2018届二轮复习化学能与热能学案（全国通用）(2)

2018届二轮复习化学能与热能学案（全国通用）(2)

化学能与热能 ‎ ‎ 题型介绍：‎ 该题型为高考中必考题型，通常以选择题或填空题的形式出现，考查反应热、燃烧热、中和热的概念，反应热的计算及盖斯定律的应用，热化学方程式的书写及判断，中和热的测定等。盖斯定律的应用和热化学方程式的书写时考查的重点。‎ 高考选题：甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：‎ ‎ ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1‎ ‎ ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H2‎ ‎ ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：‎ 化学键 H—H C—O C O H—O C—H E/（kJ.mol-1）‎ ‎436‎ ‎343‎ ‎1076‎ ‎465‎ ‎413‎ 由此计算△H1＝ kJ·mol-1，已知△H2＝-58kJ·mol-1，则△H3＝ kJ·mol-1。‎ ‎【答案】（1）—99；＋41‎ ‎【考点定位】本题主要是考查反应热计算、盖斯定律应用、平衡常数以及外界条件对平衡状态的影响等 ‎【名师点晴】本题从知识上考查了热化学方程式、盖斯定律，平衡图像、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，考查了学生对知识理解、综合运用能力。将热化学方程式、盖斯定律，平衡图像、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，碳、氮及其化合物的性质等知识同低碳经济、温室气体的吸收等环境问题联系起来，充分体现了学以致用的目的，更突显了化学是一门实用性的学科的特点。‎ 解题技巧：‎ 反应热的计算及热化学方程式的书写 ‎1、反应热的有关计算 ‎（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。‎ ‎（2）根据盖斯定律求算 应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：‎ ‎①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。‎ ‎②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。‎ ‎③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。‎ ‎④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。‎ ‎（3）根据物质燃烧放热的数值计算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|‎ ‎2、书写 ‎（1）注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在‎25 ℃‎、101 kPa下进行的，可不注明。‎ ‎（2）注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。‎ ‎（3）注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。‎ ‎（4）注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)‎ ‎（5）区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。‎ ‎（6）注意热化学方程式的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。‎ 高频考点一：热化学方程式的书写及正误判断 ‎【典例】实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是 (　　)‎ ‎①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1‎ ‎②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1‎ ‎③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1‎ ‎④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1‎ A．仅有② B．仅有②④‎ C．仅有②③④ D．全部符合要求 ‎【答案】B 热化学方程式区别与普通的化学方程式是除了表示物质变化，还体现了能量的变化。故书写时要注意物质的聚集状态、计量关系、吸热还是放热以及单位；对于燃烧热和中和热还要从其定义上注意。‎ 高频考点二：盖斯定律的应用 ‎【典例】已知下列热化学方程式 Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－25 kJ·mol－1 ①‎ ‎3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－47 kJ·mol－1 ②‎ Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝＋19 kJ·mol－1 ③‎ 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_____________________________。‎ ‎【答案】FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJ·mol－1‎ ‎【解析】依据盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。FeO与CO反应方程式：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)，通过观察可以发现，此反应可用题给的三个反应来表示：×[3×①－(2×③＋②)]，可得该反应的反应热：ΔH＝ ‎[3ΔH1－(2ΔH3＋ΔH2)]＝×[3×(－25 kJ·mol－1)－(19 kJ·mol－1×2－47 kJ·mol－1)]＝－11 kJ·mol－1。‎ 盖斯定律在应用的过程中一定要注意思维模型，切勿毫无目的的将方程式乱加乱减，最终得不到结果。一般的思维模型是：‎ 先确定待求的化学反应方程式 找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置 根据待求方程式中各物质的计量数和位置对已知方程式进行处理，得到变形后的新方程式 将新得到的方程式进行加减（反应热也需要相应的加减）‎ 写出待求的热化学方程式 ‎1．