2023届高考化学基础知识自查复习检测20

精品文档你我共享知识改变命运第6章化学反响与能量第1节化学反响的热效应考纲定位考情播报1.了解化学反响中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反响、放热反响、反响热等概念。3.了解热化学方程式的含义。4.了解能源是人类生存和社会开展的重要根底。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变与反响热的含义。了解ΔH＝H(反响产物)－H(反响物)表达式的含义。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反响焓变的简单计算。2023·全国甲卷T26(3)、T27(1)/全国丙卷T27(4)2023·全国卷ⅠT28(3)/全国卷ⅡT27(1)2023·全国卷ⅠT9(C)、T28(2)/全国卷ⅡT13、T26(1)2023·全国卷ⅠT28(3)/全国卷ⅡT122023·全国卷T27(2)考点1|焓变热化学方程式[根底知识自查]1．化学反响的实质与特征(1)实质：反响物中旧化学键断裂和反响产物中新化学键形成。(2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化。(3)两守恒：化学反响遵循质量守恒定律，同时也遵循能量守恒定律。2．反响热、焓变(1)反响热：当化学反响在一定的温度下进行时，反响所释放或吸收的热量。(2)焓变：在恒压条件下进行的反响的热效应，符号为ΔH，单位是J·mol－1或kJ·mol－1。(3)焓变定义式ΔH＝H(反响产物)－H(反响物)。3．吸热反响与放热反响(1)从能量上下角度理解(2)从化学键角度理解(3)常见的放热反响和吸热反响放热反响：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反响；③大多数化合反响；④金属跟水或酸的置换反响；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反响。吸热反响：①大多数分解反响；②盐类的水解反响；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反响；④碳和水蒸气、C和CO2的反响。4．中和反响反响热的测定(1)原理计算公式：Q＝－C(T2－T1)。其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示反响前和反响后体系的温度。(2)简易量热计的构造及作用(3)考前须知①实验过程保温且操作要快的目的：减少实验过程中的热量损失。②为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。③因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热。实验中假设使用弱酸、弱碱那么测得的反响热偏小。5．热化学方程式(1)定义：表示参加反响物质的物质的量和能量的关系的化学方程式。(2)意义：不仅表示了化学反响中物质的变化，也表示了反响的焓变。如2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol表示在25℃、101kPa条件下，2molH2和1molO2反响生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量[应用体验]1．(1)对于吸热反响和放热反响，有的需加热，应如何理解？(2)释放能量的过程反响属于放热反响吗？为什么？(3)：C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0，石墨与金刚石谁稳定？为什么？(4)任何化学反响都有能量变化吗？[提示](1)对吸热反响，加热的目的是为了提供热能，实现热能转化为化学能；对于放热反响，加热的目的是克服反响活化能或破坏反响物的化学键，使反响发生。(2)不一定，释放的能量过程反响不一定是化学反响。(3)石墨较稳定，石墨的能量比金刚石低，能量越低越稳定。(4)是，化学反响的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反响都具有热效应。2.(1)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(l)①H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)②反响①放出的热量为Q1，反响②放出的热量为Q2，那么Q1________Q2(填“>〞“＝〞或“<〞)，原因是________________________________________。(2)用EC—C、EC=C、EH—H、EC—H表示出反响C2H4(g)＋H2(g)=C2H6(g)所放出的能量为______________________________________。(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。室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_________________________________________。[提示](1)>HCl(g)形成HCl(l)时，要放出热量(2)2EC—H＋EC—C－EC=C－EH—H(3)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1[考点多维探究]角度1化学反响的能量变化及图像分析1．(2023·济南模拟)以下说法中正确的选项是()A．在化学反响过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．破坏反响产物全部化学键所需要的能量大于破坏反响物全部化学键所需要的能量时，该反响为吸热反响C．反响产物的总焓大于反响物的总焓时，反响吸热，ΔH>0D．ΔH的大小与热化学方程式的系数无关C[A项，物质变化与能量变化是化学反响的两大特征；B项，反响为放热反响；D项，ΔH与系数成正比。]2．在25℃、101kPa下，1mol白磷(化学式为P4由此判断，以下说法正确的选项是()A．由红磷转化为白磷是吸热反响，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定B．由红磷转化为白磷是放热反响，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定C．由红磷转化为白磷是放热反响，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定D．由红磷转化为白磷是吸热反响，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定D[由图像知：白磷比红磷能量高，能量越高越不稳定，故红磷比白磷稳定，红磷转化为白磷时需要吸收能量，属于吸热反响。]3．(2023·河北五校联考)如下图是298K、101kPa时，N2与H2反响过程中能量变化的曲线图，以下表达错误的选项是()【导学号：99682192】A．参加催化剂，不能改变该化学反响的反响热B．b曲线是参加催化剂时的能量变化曲线C．该反响的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ/molD．在常温、体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2，反响后放出的热量为92kJD[催化剂能改变反响的路径，降低反响的活化能，但不能改变化学反响的反响热，A项正确，B项正确；根据图像可知，1molN2和3molH2完全反响生成2molNH3时放出的热量为92kJ，C项正确；因为该反响为可逆反响，反响不能进行到底，所以通入1molN2和3molH2，反响后放出的热量小于92kJ，D项错误。]角度2由键能计算ΔH4．化学反响H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化如下图，那么以下说法中正确的选项是()【导学号：99682193】A．该反响是吸热反响B．断裂1molH—H键和1molCl—Cl键时能放出xkJ的能量C．断裂2molH—Cl键时需要吸收ykJ的能量D．2molHCl(g)的总能量高于1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量C[由图示可知：1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量高于2molHCl(g)的总能量，故该反响为放热反响，A项、D项错误；断裂化学键时需要吸收能量，B项错误、C项正确。]5．燃烧热指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。