1、高考关键词 1.反应热、能量、放热、吸热、能源、燃烧。 2.热化学方程式的书写与正误判断。3.盖斯定律,焓变(H)的计算、比较。1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 S(l)O 2(g)=SO2(g) H 293.23 kJmol1
2、,则 S(s)O 2(g)=SO2(g)反应放出的热量大于 293.23 kJmol1 ( )(8)同温同压下,反应 H2(g)Cl 2(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)2已知:N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)H92.2 kJmol 1 ,则(1)2NH3(g) N2(g)3H 2(g)H1_;(2) N2(g) H2(g) NH3(g)12 32H2_。答案 (1)92.2 kJmol 1 (2)46.1 kJmol 13有下列转化 ,则 A D 的 H_(用 H1,H 2,H 3 表示)。答
3、案 H 1H 2H 3高考题型 1 对焓变、反应热概念的理解1(高考选项组合题)下列叙述正确的是( )A使用催化剂能够降低化学反应的反应热 (H)(2016天津理综,3A)B储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量(2016浙江理综,7A)C在 CO2 中, Mg 燃烧生成 MgO 和 C,该反应中化学能全部转化为热能(2015江苏,4D)D物质内部储存的能量不能决定化学反应的热效应 (2015上海, 15D 改编)答案 B解析 反应热与反应物和生成物本身的能量有关,与反应过 程无关,因而使用催化 剂不能改变反应热,A 错;Mg 在 CO2
4、中燃烧,发光放热,因而有一部分化学能转化为光能,C 错;物质内部储存的能量决定了化学反应的热效应,D 错。22015海南,16(3)由 N2O 和 NO 反应生成 N2 和 NO2 的能量变化如图所示,若生成 1 mol N2,其 H_kJmol 1 。答案 139解析 根据题给的能量变化图像可知,由 N2O 与 NO 反应生成 N2 和 NO2 的反应热为(209348) kJmol 1 139 kJmol1 。1化学反应中能量变化的主要原因发生化学反应时旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所放出的能量不相同,其关系可用下图表示:E 反 E2,反应吸收能量;E 反 E 生 或 E10 S0
5、DH0 S 0答案 B解析 该反应的反应物能量比生成物能量低, 为吸热反应 ,H0,该反应是熵减的化学反应,S0,则金刚石比石墨稳定C已知 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H 57.3 kJmol1 ,则任何酸碱中和反应的热效应均为 57.3 kJD已知 2C(s)2O 2(g)=2CO2(g) H1,2C(s)O 2(g)=2CO(g) H 2,则 H10,为吸热反应,B 错误;催化剂只降低反应的活化能,不影响反 应的焓变, C 错误;根据盖斯定律,目标反应可由反应获得,H206.1 kJmol 1 (131.3 kJmol 1 )74.8 kJmol 1 ,D 正确。22016全
6、国卷, 26(3)2O 2(g)N 2(g)=N2O4(l) H 1N 2(g)2H 2(g)=N2H4(l) H 2O 2(g)2H 2(g)=2H2O(g) H 32N 2H4(l)N 2O4(l)=3N2(g)4H 2O(g)H41 048.9 kJmol 1上述反应热效应之间的关系式为 H4_,联氨和 N2O4 可作为火箭推进剂的主要原因为_。答案 2H 32H 2H 1 反应放出热量大,产生大量的气体解析 对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数,利用盖斯定律,将热化学方程式2,减去热化学方程式2,再减去热化学方程式,即可得出热化学方程式 ,故 H
7、42H 32H 2H 1;联氨具有强还原性,N 2O4 具有强氧化性,两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应,反 应 放出热量大,并产生大量的气体,可为火箭提供很大的推进力。32016全国卷, 27(4)已知下列反应:SO2(g)2OH (aq)=SO (aq)H 2O(l) H 123ClO (aq)SO (aq)=SO (aq)Cl (aq) H 223 24CaSO4(s)=Ca2 (aq)SO (aq) H 324则反应 SO2(g)Ca 2 (aq)ClO (aq)2OH (aq)=CaSO4(s)H 2O(l)Cl (aq)的H_。答案 H 1H 2H 3解析 将题中的 3 个反应
8、依次标记为、 ,根据盖斯定律,即得所求的反应,H H1 H2 H3。反应热的计算与比较总结(1)根据“两个”公式计算反应热HE (生成物的总能量) E( 反应物的总能量)HE (反应物的键能之和) E( 生成物的键能之和)(2)根据热化学方程式计算反应热对于任意一个热化学方程式,焓变与反应物的物质的量成正比(Q n H)(3)根据盖斯定律计算反应热若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该反应的焓变可通过这几个化学反应焓变的加减而得到。表示方法: ,HH 1H 2。具体步骤:考向 1 反应热的计算与比较1已知:C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g)Ha kJmol 12C
9、(s)O 2(g)=2CO(g) H220 kJmol 1HH、O= =O 和 OH 键的键能分别为 436 kJmol1 、496 kJmol1 和 462 kJmol1 ,则 a为( )A332 B118C350 D130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:2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H3(24364964462) kJmol1 ,即2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H3480 kJmol1 ,题中2C(s)O 2(g)=2CO(g) H2220 kJmol1 ,() 得C(s) H 2O(g)=CO(g)H
