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件\\课件\\2020 版 创新设计 高考总复习
化 学 人 教 版 \\ 第 六 章 .tif" \*
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第1讲 化学能与热能
【2020·备考】
最新考纲:1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。2.了
解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热
化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展
的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变与反应热的含义
6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
核心素养:1.变化观念与平衡思想:认识化学变化的本质是有新物质生成,并伴有
能量的转化;能多角度、动态地分析热化学反应方程式,运用热化学反应原理解决实际问题。2.科学精神与社会责任:确认能源对社会发展的重大贡献,具有可持续
发展意识和绿色化学观念,能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
考点一 焓变与反应热
(频数:★★☆ 难度:★☆☆)
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复 习 化 学 人 教 版 \\ 名 师 课 堂 .tif" \* MERGEFORMATINET
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复习 化学 人教版 \ \ 书名号 .TIF" \* MERGEFORMATINET 名师课堂导语
“反应热”已成为近几年课标卷的必考内容,本考点主要是对反应热与焓变的概
念辨析,以及从化学键的角度分析能量产生的原因,应特别关注通过化学键计算
反应热。
1.化学反应中的能量变化
(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。
(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。
2.焓变、反应热
(1)焓(H)
用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)
ΔH= H (生成物)- H (反应物) 。单位 kJ·mol - 1 。
(3)反应热
指当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表
示,单位 kJ·mol - 1 。
(4)焓变与反应热的关系
对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,
则有如下关系: Δ H = Q 。
p
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1.焓是与内能有关的相对比较抽象的一种物理量,焓变的值只与始末状态有关而
与过程无关,物质的焓越小,具有的能量越低,稳定性越强。
2.反应热是指发生了化学反应之后,使反应产物的温度回到反应前始态的温度,放
出或吸收的热量,它既与始末状态有关,还与过程有关,但我们研究的多为恒压条
件下进行的理想反应,此时反应热与焓变相同。
3.吸热反应和放热反应
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
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1.注意过程(包括物理过程、化学过程)与化学反应的区别,有能量变化的过程不
一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热但不属于放热反应。
2.化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应 NH Cl
4
与Ba(OH) ·8H O在常温常压下即可进行。
2 2
3.对于一些常见易混的吸热反应和放热反应要记一下,如 C与CO 及C与水蒸气
2
的反应皆为吸热反应。[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应(×)
(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√)
(3)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热(×)
(4)同温同压下,反应H(g)+Cl(g)===2HC(l g)在光照和点燃条件下的ΔH不
2 2
同(×)
(5)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关(√)
2.(动手能力培养)[根据RJ选修4·P 图1“化学反应体系中反应物、产物的能量
3
和活化能的关系改编”。]已知反应 A+B―→C(ΔH<0)分两步进行:① A+
B―→X(ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。试在下列坐标图中画出总反应过程中能量
变化示意图。
解析 由A+B―→X ΔH>0可知,X的能量比A和B的能量和大。由X―→C
ΔH<0可知,C的能量比X的能量低。
答案
3.(拓展探究)同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧,哪一个放出的热量多,
为什么?
答案 在空气中燃烧放出的热量多,因在纯氧中燃烧火焰明亮,转化成的光能多,
故放出的热量少。
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复 习 化 学 人 教 版 \\ 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMATINET[A组 基础知识巩固]
1.(2018·南京市、盐城市一模)H 与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如
2
图所示,下列有关说法错误的是( )
A.反应①、反应②均为放热反应
B.反应①、反应②均为氧化还原反应
C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关
D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218 kJ·mol-1
解析 根据图像可知,反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物,则反应①、
②均为放热反应,A正确;反应①、②中都存在元素化合价变化,所以反应①、②都
是氧化还原反应,B正确;反应①比反应②的速率慢,说明反应①中正反应的活化
能较大,反应②中正反应的活化能较小,C错误;反应①、反应②总的能量变化为
218 kJ,根据盖斯定律可知,反应①、反应②的焓变之和为ΔH=
-218 kJ·mol-1,D正确。
答案 C
2(. 2019·山西大学附中模拟)根据键能数据估算CH(g)+4F(g)===CF(g)+
4 2 4
4HF(g)的反应热ΔH为( )
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ·mol-1) 414 489 565 155
A.-485 kJ·mol-1 B.+485 kJ·mol-1
