高考化學(xué) 熱點題型和提分秘籍 專題6_1 化學(xué)能與熱能（含解析）

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專題6.1 化學(xué)能與熱能 1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(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。 4.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。了解ΔH＝H(反應(yīng)產(chǎn)物)—H(反應(yīng)物)表達(dá)式的含義。 5.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡單計算。 6.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。 熱點題型一 焓變與反應(yīng)熱 例1、下圖表示某反應(yīng)的能量變化，對于該圖的理解，你認(rèn)為一定正確的是(　　) A.曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示兩個化學(xué)反應(yīng)的能量變化 B.曲線Ⅱ可表示反應(yīng)2KClO3 2KCl＋3O2↑的能量變化 C.該反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生 D.該反應(yīng)的ΔH＝E2－E1 【答案】D 【解析】本題考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，意在考查考生對化學(xué)反應(yīng)中能量變化本質(zhì)的理解以及分析化學(xué)圖像的能力。曲線Ⅰ(表示沒有使用催化劑)和曲線Ⅱ(表示使用了催化劑)是同一個反應(yīng)的能量變化，A項錯誤；曲線Ⅱ可以表示使用了催化劑的放熱反應(yīng)的能量變化，但二氧化錳催化氯酸鉀分解的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，B項錯誤；放熱反應(yīng)不一定不需要加熱，C項錯誤；反應(yīng)的ΔH等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，D項正確。 【提分秘籍】 1. 焓變與反應(yīng)熱 ①任何化學(xué)反應(yīng)都是舊鍵斷裂，新鍵形成的過程，都伴隨著能量的變化。其中斷裂舊化學(xué)鍵吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量。 ②有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)，如水結(jié)成冰放熱但不屬于放熱反應(yīng)。 ③化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba(OH)28H2O在常溫常壓下即可進(jìn)行。 2.解答能量變化圖像題的“三”關(guān)鍵 (1)注意活化能在圖示中的意義。 ①從反應(yīng)物至最高點的能量數(shù)值表示正反應(yīng)的活化能； ②從最高點至生成物的能量數(shù)值表示逆反應(yīng)的活化能。 (2)催化劑只影響正、逆反應(yīng)的活化能，而不影響反應(yīng)的ΔH。 (3)設(shè)計反應(yīng)熱的有關(guān)計算時，要切實注意圖示中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量。 【舉一反三】 化學(xué)反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量變化如圖所示，則下列說法中正確的是(　　) A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.斷裂1 mol H—H鍵和1 mol Cl—Cl鍵時能放出x kJ的能量 C.斷裂2 mol H—Cl鍵時需要吸收y kJ的能量 D.2 mol HCl(g)的總能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量 【答案】C 【解析】由圖示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量高于2 mol HCl(g)的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)， A項、D項錯誤；斷裂化學(xué)鍵時需要吸收能量，B項錯誤、C項正確。 【反思?xì)w納】 1.熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計算公式 ΔH＝E(生成物的總能量)－E(反應(yīng)物的總能量) ΔH＝E(反應(yīng)物的總鍵能)－E(生成物的總鍵能) 2.規(guī)避兩個易失分點 (1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時進(jìn)行的，缺少任一個過程都不是化學(xué)變化。 (2)常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目 物質(zhì) CO2 (C===O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金剛石 S8 (S—S) Si 鍵數(shù) 2 4 6 4 1.5 2 8 2 熱點題型二 熱化學(xué)方程式 例2、 膠狀液氫(主要成分是H2和CH4)有望用于未來的運載火箭和空間運輸系統(tǒng)。實驗測得101 kPa時，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)方程式書寫正確的是(　　) A.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJmol－1 B.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJmol－1 C.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJmol－1 D.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJmol－1 【答案】B 【提分秘籍】 1. 熱化學(xué)方程式 ①ΔH與反應(yīng)的“可逆性” 可逆反應(yīng)的ΔH表示反應(yīng)完全反應(yīng)時的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)。如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJmol－1。 表示在298 K時，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反應(yīng)生成2 mol NH3 (g)時放出92.4 kJ的熱量。但實際上1 mol N2 (g)和3 mol H2(g)充分反應(yīng)，不可能生成2 mol NH3(g)，故實際反應(yīng)放出的熱量小于92.4 kJ。 ②ΔH單位“kJmol－1”的含義，并不是指每摩爾反應(yīng)物可以放熱多少千焦，而是對整個反應(yīng)而言，是指按照所給的化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)完成反應(yīng)時，每摩爾反應(yīng)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。 【舉一反三】 在一定條件下，S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用如圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。 (1)寫出表示S8燃燒熱(1 mol 可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量)的熱化學(xué)方程式___________________________。 (2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式：__________________________________。 【答案】(1)S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g)　ΔH＝－8akJmol－1 (2)SO3(g)===SO2(g)＋O2(g)　ΔH＝bkJmol－1 熱點題型三 燃燒熱和中和熱　能源 例3．測定稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱(實驗裝置如圖所示)。 (1)圖中尚缺少的一種儀器是________。 (2)實驗時環(huán)形玻璃攪拌棒的運動方向是________。 a.上下運動 b.左右運動 c.順時針運動 d.逆時針運動 (3)寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________ (中和熱為57.3 kJmol－1)。 (4)該同學(xué)每次分別取0.50 molL－1 50 mL NaOH溶液和 0.50 molL －130 mL硫酸進(jìn)行實驗，通過多次實驗測定中和熱 ΔH＝ －53.5 kJmol－1，與57.3 kJmol－1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.用量筒量取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硫酸溶液的溫度 【答案】(1)溫度計　(2)a (3)NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1 或2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJmol－1 (4)b 【提分秘籍】 (1)燃燒熱定義中的“完全燃燒”是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 (2)燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時，應(yīng)以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。例如：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol，即CO的燃燒熱ΔH＝－283.0 kJmol－1。 (3)中和熱是強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量，ΔH＝－57.3 kJ/mol，弱酸、弱堿電離時吸熱，放出的熱量小于 57.3 kJ，NaOH固體溶解或濃硫酸稀釋時放熱，放出的熱量大于57.3 kJ，若反應(yīng)過程中還有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì)或難電離的其他物質(zhì)等)，則此反應(yīng)的反應(yīng)熱就不是中和熱。 (4)對于中和熱、燃燒熱，用文字描述時不帶負(fù)號，但其焓變(ΔH)還是為負(fù)值；另外，在關(guān)于反應(yīng)熱的文字描述中必須帶上“＋”或“－”。 【舉一反三】 能源分類相關(guān)圖如圖所示，下列四個選項中，全部符合圖中陰影部分的能源是(　　) A.煤炭、石油、沼氣 B.水能、生物質(zhì)能、天然氣 C.太陽能、風(fēng)能、潮汐能 D.地?zé)崮?、海洋能、核? 【答案】C 【方法技巧】 解決能源問題的“兩”措施 (1)提高能源的使用效率： ①改善開采、運輸、加工等各個環(huán)節(jié)。 ②科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。 一是保證燃燒時有適當(dāng)過量的空氣，如鼓入空氣、增大O2濃度等。二是保證燃料與空氣有足夠大的接觸面積，如將固體粉碎成粉末，使液體噴射成霧狀等。 (2)開發(fā)新的能源： 開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。 熱點題型四 蓋斯定律及其應(yīng)用 例4、已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4 3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋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.ΔH2>0，ΔH4>0 C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 【答案】C 【提分秘籍】比較反應(yīng)熱大小的四個注意要點 (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)熱的關(guān)系。 (2)ΔH的符號：比較反應(yīng)熱的大小時，不要只比較ΔH數(shù)值的大小，還要考慮其符號。 (3)參加反應(yīng)物質(zhì)的量：當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時，參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大。 (4)反應(yīng)的程度：參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。 【舉一反三】 在25 ℃、101 kPa時，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5 kJmol－1、285.8 kJmol－1、 870.3 kJmol－1，則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為(　　) A.－488.3 kJmol－1 B.＋488.3 kJmol－1 C.－191 kJmol－1 D.＋191 kJmol－1 【答案】A 【易錯警示】 應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時三個注意要點 1.首先要明確所求反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)；判斷該反應(yīng)是吸熱還是放熱； 2.設(shè)計反應(yīng)途徑時，有的反應(yīng)要逆向?qū)?，ΔH符號也相反，有的反應(yīng)式要擴(kuò)大或減小倍數(shù)，ΔH也要相應(yīng)擴(kuò)大或減小相同倍數(shù)； 3.注意各分步反應(yīng)的ΔH的正負(fù)。 1．【2016年高考海南卷】油酸甘油酯（相對分子質(zhì)量884）在體內(nèi)代謝時可發(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3.8104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱△H為（ ） A．3.8104kJmol-1 B．－3.8104kJmol-1 C．3.4104kJmol-1 D．－3.4104kJmol-1 【答案】D 【解析】燃燒熱指的是燃燒1mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8104kJ，則燃燒1mol油酸甘油酯釋放出熱量為3.4104kJ，則得油酸甘油酯的燃燒熱△H=－3.4104kJmol-1 2．【2016年高考海南卷】由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是（ ） A．由反應(yīng)的ΔH=E5?E2 B．