2021版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第6章練習(xí)（含解析）魯科版

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

?一題

城市生活垃圾資源化清潔再生利用，是近年新興起來的朝陽產(chǎn)業(yè)。針對我國現(xiàn)階段城市生活

垃圾多組分、高水分、低熱值的特點，浙大熱能所提出了以內(nèi)循環(huán)燃燒、氣力輸送式冷渣分

選回送,湍流式煙氣凈化法為主要內(nèi)容的“城市生活垃圾清潔焚燒”新方法,并成功應(yīng)用于日

處理800噸城市生活垃圾流化床焚燒爐的工程示范。

Q殳題典|值）

問題1.閱讀材料分析城市生活垃圾焚燒應(yīng)注意哪些問題？（素養(yǎng)角度一一科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)

任）

提示:生活垃圾焚燒時的熱能利用；防止二次污染。

問題2.生活垃圾送到焚燒發(fā)電廠之后，卸至垃圾池內(nèi)，發(fā)酵七天左右,可以實現(xiàn)脫水,然后才

焚燒發(fā)電。分析這樣操作的原因是什么？（素養(yǎng)角度一一科學(xué)探究與創(chuàng)新意識）

提示：比如果皮等生活垃圾富含水分,如果直接送到焚燒爐里,難以徹底燃燒。脫水之后的生

活垃圾更容易燃燒,利用率自然更高，產(chǎn)生的固體廢物也更少,生活垃圾的處理也更加徹底。

問題3.發(fā)酵的垃圾中含有沼氣,沼氣可以很好地助燃,爐內(nèi)溫度可達(dá)850℃以上。已知1g

甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出55.64kJ的熱量，寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式,并計算出

甲烷的燃燒熱是多少？（素養(yǎng)角度——宏觀辨識與微觀探析）

提示:CH,（g）+2O2（g）^C02（g）+2H20⑴△代-890.24kJ?；甲烷的燃燒熱是

△血=-890.24kJ?mol-1.,

?一瞻

1.能源危機是當(dāng)前全球性的問題，“開源節(jié)流”是應(yīng)對能源危機的重要舉措。下列做法不利

于能源“開源節(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.大力開采煤、石油和天然氣，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求

C.開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉矗瑴p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

【解析】選B。煤、石油和天然氣是不可再生的能源,大力開采煤、石油和天然氣，不利于能

源“開源節(jié)流”。

2.燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮?。已知?/p>

①CH,(g)+202(g)■~CO?(g)+2H20(1)

△住-890.3kJ?mol1

②C(s,石墨)+O2(g)---CO?(g)

△片-393.5kJ?mol1

③2H2(g)+Oz(g)==2H2⑴

△隹-571.6kJ?mol1

標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH,和甲烷的混合氣體在足量的6中充分燃燒反應(yīng)放出

588.05kJ的熱量,原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是。根據(jù)以上三個熱化學(xué)方程式,計算

C(s,石墨)+2Hz(g)=CH，.(g)的反應(yīng)熱A〃為。

【解析】設(shè)混合氣體中CIL的物質(zhì)的量為amol,壓的物質(zhì)的量為bmol,a+b=

1

1mol,890.3kJ,mol1Xa+571.6kJ,mol1XXb=588.05kJ,解得a=0.5mol,b=

0.5mol,所以。的質(zhì)量為0.5molX2g,mol-1.0g。根據(jù)反應(yīng)C(s,石墨)

+21L(g)=CH」(g)可知,②+③-①即得，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△生

-571.6kJ?mol-393.5kJ?mol'+890.3kJ?mor'=-74.8kJ?mol'?

答案：1.0g-74.8kJ?mol'

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

<*一圖全貫通體系脈絡(luò)?>

化學(xué)反應(yīng)過程中降放或吸收的能

’定義后.'符〃.單位：k>m<>一

燃燒熱:Imol純物質(zhì):完全燃燒生

廠(反應(yīng)熱)■成穩(wěn)定的包化物時放出的熱狀

分類中和熱：稀溶液中.酸與堿發(fā)生

----中和反應(yīng)生成1molH,0(1)時放

［出的熱量"-

(

化表示化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的方程式

學(xué)

反

應(yīng)注明反應(yīng)的溫度和壓強(在25。(：、

中熱化學(xué)101kPa下進行的，可不注明)

的方程式,標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)

能

量書寫不寫反應(yīng)條件,不注t」

變

化各物質(zhì)的化學(xué)計呈數(shù)只表示物

〕質(zhì)的量,可寫成分?jǐn)?shù)

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體

z系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān).而與反

，含乂應(yīng)的途徑無關(guān)________________

°｛蓋斯定律卜.應(yīng)用計算反應(yīng)熱__________________

<*數(shù)字化巧記核心要素?)

