2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)（打包4套）.zip,2019,年高,化學(xué),一輪,綜合,復(fù)習(xí),第六,化學(xué)反應(yīng),能量,變化,練習(xí),打包 本章電池電極反應(yīng)式或總反應(yīng)式的再書寫 1．用惰性電極電解下列溶液 (1)NaCl溶液 陰極：2H＋＋2e－===H2↑； 陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑； 總反應(yīng)方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (2)CuSO4溶液 陰極：2Cu2＋＋4e－===2Cu； 陽(yáng)極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑； 總反應(yīng)方程式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑。 2．用銅作電極電解下列溶液 (1)Na2SO4溶液 陰極：2H＋＋2e－===H2↑； 陽(yáng)極：Cu－2e－===Cu2＋； 總反應(yīng)方程式：Cu＋2H2OCu(OH)2＋H2↑。 (2)H2SO4溶液 陰極：2H＋＋2e－===H2↑； 陽(yáng)極：Cu－2e－===Cu2＋； 總反應(yīng)方程式：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑。 (3)NaOH溶液 陰極：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－； 陽(yáng)極：Cu－2e－＋2OH－===Cu(OH)2； 總反應(yīng)方程式：Cu＋2H2OCu(OH)2＋H2↑。 3．用Al作電極電解下列溶液 (1)H2SO4溶液 陰極：6H＋＋6e－===3H2↑； 陽(yáng)極：2Al－6e－===2Al3＋； 總反應(yīng)方程式：2Al＋3H2SO4Al2(SO4)3＋3H2↑。 (2)NaOH溶液 陰極：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－； 陽(yáng)極：2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O； 總反應(yīng)方程式：2Al＋2H2O＋2NaOH2NaAlO2＋3H2↑。 4．鐵鎳電池(負(fù)極—Fe，正極—NiO2，電解液—KOH溶液) 已知：Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2，則： 負(fù)極：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2； 正極：NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－。 陰極：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－； 陽(yáng)極：Ni(OH)2－2e－＋2OH－===NiO2＋2H2O。 5．LiFePO4電池(正極—LiFePO4，負(fù)極—Li，含Li＋導(dǎo)電固體為電解質(zhì)) 已知：FePO4＋LiLiFePO4，則： 負(fù)極：Li－e－===Li＋； 正極：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。 陰極：Li＋＋e－===Li； 陽(yáng)極：LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋。 6．高鐵電池(負(fù)極—Zn，正極—石墨，電解質(zhì)為浸濕的固態(tài)堿性物質(zhì)) 已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，則： 負(fù)極：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2； 正極：2FeO＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－。 陰極：3Zn(OH)2＋6e－===3Zn＋6OH－； 陽(yáng)極：2Fe(OH)3－6e－＋10OH－===2FeO＋8H2O。 7．氫氧燃料電池 (1)電解質(zhì)是KOH溶液(堿性電解質(zhì)) 負(fù)極：2H2－4e－＋4OH－===4H2O； 正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－； 總反應(yīng)方程式：2H2＋O2===2H2O。 (2)電解質(zhì)是H2SO4溶液(酸性電解質(zhì)) 負(fù)極：2H2－4e－===4H＋； 正極：O2＋4H＋＋4e－===2H2O； 總反應(yīng)方程式：2H2＋O2===2H2O。 (3)電解質(zhì)是NaCl溶液(中性電解質(zhì)) 負(fù)極：2H2－4e－===4H＋； 正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－； 總反應(yīng)方程式：2H2＋O2===2H2O。 8．甲烷燃料電池(鉑為兩極，正極通入O2和CO2，負(fù)極通入甲烷，電解液有三種) (1)電解質(zhì)是熔融碳酸鹽(K2CO3或Na2CO3) 正極：2O2＋8e－＋4CO2===4CO； 負(fù)極：CH4－8e－＋4CO===5CO2＋2H2O； 總反應(yīng)方程式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O。 (2)酸性電解質(zhì)(電解液為H2SO4溶液) 正極：2O2＋8e－＋8H＋===4H2O； 負(fù)極：CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋； 總反應(yīng)方程式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O。 (3)堿性電解質(zhì)(電解液為KOH溶液) 正極：2O2＋8e－＋4H2O===8OH－； 負(fù)極：CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O； 總反應(yīng)方程式：CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O。 9．甲醇燃料電池 (1)堿性電解質(zhì)(鉑為兩極，電解液為KOH溶液) 正極：3O2＋12e－＋6H2O===12OH－； 負(fù)極：2CH3OH－12e－＋16OH－===2CO＋12H2O； 總反應(yīng)方程式：2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。 (2)酸性電解質(zhì)(鉑為兩極，電解液為H2SO4溶液) 正極：3O2＋12e－＋12H＋===6H2O； 負(fù)極：2CH3OH－12e－＋2H2O===12H＋＋2CO2； 總反應(yīng)方程式：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。 10．CO燃料電池(總反應(yīng)方程式均為2CO＋O2===2CO2) (1)熔融鹽(鉑為兩極，Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)? 正極：O2＋4e－＋2CO2===2CO； 負(fù)極：2CO＋2CO－4e－===4CO2。 (2)酸性電解質(zhì)(鉑為兩極，電解液為H2SO4溶液) 正極：O2＋4e－＋4H＋===2H2O； 負(fù)極：2CO－4e－＋2H2O===2CO2＋4H＋。 - 3 - 第20講　化學(xué)能與熱能 考綱要求　1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式。4.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。5.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算。6.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 考點(diǎn)一　焓變、熱化學(xué)方程式 1．反應(yīng)熱(焓變) (1)定義：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。 符號(hào)：ΔH。 單位：kJ·mol－1或kJ/mol。 (2)表示方法 吸熱反應(yīng)：ΔH>0；放熱反應(yīng)：ΔH<0。 (3)產(chǎn)生原因 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成放出的能量不相等，故化學(xué)反應(yīng)均伴隨著能量變化。 (4)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng)：①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化；⑥鋁熱反應(yīng)等。 吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等。 2．反應(yīng)熱的本質(zhì) 圖示 a、b、c表示的意義 微觀 宏觀 a表示斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量；b表示形成新化學(xué)鍵放出的能量；c表示反應(yīng)熱 a表示活化能；b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量；c表示反應(yīng)熱 3.熱化學(xué)方程式 (1)概念 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)意義 表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1 表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ的熱量。 (3)熱化學(xué)方程式的書寫要求 ①注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(25℃、101kPa下進(jìn)行的反應(yīng)可不注明)。 ②注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、水溶液(aq)、氣態(tài)(g)。 ③熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示分子個(gè)數(shù)(或原子個(gè)數(shù))，因此可以寫成分?jǐn)?shù)。 ④熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”。 ⑤熱化學(xué)方程式能反映出該反應(yīng)已完成的數(shù)量。由于ΔH與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中物質(zhì)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)向逆反應(yīng)方向進(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。 (1)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)(×) (2)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化(√) (3)吸熱反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生(×) (4)活化能越大，表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越高(√) (5)吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量(√) (6)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同(×) 解析　焓變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。 (7)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)(√) 如圖表示某反應(yīng)的能量變化，按要求回答下列問(wèn)題： (1)該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。 (2)該反應(yīng)的ΔH＝________________。 (3)使用催化劑________(填“能”或“不能”)影響該反應(yīng)的反應(yīng)熱。 (4)逆反應(yīng)的活化能可表示為_(kāi)_______。 答案　(1)放熱　(2)E2－E1　(3)不能　(4)E3－E2 題組一　依據(jù)圖形，理清活化能與焓變的關(guān)系 1．(2018·六安模擬)某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變 C．催化劑能降低該反應(yīng)的活化能 D．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能 答案　C 解析　由題圖可以看出，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可以看出，催化劑能降低該反應(yīng)的活化能，C項(xiàng)正確；由圖像可以看出E1＞E2，即逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．某反應(yīng)過(guò)程中體系的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．反應(yīng)過(guò)程可表示為―→―→ B．E1為反應(yīng)物的總能量與過(guò)渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能 C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2＜0，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2＜0，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 答案　D 解析　由圖可知，正反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值；逆反應(yīng)吸熱，ΔH為正值，D錯(cuò)誤。 正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系 (1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。 (2)在無(wú)催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。 題組二　依據(jù)鍵能計(jì)算焓變 3．(2017·北京四中模擬)已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量143kJ,18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量。其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表： O==O H—H H—O(g) 1mol化學(xué)鍵斷裂時(shí) 需要吸收的能量/kJ 496 436 x 則表中x為(　　) A．920B．557C．463D．188 答案　C 解析　根據(jù)題意，可得熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572kJ·mol－1；而18 g水蒸氣變成液態(tài)水時(shí)放出44 kJ熱量，則2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484kJ·mol－1，即－484kJ＝2×436kJ＋496kJ－4xkJ，解得x＝463。 4．[2015·全國(guó)卷Ⅰ，28(3)]已知反應(yīng)2HI(g)===H2(g)＋I(xiàn)2(g)　ΔH＝＋11kJ·mol－1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_(kāi)___________kJ。 答案　299 解析　形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ＋151 kJ＝587 kJ能量，設(shè)斷裂2 mol HI(g)中化學(xué)鍵吸收2a kJ能量，則有2a－587＝11，得a＝299 kJ。[另解：ΔH＝2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)，2E(H—I)＝ΔH＋E(H—H)＋E(I—I)＝11 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1＋151 kJ·mol－1＝598 kJ·mol－1，則E(H—I)＝299 kJ·mol－1] (1)計(jì)算公式：ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。 (2)根據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱的關(guān)鍵是正確找出反應(yīng)物和生成物所含共價(jià)鍵的數(shù)目，如H2O分子中含有2個(gè)H—O共價(jià)鍵，NH3分子中含有3個(gè)N—H共價(jià)鍵等。