2019-2020年高考化學(xué)二輪 專題訓(xùn)練 專題五 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化教案（學(xué)生版）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪 專題訓(xùn)練 專題五 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化教案（學(xué)生版） 【考綱點(diǎn)擊】 1.能夠根據(jù)反應(yīng)物、生成物能量的變化判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。 2．掌握正確書寫熱化學(xué)方程式的方法并進(jìn)行簡單計(jì)算。 3．能夠判斷熱化學(xué)方程式的正誤及反應(yīng)熱的大小比較。 4．了解新能源的開發(fā)及綜合應(yīng)用。 【命題規(guī)律】 反應(yīng)熱是近幾年高考的重點(diǎn)考查內(nèi)容之一，考查的內(nèi)容主要有：①熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷；②比較反應(yīng)熱的大小；③有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算；④化學(xué)鍵鍵能與反應(yīng)熱、反應(yīng)熱與能源的綜合考查。由于能源問題已成為社會(huì)熱點(diǎn)，從能源問題切入，從不同的角度設(shè)問，結(jié)合新能源的開發(fā)，把反應(yīng)熱與能源結(jié)合起來進(jìn)行考查，將是今后命題的方向。 【重點(diǎn)知識(shí)歸梳理】 一、基本概念 1．在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，叫反應(yīng)熱，用△H來表示，單位是kJ/mol。 2．某化學(xué)反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)物總能量為E1，生成物總能量為E2，則： ⑴若E1＞E2，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)過程中可看作是能量的釋放過程。 ⑵若E1＜E2，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，所以可以看作是能量的存貯的過程。 3．在101 kPa時(shí)，1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量叫燃燒熱； 在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O的反應(yīng)熱叫中和熱； 二、熱化學(xué)方程式的書寫步驟 1．正確書寫化學(xué)方程式。 2．注明反應(yīng)時(shí)的溫度、壓強(qiáng)，常溫常壓下可不注明。 3．計(jì)量數(shù)可以用分?jǐn)?shù)，因?yàn)樗槐硎疚镔|(zhì)的量。 4．注明各物質(zhì)的狀態(tài)，分別用s、l、g表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。 5．在方程式后用△H表示反應(yīng)熱，△H＜0表示放熱，△H＞0表示吸熱。其數(shù)值要與計(jì)量系數(shù)對(duì)應(yīng)。 三、燃料的燃燒 1．化石燃料包括：煤、石油、天然氣以及它們的產(chǎn)品。 2．燃料充分燃燒的必須條件：燃燒時(shí)有足夠多的空氣、燃料與空氣有足夠大的接觸面積。 3．化石燃料使用的弊端：燃料不充分燃燒對(duì)環(huán)境造成危害、屬于非再生能源、產(chǎn)生污染物。 4．預(yù)防措施：新能源的開發(fā)、煤的脫硫或固硫、煤的氣化和液化、轉(zhuǎn)化為水煤氣或干餾煤氣。 四、 燃燒熱 1．燃燒熱 ⑴定義：在101 kPa時(shí)，1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。 ⑵注意事項(xiàng) ①燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫燃燒熱的化學(xué)方程式時(shí)，一般以燃燒物前系數(shù)為1的標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 ②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，例如C→CO2，H→H2O(l)等。 ⑶燃料的充分燃燒 ①化石燃料主要包括：煤、石油、天然氣以及它們的產(chǎn)品等。 ②可燃物的燃燒條件是：溫度達(dá)到著火點(diǎn)、與氧氣充分接觸。 ③充分燃燒的必要條件是：氧氣要充足、可燃物與氧氣接觸面要大。實(shí)施方案：故體燃料粉碎，或液化、汽化。 ④不充分燃燒的危害是產(chǎn)熱少、浪費(fèi)資源、污染環(huán)境。 ⑷化石燃料提供能量的弊端以及預(yù)防措施： ①弊端：化石燃料為不可再生能源、燃燒產(chǎn)物中含有SO2造成環(huán)境污染、CO2引起溫室效應(yīng)。 ②預(yù)防措施：開發(fā)新能源、對(duì)燃料進(jìn)行脫硫或固硫處理。 【例1】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是( ) A．HCl和NaOH反映的中和熱△H＝－57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反映的中和熱△H＝2(－57.3)kJ/mol B．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的△H＝2283.0kJ/mol C．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 【思路分析】 中和熱和燃燒熱是重要的反應(yīng)熱，本題考查其概念及表示意義。 【解析】選項(xiàng)A中中和熱是指在一定條件下強(qiáng)酸于強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量，與酸和堿的元數(shù)無關(guān)；選項(xiàng)C中加熱是化學(xué)反應(yīng)的條件，與反應(yīng)是為否放熱和吸熱無關(guān)，如：Fe＋SFeS，它屬于放熱反應(yīng)；選項(xiàng)D中燃燒熱是指1mol的物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量，這里的穩(wěn)定化合物包含兩層意思，一是化合物穩(wěn)定，如C燃燒可生成CO和CO2，其中CO2比CO穩(wěn)定，二是化合物的狀態(tài)穩(wěn)定，如氣態(tài)的水就不如液態(tài)的水穩(wěn)定。 【答案】B。 【變式探究】下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是（ ） A.已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－483.6 kJ mol—1，則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ mol—1 B.已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)；△H＞0，則金剛石比石墨穩(wěn)定 C.已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；△H＝－57.4 kJ mol—1，則含20.0g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量 D.己知2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g)）；△H1 2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)；△H2，則△H1＞△H2 解析：本題考查了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的相關(guān)知識(shí)。A選項(xiàng)中H2的的燃燒熱是1 mol H2燃燒生成液態(tài)水時(shí)所放出的熱量，A錯(cuò)；B中因?yàn)棣>0，是吸熱反應(yīng)，可知金剛石能量比石墨高，內(nèi)部能量越高越不穩(wěn)定，B錯(cuò)；C選項(xiàng)中1 mol NaOH完全中和放出熱量為57.4 KJ，0.5 mol 應(yīng)放出28.7 KJ熱量，C對(duì)；D選項(xiàng)中前者是完全燃燒，故放出熱量多，但是放熱反應(yīng)ΔH為負(fù)值，故ΔH1<ΔH2，D錯(cuò)。 