化學反應中的能量變化含真題及名校質檢題

1、化學反應中的能量變化【考情分析】一、考綱要求1理解化學反應中的能量變化與化學鍵變化的關系；2理解吸熱反應、放熱反應與反應物及生成物能量的關系；3了解化學反應中能量變化的實質，知道化學能與熱能的轉化是化學反應中能量轉化的主要形式。4認識能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎，知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實際意義。5了解焓變與反應熱涵義。明確H = H（反應產(chǎn)物）H（反應物）。6理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的簡單計算。7以上各部分知識與技能的綜合應用。二、命題趨向依據(jù)新課程化學實驗的學習目標和學習內容，近幾年的主要題型有（1）熱化學方程式的書寫及正誤判斷；（2）反應熱的計算；（3）比

2、較反應熱的大小；（4）反應熱與能源的綜合考查。由于能源問題已成為社會熱點，因此有關能源的試題將成為今后命題的熱點；對于燃燒熱和中和熱的概念及計算仍將是高考考查的重點，主要在選擇題、填充題、實驗題中體現(xiàn)，重點考查學生靈活運用知識、接受新知識的能力。新課標關注能源、提高能量利用效率，今年又是各地降低能耗，走可持續(xù)發(fā)展的一年，估計與實際相聯(lián)系節(jié)約能源的試題可出現(xiàn)。新課標明確了焓變與反應熱的關系，極有可能出現(xiàn)運用蓋斯定律進行有關反應焓變的簡單計算?？荚嚧缶V對反應熱的要求是：掌握熱化學方程式的含義；了解化學反應中的能量變化、吸熱反應、放熱反應、反應熱、燃燒熱、中和熱；理解蓋斯定律的含義，掌握有關反應熱的

3、簡單計算；初步認識使用化石燃料的利弊，新能源的開發(fā)，燃料充分燃燒的條件。學習中應以“熱化學方程式”為突破口，通過對熱化學方程式的書寫及正誤判斷充分理解其含義，同時觸類旁通，不斷掌握反應熱的計算技巧，學會應用蓋斯定律?；瘜W反應中的能量變化在高考中經(jīng)常涉及的內容有：書寫熱化學方程式、判斷熱化學方程式的正誤及反應熱的大小比較等等。中和熱實驗的測定是高中階段比較重要的一個定量實驗。無論從能量的角度，還是從實驗的角度，中和熱實驗的測定都將會是今后高考考查的熱點?！局R歸納】一、正確理解“三熱”概念1、反應熱：在化學反應過程中反應本身放出或吸收的熱量。在恒溫恒壓條件下的反應熱用H表示，單位是kJ/mol，

4、并規(guī)定放熱反應的H<0，吸熱反應的H>0。2、標準燃燒熱與熱值燃燒熱是反應熱的一種形式，使用燃燒熱的概念時要理解下列要點。 規(guī)定是在101 kPa壓強下測出熱量。書中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)都是在101kPa下測定出來的。因為壓強不同，反應熱有所不同。 規(guī)定可燃物的物質的量為1mol（這樣才有可比性）。因此，表示可燃物的燃燒熱的熱化學方程式中，可燃物的化學計量數(shù)為1，其他物質的化學計量數(shù)常出現(xiàn)分數(shù)。例如，C8H18的燃燒熱為5518 kJ·mol-1，用熱化學方程式表示則為C8H18（l）+O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）；H=5518 kJ·mol-1 規(guī)

5、定生成物為穩(wěn)定的氧化物例如C CO2、H H2O(l)、S SO2等。C（s）+O2（g）=CO（g）；H=110.5 kJ·mol-1C（s）+O2（g）=CO2（g）；H=393.5 kJ·mol-1C的燃燒熱為393.5 kJ·mol-1，而不是110.5 kJ·mol-1。 敘述燃燒熱時，用正值，在熱化學方程式中用H表示時取負值。例如，CH4的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1，而H890.3 kJ·mol-1且必須以1mol可燃物燃燒為標準。要與熱值概念進行區(qū)別。熱值：1g物質完全燃燒的反應熱叫該物質的熱值。3、中和熱：把

