人教版高中化学选修4第16讲：第一单元复习(学生版)

第一单元复习____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.了解焓变和反应热的定义。2.掌握热化学方程式的书写。3.掌握燃烧热、中和热的定义。4.理解盖斯定律，学会热化学方程式的相关计算。一、焓变反应热1．反应热：化学反应过程中所放出或吸收的热量，任何化学反应都有反应热，因为任何化学反应都会存在热量变化，即要么吸热要么放热。反应热可以分为（燃烧热、中和热、溶解热）2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应符号：△H.单位：kJ/mol，即：恒压下：焓变=反应热，都可用ΔH表示，单位都是kJ/mol。3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H为“+”或△H>0也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰（氧化钙）和水反应⑥铝热反应等☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加热或高温的反应☆区分是现象（物理变化）还是反应（生成新物质是化学变化），一般铵盐溶解是吸热现象，别的物质溶于水是放热。4.能量与键能的关系：物质具有的能量越低，物质越稳定，能量和键能成反比。5.同种物质不同状态时所具有的能量：气态>液态>固态6.常温是指25，101.标况是指0,101.7.比较△H时必须连同符号一起比较。二、热化学方程式1.书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化，即反应热△H，△H对应的正负号都不能省。②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（s,l,g分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）③热化学反应方程式不标条件，除非题中特别指出反应时的温度和压强。④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示个数和体积，可以是整数，也可以是分数⑤各物质系数加倍，△H加倍，即：△H和计量数成比例；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变。⑥表示意义：物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。三、燃烧热1．概念：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物（二氧化碳、二氧化硫、液态水H2O）时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。※注意以下几点：①研究条件：101kPa②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。③燃烧物的物质的量：1mol④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）2.燃烧热和中和热的表示方法都是有ΔH时才有负号。3.石墨和金刚石的燃烧热不同。不同的物质燃烧热不同。四、中和热1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=－57.3kJ/mol3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4．中和热的测定实验：看课本装置图（1）一般用强酸和强碱做实验，且碱要过量（如果酸和碱的物质的量相同，中和热会偏小），一般中和热为57.3kJ/mol。（2）若用弱酸或弱碱做实验，放出的热量会偏小，中和热会偏小。（3）若用浓溶液做实验，放出的热量会偏大，中和热会偏大。（4）在试验中，增大酸和碱的用量，放出的热量会增多但中和热保持不变。五、盖斯定律1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。知识点一：焓变反应热例1．下列说法正确的是（）A．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化B．反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应C．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是放热反应D．木炭在氧气中的燃烧是吸热反应知识点二：热化学方程式例2．航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62700kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是()A．Be＋O2=BeOΔH＝－564.3kJ·mol－1B．Be(s)＋O2(g)=BeO(s) ΔH＝＋564.3kJ·mol－1C．Be(s)＋O2(g)=BeO(s) ΔH＝－564.3kJ·mol－1D．Be(s)＋O2(g)=BeO(g)ΔH＝－564.3kJ例3．在25℃、101kPa下，0.1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热72.58kJ，下列热化学方程式正确的是（）A.CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝＋725.8kJ·mol—1B.2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)；△H＝－725.8kJ·mol—1C.CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－725.8kJ·mol—1D.2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)；△H＝－1451.6kJ·mol—1知识点三：化学反应中能量转化的原因例4．下列说法正确的是（）A．伴有能量变化的物质变化都是化学变化B.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化C.在一个确定的化学反应过程中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量D.1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热知识点四：中和热的测定例5．实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸、50mL0.55mol·L-1NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸NaOH溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9试完成下列问题：(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_____________________________________，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是__________________________________。(2)经数据处理，t2-t1=3.4℃。则该实验测得的中和热ΔH=_________〔盐酸和NaOH溶液的密度按1g·cm-3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J·(g·℃)-1计算〕。(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为：ΔH1_________ΔH(填“＜”“＞”或“=”＝，理由是_____________。知识点五：盖斯定律例6．化学反应N2＋3H2=2NH3的能量变化如右图所示，该反应的热化学方程式是（）A．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－B．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C.1/2N2(g)＋3/2H2(g)=NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D.1/2N2(g)＋3/2H2(g)=NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1【基础演练】1．