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：‎ S(s)+2KNO3(s)+‎3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJ·mol－1‎ 已知硫的燃烧热ΔH1= a kJ·mol－1 ‎ S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJ·mol－1‎ ‎2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJ·mol－1‎ 则x为（ ）‎ A．‎3a+b－c B．c +‎3a－b C．a+b－c D．c+a－b ‎【答案】A ‎【考点定位】本题主要考查盖斯定律的应用。‎ ‎【名师点晴】在反应焓变的计算中，经常利用盖斯定律，考查盖斯定律的应用是高考命题的重点，将热化学中反应热的计算与黑火药爆炸原理联系起来，既考查了基础知识，又能引导学生提高人文素养，试题背景新颖，关注化学与生活、社会、科技等的有机结合和联系。‎ ‎2．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：‎ 下列说法中正确的是（ ）‎ A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2‎ D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 ‎【答案】C  ‎ ‎【考点定位】反应原理中化学反应与能量变化 ‎【名师点晴】基础题，解题关键是明确化学反应中能量变化的原因，知道从能量高的状态变化到能量低的状态，可释放能量，并且要能根据图示内容正确分析物质变化情况。‎ ‎3．己知丙烷的燃烧热△H=-2215KJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成‎1.8g水，则放出的热量约为（ ）‎ A．55 kJ B．220 kJ C． 550 kJ D．1108 kJ ‎【答案】A ‎【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为△H=-2215KJ·mol-1，1mol丙烷燃烧会产生4mol水，放热2215KJ。丙烷完全燃烧产生‎1.8g水，物质的量为0.1mol，消耗丙烷的物质的量为0.025mol，所以反应放出的热量是Q=0.025mol×2215kJ/mol=55.375kJ，选A。‎ ‎【考点定位】本题从知识上考查燃烧热的概念、反应热的计算，从能力上考查学生分析问题、解决问题的能力及计算能力。‎ ‎【名师点睛】本题以丙烷为载体考查燃烧热的概念、反应热的计算。准确把握燃烧热的概念：‎ ‎298K、101Kpa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。抓住丙烷的分子式C3H8，利用原子守恒确定生成物水和热量的关系：4molH2O(l)——2215KJ，结合题给数据解决此题。‎ ‎4．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q D．反应物的总能量高于生成物的总能量 ‎【答案】D ‎【考点定位】考查图示法在表示催化剂对化学反应的影响的知识。‎ ‎【名师点睛】图像方法在化学反应原理的表示中有直观、形象、具体的特点，在溶液的成分的确定、化学反应速率和化学平衡、沉淀的形成及溶解、化学反应过程的能量变化及反应的过程和反应的热效应中多有应用。反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中断裂旧键吸收能量，形成新的化学键放出热量。反应物的能量要高于生成物的能量就是放热反应，生成物的能量若高于反应物的能量，反应是吸热反应。看清反应物、生成物的能量的高低，掌握反应的热效应的含义及反应原理，是本题的关键。‎ ‎5．标准状态下，气态分子断开l mol化学键的焓变称为键焓。已知H-H、H-O和O-O键的键焓ΔH分别为436 kJ/mol、463 kJ/mol和495kJ/mol。下列热化学方程式正确的是（ ）‎ A．H2O (g)= H2(g)+O2(g); ΔH= -485 kJ/mol ‎ B．H2O (g)=H2(g)+O2(g); ΔH==+485 kJ/mol C．2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) ΔH = +485 kJ/mol ‎ D．2H2(g)+ O 2(g)=2H2O(g) ΔH = -485 kJ/mol ‎【答案】D ‎【命题意图】本题从能量变化角度考查了化学反应的实质和原理。化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中要断裂化学键，吸收热量，还要形成化学键，释放热量。这个能量变化数值就是反应物的键能与生成物键能的差。本题考查了考生对化学键的键能与反应热的关系的掌握和灵活运用的能力。‎ ‎6．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)， 热效应为△H3。则下列判断正确的是（ ）‎ A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3‎ C．△H1+△H3 =△H2 D．△H1+△H2 ＞△H3‎ ‎【答案】B ‎【解析】解答本题要注意：首先要掌握△H的概念、意义和△H大小比较原则，吸热反应△H＞0；放热反应△H＜0；△H大小比较要带符号比，即吸热反应的△H大于放热反应的△H；放热反应，放出的热量越多，△H越小；吸热反应，吸收的热量越多，△H越大；然后根据题给信息，结合盖斯定律理清相关过程的△H，结合相关数学知识进行作答。根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液的温度降低，热化学方程式为CuSO4·5H2O(s) Cu2＋（aq）+SO42—（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热化学方程式为CuSO4(s) Cu2＋（aq）+SO42—（aq），△H2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)， △H3=△H1—△H2＞0。A、根据上述分析知，△H2＜0，△H3＞0，则△H2＜△H3，错误；B、根据上述分析知，△H1＞0，△H2＜0，△H3=△H1—△H2，结合相关数学知，△H1＜△H3‎ ‎，正确；C、根据上述分析知，△H3=△H1—△H2，错误；D、根据上述分析知，△H1＞0，△H2＜0，△H1+△H2 ＜△H3，错误。‎ ‎【命题意图】本题考查△H大小比较、盖斯定律。考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。‎ ‎7．