江苏省宿豫中学高三化学二轮复习 专题3化学反应与能量变化学案.doc

江苏省宿豫中学高三化学二轮复习学案：专题3化学反应与能量变化【考点分析】化学键键能与反应热、反应热与能源的综合考查；热化学方程式的书写及正误判断；利用盖斯定律进行有关反应热的计算。【知识概括】一、放热反应和吸热反应（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。放热反应吸热反应表示方法h_0h_0根据键能计算hh_键能之和 _键能之和根据体系总能量计算hh_总能量 _总能量图示2、从能量的角度比较物质的稳定性，物质本身具有能量越高，其稳定性越差。3、燃烧热和中和热 例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/molb(4c12b6a5d) kj/molc(4c12b4a5d) kj/mold(4a5d4c12b) kj/mol二、热化学方程式的书写及正误判断(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。例2：(2009重庆理综)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)h 1367.0 kj/mol(燃烧热)bnaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h 57.3 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)三、 盖斯定律的应用及h的计算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。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)h12ca3(po4)2(s)10c(s)=p4(g)6cao(s)10co(g)h2sio2(s)cao(s)=casio3(s)h3用h1、h2和h3表示h , h 。(2)(江苏)用h2o2和h2so4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：cu(s)2h(aq)=cu2(aq)h2(g)h64.39 kj/mol2h2o2(l)=2h2o(l)o2(g)h196.46 kj/molh2(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_【巩固练习】1下列有关能量转化说法正确的是 （ ）a动物体内的葡萄糖被氧化为co2的过程是热能转化为化学能的过程b植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程c化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 d电解饱和食盐水是把化学能转化为电能2已知石墨在高温、高压及催化剂存在的条件下能转化为金刚石，该反应为吸热反应，由此可知（ ）a石墨比金刚石稳定 b石墨总能量比等质量的金刚石高c该变化属于物理变化 d该反应的焓变h03下列伴随的能量变化中，属于反应热的是 （ ）a形成1molhcl键放出的能量 b石墨转变成金刚石吸收的能量cna变成na+吸收的能量 d水蒸气变成液态水放出的能量4下列热化学方程式中的h，表示燃烧热的是（ ）ah2(g)+o2(g)=h2o(g) h=-241.8kj/molbh2(g)+cl2(g)=2hcl(g) h=-184.6kj/molc2co(g)+o2(g)=2co2(g) h=-566kj/moldc2h5oh(l)+3o2(g)= 2co2(g)+3h2o(l) h=-1366kj/mol5含有20.0gnaoh的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7kj的热量。能正确表示该反应中和热的热化学方程式是 （ ）anaoh+hcl = nacl+h2o h=-28.7kjmol-1bnaoh(aq)+hc1(aq) = nacl(aq)+h2o(l) h=+57.4kjmol-1cnaoh(1)+hcl(1) = nacl(l)+h2o(l) h=-57.4kjmol-1dnaoh(aq)+hcl(aq) = naci(aq)+h2o(l) h=-57.4kjmol-16已知反应：101kpa时，2c(s)+o2(g) = 2co(g) h=-221kjmol-1稀溶液中，h+(aq)+oh-(aq) = h2o(l)h-57.3kjmol-1，下列结论正确的是 （ ）a碳的燃烧热的数值小于110.5kjmol-1 b的反应热为221kjmol-1c1molh+(aq)与1moloh-(aq)的总能量高于1molh2o(l)的能量d浓硫酸与稀naoh溶液反应的中和热为-57.3kjmol-17已知：2h2(g)+o2(g) = 2h2o(l) h=-571.6kj/mol，2h2o(g) = 2h2(g)+o2(g) h=+483.6kj/mol。现有18g液态h2o，蒸发时吸收的热量为 （ ）a88kj b44kj c4.89kj d2.45kj8已知热化学方程式c2h2(g)+o2(g) = 2co2(g)+h2o(g) h=-1256kj/mol，下列说法正确的是（ ）a乙炔的燃烧热为1256kjmol-1 b若转移10mole-，则消耗2.5molo2c若生成2mol液态水，则h=-2512kjmol-1 d若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kj9利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知co(g) + 2h2(g)ch3oh(g)过程能量情况如下图所示，曲线i和曲线分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是（ ）a该反应的h+91kjmol-1b加入催化剂，该反应的h变小c反应物的总能量大于生成物的总能量d如果该反应生成液态ch3oh，则h增大10化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法错误的是 （ ）a盐类的水解一定是吸热过程b把nh4cl(s)和ba(oh)28h2o(s)混合后，体系的总能量将降低c所有的中和反应都是放热反应d原电池是把化学能转化为电能的装置，它必须在氧化还原反应中才能实现11胶状液氢（主要成分是h2和ch4）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101kpa时，lmolh2完全燃烧生成液态水，放出285.8kj的热量；1 mol ch4完全燃烧生成液态水和co2气体，放出890.3kj的热量。