C.+1 940 kJ·mol-1 D.-1 940 kJ·mol-1
解析 ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=414 kJ·mol-1×4+
155 kJ·mol-1×4-489 kJ·mol-1×4-565 kJ·mol-1×4=-1 940 kJ·mol-1。答案 D
3.(2019·模拟卷节选)(1)CH —CH (g)→CH ===CH (g)+H (g)
3 3 2 2 2
ΔH,有关化学键的键能如下表:
化学键 C—H C===C C—C H—H
键能/kJ·mol-
414 615 347 435
1
则该反应的反应热为 。
(2)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下
反应:
①2NO (g)+NaCl(s) NaNO (s)+ClNO(g) ΔH
2 3 1
②4NO (g)+2NaCl(s) 2NaNO (s)+2NO(g)+Cl (g) ΔH
2 3 2 2
③2NO(g)+Cl (g) 2ClNO(g) ΔH
2 3
则ΔH = (用ΔH 和ΔH 表示)。
3 1 2
已知几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酰氯的结构为Cl—N===O):
化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N===O
键能/(kJ·mol-1) 630 243 a 607
则反应 2NO(g)+Cl (g) 2ClNO(g)的 ΔH 和 a 的关系为 ΔH=
2
kJ·mol-1。
解析 (1)1 mol CH —CH (g)中含有1 mol C—C键、6 mol C—H键,1 mol
3 3
CH ===CH (g)中含有 1 mol C===C 键、4 mol C—H 键,故 CH —CH (g)
2 2 3 3
―→CH ===CH(g)+H(g) ΔH=E(C—C)+6E(C—H)-E(C===C)-4E(C
2 2 2
—H)-E(H—H)=(347+6×414-615-4×414-435)kJ·mol-1=+125 kJ·mol-
1。
(2)由①×2-②可得③,则ΔH =2ΔH -ΔH 。根据ΔH=反应物总键能-生成物
3 1 2
总键能,知ΔH=2×630 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×(a kJ·mol-1+607 kJ·mol-1)
=(289-2a)kJ·mol-1。
答案 (1)+125 kJ·mol-1 (2)2ΔH -ΔH (289-2a)
1 2
【反思归纳】
1.正确理解活化能与反应热的关系(1)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。
(2)在无催化剂的情况下,E 为正反应的活化能,E 为逆反应的活化能,即E =E
1 2 1 2
+ΔH。
2.熟悉掌握常见物质中的化学键数目
CO 2 CH 4 P 4 SiO 2 S 8
物质 石墨 金刚石 Si
(C===O) (C—H) (P—P) (Si—O) (S—S)
键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2
[B组 考试能力过关]
4.(2017·浙江卷,9)下列物质放入水中,会显著放热的是( )
A.食盐 B.蔗糖
C.酒精 D.生石灰
解析 生石灰CaO溶于水,生成Ca(OH) 并会放出大量的热。
2
答案 D
5.(2018·北京理综,7)我国科研人员提出了由CO 和CH 转化为高附加值产品
2 4
CH COOH的催化反应历程。该历程示意图如图。
3
下列说法不正确的是( )
A.生成CH COOH总反应的原子利用率为100%
3
B.CH ―→CH COOH过程中,有C—H键发生断裂
4 3
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率解 析 由 CO 和 CH 制 备 CH COOH 的 化 学 方 程 式 为 CO +
2 4 3 2
CH ――→CH COOH,反应中没有副产物生成,所以总反应的原子利用率为
4 3
100%,A项正确;CH 分子中含有4个C—H键,而CH COOH分子中含有3个C
4 3
—H键,显然CH ―→CH COOH过程中必有C—H键发生断裂,B项正确;观察反
4 3
应的示意图可知,①→②过程中放出能量,且在此过程中形成了新化学键,即乙酸
分子中的C—C键,C项正确;催化剂只能改变化学反应速率,而不影响化学平衡,
不能提高反应物的平衡转化率,D项错误。
答案 D
考点二 热化学方程式
(频数:★★☆ 难度:★★☆)
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复习 化学 人教版 \ \ 书名号 .TIF " \* MERGEFORMATINET 名师课堂导语 热
化学方程式是高考热点,每年都涉及到,但一般不单独命题,而是作为非选择题的
某个设问,常与速率、平衡题相结合,在复习时应掌握好书写原则,应特别关注通
过盖斯定律书写热化学方程式。
1.概念
表示参加反应物质的量和反应热关系的化学方程式。
2.意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
如:2H (g)+O (g)===2H O(l)
2 2 2
ΔH=-571.6 kJ·mol-1
表示: 25 ℃ 、 101 kPa 条件下, 2 mol 氢气和 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水时放
出 571.6 k J 的热量 。3.热化学方程式书写注意事项
(1)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25
℃、101 kPa下进行的,可不注明。
(2)注明物质状态:常用s、l、g、aq 分别表示固体、液体、气体、溶液。
(3)注意符号单位:ΔH应包括“+”或“-”、数值和单位(kJ·mol-1)。
(4)注意守恒关系:①原子守恒和得失电子守恒;②能量守恒。(ΔH与化学计量数
相对应)
(5)区别于普通方程式:一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。
(6)注意热化学方程式的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以
是整数,也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,
则ΔH也要加倍。
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1.在书写同素异形体转化的热化学方程式时,由于同一单质可能用同一元素符号
表示(如金刚石与石墨都用C表示)除了注明状态外,还要注明名称。
2.对于可逆反应的ΔH表示反应完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关。如
N(g)+3H(g) 2NH(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,表示25 ℃、101 kPa条
2 2 3
件下,1 mol N 和3 mol H 完全反应生成2 mol NH 释放92.4 kJ热量。
2 2 3
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)S(s)+O (g)===SO (g) ΔH=-a kJ·mol-1
2 2
表示1 mol S和氧气完全反应生成1 mol SO 气体,放出热量为a kJ(×)
2