有关化学键的键能数据如表所示：化学键C=OO=OC—C键能/(kJ·mol－1)x498.8345.6碳的燃烧热为395kJ·mol－1，假设单质碳中只存在C—C键且根本结构单元为正四面体，那么x的值为()A．619.7 B．1239.4C．792.5 D．1138.1C[在碳的正四面体结构中，每个碳原子形成4个C—C键，每个C—C键由2个碳原子共有，故每个碳原子拥有的C—C键数目为2。结合反响热与键能关系：ΔH＝反响物键能之和－反响产物键能之和，可得2×345.6＋498.8－2x＝－395，计算得x＝792.5。]6．(2023·全国卷Ⅰ节选)反响2HI(g)=H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，那么1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。[解析]设1molHI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，那么2x－436kJ－151kJ＝＋11kJ，x＝299kJ。[答案]299ΔH的三种计算式(1)ΔH＝反响物总键能之和－反响产物总键能之和(2)ΔH＝反响产物总能量－反响物总能量＝H(反响产物)－H(反响物)(3)ΔH＝正反响活化能－逆反响活化能角度3热化学方程式的书写与判断7．依据事实，写出以下反响的热化学方程式。(1)适量的N2和O2完全反响，每生成23gNO2吸收16.95kJ热量。N2与O2反响的热化学方程式为______________________。(2)拆开1molH—H、1molN—H、1molN≡N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，那么N2与H2反响生成NH3的热化学方程式为_____________。(3)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，那么乙醇燃烧的热化学方程式为________________________(4)在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反响生成氨气，到达平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，写出N2与H2反响的热化学方程式为_________________________________。[解析](1)23gNO2的物质的量为0.5mol，那么生成2molNO2吸收的热量为67.8kJ。吸热反响ΔH为正值，故反响的热化学方程式为N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.8kJ·mol－1。(2)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92kJ·mol－1。(3)根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，那么乙醇为0.5mol，据此可写出反响的热化学方程式。(4)1molN2完全反响的热量为eq\f(Q,1×25%)kJ＝4QkJ，故N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－4QkJ/mol。[答案](1)N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.8kJ·mol－1(2)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－1(4)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－4QkJ/mol(1)书写热化学方程式“六注意〞(2)“五审〞突破热化学方程式的正误判断考点2|盖斯定律及其有关计算[根底知识自查]1．盖斯定律及应用(1)内容：对于一个化学反响，无论是一步完成还是分几步完成，其反响热是相同的。即：化学反响的反响热只与反响体系的始态和终态有关，而与反响的途径无关。(2)意义：间接计算某些反响的反响热。(3)应用。方程式反响热间的关系aAeq\o(→,\s\up15(ΔH1))B、Aeq\o(→,\s\up15(ΔH2))eq\f(1,a)BΔH1＝aΔH2Aeq\o(,\s\up15(ΔH1),\s\do15(ΔH2))BΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH52.“五步〞解决有关盖斯定律的计算问题[考点多维探究]角度1利用盖斯定律书写热化学方程式1．(1)(2023·四川高考节选)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反响制备磷酸。25CaO(s)＋H2SO4(l)=CaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－271kJ·mol－15CaO(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l)ΔH＝－937kJ·mol那么Ca5(PO4)3F和硫酸反响生成磷酸的热化学方程式是______________(2)(2023·四川高考节选)FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反响可制得铁系氧化物材料。25℃，101kPa时：4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3ΔH＝－1648kJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393kJ·mol－12Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)=2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ·mol－1FeCO3在空气中加热反响生成Fe2O3的热化学方程式是______________________________________________________________。[解析](1)热化学方程式：CaO(s)＋H2SO4(l)=CaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－271kJ/mol①5CaO(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l)ΔH＝－937kJ/mol①×5－②得：Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)=5CaSO4(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)ΔH＝－418kJ/mol(2)将所给热化学方程式标号：4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH＝－1648kJ·mol－1①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393kJ·mol－1②2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)=2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ·mol－1③根据盖斯定律：③×(－2)＋①＋②×4可得：4FeCO3(s)＋O2(g)=2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260kJ·mol－1。[答案](1)Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)=5CaSO4(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)ΔH(2)4FeCO3(s)＋O2(g)=2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260kJ·mol－12．(2023·大庆质检)(1)25℃xSO2(g)＋2xCO(g)=2xCO2(g)＋Sx(s)ΔH＝axkJ·mol－12xCOS(g)＋xSO2(g)=2xCO2(g)＋3Sx(s)ΔH＝bxkJ·mol－1那么25℃时，COS(g)反响生成CO(g)、Sx(s)的热化学方程式是____________[解析]将两个热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由(②－①)÷2即可。[答案]xCOS(g)=xCO(g)＋Sx(s)ΔH＝eq\f(1,2)(bx－ax)kJ·mol－1角度2利用盖斯定律计算ΔH3．