答案：C 五、中和熱 1.中和熱 ⑴定義：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。 ⑵注意事項(xiàng) 中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH—反應(yīng)生成H2O。若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成（如生成沉淀或弱電解質(zhì)），則其反應(yīng)熱不等于中和熱。 ⑶對(duì)于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)，其中和熱基本上是相等的。都約為57.3 kJ/mol ⑷對(duì)于強(qiáng)酸與弱堿或弱酸與強(qiáng)堿的反應(yīng),中和熱一般低于57.3 kJ/mol。因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)的電離屬于吸熱反應(yīng)。 2.中和熱的測定 （1）實(shí)驗(yàn)步驟： ①保溫裝置的準(zhǔn)備：大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條)使放入的小燒杯口與大燒杯口相平。在大小燒杯之間也同時(shí)填滿碎泡沫塑料或紙條，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。 ②用量筒量取50ml，0.50moL/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測量其溫度。(tHCl) ③另取一量筒量取50ml，0．55mol/L NaOH溶液，用溫度計(jì)測量NaOH溶液的溫度:(tNaOH) ④將量筒內(nèi)的NaOH溶液全部倒入盛有HCI的小燒杯中，用玻璃攪棒輕輕攪動(dòng)溶液，準(zhǔn)確記錄混合溶液的最高溫度(t2)。 ⑤計(jì)算：起始溫度t10C=(tHCl+tNaOH)/2 ， 終止溫度t20C ，溫度差=(t2-t1)0C （2）注意的幾個(gè)問題： ①作為量熱器的儀器裝置，其保溫隔熱的效果一定要好。因此可以用保溫杯來做，也可按課本中方法做，一定要使小燒杯口與大燒杯口相平，這樣可以減少熱量的損失。 ②鹽酸和NaOH溶液濃度的配制須準(zhǔn)確，且NaOH溶液的濃度須稍大于鹽酸的濃度。為使測得的中和熱更準(zhǔn)確，因此HC1和NaOH溶液的濃度宜小不宜大，如果濃度偏大，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，表觀電離度就會(huì)減小．這樣酸堿中和時(shí)產(chǎn)生的熱量勢必要用去一部分來補(bǔ)未電離分子的離解熱，造成較大誤差。 ③宜用有O．1分刻度的溫度計(jì)，且測量應(yīng)盡可能讀準(zhǔn)，并估讀到小數(shù)點(diǎn)后第二位。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù)，以提高所測溫度的精度。 ④不宜用弱酸、弱堿代替強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，來測中和熱，否則會(huì)因中和過程中電離吸熱，使測得的中和熱數(shù)值不準(zhǔn)確。 ⑤實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快。以盡量減少熱量的散失。 ⑥實(shí)驗(yàn)過程要至少重復(fù)兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)，可以使中和熱測定盡量準(zhǔn)確。 【特別提醒】 燃燒熱 中和熱 相同點(diǎn) 能量變化 放熱反應(yīng) △H △H＜0，單位：KJ/mol 不同點(diǎn) 反應(yīng)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 反應(yīng)熱的含義 1mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒熱不同 生成1mol H2O時(shí)放出的熱量，不同反應(yīng)物的中和熱大致相同，均為57.3KJ/mol 例2．已知H+(aq) + OH-(aq) = H2O(1)；ΔH = - 57. 3 kJmol-1，其中aq代表稀溶液，以下四個(gè)反應(yīng)方程式中，反應(yīng)熱ΔH = - 57.3 kJmol-1的是（ ） A H2SO4(aq) +2NaOH(aq) = Na2SO4(aq)+ 2H2O(1) B H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s)+ H2O(1) C HCl(aq) +NaOH(aq) = NaCl(aq)+ H2O(1) D HCl(aq) + NH3 H2O (aq) = (NH4Cl (aq) + H2O(1) 解析：由中和熱的定義知，生成物必須為1 mol H2O放出的熱量才可能是中和熱，則A錯(cuò)誤。由于B中除了有H2O生成外，還有BaSO4沉淀，反應(yīng)熱大于中和熱。B項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)中的氨水為弱電解質(zhì)，所以反應(yīng)熱小于中和熱。 答案：C 【變式探究】下列說法或表示法正確的是 （ ） A.等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多 B.由C(石墨)C(金剛石)：ΔH=+119 kJ/ mol可知，金剛石比石墨穩(wěn)定 C.在稀溶液中：H++OH－===H2O；ΔH=－57.3 kJ/ mol，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3 kJ D.在101 kPa時(shí)，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2（g）+O2（g）===2H2O（l）；ΔH=+285.8 kJ/ mol 解析：中和熱是在稀溶液中進(jìn)行的，這樣可以避免因濃溶液稀釋過程產(chǎn)生的熱量變化而影響其測定結(jié)果。濃硫酸、氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)都會(huì)出現(xiàn)稀釋的過程，且放出較多的熱量，因而測定結(jié)果偏大。 答案：C 六、蓋斯定律及其應(yīng)用 1.蓋斯定律的涵義： 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的　　　 (各反應(yīng)物)和　　　 (各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)的　　　無關(guān)。即如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。 2.蓋斯定律的應(yīng)用 蓋斯定律在科學(xué)研究中具有重要意義。因?yàn)橛行┓磻?yīng)進(jìn)行的很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純（有副反應(yīng)發(fā)生），這給測定反應(yīng)熱造成了困難。此時(shí)如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接的把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來。 例3、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃燒熱分別是-285.8kJmol-1、-1411.0kJmol-1 和-1366.8kJmol-1,則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的△H為( ) A．-44.2kJmol-1 B．+44.2kJmlo-1 C．-330kJmol-1 D．+330kJmlo-1 解析： 由題意可知：C2H4(g)＋3O2(g)2CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝-1411.0kJmol-1， C2H5OH(1)＋3O2(g)2CO2(g)＋3H2O(l)；△H＝-1366.8kJmol-1,將上述兩個(gè)方程式相減得：C2H4(g)＋H2O(l)C2H5OH(l)；△H＝-44.2kJmol-1。 【答案】 A 【方法技巧】 用蓋斯定律解題首先要知道有關(guān)的反應(yīng)式和相應(yīng)的反應(yīng)熱，然后將反應(yīng)合并成所求的反應(yīng)式，其相應(yīng)的反應(yīng)熱要同樣合并。 