已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1‎ CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2‎ ‎2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3‎ ‎4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4‎ ‎3 CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）‎ A．△H1＞0，△H3＜0‎ B．△H2＞0，△H4＞0‎ C．△H1＝△H2＋△H3‎ D．△H3＝△H4＋△H5‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【命题意图】考查反应热判断以及计算，涉及常见的放热反应和吸热反应、盖斯定律的应用，考察学生对化学反应能量变化的理解，能根据已知反应的反应热计算未知反应的反应热即盖斯定律的简单应用。‎ ‎8．已知：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) △H＝a kJ/mol C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－220 kJ/mol H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462 kJ/mol，则a为（ ）‎ A．－332 B．－‎118 C．＋350 D．＋130‎ ‎【答案】D ‎【命题意图】本题主要是考查考查盖斯定律的应用和反应热计算，题目设计比较新颖，侧重考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。‎ ‎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=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋236.6kJ CH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋272.7kJ 由此不能判断（ ）‎ A．1,3－丁二烯和2－丁炔稳定性的相对大小 B．1,3－丁二烯和2－丁炔分子储存能量的相对高低 C．1,3－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的键能之和的大小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：已知反应①CH2=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋236.6kJ，②CH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋272.7kJ，则根据盖斯定律可知①－②即得到CH2=CH－CH=CH2(g)→CH3－C≡C－CH3(g)－36.1kJ，这说明1,3－丁二烯转化为2－丁炔是吸热反应，因此在质量相等的条件下1,3－丁二烯的总能量低于2－丁炔的总能量。能量越低越稳定，因此1,3－丁二烯比2－丁炔稳定性强，所以选项A、B、C均是正确的；反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，但由于不能确定碳碳单键和碳氢单键键能，因此根据热化学方程式不能确定一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小，D不正确，答案选D。‎ ‎【命题意图】本题主要是考查反应热的有关判断与计算，侧重盖斯定律的应用，明确物质稳定性与能量高低的关系是关键，旨在培养学生分析问题的能力，题目难度不大。‎ ‎10．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ΔH C．改变催化剂，可改变该反应的活化能 ‎ D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2‎ ‎【答案】B C ‎【命题意图】本题考查了反应物、生成物的能量与反应热的关系；考查了催化剂与反应所需活化能的关系；考查催化剂与化学反应途径的关系的知识。考查了考生对图像法表示反应途径、反应热的掌握和应用能力。‎ ‎11．烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：‎ ‎ NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g) △H=－200．9kJ·mol－1‎ NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g) △H=－58．2kJ·mol－1‎ SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJ·mol－1‎ ‎（1）反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L－1。‎ ‎【答案】（1）－317.3；‎ ‎【解析】（1） 前两式变形①＋②×2得出：3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g) △H=－200.9－58.2×2kJ·mol－1=－317.3kJ·mol－1；‎ ‎【考点定位】考查反应热的计算、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识 ‎【名师点睛】本试题涉及了热化学反应方程式的计算、根据图像推断可能出现的原因、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识，也就是主要体现化学反应原理考查，让元素及其化合物的性质做铺垫，完成化学反应原理的考查，让学生用基础知识解决实际问题，知识灵活运用。‎ ‎12．氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，回答下列问题：‎ ‎（3）由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2， 其△H= kJ·mol-1。‎ ‎【答案】‎ ‎ （3）-139‎ ‎【解析】‎ ‎ （3）根据图像可知N2O与NO反应生成氮气和二氧化氮的反应热为（209-348）kJ/mol=-109kJ/mol。‎ ‎【考点定位】本题考查弱电解质的电离平衡的判断，化学方程式的书写，化学反应与能量的关系判断。‎ ‎【名师点睛】以氨气、硝酸铵和氮的氧化物为载体考查弱电解质电离平衡的影响因素、化学方程式的书写、平衡常数表达式的书写、氧化还原反应电子转移的数目及反应热的计算。以元素化合物知识为载体考查基本概念和基本原理是高考命题的主旨，考查考查学生分析问题、解决问题的能力，是化学高考的常见题型。