《2014高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)教學(xué)案 專題7》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2014高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)教學(xué)案 專題7（18頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

[考綱要求]　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，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算。4.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)；了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 考點(diǎn)一　正確理解反應(yīng)熱的概念 1． 理解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的兩種角度 (1)從微觀的角度說，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量與新化學(xué)鍵形成放出的熱量的差值，如下圖所示 a表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量； b表示新化學(xué)鍵形成放出的熱量； c表示反應(yīng)熱。 (2)從宏觀的角度說，是反應(yīng)物自身的能量與生成物的能量差值，在上圖中： a表示活化能； b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量； c表示反應(yīng)熱。 2． 反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能 反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系 反應(yīng)熱：ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和，或生成物具有的總能量減去反應(yīng)物具有的總能量。 題組一　反應(yīng)熱概念的理解 1． 正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)催化劑能改變反應(yīng)的焓變 () (2012江蘇，4B改編) (2)催化劑能降低反應(yīng)的活化能 (√) (2012江蘇，4C改編) (3)同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同 () (2010山東理綜，10D) 2． 下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是 (　　) A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2(－57.3) kJmol－1 B．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋2 283.0 kJmol－1 C．氫氣的燃燒熱為285.5 kJmol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJmol－1 D．1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 答案　B 解析　在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫作中和熱，中和熱是以生成1 mol 液態(tài)H2O為基準(zhǔn)的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ mol－1，則CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJmol－1，則2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－2283.0 kJmol－1，逆向反應(yīng)時(shí)反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號(hào)相反，B項(xiàng)正確；電解2 mol水吸收的熱量和2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量相等，C項(xiàng)中的ΔH應(yīng)為＋571.0 kJmol－1；在25 ℃、101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)(水應(yīng)為液態(tài))所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 失誤防范 (1)化學(xué)反應(yīng)的焓變只與化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)，物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)條件無關(guān)。 (2)燃燒熱：在101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。單位：kJmol－1。需注意：①燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，一般以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，如C→CO2、H2→H2O(l)等。 (3)中和熱：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱。需注意：①稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中；②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)；③中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－化合生成H2O，即H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1。 題組二　反應(yīng)熱的變化與圖像 3． (2012大綱全國卷，9)反應(yīng) A＋B―→C(ΔH＜0)分兩步進(jìn)行：①A＋B―→X (ΔH ＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是 (　　) 答案　D 解析　根據(jù)反應(yīng)物和生成物能量的高低來分析、解決問題?；瘜W(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化，當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。反應(yīng)①的ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，故可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)。反應(yīng)②的ΔH<0，為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤，故選D。 題組三　反應(yīng)熱與鍵能 4． (2012重慶理綜，12)肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O===O為500、N—N為154，則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是 (　　) A．194 B．391 C．516 D．