1.理解物質(zhì)能=與反應(yīng)吸、放熱之間的兩個關(guān)系

(DE(反應(yīng)物)〈E(生成物)，吸熱反應(yīng)

(2)E(反應(yīng)物)〉E(生成物)，放熱反應(yīng)

2.明確熱化學(xué)方程式書寫與判斷的四點注意事項

(1)標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)。

(2)明確A〃的符號與單位。

(3)A〃的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)。

(4)燃燒熱、中和熱的條件的限制。

3.了解燃燒熱和中和熱的兩點聯(lián)系

(1)對于中和熱、燃燒熱，由于它們的反應(yīng)放熱是確定的，所以描述中不帶但其培變小于零。

(2)當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示中和熱時,生成HA)的物質(zhì)的量必須是1mol,當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示燃

燒熱時，可燃物的物質(zhì)的量必須為1molo

4.把握蓋斯定律的兩個關(guān)鍵

(1)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)。

(2)利用蓋斯定律可計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

題組13考查反應(yīng)熱與能量變化的關(guān)系

1.碘在不同狀態(tài)下(固態(tài)或氣態(tài))與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下所示：

?H2(g)+L(?)=2Hl(g)△於-9.48kJ

②Hz(g)+I2(?)^2HI(g)△米+26.48kJ

下列判斷正確的是()

A.①中的L為固態(tài)，②中的L為氣態(tài)

B.②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量低

C.①的產(chǎn)物比②的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性更好

D.1mol固態(tài)碘升華時將吸熱17kJ

【解析】選B。A、反應(yīng)①放熱，②吸熱源于碘單質(zhì)的狀態(tài)不同，固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收能量,

故①中的k為氣態(tài)，②中的L為固態(tài)，錯誤;B、生成物的能量相等,①放熱，故②的反應(yīng)物總

能量比①的反應(yīng)物總能量低，正確;C、產(chǎn)物的穩(wěn)定性相同,錯誤;D、1mol固態(tài)碘升華時將吸

熱26.48+9.48=35.96(kJ),錯誤。

2.(2020?北京師大附中模擬)中國學(xué)者在水煤氣變換［CO(g)+HzO(g)^~C()2(g)+Hz(g)A*

中突破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題，該過程是基于雙功能催化劑(能吸

附不同粒子)催化實現(xiàn)的。反應(yīng)過程示意圖如下：

*

過程［過程IIPH跳過程m

匚催化劑。Hoc?0

下列說法正確的是()

A.過程I、過程川均為放熱過程

B.過程ni生成了具有極性共價鍵的上、co?

c.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的△//

D.圖示過程中的H20均參與了反應(yīng)過程

【解析】選D。根據(jù)反應(yīng)過程示意圖，過程I中水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過程,為吸熱過程,

故A錯誤;過程IH中C0、氫氧原子團和氫原子形成了二氧化碳、水和氫氣,H?中的化學(xué)鍵為

非極性鍵,故B錯誤;催化劑不能改變反應(yīng)的△耳故C錯誤;根據(jù)反應(yīng)過程示意圖,過程I中

水分子中的化學(xué)鍵斷裂,過程n也是水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過程,過程ni中形成了水分子,

因此H20均參與了反應(yīng)過程,故D正確。

題組2/焰變、反應(yīng)熱的圖象分析

3.(雙選)2S02(g)+02(g)L2s03(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示(圖中El表示無催化劑

時正反應(yīng)的活化能,E2表示無催化劑時逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述不正確的是()

無催化劑

能量

有催

化劑

瓦

應(yīng)物

反1

△

.

|

反應(yīng)過程

A.該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù)

B.△發(fā)使用催化劑改變活化能，同時改變反應(yīng)熱

C.該反應(yīng)中,反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能

D.500℃,101kPa下，將1molSO?(g)和0.5mol0?(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SOKg)

放熱akj,其熱化學(xué)方程式為2SO2(g)+0a(g)：5==h2S03(g)AI^~2akJ,mol'

【解析】選B、D。A.由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的逆

反應(yīng)為吸熱反應(yīng),且升高溫度,提供了能量,提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),故A正確;B.催化劑不

改變反應(yīng)的反應(yīng)熱,能夠降低反應(yīng)的活化能，由圖可知A^E.-E2,故B錯誤;C.該反應(yīng)為放熱

反應(yīng),焰變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去形成化學(xué)鍵釋放的能量,則該反應(yīng)中反應(yīng)物的總

鍵能小于生成物的總鍵能，故C正確;D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molSOz(g)和0.5molOMg)置

于密閉容器中充分反應(yīng)生成S03(g)放熱akJ,所以熱化學(xué)方程式2s(g)+02(g)12so3(g)

