（江蘇專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 1 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)教案

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1、（江蘇專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 1 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)教案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。5.了解焓變(H)與反應(yīng)熱的含義。6.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。反應(yīng)熱與焓變 知識(shí)梳理一、反應(yīng)熱和焓變1反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。2焓變是化學(xué)反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下放出或吸收的熱量。3化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱用一

2、定條件下的焓變表示，符號(hào)為H，單位為 kJmol1。干冰、冰、液氨等的汽化過(guò)程為物理變化，它們的熱效應(yīng)不是反應(yīng)熱。二、吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)1從能量高低角度理解2從化學(xué)鍵角度理解3常見(jiàn)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。4常見(jiàn)吸熱反應(yīng)(1)大多數(shù)分解反應(yīng)；(2)鹽的水解；(3)Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)；(4)碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)。自我檢測(cè)1判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(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)水蒸氣

3、變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱。()(4)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H不同。()(5)可逆反應(yīng)的H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)。()解析：(1)反應(yīng)的吸、放熱與是否加熱無(wú)關(guān)，如燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，一般需要點(diǎn)燃，而NH4Cl和Ba(OH)28H2O晶體反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，不需要加熱，錯(cuò)誤；(3)水由氣態(tài)變液態(tài)，是物理變化，其能量變化不能稱為反應(yīng)熱，錯(cuò)誤；(4)H與反應(yīng)的條件和途徑無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)物和生成物的能量有關(guān)，錯(cuò)誤。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2下列說(shuō)法中正確的是()A在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)不一定發(fā)生

4、能量變化B破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時(shí)，反應(yīng)吸熱，H0DH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān)解析：選C?；瘜W(xué)反應(yīng)中一定有能量變化，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，由H斷開(kāi)舊化學(xué)鍵吸收的能量形成新化學(xué)鍵放出的能量，得H0，故為放熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；H的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，D錯(cuò)誤。 (1)并不是所有的化合反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，如C和CO2、N2和O2的反應(yīng)是化合反應(yīng)，但為吸熱反應(yīng)。(2)反應(yīng)熱H大小只跟所有反應(yīng)物的總能量、所有生成物的總能量有關(guān)，跟反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。(3)需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如CO2CO

5、2H0，生成物的能量高于反應(yīng)物的能量，反應(yīng)的H0，生成物的能量低于反應(yīng)物的能量，故C項(xiàng)正確。熱化學(xué)方程式 知識(shí)梳理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。例如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1：表示在25 、101 kPa條件下，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反應(yīng)生成2 mol H2O(l)，放出571.6 kJ的熱量。3書寫規(guī)則自我檢測(cè)1甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種反應(yīng)原理為CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJmol1。對(duì)下列

6、說(shuō)法作出正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1)1 L CH3OH蒸氣與1 L水蒸氣反應(yīng)生成1 L CO2氣體與3 L氫氣吸收熱量49.0 kJ。()(2)1個(gè)CH3OH分子與1個(gè)水分子反應(yīng)生成1個(gè)CO2分子與3個(gè)H2分子吸收熱量49.0 kJ。()(3)相同條件下，1 mol CH3OH(g)與1 mol H2O(g)的能量總和小于1 mol CO2(g)與3 mol H2(g)的能量總和。()(4)1 mol CH3OH蒸氣與1 mol液態(tài)水反應(yīng)生成1 mol CO2氣體與3 mol氫氣吸收的熱量小于49.0 kJ。()解析：(1)(2)熱化學(xué)方程式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的是物質(zhì)的量，而不

7、是表示體積或分子數(shù)，錯(cuò)誤；(3)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正確；(4)液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水，需要吸收熱量，所以吸收的熱量大于49.0 kJ，錯(cuò)誤。答案：(1)(2)(3)(4)2化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為93.6 和 76 ，AX5的熔點(diǎn)為167 。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。解析：根據(jù)AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)可知室溫時(shí)AX3為液體，由AX5的熔點(diǎn)可知AX5室溫時(shí)為固體。由此可寫出室溫時(shí)AX3與氣體X2生成AX5的熱化學(xué)方程式：AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 k

8、J mol1。答案：AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H也要加倍。(1)(2017高考天津卷)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng)，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)(2016高考天津卷)硅與氯兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1 mol Si的最高價(jià)化合物，恢復(fù)至室溫，放熱687 kJ。已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為69 和58 ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方