658 答案　B 解析　由題圖可知ΔH3＝－(ΔH2－ΔH1)＝－[－2 752 kJmol－1－(－534 kJmol－1)]＝ 2 218 kJmol－1，斷裂1 mol N—H鍵所需能量＝(2 218 kJ－500 kJ－154 kJ)＝391 kJ。 5． (2013重慶理綜，6)已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH＝a kJmol－1 P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝b kJmol－1 P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJmol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJmol－1 下列敘述正確的是 (　　) A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH C．Cl—Cl鍵的鍵能 kJmol－1 D．P—P鍵的鍵能為 kJmol－1 答案　C 解析　A項(xiàng)，由于氯原子半徑小于磷原子半徑，所以P—P鍵的鍵能應(yīng)小于P—Cl鍵的鍵能，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，由于不知PCl5(g)===PCl5(s)對應(yīng)的ΔH，所以無法根據(jù)蓋斯定律求得該反應(yīng)的ΔH，錯(cuò)誤。 C項(xiàng)，P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝b kJmol－1① P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)　ΔH＝a kJmol－1② ①－②得 Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)　ΔH＝ kJmol－1 ECl－Cl＋31.2c kJmol－1－5c kJmol－1＝ kJmol－1 ECl－Cl＝ kJmol－1，正確。 D項(xiàng)，根據(jù)P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝b kJmol－1得 6Ep－p＋10 kJmol－1－45c kJmol－1＝b kJmol－1 Ep－p＝ kJmol－1，錯(cuò)誤。 失誤防范 利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱，其關(guān)鍵是算清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目。在中學(xué)階段要掌握常見單質(zhì)、化合物中所含共價(jià)鍵的數(shù)目。原子晶體：1 mol金剛石中含2 mol C—C鍵，1 mol硅中含2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2晶體中含4 mol Si—O鍵；分子晶體：1 mol P4中含有6 mol P—P鍵，1 mol P4O10(即五氧化二磷)中，含有12 mol P—O鍵、4 mol P===O鍵，1 mol CH3CH3中含有6 mol C—H鍵和 1 mol C—C鍵。 考點(diǎn)二　熱化學(xué)方程式書寫的正誤判斷 1． 熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量。由于ΔH與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān)，所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。 2． 掌握熱化學(xué)方程式書寫中的易錯(cuò)點(diǎn)，明確命題者在該知識(shí)點(diǎn)考查中的設(shè)錯(cuò)方式，有利于我們快速、準(zhǔn)確地判斷熱化學(xué)方程式的正誤。 (1)故意漏寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)； (2)忽視反應(yīng)熱ΔH的正負(fù)號(hào)； (3)錯(cuò)寫或漏寫ΔH的單位； (4)化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH不相匹配，化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，而ΔH沒有加倍等。 3． 對于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)之外，還要注明物質(zhì)的名稱。 如①S(s，單斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJmol－1 ②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJmol－1 ③S(s，單斜)===S(s，正交) ΔH3＝－0.33 kJmol－1 題組一　反應(yīng)熱的概念與熱化學(xué)方程式 1． 判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤劃“” (1)甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為－890.3 kJmol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJmol－1 () (2010浙江理綜，12A) (2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 367.0 kJmol－1(燃燒熱) () (2009重慶理綜，12A) (3)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJmol－1(中和熱) () (2009重慶理綜，12B) (4)25 ℃，101 kPa時(shí)，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJmol－1，則 2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJmol－1 () (2009四川理綜，9A改編) 題組二　反應(yīng)熱與可逆反應(yīng) 2． 判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” 500 ℃、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJmol－1 () (2010浙江理綜，12B) 失誤防范 (1)對于熱化學(xué)方程式的正誤判斷，一般需要注意以下幾個(gè)方面：①各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否符合題目給定的信息；②ΔH是否和熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)對應(yīng)；③ΔH的符號(hào)是否正確；④關(guān)于燃燒熱和中和熱的問題需要緊扣中和熱、燃燒熱的概念。 (2)由于反應(yīng)熱是指反應(yīng)完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)，所以對于可逆反應(yīng)的熱量要小于完全反應(yīng)時(shí)的熱量。 考點(diǎn)三　蓋斯定律及應(yīng)用 1． 定律內(nèi)容：一定條件下，一個(gè)反應(yīng)不管是一步完成，還是分幾步完成，反應(yīng)的總熱效應(yīng)相同，即反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)途徑無關(guān)，只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)。 2． 