的A長-2akJ?mor1,故D錯誤，故選BD。

【補償訓(xùn)練】

(2020?周口模擬)反應(yīng)A—C由兩步反應(yīng)AfB-C構(gòu)成,1molA發(fā)生反應(yīng)的能量曲線

如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.加入催化劑會改變A與C的能量差

C.A—C正反應(yīng)的活化能大于其逆反應(yīng)的活化能

D.A、'C的反應(yīng)熱AJ￥=EI+E；-E2_EI

【解析】選D。A項，由圖象可知,A-T的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯誤;B項，加入催化劑會改

變反應(yīng)的路徑，但不會改變A與C的能量差,B錯誤;C項，由圖象可知,A—C的正反應(yīng)為放

熱反應(yīng),正反應(yīng)的活化能小于其逆反應(yīng)的活化能,C錯誤;D項,根據(jù)蓋斯定律可知,A—C的

反應(yīng)熱△/^E1+E3-E2-E.1,D正確。

4.炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過程的能量變

化模擬計算結(jié)果如圖所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說法錯誤的是（）

8

>

06

■O.4

題O.6

2

裝

O.0

妥

O.2

--O.

A.氧分子的活化包括0-0鍵的斷裂與C-0鍵的生成

B.每活化一個氧分子放出0.29eV的能量

C.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eV

D.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑

【解析】選C。由題圖可知,氧分子的活化是0-0鍵的斷裂與C-0鍵的生成過程,A正確；由題

圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此每活化一個氧分子放出0.29eV的能量,B

正確；由題圖可知，水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV,C錯誤;活化氧可以快速氧

化二氧化硫,而炭黑顆粒可以活化氧分子，因此炭黑顆?？梢钥醋鞔髿庵卸趸蜣D(zhuǎn)化為三

氧化硫的催化劑,D正確。

【加固訓(xùn)練】最新報道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與0在催化劑表面形成化學(xué)

鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：

狀態(tài)I

?表示C

下列說法正確的是()

A.CO和0生成CO?是吸熱反應(yīng)

B.在該過程中,CO斷鍵形成C和0

C.CO和0生成了具有極性共價鍵的CO?

D.狀態(tài)If狀態(tài)ni表示co與。2反應(yīng)的過程

【解析】選以由題干上圖可知狀態(tài)HI的能量低于狀態(tài)I的能量,因此該過程是放熱過程,A

項錯誤；由題干下圖可知該過程中CO的化學(xué)鍵沒有斷開,B項錯誤;CO與0生成的C02具有極

性共價鍵,c項正確;狀態(tài)I到狀態(tài)in表示co與o生成co?的過程,D項錯誤。

.-----------------，歸納提升〉-----------------

圖解反應(yīng)熱與活化能的關(guān)系

一

活

化

能

在無催化劑的情況,為正反應(yīng)的活化能,為逆反應(yīng)的活化能，

(1)E.E2A^E,-E2O

(2)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焰變的大小。

題組3夕利用鍵能計算

5.(新題預(yù)測)第七屆世界軍人運動會于2019年10月18日在武漢舉行，本屆軍運會的主題是

“共享友誼、共筑和平”。運動會火炬的燃料一般使用的丙烷，已知250C,101kPa下：

化學(xué)鍵C—HC—C0=0C=0H—0

鍵能/

415331498745.0465

(kJ?mol1)

(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C；HB+502-3C02+4H20△H=

-1718kJ?mol'

1

B.CACgJmCg)=~=3C02(g)+4H20(g)A/A-l718kJ?moF

C.火炬中丙烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:CNMgHSOKg):~3C02(g)+4H20(g)△滬1718

kJ,mol1

D.火炬中丙烷燃燒的能量變化可用如圖所示表示

【解析】選D。1molC3H8分子中含有2molC—C鍵,8molC—H鍵,C3Hs在燃燒過程中所有

的化學(xué)鍵均要發(fā)生斷裂，1molC3Hs化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量=2X331kJ+8X415kj=3982kJ,5

molOz化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量=5X498kj=2490kJ,生成的3molCO,和4molHQ放出的

熱量=3X2X745kJ+4X2X465kj=8190kJ,故1molC3Hs完全燃燒生成CO?和H?O(g)放出

熱量=8190kJ-6472kj=l718kJ,故火炬中丙烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為

1

C3Hs(g)+50z(g)*~3C02(g)+4H20(g)△代T718kJ?mor.故選項B錯;選項A,沒有注明

物質(zhì)的狀態(tài),錯誤;選項C中△〃忽視”錯誤;選項D,因C3Hs(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。

6.通常把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)

鍵的強弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△外，化學(xué)反應(yīng)的△〃等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵

的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，供

計算使用。

化學(xué)鍵Si—0Si—ClH—HH—ClSi—SiSi—C

鍵能

/kJ?460360436431176347

mol1

工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制取:SiCL(g)+2lb(g)'==Si(s)+4HCl(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱

△〃為。

【解析】1mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2mol,制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱△代4X360

kJ,mol1+2X436kJ,mol'-(2X176kJ,mol'+4X431kj?mo「')=

+236kJ?mol'c

答案:+236kJ?moF'