【變式探究】鈦(Ti )被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。如下圖所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率，減少環(huán)境污染。 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (l)電解食鹽水時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式是__________________________。 (2)寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式：_________________。 (3)已知：①M(fèi)g(s)+Cl2(g)＝MgCl2(s) △H＝一641kJmol－1 ②Ti(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s) △H＝一770kJmol－1 則2Mg+TiCl4＝2MgCl2+Ti △H＝__________________。 反應(yīng)2Mg(s)+TiCl4(s)2MgCl2(s)+Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是____________。 (4)在上述產(chǎn)業(yè)鏈中,合成192 t 甲醇理論上需額外補(bǔ)充H2____t (不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失). (5)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是____________________________________________。 答案：(1)2Cl－+2H2O 2OH－+H2↑+Cl2↑ (2)2FeTiO3+6C+7Cl2＝2FeCl3+2TiCl4+6CO (3)－512 kJ/mol Mg和Ti都有強(qiáng)還原性，在Ar氣氛中可以防止被氧化。 (4)10 (5)CH3OH－6e－+8OH－＝CO32－+6H2O 【要點(diǎn)歸納探究】 一、反應(yīng)中能量的變化 1.基本概念： ⑴反應(yīng)熱：在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。反應(yīng)熱用符號(hào)“ΔH”表示。單位“kJ/mol”。 ⑵吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)： 在化學(xué)反應(yīng)過程中，通常用E反表示反應(yīng)物所具有的總能量，E生表示生成物所具有的總能量。 ①若E反 > E生，為放熱反應(yīng)；當(dāng)△H 為“-”或△H < 0。 ②若E反 < E生，為吸熱反應(yīng)；當(dāng)△H 為“+”或△H > 0。 2．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷方法 ⑴根據(jù)反應(yīng)類型判斷：通常情況下燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)、金屬和酸反應(yīng)制氫氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；電解質(zhì)的電離、鹽類水解、大多數(shù)的分解反應(yīng)等為吸熱反應(yīng)。若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 ⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷：使反應(yīng)體系溫度升高的反應(yīng)，為放熱反應(yīng)。反之為吸熱反應(yīng)。 如：鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象：鈉“熔”成一個(gè)小球，可以說明這一反應(yīng)為放熱反應(yīng)；Fe粉與硫的混合物稍微受熱后反應(yīng)繼續(xù)劇烈進(jìn)行，且保持紅熱狀態(tài)，說明這一反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 在燃燒很旺的爐火中加入煤，爐火馬上“暗”下來，說明CO2與C反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；Ba(OH)2與NH4Cl反應(yīng)，燒杯與玻璃片粘在一起，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 ⑶由物質(zhì)的聚集狀態(tài)判斷：同種物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，其本身具有的能量也不相同。一般情況下：氣態(tài)物質(zhì)所具有的能量大于液態(tài)，液態(tài)具有的能量大于固態(tài)；物質(zhì)處與穩(wěn)定狀態(tài)的能量小于不穩(wěn)定狀態(tài)的能量。如：硫蒸氣在氧氣中完全燃燒放出的能量大于固態(tài)硫完全燃燒放出的能量。石墨比金剛石穩(wěn)定，所以由石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 ⑷由蓋斯定律判斷： 如一個(gè)反應(yīng)可分步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱相同，通過化學(xué)反應(yīng)的能量變化值來進(jìn)行計(jì)算，若ΔH > 0，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之則為放熱反應(yīng)。 ⑸用儀器來測量：量熱計(jì) 【特別提醒】我們不能通過看一個(gè)反應(yīng)是否需要加熱來判斷是吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，因?yàn)樾杓訜岬姆磻?yīng)不一定都是吸熱反應(yīng)，如物質(zhì)的燃燒一般需要加熱來引發(fā)反應(yīng)的進(jìn)行，但屬于放熱反應(yīng)，只有哪些需持續(xù)加熱的反應(yīng)才是吸熱反應(yīng)，而那些只是通過加熱來引起反應(yīng)，反應(yīng)開始后則無須加熱的反應(yīng)，則屬放熱反應(yīng)。所以注意兩點(diǎn)，若一個(gè)反應(yīng)需持續(xù)加熱才能進(jìn)行，一旦停止加熱，反應(yīng)則停止，這樣的反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)，若一個(gè)反應(yīng)雖然需進(jìn)行加熱來引起反應(yīng)，但只要反應(yīng)開始后，不需加熱繼續(xù)反應(yīng)，則這樣的反應(yīng)屬放熱反應(yīng)。常見的放熱反應(yīng)有：酸堿中和反應(yīng)、活潑金屬和酸反應(yīng)、燃燒反應(yīng)；常見的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)分解反應(yīng)；氯化銨與八水合氫氧化鋇的反應(yīng)。 【自主探究】已知某反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列說法正確的是（ ） A. 該反應(yīng)發(fā)生時(shí)，一定不需要加熱 B. 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量 C. 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 D. 如果該反應(yīng)開始后停止加熱，反應(yīng)一定不能繼續(xù)進(jìn)行 解析：放熱反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，放熱反應(yīng)不一定不需要加熱，有些放熱反應(yīng)需要加熱來引發(fā)反應(yīng)，但不需要持續(xù)加熱，因?yàn)榉懦龅臒崃靠梢跃S持反應(yīng)的進(jìn)行。 答案：C。 二、熱化學(xué)方程式的書寫 1．定義：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。 2．書寫熱化學(xué)方程式： ⑴先書寫化學(xué)方程式。 ⑵有g(shù)（氣體）、l（液體）、s（固體）標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)。 ⑶反應(yīng)熱用“ΔH”表示，標(biāo)在化學(xué)方程式后面，中間用“；”隔開，吸收熱量用“＋”，放出熱量用“－”。 ⑷ΔH與測定的條件有關(guān)，書寫時(shí)應(yīng)著名條件。若條件為25℃，103kPa，則可不注明。 ⑸熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子個(gè)數(shù)，因此熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)可以是小數(shù)或分?jǐn)?shù)，表示熱量的單位“kJ/mol”表示的是對(duì)應(yīng)方程式中的物質(zhì)的量，所以熱量的數(shù)值必須與熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。 ⑹熱化學(xué)方程式中不注明反應(yīng)發(fā)生的條件。生成物中不能用“↑”或“↓”符號(hào)。 【自主探究】沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445 kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是（ ） A.2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH=＋890 kJmol－1 B.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=＋890 kJmol－1 C.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－890 kJmol－1 D.1/2CH4(g)＋O2(g)===1/2CO2(g)＋H2O(l) ΔH=－890 kJmol－1 解析：0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445 kJ熱量，即1 mol CH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出890 kJ熱量。根據(jù)熱化學(xué)方程式的有關(guān)規(guī)定，要注明聚集狀態(tài)，要標(biāo)出熱效應(yīng)。 答案：C。 三、 燃燒熱 1．燃燒熱 ⑴定義：在101 kPa時(shí)，1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。 ⑵注意事項(xiàng) ①燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫燃燒熱的化學(xué)方程式時(shí)，一般以燃燒物前系數(shù)為1的標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 ②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，例如C→CO2，H→H2O(l)等。 ⑶燃料的充分燃燒 ①化石燃料主要包括：煤、石油、天然氣以及它們的產(chǎn)品等。 ②可燃物的燃燒條件是：溫度達(dá)到著火點(diǎn)、與氧氣充分接觸。 ③充分燃燒的必要條件是：氧氣要充足、可燃物與氧氣接觸面要大。實(shí)施方案：故體燃料粉碎，或液化、汽化。 ④不充分燃燒的危害是產(chǎn)熱少、浪費(fèi)資源、污染環(huán)境。 ⑷化石燃料提供能量的弊端以及預(yù)防措施： ①弊端：化石燃料為不可再生能源、燃燒產(chǎn)物中含有SO2造成環(huán)境污染、CO2引起溫室效應(yīng)。 ②預(yù)防措施：開發(fā)新能源、對(duì)燃料進(jìn)行脫硫或固硫處理。 【自主探究】25℃、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol,則下列熱化學(xué)方程式正確的是（ ） A．C(s)+O2(g)=CO(g)；△H=-393.5 kJ/mol B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=+571.6 kJ/mol C．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；△H=-890.3 kJ/mol D．C6H12O6（s）+3O2(g) = 3CO2(g)+3H2O(l)；△H=-1400 kJ/mol 解析：A.C項(xiàng)生成物不是穩(wěn)定的氧化物（C項(xiàng)中H2O為氣態(tài)）；B項(xiàng)中燃燒物不為1mol。 答案：D 四、中和熱 1.中和熱 ⑴定義：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。 ⑵注意事項(xiàng) 中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH—反應(yīng)生成H2O。若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成（如生成沉淀或弱電解質(zhì)），則其反應(yīng)熱不等于中和熱。 ⑶對(duì)于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)，其中和熱基本上是相等的。都約為57.3 kJ/mol ⑷對(duì)于強(qiáng)酸與弱堿或弱酸與強(qiáng)堿的反應(yīng),中和熱一般低于57.3 kJ/mol。因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)的電離屬于吸熱反應(yīng)。 2.中和熱的測定 （1）實(shí)驗(yàn)步驟： ①保溫裝置的準(zhǔn)備：大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條)使放入的小燒杯口與大燒杯口相平。在大小燒杯之間也同時(shí)填滿碎泡沫塑料或紙條，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。 ②用量筒量取50ml，0.50moL/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測量其溫度。(tHCl) ③另取一量筒量取50ml，0．55mol/L NaOH溶液，用溫度計(jì)測量NaOH溶液的溫度:(tNaOH) ④將量筒內(nèi)的NaOH溶液全部倒入盛有HCI的小燒杯中，用玻璃攪棒輕輕攪動(dòng)溶液，準(zhǔn)確記錄混合溶液的最高溫度(t2)。 ⑤計(jì)算：起始溫度t10C=(tHCl+tNaOH)/2 ， 終止溫度t20C ，溫度差=(t2-t1)0C （2）注意的幾個(gè)問題： ①作為量熱器的儀器裝置，其保溫隔熱的效果一定要好。因此可以用保溫杯來做，也可按課本中方法做，一定要使小燒杯口與大燒杯口相平，這樣可以減少熱量的損失。 ②鹽酸和NaOH溶液濃度的配制須準(zhǔn)確，且NaOH溶液的濃度須稍大于鹽酸的濃度。為使測得的中和熱更準(zhǔn)確，因此HC1和NaOH溶液的濃度宜小不宜大，如果濃度偏大，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，表觀電離度就會(huì)減?。@樣酸堿中和時(shí)產(chǎn)生的熱量勢必要用去一部分來補(bǔ)未電離分子的離解熱，造成較大誤差。 ③宜用有O．1分刻度的溫度計(jì)，且測量應(yīng)盡可能讀準(zhǔn)，并估讀到小數(shù)點(diǎn)后第二位。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù)，以提高所測溫度的精度。 ④不宜用弱酸、弱堿代替強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，來測中和熱，否則會(huì)因中和過程中電離吸熱，使測得的中和熱數(shù)值不準(zhǔn)確。 ⑤實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快。以盡量減少熱量的散失。 ⑥實(shí)驗(yàn)過程要至少重復(fù)兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)，可以使中和熱測定盡量準(zhǔn)確。 【特別提醒】 燃燒熱 中和熱 相同點(diǎn) 能量變化 放熱反應(yīng) △H △H＜0，單位：KJ/mol 不同點(diǎn) 反應(yīng)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 反應(yīng)熱的含義 1mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒熱不同 生成1mol H2O時(shí)放出的熱量，不同反應(yīng)物的中和熱大致相同，均為57.3KJ/mol 【自主探究】下列說法正確的是（ ） A. 