步步高届高考化学二轮复习浙江专用专题突破配套文档专题七 化学反应与能量Word格式文档下载.docx
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1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×
”
(1)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)
(2)催化剂能改变反应的焓变(×
(2012·
江苏,4B改编)
(3)催化剂能降低反应的活化能(√)
江苏,4C改编)
(4)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·
山东理综,10D)
2.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl和NaOH反应的中和热 ΔH=-57.3kJ·
mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×
(-57.3)kJ·
mol-1
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·
mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=2×
283.0kJ·
C.氢气的燃烧热为285.5kJ·
mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=285.5kJ·
D.1mol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
答案 B
解析 在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫作中和热,中和热是以生成1mol液态H2O为基准的,A项错误;
CO(g)的燃烧热是283.0kJ·
mol-1,则CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0kJ·
mol-1,则2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-2×
mol-1,逆向反应时反应热的数值相等,符号相反,B项正确;
电解2mol水吸收的热量和2molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等,C项中的ΔH应为571.0kJ·
mol-1;
在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热,D项错误。
“三热”是指反应热、燃烧热与中和热,可以用对比法深化对这三个概念的理解,明确它们的区别和联系,避免认识错误。
(1)化学反应吸收或放出的热量称为反应热,符号为ΔH,单位常用kJ·
mol-1,它只与化学反应的计量系数、物质的聚集状态有关,而与反应条件无关。
中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热。
(2)燃烧热:
在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
单位:
kJ·
mol-1。
需注意:
①燃烧热是以1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的热化学方程式时,一般以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数;
②燃烧产物必须是稳定的氧化物,如C→CO2、H2→H2O(l)等。
(3)中和热:
在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热。
①稀溶液是指物质溶于大量水中;
②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应;
③中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O,即H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·
题组二 依据图像理解反应热的变化
3.[2014·
北京理综,26(3)①]
已知:
2NO2(g)N2O4(g) ΔH1
2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)______。
答案 A
解析 等质量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l),因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的热量多,只有A项符合题意。
题组三 “一式”解决反应热的计算
4.(2014·
重庆理综,6)已知:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220kJ·
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·
mol-1,则a为( )
A.-332B.-118
C.+350D.+130
答案 D
解析 根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。
根据题中给出的键能可得出热化学方程式:
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=(2×
436+496-4×
462)kJ·
mol-1,即③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-480kJ·
mol-1,题中②2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2=-220kJ·
mol-1,(②-③)×
得①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH1=(ΔH2-ΔH3)×
,即a=(-220+480)×
=130,选项D正确。
5.(2013·
P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g)
ΔH=akJ·
P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=bkJ·
P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·
mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·
下列叙述正确的是( )
A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能kJ·
D.P—P键的键能为kJ·
答案 C
解析 A项,由于氯原子半径小于磷原子半径,所以P—P键的键能应小于P—Cl键的键能,错误;
B项,由于不知PCl5(g)===PCl5(s)对应的ΔH,所以无法根据盖斯定律求得该反应的ΔH,错误;
C项,P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g)
ΔH=bkJ·
mol-1①
P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=akJ·
mol-1②
(①-②)×
得
Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g) ΔH=kJ·
ECl-Cl+3×
1.2ckJ·
mol-1-5×
ckJ·
mol-1=kJ·
ECl-Cl=kJ·
mol-1,正确;
D项,根据P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g)
mol-1得
6EP-P+10×
mol-1-4×
5ckJ·
mol-1=bkJ·
EP-P=kJ·
mol-1,错误。
利用键能计算反应热,要熟记公式:
ΔH=反应物总键能-生成物总键能,其关键是弄清物质中化学键的数目。
在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。
原子晶体:
1mol金刚石中含2molC—C键,1mol硅中含2molSi—Si键,1molSiO2晶体中含4molSi—O键;
分子晶体:
1molP4中含有6molP—P键,1molP4O10(即五氧化二磷)中,含有12molP—O键、4molP===O键,1molC2H6中含有6molC—H键和1molC—C键。
考点二 “两模板,两注意”解决热化学方程式
1.两个模板
(1)热化学方程式的书写模板
步骤1 写方程
写出配平的化学方程式;
步骤2 标状态
用s、l、g、aq标明物质的聚集状态;
步骤3 标条件
标明反应物的温度和压强(101kPa、25℃时可不标注);
步骤4 标ΔH
在方程式后写出ΔH,并根据信息注明ΔH的“+”或“-”;
步骤5 标数值
根据化学计量数计算写出ΔH的数值。
(2)热化学方程式书写的正误判断模板
步骤1 审“+”“-”
放热反应一定为“-”,吸热反应一定为“+”。
步骤2 审单位
单位一定为“kJ·
mol-1”,易漏写或错写成“mol”。
步骤3 审状态
物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应易写错。
步骤4 审数值的对应性
反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应,即化学计量数与ΔH成正比。
当反应逆向时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
步骤5 审是否符合概念
如注意燃烧热和中和热的概念以及与此相关的热化学方程式。
2.两个注意
(1)注意同素异形体转化的名称问题
对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。
如①S(单斜,s)+O2(g)===SO2(g)
ΔH1=-297.16kJ·
②S(正交,s)+O2(g)===SO2(g)
ΔH2=-296.83kJ·
③S(单斜,s)===S(正交,s)
ΔH3=-0.33kJ·
(2)注意可逆反应中的反应热及热量变化问题
由于反应热是指反应完全时的热效应,所以对于可逆反应,其热量要小于反应完全时的热量。
题组一 热化学方程式的书写
1.
(1)[2014·
大纲全国卷,28
(1)]化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。
回答下列问题:
已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。
室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。
该反应的热化学方程式为__________________
________________________________________________________________________。
(2)[2014·
天津理综,7(4)]晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。
由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(硅)
写出SiCl4的电子式:
________;
在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:
______________________________。
答案
(1)AX3(l)+X2(g)===AX5(s)
ΔH=-123.8kJ·
(2) SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.025akJ·
题组二 热化学方程式的正误判断
2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×
(1)甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·
mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·
mol-1(×
浙江理综,12A)
(2)500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-38
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