6、在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應而生成1molH2O時的反應熱叫中和熱，單位是kJ/mol。燃燒熱和中和熱都屬于反應熱。二、正確書寫熱化學方程式1、H只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊，并用“；”隔開。若為放熱反應，H為 <0：若為吸熱反應，H為>0 。H的單位一般為kJ/mol。2、注意熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質的物質的量，并不表示物質的個數(shù)。因此化學計量數(shù)可以是整數(shù)、也可以是分數(shù)。3、反應物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應熱數(shù)值以及符號都可能不同。因此，必須注明物質的聚集狀態(tài)(s、l、g)才能完整地體現(xiàn)出熱化學方程式的意義。熱化學方程式中不用和。

7、4、由于H與反應完成物質的量有關，所以方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與H相對應，如果化學計量數(shù)加倍，則H也要加倍。5、當反應向逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。6、用中文表示焓變時數(shù)值沒有正負號，而用符號表示焓變時數(shù)值必須注明正負號。如H2的燃燒熱為285.8kJ/mol，H=285.8kJ/mol。三、蓋斯定律1、定義：化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)(各反應物)和終態(tài)(各生成物)有關，而與反應的途徑無關。即如果一個反應可以分步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的。即甲乙，甲丙乙，H=H1+H2。2、應用（1）利用關系圖找出反應熱之間的關系

8、找起點和終點（起點是A，終點是C）；找途徑：一個是ABC，一個是AC；列式：H3=H1+H2。（2）利用方程組找出反應熱之間的關系找出中間產(chǎn)物（中間產(chǎn)物是B）；利用方程組消去中間產(chǎn)物：反應c反應a+反應b；列式：H3=H1+H2。四、鍵能、反應熱和穩(wěn)定性的關系1、鍵能定義：在101kPa、298K條件下，1mol氣態(tài)AB分子全部拆開成氣態(tài)A原子和B原子時需吸收的能量稱AB間共價鍵的鍵能，單位為kJ · mol 1。2、鍵能與反應熱 化學反應中最主要的變化是舊化學鍵發(fā)生斷裂和新化學鍵的形成?；瘜W反應中能量的變化也主要決定于這兩個方面吸熱與放熱，可以通過鍵能計算得到近似值。放熱反應或吸熱

9、反應 舊鍵斷裂吸收的能量大于新鍵形成放出的能量，為吸熱反應；舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵形成所放出的能量，該反應為放熱反應。反應熱 化學反應中吸收或放出的熱量稱反應熱，符號H，單位kJ · mol 1 ，吸熱為正值，放熱為負值?？梢酝ㄟ^熱化學方程式表示。反應熱的大小與多個因素有關，其數(shù)據(jù)來源的基礎是實驗測定。由于反應熱的最主要原因是舊化學鍵斷裂吸收能量與新化學鍵形成放出能量，所以通過鍵能粗略計算出反應熱。H（反應熱）= =反應物的鍵能總和生成物鍵能總和。為方便記憶，可作如下理解：斷裂舊化學鍵需吸熱（用號表示），形成新化學鍵則放熱（用號表示），化學反應的熱效應等于反應物和生成物鍵能的代數(shù)

10、和，即H=（反應物的鍵能總和）（生成物鍵能總和），若H0，為吸熱，若H0，為放熱。3、物質穩(wěn)定性：物質在反應中放出能量越多，則生成物能量越小，該物質越穩(wěn)定，生成物中化學鍵越牢固。反之亦然。如：同素異形體穩(wěn)定性的比較：根據(jù)H正負和大小判斷，反應放熱，說明生成物能量小，較穩(wěn)定。五、常見的吸熱反應與放熱反應常見吸熱反應：所有鹽的水解和電離過程、大多數(shù)的分解反應。常見放熱反應：燃燒、爆炸反應、金屬與酸的置換、酸堿中和反應、2NO2N2O4、大多數(shù)的化合反應是放熱的。六、誤點警示1、吸熱反應一定需要加熱才能發(fā)生嗎？答：吸熱反應不一定需要加熱才能發(fā)生，如氫氧化鋇晶體Ba（OH）2·8H2O和氯化