中和熱一定是強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量 B. 1 mol酸與1 mol堿完全反應(yīng)放出的熱量是中和熱 C. 在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱 D. 表示中和熱的離子方程式為：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)；ΔH=57.3 kJmol-1 解析：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的反應(yīng)熱不一定是中和熱（若生成的水的物質(zhì)的量不為1mol，或酸為濃酸等），A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)如果為弱酸或弱堿則不成立，D中反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，應(yīng)該是負(fù)值。 答案：C 【考點(diǎn)突破】 考點(diǎn)一　化學(xué)鍵與反應(yīng)熱 例1　化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2 2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 (　　) A．N2(g)＋3H2(g)  2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ/mol B．N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g) ΔH＝2(b－a) kJ/mol C．N2(g)＋H2(g)  NH3(l) ΔH＝(b＋c－a) kJ/mol D．N2(g)＋H2(g) NH3(g) ΔH＝(a＋b) kJ/mol 解析　通過圖分析起點(diǎn) mol N2(g)＋ mol H2(g)，變化三階段為①吸收能量a kJ；②放出能量b kJ；③放出能量c kJ到1 mol NH3(l)。故可得熱化學(xué)方程式：N2(g)＋H2(g) NH3(l)　 ΔH＝(a－b－c) kJ/mol，擴(kuò)大計(jì)量數(shù)后得到A。 答案：A 名師點(diǎn)撥 1.從宏觀上分析，反應(yīng)熱的形成原因是反應(yīng)物具有的總能量與生成物具有的總能量的相對(duì)大?。粡奈⒂^上分析，反應(yīng)熱形成原因是斷鍵時(shí)吸收的熱量與成鍵時(shí)放出的熱量的相對(duì)大小，注意從圖示上去理解。 2.從能量角度比較物質(zhì)的穩(wěn)定性：物質(zhì)本身具有的能量越高，其穩(wěn)定性越差。 變式探究1 白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋5O2===P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為： P－P：a kJ/mol、P—O：b kJ/mol、P==O：c kJ/mol、O==O：d kJ/mol。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是(　　) A．(6a＋5d－4c－12b) kJ/mol B．(4c＋12b－6a－5d) kJ/mol C．(4c＋12b－4a－5d) kJ/mol D．(4a＋5d－4c－12b) kJ/mol 解析　化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵形成，其中舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵形成釋放能量，反應(yīng)方程式P4＋5O2===P4O10中有6 mol P－P鍵和5 mol O==O鍵斷裂，同時(shí)生成4 mol P==O鍵和12 mol P－O鍵，因此ΔH＝(6a＋5d－4c－12b) kJ/mol。 答案：A 考點(diǎn)二　熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷 例2.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對(duì)值均正確) (　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃燒熱) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和熱) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱) D．2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱) 解析　根據(jù)燃燒熱的概念，生成的水應(yīng)為液態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)；B項(xiàng)中反應(yīng)放熱，ΔH應(yīng)為負(fù)值，B項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)中沒表示聚集狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)。 答案：C 名師點(diǎn)撥 熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則 (1)書寫熱化學(xué)方程式時(shí)一定要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 (2)熱化學(xué)方程式中的ΔH值一定要與方程式中的計(jì)量系數(shù)成比例，且要注明單位和“＋”、“－”符號(hào)。 (3)熱化學(xué)方程式的計(jì)量系數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以為分?jǐn)?shù)。 (4)一般來說熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件，如不注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，則應(yīng)將溫度和壓強(qiáng)分別視為25℃和1.01105 Pa。 (5)熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量。由于ΔH與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān)，所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。 變式探究2 已知25℃、101 kPa下，拆開1 mol C—H鍵要吸收415 kJ的能量，拆開1 mol C—C鍵要吸收331 kJ的能量，拆開1 mol O2中的O==O鍵要吸收498 kJ的能量，形成水分子中的1 mol H—O鍵要放出465 kJ的能量，形成二氧化碳分子中的1 mol C==O鍵要放出798 kJ的能量(丙烷燃燒過程中不考慮其他能量轉(zhuǎn)化)。下列說法正確的是(　　) A．火炬中丙烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O　ΔH＝－2 036 kJ/mol B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH<－2 036 kJ/mol C．火炬中丙烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為： C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋2 036 kJ/mol D．火炬中丙烷燃燒的能量變化可用右圖表示 解析　C3H8分子中含有2個(gè)C—C鍵，8個(gè)C—H鍵，C3H8在燃燒過程中所有的化學(xué)鍵均要發(fā)生斷裂， 1 mol C3H8吸收的熱量＝2331 kJ＋8415 kJ＝ 3 982 kJ,5 mol O2吸收的熱量＝5498 kJ＝2 490 kJ，生成的3 mol CO2和4 mol H2O(l)放出的熱量＝32798 kJ＋42465 kJ＝8 508 kJ，故1 mol C3H8完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出的熱量＝8 508 kJ－6 472 kJ＝2 036 kJ，故火炬中丙烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 036 kJ/mol。