由盖斯定律可知 得 Zn s HgO s ZnO s Hg l H 351 1kJ mol 1 90 7kJ mol 1 260 4kJ mol 1 A项正确 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13 下列设备工作时 将化学能转化为热能的是 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 14 下图表示反应A B C 涉及物质均为气体 的能量变化 其中 表示没有催化剂 表示有催化剂 下列说法正确的是 A 反应的热化学方程式为A g B g C g H E4 E1 kJ mol 1B 该反应为吸热反应C 该反应发生的条件一定是加热D 催化剂可降低反应的活化能 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 15 已知 某温度下 合成氨工业合成塔中每产生2molNH3 放出92 2kJ热量 下列相关叙述正确的是 A 加入高效催化剂可提高氨气的产率B 断裂1molN H键吸收的能量约等于391kJC 该工业合成氨的热化学方程式为N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 2kJD 该温度下合成塔中放入2molN2和6molH2 达平衡后放出的热量为184 4kJ B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 16 加试题 已知石墨 s 的标准燃烧热为 395 4kJ mol 1 CO g 的标准燃烧热为 283 0kJ mol 1 24g石墨在一定量的空气中燃烧 生成气体80g 该过程放出的热量为 kJ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 解析石墨的物质的量为2mol 设其燃烧生成的气体中CO CO2的物质的量分别为xmol ymol 由碳原子守恒可知 xmol ymol 2mol 又知 28g mol 1 xmol 44g mol 1 ymol 80g 解得 x 0 5 y 1 5 由题意可知 C 石墨 s O2 g CO2 g H 395 4kJ mol 1 H 283 0kJ mol 1 用第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得 C 石墨 s O2 g CO g H 112 4kJ mol 1 故该过程放出的热量为0 5mol 112 4kJ mol 1 1 5mol 395 4kJ mol 1 649 3kJ 答案649 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17 仔细阅读下面一段文字 回答问题 能源可划分为一级能源和二级能源 自然界以现成方式提供的能源称为一级能源 需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源 氢气是一种高效且没有污染的二级能源 它可以由在自然界中大量存在的水来制取 2H2O l 2H2 g O2 g 该反应需要吸收大量的能量 根据以上内容回答下列问题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 下列叙述正确的是 A 风力是二级能源B 水力是二级能源C 天然气是一级能源D 电能是一级能源解析风力 水力是一级能源 电能是二级能源 所以C选项叙述正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 C 2 关于用水制取二级能源氢气的研究方向的叙述 正确的是 A 构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质 因此可研究在水不分解情况下 使氢成为二级能源B 设法将太阳光聚焦产生高温 使水分解产生氢气C 寻找高效催化剂 使水分解产生氢气 同时释放能量D 寻找特殊化学物质 用于开发廉价能源 以分解水制取氢气解析水中的氢不同于氢气 不可能作为能源 氢气燃烧能放出能量 则用水制取氢气时必定要消耗能量 设法利用另一种形式的能源来生产氢气是正确的 使水在分解产生氢气的同时释放能量的做法是不可能实现的 因为氢气燃烧生成水的反应是一个放出能量的反应 则水分解产生氢气必定要吸收能量 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 18 在化学反应中 只有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kJ mol 1表示 请认真观察下图 然后回答问题 1 图中所示反应是 填 吸热 或 放热 反应 解析由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量 故该反应为放热反应 放热 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 2 已知拆开1molH H键 1molI I键 1molH I键分别需要吸收的能量为436kJ 151kJ 299kJ 则由1mol氢气和1mol碘反应生成HI会 填 放出 或 吸收 kJ的热量 在化学反应过程中 是将 转化为 解析H2 g I2 g 2HI g 断裂1molH H键和1molI I键需要吸收436kJ 151kJ 587kJ热量 生成2molHI放出2 299kJ 598kJ热量 所以1mol氢气和1mol碘反应生成HI放出11kJ的热量 在化学反应过程中 将化学能转化为热能 放出 11 化学能 热能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 3 下列反应中 属于放热反应的是 属于吸热反应的是 物质燃烧 炸药爆炸 酸碱中和反应 二氧化碳通过炽热的炭 食物因氧化而腐败 Ba OH 2 8H2O与NH4Cl反应 铁粉与稀盐酸反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析答案 返回 解析应熟悉常见的吸热反应和放热反应 中和反应 燃料的燃烧 有氧参与的氧化还原反应 多数化合反应等属于放热反应 多数分解反应 H2O2分解除外 二氧化碳通过炽热的炭 Ba OH 2 8H2O与NH4Cl反应等属于吸热反应