要注意晶體結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的情況，常見(jiàn)的有1molP4含有6molP—P鍵，1mol晶體硅含有2molSi—Si鍵，1mol石墨晶體中含有1.5molC—C鍵，1mol金剛石含有2molC—C鍵，1molSiO2含有4molSi—O鍵等。 題組三　書寫熱化學(xué)方程式 5．已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1 解析　由圖可知，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1。 6．化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2??2NH3的能量變化如圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)完全)。 試寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式。 答案　N2(g)＋3H2(g)??2NH3(l)ΔH＝－2(c＋b－a)kJ·mol－1 7．寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (1)一定量N2(g)與一定量H2(g)在一定條件下反應(yīng)生成2molNH3(g)，放出92.2kJ熱量。 ________________________________________________________________________。 (2)14gN2(g)與適量的O2(g)在一定條件下反應(yīng)生成NO(g)，吸收34kJ熱量。 ________________________________________________________________________。 (3)SiH4是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在25℃、101kPa下，一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過(guò)量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1molCuCl(s)，放熱44.4kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1 (2)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝＋68kJ·mol－1 (3)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1 (4)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－1 (5)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6kJ·mol－1 書寫熱化學(xué)方程式要“五查” (1)查熱化學(xué)方程式是否配平。 (2)查各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。 (3)查ΔH的“＋”“－”符號(hào)是否正確。 (4)查反應(yīng)熱的單位是否為kJ·mol－1。 (5)查反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。 考點(diǎn)二　燃燒熱、中和熱、能源 1．燃燒熱 (1)概念 在101kPa時(shí)，1_mol純物質(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。燃燒熱的單位一般用kJ·mol－1表示。 燃燒熱的限定詞有恒壓(101kPa時(shí))、可燃物的物質(zhì)的量(1mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物等，其中的“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 (2)表示的意義： 例如C的燃燒熱ΔH為－393.5kJ·mol－1，表示在101kPa時(shí)，1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。 (3)書寫熱化學(xué)方程式：燃燒熱是以1mol純物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來(lái)定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如： C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1，即C8H18的燃燒熱ΔH為－5518kJ·mol－1。 (4)燃燒熱的計(jì)算：可燃物完全燃燒放出的熱量的計(jì)算方法為Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。 式中：Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量；n為可燃物的物質(zhì)的量；ΔH為可燃物的燃燒熱。 2．中和熱 (1)概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。 (2)注意幾個(gè)限定詞：①稀溶液；②產(chǎn)物是1mol液態(tài)H2O；③用離子方程式可表示為OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1。 3．中和熱的測(cè)定 (1)實(shí)驗(yàn)裝置 (2)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 ①中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，NaOH溶液的濃度稍大于鹽酸的濃度是確保HCl反應(yīng)完全。若采用的酸、堿濃度相等，可采用堿體積稍過(guò)量的方法達(dá)到這個(gè)目的。 ②中和熱的計(jì)算公式 ΔH＝－kJ·mol－1 ③實(shí)驗(yàn)中若用弱酸(或弱堿)代替強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)，因弱酸(或弱堿)電離出H＋(或OH－)需要吸收熱量，故測(cè)定的中和熱的數(shù)值小于57.3kJ·mol－1；若用濃硫酸與強(qiáng)堿反應(yīng)測(cè)定反應(yīng)熱，因濃硫酸稀釋要放熱，故測(cè)定的反應(yīng)熱的數(shù)值大于57.3kJ·mol－1。 (3)誤差分析 ①分析的依據(jù) 看實(shí)驗(yàn)中有哪些因素能造成(t終－t始)出現(xiàn)誤差。若(t終－t始)偏大，則|ΔH|偏大；若(t終－t始)偏小，則|ΔH|偏小。 ②誤差分析實(shí)例 50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液反應(yīng)的誤差分析： 引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作 t終－t始 |ΔH| 保溫措施不好 偏小 偏小 攪拌不充分 偏小 偏小 所用酸、堿濃度過(guò)大 偏大 偏大 用同濃度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同濃度的醋酸代替鹽酸 偏小 偏小 用50mL0.50mol·L－1NaOH溶液 偏小 偏小 4.能源 (1)能源分類 (2)解決能源問(wèn)題的措施 ①提高能源的利用效率：a.改善開(kāi)采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)；b.科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。 ②開(kāi)發(fā)新能源：開(kāi)發(fā)資源豐富、可以再生、沒(méi)有污染或污染很小的新能源。 1．