由反應(yīng)的ΔH<0 C．降低壓強有利于提高Y的產(chǎn)率 D．升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率 【答案】BC 3．【2016年高考江蘇卷】通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是（ ） ①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)＝2H2（g）+ O2（g） ΔH1=571.6kJmol–1 ②焦炭與水反應(yīng)制氫：C（s）+ H2O(g) ＝CO（g）+ H2（g）ΔH2=131.3kJmol–1 ③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4（g）+ H2O(g)＝CO（g）+3H2（g）ΔH3=206.1kJmol–1 A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng) C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小 D．反應(yīng)CH4（g）＝C（s）+2H2（g）的ΔH=74.8kJmol–1 【答案】D 【解析】①中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯誤；②中ΔH2===131.3 kJmol–1＞0，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B錯誤；使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能，從而改變反應(yīng)速率，但不能改變化學(xué)反應(yīng)的焓變，C錯誤；根據(jù)蓋斯定律：③－②即可得反應(yīng)CH4（g）===C（s）+2H2（g）的ΔH＝206.1 kJmol–1－131.3 kJmol–1＝74.8 kJmol–1，D正確。 4．【2016年高考天津卷】(14分)氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應(yīng)用三個環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}： （2）氫氣可用于制備H2O2。已知： H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1 O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2 其中A、B為有機物，兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng)，則H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】 （2）＜ 5．【2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷】聯(lián)氨（又稱聯(lián)肼，N2H4，無色液體）是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題： （1）聯(lián)氨分子的電子式為_________，其中氮的化合價為______。 （2）實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____ ______。 （3）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2 ③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3 ④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol 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)劑的主要原因為_________________________________________________。 【答案】26、（1） ；-2 （2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O （3）△H4=2△H3-2△H2-△H1 ；反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體 【解析】（1）聯(lián)氨是由兩種非金屬元素形成的共價化合物，電子式為，根據(jù)化合價的代數(shù)和為零，其中氮的化合價為-32+ 4 = -2價。 （2）次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，Cl元素的化合價由+1價降低到-1價，N元素的化合價由-3價升高到-2價，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。 （3）根據(jù)蓋斯定律，2③-2②-①即得2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) 的△H4，所以反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=2△H3-2△H2-△H1。聯(lián)胺有強還原性，N2O4有強氧化性，兩者在一起易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體，所以聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑。 6．【2016年高考新課標(biāo)Ⅲ卷】（15分） 煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝，回答下列問題： （4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。 ①從化學(xué)平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的有點是_______。 ②已知下列反應(yīng)： SO2(g)+2OH? (aq) ===SO32? (aq)+H2O(l) ΔH1 ClO? (aq)+SO32? (aq) ===SO42? (aq)+Cl? (aq) ΔH2 CaSO4(s) ===Ca2+（aq）+SO42?（aq） ΔH3 則反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO? (aq) +2OH? (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl? (aq)的ΔH=______。 【答案】 （4）①生成的硫酸鈣微溶，降低硫酸根離子濃度，促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行②△H1＋△H2－△H3 7．【2016年高考浙江卷】（15分）催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個平衡反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJmol-1 I CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2 II 某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2，經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù)： 【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒；Cat.2:Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比 已知：①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJmol-1和-285.8kJmol-1 ②H2O（l） H2O（g） ΔH3=44.0kJmol-1 請回答（不考慮溫度對ΔH的影響）： （1）反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ；反應(yīng)II的ΔH2= kJmol-1。 （4）在右圖中分別畫出I在無催化劑、有Cat.1和由Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程-能量”示意圖。 【答案】（1） +41.2 （4） （4）從表中數(shù)據(jù)分析，在催化劑Cat.2的作用下，甲醇的選擇性更大，說明催化劑Cat.2對反應(yīng)Ⅰ的催化效 果更好，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，說明使用催化劑Cat.2的反應(yīng)過程中活化能更低，故圖為： 1．【2015重慶理綜化學(xué)】黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為： S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJmol－1 已知硫的燃燒熱ΔH1= a kJmol－1 S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJmol－1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJmol－1 則x為（ ） A．3a+b－c B．c +3a－b C．a(chǎn)+b－c D．c+a－b 【答案】A 2．【2015北京理綜化學(xué)】最新報道：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)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下： 下列說法中正確的是（ ） A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B．在該過程中，CO斷鍵形成C和O C．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2 D．狀態(tài)Ⅰ →狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程 【答案】C 【解析】根據(jù)能量--反應(yīng)過程的圖像知，狀態(tài)I的能量高于狀態(tài)III的能量，故該過程是放熱反應(yīng)，A錯誤；根據(jù)狀態(tài)I、II、III可以看出整個過程中CO中的C和O形成的化學(xué)鍵沒有斷裂，故B錯誤；由圖III可知，生成物是CO2，具有極性共價鍵，故C正確；狀態(tài)Ⅰ →狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)的過程，故D錯誤。 3．【2015海南化學(xué)】己知丙烷的燃燒熱△H=-2215KJmol-1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水，則放出的熱量約為（ ） A．55 kJ B．220 kJ C． 550 kJ D．1108 kJ 【答案】A 4．【2015江蘇化學(xué)】下列說法正確的是（ ） A．分子式為C2H6O的有機化合物性質(zhì)相同 B．相同條件下，等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化，途徑a比途徑b放出更多熱能 途徑a：CH2O 高溫 CO+H2O2 燃燒 CO2+H2O 途徑b：CO2 燃燒 CO2 C．在氧化還原反應(yīng)中，還原劑失去電子總數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù) D．通過化學(xué)變化可以直接將水轉(zhuǎn)變?yōu)槠? 【答案】C 【解析】A、C2H6O可以是CH3CH2OH，也可以是CH3OCH3，化學(xué)性質(zhì)不同，故A錯誤；B、根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱只跟始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，跟反應(yīng)過程無關(guān)，始態(tài)和終態(tài)不變，反應(yīng)熱不變，等質(zhì)量C生成CO2，放出熱量相同，故B錯誤；C、氧化還原反應(yīng)中，得失電子數(shù)目守恒，故C正確；D、違背了化學(xué)變化的元素守恒，故D錯誤。 1．(2014新課標(biāo)全國Ⅱ ,13)室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1 mol 的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2，CuSO45H2O 受熱分解的化學(xué)方程式為： CuSO45H2O(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 2．(1)已知：25 ℃、101 kPa時， Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH＝－520 kJmol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJmol－1 Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)ΔH＝－1 065 kJmol－1 SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________。 (2)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。 ① 1/4CaSO4(s)＋CO(g) 1/4CaS(s)＋CO2(g) ΔH1＝－47.3 kJmol－1 ② CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋CO2(g) ＋SO2(g) ΔH2＝＋210.5 kJmol－1 ③ CO(g) 1/2C(s)＋1/2CO2(g) ΔH3＝－86.2 kJmol－1 反應(yīng)2CaSO4(s)＋7CO(g) CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示) 【答案】(1)MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)　ΔH＝－248 kJmol－1 (2)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3 【解析】(1)將題中三個熱化學(xué)方程式由上到下依次編號為①、②、③； 根據(jù)蓋斯定律可知，③－①－②得 MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s) ΔH＝－1 065 kJmol－1＋520 kJmol－1＋297 kJmol－1＝－248 kJmol－1 3．(2014江蘇，10)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4 3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋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．ΔH2＞0，ΔH4＞0 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 　 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 【答案】C 4．