题目难度中等。‎ ‎13．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，‎ ‎（1）传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现，‎ 其中，反应①为：2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) △H1‎ 反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为 , (反应热用△H1和△H2表示)。‎ ‎【答案】(1) 2HCl(g) + 1/2O2(g)H2O(g)+Cl2(g) △H=△H1+△H2‎ ‎【解析】根据图像信息，箭头指向的是生成物可写出反应②的热化学方程式：CuCl2(g)+1/2O2(g)CuO(s) +Cl2(g) △H2，则①+②可得总反应；‎ ‎【考点定位】本题主要考查了盖斯定律的应用、化学平衡移动、化学平衡常数的大小比较、化学图像的绘制以及化学反应速率的计算。‎ ‎【名师点睛】利用盖斯定律进行热化学方程式计算时先要观察分反应中物质在总反应的位置，运用“同边相加异边减”的方法将分反应转化为总反应。化学反应速率的计算时弄清楚物质浓度的改变，再利用公式进行计算。化学平衡的问题通常涉及到平衡状态的判断、平衡的移动、平衡的有关计算等，平衡的判断抓住两个根本标志：各物质的浓度不再变化、同种物质的生成速率和消耗速率相等。平衡移动判断时分析清楚反应两边气体的系数大小、反应时吸热还是放热等。有关化学平衡的计算则一定要用“三段式”。在绘制图像时通常题目会有参考的曲线，在分析新的条件与原曲线的关系的基础上进行绘制。‎ ‎14．合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。‎ ‎（3）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________。已知温度为T时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ•mol CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ•mol ‎【答案】‎ ‎（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ∆H=—206kJ•mol‾1‎ ‎【考点定位】本题以合金贮氢材料为背景，考查了元素守恒的应用、化学反应速率的计算、焓变的判断、化学平衡移动及影响因素、热化学方程式的书写。‎ ‎【名师点睛】本题素材选取新颖，化学反应速率与化学平衡完全围绕图像展开，这就要求考生具有较强的读图能力，能够快速的从图表中得到有用的数据，是解答本题的关键，本题第二小题为创新的题型，定义了一个新的陌生物理量，并且对该物理量进行分析，这就要求考生们对平时所学知识做到深入理解、活学活用，才能顺利的解答，第3小题为热化学方程式的书写，为常规题目，只要考生注意正负号、物质的状态以及数值的计算等，即可得到正确答案。‎ ‎15．碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：‎ ‎（3）已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol－1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。‎ ‎【答案】‎ ‎（3） 299‎ ‎（4）①；②k逆= k正/K ；1.95×10-3；③ A、E ‎ ‎【考点定位】化学平衡常数计算；化学平衡知识的综合运用；本题属于各类平衡知识的综合运用，试题难度为很难等级。‎ ‎【名师点晴】本题偏难。前三小题虽是常规考点，难度为一般等级。最后一小题赋分10分，难度偏大。考生不容易进入题设情景。（4）问②小问质量作用定律那部分，关键是要记得平衡标志之一——v正= v逆，找到k正、k逆和K的联系就已突破。（4）问③小问的图像要能快速识别左边曲线是逆反应速率随x(H2)的变化，右边曲线是正反应速率随x(HI)的变化（仔细看了下图，好像已标明v正、v逆，不标也可按解析的方法分析）。虽然横坐标的坐标是共用的，但在左、右两边横坐标的含义是不同的。分析平衡移动导致横坐标变化时一定要注意这一点。‎ 夯实基础：‎ ‎1．下列有关反应热的说法正确的是（ ）‎ A．在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量 B．甲烷的标准燃烧热△H=﹣890kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为 ‎ CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣890kJ•mol﹣1‎ C.已知常温常压下HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3 kJ•mol﹣1，则有H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）=BaSO4（s）+2H2O（l）△H=﹣114.6 kJ•mol﹣1‎ D．已知S（s）+O2（g）=SO2（g）△H1=﹣Q1 kJ•mol﹣1，‎ S（g）+O2（g）=SO2（g）△H2=﹣Q2kJ•mol﹣1，则Q1＜Q2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：A、很多的放热反应也需要在加热条件下进行，错误，不选A；B、燃烧热是指生成稳定的氧化物，水为液体时稳定，错误，不选B；C、硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，沉淀的溶解有热量的改变，所以不能使用中和热的数值，错误，不选C；D、固态硫的能量比气态硫的能量低，所以气态硫放热多，正确，选D。‎ ‎2．已知：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) △H＝a kJ/mol ‎2C‎(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－220 kJ/mol H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462 kJ/mol，则a为（ ）‎ A．－332 B．－‎118 C．＋350 D．＋130‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎3．