常用關(guān)系式 熱化學(xué)方程式 焓變之間的關(guān)系 aA===B　ΔH1 A===B　ΔH2 ΔH2＝ΔH1或ΔH1＝aΔH2 aA===B　ΔH1 B===aA　ΔH2 ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 題組一　利用蓋斯定律求焓變 1． [2012江蘇，20(1)]真空碳熱還原氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g) ΔH＝a kJmol－1 3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g)　ΔH＝b kJmol－1 反應(yīng)Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝__________kJmol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。 答案　a＋b 解析　兩式相加即得Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)　ΔH＝(a＋b) kJmol－1。 2． 硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法：催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。已知： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝a kJmol－1 N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝b kJmol－1 H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝c kJmol－1 則反應(yīng)2NO2(g)＋4H2(g)===N2(g)＋4H2O(l)的ΔH＝________。(用含a、b、c的代數(shù)式表示) 答案　(2a－b－4c) kJmol－1 解析　2NO2(g)===N2(g)＋2O2(g)　ΔH＝－b kJmol－1 4H2(g)＋2O2(g)===4H2O(g)　ΔH＝2a kJmol－1 4H2O(g)===4H2O(l)　ΔH＝－4c kJmol－1 上述三式相加得： 2NO2(g)＋4H2(g)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝(2a－b－4c) kJmol－1。 3． 已知在常溫常壓下： ①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2 ③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3 則1 mol甲醇不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為__________________________________。 答案　CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋2ΔH3 解析　CO2(g)===CO(g)＋O2(g)?。? 2H2O(g)===2H2O(l)　2ΔH3 CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　 三式相加得： CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋2ΔH3。 方法技巧 疊加法求焓變 首先觀察已知的熱化學(xué)方程式與目標(biāo)熱化學(xué)方程式的差異：(1)若目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的某種反應(yīng)物在某個(gè)已知熱化學(xué)方程式中作生成物(或目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的某種生成物在某個(gè)已知熱化學(xué)方程式中作反應(yīng)物)，可把該熱化學(xué)方程式的反應(yīng)物和生成物顛倒，相應(yīng)的ΔH改變符號(hào)。 (2)將每個(gè)已知熱化學(xué)方程式兩邊同乘以某個(gè)合適的數(shù)，使已知熱化學(xué)方程式中某種反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)與目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的該反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)一致，熱化學(xué)方程式中的ΔH也要進(jìn)行相應(yīng)的換算。 (3)將已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行疊加，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式中的ΔH也進(jìn)行疊加。 以上可概括為找目標(biāo)―→看來源―→變方向―→調(diào)系數(shù)―→相疊加―→得答案。 題組二　多角度比較焓變大小 4． 已知1 mol紅磷轉(zhuǎn)化為1 mol白磷，吸收18.39 kJ熱量。 ①4P(s，紅)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1 ②4P(s，白)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2 則ΔH1與ΔH2的關(guān)系正確的是 (　　) A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2 C．ΔH1＜ΔH2 D．無法確定 答案　B 解析　根據(jù)提供信息，由反應(yīng)①減去反應(yīng)②可得，4P(s，紅)===4P(s，白)；ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋18.39 kJmol－14＝＋73.56 kJmol－1，故ΔH1＞ΔH2，B正確。 5． 下列兩組熱化學(xué)方程式中，有關(guān)ΔH的比較正確的是 (　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2 ②NaOH(aq)＋H2SO4(濃)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH3 NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＞ΔH4 B．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＜ΔH4 C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3＜ΔH4 D．ΔH1＜ΔH2；ΔH3＞ΔH4 答案　B 解析　由于H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)要放出熱量，所以等物質(zhì)的量的CH4(g)燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量的數(shù)值要比生成氣態(tài)水時(shí)的大。等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸、濃H2SO4恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水，若不考慮濃H2SO4溶解放熱和弱電解質(zhì)電離吸熱，應(yīng)放出相同的熱量。但在實(shí)際反應(yīng)中，濃H2SO4溶于水時(shí)放熱，使反應(yīng)放出的總熱量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在電離過程中要吸熱，使反應(yīng)放熱減小。 方法歸納 反應(yīng)熱大小比較 (1)利用蓋斯定律比較。 (2)同一反應(yīng)的生成物狀態(tài)不同時(shí)，如A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1，A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2，則ΔH1＞ΔH2。 (3)同一反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)，如A(s)＋B(g)===C(g)　ΔH1，A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH2，則ΔH1＞ΔH2。 (4)兩個(gè)有聯(lián)系的反應(yīng)相比較時(shí)，如C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1①，C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH2②。 比較方法：利用反應(yīng)①(包括ΔH1)乘以某計(jì)量數(shù)減去反應(yīng)②(包括ΔH2)乘以某計(jì)量數(shù)，即得出ΔH3＝ΔH1某計(jì)量數(shù)－ΔH2某計(jì)量數(shù)，根據(jù)ΔH3大于0或小于0進(jìn)行比較。 總之，比較反應(yīng)熱的大小時(shí)要注意：①反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；②ΔH有正負(fù)之分，比較時(shí)要連同“＋”、“－”一起比較，類似數(shù)學(xué)中的正、負(fù)數(shù)大小的比較；③若只比較放出或吸收熱量的多少，則只比較數(shù)值的大小，不考慮正、負(fù)號(hào)。 1． (2013上海，9改編)將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見 (　　) A. NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NH4HCO3＋HCl―→NH4Cl＋CO2↑＋H2O　ΔH＝ ＋Q kJmol－1 答案　B 解析　根據(jù)醋酸逐漸凝固說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則A、C錯(cuò)誤，B正確；熱化學(xué)方程式的書寫要標(biāo)出物質(zhì)的狀態(tài)，D錯(cuò)誤。 2． 能源是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的三大支柱之一。有專家提出：如果能夠利用太陽能使燃料燃燒產(chǎn)物(如CO2、H2O、N2等)重新組合(如下圖)，可以節(jié)約燃料，緩解能源危機(jī)。在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中太陽能最終轉(zhuǎn)化為 (　　) A．化學(xué)能 B．熱能 C．生物能 D．電能 答案　B 解析　根據(jù)圖示是利用太陽能把燃燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為燃料CH4、CH3OH、NH3等，所以太陽能最終轉(zhuǎn)化為熱能。 3． (2013福建理綜，11)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下： mCeO2(m－x)CeO2xCe＋xO2 (m－x)CeO2xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO 下列說法不正確的是 (　　) A．該過程中CeO2沒有消耗 B．該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 C．右圖中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O 答案　C 解析　抓住蓋斯定律的含義(反應(yīng)的焓變與途徑無關(guān)，只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān))解題。 A項(xiàng)根據(jù)題干中已知的兩個(gè)反應(yīng)可以看出，CeO2在反應(yīng)前后沒有變化，CeO2應(yīng)是水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳的催化劑。B項(xiàng)在太陽能的作用下，水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。C項(xiàng)根據(jù)蓋斯定律可知－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。D項(xiàng)以一氧化碳和氧氣構(gòu)成的堿性燃料電池，負(fù)極應(yīng)為一氧化碳失電子，在堿性條件下一氧化碳應(yīng)變?yōu)樘妓岣x子，結(jié)合選項(xiàng)中所給的電極反應(yīng)式，再根據(jù)電荷守恒、得失電子守恒則可判斷其正確。 4． 根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (ⅰ)I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝－9.48 kJmol－1 (ⅱ)I2(s)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝＋26.48 kJmol－1 下列判斷正確的是 (　　) A．1 mol I2(s)中通入2 g H2(g)，反應(yīng)吸熱26.48 kJ B．1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJ C．反應(yīng)(ⅱ)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(ⅰ)的反應(yīng)物總能量低 D．反應(yīng)(ⅰ)放出的熱量多，所以產(chǎn)物的能量低，比反應(yīng)(ⅱ)的產(chǎn)物更穩(wěn)定 答案　C 解析　A項(xiàng)，I2(s)和H2(g)的反應(yīng)是可逆反應(yīng)；B項(xiàng)，I2(g)===I2(s)　ΔH＝ －35.96 kJmol－1，所以1 mol I2(s)和1 mol I2(g)所含能量相差35.96 kJ；C項(xiàng)，固態(tài)碘穩(wěn)定，能量低；D項(xiàng)，(ⅰ)、(ⅱ)中HI均為氣體，能量一樣，也一樣穩(wěn)定。 5． 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化，下列說法正確的是 (　　) A．1 mol N2(g)和NA個(gè)O2(g)反應(yīng)放出的能量為180 kJ B．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量 C．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO D．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水 答案　B 解析　N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJmol－1，A項(xiàng)，應(yīng)為吸收熱量180 kJ；C項(xiàng)，N2和O2反應(yīng)需高溫或放電；D項(xiàng)，NO不是酸性氧化物。 6． 利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是 (　　) A．該反應(yīng)的ΔH＝＋91 kJmol－1 B．加入催化劑，該反應(yīng)的ΔH變小 C．反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 D．