【加固訓(xùn)練】

1.根據(jù)如圖能量關(guān)系示意圖，下列說法正確的是()

能

1molC(s)+1molO：(g)

1molCO(g)+0.5molO：(g)

393.5kJ-mor1+玨/冒7

.,?I穢化H

轉(zhuǎn)化I282.9kJ-mor,

|lmolCO(g)

12

反應(yīng)過程

A.1molC(s)與1molOz(g)的能量之和為393.5kJ

B.反應(yīng)2CO(g)+O2(g)==2C0，(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量

C.由C(s)-CO(g)的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+02(g):=2C0(g)Aa

-221.2kJ?mor'

D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則C0熱值△跳TO.1kJ?mol1

【解析】選C。A項，由題圖可知ImolC(s)與lmol()2(g)的能量比ImolCOKg)能量高393.5

kJ,錯誤;B項,2C0(g)+02(g)^=2cOMg)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量，

錯誤;C項，由圖可知1molC(s)與a(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ-282.9

kJ=110.6kJ,且物質(zhì)的量與熱量成正比，焙變?yōu)樨?fù)，則熱化學(xué)方程式為2c(s)+Oz(g)~2C0(g)

△米-221.2kJmol1,正確;D項,若熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量，

282.9kJ

則co的熱值為28gFo14?g錯誤。

2.已知斷裂1mol2(g)中的H—H鍵需要吸收436.4kJ的能量,斷裂1mol02(g)中的0=0

鍵需要吸收498kJ的能量，生成HQ(g)中的1molH—0鍵能放出

462.8kJ的能量。下列說法正確的是()

A.斷裂1mol中的化學(xué)鍵需要吸收925.6kJ的能量

B.2H2(g)+02(g)~2H20(g)

A廬-480.4kJ?mol1

C.2比0~2H2(g)+02(g)

△代471.6kJ?mol1

1

2

D.H2(g)+02(g)=II2O(1)

△住-240.2kJ?mol1

【解析】選B。A項，沒有指明水的狀態(tài)，錯誤;B項，AZ^2E(H—H)+E(0-0)-4E(H-

0)=2X436.4+498-4X462.8=-480.4kJ?mol正確;題給信息中HQ均為氣態(tài),C、D錯誤。

..................，歸納提升上................；

?...........................................................................................................................I

利用鍵能計算△〃的方法

(1)計算公式：A/片反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能。

(2)計算關(guān)鍵:利用鍵能計算反應(yīng)熱的關(guān)鍵,就是要算清物質(zhì)中化學(xué)鍵的種類和數(shù)目。

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

題組1夕熱化學(xué)方程式的正誤判斷

1.已知在101kPa、298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程

式正確的是()

1

2

A廬+242kj-mol1

A.H20(g)-H2(g)+O2(g)

B.2H2(g)+(h(g)-=2乩0⑴△片-484kJ-mol1

1

2kj-mol1

C.H2(g)+02(g)II2O(g)A代+242

D.2H2(g)+02(g)2H2O(g)△盾+484kj-mol'

【解析】選A。氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，其應(yīng)為負(fù)值，故C、D錯誤;2mol氫氣燃燒生成水蒸氣

放出484kJ熱量，而B是生成液態(tài)水,所以B也是錯誤的；反應(yīng)逆向進行，A〃符號相反，因此A是

正確的。

2.航天燃料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),是一項重大的技術(shù)突破。鍍是高效率的火箭材料,燃燒時放出巨大的

能量，已知1kg金屬鍍完全燃燒放出的熱量為62700kjo則鍍?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式正確的是

()

1

2,

A.Be+02--BeO△代-564.3kj-mol'

1

2:1

B.Be(s)+02(g)--BeO(s)△斤+564.3kj-mol

1

2:

C.Be(s)+02(g)~BeO(s)△所-564.3kj-mol"

1

2:1

D.Be(s)+02(g)--BeO(g)△代-564.3kj-mol

1000g1000

【解析】選C。1kgBe的物質(zhì)的量為9g?-=9moi,又因為1kgBe完

全燃燒放出的熱量為62700kJ,貝IjlmolBe完全燃燒放出的熱量為

62700

1000

-9-

kj=564.3kJ,Be與0?反應(yīng)生成BeO固體,則其熱化學(xué)方程式為

1

2:

Be(s)+02(g)---Be0(s)△住-564.3kj-mol'o

【加固訓(xùn)練】

已知：101kPa時1mol辛烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為5518kJ;強酸和強堿在稀溶

液中發(fā)生反應(yīng)生成1molHQ時放出的熱量為57.3kJ,則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是

()

①2aHM(1)+2502(g)=-16C02(g)+18H20(g)

A年-5518kj-mol'

②2CBHI8⑴+250z(g)-16C02(g)+18H20(l)

AAfe-11036kj-mol'