(2014重慶理綜，6)已知：C(s)＋H2O(g)===CO (g) ＋H2 (g)　ΔH＝a kJmol－1 2C(s)＋ O2(g)===2CO (g) 　ΔH＝ － 220 kJmol－1 H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol－1，則 a 為(　　)。 A．－332　 B．－118　 C．＋350　 D．＋130 【答案】D 【解析】按順序?qū)㈩}中兩個熱化學(xué)方程式分別編號為①和②，依據(jù)蓋斯定律，②－①2得：2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝ － (220＋2a) kJmol－1代入相關(guān)數(shù)據(jù)得：(2436＋496)－4462＝－(220＋2a)，解得a＝＋130，D項正確。 5．(1)已知： 甲醇脫水反應(yīng) 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－23.9 kJmol－1 甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－29.1 kJmol－1 乙醇異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3＝＋50.7 kJmol－1 則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJmol－1。 (2)焙燒明礬產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa時： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH1＝－197 kJmol－1； H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJmol－1； 2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3＝－545 kJmol－1。 則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________________________________。 【答案】(1)－45.5 (2)SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l) ΔH4＝－130 kJmol－1 【解析】(1)將題中給出的三個熱化學(xué)方程式依次編號為①，②，③，根據(jù)蓋斯定律，由①－②－③得：C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)　ΔH＝－45.5 kJmol－1。 (2)根據(jù)蓋斯定律，得出SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH4只須按下式進(jìn)行即可： ΔH＝(ΔH3－ΔH1－2ΔH2)＝－130 kJmol－1 熱化學(xué)方程式應(yīng)為： SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJmol－1 6．（2014重慶理綜化學(xué)卷，T6）已知 C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH＝akJmol－1 2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－220kJmol－1 H－H、O＝O和O－H鍵的鍵能分別為436、496和462kJmol－1,則a為( ) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 【答案】D 【解析】設(shè)兩個熱化學(xué)方程式分別為①②，根據(jù)蓋斯定律②-①2得： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-(220+2a)KJ/mol，則有：2436+496-4462= -(220+2a)，則a=+130，答案選D。 7．（2014上海單科化學(xué)卷，T9）1，3-丁二烯和2-丁炔分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： CH2=CH—CH=CH2(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJ CH3-C≡C-CH3(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 272.7 kJ 由此不能判斷 A．1，3-丁二烯和2-丁炔穩(wěn)定性的相對大小 B．1，3-丁二烯和2-丁炔分子儲存能量的相對高低 C．1，3-丁二烯和2-丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng) D．一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵鍵能之和的大小 【答案】D 8．（2014全國新課標(biāo)I化學(xué)卷，T9）已知分解1mol H2O2放出熱量98KJ。在含有少量I的溶液中，H2O2分解的機理為： H2O2+ I H2O+IO H2O2+ IO H2O+O2+ I 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（ ） A．反應(yīng)速率與I濃度有關(guān) B．IO也是該反應(yīng)的催化劑 C．反應(yīng)活化能等于98KJmol-1 D． 【答案】A 9．（2014全國新課標(biāo)II化學(xué)卷，T13）室溫下，將1mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO45H2O(s) CuSO4(s) +5H2O()，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】根據(jù)題意，發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： CuSO45H2O(s)溶于水（溶液溫度降低，該過程為吸熱過程）： CuSO45H2O(s) Cu2+()+SO42-()+5H2O() ΔH1>0 CuSO4(s)溶于水會（使溶液溫度升高，該過程為放熱過程） CuSO4(s) Cu2+()+SO42-() ΔH2<0 CuSO45H2O(s)受熱分解的熱化學(xué)方程式為 CuSO45H2O(s) CuSO4(s) +5H2O() ΔH3 根據(jù)蓋斯定律可知：ΔH3=ΔH1-ΔH2>0 A、根據(jù)上述分析，ΔH2<0，ΔH3 >0，所以A錯誤；B、ΔH3=ΔH1-ΔH2（ΔH2<0），所以ΔH3>ΔH1，B正確；C、ΔH3=ΔH1-ΔH2，C錯誤；D、ΔH1+ΔH2<ΔH3，D錯誤。 10．（2014江蘇單科化學(xué)卷，T10） 已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1 CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2 2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3 4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4 3 CO(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 A．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0 C．△H1＝△H2＋△H3 D．