2019年高考化学专题2.5化学反应中的能量变化基础练测.docx

专题2.5 化学反应中的能量变化考纲解读1、了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2、了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3、了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 怎样理解可逆反应中的反应热？无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热H都表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJmol1，H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下，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为SO3(g)，故Q196.64 kJ。物质具有的能量越高，越不稳定。二、热化学方程式1、定义：表示参加反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。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 、101 kPa下进行的，可不注明。（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g，l，s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）。（3）注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。（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：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。（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。（7）“五看”法判断热化学方程式的正误:看方程式是否配平；看各物质的聚集状态是否正确；看H的“”、“”符号是否正确；看反应热的单位是否为kJmol1；看反应热的数值与化学计量数是否对应。三、中和热和燃烧热1、燃烧热（1）概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等，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：CCO2，HH2O(l)，SSO2等。 （3）一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、太阳能等。（4）二次能源是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源，包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油等。4、能源问题：（1）我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。（2）化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。五、盖斯定律1内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样。即：化学反应的反应热只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应途径无关。2.意义：间接计算某些反应的反应热。考点突破考点1 热化学方程式的书写与判断【例1】下列热化学方程式及其有关叙述正确的是A氢气的燃烧热为285.8kJmol-1,则水分解的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) H=+285.8kJmol-1B已知2C(石墨,s)+O2(g)2CO(g) H=-221kJmol-1,则石墨的燃烧热110.5kJmol-1C已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJmol-1,则在一定条件下将1mol N2和3mol H2置于一密闭容器中充分反应,放出92.4kJ的热量D已知乙炔的燃烧热为1299.6kJ/mol,则表示乙炔燃烧热的热化学方程C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=-1299.6kJmol-1【答案】D【解析】【详解】考点2 反应热的有关计算【例2】白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2=P4O10已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:PP a kJmol-1、PO b kJmol-1、P=O c kJmol-1、O=O d kJmol-1。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(4c+12b-6a-5d) kJmol-1 B(6a+5d-4c-12b) kJmol-1C(4c+12b-4a-5d) kJmol-1 D(4c+5d-4a-12b) kJmol-1【答案】B【解析】【详解】【点睛】解答本题的关键在于根据P4和P4O10分子结构弄清其中含有共价键的数目，如P4O10分子中，每个P原子形成三个PO键和一个PO键，故一个P4O10分子中共含有4个PO键和12个PO键。考点3 反应热(H)的大小比较【例3】下列说法不正确的是AH1H2+H3BH10 、 H30C将煤转化为 H2(g) 和 CO(g)后燃烧比煤直接燃烧放出热量多D将煤转化为水煤气后再燃烧，从提高煤燃烧利用率看是得不偿失【答案】D【解析】A.由盖斯定律可知，反应热与反应的路径无关，只与反应的始态和终态有关，所以 H1H2+H3，A正确；B. 反应1是放热反应、反应2是吸热反应、反应3是放热反应，所以，H10 、 H30【答案】C【解析】【详解】【点睛】本题考查了盖斯定律的含义理解和计算应用，主要是焓变的分析判断，化学反应的焓变只与各反应物的始态和各生成物的终态有关，而与具体的反应途径无关；注意反应的方向改变，焓变符号改变。4下列说法正确的是A将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，还是一次性快速注入盐酸中，都不影响中和热测定B已知反应的中和热为H= -57.3 kJmol-1，则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热H= -257.3 kJmol-1C燃烧热是指在101 kPa时可燃物完全燃烧时所放出的热量，故S(s)+3/2O2(g)SO3(g) H= -315 kJmol-1 即为硫的燃烧热D化学键断裂时吸收能量，形成时释放能量【答案】D【解析】【详解】【点睛】在25摄氏度,101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。定义要点：规定在101 kPa压强，常温25度下测出热量，因为压强和温度不定，反应热数值不相同。规定可燃物物质的量为1 mol。规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准。5下列有关反应热的叙述正确的是A常温下，反应 C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0，则金刚石比石墨稳定C2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJmol1，则氢气的燃烧热为 241.8 kJmol1D已知 2C（s）2O2（g）=2CO2（g）H1，2C（s）O2（g）=2CO（g）H2， 则H10，由不能自发进行可知，H-TS0，所以HTS0，故A错误；【点睛】选项D是解答的易错点，注意对于放热反应来说，HQ kJ/mol，虽然“”仅表示放热的意思，但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”，即放热越多，H反而越小。6以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：相关反应的热化学方程式为：反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq) H1 =213 kJmol-1反应II：H2SO4(aq) = SO2(g) + H2O(l) + O2(g) H2 = +327 kJmol-1反应III：2HI(aq) = H2(g) + I2(g) H3 = +172 kJmol-1下列说法不正确的是：A该过程实现了太阳能到化学能的转化BSO2和I2对总反应起到了催化剂的作用C总反应的热化学方程式为：2H2O(l) = 2H2 (g)+O2(g) H = +286 kJmol-1D该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的H不变【答案】C【解析】【详解】A、通过流程图，反应II和III，实现了太阳能到化学能的转化，故A说法正确； 10按要求作答：(1)1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ的热量，计算CH4的燃烧热为_kJ/mol(2)4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37kJ热量，计算S的燃烧热为_kJ/mol(3)已知下列反应：CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) H1=-870.3kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H2=-393.5kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H3=-285.8kJ/mol则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的反应热为H=_kJ/mol【答案】-889.6 -296 -488.3 【解析】【分析】燃烧热的概念中，必须保证可燃物的物质的量为1 mol，生成的氧化物为稳定状态，再根据n = 先计算出可燃物的物质的量，再结合反应放出的热量与反应物相应的物质的量成正比，分析作答第（1）、（2）问，第（3）问则利用盖斯定律计算即可。【详解】（3）CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l