③H'+OfT1~%0AAt-57.3kj-mol'

-1

@2NaOH(aq)+H2SO,(aq)---NaSO,(aq)+2H20(1)6kj-mol

A.①③B.②③C.②④D只有②

【解析】選C。判斷熱化學(xué)方程式的書寫時，要注意狀態(tài)、A〃單位、符號以及數(shù)值是否與前面的

化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)。①中水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)且焙變數(shù)值與方程式的化學(xué)計量數(shù)不對應(yīng)，故錯誤;③

錯在沒有標(biāo)出是在水溶液中的反應(yīng)，正確的熱化學(xué)方程式為H(aq)+OH(aq)=H20(l)

I1

△>^-57.3kj-moo

.-----------------?歸納提升卜-----------------；

j?

“六看法”判斷熱化學(xué)方程式正誤

(1)看方程式是否配平。

(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。

⑶看△〃的符號是否正確。

(4)看反應(yīng)熱的單位是否為kjmol'或Jmol

(5)看A〃的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)。

(6)看化學(xué)原理是否正確，如燃燒熱和中和熱的熱化學(xué)方程式是否符合燃燒熱和中和熱的概念。

題組2夕熱化學(xué)方程式的書寫

3.(高考組合題)寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)0.1molCb與焦炭、Ti。：完全反應(yīng)，生成一種還原性氣體和一種易水解成TifkxHQ的液態(tài)化

合物,放熱4.28kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為o

(2)Si與C1兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molSi的最高價化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687kJ,已知該

化合物的熔、沸點分別為-69℃和58寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程

式:O

(3)化合物AXs和單質(zhì)X,在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX3O已知AX：,的熔點和沸點分別為

-93.6℃和76℃,AXs的熔點為167°C。室溫時AX,與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5,放出熱量123.8

kjo該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為O

(4)CuCl(s)與反應(yīng)生成CuCL(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。

【解析】(1)該還原性氣體為CO,易水解生成TiO2-xH2O的液態(tài)化合物為TiCL,反應(yīng)的化學(xué)方程

4.28kJ

5^792Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCL,(1)+2CO(g)AH=-,X2=-85.6kJ-molo

(2)Si與Cb反應(yīng)生成SiCL,因其熔、沸點分別為-69℃和58℃，故室溫下,SiCL的狀態(tài)為液態(tài)。

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si(s)+2Ch(g)i~=SiCl.,(l)A代-687kj-mol'o

(3)由AX,和AX,的熔、沸點可知室溫下AXs為液態(tài),AM為固態(tài)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

AX,⑴+Xz(g)^~AXs(s)△At-123.8kj-mol'o(4)CuCl(s)與a反應(yīng)生成的黑色固體為CuO,每

消耗1molCuCl(s)放出44.4kJ熱量,則消耗4molCuCl(s)放出177.6kJ熱量，反應(yīng)的熱化

i

學(xué)方程式為4CuCl(s)+O2(g)~=2CuCL(s)+2Cu0(s)A/A-177.6kj-mol'?

i1

答案：(l)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)---TiCll(l)+2CO(g)AJ￥=-85.6kJ-mol

⑵Si(s)+2S(gA~-SiCL(l)A於-687kJ-mol'

(3)AX.(1)+X2(g)----AXs(s)

△年-123.8kj-mol'1

(4)4CuCl(s)+02(g)-~2CuCL(s)+2CuO(s)

Atf=-177.6kJ-mol'

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

題組1夕正確理解燃燒熱、中和熱

1.(2020?安陽模擬)已知碳、一氧化碳、晶體硅的燃燒熱分別是△〃、△〃、△則工業(yè)冶

煉晶體硅反應(yīng)2c(sHSiOzls)1---Si(s)+2CO(g)△則下列判斷正確的是()

A.A">A"

B.2AH-2△A-AA=AA

1

2

C.C(s)+^02(g)^^CO(g)AZ6

D.Si+02----Si02

【解析】選B。1molC燃燒放出的熱量大于1molCO燃燒放出的熱量，錯誤；

根據(jù)題給信息,可分別得到熱化學(xué)方程式:①C(s)+02(g)==C02(g)

1

2

△“，②仍④+乙。??^_CO2(g)@Si(s)+02(g)^_Si02(s)AA,將

①X2-②X2-③得，2C(s)+Si0z(s):==Si(s)+2CO(g)A“=2A4-2A"-A/B正確；C、D

錯誤。

2.下列有關(guān)反應(yīng)熱的說法正確的是()

A.在化學(xué)反應(yīng)中,吸熱反應(yīng)需不斷從外界獲得能量,放熱反應(yīng)不需從外界獲得能量

B.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△米-890kJ-mol1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為