11、銨晶體的反應為吸熱反應，但只要用玻璃棒攪拌混合，溫度即迅速降低，同時有刺激性氣體產(chǎn)生，說明該反應已進行。加熱只是反應所需的一種條件，放熱、吸熱取決于反應物總能量和生成物總能量的相對大小，只要反應物總能量大于生成物總能量，反應一定放熱，反之，就一定吸熱。有的放熱反應如碳的燃燒需要加熱到著火點才能進行。2、中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質的溶解熱、電解質電離的吸熱所伴隨的熱效應。若反應過程中有其他物質生成，這部分反應熱也不在中和熱內。以下反應熱均非中和熱：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(1) (此處還有BaSO4(s)的生成熱)；NaOH(s)+HCl

12、(aq)=NaCl(aq)+H2O(此處還有NaOH的溶解熱)；CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)(此處還有CH3COOH電離熱)。3、已知：H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) H = 184.6 kJ·mol-1，能由此判斷出氫氣的燃燒熱為184.6 KJ·mol-1嗎？已知2C2H2 (g) + 5 O2 (g) 4 CO2 (g) + 2 H2O（l）; H =-2600kJ·mol-1，能說乙炔的燃燒熱為-2600kJ·mol-1嗎？另外，物質的燃燒熱大，其產(chǎn)生的火焰溫度就高嗎？答：“

13、燃燒熱”的定義是：在101kPa時，1mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物（或單質）時放出的能量。完全燃燒，是指物質中下列元素完全轉變成對應的物質：CCO2(g)，HH2O(l)，PP2O5(s)，NN2(g)，SSO2(g)。生成不穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量不是燃燒熱，如：CCO(g)，HH2O（g）。氫氣在氯氣中雖能燃燒，但其熱效應卻不是燃燒熱，只能稱為反應熱。燃燒熱敘說有兩種形式：一是用文字表示，此時只能用相應的數(shù)值和單位，不能用“”號。如乙炔的燃燒熱為1300kJ·mol-1；一是用H表示，此時需用負號表示，如乙炔的燃燒熱H =-1300kJ·mol-1?；鹧娴臏囟扰c可

14、燃物的燃燒熱和熱量損失（如生成的水等）有關。燃燒熱相差不大時，生成的水越多，熱量損失就越多，火焰溫度就低。【考點例析】例1已知反應ABCD為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的總能量一定高于C和D的總能量 D. 該反應為放熱反應，故不必加熱就一定能發(fā)生解析:化學反應中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化吸熱或放熱，當反應物的總能量高于生成物質總能量時為放熱反應中，當反應物的總能量低于生成物的總能量時為吸熱反應。值得注意的是：總能量是指所有反應物或所有生成物，而不是其中某些反應物或某些生成物,所以A、B是不正確的；而有的

15、放熱反應在開始時也是需要加熱的，例如炭的燃燒。答案:C例2關于吸熱反應的說法正確的是( )。 A凡需加熱的反應一定是吸熱反應 B只有分解反應才是吸熱反應C使用催化劑的反應是吸熱反應DCO2與CaO化合是放熱反應，則CaCO3分解是吸熱反應解析：A組見上一題目分析，有些化合反應也是吸熱反應，例如炭和二氧化碳化合生成一氧化碳的反應就是吸熱反應，故B不正確，催化劑是用來改變化學反應速率的，它不能改變反應物和生成自身的能量，故不影響反應熱，像合成氨、二氧化硫的催化氧化都是放熱反應，故C也是不對的。CO2和CaO的化合反應與CaCO3的分解反應是相反過程，故D正確。 答案D例3在同溫同壓下，下列各組熱化