（2015年河南高三期末）下列说法或表示法正确的()A．氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，前者放出热量多B．需要加热的反应说明它是吸热反应C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol若将含0.5molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJD．1molS完全燃烧放热297.3kJ，热化学方程式为：S＋O2=SO2ΔH＝－297.3kJ/mol2．下列说法正确的是（）A．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的B．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D．物质发生化学变化一定伴随着能量变化3．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列说法正确的是（）A．2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量小于形成生成物分子中的化学键放出的总能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量4．下列反应中，其放出热量的是（）①NaOH溶液中加入盐酸②由乙醇制C2H4③铝热反应④由氯酸钾制O2A．①②B．②③C．①③D．①④5．下列说法或表示方法中正确的是（）A．吸热反应中，新化学键形成吸收能量；放热反应中，新化学键形成放出能量B．等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，后者放出的热量多C．相同体积浓度均为0.1mol/L盐酸和醋酸溶液分别与足量的NaOH稀溶液反应，前者放出热量多D．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol【巩固提高】6．下列有关说法正确的是（）A．焓变就是反应热，化学变化中存在焓变，物理变化中不存在焓变。B．电解池中与直流电源正极相连的是阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极相连的是阴极，阴极发生还原反应。通电时，电子的流向为负极→阴极→电解质→阳极→正极C．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－1D．CO(g)的燃烧热是ΔH＝-283.0kJ·mol－1，则反应CO2(g)CO(g)＋1/2O2(g)的反应热ΔH＝+283.0kJ·mol－17．下表中列出了25℃物质CH4C2H2H2燃烧热／kJ/mol890.31299.6285.8已知键能：C—H键：413.4kJ/mol、H—H键：436.0kJ/mol。则下列叙述正确的是（）A．C≡C键能为796.0kJ/molB．C—H键键长小于H—H键C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣571.6kJ/molD．2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)△H=﹣376.4kJ/mol8．下列叙述正确的是（）A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是放热反应B．煤、石油、天然气等是化石燃料C．直接燃烧煤比将煤进行处理转化为气体或液体燃料再燃烧效果好D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生吸热反应9．某实验小组学生按照课本实验要求，用50mL0.5mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量计算中和热。下列说法正确的是（）A．实验过程中没有热量损失B．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C．烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是固定小烧杯D．酸或碱的物质的量越大，所测中和热的数值越大10．NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ·mol-1的说法中，正确的是（）A．有10NA个电子转移时，放出1300kJ的能量B．有44.8LCO2气体生成时，放出1300kJ的能量C．有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量D．有4NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量11．中华商务网讯：2011年中国将超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年，以下是几种化学键的键能：化学键N≡NF—FN—F键能/(kJ·mol－1)941.7154.8283.0下列说法中正确的是 （）A．过程N2(g)→2N(g)放出能量B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量C．反应N2(g)＋3F2(g)→2NF3(g)的ΔH>0D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应12．如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试完成下列问题:(提示:氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低)(1)实验中观察到的现象是____________________________________。(2)产生上述现象的原因是______________________________________。(3)写出有关反应的离子方程式：________________________________。(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量______________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。13．50ml0．50mol·L-1盐酸与50mL0．55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）烧杯间填满碎纸条的作用是。（2）从实验装置上看，图中缺少的仪器是。（3）实验中若用70mL0．50mol·L-1盐酸跟70mL0．55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量（填“相等”或“不相等”），所求中和热（填“相等”或“不相等”）．（4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。14．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=－571.6kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=－483.6kJ/molCH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=－890kJ/mol标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为203.32kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比。1．（2015年河南信阳高三期末）在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)ΔH22Cl2+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH2和ΔH1之间的关系正确的是()A．ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B．ΔH3=ΔH1+ΔH2C．ΔH3=ΔH1-2ΔH2 2．已知在25℃、101kPa下，1gC8H18A．C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2OΔH=-48．40kJ·mol-1B．C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1C．