第六章 第一节 提能力 创新演练经典化.docx
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第六章第一节提能力创新演练经典化
[对接高考——高考命题常设误区汇总]
设误选项摘录
设误角度诊断
1.在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多（2011·临沂模拟）
不明确物质状态与能量的关系
2.由“C（s，石墨）===C（s，金刚石） ΔH＝＋1.9kJ·mol－1”可知，金刚石比石墨稳定（2011·徐州模拟）
物质的能量越高，越不稳定
3.同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同（2010·山东高考）
由盖斯定律判断，ΔH与反应条件无关
4.在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝＋285.8kJ·mol－1（2011·福州模拟）
书写热化学方程式时，反应热易计算错误，“＋”、“－”易颠倒或漏写
[随堂强化落实]
1．某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．反应过程可表示为
B．E1为正反应的活化能
C．正反应的热效应为ΔH＝E1－E2<0，所以正反应为放热反应
D．此图中逆反应的热效应ΔH＝E1－E2<0，所以逆反应为放热反应
解析：
该图表示的正反应为放热反应，ΔH为负值，所以其逆反应为吸热反应，ΔH应为正值，D错误。
答案：
D
2．（双选题）下列说法中正确的是（ ）
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应
C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0
D．ΔH的大小与热化学方程式的计量数有关
解析：
化学反应中一定有能量变化，A错误；B项中，ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，得ΔH<0，故为放热反应。
答案：
CD
3．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是（ ）
A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
解析：
已知X＋Y===M＋N ΔH＞0，说明X与Y的总能量低于M与N的总能量，A错误，D正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可，B错误。
答案：
D
4．下列热化学方程式书写正确的是（ΔH的绝对值均正确）（ ）
A．C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（g）
ΔH＝－1367.0kJ·mol－1（燃烧热）
B．NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）
ΔH＝＋57.3kJ·mol－1（中和热）
C．S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH＝－296.8kJ·mol－1（反应热）
D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2kJ·mol－1（反应热）
解析：
A项，表示燃烧热时，应生成稳定的氧化物，这时水的状态应为液态；B项，中和热为放热反应，ΔH值为负值；D项，各物质未注明聚集状态。
答案：
C
5．（2011·海南高考）已知
2Zn（s）＋O2（g）===2ZnO（s） ΔH＝－701.0kJ·mol－1
2Hg（l）＋O2（g）===2HgO（s） ΔH＝－181.6kJ·mol－1
则反应Zn（s）＋HgO（s）===ZnO（s）＋Hg（l）的ΔH为（ ）
A．＋519.4kJ·mol－1B．＋259.7kJ·mol－1
C．－259.7kJ·mol－1D．－519.4kJ·mol－1
解析：
由盖斯定律，第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式后再除以2可得：
Zn（s）＋HgO（s）===ZnO（s）＋Hg（l） ΔH＝（－701.0kJ·mol－1＋181.6kJ·mol－1）/2＝－259.7kJ·mol－1，故C项正确。
答案：
C
6．已知某反应A（g）＋B（g）
C（g）＋D（g），反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
（1）该反应是________反应（填“吸热”或“放热”），该反应的ΔH＝________kJ·mol－1（用含E1、E2的代数式表示），1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量________（填“一定高”“一定低”或“高低不一定”）。
（2）若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则E1和E2的变化是：
E1________，E2________，ΔH________（填“增大”“减小”或“不变”）。
解析：
（1）从图像中看出反应物的能量低，生成物的能量高，该反应一定为吸热反应，反应焓变ΔH＝E生成物－E反应物。
（2）催化剂是通过降低化学反应的活化能来加快化学反应速率的，对于可逆反应，催化剂能同等程度的降低正反应和逆反应的活化能。
答案：
（1）吸热 E1－E2 一定低
（2）减小 减小 不变
[提能综合检测]
一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）
1．（2011·海南高考,有改动）某反应的ΔH＝＋100kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的是（ ）
A．正反应活化能小于100kJ·mol－1
B．逆反应活化能一定小于100kJ·mol－1
C．正反应活化能不小于100kJ·mol－1
D．正反应活化能比逆反应活化能小100kJ·mol－1
解析：
可以先画出反应的能量和反应进程的关系图，然后据图分析。
该反应为吸热反应，反应物的能量和小于生成物的能量和，由图可知正反应的活化能E1>100kJ·mol－1，而逆反应活化能E2不确定，正反应的活化能和逆反应的活化能差值即为反应热ΔH＝＋100kJ·mol－1。
答案：
C
2．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（ ）
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同
解析：
放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热或吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：
焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变，D选项错误。
答案：
C
3．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系
据此判断下列说法中正确的是（ ）
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．白磷比红磷稳定
C．S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH1
S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH2 则ΔH1>ΔH2
D．CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g） ΔH>0
解析：
由图可知：
石墨的能量比金刚石低，故A项正确；白磷比红磷的能量高，白磷不如红磷稳定，B项错误；C项中应是ΔH1<ΔH2，不能忽略ΔH1和ΔH2均带“－”号；D项中该反应为放热反应，ΔH<0，故D项错误。
答案：
A
4．（2011·淄博检测）已知：
H2（g）＋F2（g）===2HF（g） ΔH＝－270kJ·mol－1，下列说法不正确的是（ ）
A．44.8L氟化氢气体分解成22.4L的氢气和22.4L的氟气吸收270kJ热量
B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ
C．相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和高于2mol氟化氢气体的能量
D．2molH－F键的键能比1molH－H键和1molF－F键的键能之和大270kJ
解析：
A项44.8LHF未指明所处的温度状态，其物质的量不一定为2mol，错误；因HF（g）的内能较HF（l）的高，故B项正确；由题意知生成HF的反应是放热反应，故可知C、D项正确。
答案：
A
5．已知：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH＝－574.6kJ·mol－1
2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝－1452kJ·mol－1
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1
下列说法正确的是（ ）
A．H2（g）的燃烧热为574.6kJ·mol－1
B.
H2SO4（aq）＋
Ba（OH）2（aq）===
BaSO4（s）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1
C．同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多
D．3H2（g）＋CO2（g）===CH3OH（l）＋H2O（l）
ΔH＝＋135.9kJ·mol－1
解析：
燃烧热是指在25℃、101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
A项中根据已知热化学反应方程式可知H2（g）的燃烧热为287.3kJ·mol－1，不正确；B项中有BaSO4（s）生成，而生成BaSO4也是放热的，所以放出的热量比57.3kJ多，即B项中的ΔH<－57.3kJ·mol－1，不正确；D项中按盖斯定律可知正确的是3H2（g）＋CO2（g）===CH3OH（l）＋H2O（l）
ΔH＝－135.9kJ·mol－1。
答案：
C
6．已知：
Fe2O3（s）＋
C（s）===
CO2（g）＋2Fe（s）
ΔH＝＋234.1kJ·mol－1
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ·mol－1则
2Fe（s）＋
O2（g）===Fe2O3（s）的ΔH是（ ）
A．－824.4kJ·mol－1B．－627.6kJ·mol－1
C．－744.7kJ·mol－1D．－169.4kJ·mol－1
解析：
本题的目标方程式为2Fe＋
O2===Fe2O3，由O2的化学计量数知②式（已知条件中的两个热化学方程式依次为①、②）各项乘以
，由Fe的化学计量数知①式各项不需调整；再由目标方程式Fe和O2的位置（做反应物）知②式－①式。
综合知：
②式×
－①式便得目标方程式，所以有ΔH＝（－393.5kJ·mol－1）×
－234.1kJ·mol－1＝－824.4kJ·mol－1。
答案：
A
7．（2010·重庆高考）已知H2（g）＋Br2（l）===2HBr（g）ΔH＝－72kJ/mol，蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：
H2（g）
Br2（g）
HBr（g）
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则表中a为（ ）
A．404B．260
C．230D．200
解析：
H2（g）＋Br2（l）===2HBr（g）ΔH＝－72kJ/mol，表示常温常压下1molH2（g）与1molBr2（l）反应生成2molHBr（g）释放热量72kJ，即1molH2（g）与1molBr2（l）中断键吸收的能量比2molHBr（g）中共价键形成释放的能量少72kJ，据题给数据得：
（369×2）kJ－72kJ＝436kJ＋30kJ＋akJ，则a＝200。
答案：
D
8.
如图，a曲线是198K、101kPa时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：
N2＋3H2
2NH3
ΔH＝－92kJ·mol－1
B．b曲线是升高温度时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变
D．在198K、体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ则184>Q2>2Q1
解析：
热化学方程式表示198K,101kPa条件下的反应热，各物质要标聚集状态，故A不正确；由图可知b曲线情况下，活化能降低，应是加入催化剂，因升高温度不能改变活化能，故B不正确；加入催化剂，反应的反应热不变，故C不正确；题图表示的是1molN2和3molH2完全反应时的反应热，实际上N2和H2的反应是可逆反应，该条件下放出的热量小于92kJ，而2molN2和6molH2在该条件下放出的热量小于184kJ，故有184>Q2>2Q1，故D正确。
答案：
D
9．（2011·成都质检）下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是（ ）
①C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1
C（s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH2
②S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH3
S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH4
③H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH5
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH6
④CaCO3（s）===CaO（s）＋CO2（g） ΔH7
CaO（s）＋H2O（l）===Ca（OH）2（s） ΔH8
A．①B．④
C．②③④D．①②③
解析：
①中前式减后式整理得：
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）
ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0，故ΔH1＜ΔH2；②中前式减后式得S（s）===S（g） ΔH＝ΔH3－ΔH4＞0故ΔH3＞ΔH4。
③中ΔH6＝2ΔH5，且ΔH6、ΔH5均小于零，故ΔH5＞ΔH6。
④中ΔH7＞0，ΔH8＜0，故ΔH7＞ΔH8。
答案：
C
10．（2011·临沂模拟）肼（N2H4）是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应时，N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。
已知：
N2（g）＋2O2（g）===N2O4（g） ΔH＝＋8.7kJ/mol，N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－534.0kJ/mol，下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是（ ）
A．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－542.7kJ/mol
B．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1059.3kJ/mol
C．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1076.7kJ/mol
D．N2H4（g）＋
N2O4（g）===
N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－1076.7kJ/mol
解析：
N2（g）＋2O2（g）===N2O4（g） ΔH＝＋8.7kJ/mol①，N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－534.0kJ/mol②，将热化学方程式②×2－①就可以得到肼与N2O4反应的热化学方程式，则ΔH＝－534.0kJ/mol×2－8.7kJ/mol＝－1076.7kJ/mol，选项C正确。
答案：
C
二、非选择题（本题包括4小题，共50分）
11．（13分）甲醇是人们开发和利用的一种新能源。
已知：
①2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH1＝－571.8kJ·mol－1；
②CH3OH（g）＋1/2O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）ΔH2＝－192.9kJ·mol－1
（1）甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
（2）反应②中的能量变化如图所示，则ΔH2＝__________。
（3）H2（g）的燃烧热为________。
（4）请你分析H2（g）作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点：
_____________________
________________________________________________________________________（写出两点即可）。
解析：
（1）根据盖斯定律，反应①＋反应②整理可得甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为：
CH3OH（g）＋3/2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－764.7kJ·mol－1。
（2）反应的最终能量变化只与始态、终态能量有关，与中间状态无关，故ΔH2＝E1－E2。
（3）根据燃烧热的定义可知，H2（g）的燃烧热为285.9kJ·mol－1。
（4）氢气的燃烧产物对环境无影响，而且热值高。
答案：
（1）CH3OH（g）＋3/2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－764.7kJ·mol－1
（2）E1－E2 （3）285.9kJ·mol－1 （4）H2燃烧的产物对环境无任何污染；等质量的H2完全燃烧放出的热量比CH3OH（g）的高（其他合理答案也可）
12．（13分）（2011·杭州模拟）
（1）2011年深圳大运会“虹”火炬采用丙烷为燃料。
丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。
试回答下列问题：
①
如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O（l）过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
③二甲醚（CH3OCH3）是一种新型燃料，应用前景广阔。
1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。
若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
（2）盖斯定律认为：
不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。
试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：
H2O（g）===H2O（l） ΔH1＝－Q1kJ/mol
C2H5OH（g）===C2H5OH（l） ΔH＝－Q2kJ/mol
C2H5OH（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（g）
ΔH3＝－Q3kJ/mol
若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_____kJ。
②碳（s）在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：
C（s）＋
O2（g）===CO（g）的ΔH。
但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。
解析：
（1）①丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O（l）的过程放热，ΔH为“－”。
②燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l）ΔH＝－2215.0kJ/mol。
③n（二甲醚）×1455kJ/mol＋[1mol－n（二甲醚）]×2215.0kJ/mol＝1645kJ，解得n（二甲醚）＝0.75mol，n（丙烷）＝0.25mol。
（2）①由①×③＋③－②可得C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH4＝－（3Q1－Q2＋Q3）kJ/mol，所以使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为（3Q1－Q2＋Q3）kJ。
②利用盖斯定律计算反应C（s）＋
O2（g）===CO（g）的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。
答案：
（1）①－
②C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝－2215.0kJ/mol
③1∶3
（2）①3Q1－Q2＋Q3 ②碳和CO的燃烧热
13．（13分）（2011·江苏高考）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。
已知：
CH4（g）＋H2O（g）===CO（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋206.2kJ·mol－1
CH4（g）＋CO2（g）===2CO（g）＋2H2（g）
ΔH＝＋247.4kJ·mol－1
2H2S（g）===2H2（g）＋S2（g） ΔH＝＋169.8kJ·mol－1
（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
CH4（g）与H2O（g）反应生成
CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为_________________________________________。
（2）H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是________；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均为非气体，写出该反应的化学方程式___________________________________________________。
（3）H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。
图中A、B表示的物质依次是_____________________________________。
解析：
（1）将所给反应依次编号为①②③，根据盖斯定律，由反应①×2－反应②即得题述反应的热化学方程式：
CH4（g）＋2H2O（g）===CO2（g）＋4H2（g）
ΔH＝＋165.0kJ·mol－1。
（3）由图中A、B的体积分数比例近似为2∶1，则可确定A为H原子，B为O原子。
答案：
（1）CH4（g）＋2H2O（g）===CO2（g）＋4H2（g）
ΔH＝＋165.0kJ·mol－1
（2）为H2S热分解反应提供热量
2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓
（或4H2S＋2SO2===4H2O＋3S2）
（3）H、O（或氢原子、氧原子）
14．（11分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。
化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
（1）实验测得5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_______________________________________
________________________________________________________________________。
（2）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。
从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。
在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能（kJ·mol－1）
436
391
945
已知反应N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）
ΔH＝akJ·mol－1.
试根据表中所列键能数据估算a的数值________。
（3）依据盖斯定律可
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