9、程式：_。解析(1)生成的還原性氣體為CO，易水解成TiO2xH2O的液態(tài)化合物為TiCl4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)，結(jié)合題意知H285.6 kJmol1。(2)生成物是四氯化硅，書寫熱化學(xué)方程式的關(guān)鍵是判斷常溫下四氯化硅的狀態(tài)。根據(jù)其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，可推斷出四氯化硅在常溫下呈液態(tài)。據(jù)此可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。答案(1)2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H85.6 kJmol1(2)Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(l)H687 kJmol1(1)(2015高考天津卷)已知1 mol Na的

10、單質(zhì)在足量O2中燃燒，恢復(fù)至室溫，放出255.5 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)(2015高考安徽卷)NaBH4(s)與水(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。解析：(1)1 mol Na在O2中完全燃燒生成Na2O2放出熱量為255.5 kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1。(2)NaBH4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH42H2O=NaBO24H2，3.8 g NaBH4的物質(zhì)的量為0.1 mol，故1

11、mol NaBH4與水反應(yīng)時(shí)放出216.0 kJ熱量，由此可寫出熱化學(xué)方程式。答案：(1)2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1(2)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216.0 kJmol1書寫熱化學(xué)方程式的“五步” 題組一熱化學(xué)方程式的正誤判斷1實(shí)驗(yàn)測(cè)得：101 kPa時(shí)，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(

12、g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1A僅有B僅有C僅有 D全部符合要求解析：選B。寫熱化學(xué)方程式時(shí)要重點(diǎn)注意其與普通化學(xué)方程式不同的幾點(diǎn)：(1)產(chǎn)物的穩(wěn)定狀態(tài)，H2O為液態(tài)，碳單質(zhì)的穩(wěn)定氧化物為CO2；(2)單位是kJmol1，不是kJ；(3)數(shù)值，H的數(shù)值要與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)保持一致；(4)符號(hào)，吸熱為“”(“”常省略)，放熱為“”。僅符合要求。2下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(H的絕對(duì)值均正確)()AC2H5OH(l)3O2(g

13、)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJ/mol(標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(中和熱)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱)D2NO2=O22NOH116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)解析：選C。A項(xiàng)，表示標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱時(shí)，應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物，則水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)；B項(xiàng)，酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H值為負(fù)值；D項(xiàng)，各物質(zhì)未注明聚集狀態(tài)。 題組二熱化學(xué)方程式的書寫3. (1)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：_。(2)化學(xué)反應(yīng)N2

14、3H2=2NH3的能量變化如圖所示(假設(shè)該反應(yīng)進(jìn)行完全)。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：(1)A2(g)B2(g)=2AB(g)H(ab) kJmol1(2)N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(cba) kJmol14依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)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2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)在25 、101 kPa下，一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量Q kJ，其燃燒生成的CO2用過(guò)量飽和石灰水吸收可得1

15、00 g CaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。解析：(1)2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ，1 mol SiH4自燃放出熱量1 427.2 kJ，故熱化學(xué)方程式為SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1。(2)根據(jù)C原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，則乙醇為0.5 mol，據(jù)此可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。答案：(1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1“

16、五審”突破熱化學(xué)方程式的正誤判斷 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、中和熱及能源 知識(shí)梳理1標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(1)概念：在101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)的反應(yīng)熱。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的單位一般用kJmol1表示。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的限定詞有恒壓(101 kPa時(shí))、可燃物的物質(zhì)的量(1 mol)、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：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等。(2)表示的意義：例如：C的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為393.5 kJmol1，表示在101 kPa時(shí)，1 mol C完全燃燒生成CO2氣體時(shí)放出393.5 kJ的熱量。(3)書寫熱化學(xué)方程式：

17、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是以1 mol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1 mol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)H5 518 kJmol1，即C8H18的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H為5 518 kJmol1。(4)標(biāo)準(zhǔn)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)|H|。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；H為可燃物的標(biāo)準(zhǔn)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。(2)注意幾個(gè)限定詞：稀溶液；產(chǎn)物是1 mol液態(tài)H

18、2O；用熱化學(xué)方程式可表示為OH(aq)H(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。(3)中和熱的測(cè)定測(cè)定原理Hc4.18 Jg114.18103 kJg11；n為生成H2O的物質(zhì)的量。裝置如圖(在橫線上填出儀器的名稱)3能源自我檢測(cè)1CH4的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H890.31 kJmol1表示什么意義？答案：在25 、101 kPa時(shí)，1 mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出890.31 kJ的熱量。2濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)、稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)所測(cè)得的中和熱H都是57.3 kJmol1嗎？為什么？答案：不是。由于濃硫酸溶于水放熱，所以濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)所測(cè)得的中和熱