已知下列热化学方程式：‎ Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H= -24.8 kJ·mol-1‎ ‎ 3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g） △H= -47.2 kJ·mol-1‎ ‎ Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO （s）+CO2（g） △H= +640.5 kJ·mol-1‎ ‎ 则‎14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的反应热为（ ）‎ ‎ A．-109kJ•mol-1 B．-218 kJ•mol‎-1 C．+109 kJ•mol-1 D． +218 kJ•mol-1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：根据盖斯定律分析，①×3-③×2-②，得到反应CO（g）+ FeO （s）= Fe（s）+CO2（g）△H=（-24.8×3-640.5×2-47.2 ）/6=-208kJ·mol-1，则‎14克一氧化碳反应时对应的反应热为-109KJ/mol，选A。‎ ‎4．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）‎ A．已知C(石墨, s)=C(金刚石, s); ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ•mol-1‎ C．‎500℃‎、30MPa下，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ•mol-1；将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量19.3kJ D．H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH = -270kJ•mol-1，则相同条件下，2molHF气体的能量小于1mol氢气和1mol氟气的能量之和 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎5．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量161.9kJ，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol/L的KOH溶液100ml，恰好生成正盐，则此条件下热化学方程式：C4H10（g）+13/2 O2（g）→4CO2（g）+5H2O（g）的△H为（　　）‎ A．+2590.4kJ/mol B．-2590.4kJ/mol C．+1295.2kJ/mol D．-1295.2kJ/mol ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：KOH的物质的量为n（KOH）=c×V=‎0.1L×5mol/L=0.5mol，2KOH+CO2═K2CO3+H2O，‎ 根据钾离子守恒，故n（K2CO3）=0.5mol×1/2=0.25mol，根据碳元素守恒由n（CO2）=n（K2CO3）=0.25mol，C4H10+13/2O24CO2+5H2O，根据碳元素守恒可知，丁烷的物质的量为n（C4H10）=0.25mol×1/4=1/16mol，即1/16mol丁烷放出的热量大小为161.9kJ，故1mol丁烷完全燃烧放出的热量为161.9kJ×16=2590.4KJ，则此条件下反应热化学方程式为：C4H10（g）+13/2O2（g）═4CO2（g）+5H2O（g）△H=-2590.4 kJ•mol-1，答案为B。‎ 能力拓展：‎ ‎6．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（ ）‎ A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ•mol-1，则氢气的燃烧热为241.8kJ•mol-1‎ B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H>0，则金刚石比石墨稳定 C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O △H=-57.4kJ•mol-1‎ D．已知‎2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1，‎2C(s)+O‎2g)=‎2CO(g) △H2 则△H1<△H2 ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎7．下列图示关系中不正确的是（ ）‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、燃烧和中和都为化学反应，所以燃烧热和中和热都属于反应热，正确，不选A；B、能源分为一次能源和二次能源，一次能源和二次能源是并列概念，错误，选B；C、放热反应和吸热反应中都有一部分是氧化还原反应，正确，不选C；D、生物质能是指利用大气，水，土地等通过光合作用而产生的各种有机体能源，即一切生命的可以生长的有机能源物质统称为生物质能，即属于新能源也属于再生能源，正确，不选D。‎ ‎8．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ ）‎ A．‎2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝-2bkJ/mol B．C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋ H2O(l) ΔH＝2bkJ/mol C．‎2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝-4bkJ/mol D．‎2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝bkJ/mol ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎9．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ‎①CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g) ΔH ＝＋49.0 kJ/mol ‎②CH3OH(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ/mol 根据上述反应，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．右图表示反应①中的能量变化 ‎ B．可推知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) DΔH＝－483.8 kJ/mol ‎ ‎ C．1 mol CH3OH充分燃烧放出的热量为192.9 kJ ‎ D．