選項(xiàng)A沒有注明物質(zhì)的狀態(tài)，錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中ΔH忽視“－”，錯(cuò)誤；選項(xiàng)B，因H2O(l)―→H2O(g)時(shí)吸收熱量，故生成H2O(g)時(shí)放出更少的熱量，ΔH是負(fù)值，故有ΔH>－2 036 kJ/mol；選項(xiàng)D，因C3H8(g)完全燃燒是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，正確。 答案：D 考點(diǎn)三　蓋斯定律的應(yīng)用及ΔH的計(jì)算 例3. (1)(廣東)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學(xué)方程式為： 4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s) ＋30CO(g)＋SiF4(g)　ΔH ①上述反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來 。 ②已知相同條件下： 4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g)　ΔH1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.84 kJ/mol 在H2SO4溶液中，Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的熱化學(xué)方程式為 Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－319.68 kJ/mol。 解析　(1)①CaSiO3為玻璃的成分之一，從而確定礦渣用途。 ②根據(jù)蓋斯定律知ΔH＝ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3 (2)由熱化學(xué)方程式①＋②＋③得： Cu(s)＋2H＋(aq)＋H2O2(l)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－319.68 kJ/mol ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝＋64.39 kJ/mol＋(－196.46 kJ/mol)＋(－285.84 kJ/mol)＝－319.68 kJ/mol 答案(1)①制玻璃 ②ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3 (2)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－319.68 kJ/mol 方法技巧1.熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱的比較 (1)比較反應(yīng)熱(ΔH)的大小時(shí)，要注意帶符號(hào)(“＋”或“－”)進(jìn)行。 (2)注意反應(yīng)熱(ΔH)與化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。 (3)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)，固態(tài)、液態(tài)、 氣態(tài)。 2．利用蓋斯定律進(jìn)行ΔH計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng) (1)合理進(jìn)行方程式的疊加 熱化學(xué)方程式的疊加類似于整式的運(yùn)算，疊加時(shí)應(yīng)遵循數(shù)學(xué)的運(yùn)算規(guī)則，當(dāng)需要將某一熱化學(xué)方程式同乘以某一化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí)，各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)和ΔH需同乘以該化學(xué)計(jì)量數(shù)。 (2)“ΔH”在進(jìn)行加、減、乘等運(yùn)算時(shí)，一定要注意其符號(hào)的改變，即ΔH的運(yùn)算包括數(shù)值和符號(hào)的雙重運(yùn)算。 變式探究3在298 K、100 kPa時(shí)，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是 (　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 解析　令2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1① Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2② 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3③ 根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①＋反應(yīng)②2即可求得反應(yīng)③，因此有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故A項(xiàng)正確。 答案：A 高考失分警示 1．比較反應(yīng)熱ΔH的大小要注意反應(yīng)熱的數(shù)值和符號(hào)。 若為放熱反應(yīng)，熱量越多，ΔH越?。蝗魹槲鼰岱磻?yīng)，熱量越多，ΔH越大。 2．反應(yīng)熱ΔH的單位kJ/mol中的“/mol”是指該化學(xué)反應(yīng)整個(gè)體系(即指“每摩化學(xué)反應(yīng)”)，而不是指該反應(yīng)中的某種物質(zhì)。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol指“每摩2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)反應(yīng)”，放出571.6 kJ的能量，而不是指反應(yīng)中“H2(g)、O2(g)或H2O(l)”的物質(zhì)的量。 3．不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱ΔH表示反應(yīng)進(jìn)行到底(完全轉(zhuǎn)化)時(shí)的能量變化。如：2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ/mol是指2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)完全轉(zhuǎn)化為2 mol SO3(g)時(shí)放出的能量。若在相同的溫度和壓強(qiáng)時(shí)，向某容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，放出的能量為Q，因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化生成 2 mol SO3(g)，故Q<197 kJ。 【高考真題精解精析】 【xx高考】 1．（xx上海）據(jù)報(bào)道，科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是 解析：分解水屬于吸熱反應(yīng)，催化劑可以降低活化能。 答案：B 2.（xx重慶）一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢符合題圖10 的是 A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)； △H＜0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)； △H＞0 C．CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)； △H＞0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)； △H＜0 【答案】A 【解析】左邊圖像是溫度與時(shí)間的圖像，在拐點(diǎn)之前可以判斷斜率較大的T2對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率快，因此溫度較高，即T2>T1，拐點(diǎn)之后，T2溫度下達(dá)到平衡時(shí)，水蒸氣的含量較少，因此確定升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，即此反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，排除B、C。