2011届高考化学二轮复习 5化学反应中的能量变化学案 新人教版

2011届高考化学二轮专题复习学案：1.5化学反应中的能量变化（新课标）【考纲点击】了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解合化学在解决能源危机中的重要作用。【核心要点突破】一、热化学方程式热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同（1）热化学方程式必须标有热量变化。（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化2.书写热反应方程式应注意的问题⑴△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应△H为“－”；若为吸热反应△H为“+”。△H的单位一般为kJ·mol－1。⑵注意反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是在25℃、1.01×105Pa下测定的，可不注明温度和压强。⑶注意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，并不表示物质的分子或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。⑷注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。⑸注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(1)△H＝－285.8kJ·mol－1。则2H2(g)+O2(g)＝2H2O(1)△H＝－571.6kJ·mol－1；H2O(1)＝H2(g)+1/2O2(g)△H＝＋285.8kJ·mol－1。⑹△H的单位“kJ·mol－1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=－483.6kJ·mol－1中的反应热是指每摩尔反应[2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)]，放出的热量为483.6kJ。因此△H与化学反应方程式的写法有关，例如：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ·mol－1。另外反应热还与反应物的状态有关：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ·mol－1HHQQ（2010·全国卷Ⅱ·T7·6分）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃（1）C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5H2O（l）；ΔH=-2878KJ/mol(2)C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5H2O（g）；ΔH=-2658KJ/mol（3）C4H10（g）+O2（g）=4CO（g）+5H2O（l）；ΔH=-1746KJ/mol（4）C4H10（g）+O2（g）=4CO（g）+5H2O（g）；ΔH=-1526KJ/mol由此判断，正丁烷的燃烧热为A.-2878KJ/molB.-2658KJ/molC.-1746KJ/molD.-1526KJ/mol【命题立意】本题以化学反应中的能量变化为考查对象，主要考查燃烧热及热化学方程式的书写。【思路点拨】根据燃烧热的概念进行判断。【规范解答】选A。燃烧热的概念：在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，叫做该物质的燃烧热．在该题中稳定的氧化物指的是生成CO2（g）和H2O（l），由此可知A答案正确【类题拓展】热化学方程式的书写与计算应注意的几个问题与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写普通化学方程式外，还应该注意以下几点：①反应热ΔH与测定的条件（温度、压强）有关，因此书写热化学方程式时应注明应热ΔH的测定条件。若没有注明，就默认为是在25℃、101KPa条件下测定的。②反应热ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。ΔH为“－”表示放热反应，ΔH为“+”表示吸热反应。ΔH的单位一般为kJ·mol－1（kJ/mol）。③反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此热化学方程式必须注明物质的聚集状态固体用“s”、液体用“l”、气体用“g”、溶液用“aq”等表示，只有这样才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不标“↑”或“↓”。④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，不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。⑤热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中前面的化学计量系数必须与ΔH相对应，如果化学计量系数加倍，那么ΔH也加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。⑥在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫中和热。书写中和热的化学方程式应以生成1mol水为基准。⑦反应热可分为多种，如燃烧热、中和热、溶解热等，在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，叫做该物质的燃烧热。