(1)S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－315kJ·mol－1(燃燒熱)　(ΔH的數(shù)值正確)(　　) (2)燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9kJ·mol－1(　　) (3)葡萄糖的燃燒熱是2800kJ·mol－1，則C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1400kJ·mol－1(　　) (4)已知101kPa時(shí)，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為221kJ·mol－1(　　) (5)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1(中和熱)　(ΔH的數(shù)值正確)(　　) (6)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量(　　) (7)H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol－1，則2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6kJ·mol－1(　　) (8)CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋2×283.0kJ·mol－1(　　) (9)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝2×(－57.3) J·mol－1(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√　(9)× 題組一　對(duì)燃燒熱、中和熱的理解 1．(2017·臨川第一中學(xué)高三模擬)25℃、101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1，辛烷的燃燒熱為5518kJ·mol－1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　) A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1 B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1 C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)　ΔH＝－5518kJ·mol－1 D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5518kJ·mol－1 答案　B 解析　A項(xiàng)，所列熱化學(xué)方程式中有兩個(gè)錯(cuò)誤，一是中和熱是指反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱，二是當(dāng)有BaSO4沉淀生成時(shí)，反應(yīng)放出的熱量會(huì)增加，生成1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量大于57.3 kJ，錯(cuò)誤；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，燃燒熱是指1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所產(chǎn)生的熱量，產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)2 mol辛烷完全燃燒時(shí)，產(chǎn)生的熱量為11 036 kJ，且辛烷應(yīng)為液態(tài)，錯(cuò)誤。 (1)描述反應(yīng)熱時(shí)，無(wú)論是用“反應(yīng)熱”“焓變”表示還是用ΔH表示，其后所跟數(shù)值都需要帶“＋”“－”符號(hào)。如：某反應(yīng)的反應(yīng)熱(或焓變)為ΔH＝－QkJ·mol－1或ΔH＝＋QkJ·mol－1。 (2)由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng)，表示中和熱和燃燒熱可不帶“－”號(hào)。如：某物質(zhì)的燃燒熱為ΔH＝－QkJ·mol－1或QkJ·mol－1。 (3) 題組二　中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定 2．(2018·柳州調(diào)研)在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差 B．為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸 C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分別與0.5mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測(cè)得的中和熱數(shù)值相同 D．在測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有：容量瓶、量筒、燒杯、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒 答案　A 3．利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①用量筒量取50mL0.50mol·L－1鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸溫度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)得混合液最高溫度?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)為什么所用NaOH溶液要稍過(guò)量？_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)倒入NaOH溶液的正確操作是__________(填字母)。 A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入 (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是______(填字母)。 A．用溫度計(jì)小心攪拌 B．揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌 C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng) (4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L－1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為_(kāi)_______________。 (5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。為了計(jì)算中和熱，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下： 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 鹽酸 氫氧化鈉溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH＝__________(結(jié)果保留一位小數(shù))。 (6)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)確保鹽酸被完全中和　(2)C　(3)D　(4)ΔH1＝ΔH2＜ΔH3　(5)－51.8kJ·mol－1　(6)不能　H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱 解析　(1)在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中為了確保反應(yīng)物被完全中和，常常使加入的一種反應(yīng)物稍微過(guò)量一些。 (2)為了減少熱量損失，倒入NaOH溶液應(yīng)該一次迅速倒入。 (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作：用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕地?cái)噭?dòng)。 (4)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離，它們的中和熱相同，稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì)，它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些(注意中和熱與ΔH的關(guān)系)。 (5)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)算即可。 (6)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。 題組三　反應(yīng)熱大小的比較 4．試比較下列各組ΔH的大小。 (1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時(shí) A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1＜0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2＜0 則ΔH1____(填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。 答案　> 解析　因?yàn)镃(g)===C(l)　ΔH3＜0 則ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2＜ΔH1。 (2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí) S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＜0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＜0 則ΔH1____ΔH2。 答案?。? 解析　 ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3＜0，所以ΔH1＜ΔH2。 (3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＜0 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2＜0 則ΔH1____ΔH2。 答案?。? 解析　根據(jù)常識(shí)可知，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＜0，又因?yàn)棣2＋ΔH3＝ΔH1，所以ΔH2>ΔH1。 利用狀態(tài)，迅速比較反應(yīng)熱的大小 若反應(yīng)為放熱反應(yīng) (1)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時(shí)，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。 (2)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時(shí)，固體反應(yīng)放熱最少，氣體反應(yīng)放熱最多。 (3)在比較反應(yīng)熱(ΔH)的大小時(shí)，應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多，ΔH反而越小。 題組四　能源的開(kāi)發(fā)和利用 5．(2017·天津高三模擬)未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來(lái)新能源的是(　　) ①天然氣　②煤?、酆四堋、苁汀、萏?yáng)能?、奚镔|(zhì)能?、唢L(fēng)能?、鄽淠? A．①②③④ B．③④⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．⑤⑥⑦⑧ 答案　D 解析　新能源要符合污染小，可再生性強(qiáng)等特點(diǎn)，選D。 6．為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．氫能源已被普遍使用 C．2mol液態(tài)H2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量 D．氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值 答案　C 解析　2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)是吸熱反應(yīng)，說(shuō)明2mol液態(tài)H2O的能量低于2molH2和1molO2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。 考點(diǎn)三　蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算 1．蓋斯定律 (1)內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。即：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。 (2)意義：間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。 (3)應(yīng)用  轉(zhuǎn)化關(guān)系 反應(yīng)熱間的關(guān)系 aAB、AB ΔH1＝aΔH2 AB ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 2.利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱 (1)運(yùn)用蓋斯定律的技巧——“三調(diào)一加” 一調(diào)：根據(jù)目標(biāo)熱化學(xué)方程式，調(diào)整已知熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的左右位置，改寫已知的熱化學(xué)方程式。 二調(diào)：根據(jù)改寫的熱化學(xué)方程式調(diào)整相應(yīng)ΔH的符號(hào)。 三調(diào)：調(diào)整中間物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 一加：將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式及其ΔH相加。 (2)運(yùn)用蓋斯定律的三個(gè)注意事項(xiàng) ①熱化學(xué)方程式乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱的數(shù)值必須也乘上該數(shù)。 ②熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，物質(zhì)之間相加減，反應(yīng)熱也必須相加減。 ③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數(shù)值不變。 1．反應(yīng)熱比較選項(xiàng)判斷 (1)一個(gè)反應(yīng)一步完成或幾步完成，兩者相比，經(jīng)過(guò)的步驟越多，放出的熱量越少(　　) (2)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2中的ΔH1<ΔH2(　　) (3)已知相同條件下2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH1，反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(s)　ΔH2，則ΔH1>ΔH2(　　) (4)C(石墨，s)===C(金剛石，s)　ΔH>0，說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√ 解析　(1)一個(gè)反應(yīng)的ΔH大小只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與途徑無(wú)關(guān)。 2．已知Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)ΔH＝akJ·mol－1。判斷下列變化過(guò)程是否正確 (1)3AlCl(g)＋3CO(g)===Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)ΔH＝akJ·mol－1(　　) (2)AlCl(g)＋CO(g)===Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋C(s)　ΔH＝－akJ·mol－1(　　) (3)2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)===6AlCl(g)＋6CO(g)ΔH＝－2akJ·mol－1(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)× 飲用水中的NO主要來(lái)自于NH。已知在微生物的作用下，NH經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成NO。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下： 1molNH全部被氧化成NO的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346kJ·mol－1 題組一　利用蓋斯定律比較ΔH大小 1．