下列热化学方程式书写正确的是 （ ）a2h2(g)+o2(g) = 2h2o(l) h=-285.8kjmol-1bch4(g)+2o2(g) = co2(g)+2h2o(l) h=-890.3kjmol-1cch4(g)+2o2(g) = co2(g)+2h2o(g) h=-890.3kjmol-1dch4(g)+2o2(g) = co2(g)+2h2o(l) h=+890.3kjmol-112向足量h2so4溶液中加入100ml 0.4 moll-1ba(oh)2溶液，放出的热量是5.12kj。如果向足量ba(oh)2溶液中加入100ml 0.4 moll-1hcl溶液时，放出的热量为2.2kj。则na2so4溶液与bacl2溶液反应的热化学方程式为（ ）aba2+(aq)+so42-(aq) = baso4(s) h=-2.92kjmol-1bba2+(aq)+so42-(aq) = baso4(s) h=-0.72kjmol-1cba2+(aq)+so42-(aq) = baso4(s) h=-73kjmol-1dba2+(aq)+so42-(aq) = baso4(s) h=-18kjmol-113中华商务网讯：2011年中国将超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂nf3是一种温室气体，其存储能量的能力是co2的1200020000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：化学键nnffnf键能/kjmol1941.7154.8283.0下列说法中正确的是 （ ）a过程n2(g)2n(g)放出能量 b过程n(g)3f(g)nf3(g)放出能量c反应n2(g)3f2(g)2nf3(g)的h0dnf3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应14已知：c2h5oh(g)+3o2(g) = 2co2(g)+3h2o(g) h1-q1kjmol-1；c2h5oh(g) = c2h5oh(l) h2-q2kjmol-1；h2o(g) = h2o(l) h3-q3kjmol-1；若使23g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，则放出的热量为 （ ）aq1q2q3 b0.5q10.5q21.5q3c0.5（q1q2q3）d0.5q11.5q20.5q315纳米级cu2o由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取cu2o的三种方法：方法用炭粉在高温条件下还原cuo方法电解法，反应为2cu+h2ocu2o+h2方法用肼（n2h4）还原新制cu(oh)2（1）工业上常用方法和方法制取cu2o而很少用方法，其原因是 。（2）已知：2cu(s)+1/2o2(g) = cu2o(s) h=-169kjmol-1，c(s)+1/2o2(g) = co(g) h=-110.5kjmol-1，cu(s)+1/2o2(g)= cuo(s) h=-157kjmol-1则方法发生的反应：2cuo(s)+c(s) = cu2o(s)+co(g) h= kjmol-1。（3）方法采用离子交换膜控制电解液中oh-的浓度而制备纳米cu2o，装置如上图所示，该电池的阳极反应式为 。（4）方法为加热条件下用液态肼（n2h4）还原新制cu(oh)2来制备纳米级cu2o，同时放出n2。该制法的化学方程式为 。16丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：c3h8(g)+5o2(g) = 3co2(g)+4h2o(l) h=-akjmol-1 途径：c3h8(g) = c3h6(g)+h2(g) h=+bkjmol-12c3h6(g)+9o2(g) = 6co2(g)+6h2o(l) h=-c kjmol-1 2h2(g)+o2(g) = 2h2o(l) h=-d kj/mol-1（a、b、c、d均为正值）。请回答下列问题：（1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量 （填“大于”、“等于”或“小于”）途径放出的热量。（2）在c3h8(g) = c3h6(g)+h2(g)的反应中，反应物具有的总能量 （填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要 （填“放出”或“吸收”）能量才能转化为生成物，因此其反应条件是 。（3）b与a、c、d的数学关系式是 。17某实验小组设计用0.55mol/l的naoh溶液50ml与0.50mol/l的盐酸50ml置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。（1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ，装置中还存在的错误有 ；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和热的数值将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。（2）实验中，所用naoh稍过量的原因是 。（3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。测量naoh溶液温度时，温