如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則ΔH增大 答案　C 解析　根據(jù)圖示，該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；加入催化劑只能降低反應(yīng)所需的活化能，而對反應(yīng)熱無影響，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；生成液態(tài)CH3OH時(shí)釋放出的熱量更多，ΔH更小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 7． 甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種反應(yīng)原理如下： CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJmol－1 下列說法正確的是 (　　) A．1 L CH3OH蒸汽與1 L水蒸氣反應(yīng)生成1 L CO2氣體與3 L氫氣吸收熱量49.0 kJ B．1個(gè)CH3OH分子與1個(gè)水分子反應(yīng)生成1個(gè)CO2分子與3個(gè)H2分子吸收49.0 kJ熱 量 C．相同條件下1 mol CH3OH(g)與1 mol H2O(g)的能量總和小于1 mol CO2(g)與 3 mol H2(g)的能量總和 D．1 mol CH3OH蒸汽與1 mol液態(tài)水反應(yīng)生成1 mol CO2氣體與3 mol氫氣吸收的熱量小于49.0 kJ 答案　C 解析　熱化學(xué)方程式中，化學(xué)計(jì)量數(shù)代表物質(zhì)的量，A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，生成物總能量高；D項(xiàng)，由于液態(tài)水變成氣態(tài)水需要吸收熱量，所以吸收的熱量應(yīng)大于49.0 kJ。 8． 某一化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的能量變化曲線如下圖所示。下列說法正確的是 (　　) A．化學(xué)催化比酶催化的效果好 B．使用不同催化劑可以改變反應(yīng)的熱效應(yīng) C．使用不同催化劑可以改變反應(yīng)的能耗 D．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量 答案　C 解析　酶的催化效果好，使用不同的催化劑可以降低反應(yīng)所需的能耗。反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。 9． 下列各組熱化學(xué)方程式中，Q1＜Q2的是 (　　) A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q1 kJmol－1 CH4(g)＋3/2O2(g)===CO(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q2 kJmol－1 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q1 kJmol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q2 kJmol－1 C．H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－Q1 kJmol－1 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－Q2 kJmol－1 D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－Q1 kJmol－1 CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－Q2 kJmol－1 答案　C 解析　A項(xiàng)，生成CO2放出熱量多，Q1＞Q2；B項(xiàng)，氣態(tài)硫燃燒放出熱量多，Q1＞Q2；C項(xiàng)，HCl比HBr穩(wěn)定，放出熱量多，Q1＜Q2；D項(xiàng)，電離需吸熱，Q1＞Q2。 10．已知乙炔與苯蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式如下所示： ①2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 600 kJmol－1 ②2C6H6(g)＋15O2(g)===12CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－6 590 kJmol－1 下列說法正確的是 (　　) A．2 mol C2H2(g)完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放熱大于2 600 kJ B．2 mol C6H6(l)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱大于6 590 kJ C．相同條件下，等質(zhì)量的C2H2(g)與C6H6(g)完全燃燒，C6H6(g)放熱更多 D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的過程屬于放熱反應(yīng) 答案　D 解析　A項(xiàng)，生成氣態(tài)水放出的熱量小于生成液態(tài)水放出的熱量；B項(xiàng)，液態(tài)苯燃燒放出熱量少；C項(xiàng)，1 g乙炔放出的熱量：＝50 kJg－1 1 g苯放出的熱量：＝44.55 kJg－1 質(zhì)量相同時(shí)，C2H2放熱更多；D項(xiàng)，①－②2得 3C2H2(g)===C6H6(g)　ΔH＝－605 kJmol－1。 11．(1)生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng)：①C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH1； ②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH2； ③C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH3； 上述反應(yīng)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系為__________________________________。 (2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為 2CH4(g)＋3O2(g)2CO(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 038 kJmol－1。 工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)： ①X在750 ℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3105倍； ②Y在600 ℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3105倍； ③Z在440 ℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1106倍； 根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是________(填“X”或“Y”或“Z”)，選擇的理由是______________________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)請畫出(2)中反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。 答案　(1)ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 (2)Z　催化效率最高其活性溫度低，節(jié)能(或催化活性高、速度快、反應(yīng)溫度低) (3) 解析　(1)①C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH1 ②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH2 兩式相加 C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。 (2)選擇催化劑，應(yīng)看溫度和催化效率，Z的催化效率最高時(shí)，溫度低，且速率快，所以Z合適。(3)畫圖時(shí)，應(yīng)注意在有催化劑時(shí)，反應(yīng)物、生成物的總能量不變，ΔH不變，活化能減少。 12．火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量熱。已知?.4 mol液態(tài)肼與足量的雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，放?56.652 kJ的熱量。 請回答下列問題： (1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________________________________。 (2)又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJmol－1，則16 g液態(tài)肼與雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是________ kJ。 (3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63 kJmol－1 (2)408.815 (3)對環(huán)境無污染 解析　解答本題的關(guān)鍵是先判斷N2H4、H2O2中N、O的化合價(jià)：N2H4中N為－2價(jià)、H2O2中O為－1價(jià)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則，配平后的方程式為N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O↑。所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63 kJmol－1。 若生成的水為液態(tài)，其熱化學(xué)方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝ －817.63 kJmol－1。 13．根據(jù)下列條件計(jì)算有關(guān)反應(yīng)的焓變： (1)已知：Ti(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l) ΔH＝－804.2 kJmol－1 2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s)　ΔH＝－882.0 kJmol－1 Na(s)===Na(l)　ΔH＝＋2.6 kJmol－1 則反應(yīng)TiCl4(l)＋4Na(l)===Ti(s)＋4NaCl(s)的ΔH＝________ kJmol－1。 (2)已知下列反應(yīng)數(shù)值： 反應(yīng)序號(hào) 化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)熱 ① Fe2O3(s)＋3CO(g)=== 2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－26.7 kJmol－1 ② 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－50.8 kJmol－ ③ Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝－36.5 kJmol－1 ④ FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH4 則反應(yīng)④的ΔH4＝____________ kJmol－1。 答案　(1)－970.2　(2)＋7.3 解析　(1)由已知反應(yīng)得： TiCl4(l)===Ti(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝＋804.2 kJmol－1① 4Na(s)＋2Cl2(g)===4NaCl(s)　ΔH＝－1764.0 kJmol－1② 4Na(s)===4Na(l)　ΔH＝＋10.4 kJmol－1。③ 根據(jù)蓋斯定律，將①＋②－③得：TiCl4(l)＋4Na(l)===Ti(s)＋4NaCl(s)　ΔH＝ ＋804.2 kJmol－1－1 764.0 kJmol－1－10.4 kJmol－1＝－970.2 kJmol－1。 (2)根據(jù)蓋斯定律，將(①3－②－③2)/6得：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)，則ΔH4＝(ΔH13－ΔH2－ΔH32)/6≈＋7.3 kJmol－1。 14．請參考題中圖表，已知E1＝134 kJmol－1、E2＝368 kJmol－1，根據(jù)要求回答問題： 　 (1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變化是________。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________。 (2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： ①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJmol－1 ②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJmol－1 又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJmol－1，則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為______________________。 (3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)： 化學(xué)鍵 P—P P—O O===O P===O 鍵能/kJmol－1 a b c x 已知白磷的燃燒熱為d kJmol－1，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，則表中x＝________ kJmol－1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。 答案　(1)減小　不變　NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJmol－1 (2)CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.7 kJmol－1 (3)(d＋6a＋5c－12b) 解析　(1)觀察圖像，E1應(yīng)為反應(yīng)的活化能，加入催化劑反應(yīng)的活化能降低，但是ΔH不變；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO的反應(yīng)熱數(shù)值即反應(yīng)物和生成物的能量差，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJmol－1。 (2)觀察方程式，利用蓋斯定律，將所給熱化學(xué)方程式作如下運(yùn)算：②3－①2＋③2，即可求出甲醇蒸汽燃燒的熱化學(xué)方程式。 (3)白磷燃燒的化學(xué)方程式為P4＋5O2P4O10，結(jié)合圖Ⅱ中白磷及其完全燃燒產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，根據(jù)“反應(yīng)熱＝反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和”與燃燒熱概念可得等式：6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，據(jù)此可得x＝(d＋6a＋5c－12b)。 18