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2 2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3 2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4 2Al(s)＋Fe2O3(g)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5 下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是(　　) A．ΔH1<0，ΔH3>0 B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 答案　B 解析　大多數(shù)化合反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)均為負(fù)值，故A錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故ΔH5<0，而2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3③，2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4④，由④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，可得ΔH4<ΔH3、ΔH3＝ΔH4－ΔH5，故B正確，D錯(cuò)誤；已知：3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2②，2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3③，將(②＋③)×可得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)，故C錯(cuò)誤。 2．(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，13)室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO4·5H2O(s)受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 答案　B 解析　方法一：“虛擬”路徑法。 根據(jù)蓋斯定律： ΔH1＝ΔH3＋ΔH2 由于ΔH1>0，ΔH3>0，ΔH2＜0 所以ΔH1＜ΔH3。 方法二：方程式疊加法。 CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)ΔH1>0?、? CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2＜0?、? CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3>0?、? ②＋③： CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 由于ΔH1>0，ΔH2＜0，ΔH3>0，所以ΔH1＜ΔH3。 題組二　利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱 3．在1200℃時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)： H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1 2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3 2S(g)===S2(g)　ΔH4 則ΔH4的正確表達(dá)式為(　　) A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2) C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3) 答案　A 解析　給題中方程式依次編號(hào)為①、②、③、④，由①＋②－③×3得：3S(g)===S2(g)　(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)，故2S(g)===S2(g)　ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。 4．(2017·長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高三測(cè)試)在25℃、101kPa時(shí)，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為(　　) A．－488.3kJ·mol－1 B．＋488.3kJ·mol－1 C．－191kJ·mol－1 D．＋191kJ·mol－1 答案　A 解析　由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH＝－393.5kJ·mol－1；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8kJ·mol－1；③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－870.3kJ·mol－1。則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)可由反應(yīng)①×2＋②×2－③得出，則反應(yīng)熱為－393.5kJ·mol－1×2＋ (－285.8kJ·mol－1×2)－(－870.3kJ·mol－1)＝－488.3kJ·mol－1。 題組三　利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 5．LiH可作飛船的燃料，已知下列反應(yīng)： ①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s)　ΔH＝－182kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1 ③4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)ΔH＝－1196kJ·mol－1 試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式__________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l)ΔH＝－702kJ·mol－1 解析　2LiH(s)===2Li(s)＋H2(g)　ΔH＝＋182kJ·mol－1 2Li(s)＋O2(g)===Li2O(s)　ΔH＝－598kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286kJ·mol－1 上述三式相加得：2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l)ΔH＝－702kJ·mol－1。 6．FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。 已知25℃、101kPa時(shí)：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1648kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393kJ·mol－1 2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ·mol－1 FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是_______________________________。 答案　4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)　ΔH＝－260kJ·mol－1 解析　將所給熱化學(xué)方程式標(biāo)號(hào)： 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH＝－1648kJ·mol－1　① C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393kJ·mol－1?、? 2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ·mol－1?、? 根據(jù)蓋斯定律：③×(－2)＋①＋②×4可得總方程式。 1．(2015·北京理綜，9)最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下： 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B．在該過(guò)程中，CO斷鍵形成C和O C．CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2 D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程 答案　C 解析　A項(xiàng)，由能量—反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ知，CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由狀態(tài)Ⅱ知，在CO與O生成CO2的過(guò)程中CO沒(méi)有斷鍵形成C和O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由狀態(tài)Ⅲ及CO2的結(jié)構(gòu)式O==C==O知，CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵，正確；D項(xiàng)，由能量—反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)Ⅰ(CO和O)和狀態(tài)Ⅲ(CO2)分析，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過(guò)程，錯(cuò)誤。 2．(2016·海南，6)油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)： C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l) 已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃燒熱為(　　) A．3.8×104kJ·mol－1 B．－3.8×104kJ·mol－1 C．3.4×104kJ·mol－1 D．－3.4×104kJ·mol－1 答案　C 解析　燃燒熱是指25℃和101kPa下1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量，則1mol油酸甘油酯的燃燒熱為≈3.4×104kJ·mol－1。 3．(2017·江蘇，8)通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是(　　) ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·mol－1 A．反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣 B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一 C．反應(yīng)CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝kJ·mol－1 D．反應(yīng)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol－1 答案　C 解析　A項(xiàng)，反應(yīng)①、②提供CO2和H2，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)③將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)原料，是CO2的資源利用，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)生成液態(tài)水，放出熱量大于，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)②×2＋③×2＋④獲得，計(jì)算反應(yīng)熱為(2b＋2c＋d) kJ·mol－1，正確。 4．[2017·全國(guó)卷Ⅰ，28(2)]下圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。 通過(guò)計(jì)算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為_(kāi)_______________、______________，制得等量H2所需能量較少的是________。 答案　H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝286 kJ·mol－1　H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20kJ·mol－1　系統(tǒng)(Ⅱ) 解析　隔離分析兩個(gè)系統(tǒng)，分別將每個(gè)系統(tǒng)中的三個(gè)方程式相加，即可得到所需答案。 5．[2016·全國(guó)卷Ⅲ，27(4)②]已知下列反應(yīng)： SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l)　ΔH1 ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2 CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3 則反應(yīng)SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________________________________________________________________________。 答案　ΔH1＋ΔH2－ΔH3 解析　將題中的3個(gè)反應(yīng)依次標(biāo)記為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，①＋②－③即得所求的反應(yīng)，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。 6．[2016·全國(guó)卷Ⅱ，26(3)] ①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9kJ·mol－1 上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4＝__________________________________________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開(kāi)_________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　2ΔH3－2ΔH2－ΔH1　反應(yīng)放出熱量大，產(chǎn)生大量的氣體 解析　對(duì)照目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成物在已知熱化學(xué)方程式中的位置和化學(xué)計(jì)量數(shù)，利用蓋斯定律，將熱化學(xué)方程式③×2，減去熱化學(xué)方程式②×2，再減去熱化學(xué)方程式①，即可得出熱化學(xué)方程式④，故ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；聯(lián)氨具有強(qiáng)還原性，N2O4具有強(qiáng)氧化性，兩者混合在一起易自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)放出熱量大，并產(chǎn)生大量的氣體，可為火箭提供很大的推進(jìn)力。 1．(2018·信陽(yáng)高三模擬)頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開(kāi)采出來(lái)的天然氣，是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。我國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量超過(guò)其他任何一個(gè)國(guó)家，可采儲(chǔ)量有1275萬(wàn)億立方英尺。這些儲(chǔ)量足夠中國(guó)使用300多年，有關(guān)頁(yè)巖氣的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．頁(yè)巖氣屬于一種新能源 B．頁(yè)巖氣屬于一次能源 C．頁(yè)巖氣屬于清潔能源 D．頁(yè)巖氣屬于不可再生能源 答案　A 解析　頁(yè)巖氣屬于天然氣，是化石燃料，是不可再生能源。 2．(2017·武漢市第二中學(xué)高三檢測(cè))美國(guó)研究人員將CO和O附著在一種釘催化劑表面，用激光脈沖將其加熱到2000K，成功觀察到CO與O形成化學(xué)鍵生成CO2的全過(guò)程。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．CO2屬于酸性氧化物 B．CO與O形成化學(xué)鍵的過(guò)程中放出能量 C．釘催化劑可以改變?cè)摲磻?yīng)的焓變 D．