19、H57.3 kJmol1。3能源危機(jī)是當(dāng)前全球性的問(wèn)題，“開(kāi)源節(jié)流”是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要舉措。下列做法不利于能源“開(kāi)源節(jié)流”的是()A大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源B大力開(kāi)采煤、石油和天然氣，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求C開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉?，減少煤、石油等化石燃料的使用D減少資源消耗，增加資源的重復(fù)使用，注重資源的循環(huán)再生答案：B(1)中和熱不包括濃溶液稀釋、電解質(zhì)溶解、電離、生成沉淀所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。(2)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱H為57.3 kJmol1。強(qiáng)酸和弱堿或弱酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱H一般大于57.3 kJmol1，因?yàn)樗鼈冊(cè)谥泻头磻?yīng)過(guò)程中進(jìn)一步電

20、離需吸熱，使中和反應(yīng)中所放出熱量被消耗一部分。(2018福州高三質(zhì)檢)25 、101 kPa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H為57.3 kJ/mol，辛烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H為5 518 kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A2H(aq)SO(aq)2Na(aq)2OH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H57.3 kJ/molBKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJ/molCC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJ/molD2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H

21、5 518 kJ/mol解析中和熱是指在25 、101 kPa時(shí)，在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)所放出的熱量。A項(xiàng)中生成的是2 mol H2O，錯(cuò)誤。B項(xiàng)符合中和熱的定義且符合熱化學(xué)方程式的書寫要求，正確。C項(xiàng)中H2O(g)不符合標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱生成“穩(wěn)定的氧化物”的定義，錯(cuò)誤。D項(xiàng)中H應(yīng)為(25 518) kJ/mol，錯(cuò)誤。答案B將上述例題中A項(xiàng)改為2H(aq)SO (aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJ/mol，是否正確？答案：不正確。114.6 kJ/mol僅是發(fā)生中和反應(yīng)放出的熱量，該反應(yīng)除中和反應(yīng)放出熱量外，Ba

22、2與SO生成BaSO4沉淀也有熱效應(yīng)。書寫表示標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí)的注意事項(xiàng) 題組一標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、中和熱的理解1下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，則HCl和NH3H2O反應(yīng)的反應(yīng)熱H57.3 kJ/molB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)H192.9 kJ/mol，則CH3OH(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H192.9 kJ/molCH2(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H285.8 kJ/mol，則2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ/molD葡萄糖

23、的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H2 800 kJ/mol，則C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJ/mol解析：選D。NH3H2O是弱電解質(zhì)，電離時(shí)吸熱，故反應(yīng)熱H57.3 kJ/mol，A錯(cuò)誤；甲醇蒸氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是1 mol CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量，B錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的定義是1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，反應(yīng)中的H2O應(yīng)該為液態(tài)，C錯(cuò)誤；葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H2 800 kJ/mol，故C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJ/mol，D正確。2將V1 mL 1.0 mo

24、l/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1V250 mL)。下列敘述正確的是()A做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22 B該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能CNaOH溶液的濃度約是1.0 mol/LD該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)解析：選B。從表中分析當(dāng)加入HCl溶液5 mL，NaOH溶液45 mL時(shí)，反應(yīng)后溫度為22 ，故實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度小于22 ，A錯(cuò)；中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B正確；當(dāng)加入HCl溶液30 mL反應(yīng)放熱最多，應(yīng)是酸堿恰好完全中和，故c(NaOH)1.5 mol/L，C錯(cuò)；中和反應(yīng)有水生成，但有水生成的不一定是放熱反

25、應(yīng)，如H2CuOH2OCu是吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)。 題組二能源中和熱的測(cè)定3(2018彌勒模擬)美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬就環(huán)境問(wèn)題公開(kāi)表示，到2020年，美國(guó)將會(huì)把溫室氣體排放量削減到1990年水平的80%，此外美國(guó)將把新能源比重提高到30%。同時(shí)計(jì)劃每年拿出150億美元大舉投資太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能源等，并且舉全國(guó)之力構(gòu)建美國(guó)的低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)袖地位。下列說(shuō)法不正確的是()ACO2、甲烷都屬于溫室氣體B用甘蔗生產(chǎn)的燃料乙醇屬可再生能源，利用乙醇燃料不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體C太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能屬于新能源D太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能解析：選B。乙醇作燃料產(chǎn)生CO2氣體，會(huì)引起溫室效應(yīng)。4. 利用如圖所示裝置測(cè)定

26、中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸溫度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用另一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；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)所用NaOH溶液要稍過(guò)量的原因：_。(2)倒入NaOH溶液的正確操作是_(填序號(hào))。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_(填序號(hào))。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)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是