(2)2H O(l)===2H (g)+O (g) ΔH>0(√)
2 2 2
(3)C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定(√)
2.(教材课后习题改编)根据要求写出下列热化学方程式
(1)25 ℃ 101 kPa时,1 mol CH 完全燃烧生成液态水和CO 气体,放出890.3 kJ的
4 2
热量,表示其反应热的化学方程式为
_____________________________________________________________________。
(2)0.3 mol乙硼烷(分子式B H )在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,
2 6
放 出 649.5 kJ 的 热 量 , 则 其 热 化 学 方 程 式 为
____________________________________________________________________。
答案 (1)CH (g)+2O (g)===CO (g)+2H O(l)
4 2 2 2
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
(2)B H (g)+3O (g)===B O (s)+3H O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1
2 6 2 2 3 2
3.(探究思考题)依据对可逆反应的反应热的理解,思考回答下列问题:
(1)已知2SO(g)+O(g) 2SO(g) ΔH=-196.64 kJ·mol-1,则SO(g)
2 2 3 3
SO (g)+O (g)的焓变ΔH = + 98.32 kJ·mo l - 1。
2 2 1
(2)若在一定条件下,向某密闭容器中充入2 mol SO ,1 mol O 充分反应,达平衡
2 2
时放出的热量为Q kJ,则Q <196.64 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
1 1
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[A组 基础知识巩固]
1.已知一定温度和压强下:2H (g)+O (g)===2H O(g) ΔH =
2 2 2 1
-a kJ·mol-1,下列叙述不正确的是( )
A.2 mol H(g)和1 mol O(g)完全反应生成2 mol H O(g)时放出a kJ的热量
2 2 2
B.2 mol H O(g)完全分解为2 mol H (g)和1 mol O (g)时吸收a kJ的热量
2 2 2
C.2 mol H(g)和1 mol O(g)完全反应生成2 mol H O(l)时放出的热量小于a kJ
2 2 2
D.1 mol H(g)和0.5 mol O(g)完全反应生成1 mol H O(g)时放出0.5a kJ的热量
2 2 2
解析 由热化学方程式知,A正确;反应逆向发生时热量的数值不变,B正确;等
量的反应物生成液态水比生成气态水放出的热量多,C错误;反应物的物质的量
减半,反应热也减半,D正确。
答案 C
2.下列热化学方程式正确的是( )
选项 已知条件 热化学方程式
A H 的燃烧热为a kJ·mol-1 H +Cl =====2HCl ΔH=-a kJ·mol-1
2 2 21 mol SO 、0.5 mol O 完全反应, 2SO(g)+O(g) 2SO(g) ΔH
B 2 2 2 2 3
放出热量98.3 kJ =-98.3 kJ·mol-1
H SO (aq)+Ba(OH) (aq)===
2 4 2
H+(aq)+OH-(aq)===
C BaSO (s)+2H O(l)
4 2
H O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
2
ΔH=-114.6 kJ·mol-1
P (白磷,s)===4P(红磷,s)
4
D 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
ΔH=-4b kJ·mol-1
解析 选项A中符合已知条件的应是H 和O 反应,A错;ΔH应为-196.6 kJ·mol
2 2
-1,B错;选项C中由于生成BaSO 沉淀,放出的热量大于114.6 kJ,C错。
4
答案 D
3.依据所述事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)NaBH(s)与H O(l)反应生成NaBO(s)和氢气,在25 ℃、101 kPa下,已知每
4 2 2
消 耗 3.8 g NaBH ( s ) 放 热 21.6 kJ , 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 是
4
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
(2)[2018·广东省华南师范大学附属中学综合测试(三)27(1)]已知: P(s)+6Cl
4 2
(g)===4PCl(g) ΔH=a kJ·mol-1, P(s)+10Cl(g)===4PCl(g) ΔH=b
3 4 2 5
kJ·mol-1,P 具有正四面体结构,PCl 中P—Cl键的键能为c kJ·mol-1,PCl 中P—
4 5 3
Cl键的键能为1.2c kJ·mol-1。请回答:PCl(g)和氯气反应生成PCl(g)的热化学
3 5
方程式为________________________________________________
________________________________________________________________。
解析 (2)设已知中的两个热化学方程式分别为:①P(s)+6Cl(g)===4PCl(g)
4 2 3
ΔH=a kJ·mol-1,②P(s)+10Cl(g)===4PCl(g) ΔH=b kJ·mol-1,根据盖斯定
4 2 5
律,(②-①)÷4得:PCl (g)+Cl (g)===PC1 (g)
3 2 5
ΔH=kJ·mol-1。
答案 (1)NaBH (s)+2H O(l)===NaBO (s)+4H (g)
4 2 2 2
ΔH=-216 kJ·mol-1
(2)PCl (g)+Cl (g)===PCl (g) ΔH= kJ·mol-1
3 2 5
(3)工业上常用磷精矿[Ca(PO )F]和硫酸反应制备磷酸。已知25 ℃,101 kPa时:
5 4 3
CaO(s)+H SO (l)===CaSO (s)+H O(l)
2 4 4 2ΔH=-271 kJ/mol
5CaO(s)+3H PO(l)+HF(g)===Ca(PO )F(s)+5H O(l) ΔH=-937 kJ/mol
3 4 5 4 3 2
则Ca (PO ) F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是
5 4 3
_____________________________________________________________________
。
(4)[2018·宁夏银川一中高三第六次月考,28(1)]一定条件下,可用CO处理燃煤
烟气生成液态硫,实现硫的回收。
已知:2CO(g)+O (g)===2CO (g) ΔH=-566 kJ·mol-1
2 2
S(l)+O (g)===SO (g) ΔH=-296 kJ·mol-1
2 2
则 用 CO 处 理 燃 煤 烟 气 的 热 化 学 方 程 式 是
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
解析 (3)已知25 ℃,101 kPa时,CaO(s)+H SO(l)===CaSO(s)+H O(l)