16、學方程式中，H1H2的是 （ ） A 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H2B S(g)+O2(g)=SO2(g)；H1 S(s)+O2(g)=SO2(g)；H2C C(s)+ O2(g)=CO(g)；H1 C(s)+ O2(g)=CO2 (g)；H2D H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g)；H1 H2(g)+ Cl2(g)=HCl(g)；H2 解析：上述各反應均是燃燒反應，故都是放熱反應，所有H1和H2均為負值，反應放出或吸收熱量的多少，跟反應物和生成物的聚集狀態(tài)有密切關系。A中，由于從氣態(tài)水到液態(tài)水會放熱，所以生成液態(tài)水比生成氣

17、態(tài)水放出熱量多，又因為放熱H為負值，放熱越多H越小，故H1>H2；B中，由于從固態(tài)硫到氣態(tài)硫要吸熱，所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多，即H1<H2；C中，生成CO放熱，因為氧氣過量會與CO反應又放出熱量，所以H1>H2；D中，H1=2H2，因為H1和H2均為負值，所以H1<H2。答案:AC感悟比較H大小時，一要注意反應物和生成物的聚集狀態(tài)，二要注意熱化學方程式中化學計量數(shù)，三要注意放熱反應的反應熱H<0，放熱越多，H越大，H越小。例4 灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：Sn(s、白)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)；

18、H1Sn(s、灰)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)；H2Sn(s、灰)Sn(s、白)；H32.1kJ/mol下列說法正確的是A H1H2 B 錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C 灰錫轉化為白錫的反應是放熱反應 D 錫制器皿長期處于低于13.2的環(huán)境中，會自行毀壞解析：可得，H2H10，故H2H1 ，A錯，根據(jù)，在常溫下，灰錫會向白錫轉化故常溫下以白錫狀態(tài)存在，正反應為吸熱反應，故B、C錯，當錫制器皿長期處于低于13.2的環(huán)境中會轉化為灰錫，灰錫以粉末狀存在，故會自行毀壞。答案:D感悟利用蓋斯定律可快速、簡便地判斷H1、H2的大小，記?。簾峄瘜W方程式之間的計算中，蓋斯定律大有用途。例5下列各

19、組熱化學方程式中，化學反應的H前者大于后者的是( )C(s)+O2(g)=CO2(g);H1 C(s)+O2(g)=CO(g);H2S(s)+O2(g)=SO2(g);H3 S(g)+O2(g)=SO2(g);H4H2(g)+2O2(g)=H2O(l);H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H6CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);H7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);H8A. B. C. D.解析：碳與氧氣反應放熱，即H1<0，H2<0,CO再與O2作用時又放熱，所以H1<H2；等量的固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫蒸氣時吸收熱量，故在與O2作用產(chǎn)生同樣

20、多的SO2時，氣態(tài)硫放出的熱量多，即H3>H4；發(fā)生同樣的燃燒反應，物質的量越多，放出的熱量越多，故H5>H6；碳酸鈣分解吸收熱量，H7>0，CaO與H2O反應放出熱量，H8<0，顯然H7>H8。故本題答案為C。答案：C例6 已知反應：101 kPa時，2C(s)+O2(g)=2CO(g)；H=-221 kJ·mol-1稀溶液中，H+(aq)+OH-=(aq)H2O(l)；H=-57.3 kJ·mol-1下列結論正確的是( )A.碳的燃燒熱大于110.5 kJ·mol-1B.的反應熱為221 kJ·mol-1C.稀硫酸與稀N

21、aOH溶液反應的中和熱為-57.3 kJ·mol-1D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量解析：1 mol C不完全燃燒生成CO放出熱量=110.5 kJ，1 mol C完全燃燒生成CO2放出熱量大于110.5 kJ，即C的燃燒熱大于110.5 kJ·mol-1；反應的反應熱為-221 kJ·mol-1；稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJ·mol-1；醋酸是弱酸，與NaOH溶液中和生成1 mol水時放出的熱量小于57.3 kJ。答案：A例725 、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393