27、1 gcm3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c4.18 Jg11。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/最高溫度t2/鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6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H_(結(jié)果保留一位小數(shù))。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)為了減小熱量損失，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)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)。(4)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)算即可。答案

28、：(1)確保鹽酸被完全中和(2)C(3)D(4)51.8 kJmol1中和熱測(cè)定的注意事項(xiàng)(1)碎泡沫塑料(或紙條)及硬紙板(或泡沫塑料板)的作用是保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量的損失。(2)為保證酸、堿完全中和，常采用堿稍稍過(guò)量。(3)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是銅傳熱快，熱量損失大。(4)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。 蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算與比較 知識(shí)梳理1蓋斯定律(1)內(nèi)容對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。即一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的焓變僅與反應(yīng)的起始狀態(tài)和反應(yīng)的最終狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。(2)應(yīng)用間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱(無(wú)法直接測(cè)得)。若

29、某個(gè)化學(xué)反應(yīng)可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加而得到，那么該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)的焓變的代數(shù)和。例如：HH1H2H3H4H52反應(yīng)熱的計(jì)算(1)利用熱化學(xué)方程式計(jì)算：反應(yīng)熱與化學(xué)方程式中反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。(2)利用舊鍵斷裂和新鍵形成過(guò)程中的能量差計(jì)算若反應(yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量E1，生成物新化學(xué)鍵形成放出能量E2，則反應(yīng)的HE1E2。(3)利用蓋斯定律計(jì)算。3H的比較比較H的大小時(shí)需考慮正負(fù)號(hào)，對(duì)放熱反應(yīng)，放熱越多，H越小；對(duì)吸熱反應(yīng)，吸熱越多，H越大。自我檢測(cè)1(2018六安模擬)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(

30、g)H484 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1則：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H_。解析：根據(jù)蓋斯定律，可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式，則H(802 kJmol1)(566 kJmol1)(484 kJmol1)248 kJmol1。答案：248 kJmol12試比較下列三組H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)H10，A(g)B(g)=C(l)H2”“”或“”，下同)。(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)S(g)O2(g)=SO2(g)H10，S(s)O2(g)=SO2(g)H20，則H1_H2。(3)

31、兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10，C(s)O2(g)=CO(g)H20，則H1_H2。解析：(1)因?yàn)镃(g)=C(l)H30，則H3H2H1，H2H1。(2)S(g)S(s)SO2(g)H2H3H1，則H3H1H2，又H30，所以H1H2。(3)根據(jù)常識(shí)可知CO(g)O2(g)=CO2(g)H3H1。答案：(1)(2)(3)H3 BH1H3解析：選B。1 mol CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，為吸熱反應(yīng)，故H10，1 mol CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，為放熱過(guò)程，故H20。根據(jù)蓋斯定律得到關(guān)系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3

32、。3已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()AH10，H30 BH20，H40CH1H2H3 DH3H4H5解析：選C。A.C(s)、CO(g)在O2(g)中燃燒生成CO2，均為放熱反應(yīng)，則有H10、H30；Fe(s)與O2(g)反應(yīng)生成Fe2O3(s)為放熱反應(yīng)，則有H40。C將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，根據(jù)蓋斯定律，由可得，則有H1H2H3。D將五個(gè)熱化學(xué)方程式

33、依次編號(hào)為、，根據(jù)蓋斯定律，由32可得，則有H43H32H5。 題組二與蓋斯定律相關(guān)的熱化學(xué)方程式的書寫與反應(yīng)熱的計(jì)算4(1)2016高考全國(guó)卷，26(3)聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無(wú)色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l) H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41 048.9 kJmol1上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4_，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開(kāi)。(2)已知：甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2

34、O(g)H123.9 kJmol1甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4 (g)2H2O(g)H229.1 kJmol1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)H350.7 kJmol1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4 (g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H_kJmol1。(3)已知：25 、101 kPa時(shí)，Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H520 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1SO2與MnO2反應(yīng)生成無(wú)水MnSO4的熱化學(xué)方程式是_。(4)(2017高考北京

35、卷)TiO2與Cl2難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1175.4 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2220.9 kJmol1TiO2加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學(xué)方程式：_。(5)2016高考全國(guó)卷，27(4)已知下列反應(yīng)：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO(aq)=SO(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3則反應(yīng)SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(a

36、q)的H_。(6)(2016高考天津卷)氫氣可用于制備H2O2。已知：H2(g)A(l)=B(l)H1O2(g)B(l)=A(l)H2O2(l)H2其中A、B為有機(jī)物，兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng)，則H2(g)O2(g)=H2O2(l)的H_0(填“”“”或“”)。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，由22可得，則H42H32H2H1；聯(lián)氨和N2O4反應(yīng)釋放出大量熱、產(chǎn)物無(wú)污染、產(chǎn)生大量氣體等，故聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑。(2)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H123.9 kJmol12CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)H229.1 kJmol1C2H5OH(g)=CH3OC