2 4 4 2
ΔH=-271 kJ/mol ①,5CaO(s)+3H PO(l)+HF(g)===Ca(PO )F(s)+
3 4 5 4 3
5H O(l) ΔH=-937 kJ/mol ②,根据盖斯定律,由①×5-②得,Ca(PO )F
2 5 4 3
(s)+5H SO(l)===5CaSO(s)+3H PO(l)+HF(g) ΔH=-271×5 kJ/mol-
2 4 4 3 4
(-937)kJ/mol=-418 kJ/mol。
(4)根据盖斯定律:第一个反应减去第二个反应整理得出CO处理燃煤烟气的热
化学方程式2CO(g)+SO (g)===2CO (g)+S(l) ΔH=-270 kJ/mol。
2 2
答案 (3)Ca(PO )F(s)+5H SO(l)===5CaSO(s)+3H PO(l)+HF(g) ΔH
5 4 3 2 4 4 3 4
=-418 kJ/mol
(4)2CO(g)+SO (g)===2CO (g) + S(l) ΔH =-270 kJ/mol
2 2
【方法规律】
根据反应事实,书写热化学方程式的程序[B组 考试能力过关]
4.(海南卷) 标准状态下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键能。已知H—
H、H—O和O—O键的键能ΔH分别为436 kJ/mol、463 kJ/mol和495 kJ/mol。下列
热化学方程式正确的是( )
A.H O (g)===H (g)+O (g) ΔH=-485 kJ/mol
2 2 2
B.H O (g)===H (g)+O (g) ΔH=+485 kJ/mol
2 2 2
C.2H (g)+ O (g)===2H O(g) ΔH=+485 kJ/mol
2 2 2
D.2H (g)+ O (g)===2H O(g) ΔH=-485 kJ/mol
2 2 2
解析 根据“H—H,H—O 和 O===O 键的键焓 ΔH 分别为 436 kJ·mol-1,463
kJ·mol-1,495 kJ·mol-1”,可以计算出2 mol H 和1 mol O 完全反应生成2 mol
2 2
H O(g)产生的焓变是436 kJ·mol-1×2+495 kJ·mol-1×1-463 kJ·mol-1×4=
2
-485 kJ·mol-1,所以该过程的热化学方程式为2H(g)+O(g)===2H O(g) ΔH
2 2 2
=-485 kJ·mol-1,D正确。
答案 D
5.[2018·北京理综27(1)]近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太
阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:2H SO (l)===2SO (g)+2H O(g)+O (g)
2 4 2 2 2
ΔH=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O (g)===SO (g) ΔH=-297 kJ·mol-1
2 2
反 应 Ⅱ 的 热 化 学 方 程 式 :
______________________________________________________________________________________________________________________
。
解析 由于反应Ⅱ是二氧化硫的歧化反应,且由题意可知其氧化产物和还原产物
分别为H SO 和S,根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式为:
2 4
3SO(g)+2H O(g)===2H SO(l)+S(s)。根据盖斯定律,反应Ⅰ与反应Ⅲ的热
2 2 2 4
化学方程式相加得:2H SO(l)+S(s)===3SO(g)+2H O(g) ΔH=+254
2 4 2 2
kJ·mol-1,所以反应Ⅱ的热化学方程式为:3SO(g)+2H O(g)===2H SO(l)+S
2 2 2 4
(s) ΔH =-254 kJ·mol -1。
2
答案 3SO (g)+2H O(g)===2H SO (l)+S(s) ΔH =-254 kJ·mol-1
2 2 2 4 2
6.[2017·课标全国卷Ⅰ,28(2)]下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化
氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为
_____________________________________________________________________、
_____________________________________________________________________
,
制得等量H 所需能量较少的是 。
2
解析 系统Ⅰ制氢,反应③中有H 生成,要消掉HI,②中有HI还有SO ,要消掉
2 2
SO ,要和①相加,将系统(Ⅰ)中三个反应相加得H O(l)===H(g)+O(g),计算
2 2 2 2
反应热ΔH=327+(-151)+110=+286( kJ/mol)。同理将系统(Ⅱ)中三个反应
相加得H S(g)===H(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol,制得等量H ,系统Ⅱ所需能
2 2 2
量较少。
答案 H O(l)===H (g)+O (g) ΔH=+286 kJ/mol
2 2 2
H S (g)===H (g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系统(Ⅱ)
2 2考点三 燃烧热 中和热 能源
(频数:★★☆ 难度:★☆☆)
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复 习 化 学 人 教 版 \\ 名 师 课 堂 .tif" \* MERGEFORMATINET
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复习 化学 人教版 \ \ 书名号 .TIF " \* MERGEFORMATINET 名师课堂导语 燃
烧热与中和热是高考冷考点,但能源作为化学与社会、环境的切入点,常出现在考
题中,另外应关注中和热的测定实验,对实验操作及误差分析能做出判断。
1.燃烧热
(1)概念
在25 ℃、101 kPa时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,
叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ·mol-1表示。
燃烧热的限定词有常温(25 ℃)、恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、
完全燃烧、稳定的氧化物等,其中的“完全燃烧”,是指物质中下列元素完全转变
成对应的氧化物:C→CO ( g ),H→H O ( l ) ,S→SO ( g ) 等。
2 2 2
(2)表示的意义:
例如C的燃烧热ΔH为-393.5 kJ·mol-1,表示在25 ℃、101 kPa时,1 mol C完全
燃烧放出393.5 kJ的热量。
(3)书写热化学方程式:燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的
因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的
化学计量数。例如:
C H (l)+O (g)===8CO (g)+9H O(l)
8 18 2 2 2
ΔH=-5 518 kJ·mol-1,即C H 的燃烧热ΔH为-5 518 kJ·mol-1。