22、.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、890.3 kJ·mol-1、2 800 kJ·mol-1，則下列熱化學方程式正確的是( )A.C(s)+O2(g)=CO(g);H=-393.5 kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=+571.6 kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);H=-890.3 kJ·mol-1D.C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l);H=-1 400 kJ·mol-1解析：燃燒熱是指在1

23、01 kPa時，1 mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量。對C而言穩(wěn)定的氧化物指CO2(g)、對H而言穩(wěn)定的氧化物指H2O(l)。所以A、B、C錯誤，正確答案為D。答案：D例8已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是A 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)；H4b kJ·mol1lB C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g) H2O(l)；H2b kJ·mol1C 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)；H2b kJ·mol1D 2C2H2(g

24、)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)；Hb kJ·mol1解析：乙炔燃燒是放熱反應，H為負值，通過定性判斷，排除B、D，生成1摩爾CO2，放熱b kJ，故生成4摩爾CO2放熱4b kJ。答案：A感悟此題考察的是熱化學方程式的正誤判斷，注意吸放熱與H正負的關系，數(shù)值與物質的關系，同時還要注意物質的狀態(tài)。例9CH3CH3CH2CH2H2；有關化學鍵的鍵能如下?；瘜W鍵CHCCCCHH鍵能（kJ·mol1）414.4615.3347.4435.3試計算該反應的反應熱解析：H =6E(CH)E(CC)E(CC)4E(CH)E(HH)=(6×414.4347.4) kJ

25、·mol1(615.34×414.4435.3) kJ·mol1=125.6 kJ·mol1這表明，上述反應是吸熱的，吸收的熱量為125.6 kJ·mol1。答案：H =125.6 kJ·mol1。感悟H=反應物的鍵能總和生成物鍵能總和。為方便記憶，可作如下理解：斷裂舊化學鍵需吸熱（用號表示），形成新化學鍵則放熱（用號表示），化學反應的熱效應等于反應物和生成物鍵能的代數(shù)和，即H=（反應物的鍵能總和）（生成物鍵能總和）。例10在氫氣與氯氣反應生成氯化氫氣體的反應中，若斷裂1mol H - H鍵要吸收436KJ的能量，斷裂1mol Cl-

26、 Cl鍵要吸收243KJ的能量，斷裂1molHCl鍵要吸收432KJ的能量，則在氯氣中充分燃燒1mol H2 的能量變化是 。解析： 在氯氣中充分燃燒1mol H2 時，要先破壞1mol的HH鍵和1mol的ClCl鍵，此過程是需要吸收679kJ的能量；在氯氣中充分燃燒1mol H2 時會形成2molHCl，放出864KJ的能量，吸收和放出能量相抵，仍會放出185KJ的能量。答案：185kJ例11將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，該反應的熱化學方程式為_。又已知：H2O（g）=H2O（l）；H244.0 kJ·

27、;mol1，則11.2L（標準狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是_kJ。解析：0.3mol乙硼烷完全燃燒生成液態(tài)水放出649.5kJ熱量，則1mol乙硼烷完全燃燒放出的熱量為：1mol×649.5kJ/0.3mol2165kJ，因此乙硼烷燃燒的熱化學反應方程式為：B2H6(g)3O2B2O3（s）3H2O（l）；H2165 kJ·mol1。由于1mol水汽化需吸熱44kJ，則3mol液態(tài)水全部汽化應吸熱：3mol×44 kJ·mol1132kJ，所以1mol乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水時放熱：2165kJ132kJ2033kJ，則11.2L（標準狀