1

CH,(g)+202(g)~C02(g)+2H20(g)△所-890kJ?mol

C.已知常溫HCl(aq)+NaOH(aq)-NaCl(aq)+H20(l)△/片-57.3kJ?mol貝U有

1

H2S0)(aq)+Ba(0H)2(aq)~BaS01(s)+2H20(l)△斤T14.6kJ?mol

l

D.已知S(s)+02(g)^^SO2(g)kJ?mol,S(g)+02(g)^=602(g)A/^=-Q2kJmol',

則QI<Q2

【解析】選D。A、很多的放熱反應(yīng)也需要在加熱條件下進行，錯誤，不選A;B、燃燒熱是指生

成穩(wěn)定的氧化物,水為液體時穩(wěn)定,錯誤,不選B;C、硫酸和氫氧化鋼反應(yīng)生成硫酸鋼沉淀和

水,沉淀的溶解有熱量的改變,所以不能使用中和熱的數(shù)值,錯誤,不選C;D、固態(tài)硫的能量比

氣態(tài)硫的能量低,所以氣態(tài)硫放熱多，正確,選Do

..................〈歸納提升〉................；

??

辨析燃燒熱、中和熱

(1)有關(guān)燃燒熱的判斷，一看是否以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)，二看是否生成穩(wěn)定氧化物。

(2)有關(guān)中和熱的判斷，一看是否以生成1molH?0為標(biāo)準(zhǔn),二看酸堿的強弱和濃度，應(yīng)充分考

慮弱酸、弱堿電離吸熱，濃的酸堿稀釋放熱等因素。

題組2夕中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實驗測定

3.某實驗小組用0.50mol-L1NaOH溶液和0.50mol?I?硫酸溶液進行反應(yīng)熱的測定。

(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式[生成1mol壓0(1)時的反應(yīng)熱為

-57.3kJ,mol']:。

(2)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。

①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>

飛度起始溫度溫度差

終止溫平均值

次除ILSO,Na()H平均值度力2/℃(%一

/,)/℃

126.226.026.130.1

227.027.427.233.3

325.925.925.929.8

426.426.226.330.4

②近似認(rèn)為0.50mol-L'NaOH溶液和0.50mol?L’硫酸溶液的密度都是1.0g?mL-1,中和

后生成溶液的比熱容c=4.18J-g1?℃'。則生成1molH?0⑴時的反應(yīng)熱△住(取

小數(shù)點后一位)。

③上述實驗數(shù)值結(jié)果與-57.3kJ?moL有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是(填字

母)。

a.實驗裝置保溫、隔熱效果差

b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HSO,溶液的溫度

【解析】(2)①第2組數(shù)據(jù)偏差較大，應(yīng)舍去,其他三組的溫度差平均值為4.0

80x1x4,0x4.18x10~3

②0.025

2-53.5kJ,mol

③放出的熱量小可能是散熱、多次加入堿或起始溫度讀的較高等原因。

-1

答案：⑴H2sol(aq)+2NaOH(aq):~Na2S0,(aq)+2H20(l)△代-114.6kJ?mol

(2)①4.0②-53.5kJ?mol'③b

題組3?能源的開發(fā)與利用

4.(2020?無錫模擬)以太陽能為熱源分解FesO”經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H?的過程

如圖所示。下列敘述不正確的是()

A.過程I中的能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能一化學(xué)能

B.過程I中每消耗116gFesO,轉(zhuǎn)移2mol電子

△

C.過程II的化學(xué)方程式為3Fe0+H20=Fe30,+H2t

D.鐵氧化合物循環(huán)制H?具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點

【解析】選B?過程I利用太陽能將四氧化三鐵轉(zhuǎn)化為氧氣和氧化亞鐵,實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形

式是太陽能一化學(xué)能，A正確;過程I中四氧化三鐵轉(zhuǎn)化為氧氣和氧化亞鐵,每消耗116g

Fe。即0.5mol,2X0.5mol=lmolFe由+3價變?yōu)?2價，轉(zhuǎn)移1mol電子,B錯誤;過程II

實現(xiàn)了氧化亞鐵與水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3Fe0+H20=^=Fe30，,+H2t,C正確；根據(jù)流程信息可知,鐵氧化合物循環(huán)制也具有節(jié)約能源、產(chǎn)

物易分離等優(yōu)點，D正確。

5.為緩解能源緊張,越來越多的國家開始重視生物質(zhì)能源（利用能源作物和有機廢料，經(jīng)過加

工轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂系囊环N能源）的開發(fā)利用。

天然氣9%甘蔗14%

某國能源結(jié)構(gòu)比例圖

⑴如圖是某國能源結(jié)構(gòu)比例圖，其中生物質(zhì)能源所占的比例是。

（2）生物柴油是由動植物油脂轉(zhuǎn)化而來,其主要成分為脂肪酸酯，幾乎不含硫,生物降解性好,

一些國家已將其添加在普通柴油中使用。關(guān)于生物柴油及其使用，下列說法正確的是

（填選項字母）。

①生物柴油是可再生資源

②可減少二氧化硫的排放

③與普通柴油相比易分解

④與普通柴油制取方法相同

A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

【解析】（1）油料作物和甘蔗是能源作物,屬于生物質(zhì)能源;化石燃料不是生物質(zhì)能源。

（2）生物柴油的原料是動植物油脂,可再生（①對），幾乎不含硫（②對），生物降解性好（③對）,

主要成分為酯類,而普通柴油屬于燃類（石油），所以④錯.