△H3＝△H4＋△H5 【答案】C 11、（2014海南單科化學(xué)卷，T8）某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是 A、反應(yīng)過程a有催化劑參與 B、該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于△H C、改變催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能 D、有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1+E2 【答案】BC 【解析】A、由圖可知，反應(yīng)過程a需要的活化能比b要高，所以a沒有催化劑參與，A錯誤；B、由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物能量之差，即△H，B正確；C、使用催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，C正確。 127、（2014海南單科化學(xué)卷，T4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣態(tài)分子斷開1mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知H—H，H—O，和O==O鍵的鍵焓△H分別為436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列熱化學(xué)方程式正確的是（ ） A、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H =—485KJ/mol B、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H = + 485KJ/mol C、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H = + 485KJ/mol D、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H =—485KJ/mol 【答案】D 13．（2014安徽理綜化學(xué)卷，T26）（14分）Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。 （1）Na位于元素周期表第_____________周期第___________族；S的基態(tài)原子核外有________個未成對電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為____________________。 （2）用“>”或“<”填空： 第一電離能 離子半徑 熔點 酸性 Si S O2- Na+ NaCl Si H2SO4 HClO4 （3）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1 mol CuCl(s)，放出44.4KJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________。 （4）ClO2常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。寫出該反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________________________ 。 【答案】（14分） （1）三、IA 2 1s2s22p63s23p2 （2）< > < < （3）4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=177.6KJ/mol（合理答案均給分） （4）（合理答案均給分） 14．（2014北京理綜化學(xué)卷，T26）NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3，如下圖所示。 （1）I中，NH3 和O2在催化劑作用下反應(yīng)，其化學(xué)方程式是_____________________。 （2）II中，2NO（g）+O22NO2(g)。在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強（P1、P2）下溫度變化的曲線（如右圖）。 ①比較P1、P2的大小關(guān)系：________________。 ②隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢是________________。 （3）III中，將NO2（）轉(zhuǎn)化為N2O4（），再制備濃硝酸。 ①已知：2NO2（） N2O4（）△H1 2NO2（） N2O4（） △H2 下列能量變化示意圖中，正確的是（選填字母）_______________。 　 A B C ②N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)方程式是_________________。 （4）IV中，電解NO制備 NH4NO3，其工作原理如右圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補充物質(zhì)A，A是_____________，說明理由：________________。 【答案】（14分） （1）4NH3+5O2 4NO+6H2O （2）①p1Q2 C．Q1b D．已知P(白磷，s)===P(紅磷，s)　ΔH<0，則白磷比紅磷穩(wěn)定 【答案】A　 6．以NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則關(guān)于熱化學(xué)方程式C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1 300 kJmol－1的說法中，正確的是(　　) A．轉(zhuǎn)移10NA個電子時，該反應(yīng)放出1 300 kJ的能量 B．生成NA個液態(tài)水分子時，吸收1 300 kJ的能量 C．有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量 D．有10NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量 【答案】A　 【解析】2.5 mol O2參與反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10 mol，此時反應(yīng)生成1 mol H2O，放熱1 300 kJ，選項A正確，選項B錯誤；1 mol CO2中含2 mol C===O鍵，共4 mol碳氧共用電子對，故生成2 mol CO2時應(yīng)有8 mol碳氧共用電子對生成，選項C、D錯誤。 7．已知： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2 4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH3 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH4 2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)　ΔH5 下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是(　　) A．ΔH1>0，ΔH2>0 B．ΔH3>0，ΔH4>0 C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 【答案】D　 【答案】2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)屬于放熱反應(yīng)，故ΔH1<0。H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)屬于放熱反應(yīng)，故ΔH2<0。4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)屬于放熱反應(yīng)，故ΔH3<0。N2(g