28、況）乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水放出熱量是：0.5mol×2033 kJ·mol11016.5kJ。答案：B2H6(g)3O2B2O3（s）3H2O（l）；H2165 kJ·mol1，1016.5kJ例1210 g硫磺在 O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2，放出的熱量能使 500 g H2O溫度由18升至62.4，則硫磺的燃燒熱為，熱化學方程式為。 解析：既要掌握燃燒熱的概念，又要理解通過實驗測定的方法：先測得一定質量溶液前后的溫度變化（通過量熱器），然后應用公式Q = m·C(t2t2)計算。答案：10 g硫磺燃燒共放出熱量為： 500 g × 4.1

29、8 × 103kJ/(g·C)1×(62.418)C = 92.8 kJ，則lmol(32g)硫磺燃燒放熱為=-297 kJmol-1，硫磺的燃燒熱為297 kJmol-1，熱化學方程式為：S(s) + O2(g) = SO2(g)；H=-297 kJmol-1 例13實驗室用50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和下圖所示裝置進行測定中和熱的實驗，得到表中的數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/鹽酸NaOH溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.

30、9試完成下列問題：(1)實驗時用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是_，不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃棒的理由是_。(2)經(jīng)數(shù)據(jù)處理，t2-t1=3.4 。則該實驗測得的中和熱H=_鹽酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm-3計算，反應后混合溶液的比熱容(c)按4.18 J·(g·)-1計算。(3)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測得中和熱為H1，則H1與H的關系為：H1_H(填“”“”或“=”)，理由是_。解析：(1)對于本實驗，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應是減小誤差的一個方面，所以實驗時用環(huán)形玻璃棒上下攪動，以防將溫度計損壞。做好保溫工作是減小誤差的另一個

31、重要方面。所以選用玻璃棒，而不用銅絲。(2)H=-100 g×4.18×10-3kJ·( g·)-1×3.4 ÷0.025 mol=-56.8 kJ·mol-1(3)因弱電解質的電離過程是吸熱的，將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水反應后放出的熱量少，所以H1H。答案：(1)上下攪動(或輕輕攪動) Cu傳熱快，防止熱量損失(2)-56.8 kJ·mol-1(3) NH3·H2O 電離吸熱專題訓練一、選擇題1(2013·高考名校聯(lián)考信息優(yōu)化卷)美國某技術公司開發(fā)出納米級催化劑，可在較低溫度下

32、將甲烷轉化成乙烯：2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)H，已知在降低溫度時該反應平衡向左移動，且有下列兩個反應(Q1、Q2均為正值)：反應：C(s)2H2(g)=CH4(g)H1Q1反應：C(s)H2(g)=C2H4(g)H2Q2則下列判斷正確的是()AH0 BQ2Q1CH2(Q1Q2) DHQ1Q2解析：由溫度降低時，平衡向左移動，可知甲烷轉化成乙烯的反應為吸熱反應，即H0。結合反應和，由2()可得甲烷轉化成乙烯的熱化學方程式，因H0，可得2(Q2Q1)0，則Q1Q2，C項正確。答案：C點撥：本題考查化學平衡和反應熱知識，意在考查考生將實際問題分解，通過運用相關知識，采用分析、綜合的方法

33、，解決簡單化學問題的能力。2(2013·高考名校聯(lián)考信息優(yōu)化卷)下列說法或表示方法正確的是()A反應物的總能量低于生成物的總能量時，一定不能自發(fā)進行反應B已知：CH4(g)O2(g)=2H2O(l)CO(g)H，則H表示CH4的燃燒熱C恒溫恒壓時，將2 mol A和1 mol B投入密閉容器中，發(fā)生反應：2A(g)B(g)2C(g)，充分反應后測得放出的熱量為Q kJ，則該反應的HQ kJ/molD由4P(s，紅磷)=P4(s，白磷)H139.2 kJ/mol，可知紅磷比白磷穩(wěn)定解析：A項中反應物的總能量低于生成物的總能量的反應是吸熱反應，有些吸熱反應能自發(fā)進行；B項中CH4燃燒未生