答案：（1）27%（2）A

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

題組1.利用蓋斯定律計算NH

1.已知：

2Zn(s)+02(g)2ZnO(s)AZif=-701.0kj-mol'

1

2Hg(l)+02(g)"2HgO(s)A良=-181.6kj-mol

則反應(yīng)Zn(s)+HgO(s)^=ZnO(s)+Hg(l)的A//為()

A.+519.4kj-mol'B.+259.7kj-mol-1

C.-259.7kj-mol'D.-519.4kj-mol'

【解析】選C。觀察目標(biāo)反應(yīng)“Zn(s)+HgO(s)-ZnO(s)+Hg(D”,可由第一個反應(yīng)和第二個反應(yīng)相

減除以2得,故反應(yīng)的焙變△廬(A〃-A〃)/2=

-259.7kj-mol'o

2.聯(lián)氨MH,)常溫下為無色液體，可用作火箭燃料。下列說法不正確的是()

①20?(g)+N2(g)=NO(1)XH\

②NNgHZHKg)i^

③O2(g)+2IL(g)=2H20(g)AHi

@2N2H.,(1)+N20,(1)-3N2(g)+4HQ(g)

△笈=-1048.9kj-mol-1

A.02(g)+2H2(g)--2HQ(1)△黑△屈》AA

B.△〃=2A“-2A%-A〃

C.1molOz(g)和2molHa(g)具有的總能量高于2molC0(g)

D.聯(lián)氨和NQ作火箭推進劑的原因之一是反應(yīng)放出大量的熱

【解析】選A。A.02(g)+2H2(g)^~2HQ(g)A?;O2(g)+2H2(g)~2HQ(l)AH;兩個反應(yīng)均

為放熱反應(yīng)，△〃均為負(fù)值，放熱越多，△〃越小，由于生成液態(tài)水放熱更多，所以A屈〈AA,A錯

誤;B.根據(jù)蓋斯定律,③X2-②X2-①得,22乩(1)+N。(1)~3N?(g)+4HQ(g),所以

RHi=2XHr2km正螭:C.02(g)+2H2(g)=2HQ(g)△4,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的

總能量大于生成物的總能量,C正確;D.由A〃=-1048.9kjmol知，反應(yīng)放出大量的熱，所以可

以用聯(lián)氨和N。作火箭推進劑,D正確。

【加固訓(xùn)練】

在298K、101kPa時,已知:

2HQ(g)-O2(g)+2H2(g)kH、

北④+上⑷:~2HC1(g)A"

2cL(g)+2IL0(g)---4HC1(g)+0>(g)AHs

則△〃與△〃和A〃間的關(guān)系正確的是()

A.

B.AK=△//t+AHi

C.△年△〃-

D.A

【解析】選A。第三個方程式可由第二個方程式乘以2與第一個方程式相加得，由蓋斯定律可知

A〃=A4+2A也

,-----------------〈歸納提升〉-----------------；

:I

應(yīng)用蓋斯定律的注意事項

(1)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時，△〃也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個數(shù);方程式進行加減運

算時，A〃也同樣要進行加減運算，且要帶符號。

(2)將一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時，A〃的符號也隨之改變,但數(shù)值不變。

(3)同一物質(zhì)的三態(tài)變化(固、液、氣)，狀態(tài)由固一液一氣變化時，會吸熱;反之會放熱。

題組2夕利用蓋斯定律判斷A〃間的關(guān)系

3.室溫下,將1mol的CuS0r5HQ(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為A",將1mol的CuSOAs)

溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為A^；CUS0,-5H20受熱分解的化學(xué)方程式為

CuS0「5HQ(s)=CuSO,(s)+5HQ(l),熱效應(yīng)為A4。則下列判斷正確的是)

A.B.

C.△卅D.

溶于水

【解析】選B。CUS0,-5H20(S)----------CuSO,(aq)+5H20(1)A〃>0

溶于水

CuSOi(s)----------tuSO,(aq)A冰0

CuSOf5H：>O(s)=^=CuSO,(s)+5HQ⑴AH

由蓋斯定律:△〃F△〃-△/A^>0,

則A項錯誤;B項正確;△〃=△〃-△4C項錯誤;D項錯誤。

4.根據(jù)如圖所示能量循環(huán)圖，下列說法正確的是()

2K(g)+2CI(g)-2KCl(s)

AA

AH>J|AH,

2K(g)2Cl(g)

AA

AH,|JAH：(

2K(s)+CL(g)-——>2KC'1(s)

A.A?>0;△冰0

B.A^>0;△以0

C.A^>0;△水0

D.△廬

【解析】選B。A.固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)吸熱，△〃>0,氣態(tài)原子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)金屬離子吸熱，則△%>(),故

A錯誤;B.斷裂化學(xué)鍵吸收能量，非金屬原子的氣態(tài)轉(zhuǎn)化為離子放熱，則△份0,A〃<0,故B正確;C.

