2010高考化学二轮复习_专题4《化学反应中的能量变化_热化学方程式》

1、化学反应中的能量变化 热化学方程式【学法导航】本专题的复习同学们应该抓住以下几点的复习：（1） 正确书写热化学方程式：热化学方程式书写注意事项：H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJ/mol。注意反应热H与测定条件（温度.压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件绝大多数H是在25.Pa下测定的，可不注明温度和压强。注意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，并不表示物质的分子 或原子数。因此化学计量数可以是整数.也可以是分数。注意反应物和产物的聚集状态不同，反

2、应热H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用和21世纪教育网注意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。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反（2） 盖斯定律的应用：反应热计算的常见类型及方法：1. 单一反应的计算：根据热化学方程式的数据列比例关系式。2. 多步反应的计算：运用盖斯定律将热化学方程式（包括H）进行加或减，得到新的热化学方程式后，再列比例关系

3、式。 方程组法3. 混合物的计算 十字交叉法极限分析法 平均值法估算法4. 计算反应热的规范书写：（1）设未知量，写方程式，列比例式，求解，答。（2）必须代数据，且数据后必须带单位。（3）热化学方程式必须标明每种物质的聚集状态。（4）注意正负号：放热反应的H必然为负，但题目要求放出的热量时，放出的热量必须为正！（5）H为对应于某一特定反应的反应热，而不是某种物质的反应热，因此不能在H后用下标或加括号代表某种物质的反应热！（6）不能出现“3molC2H2的燃烧热”类似的表述！（7）热化学方程式的加减用数字代表即可，不需要写出中间方程式。【典例精析】1.（08海南卷）白磷与氧可发生如下反应：P4+

4、5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP akJmol1、PO bkJmol1、P=O ckJmol1、O=O dkJmol1。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（6a+5d4c12b）kJmol1 B（4c+12b6a5d）kJmol1C（4c+12b4a5d）kJmol1D（4a+5d4c12b）kJmol1【答案】A【解析】由图可以看出：P4中有6mol的PP，5mol的O2中含有5molOO，1mol的P4O10中含有4mol的PO，12mol的PO，所以H(6a5d4c12b)kJmol1。【考点分析】化学反应热的有关计算2.

5、已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的化学方程式正确的是 （ ） A； B； C ； D； 【答案】A 【解析】燃烧热是指在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。1mol 乙炔完全燃烧生成2mol 二氧化碳，因此对应放出热量为2b kJ【考点分析】热化学方程式的书写.判断7. （1）Zn（s）+1/2O2（g）=ZnO（s）；H=348.3kJ/mol（2）2Ag（s）+1/2 O2（g）= Ag2O（s）；H=31.0kJ/mol则Zn（s）+ Ag2O（s）= ZnO（s）+ 2Ag（

6、s）的H等于（ ）A317.3kJ/molB379.3kJ/molC332.8 kJ/molD+317.3 kJ/mol【答案】A 【解析】由已知、 热化学方程式可知： 即可得出答案。【考点分析】本题考查了热化学方程式书写规律。8. 已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ H=-226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是ACO的燃烧热为283 kJB右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) H-452 kJ/mo

7、lDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.021023【答案】C【解析】A项，燃烧热的单位出错，应为kJ/mol，错；图中的量标明错误，应标为2molCO和2molCO2,故错。CO2气体的能量大于固体的能量，故C项中放出的能量应小于452kJ，而H用负值表示时，则大于-452Kj/mol，正确；将下式乘以2，然后与上式相加，再除以2，即得CO与Na2O2的反应热，所得热量为57kJ，故D项错。【考点分析】图像分析题考查学生识图能力。10.（08四川卷）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H2SO

8、4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【答案】B【解析与评价】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

9、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。12.（09年福建理综23） 短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的= （注：题中所设单质均为最稳定单质）。【答案】(3a 4b)kJ/molC O2CO2DH=a kJ/mol，4Al3O2=2Al2O3DH= 4bkJ/