34、成穩(wěn)定的氧化物CO2；C項中反應物不能完全轉化；由紅磷轉化為白磷為吸熱反應，所以等質量時，白磷的能量較高，可知紅磷比白磷穩(wěn)定，D項正確。答案：D點撥：本題考查化學反應與能量，意在考查考生對燃燒熱、熱化學方程式等的理解與判斷能力。3(2013·高考名校聯(lián)考信息優(yōu)化卷)下列有關熱化學方程式或反應熱的說法正確的是()A已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1，則H2的燃燒熱為241.8 kJ·mol1B已知：S(g)O2(g)=SO2(g)H1Q1；S(s)O2(g)=SO2(g)H2Q2(Q1、Q2均正值)，則Q1Q2C已知：H2SO4(濃

35、)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H1；CH3COOH(aq)NH3·H2O(aq)=CH3COONH4(aq)H2O(l)H2，則有|H1|H2|D已知：Fe2O3(s)3C(石墨，s)=2Fe(s)3CO(g)H489.0 kJ·mol1；CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol1；C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1，則4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1641 kJ·mol1解析：注意題給方程式中水的狀態(tài)為氣態(tài)，而H2的燃燒熱是指1 mol H2完全燃燒生成

36、液態(tài)水時的反應熱，A項錯誤；氣態(tài)硫變?yōu)楣虘B(tài)硫時要放熱，故等量的硫燃燒時，氣態(tài)硫放熱多，Q2<Q1，B項錯誤；濃硫酸溶于水放熱，弱電解質CH3COOH和NH3·H2O電離要吸熱，故濃硫酸與NaOH反應放出的熱量較多，|H2|<|H1|，C項錯誤；根據(jù)蓋斯定律計算，可知D項正確。答案：D點撥：本題考查反應熱知識，意在考查考生的分析、判斷能力。4有關鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學鍵NNHHHN鍵能/kJ·mol1x436391已知N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJ/mol。則x的值為()A945.6B649C431D869解析：N2(g)3H2(g)=2N

37、H3(g)H92.4 kJ/mol，根據(jù)反應熱的定義可知H反應物的鍵能之和生成物的鍵能之和，即x3×4366×39192.4，解得x945.6。答案：A5(2013·高考名校聯(lián)考信息優(yōu)化卷)已知25時：HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)H167.7 kJ·mol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJ·mol1Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H30下列說法正確的是()AHF的電離方程式及熱效應：HF(aq)=H(aq)F(aq)H0B在氫氧化鈉溶液與鹽酸的反應中，鹽酸量一定，氫氧化鈉溶液量越多，中和熱越

38、大CH257.3 kJ·mol1是強酸和強堿在稀溶液中反應生成可溶鹽的中和熱D稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液反應的熱化學方程式為H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJ·mol1解析：A項，根據(jù)蓋斯定律，HF(aq)H(aq)F(aq)H(67.757.3)kJ·mol110.4 kJ·mol10，A項錯誤；B項，中和熱與反應物的量無關，B項錯誤；D項，由反應知，若強酸與強堿在稀溶液中生成難溶鹽和水，放熱量增多，即H114.6 kJ·mol1，D項不正確。答案：C點撥：本題考查熱化學知識，意在考查考生的

39、辨析比較能力。6向足量H2SO4溶液中加入110 mL 0.4 mol/L Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入110 mL 0.4 mol/L HCl溶液時，放出的熱量是2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為()ABa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H0.72 kJ/molBBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H2.92 kJ/molCBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H16.4 kJ/molDBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H73.0 kJ/mol解析：根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)可知，

40、Ba2(aq)SO(aq)2H(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H116.4 kJ/mol；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H50.0 kJ/mol；Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H16.4 kJ/mol。答案：C7已知下列熱化學方程式：Na(g)Cl(g)=NaCl(s)H，Na(s)Cl2(g)=NaCl(s)H1，Na(s)=Na(g)H2，Na(g)e=Na(g)H3，Cl2(g)=Cl(g)H4，Cl(g)e=Cl(g)H5則H與H1、H2、H3、H4、H5的關系正確的是()AHH1H2H3H4