10、 2(g) H1(H 2H 3) ,即12 12a(220480) 130,选项 D 正确。122已知:胆矾失水的热化学方程式为CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H 2O(l)HQ 1 kJmol1室温下,无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)=Cu2 (aq)SO (aq)24HQ 2 kJmol1胆矾(CuSO 45H2O)溶于水时溶液温度降低。则 Q1 与 Q2 的关系是(Q 1、Q 2 为正数)( )AQ 1Q2 BQ 1Q 2CQ 10,因此,Q 1Q2。3下列两组热化学方程式中,有关 H 的比较正确的是( )CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(
11、g) H 1CH4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H 2NaOH(aq) H2SO4(浓) = Na2SO4(aq)H 2O(l) H 312 12NaOH(aq)CH 3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H 2O(l) H 4AH 1H 2;H 3H 4B H1H 2; H3H 4C H1H 2; H3H 4DH 1H 2;H 3H 4答案 B解析 由于 H2O(g)转化为 H2O(l)要放出热量,所以等物 质的量的 CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物 质的量的 NaOH 与稀醋酸、 浓 H2SO4 恰好反应生成等物质的量的水,若
12、不考虑浓 H2SO4 溶解放热和弱电解质电离吸热,应放出相同的热量。但在实际反应中,浓 H2SO4 溶于水时放热,使反 应放出的总热量增多;醋酸是弱酸,部分CH3COOH 分子在电离过程中要吸热,使反应放热减小。考向 2 反应热的综合考查4已知下列热化学方程式:2C(s)O 2(g)=2CO(g)H220.0 kJmol 1 ;C(s)O 2(g)=CO2(g)H 393.5 kJmol 1 ;2CO(g)O 2(g)=2CO2(g)H 566.0 kJmol 1 ;CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g)H 890.0 kJmol 1 。请回答下列问题:(1)CO 的燃烧热
13、为_ 。(2)炽热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳的反应为_(填“放热”或“吸热”)反应,理由是_。(3)实验中测定甲烷与氧气反应生成 CO 的反应热不易操作,原因是_,写出甲烷与氧气反应生成 CO 的热化学方程式:_。答案 (1)283.0 kJmol1 (2) 吸热 由热化学方程式减去热化学方程式可得 C(s)CO 2(g)=2CO(g) H 173.5 kJmol1 (3) 不能保证甲烷全部生成 CO 2CH 4(g)3O 2(g)=2CO(g)4H 2O(g) H1 214.0 kJmol 1解析 (1)由热化学方程式可知 CO 的燃烧热为283.0 kJmol1 。(2)热化学方程式
14、减去热化学方程式可得 C(s)CO 2(g)=2CO(g) H173.5 kJmol1 ,故该反应为吸热反应。(3)甲烷燃烧时,无法控制反 应使其完全生成 CO,一般生成 CO 和 CO2 的混合物,故甲 烷与氧气反应生成 CO 的反应热不易直接测定。根据盖斯定律,2即得新的热化学方程式2CH4(g)3O 2(g)=2CO(g)4H 2O(g) H1 214.0 kJmol 1 。5氨在工农业生产中应用广泛。在压强为 30 MPa 时,合成氨时平衡混合气体中 NH3 的体积分数与温度的关系如表所示:温度/ 200 300 400 500 600氨的体积分数/% 89.9 71.0 47.0 2
15、6.4 13.8请回答下列问题:(1)根据表中数据,结合化学平衡移动原理,说明合成氨反应是放热反应的原因:_。(2)根据图写出合成氨的热化学方程式是_。(3)将 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量_(填“大于 ”、 “等于”或“小于”)92.2 kJ,原因是_;若加入催化剂,H_(填“变大” 、 “不变”或“变小”)。(4)已知分别破坏 1 mol NN 键、1 mol HH 键时需要吸收的能量为 946 kJ、436 kJ,则破坏 1 mol NH 键需要吸收的能量为_ kJ。(5)N2H4 可视为 NH3 分子中的
16、H 被NH 2 取代的产物。发射卫星时以 N2H4(g)为燃料、NO 2为氧化剂,二者反应生成 N2 和 H2O(g)。已知:N 2(g) 2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJmol 1N2H4(g)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g)H2534 kJmol 1则 1 mol N2H4 与 NO2 完全反应的热化学方程式为_。答案 (1)温度升高,氨在混合气体中的体积分数减小,平衡向吸热反应方向移动,故正反应是放热反应(2)N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H 92.2 kJmol 1(3)小于 由于该反应是可逆反应,反应物不能全部转化为生成物 不变(4)391(5)N2
17、H4(g)NO 2(g)= N2(g)2H 2O(g) H 567.85 kJmol132解析 (3)合成氨的热化学方程式表示 1 mol 氮气与 3 mol 氢气完全反应生成 2 mol NH3时放出 92.2 kJ 的热量,而合成氨的反 应是可逆反应, 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)不可能完全反应生成 2 mol 的 NH3(g),故测得反应放出的热量小于 92.2 kJ。(4)设破坏 1 mol NH 键需吸收的能量为 x kJ,94643636x92.2, x391。 (5)首先依信息反应物为 N2H4(g)和 NO2(g),生成物为 N2(g)和 H2O(g)写出方程式并配平得 N2H4(g)NO 2(g)= N2(g)2H 2O(g),依据盖32斯定律可得此反应的 HH 2 H1567.85 kJmol 1 。12