氣態(tài)離子轉(zhuǎn)化為固態(tài)放熱，則△屈<0,故C錯誤；D.由蓋斯定律可知，反應(yīng)一步完成與分步完成的

熱效應(yīng)相同，貝IJ△隹△〃+△〃+△〃+△〃+△及，故D錯誤。

.-----------------?歸納提升4--------------------------------；

,?

■??

反應(yīng)熱大小比較的注意要點

(1)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)

物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱關(guān)系:

(2)△〃的符號

比較反應(yīng)熱大小時不要只比較A//數(shù)值的大小,還要考慮其符號。

(3)化學(xué)計量數(shù)

當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時，化學(xué)計量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的△//越小，吸熱反應(yīng)的越大。

(4)可逆反應(yīng)與反應(yīng)熱(△切

正確理解可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱(△而，如:Nz(g)+3H2(g)一^2NH,(g)△氏-92.4kjmo「中的92.4

kJ是1molN2(g)與3molHz(g)完全反應(yīng)生成2molNH：；(g)時放出的熱量。

原電池化學(xué)電源

?一題典n留」，

電池續(xù)航是制約電動汽車發(fā)展的主要因素,而借助科學(xué)家發(fā)明的薄片式電池技術(shù),這一難題

有可能迎刃而解?？茖W(xué)家正在研究一種新電池,它可以讓電動汽車充電一次續(xù)航

620英里(大約1000公里)。研究人員的做法是,剔除封裝單個電池的外殼,用薄

片式設(shè)計取代圓柱形設(shè)計。金屬片上涂有能源存儲材料,它是用粉末陶瓷和聚

合物黏合劑制造的。金屬片的一側(cè)是正極，另一側(cè)是負(fù)極。然后將雙極性電極一

個一個堆疊起來,如同將一張張紙疊起來一樣，電極之間用薄薄的電解液分開,里面還有一種

材料防止電荷短路。最終，科學(xué)家將疊起來的薄片封裝為大約10平方英尺(約1平方米)的電

池，并與汽車電力系統(tǒng)連接。研究人員表示，這樣的做法能夠在相同的空間內(nèi)安放更多的電極,

從而存儲更多的電能。

“一題E3雕I」.

問題1.閱讀材料分析薄片式電池增大電池容量的思路是怎樣的？(素養(yǎng)角度一一宏觀辨識

與微觀探析)

提示:薄片式電池采用薄片式設(shè)計，通過在相同的空間內(nèi)安放更多的電極，從而存儲更多的電

能。

問題2.薄片式電池屬于二次電池,分析其充電時電極與外接電源的正負(fù)極的連接方式。(素

養(yǎng)角度一一證據(jù)推理與模型認(rèn)知)

提示:

問題3.一種薄片式電池的設(shè)計原理如圖所示。該電池封裝的電解質(zhì)溶液為6moi?!?的KOII

溶液。(素養(yǎng)角度——宏觀辨識與微觀探析)

(1)寫出放電時的正、負(fù)極電極反應(yīng)式。

提示：負(fù)極:吐23+201<^^=21^0;

正極:2Ni0(OH)+2H20+2e==2Ni(OH)a+20H?

(2)寫出充電時的陰、陽極電極反應(yīng)式。

提示：陰極:2HQ+2e~f+20H;

:

陽極:2Ni(OH)2+20H-2e=2NiO(OH)+2壓0。

問題4.思考薄片式電池等新型電池的開發(fā)對社會發(fā)展的意義。(素養(yǎng)角度——科學(xué)態(tài)度與社

會責(zé)任)

提示:減少傳統(tǒng)能源的使用,對可持續(xù)發(fā)展有利;減少有害物質(zhì)排放,對環(huán)境保護有利。

1.(2020?濟南模擬)鋰-銅空氣燃料電池容量高、成本低,具有廣闊的發(fā)展前景。

該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過程為

2Li+Cu20+H20-2Cu+2Li'+20H,下列說法不正確的是（）

有機褚酸鋅鋰固水溶液

電解質(zhì)體電解質(zhì)電解質(zhì)

A.放電時，正極的電極反應(yīng)式為CihO+HzO+Ze20H+2Cu

B.放電時:電子透過固體電解質(zhì)向Li極移動

C.通空氣時，銅電極被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu20

D.整個反應(yīng)過程中，氧化劑為。2

: