1、高考化学山东专用二轮复习练习第一部分专题学案6反应热与盖斯定律应用最新考纲展示1.认识常见的能量转化形式;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。2.通过化学键的断裂和形成,了解化学反应中能量变化的原因。3.了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念;了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。基础回扣1下列反应:NaOHHCl=NaClH2O,ZnH2SO4=ZnSO4H2,2Fe3Cl22FeCl3,CaCO3CaOCO2,Ba(OH)22NH4Cl=BaCl22NH32H2O。(1)属于放热反应的是_。(2)属于吸热反应的是_。答案
2、(1)(2)2下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):物质H2(g)O2(g)H2O(g)能量436496926(1)反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)是_(填“吸热”或“放热”)反应,这说明2 mol H2(g)和1 mol O2(g)具有的能量比2 mol H2O(g)具有的能量_(填“高”或“低”)。(2)请用图示表示出2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(g)的反应过程:(3)根据表中数据,写出H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)的热化学方程式:_。(4)若已知:H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1,写
3、出H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(l)的热化学方程式_。答案(1)放热高(2)或(3)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol13正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)所有的燃烧反应都是放热反应,所以不需要加热就能进行()(2)反应物的总能量低于生成物的总能量时,一定不能发生反应()(3)物理变化过程中,也可能有热量的变化()(4)C(石墨,s)=C(金刚石,s)H0,说明石墨比金刚石稳定()(5)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变()(6)催化剂能改变反应的焓变()(7)已知
4、S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJmol1,则S(s)O2(g)=SO2(g)反应放出的热量大于293.23 kJmol1()(8)同温同压下,H2(g)Cl2(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的H不同()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)题型1反应热的含义与节能减排1(高考题组合)下列有关能源利用的措施或叙述错误的是()A光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济(2014浙江理综,7A)B可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底(2014天津理综,3C)C大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素(2014天津理综
5、,1C)D向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变(2014浙江理综,7D)答案D解析汽油和甲醇均可燃,但燃烧热不同,因而向汽油中添加甲醇后,混合燃料的热值一定会改变。2(2014上海,9)1,3丁二烯和2丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)236.6 kJCH3CCCH3(g) 2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)272.7 kJ由此不能判断A1,3丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小B1,3丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对高低C1,3丁二烯和2丁炔相互转化的热效应D一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小答案D
6、3(2014海南,8改编)某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是()A反应过程a有催化剂参与B该反应为放热反应,热效应等于HC改变催化剂,不能改变该反应的活化能D有催化剂的条件下,反应的活化能等于E1E2答案B解析A项,由图可知,反应过程a需要的活化能比b的高,所以a没有催化剂参与,错误;B项,由图可知,该反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应属于放热反应,反应的热效应等于反应物与生成物能量之差,即H,正确;C项,改变催化剂,改变了反应进行的途径,可改变反应的活化能,错误。从两种角度理解化学反应的热效应(1)从微观的角度,是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差
7、值,如图所示a表示旧化学键断裂吸收的能量;b表示新化学键形成放出的能量;c表示反应热。(2)从宏观的角度,是反应物自身的能量与生成物的能量差值,在上图中:a表示活化能;b表示活化分子结合成生成物所释放的能量;c表示反应热。(一)反应热的概念及能源利用1寻找清洁能源一直是化学家努力的方向,下列关于能源的说法中错误的是()A氢气燃烧热高,其燃烧产物是水,是一种理想的清洁燃料B利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境C煤的气化技术在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用D石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用答案D解析石油是不可再生能源。2C、H2、CH4都是优质的能源物质,目前对这
8、三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于这三种物质的研究方向中可行的是()A寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量B寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2C寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)D将固态碳合成为C60,以C60作为燃料答案C3下列说法正确的是()A热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的B升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热C据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量D物质发生化学变化一定伴随着能量变化答案D解析反应热应该是在常温常压下测定的
9、,A不正确;加入催化剂不能改变化学反应的反应热,B不正确;任何化学反应都伴随着能量的变化,因此反应物的总能量一定不等于生成物的总能量,C不正确,D正确。(二)从宏观物质的能量认识反应热4反应2CO2=2CO的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g),放出的热量为110.5 kJB2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221 kJC该反应的热化学方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJD该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差答
10、案B解析根据图可知12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成28 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ,A项错误;2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO(g)放出热量为221 kJ,由于CO(g) 与O2(g)反应生成CO2(g)放热,因此2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)放出热量大于221 kJ,B项正确;该反应的热化学方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1,C项错误;该反应的反应热等于C与O2断键吸收的总能量与CO成键放出的能量的差,D项错误。5在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下
11、:第一步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是_。1 mol NH (aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式是_。答案放热H273 kJmol10,为吸热反应,故可排除A项和C项。反应的H0,则金刚石比石墨稳定C已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1,则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1,2C(s)O2(g)=2CO(g)H2,则H1H2答案D解析A项说明2 mol SO2和1 mol O2的总能量比2 mol SO3的能量高,但不能说SO2的能量高于SO3的能量,A不正确;石墨转化为金刚石吸收
12、能量,则金刚石的能量高于石墨,能量越高越不稳定,B不正确;酸碱中和反应的热效应不仅与生成H2O的物质的量有关,还与酸、碱的浓度及强弱有关,C不正确;碳完全燃烧比不完全燃烧放出的能量多,但比较H时应带符号比较,故H1H2,D正确。(二)热化学方程式的正误判断3已知在25 、101 kPa条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气,放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484
13、 kJmol1答案A解析B中生成物水应为气态,B错;H2燃烧放热(H为负值),则H2O分解必为吸热反应(H为正值),A正确,C、D错。4下列热化学方程式书写正确的是()A2SO2O22SO3H196.6 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJDC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1答案B(三)热化学方程式的书写5依据事实,写出下列反应的热化学方程式。(1)适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2吸收16.95 kJ热量。N2与O2反应的热化学方程式为_。(2)18 g葡萄糖
14、与适量O2反应,生成CO2和液态水,放出280.4 kJ热量。葡萄糖燃烧的化学方程式为_。(3)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_。(4)下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:_。(5)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1867 kJmol12NO2(g) N
15、2O4(g)H256.9 kJmol1写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式_。答案(1)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol1(2)C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H2 804 kJmol1(3)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1(4)NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(5)CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H810.1 kJmol1解析(1)23 g NO2的物质的量为0.5 mol,则生成2 mol NO2吸收的热量为67.8 kJ。吸热反应H为正值,故反应的热化学方程式为N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol1。(2)18 g葡萄糖的物质的量为0.1 mol,故1 m
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