37、H3(g)H350.7 kJmol1根據(jù)蓋斯定律，由得：C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)H45.5 kJmol1。(3)將給定的三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編為，將三個(gè)方程式按照處理后可得熱化學(xué)方程式MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H248 kJmol1。(4)根據(jù)蓋斯定律，將已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式相加即可得到所求熱化學(xué)方程式。答案：(1)2H32H2H1反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體(2)45.5(3)MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H248 kJmol1(4)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)H45.5 kJmol1(5)H1H2

38、H3(6)應(yīng)用蓋斯定律的注意事項(xiàng)應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過(guò)程，同時(shí)注意：(1)當(dāng)反應(yīng)式乘以或除以某數(shù)時(shí)，H也應(yīng)乘以或除以某數(shù)。(2)反應(yīng)式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，H也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“”“”符號(hào)，即把H看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。(3)通過(guò)蓋斯定律計(jì)算比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，同樣要把H看作一個(gè)整體。(4)在設(shè)計(jì)的反應(yīng)過(guò)程中常會(huì)遇到同一物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固液氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。(5)當(dāng)設(shè)計(jì)的反應(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。 課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)一、選擇題12016年10月19日凌晨，神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)成功實(shí)施自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。下列有關(guān)說(shuō)

39、法正確的是()A火箭升空的動(dòng)力主要來(lái)源于化學(xué)能B神舟十一號(hào)飛船的太陽(yáng)能帆板將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)能C天宮二號(hào)中的氫氧燃料電池將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能D天宮二號(hào)利用太陽(yáng)能將水加熱分解為氫氣和氧氣解析：選A。A項(xiàng)，火箭升空的動(dòng)力主要來(lái)源于推進(jìn)劑之間的化學(xué)反應(yīng)，屬于化學(xué)能，正確；B項(xiàng)，神舟十一號(hào)飛船的太陽(yáng)能帆板將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，天宮二號(hào)中的氫氧燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，天宮二號(hào)利用太陽(yáng)能將水電解為氫氣和氧氣，錯(cuò)誤。2(2018湖北高三模擬)已知2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A途徑與途徑相比，可能是加入了二氧化

40、錳B2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)的能量C其他條件相同，產(chǎn)生相同量氧氣時(shí)放出的熱量，途徑大于途徑D其他條件相同，產(chǎn)生相同量氧氣時(shí)所需的時(shí)間，途徑大于途徑解析：選C。途徑中活化能較低，可能是加入催化劑，A項(xiàng)正確；由圖可知題給反應(yīng)為放熱反應(yīng)，2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)之和，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)放出的熱量與途徑無(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；途徑中加入催化劑，降低了活化能，化學(xué)反應(yīng)速率更快，D項(xiàng)正確。3沼氣的主要成分是CH4，已知0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)，放出445 kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正

41、確的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H890 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1DCH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H890 kJmol1解析：選C。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)，放出445 kJ熱量，即1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)，放出890 kJ熱量。根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的規(guī)定，要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，標(biāo)出反應(yīng)的熱效應(yīng)，只有C項(xiàng)正確。4(2018云南高三模擬)已知

42、：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H1CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2下列推斷正確的是()A若CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H3，則H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H3H1B反應(yīng)CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的HH2H1C若反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，則H2 0解析：選B。A項(xiàng)，由CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H3 ，反應(yīng)得：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱要求生成液態(tài)水，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)獲得，正確；C項(xiàng)，H2 0表示放熱反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)物能量高，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H10，錯(cuò)誤。5常溫下，1 mol 化學(xué)鍵分

43、解成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示。結(jié)合下表判斷下列說(shuō)法不正確的是()共價(jià)鍵HHFFHFHClHIE(kJmol1)436157568432298A.432 kJmol 1E(HBr)298 kJmol1B表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是 HF鍵CH2(g)2H(g)H436 kJmol1DH2 (g)F2(g)=2HF(g)H25 kJmol1解析：選D。由于 HBr鍵的鍵長(zhǎng)在HCl鍵和HI鍵鍵長(zhǎng)之間，所以其鍵能在HCl鍵和HI鍵之間，A正確；表中HF鍵的鍵能最大，所以HF鍵最穩(wěn)定，B正確；斷裂1 mol HH鍵吸收436 kJ能量，C正確；D項(xiàng)，H反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能(4361575682) kJmol1543 kJmol1，