(2023·全国卷Ⅱ)在1200℃H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4那么ΔH4的正确表达式为()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)A[根据盖斯定律找出各反响的反响热之间的关系。将前三个热化学方程式分别标为①、②、③，根据盖斯定律，由eq\f(2,3)×①＋eq\f(2,3)×②－2×③可得：2S(g)=S2(g)ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。]4．(2023·重庆高考)黑火药是中国古代的四大创造之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1：碳的燃烧热ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1那么x为()【导学号：99682194】A．3a＋b－c B．c－3aC．a＋b－c D．c－a－bA[碳燃烧的热化学方程式为①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1，将另外两个热化学方程式进行编号，②S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1，运用盖斯定律，①×3＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝(3a＋b－c)kJ·mol－1，那么x＝3a＋b－5．：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋130kJ·mol－1,2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1。断开1molH—H、O=O分别需要吸收436kJ、496kJ的热量，那么断开1molO—H需要吸收的热量为()【导学号：99682195】A．332kJ B．118kJC．462kJ D．360kJC[将第一个热化学方程式乘以2，再减去第二个热化学方程式，得2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋480kJ·mol－1，故断开1molO—H需要吸收的热量为(436kJ×2＋496kJ＋480kJ)÷4＝462kJ，C项正确。]6．(1)(2023·全国甲卷节选)①2O2(g)＋N2(g)=N2O4(l)ΔH1②N2(g)＋2H2(g)=N2H4(l)ΔH2③O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9kJ·mol－1上述反响热效应之间的关系式为ΔH4＝________。(2)(2023·全国丙卷节选)以下反响：SO2(g)＋2OH－(aq)=SOeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)ΔH1ClO－(aq)＋SOeq\o\al(2－,3)(aq)=SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Cl－(aq)ΔH2CaSO4(s)=Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)ΔH3那么反响SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)=CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝__________________________________________________________。[解析](1)根据盖斯定律得④＝2×③－2×②－①，即ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。(2)将题给三个热化学方程式分别标号为①②③，根据盖斯定律，由①＋②－③得目标反响的ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。[答案](1)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1(2)ΔH1＋ΔH2－ΔH3角度3利用盖斯定律比拟ΔH的大小7．(2023·全国卷Ⅱ)室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up15(△),\s\do15())CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。那么以下判断正确的选项是()A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3B[可根据题意设计路径故ΔH1＝ΔH2＋ΔH3>0，因ΔH2<0，故ΔH1<ΔH3，所以ΔH1＋ΔH2<ΔH3。]8．比拟以下各组ΔH1和ΔH2的相对大小。①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2________②S(g)＋O2(g)=2SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)=2SO2(g)ΔH2________③C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2________④H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)ΔH2________[解析]根据盖斯定律可知：①2H2O(g)=2H2O(l)ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。②S(g)=S(s)ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。③CO2(g)=eq\f(1,2)O2(g)＋CO(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2>0，故ΔH1>ΔH2。④ΔH1<ΔH2。[答案]①ΔH1<ΔH2②ΔH1<ΔH2③ΔH1>ΔH2④ΔH1<ΔH2(1)对于放热反响，ΔH越小，放热越多。(2)[课堂小结·反响达标1＋1]全新理念探究高考明确考向1．一组判断，展示高考易误点(1)反响时不需加热的反响一定是放热反响，吸热反响一定需加热。()(2)C(金刚石，s)=C(石墨，s)ΔH<0，那么说明金刚石的能量高，较稳定。()(3)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。()(4)催化剂的使用可以降低反响的活化能，加快反响速率，但焓变ΔH不改变。()(5)由C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2，可推知CO2(g)＋C(s)=2CO(g)的ΔH<0。()(6)NaHCO3＋H2eq\o(,\s\up15(储氢),\s\do15(释氢))HCOONa＋H2O反响中，储氢、释氢过程均无能量变化。()(7)C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝akJ/mol，C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝bkJ/mol，那么C(s)的燃烧热为－akJ/mol。()(8)25℃时，①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－67.7kJ/mol，②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol，那么氢氟酸电离的热化学方程式为HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)ΔH(9)H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，那么2L氟化氢气体分解成1L氢气和1L氟气吸收270kJ热量。()(10)2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝a；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝b，那么a>b。()(11)(2023·全国甲卷)化石燃料完全燃烧不会造成大气污染。()(12)氢能、生物质能、水能、风能等是重要的新能源。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×