CO與O形成化學(xué)鍵的過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移 答案　C 解析　二氧化碳能和堿反應(yīng)生成鹽和水，說(shuō)明二氧化碳是酸性氧化物，A項(xiàng)正確；原子結(jié)合形成化學(xué)鍵時(shí)放出熱量，B項(xiàng)正確；催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的焓變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳時(shí)碳的化合價(jià)升高，所以一氧化碳和氧形成化學(xué)鍵的過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移，D項(xiàng)正確。 3．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，還與反應(yīng)的途徑有關(guān) B．能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，且以物質(zhì)為主 C．根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式中的ΔH直接相加即可得總反應(yīng)熱 D．即使運(yùn)用蓋斯定律也無(wú)法計(jì)算出碳不完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱 答案　B 解析　化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合蓋斯定律的內(nèi)涵和應(yīng)用可知C項(xiàng)錯(cuò)誤；運(yùn)用蓋斯定律可計(jì)算出碳不完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2017·吉安二模)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述，正確的是(　　) A．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 B．由N2O4(g)??2NO2(g)　ΔH＝－56.9kJ·mol－1，可知將1molN2O4(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)后放出熱量為56.9kJ C．由：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量為57.3kJ D．已知101kPa時(shí)，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221kJ·mol－1，則1mol碳完全燃燒放出的熱量大于110.5kJ 答案　D 解析　A項(xiàng)，液態(tài)的水才是氫的穩(wěn)定氧化物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，N2O4(g)??2NO2(g)　ΔH＝－56.9kJ·mol－1，這是一個(gè)可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，醋酸是弱電解質(zhì)，電離的過(guò)程要吸收熱量，因此1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量要小于57.3kJ，錯(cuò)誤。 5．在25℃、101kPa下，1mol白磷(化學(xué)式為P4)完全燃燒放出的熱量和4mol紅磷(化學(xué)式為P)完全燃燒放出的熱量關(guān)系如圖所示： 由此判斷，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時(shí)紅磷比白磷能量高，白磷比紅磷穩(wěn)定 B．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時(shí)紅磷比白磷能量低，紅磷比白磷穩(wěn)定 C．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時(shí)紅磷比白磷能量高，白磷比紅磷穩(wěn)定 D．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時(shí)紅磷比白磷能量低，紅磷比白磷穩(wěn)定 答案　D 解析　由圖像知：白磷比紅磷能量高，能量越高越不穩(wěn)定，故紅磷比白磷穩(wěn)定，紅磷轉(zhuǎn)化為白磷時(shí)需要吸收能量，屬于吸熱反應(yīng)。 6．下列各組熱化學(xué)方程式的ΔH前者大于后者的是(　　) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(aq)　ΔH8 A．①B．④C．②③④D．①②③ 答案　C 解析　ΔH有正、負(fù)之分，比較時(shí)要連同“＋”“－”在內(nèi)一起比較，類似數(shù)學(xué)中的正、負(fù)大小的比較。①中第一個(gè)熱化學(xué)方程式減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式可得：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH1－ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2；②等量的固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵鈺r(shí)吸收熱量，故在與O2反應(yīng)產(chǎn)生同樣的SO2時(shí)，氣態(tài)硫放出的熱量多，即ΔH3>ΔH4；③發(fā)生同樣的燃燒反應(yīng)，物質(zhì)的量越多，放出的熱量越多，故ΔH5>ΔH6；④碳酸鈣分解吸收熱量，ΔH7>0，CaO與H2O反應(yīng)放出熱量，ΔH8<0，顯然ΔH7>ΔH8。 7．(2017·河南中原名校聯(lián)盟模擬聯(lián)考)下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是(　　) A．圖甲中的ΔH1>ΔH2 B．圖乙表示可逆反應(yīng)A(s)＋3B(g)??2C(g)　ΔH>0 C．圖丙表示充滿NO2氣體的試管，倒置于水槽中，向其中緩慢通入氧氣直至試管中全部充滿水，假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與通入氧氣的體積關(guān)系 D．由圖丁可說(shuō)明烯烴與H2加成反應(yīng)是放熱反應(yīng)，虛線表示在有催化劑的條件下進(jìn)行 答案　C 解析　ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于零，且ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故A錯(cuò)誤；平衡常數(shù)不會(huì)隨壓強(qiáng)的改變而改變，故B錯(cuò)誤；試管中發(fā)生的總反應(yīng)為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以隨氧氣通入，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，故C正確；催化劑會(huì)降低反應(yīng)的活化能，故D錯(cuò)誤。 8．(2017·信陽(yáng)、三門峽第一次聯(lián)考)一定條件下，在水溶液中1molCl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．e是ClO B．b→a＋c反應(yīng)的活化能為60kJ·mol－1 C．a(chǎn)、b、c、d、e中c最穩(wěn)定 D．b→a＋d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝－116kJ·mol－1 答案　D 解析　A項(xiàng)，e中Cl元素化合價(jià)為＋7價(jià)，而ClO中Cl元素化合價(jià)為＋5價(jià)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，b→a＋c反應(yīng)的活化能為40kJ·mol－1，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最穩(wěn)定，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b→a＋d，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO－===ClO＋2Cl－，反應(yīng)熱＝64kJ·mol－1＋2×0kJ·mol－1－3×60kJ·mol－1＝－116kJ·mol－1，所以該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝－116kJ·mol－1，正確。 9．常溫下，1mol化學(xué)鍵