化学反应的热效应只与反应的最初状态和生成物的最终状态有关，而与这个反应的变化途径无关。应用盖斯定律常用一下两种方法1.对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的热效应是一样的。例：已知C（s,石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔH1=-393.5kJ·mol-1CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔH2=-283.0kJ·mol-1求C（s,石墨）+1/2O2（g）=CO（g）的ΔH由盖斯定律可得：ΔH+ΔH2=ΔH1所以ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1=-110.5kJ·mol-12.合理设计反应途径若，则有：H=H1＋H2。据此，也可推出以下应用方式：[方式一]若有(a)A(g)＋M(g)=B(g)H1，(b)A(l)＋M(g)=B(g)H2(c)A(g)=A(l)H3，则(c)=(a)－(b)，即H3=H1－H2。[方式二]若有(a)A(s)＋M(g)=B(s)H1，(b)C(s)＋M(g)=D(s)H2(c)A(s)＋D(s)=B(s)＋C(s)H3则(c)=(a)－(b)，即H3=H1－H2点拨：反应热的大小比较①同一反应中，生成物状态不同如：A(g)＋B(g)=C(g)H1＜0，A(g)＋B(g)=C(l)H2＜0，因为产物C(g)比C(l)所含内量多，反应放出热量少，所以H1＞H2。(注意：放热越多，H越小)②同一反应中，反应物状态不同如：S(g)＋O2(g)=SO2(g)H1＜0，S(s)＋O2(g)=SO2(g)H2＜0因为反应物S(g)比S(s)所含内量多，所以反应放出热量就多，得H1＜H2。③两个有联系的不同反应相比C（固）+O2（气）=CO2（气）+Q1C（固）+1/2O2（气）=CO（气）+Q2因Q1是1molC完全燃烧放出的热量,而Q2是1molC不完全燃烧放出的热量,所以Q1>Q2。【典题训练2】（2010·广东高考·T9·4分）在298K、100kPa时，已知：2⊿⊿⊿则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是A.⊿=⊿+2⊿B.⊿=⊿+⊿C.⊿=⊿-2⊿D.⊿=⊿-⊿【命题立意】本题主要考查盖斯定律，属于热点题。盖斯定律是广东近几年常考题，在广东卷的二卷出现的几率比较大，每年都考查，所以同学们得重视该知识和这类试题的解题方法。【思路点拨】确定目标方程式→根据目标方程式把已知方程式变型（扩大或缩小系数及方向的调换），注意反应热的相应变化→把变型的已知方程式相加即可【规范解答】选A。第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得，由盖斯定律可知⊿=⊿+2⊿。【高考真题探究】1.（2010·重庆高考·T12·6分）已知（g）+(l)=2;△H=-72KJ/,蒸发1(l)需要吸收的能量为30KJ，其它相关数据如下表： （g） （g） （g）1分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/KJ 436 a 369则表中a为A.404B.260C.230D.200【命题立意】本题以化学反应中的能量变化为考查对象，主要考查根据键能来计算反应热的大小。【思路点拨】利用键能来计算反应热时，ΔH=反应物的键能之和－生成物的键能之和。【规范解答】选C。根据反应热：ΔH=反应物的键能之和－生成物的键能之和=436＋a－369×2=－72解得：a=230由此可知C项正确。2.（2010·山东高考·T9·4分）下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反映的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，（g）+（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同【命题意图】考查化学反应中的能量变化，对盖斯定律意义的理解、焓变与反应条件的关系。【思路点拨】注意易淆易错点的辨析：反应速率与反应的热效应无关、△H与反应条件无关。【规范解答】选C。A项，生成物的总能量低于反应总能量的反应是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；B项，反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C项是盖斯定律的重要应用，正确；根据△H=生成物的焓-反应物的焓，可知，焓变与反应条件无关，故D错。3.(2010·新课标全国卷·T11·6分)已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1KJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-55.6KJ·mol-1，则HCN在水溶液中的电离的△H等于A.-67.7KJ·mol·L-1B.-43.5KJ·mol·L-1C.+43.5KJ·mol·L-1D.+67.7KJ·mol·L-1【命题立意】本题以酸碱中和反应为知识载体,主要考查有关反应热的知识。【思路点拨】弱酸的电离是一个吸热过程。【规范解答】选C。由题意可知①HCN(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+CN-(aq)△H=-12.1KJ·mol-1；②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-55.6KJ·mol-1。