10、mol。Al与CO2的置换反应，写出反应方程式为：4Al3CO23C2Al2O3，此反应的H为可由3得，H=4b(-3a)=(3a-4b)kJ/mol【专题突破】1. 下列说法或表示方法正确的是 A.反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生 B.强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热 C.由石墨比金刚石稳定可知：D.在、时，完全燃烧生成气态水，放出热量，则氢气的燃烧热为241.8【答案】C2. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 （ ）A已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)；H=571.6kJmol-1，则氢气的燃烧热为285.8kJmol-1B已知C（石墨，s）= C（

11、金刚石，s）；H0，则金刚石比石墨稳定C含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为： NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) H =57.4kJmol-1D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2，则H1H2【答案】A3. 下列热化学方高考资源网程式中H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 A1/2H2（g）+ 1/2Cl2（g）= HCl（g）；H=92.3kJ/molBCH4（g）+ 2O2（g）= CO2（g）+2H

12、2O（g）；H=802.3kJ/molC2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l）；H=571.6kJ/mol DCO（g）+ 1/2O2（g）= CO2（g）；H=283kJ/mol【答案】D4. 已知下列反应的热化学方程式为：C(s)O2(g)CO2(g) ；H 1393.5kJ/mol CH3COOH（l）2O2（g）2CO2(g)2H2O(l) ；H 2870.3kJ/molH2(g)O2(g)H2O(l) ；H 3285.8kJ/mol 则反应2C(s)2H2(g)O2(g)CH3COOH(l) 的H 为A488.3 kJ/mol B488.3 kJ/mol C244.15 kJ/

13、mol D244.15 kJ/mol【答案】B5. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 （ ）A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)；H=483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJB已知C(石墨，s)= C(金刚石，s)；H0，则金刚石比石墨稳定C含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H=57.4 kJ/molD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)；H1。2C(s)O2(g)=2CO(g)；H2。则H1H2【答案】C6. 在25、1.01

14、105Pa下，将22 g CO2通入1 molL1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出x kJ热量。在该条件上，1 mol CO2通入2 molL1NaOH溶液1 L中充分反应放出y kJ热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是 （ ）ACO2(g)NaOH(aq) = NaHCO3(aq)；H=(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq) = NaHCO3(aq)；H=(2xy) kJmol1CCO2(g)NaOH(aq) = NaHCO3(aq)；H=(4xy) kJmol1D2CO2(g)NaOH(1) = NaHCO3(1)；H=(8x2y)

15、 kJmol1 【答案】C7. 根据热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)；H= -297.23kJ/mol。下列说法中正确的是 （ ） A.S(g)+O2(g)=SO2(l)； |H|297. 3kJ/mol B.S(g)+O2(g)=SO2(l)；|H|297. 3kJ/molC.1mol SO2的键能总和小于1mol S和1mol O2键能之和D.1mol SO2的键能总和等于1mol S和1mol O2键能之和【答案】A8. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是（ ）CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)；H49.0kJmol1CH3OH

16、(g)1/2O2(g)CO2(g)2H2(g)；H192.9kJmol1下列说法正确的是ACH3OH的燃烧热为192.9kJmol1B反应中的能量变化如右图所示CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D根据推知反应CH3OH(l)1/2O2(g)CO2(g)2H2(g)的H192.9kJmol1【答案】D9. 2008年北京奥运会所用火炬燃料为丙烷（C3H8），悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷（C4H10）和35%丙烷（C3H8），已知丙烷的燃烧热为：2221.5kJmol-1，正丁烷的燃烧热为：2878kJmol-1，异丁烷的烯烧热为：2869.6kJmol-1，下列有关说法正确的是（

17、）A奥运火炬燃烧时的能量转化主要是化学能转变为热能B相同质量的正丁烷和丙烷分别完全燃烧，前者需要的氧气多，产生的热也多C正丁烷比异丁烷稳定D丙烷燃烧的热化学方程式为：C3H8+5O2=3CO2+4H2O；H=-2221.5kJmol-1【答案】A10. 下列说法不正确的是（ ）A对于吸热反应，反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量B任何放热反应在常湿条件下一定能发生反应C在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫做中和热D在101kPa，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量就叫做该物质的燃烧热【答案】D11. 二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型