41、H5BHH1H2H3H4H5CHH1H2H3H4H5DHH2H3H4H5H1解析：Na(s)Cl2(g)=NaCl(s)可認為由以下幾個過程組成：Na(s)Na(g)Na(g)，1/2 Cl2(g)Cl(g)Cl(g)，Na(g)Cl(g)=NaCl(s)。根據(jù)蓋斯定律可知：H1HH2H3H4H5，即HH1H2H3H4H5。答案：B8已知反應：101 kPa時，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ·mol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1H2O(g)=

42、H2O(l)H44.0 kJ·mol1下列結論正確的是()A碳的燃燒熱大于110.5 kJ·mol1B濃硫酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量C氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)的反應熱為H571.6 kJ·mol1解析：燃燒熱是指1 mol物質燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，C完全燃燒的產(chǎn)物是CO2，CO繼續(xù)燃燒生成CO2放出熱量，那么C的燃燒熱大于110.5 kJ·mol1；濃硫酸中的H與稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量，但是濃硫酸的稀釋又有熱

43、量釋放，所以該反應過程放出的熱量大于57.3 kJ；根據(jù)蓋斯定律，相加得到熱化學方程式H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1，該反應為放熱反應，故H的符號為“”。答案：A二、非選擇題9某化學小組對生石灰與水反應是顯著放熱反應進行了實驗探究，在除了用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外，還設計了下列幾個可行性方案。甲方案：將溫度計與盛放有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起，放入有水的小燒杯中，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，看到的現(xiàn)象是_ _，_ _，說明反應放熱。(下列裝置中支撐及捆綁等儀器已略去)乙方案：將盛放有生石灰的小試管插入帶支管的試管中，支管接或，用膠頭滴管向小試管

44、中緩緩滴入水，看到的現(xiàn)象是(接)_，(接)_，說明反應放熱。丙方案：用膠頭滴管向盛放有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤械渭铀Ч芙拥膶Ч苤惺⑦m量無水硫酸銅粉末，看到的現(xiàn)象是_，說明反應放熱，其原因是_ _。答案：甲方案：小試管中固體變成乳狀，同時有大量水蒸氣產(chǎn)生溫度計溫度上升乙方案：有氣泡產(chǎn)生左邊水柱下降，右邊水柱上升丙方案：無水硫酸銅粉末變藍色水和生石灰反應放出熱量，使水蒸發(fā)10美國“亞特蘭蒂斯”號航天飛機于2009年5月升空修復哈勃望遠鏡。(1)“亞鐵蘭蒂斯”號使用的燃料是液氫和液氧，下面是298 K時，氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式：H2(g)1/2

45、O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molC(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5518 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol相同質量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時，放出熱量最多的是_，等質量的氫氣和碳完全燃燒時產(chǎn)生熱量的比是_(保留1位小數(shù))。(2)已知：H2(g)=H2(l)H0.92 kJ/molO2(g)=O2(l)H6.84 kJ/molH2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式：

46、_。(3)如果此次“亞特蘭蒂斯”號所攜帶的燃料為45噸，液氫、液氧恰好完全反應生成氣態(tài)水，總共釋放能量_kJ(保留3位有效數(shù)字)。答案：(1)H24.4:1(2)H2(l)1/2O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ/mol(3)5.94×10811(1)在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認真觀察如圖，然后回答問題：圖中所示反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應_(填“需要”或“不需要”)加熱，該反應的H_(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。已知熱化學方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/mol，該反應的活化能為167.2 kJ·mol1，則其逆反應的活化能為_。對于同一反應，圖中虛線()與實線()相比，活化能大大降低，活化分子的百分數(shù)增多，反應速率加快，你認為最可能的原因是：_。(2)隨著科學技術的進步，人們研制了多種甲醇質子交換膜燃料電池，以滿足不同的需求。有一類甲醇質子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉化為氫氣，兩種反應原理是ACH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ/molBCH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2