对比①②两个热化学方程式可知，反应①比反应②放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。1molHCN比1molHCl与NaOH反应时少放出43.5KJ的热量，故HCN在水溶液中的电离的△H等于+43.5KJ·mol·L-1，所以选C。4.（2010·天津高考·T1·6分）以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是A．发展氢能和太阳能B．限制塑料制品的使用C．提高原子利用率，发展绿色化学D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂【命题立意】考查低碳经济。本题关注社会，密切联系实际进行了命题。【思路点拨】理解低碳经济的概念。【规范解答】选D。、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能，限制塑料的使用和发展绿色化学，都符合低碳经济。5.（2010·北京高考·T26·14分）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：。②用化学平衡原理解释通空气的目的：。过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：①第一步反应是反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据。②1molNH4+(aq)全部氧化成的热化学方程式是。（3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。【命题立意】本题以废水处理为呈现方式,体现了化学在工业生产中的应用，主要考查反应热和氧化还原的有关知识点。【思路点拨】化学反应过程中能量守恒，如果反应物的能量大于生成物的能量，则反应放热，反之则反应吸热。【规范解答】（1）加NaOH溶液，调节pH至9后，发生反应NH3·H2O，通入空气后废水中的NH3被空气带走，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨。（2）由图可知第一步反应反应物的能量之和大于生产物的能量之和，因此是放热反应。由题中图可知：①NH4＋(aq)＋1.5O2(g)=NO3－(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)△H=-273kJ/mol②NO2－(aq)＋0.5O2(g)=NO3-△H=-73kJ/mol由①+②得△H=-346kJ/mol（3）CH3OH被氧化成CO2，化合价从-2价升高到+4价，升高6；HNO3被还原成N2，化合价从+5价降低到0价，降低5，根据电子守恒（化合价升降相等）可得还原剂CH3OH和氧化剂HNO3的物质的量之比是5:6。【答案】（1）①②废水中的NH3被空气带走，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨（2）①放热△H=-273kJ/mol<0（反应为的总能量大于生成物的总能量）②，△H=-346kJ/mol（3）5:6【专题模拟演练】一、选择题1.已知：①2H2（g）+O2（g）====2H2O（l）ΔH=-571.6kJ·mol-1②H+（aq）+OH-（aq）====H2O（l）ΔH=-57.3kJ·mol-1下列说法中错误的是（）A.①式表示25℃，101kPa时，2molH2和1molO2完全燃烧生成2molH2B.2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）中ΔH大于-571.6kJ·mol-1C.将含1molNaOH的水溶液与50g98%的硫酸溶液混合后放出的热量为57.3kJD.将含1molNaOH的稀溶液与含1molCH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3kJ2.已知乙硼烷气体（B2H6）在氧气中能剧烈燃烧生成三氧化二硼和水，且生成1mol气态水可放出678kJ的热量，已知：H2O（l）====H2O（g）ΔH=44kJ·mol-1。下列热化学方程式错误的是（）A.B2H6（g）+3O2（g）====B2O3（s）+3H2O（l）ΔH=-2166kJ·mol-1B.B2H6（g）+3O2（g）====B2O3（s）+3H2O（g）ΔH=-2034kJ·mol-1C.B2H6（g）+3O2（g）====B2O3（s）+3H2O（l）ΔH=-2078kJ·mol-1D.B2H6（g）+O2（g）====B2O3（s）+H2O（l）ΔH=-722kJ·mol-13.（2011·辽宁建昌高中高三模拟）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g）;△H=+QKJ/mol（Q＞0），某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是 A、反应过程中，若压缩容器体积，增大压强能提高SiCl4的转化率B、若反应开始时SiCl4为1mol,则达平衡时，吸收热量为QkJC、当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反应D、反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L,则H2的反应速率为0.03mol/（L·min）4.在2010年4月召开的首届世界核安全峰会上，胡锦涛总书记倡导未来各成员国应安全、合理地开发利用核能。23592U是核反应堆的重要原料，下列说法正确的是A．23592U中的中子数为235B．23592U和23892U是同一种核素C．核反应属于化学变化D．合理利用核能符合“低碳经济”要求5.下列表达不正确的是A．反应2NO2==O2+2NO△H=+116.2kJ/mol任何情况非自发B．