8 18
(4)燃烧热的计算:可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q =n(可燃物)×|
放
ΔH|。
式中:Q 为可燃物燃烧反应放出的热量;n为可燃物的物质的量;ΔH为可燃物的
放
燃烧热。2.中和热
(1)概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol 液态 H O 时的反应热
2
叫中和热。
(2)注意几个限定词:①稀溶液;②产物是1 mol液态H O;③用离子方程式可表
2
示为OH-(aq)+H+(aq)===H O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
2
(3)中和热的测定
①装置。(请在横线上填写仪器名称)
②计算公式:ΔH=-kJ·mol-1
t —起始温度,t —混合溶液的最高温度。
1 2
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1.由于化学反应都有一定的可逆性,为保证酸(碱)能完全中和,可使加入碱(酸)
稍过量。
2.中和热是强酸强碱的稀溶液生成 1 mol H O放出的热量为57.3 kJ,弱酸弱碱电
2
离时吸热,生成1 mol H O时放出的热量小于57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热,生成1
2
mol H O时放出的热量大于57.3 kJ。
2
3.能源
[速查速测]1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能(√)
(2)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用(√)
(3)随着科技的发展,氢气将成为主要能源之一(√)
(4)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源(×)
(5)燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH OH(g)+O(g)
3 2
===CO(g)+2H(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH OH(g)的燃烧热为192.9
2 2 3
kJ·mol-1(×)
(6)已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀
2
醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量(×)
2(. 教材改编题)(RJ选修4·P7 表1-1改编)氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1,则
电解水的热化学方程式为____________________________________________
____________________________________________________________________。
答案 2H O(l)=====2H (g)+O (g) ΔH=+571.0 kJ/mol
2 2 2
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复 习 化 学 人 教 版 \\ 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMATINET
[A组 基础知识巩固]
1(. 2019·台州期末)合理利用燃料,减小污染符合“绿色化学”理念,下列关于燃
料的说法正确的是( )
A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料
B.通入大大过量的空气使燃料充分燃烧,从而达到充分利用热能的目的
C.燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用
D.硫的燃烧热为a kJ·mol-1,硫燃烧热的热化学方程式:S(s)+O (g)===
2
SO (g) ΔH=-a kJ·mol-1
3
解析 A项,“可燃冰”外观像冰,其化学组成是CH ·nH O,水的化学式为H O,
4 2 2
根据元素守恒知,水不能变为油,A错误;B项,氧气助燃,所以通入足量的空气能
使燃料充分燃烧,但通入大大过量的空气会使热量被空气带走,不利于热量的充分利用,B错误;C项,物质的化学能可以转化为热能、光能、电能等能量形式,C
正确;D项,根据燃烧热的定义,硫转化成气态的二氧化硫,D错误。
答案 C
2.下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1。则H SO 和Ca(OH)反应的
2 4 2
中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热ΔH是-283.0 kJ·mol-1,则2CO(g)===2CO(g)+O(g)反应
2 2
的ΔH=+(2×283.0) kJ·mol-1
C.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量
解析 中和热是以生成1 mol H O(l)作为标准的,因此A不正确;燃烧热是指1
2
mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,因此B正确;有水生成的燃烧反
应,必须按液态水计算燃烧热,因此C不正确;稀醋酸是弱酸,电离过程需要吸热,
放出的热量要小于57.3 kJ,因此D不正确。
答案 B
3.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是( )
A.用滴定管(精量仪器,读数保留到0.01)取所用酸碱溶液的体积
B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
解析 用滴定管(精量仪器,读数保留到0.01)取所用酸碱溶液的体积,结果更精
确,提高实验准确性,故A错误;氢氧化钠溶液溅出时,碱的量减少,会使得中和
热数据偏小,这样一定会降低实验准确性,故B正确;大、小烧杯夹层间放的碎泡
沫塑料较多,保温效果更好,会提高实验准确性,故C错误;测量HCl溶液的温度
计用水洗净再测氢氧化钠,会减少酸和碱之间因为中和反应而导致的热量损失,
提高实验的准确度,故D错误。
答案 B
【易错警示】由于中和反应和燃烧均是放热反应,叙述中和热和燃烧热时可不带“-”号。如:
某物质的燃烧热为Q kJ·mol-1,但用ΔH表示,其后所跟数值都需要带 “-”符
号。如:某反应的燃烧热为ΔH=-Q kJ·mol-1。
[B组 考试能力过关]
4(. 2016·海南化学,6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下
反应:
C H O (s)+80O (g)===57CO (g)+52H O(l)
57 104 6 2 2 2
已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ,油酸甘油酯的燃烧热为( )
A.3.8×104 kJ·mol-1 B.-3.8×104 kJ·mol-1
C.3.4×104 kJ·mol-1 D.-3.4×104 kJ·mol-1
解析 燃烧热是指25 ℃和1 atm下1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放
出的热量,则油酸甘油酯的燃烧热为≈3.4×104 kJ·mol-1。
答案 C
5.(2019·黑龙江哈尔滨三中期中)一些烷烃的燃烧热如下表:
下列说法正确的是( )
A.乙烷燃烧的热化学方程式为2C H(g)+7O(g)===4CO(g)+6H O(g) ΔH
2 6 2 2 2
=-1 560.8 kJ·mol-1
B.稳定性:正丁烷>异丁烷
C.正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ·mol-1
D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多
解析 表示乙烷燃烧的热化学方程式中,H O应为液态,且该反应的 ΔH=-3
2
121.6 kJ·mol-1,A错误;由表中燃烧热数据可知,1 mol正丁烷、异丁烷分别完全燃烧时,正丁烷放出的热量多,说明等量的两种物质,正丁烷具有的能量高于异丁烷,
则异丁烷更稳定,B错误;2甲基丁烷的稳定性强于正戊烷,由于2甲基丁烷的燃烧
热为3 531.3 kJ·mol-1,故正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ·mol-1,C正确;由表中数
据分析可知,相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越少,D错误。
答案 CINCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
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[A级 全员必做题]
1.(2019·江西玉山一中月考)全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑
战,在此背景下,“新能源”“低碳”、“节能减排”、“吃干榨尽”等概念愈来愈
受到人们的重视。下列有关说法不正确的是( )
A.太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”
B.“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C.如图,甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想
D.让煤变成合成气,把煤“吃干榨尽”,实现了煤的清洁、高效利用
解析 太阳能、地热能、生物质能和核聚变能是“新能源”,A项正确;“低碳”主
要是指控制二氧化碳的排放量,B项错误;从题图分析,HCl循环利用,排出的水
无污染,符合“节能减排”思想,C项正确;让煤变成合成气,能提高能源利用率,
节能减排,D项正确。
答案 B
2.某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如图。
下列说法错误的是( )A.总反应为放热反应
B.使用催化剂后,活化能不变
C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应
D.ΔH=ΔH +ΔH
1 2
解析 由题图可知,反应①是吸热反应,反应②是放热反应,总反应是放热反应,
且ΔH=ΔH +ΔH ,A、C、D项正确;使用催化剂能降低反应所需的活化能,B项错
1 2
误。
答案 B
3.已知热化学方程式:2SO(g)+O(g) 2SO(g) ΔH=-Q kJ·mol-1
2 2 3
(Q>0)。下列说法正确的是( )
A.相同条件下,2 mol SO(g)和1 mol O(g)所具有的能量小于2 mol SO(g)所具
2 2 3
有的能量
B.将2 mol SO(g)和1 mol O(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q kJ
2 2
C.若使用催化剂,该反应的|ΔH|减小
D.如将一定量SO(g)和O(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程
2 2
中有2 mol SO (g)被氧化
2
解析 由于SO 和O 反应放热,所以相同条件下,2 mol SO(g)和1 mol O(g)所
2 2 2 2
具有的能量大于2 mol SO(g)所具有的能量,A项错误;SO 和O 的反应是可逆
3 2 2
反应,将2 mol SO(g)和1 mol O(g)置于一密闭容器中充分反应后,转化掉的
2 2
SO 小于2 mol,放出的热量小于Q kJ,B项错误;催化剂只改变活化能不改变ΔH,
2
C项错误。
答案 D
4.(2019·开封一模)根据表中的信息判断下列说法错误的是( )
物质 外观 熔点 燃烧热/(kJ·mol-1)
金刚石 无色,透明固体 ? 395.4
石墨 灰黑,不透明固体 ? 393.5A.由表中信息可得如图所示的图像
B.由表中信息知C(石墨,s)===C(金刚石,s)
ΔH=+1.9 kJ/mol
C.由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点低于石墨的熔点
D.表示石墨燃烧热的化学方程式为C(石墨,s)+1/2O(g)===CO(g) ΔH=-
2
393.5 kJ/mol
解析 A.C(s,金刚石)+O(g)===CO(g) ΔH=-395.4 kJ·mol-1①,C(s,石
2 2
墨)+O(g)===CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1②,①-②得出:C(s,金刚石)
2 2
===C(s,石墨) ΔH=-1.9 kJ·mol-1,此反应属于放热反应,反应物的总能量高
于生成物的总能量,故说法正确;B.根据A选项分析,故说法正确;C.等物质的量
金刚石和石墨,石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,石墨中层内共价键的键长
比金刚石的键长短,因此石墨的熔点比金刚石高,故说法正确;D.燃烧热:1 mol可
燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,所放出的热量,C转化成二氧化碳,故说法错误
答案 D
5.已知:101 kPa时1 mol辛烷燃烧生成液态水时放出热量为5 518 kJ;强酸和强碱
在稀溶液中发生反应生成1 mol H O时放出的热量为57.3 kJ,则下列热化学方程
2
式的书写正确的是( )
①2C H (l)+25O (g)===16CO (g)+18H O(g)
8 18 2 2 2
ΔH=-5 518 kJ·mol-1
②2C H (l)+25O (g)===16CO (g)+18H O(l)
8 18 2 2 2
ΔH=-11 036 kJ·mol-1
③H++OH-===H O ΔH=-57.3 kJ·mol-1
2
④2NaOH(aq)+H SO (aq)===Na SO (aq)+2H O(l)
2 4 2 4 2
ΔH=-114.6 kJ·mol-1
A.①③ B.②③
C.②④ D.只有②解析 判断热化学方程式的书写时,要注意状态、ΔH单位、符号以及数值是否与
前面的化学计量数相对应。①中水的状态应为液态且焓变数值与方程式的化学计
量数不对应,故错误;③错在没有标出是在水溶液中的反应,正确的为H+(aq)+
OH-(aq)===H O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
2
答案 C
6.(2018·北京海淀区期中统考)已知:2H O (l)===2H O(l)+O (g)
2 2 2 2
ΔH=-98 kJ·mol-1。在含少量I-的溶液中,H O 分解反应过程为:
2 2
ⅰ.H O (l)+I-(aq)===H O(l)+IO-(aq) ΔH
2 2 2 1
ⅱ.H O (l)+IO-(aq)===H O(l)+O (g)+I-(aq) ΔH
2 2 2 2 2
下列说法不正确的是( )