18、燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能；二甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味，其燃烧热为1455 kJ/mol；工业上用合成气（CO、H2）直接或间接制取二甲醚。下列叙述正确的是（ ）A二甲醚分子只含有极性共价键B二甲醚为可再生能源C以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是CH3OCH312e12OH2CO28H2OD二甲醚燃烧的热化学方程式表示为CH3OCH3(g)3O2(g)2CO2(g)3H2O(g)；H1455 kJ/mol【答案】A12. 一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知： CH4 (g)+4NO2 (g)=

19、4NO (g) +CO2 (g)+2H2O (g) ；H574 kJmol1 CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (g) ；H1160 kJmol一1。下列选项正确的是（ ）ACH4 (g)+2NO2 (g)= N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l) ；H867 kJmol1 B若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ C1molCH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子为3.2 molD若用标准状况下2.24L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子为0.8 mol【答案】BD1

20、3. 燃烧1g液态有机物，只生成0.05molCO2气体和1.2g液态水，且放出热量33.63kJ，该有机物的蒸汽对H2的相对密度为30，则该有机物燃烧的热化学方程式为（ ） AC3H8O(l)+9/2O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l); H=-2017.8kJ/molBC3H8 (l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l); H=-33.63kJ/molCC3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l); H=-1479.4kJ/molDC3H8O(l)+9/2O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g); H=-2017.8kJmol 【答案】A14. 有关键能数

21、据如表化学键SiOO=OSiSi键能/kJmol-1X498.8176晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s)；H = -989.2/kJmol-1，则X的值为（ ） A423.3 B460 C832 D920【答案】B15. 下列说法或表示法正确的是( )A测定HCl和NaOH的中和热时，每次实验均应测量三个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后的终止温度B由“C（石墨）C（金刚石）；H= +119 kJ/mol ”可知金刚石比石墨稳定C在稀溶液中： H+OHH2O；H57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液

22、混合，放出的热量大于57.3kJD在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H= +285.8kJ/mol【答案】AC16. 下列表述中正确的是 ( )A任何能使熵值减小的过程都能自发进行B已知热化学方程式2SO2 (g)O2 (g) 2SO3 (g)；HQkJmol1（Q0），则将2mol SO2(g)和1mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量C在Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2后，溶液中不存在SO42D1mol NaOH分别和1mol CH3COOH、1molHN

23、O3反应，后者比前者H小【答案】D17. 下列热化学方程式中的H能表示对应可燃物质燃烧热的是( ) A2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g)；H = 566 KJmol-1BCH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l)；H = 890 KJmol-1C2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l)；H = 571.6 KJmol-1DH2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) ；H = 184.6 KJmol-1【答案】B18. 下列说法正确的是 （ ）A标准状况下，11.2LHCl中含 6.021023个离子BH0，S0的化学反应一定能自发进行

24、CpH5的盐酸，稀释1000倍后，溶液pH约为8D溶液，则【答案】B19. 以NA代表阿伏加德罗常数，有关反应( )C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)；H= -1300kJ/mol下列关于热化学方程式的说法正确的是A有5NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量B有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量C有4NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量D有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量【答案】D20. 工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下： SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)；HQkJmol1(Q0)某温度、压

25、强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是( ) A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1mol，则达到平衡时，吸收热量为QkJC反应至4min时，若HCl的浓度为0.12molL1，则H2的反应速率为0.03mol/(Lmin)D当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1molL1的NaOH恰好反应【答案】D21. 反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”“放热”)； (2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率_(

26、填“增大”“减小”“不变”)，原因是_；(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_，原因是_。(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_，E2_(填“增大”“减小”“不变”)。【答案】(1)放热。(2)减小；该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动。(3)不影响；催化剂不改变平衡的移动。(4)减小、减小。22. 现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大。已知A与D、C与E分别同主族，D、E、F同周期；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A与C形成的化合物常温下均为液态，A分别与E、F形成的气体分子电子总数相等。(5)化合物B2A4和B2C4的液体曾被用作火箭推进剂，燃烧反应的生成物是一种气态单质和一种化合物，它们对环境无污染。1 mo