Na2CO3溶液中：c(Na+)=2c(CO32－)+2c(HCO3－)+2c(H2C．表示碳燃烧热的热化学方程式为C(s)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/molD．等物质的量的KHCO3和Ba(OH)2的溶液混合：HCO3－+Ba2++OH－＝BaCO3↓+H2O6.已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ•mol-1CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=-890.3kJ•mol-1现有H2和CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，共放出热量3242.5kJ，则原混合气体中H2合CH4的物质的量之比是A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶37.（2011·宁夏银川一中高三模拟）下列各表述与示意图一致的是 （）A．图①表示向含Mg2＋、Al3＋、NH4＋的盐溶液中滴加NaOH溶液时，沉淀的量与NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为：n(Mg2＋):n(Al3＋):n(NH4＋)＝2:3:2 B．图①中使用的NaOH的浓度为2mol·L－1 C．图②中曲线表示某反应过程的能量变化。若使用催化剂，B点会降低 D．图②中物质A反应生成物质C，△H>0二、非选择题8（16分）环境保护和能源开发是当今社会的热门话题。根据所学化学知识解答下列问题：⑴在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol；2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=－221.0kJ/mol；C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=－393.5kJ/mol尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H＝。请在答题纸中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注：⑵汽车尾气分析仪对CO的分析是以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O２－可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是。A．负极的电极反应式为：CO+O２－―2e－＝CO2B．工作时电极b作正极，O２－由电极a流向电极bC．工作时电子由电极a通过传感器流向电极bD．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高（3）某新型铝—空气燃料电池，以铝为负极，在正极通入空气，若以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，放电时正极反应都为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。那么若以NaOH溶液为电解质溶液，电池负极反应为：；若以NaCl溶液为电解质溶液，则总反应为：。9.2008年9月25日我国“神七”成功发射，标志着我国载人航天技术迈出重要的一步。“神七”以N2H4和N2O4燃料，N2H4学名为肼又称联氨，无色油状液体，具有与氨相似的气味，毒性很大。（1）水电离成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样，N2H4也有微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为：_______________________________________。（2）氨显碱性的原因在于NH3分子中的N原子具有孤对电子，它能通过配位键结合水中的H+，使水电离出OH-，其过程可以表示为NH3+H2O+OH-。试问N2H4与足量盐酸反应的化学方程式：___________________________。（3）已知硼酸［B（OH）3］为一元弱酸，其显示酸性的原理与NH3、N2H4显示碱性的原理类似，试用离子方程式表示其显示酸性的过程：_____________________。（4）N2H4和N2O4反应温度达2700摄氏度，产生无污染的气体。1g液态N2H4与足量的液态N2O4充分反应生成两种气态物质，可放出akJ热量，试写出该反应的热化学方程式：__________________________________。10.（16分）I．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。(l)目前合成氨技术原理为：△下图表示工业合成氨反应在某一段时间中反应速率与反应过程的关系曲线图：①氢化物的体积分数最高的一段时间为；时刻改变的反应条件是。②极易溶于水，其水溶液俗称氨水。用水稀释的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是（填序号）。(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY冉瓷(能传递)，实现了高温常压下利用和电解合成氨。其阴极的电极反应式。(3)根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，在催化剂（掺有少量的）表面与水发生下列反应：△进一步研究生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表303313323生成量[①此合成反应的0，△0，(填“>”“<”或“=”)。