C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=+5518kJ·mol-1D．C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=+48．40kJ·mol-13．下列关于能量转换的认识中不正确的是（）A．原电池工作时化学能全部转化为电能B．工业上电解氧化铝制备铝，电能转化成化学能C．镁在空气中燃烧时化学能不只转变成热能D．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能4．下列叙述正确的是（）A.吸热反应一定需要加热才能发生，放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．由C(石墨)→C(金刚石)；ΔH＝+11.9kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定D．在稀溶液中：H+（aq）+OH－（aq）＝H2O（l）；ΔH＝－57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ5．下列说法正确的是（）A．吸热反应一定需要加热才能发生B．碳不完全燃烧属于吸热反应C．Cu、Zn、稀硫酸组成的原电池中，Zn是负极D．组成原电池的两极一定是不同的金属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，则氢气的燃烧热为241.8kJB．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，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq）＋HCl(aq）===NaCl(aq）＋H2O(l）；△H=－57.4kJ/molD．已知2C(s）＋2O2(g）==2CO2(g）；△H1；2C(s）＋O2(g）=2CO(g）△H2。则△H1＞△H27．下列反应属于氧化还原反应，且生成物的总能量高于反应物的总能量的是（）A．铝热反应 B．铝与盐酸反应C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应D．灼热的炭与CO2反应8．下列反应中，既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（）A．NaOH与HCl的反应B．灼热的碳与二氧化碳的反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应D．酒精在空气中的燃烧反应9．下列说法错误的是（）A.任何化学反应都伴有能量变化B.化学反应中的能量变化都表现为热能变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生放热反应10．已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨)△H=-1.9kJ/molC(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H1=-akJ/molC(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H2=-bkJ/mol根据已述反应所得出的结论正确的是（）A.a>b B.a=b C.a<b D.金刚石比石墨稳定11．管道煤气的主要成分是H2、CO和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式为：2H2（g）+O2（g）==2H2O（l）ΔH=-571.6kJ/mol2CO（g）+O2（g）==2CO2（g）ΔH=-566kJ/molCH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-890.3kJ/mol当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的燃气，理论上所获得的热值后者大约是前者的多少倍（）A.0.8 B.1.3 C.1.6 D.3.112.（2015年1月西城期末）自然界中氮元素有多种存在形式。（1）合成氨反应的化学方程式是。（2）NH3在一定条件下可被氧化。已知：ⅰ．4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(g)ΔH＝﹣1269kJ/molⅱ．①断开1molH-O键与断开1molH-N键所需能量相差约______kJ；②H-O键比H-N键（填“强”或“弱”）______。（3（3）右图是某压强下，N2与H2按体积比1:3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线。其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。①图中b点，U(正)______U(逆)。（填“＞”、“＝”或“＜”）②图中a点，容器内气体n(N2):n(NH3)=。－（4）水中的氨在微生物作用下可被氧化为亚硝酸，其化学方程式是。－（5）电解法能将碱性溶液中的NO2转化为N2而除去，其电极反应式是。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．（2015年1月朝阳期末）H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)△H=—akJ/mol已知：（a、b、c均大于零）下列说法正确的是()A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键B.断开2molHI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJC.相同条件下，1molH2(g)和1molI2(g)总能量小于2molHI(g)的总能量D.向密闭容器中加入2molH2(g)和2molI2(g)，充分反应后放出的热量为2akJ2.（2015年1月东城期末）下列说法正确的是()A．吸热反应都需加热才能发生B．在铁制品上镀铜时，铁制品作阳极，铜盐溶液作电镀液C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．密闭容器中进行的可逆反应，气体压强不发生变化时说明反应一定达到化学平衡状态3．H2O(g)→H2O(l)是一个放热过程，但不是化学反应，A错。HI＋H2SO4(aq)ZnSO4(aq)＋H2(g)ΔH<0，则下列关于该反应的叙述不正确的是 ()A．该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关C．该反应的化学能可以转化为电能D．反应物的总能量高于生成物的总能量4．已知反应X+Y=M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是（）A．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量B．因为该反应是吸热反应，故一定要加热反应才能进行C．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量D．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物化学键所放出的能量5．下列有关化学反应能量变化的叙述一定正确的是（）A．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为放热反应B．一个化学反应需要加热才能进行，该反应为吸热反应C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的化学反应焓变D．同温同压下，H2(g)＋Cl2（g）2HCl（g）在光照和点燃条件的∆H不同6．下列属于放热反应的是（）A．浓硫酸的稀释B．铝热反应C．氢气还原氧化铜D．Ba(OH)2·2H2O和NH4Cl（固体）混合答案：B7.已知2SO2+O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）A．O2的能量一定高于SO2的能量B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生8．下列反应中，属于吸热反应的是（）A．食物的腐败B．铝与稀盐酸反应C．二氧化碳与碳反应生成一氧化碳D．甲烷在氧气中的燃烧9．已知在1×105Pa，298K条件下，2g氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－484kJ/molB．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)