A.ΔH +ΔH =ΔH
1 2
B.I-是H O 分解反应的催化剂
2 2
C.欲分解2 mol H O (l),至少需要提供98 kJ的热量
2 2
D.若生成1 mol O ,则反应ⅱ转移电子的物质的量为2 mol
2
解析 根据盖斯定律,由ⅰ+ⅱ可得:2H O(l)===2H O(l)+O(g),则有ΔH +
2 2 2 2 1
ΔH =ΔH,A正确;该反应中,I-是过程ⅰ的反应物,是过程ⅱ的生成物,故I-是
2
H O 分解反应的催化剂,B正确;反应2H O(l)===2H O(l)+O(g)为放热反应,
2 2 2 2 2 2
分解2 mol H O(l)放出98 kJ的热量,C错误;反应ⅱ中I元素由+1价降低到-1
2 2
价,则生成1 mol O 时转移2 mol电子,D正确。
2
答案 C
7.(2018·昆明模拟)已知:①C(s)+O (g)===CO (g)
2 2
ΔH =-394 kJ·mol-1
1
②H (g)+O (g)===H O(g) ΔH =-242 kJ·mol-1
2 2 2 2
③2C H (g)+5O (g)===4CO (g)+2H O(g)
2 2 2 2 2
ΔH =-2 510 kJ·mol-1
3
④2C(s)+H (g)===C H (g) ΔH
2 2 2 4
下列说法正确的是( )
A.反应①放出197 kJ的热量,转移4 mol电子
B.由反应②可知1 mol气态水分解所放出的热量为242 kJ
C.反应③表示C H 标准燃烧热的热化学方程式
2 2D.ΔH =2ΔH +ΔH -ΔH
4 1 2 3
解析 1 mol C参与反应①,放出的热量为394 kJ,转移电子为4 mol,故放出197
kJ热量时,转移2 mol电子,A项错误;气态水分解需要吸收热量,B项错误;表示
燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为1,且生成物应为稳定的化
合物,H O的稳定状态应是液态,而不是气态,C项错误;应用盖斯定律,由①×2
2
+②-③×=④可知,D项正确。
答案 D
8.已知:①Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H (g) ΔH
2 1
②2H O (l)===2H O(l)+O (g) ΔH
2 2 2 2 2
③2H (g)+O (g)===2H O(l) ΔH
2 2 2 3
则反应Cu(s)+H O(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H O(l)的ΔH是( )
2 2 2
A.ΔH=ΔH +ΔH +ΔH
1 2 3
B.ΔH=ΔH +ΔH -ΔH
1 2 3
C.ΔH=ΔH +2ΔH +2ΔH
1 2 3
D.ΔH=2ΔH +ΔH +ΔH
1 2 3
解析 利用盖斯定律,由①+②×+③×可得所求的热化学反应方程式,即ΔH=
ΔH +ΔH +ΔH 。
1 2 3
答案 A
9.已知:CH(g)+2O(g)===CO(g)+2H O(l) ΔH =-890.3 kJ·mol-1;H(g)
4 2 2 2 1 2
+O(g)===H O(l) ΔH =-285.8 kJ·mol-1。CO 与H 反应生成甲烷与液态水的
2 2 2 2 2
热化学方程式为CO(g)+4H(g)===CH(g)+2H O(l) ΔH ,其中ΔH 的数值
2 2 4 2 3 3
为( )
A.-252.9 kJ·mol-1 B.+252.9 kJ·mol-1
C.-604.5 kJ·mol-1 D.+604.5 kJ·mol-1
解析 ΔH =4ΔH -ΔH =-252.9 kJ·mol-1。
3 2 1
答案 A
10(. 1)全国很多地区都曾陷入严重的雾霾和污染天气中,冬季取暖排放的CO 、汽
2
车尾气等都是形成雾霾的因素。
已知:①N (g)+O (g)===2NO(g) ΔH=+179.5 kJ·mol-1
2 2
②2NO(g)+O (g)===2NO (g) ΔH=-112.3 kJ·mol-1
2 2③2NO(g)+2CO(g)===N (g)+2CO (g) ΔH=-759.8 kJ·mol-1
2 2
下图是在101 kPa、298 K条件下1 mol NO 和1 mol CO反应生成1 mol CO 和1
2 2
mol NO过程中能量变化的示意图。则a= 。
(2)利用反应A可将释放的CO 转化为具有工业利用价值的产品。
2
反应A:CO +H O=====CO+H +O
2 2 2 2
已知:
① 反 应 Ⅱ 是 反 应 ( 填 “ 吸 热 ” 或 “ 放 热 ”) , 其 原 因 是
____________________________________________________________________。
②反应A的热化学方程式是_____________________________________________。
答案 (1)368
(2)①吸热 反应物总能量低于生成物总能量(或ΔH>0)
②CO (g)+H O(g)===CO(g)+H (g)+O (g)
2 2 2 2
ΔH=+524.8 kJ·mol-1
11.联氨可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N H )和过氧化氢,当两者混合
2 4
时即产生气体,并放出大量的热。已知: N H(l)+2H O(l)===N(g)+4H O(g)
2 4 2 2 2 2
ΔH=-641.6 kJ·mol-1;H O(l)===H O(g)
2 2
ΔH=+44.0 kJ·mol-1
若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热
量为 。
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C H N )作推进剂。
2 8 2
N O 与偏二甲肼燃烧产物只有CO(g)、H O(g)、N(g),并放出大量热,已知
2 4 2 2 210.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量,该反应的热
化学方程式为___________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N H ),N O 作氧化剂,有人认
2 4 2 4
为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气
和氟化氢气体)。
已知:
①N H (l)+O (g)===N (g)+2H O(g)
2 4 2 2 2
ΔH=-534.0 kJ·mol-1
②H (g)+F (g)===HF(g)
2 2
ΔH=-269.0 kJ·mol-1
③H (g)+O (g)===H O(g)
2 2 2
ΔH=-242.0 kJ·mol-1
请 写 出 肼 和 氟 气 反 应 的 热 化 学 方 程 式 :
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)已知:①H (g)===H (l) ΔH=-0.92 kJ·mol-1
2 2
②O (g)===O (l) ΔH=-6.84 kJ·mol-1
2 2
③H O(l)===H O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
2 2
④H (g)+O (g)===H O(l)
2 2 2
ΔH=-285.8 kJ·mol-1
请 写 出 液 氢 和 液 氧 生 成 气 态 水 的 热 化 学 方 程 式 :
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
解析 (1)6.4 g液态肼的物质的量为0.2 mol,由盖斯定律可知,液态肼与过氧化
氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式:N H(l)+2H O(l)===N(g)+4H O
2 4 2 2 2 2
(l) ΔH=-(641.6+4×44)kJ·mol-1=-817.6 kJ·mol-1,故0.2 mol液态肼放出
的热量为0.2 mol×817.6 kJ·mol-1=163.52 kJ。
(2)四氧化二氮与偏二甲肼反应的产物为二氧化碳、氮气和水;根据10.0 g偏二甲肼与四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量计算。
根据C H N (l)+2N O (l)===2CO (g)+4H O(g)+3N (g) ΔH,
2 8 2 2 4 2 2 2
得ΔH=-425 kJ·mol-1÷=-2 550.0 kJ·mol-1。
热化学方程式为C H N(l)+2N O(l)===2CO(g)+4H O(g)+3N(g) ΔH=
2 8 2 2 4 2 2 2
-2 550.0 kJ·mol-1。
(3)将①+②×4-③×2得:
N H (l)+2F (g)===N (g)+4HF(g)
2 4 2 2
ΔH=-1 126.0 kJ·mol-1。
(4)将④+③-①-②×得:
H (l)+O (l)===H O(g) ΔH=-237.46 kJ·mol-1。
2 2 2
答案 (1)163.52 kJ
(2)C H N(l)+2N O(l)===2CO(g)+4H O(g)+3N(g) ΔH=-2 550.0
2 8 2 2 4 2 2 2
kJ·mol-1
(3)N H (l)+2F (g)===N (g)+4HF(g)ΔH=-1 126.0 kJ·mol-1
2 4 2 2
(4)H (l)+O (l)===H O(g)ΔH=-237.46 kJ·mol-1
2 2 2
[B级 拔高选做题]
12(. 2017·江苏化学,8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH OCH )。下列说
3 3
法不正确的是( )
①C(s)+H O(g)===CO(g)+H (g) ΔH =a kJ·mol-1
2 2 1
②CO(g)+H O(g)===CO (g)+H (g) ΔH =b kJ·mol-1
2 2 2 2
③CO (g)+3H (g)===CH OH(g)+H O(g) ΔH =c kJ·mol-1
2 2 3 2 3
④2CH OH(g)===CH OCH (g)+H O(g) ΔH =d kJ·mol-1
3 3 3 2 4
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO 资源化利用的方法之一
2
C.反应CH OH(g)===CH OCH (g)+H O(l)的ΔH= kJ·mol-1
3 3 3 2
D.反应2CO(g)+4H(g)===CH OCH(g)+H O(g)的ΔH=(2b+2c+d)
2 3 3 2
kJ·mol-1
解析 A项,反应①、②提供CO 和H ,正确;B项,反应③将CO 转化为有机原料,
2 2 2
是CO 的资源利用,正确;C项,反应生成液态水,放出热量大于,错误;D项,目标
2
反应可由反应②×2+③×2+④获得,计算反应热为2b+2c+d,正确。答案 C
13.(重庆理综改编) SF 是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键。已
6
知:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 mol F—F、S—F键需要
吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ,则S(s)+3F(g)===SF(g)的反应热ΔH为(
2 6
)
A .1 220 kJ·mol-1 B.-1 980 kJ·mol-1
C.-1 220 kJ·mol-1 D.-620 kJ·mol-1
解析 断裂1 mol S—S键吸收能量280 kJ,断裂3 mol F—F键吸收能量3×160
kJ,则吸收的总能量为Q =280 kJ+3×160 kJ=760 kJ,释放的总能量为Q =
吸 放
330 kJ×6=1 980 kJ,由反应方程式:S(s)+3F(g)===SF(g)可知,ΔH=760
2 6
kJ·mol-1-1 980 kJ·mol-1=-1 220 kJ·mol-1。
答案 C
14(. 1)(山东理综)贮氢合金ThNi 可催化由CO、H 合成CH 的反应,温度为T时
5 2 4
该反应的热化学方程式为___________________________________________
__________________________________________________________________。
已知温度为T时:CH (g)+2H O(g)===CO (g)+4H (g)
4 2 2 2
ΔH=+165 kJ·mol-1
CO(g)+H O(g)===CO (g)+H (g) ΔH=-41 kJ·mol-1
2 2 2
(2)(江苏化学)烟气(主要污染物SO 、NO )经O 预处理后用CaSO 水悬浮液吸
2 x 3 3
收,可减少烟气中SO 、NO 的含量。O 氧化烟气中SO 、NO 的主要反应的热化学
2 x 3 2 x
方程式为:
NO(g)+O (g)===NO (g)+O (g) ΔH=-200.9 kJ·mol-1
3 2 2
NO(g)+O (g)===NO (g) ΔH=-58.2 kJ·mol-1
2 2
SO (g)+O (g)===SO (g)+O (g) ΔH=-241.6 kJ·mol-1
2 3 3 2
反应3NO(g)+O (g)===3NO (g)的ΔH= kJ·mol-1。
3 2
(3)(山东理综)F 与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF 、BrF 等。
2 3 3
已知反应Cl(g)+3F(g)===2ClF(g) ΔH=-313 kJ·mol-1,F—F键的键能为
2 2 3
159 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为242 kJ·mol-1,则ClF 中Cl—F键的平均键能为
3
kJ·mol-1。
(4)(海南化学)由N O和NO反应生成N 和NO 的能量变化如图所示,若生成1
2 2 2mol N ,其ΔH= kJ·mol-1。
2
解析 (1)CO、H 合成CH 的反应为CO(g)+3H(g)===CH(g)+H O(g)
2 4 2 4 2
ΔH,
将已知的两个热化学方程式依次编号为①、②,②-①即得所求的反应,根据盖斯
定律有:ΔH=-41 kJ·mol-1-(+165 kJ·mol-1)=-206 kJ·mol-1。
(2)对所给的三个热化学方程式由上到下依次标记为①、②、③,由反应①和②可
知O 是中间产物,①+②×2消去O ,可得目标反应的ΔH=-200.9 kJ·mol-1+
2 2
(-58.2 kJ·mol-1)×2=-317.3 kJ·mol-1。
(3)根据ΔH与键能的关系可得:242 kJ·mol-1+159 kJ·mol-1×3-E ×6=-
Cl-F
313 kJ·mol-1,解得Cl-F键的平均键能为E =172 kJ·mol-1。
Cl-F
(4)根据题给的能量变化图像可知,由N O与NO反应生成氮气和二氧化氮的反
2
应热为(209-348) kJ·mol-1=-139 kJ·mol-1。
答案 (1)CO(g)+3H(g)===CH(g)+H O(g) ΔH=-206 kJ·mol-1 (2)-
2 4 2
317.3
(3)172 (4)-139