②已知：△；△则△=。II．已知可逆反应(未配平)△。温度为时，在容积固定的容器中发生反应，各物质的浓度随时间变化的关系如图所示。(1)℃时，该反应的平衡常数为(2)图为200℃时容器内的变化曲线，请在图中补画该反应在100℃时的的变化曲线。11.（2011·江苏盐城中学高三模拟） (10分)铝、铁、铜是应用最普遍的金属。（1）铜是印刷电路工业的重要材料。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜,是工业上采用的方法之一。已知Cu(s)+2H+(aq)==Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ/mol2H2O2(l)==2H2O(l)+O2(g)△H=﹣196.46kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H=﹣285.84kJ/mol在H2SO4溶液中Cu和H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为（2）镁铝合金生活中应用广泛。取样品a克，溶于200ml5mol/L的HCl溶液，收集到标况下氢气3.36L，a的取值范围，向反应后溶液中加入4mol/LNaOH溶液ml,沉淀质量达到最大值。[来源:Z#xx#k.Com]（3）标准状况下，铁铜合金ag加入足量稀硝酸中，收集了一定量气体NO，在混合了67.2mlO2后，可完全被H2O吸收，无气体剩余。则生成的NO为ml；向反应后溶液加足量的NaOH溶液，得到沉淀的质量g。（用含a的代数式表示）答案：一、选择题1.【解析】选C。B项，H2O（g）转化为H2O（l）是放热过程，故生成2molH2O（g）时所放出的热量必小于571.6kJ，则ΔH必大于-571.6kJ·mol-1；C项中98%浓H2SO4稀释时放热，D项中CH3COOH为弱电解质，电离时吸热，故C项放出的热量大于57.3kJ，D项放出的热量小于57.3kJ。2.【解析】选C。1molB2H6燃烧生成3mol气态水放热2034kJ，3mol气态水转化为液态水仍放热，故1molB2H6燃烧生成3mol液态水所放热量为678×3+44×3=2166kJ。3.【答案】C4.答案：D5.答案：A6.答案：D[来源:学.科.网]7.【答案】C【解析】NaOH溶液的体积在0~25mL之间发生反应：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，25mL~35mL之间发生反应：NH4++OH-=NH3·H2O，35mL~40mL之间发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。由此可知溶液中n(Mg2＋):n(Al3＋):n(NH4＋)＝1:1:2，A错。消耗10mLNaOH溶液生成0.05molMg(OH)2沉淀，由此可知10mLNaOH溶液中含溶质0.1mol，故c(NaOH)=10mol·L－1，B错。使用催化剂可降低反应的活化能，故C正确。由于A物质的能量高于C物质，故由A生成C的反应是放热反应，即△H＜0，D错。【考点】元素及其化合物、化学反应中的能量变化二、非选择题8.答案：（16分）⑴－746.5kJ/mol（4分）（作图如右3分）⑵B（3分）⑶Al+4OH－－3e－=[Al(OH)4]－（或Al+4OH－－3e－=AlO2－+2H2O）（3分）4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3（3分）9.【解析】根据水的自偶电离可知，自偶电离即两个相同分子之间转移带电的粒子，可知N2H4应转移H+，其反应为N2H4+N2H4由于N2H4有两个孤对电子，能与2个H+结合，故1molN2H4最多能与2molHCl反应。由NH3、N2H4显碱性是因为结合水中的H+，可以推知B（OH）3显酸性应结合水中的OH-，故B（OH）3表现酸性的过程为B（OH）3+H2O［B（OH）4］-+H+。由题中信息指出“N2H4和N2O4反应产生无污染的气体”可知N在产物中以N2形式存在，进而可知另一物质为H2O。答案：（1）N2H4+N2H4（2）N2H4+2HCl====N2H6Cl2（3）B（OH）3+H2O［B（OH）4］-+H+（4）2N2H4（l）+N2O4（l）====3N2（g）+4H2O（g）ΔH=-64a10.答案：Ⅰ.(l)①(2分)升温(2分)②bd(2分)(2)(2分)(3)①>，>(2分)②+l530(2分)II．(1)33.3(2分)(2)（2分）11.【答案】．（1）Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)==Cu2+(aq)+2H2O(l)⊿H=-319.68kJ/mol（2）（2.73.6）250（3）89.6a+0.204【备课资源】【高考题库】（2009·重庆高考）下列热化学方程式书写正确的是（ΔH的绝对值均正确）A.C2H5OH(l)+3O2（g)====2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1367.0kJ/mol（燃烧热）B.NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ/mol（中和热）C.S(s)+O2(g)====SO2(g)ΔH=-296.8kJ/mol（反应热）D.2NO2====O2+2NOΔH=+116.2kJ/mol（反应热）【自主解答】选C。A项燃烧热是1mol物质完全反应生成稳定的氧化物所放出的热量，液态水是水的稳定状态，故A错误；B项中和热是放热反应，ΔH<0，故错误；D项各物质未标出状态。【规律方法】（1）进行反应热的计算时，要特别注意反应物的存在状态、用量及反应进行的程度大小。（2）比较反应热ΔH的大小要注意反应热的数值和符号。