右邊圖像為壓強(qiáng)與時(shí)間的圖像，拐點(diǎn)前可判斷P1>P2，拐點(diǎn)后可判斷增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，確定此反應(yīng)生成物的氣體的物質(zhì)的量之和小于反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量之和，排除D。 3.（xx重慶） SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF-F 、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱△H為 A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol 【答案】B 【解析】根據(jù)題意可判斷1molSF6中含有6molS—F鍵，1mol F2中含有1molF—F鍵，因此ΔH=280kJ/mol+160kJ/mol3-330kJ/mol6=-1220kJ//mol。 4.（xx浙江）下列說法不正確的是 A．已知冰的熔化熱為6.0 kJ/mol，冰中氫鍵鍵能為20 kJ/mol，假設(shè)1 mol冰中有2 mol 氫鍵，且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15％的氫鍵 B．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為α，。 若加入少量醋酸鈉固體，則CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移動(dòng)，α減小，Ka變小 C．實(shí)驗(yàn)測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵 D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。 CO(g)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。 C(石墨)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。 則4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol 5.（xx江蘇）下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是 A.圖5表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化 B.圖6表示0.1000 molL－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000 molL－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲線 C.圖7表示KNO3的溶解度曲線，圖中a點(diǎn)所示的溶液是80℃時(shí)KNO3的不飽和溶液 D.圖8 表示某可逆反應(yīng)生成物的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線，由圖知t時(shí)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率最大 【答案】C 【解析】本題考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)、酸堿中和滴定、溶解度曲線、平衡轉(zhuǎn)化率等角度的理解能力。是基本理論內(nèi)容的綜合。高三復(fù)習(xí)要多注重這一方面的能力訓(xùn)練。 A.圖5表示反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，是放熱反應(yīng)。 B.圖6中起始點(diǎn)0.1000 molL－1CH3COOH溶液pH值不會(huì)在1以下；當(dāng)NaOH與CH3COOH等物質(zhì)的反應(yīng)時(shí)，溶液因鹽類水解而呈堿性，突躍會(huì)提前；終點(diǎn)pH值也不會(huì)是13。 C.圖7通過a作一條輔助線，與KNO3的溶解度曲線有一交點(diǎn)在a點(diǎn)之上，說明a點(diǎn)溶液是不飽和溶液。 D.圖8 表示某可逆反應(yīng)生成物的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線，由圖知t時(shí)曲線并沒有達(dá)到平衡，所以反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率并不是最大。 6.（xx江蘇）下列說法正確的是 A.一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(1)＝Mg(1)＋ Cl2(g)的 △H＞0 △S＞0 B.水解反應(yīng)NH4＋＋H2ONH3H2O＋H＋達(dá)到平衡后，升高溫度平衡逆向移動(dòng) C.鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽極均發(fā)生還原反應(yīng) D.對(duì)于反應(yīng)2H2O2＝2H2O＋O2↑, 加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率 【答案】AD 【解析】本題是化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)、電化學(xué)等的簡單綜合題，著力考查學(xué)生對(duì)熵變、焓變，水解反應(yīng)、原電池電解池、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等方面的能力。 A.分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，熵變、焓變都大于零，內(nèi)容來源于選修四化學(xué)方向的判斷。 B.水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度越高越水解，有利于向水解方向移動(dòng)。 C.鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。 D.升高溫度和加入正催化劑一般都能加快反應(yīng)速率。 7.（xx北京）25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=－414KJ/mol ②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) △H2=－511KJ/mol 下列說法正確的是 A.①和②產(chǎn)物的陰陽離子個(gè)數(shù)比不相等 B.①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同 C.常溫下Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O，隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快 D.25℃、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） △H=－317kJ/mol 解析：Na2O是由Na＋和O2－構(gòu)成的，二者的個(gè)數(shù)比是2：1。Na2O2是由Na＋和O22－構(gòu)成的，二者的個(gè)數(shù)比也是2：1，選項(xiàng)A不正確；由化合價(jià)變化可知生成1molNa2O轉(zhuǎn)移2mol電子，而生成1molNa2O2也轉(zhuǎn)移2mol電子，因此選項(xiàng)B不正確；常溫下Na與O2反應(yīng)生成Na2O，在加熱時(shí)生成Na2O2，所以當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)就不在生成Na2O，所以選項(xiàng)C也不正確；由蓋斯定律知①2－②即得到反應(yīng) Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） △H=－317kJ/mol，因此選項(xiàng)D正確。 答案：D 8、（xx廣東）（15分）利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí)，在不同催化劑（I，II，III）作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖13所示。 （1）在0-30小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率vI、vII和vIII從大到小的順序?yàn)? ； 反應(yīng)開始后的12小時(shí)內(nèi)，在第 種催化劑的作用下，收集的CH4最多。 （2）將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，該反應(yīng)的△H=+206 kJ?mol-1 ①在答題卡的坐標(biāo)圖中，畫出反應(yīng)過程中體系的能量變化圖（進(jìn)行必要的標(biāo)注） ②將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密閉容器，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K=27，此時(shí)測得CO的物質(zhì)的量為0.10mol，求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （3）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) △H=－802kJ?mol-1 寫出由CO2生成CO的化學(xué)方程式 解析：此題綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡和熱化學(xué)知識(shí)。（1）分析圖13,可知在0-30小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率是：vIII>vII>vI，在反應(yīng)開始后的12小時(shí)內(nèi)，在第II種催化劑作用下，收集的CH4最多；（2）①見答案；②根據(jù)反應(yīng)方程式：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，假設(shè)起始時(shí)CH4和H2O的物質(zhì)的量均為x， CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 開始值： x x 0 0 變化值： 0.1 0.1 0.1 0.3 平衡值：x-0.1 x-0.1 0.1 0.3，根據(jù)平衡常數(shù)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的平衡轉(zhuǎn)化率=（0.1/0.11）100%=91%；（3）根據(jù)反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+206 kJ?mol-1 ①；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) △H=－802kJ?mol-1 ②；將反應(yīng)①-反應(yīng)②得：CO2(g)＋3H2O(g) === CO(g)+ 3H2(g)+2O2(g) △H=+1008kJ?mol-1。 答案：（1）vIII>vII>vI，II；（2）①；②91%；（3）CO2(g)＋3H2O(g) === CO(g)+ 3H2(g)+2O2(g) △H=+1008kJ?mol-1。 9.（xx北京）(12分) 在溫度t1和t2下，X2(g)和 H2反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如下表： 化學(xué)方程式 K (t1 ) K (t2) 2 1.8 43 34 （1）已知t2 >t1，HX的生成反應(yīng)是 反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。 （2）HX的電子式是 。 （3）共價(jià)鍵的極性隨共用電子對(duì)偏移程度的增大而增強(qiáng)，HX共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是 。 （4）X2都能與H2反應(yīng)生成HX，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因： 。 (5)K的變化體現(xiàn)出X2化學(xué)性質(zhì)的遞變性，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：__________，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。 （6）僅依據(jù)K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加，_______（選填字母） a. 在相同條件下，平衡時(shí)X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低 b. X2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱 c. HX的還原性逐漸 d. HX的穩(wěn)定性逐漸減弱 解析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以HX的生成反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)； （2）HX屬于共價(jià)化合物，H－X之間形成的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵，因此HX的電子式是； （3）F、Cl、Br、I屬于 ⅦA，同主族元素自上而下隨著核電荷數(shù)的增大，原子核外電子層數(shù)逐漸增多，導(dǎo)致原子半徑逐漸增大，因此原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減弱，從而導(dǎo)致非金屬性逐漸減弱，即這四種元素得到電子的能力逐漸減弱，所以H－F鍵的極性最強(qiáng)，H－I的極性最弱，因此HX共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是HF、HCl、HBr、HI； （4）鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7個(gè)，在反應(yīng)中均易得到一個(gè)電子而達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而H原子最外層只有一個(gè)電子，在反應(yīng)中也想得到一個(gè)電子而得到2電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鹵素單質(zhì)與氫氣化合時(shí)易通過一對(duì)共用電子對(duì)形成化合物HX； （5）同（3） （6）K值越大，說明反應(yīng)的正向程度越大，即轉(zhuǎn)化率越高，a正確；反應(yīng)的正向程度越小，說明生成物越不穩(wěn)定，越易分解，因此選項(xiàng)d正確；而選項(xiàng)c、d與K的大小無直接聯(lián)系。 答案：（1）放熱 （2） （3）HF、HCl、HBr、HI； （4）鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7個(gè) （5）同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多 （6）a、d 10.（xx安徽）（14分） W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如下圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的電負(fù)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的基態(tài)原子核外有 個(gè)未成對(duì)電子。 （2）X的單質(zhì)子和Y的單質(zhì)相比，熔點(diǎn)較高的是 （寫化學(xué)式）；Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是 （寫化學(xué)式）。 （3）Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 （4）在25C、101 kPa下，已知Y的氣態(tài)化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol 電子放熱190.0kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。 解析：因?yàn)閃的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，說明W的質(zhì)子數(shù)為8，即為氧元素；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，而在短周期元素中只有元素硅符合，即Y是Si；所以由圖像中原子半徑的大小順序可知X、Y、Z應(yīng)該屬于第三周期元素，在第三周期主族元素中電負(fù)性最大的Cl元素，所以Z是Cl；又因?yàn)閄和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且X位于第三周期，所以X是