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、图中反应物总能量高于生成物总能量，表示的是放热反应，而反应①是吸热反应，错误；B、依据盖斯定律②-①得到H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=-241.9 kJ/mol；所以2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.8 kJ/mol；正确；C、反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变-192.9kJ/mol；而1 mol CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量大于192.9 kJ；错误；D、CH3OH转变成H2的过程按照反应①是吸热反应，按照②反应是放热反应，所以不一定要吸收能量，错误；‎ ‎10．参考下列图表和有关要求回答问题：‎ ‎（1）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH(g)和H2O(g)反应生成CO2和H2。右图是该过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，正反应活化能 a的变化是_____ （填“增大”、“减小”、“不变”），反应热△H的变化是_____（填“增大”、“减小”、“不变”）。请写反应进程出CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式_____。‎ ‎（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的另一种反应原理是：‎ CH3OH(g)+1/2O2(g) CO2(g)+2H2(g) △H=c kJ/mol 又知H2O(g)H2O(l) △H=d kJ/mol。‎ 则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_____。‎ ‎【答案】（1）减小；不变；CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g) △H＝＋（a－b）kJ/mol ‎（2）2CH3OH(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g) △H＝－（‎4a－4b－‎6c－4d）kJ/mol ‎【解析】‎ 自我提升：‎ ‎11.下列有关热化学方程式的叙述正确的是(　　) ‎ A．已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为－241.8 kJ/mol B．已知4P(红磷，s)＝P4(白磷，s)的ΔH>0，则白磷比红磷稳定 C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋1/2H2SO4(ag)＝1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ/mol ‎ D．已知C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　ΔH1；C(s)＋1/2O2(g) =CO(g)　ΔH2 ；则ΔH1>ΔH2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，则根据2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝－483.6 kJ·mol－1不能得出氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1，A错误；B、已知4P(红磷，s)＝P4(白磷，s)的ΔH>0，这说明红磷的总能量低于白磷，能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定，B错误；C、中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，含‎20.0 g NaOH即0.5mol氢氧化钠的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.4kJ/mol，C正确；D、碳完全燃烧放热多，放热越多，△H越小，则已知C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH1, C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g） ΔH2，因此ΔH1＜ΔH2，D不正确，答案选C。‎ ‎12．最近意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子结构如图所示，已知断裂1molN—N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量。根据以上信息和数据，则1molN4(g)生成N2(g)的ΔH为（ ）‎ A． -882kJ/mol B．+441kJ/mol C．+882kJ/mol D．-441kJ/mol ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎13．下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）‎ ‎ A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2的反应热 ‎ ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1‎ B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，‎ 则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1‎ ‎ C．H2(g)的燃烧热是285.8kJ·mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1‎ D．葡萄糖燃烧热是2800kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)‎ ΔH＝-1400 kJ·mol－1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：A、硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀，有沉淀的溶解平衡的热效应，错误，不选A；B、燃烧热是指物质完全燃烧生成稳定的氧化物，反应中生成了氢气，所以反应热不是燃烧热，错误，不选B；C、燃烧热是指生成稳定的氧化物，液态水是稳定状态，所以热化学方程式中水的状态不对，错误，不选C；D、燃烧热指1摩尔可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，正确，选D。‎ ‎14．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可分为许多种，如标准燃烧热和中和反应反应热等。‎ ‎（1）下列ΔH表示物质标准燃烧热的是________；表示中和反应反应热的是________。(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)‎ A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1‎ B．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2=-Q1kJ·mol－1‎ C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3‎ D．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol－1‎ E．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH5‎ ‎（2）‎2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出99.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_________________。‎ ‎（3）根据题（1）中B、D判断1 molCO(g)完全燃烧的ΔH= 。‎ ‎（4）反应E的ΔH6可以用如图所示的装置进行测量。实验中直接测定的数据是 ；‎ 从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_____________；大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热的数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）ΔH4（2分） ΔH5（2分）‎ ‎（2）‎2C2H2（g）+5O2=4CO2(g)+2H2O(l)；ΔH2=-2589.6kJ·mol－1 （3分）‎ ‎（3）ΔH=（Q1-Q2）kJ·mol－1 （3分）‎ ‎（4）温度（2分） 环形玻璃搅拌棒（2分） 偏小（2分）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）A、2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H1中氢气的物质的量不是1mol，所以△H1不能表示燃烧热，故A错误；B、C（s）+O2（g）═CO（g）△H2=-Q1kJ•mol-1，生成产物不是最稳定氧化物，所以△H2不能表示燃烧热，故B错误；C、CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H3，生成水为气体，不是最稳定氧化物，所以△H3不能表示燃烧热，故C错误；D、C（s）+O2（g）═CO2（g）△H4=-Q2kJ•mol-1，碳的物质的量为1mol生成物二氧化碳为稳定氧化物，所以△H5能表示燃烧热，故D正确；E、NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H5，符合中和热定义，△H5能表示中和反应反应热，故E正确；故答案为：△H4；△H5；‎ ‎（2）C2H2气体完全燃烧反应的化学方程式为：‎2C2H2+5O24CO2+2H2O，‎2.00g C2H2气体n（C2H2）==mol，放出99.6kJ的热量，则1molC2H2燃烧放出的热量为：99.6kJ×13=1294.8KJ，则热化学方程式为：‎2C2H2（g）+5O2=4CO2（g）+2H2O（l）△H2=-2589.6kJ•mol-1；故答案为：‎2C2H2（g）+5O2=4CO2（g）+2H2O（l）△H2=-2589.6kJ•mol-1；‎ ‎15．（1）已知：①TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)　ΔH＝＋140 kJ·mol－1‎ ‎②‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1‎ 写出TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_____________。‎ ‎（2）有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是：‎ A．CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1‎ B．CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－676.7 kJ·mol－1‎ 由上述方程式可知，CH3OH的标准燃烧热________(填“大于”“等于”“小于”或“不能确定”)－676.7 kJ·mol－1。已知水的气化热为44 kJ·mol－1，则氢气燃烧的热化学方程式为__________________________。‎ ‎【答案】 （1）TiO2(s)＋‎2C(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋2CO(g)　ΔH＝－81 kJ·mol－1　‎ ‎（2）不能确定　H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.9 kJ·mol－1 ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）将+可得：TiO2(s)＋‎2C(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋2CO(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1　（2）由于A产物是氢气，不是化合物，B产物是气态的水，不是稳定的化合物的状态。所以不能确定CH3OH的标准燃烧热。将（A─B）÷3可得：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH＝ -241.9KJ/mol.由于水的气化热为44 kJ·mol－1，所以氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.9 kJ·mol－1 ‎ ‎ 化学反应与能量在高考题考查多为概念理解、方程式的书写及计算。在一轮复习中要注重对概念的理解（特别是燃烧热和中和热），以及理论的应用，如热化学方程式中计量系数表示物质的量与反应热的对应，掌握相应的方法及规律（盖斯定律）进行针对性的训练，就可以解决。 ‎