若为放热反应，热量越多，ΔH越小；若为吸热反应，热量越多，ΔH越大。审题时要特别注意，如果题中说出了“吸收”或“放出”热量，则不用再写“+”、“-”号，热量多少也只看数值。如果题中只说“反应热为……”等，则数值前应标出“+”、“-”分别表示“吸热”、“放热”。（3）判断表示燃烧热的热化学方程式的正误或进行燃烧热的计算要注意两点：一是1mol物质完全燃烧；二是生成稳定化合物，如CCO2（g）H2（g）H2O（l）SSO2（g）等。（4）ΔH=-57.3kJ·mol-1是稀的强酸与强碱的中和热，如有弱酸或弱碱参与反应，中和热小于57.3kJ·mol-1；如强酸、强碱中有浓度很大的，则中和热大于57.3kJ·mol-1。（2009·天津高考）已知：2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH=-566kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)====Na2CO3(s)+O2（g）ΔH=-226kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（）A.CO的燃烧热为283kJB.如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)====2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH>-452kJ/molD.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023【解析】选C。本题考查热化学方程式的含义和书写方法，意在考查学生分析图像和数据的能力。CO的燃烧热是283kJ/mol，A项数据的单位不对。B项的图像中，CO和CO2的物质的量都应是2mol。由题中的反应得：2Na2O2（s）+2CO2（g）===2Na2CO3（s）+O2（g）ΔH=-452kJ/mol，当反应物中的CO2为固态时，因为固体变成气体要吸热，所以反应放出的热量减少，而放热反应的ΔH是负值，所以C项正确。根据题中两个反应得：Na2O2（s）+CO（g）====Na2CO3（s）ΔH=-509kJ/mol，即CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数为2×6.02×1023。(2008·宁夏高考)已知H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1，则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的ΔH为（）A.-44.2kJ·mol-1B.+44.2kJ·mol-1C.-330kJ·mol-1D.+330kJ·mol-1【解析】选A。本题以燃烧热考查反应热的计算，体现了反应之间能量变化的联系，主要考查燃烧热的概念和盖斯定律的运用。解决本题要抓住两点：燃烧热的意义和盖斯定律。合理运用方程式的加减进行计算，注意改变反应方向时相应的反应热的符号也要改变。依据题意：①H2(g)+O2(g)====H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1②C2H4(g)+3O2(g)====2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1411.0kJ·mol-1③C2H5OH(l)+3O2（g）====2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1366.8kJ·mol-1，则后两个方程式相减，便得到C2H4(g)+H2O(l)====C2H5OH(l)ΔH=-44.2kJ·mol-1。(2008·四川高考)下列关于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。则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热ΔH=2×（-57.3）kJ/molB.CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g）====2CO（g）+O2（g）反应的ΔH=2×283.0kJ/molC.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应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【解析】选B。本题主要考查反应热的概念和简单的计算。A项的中和热是每生成1molH2O(l)的强酸与强碱反应，其ΔH=-57.3kJ·mol-1，都相同，故A项错误；B项注意ΔH与化学计量数成正比，正确；C项需要加热的反应则不一定是吸热反应，如SO2的催化氧化反应；D项中当生成稳定的氧化物和液态水时，放出的热量才是甲烷的燃烧热，C、D项不正确。（2009·全国卷Ⅱ）2H2(g)+O2（g）===2H2O（l）ΔH=-571.6kJ·mol-1CH4（g）+2O2(g)===CO2（g）＋2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），若实验测得反应放热3695kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是（）A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶3【解析】选B。本题考查有关热化学方程式的计算。设混合气体中H2、CH4物质的量分别为x、y。根据热化学方程式有：285.8kJ·mol-1×x+890kJ·mol-1×y=3695kJ…②，联立方程组解得：x=1.25mol，y=3.75mol。混合气体中氢气与甲烷的物质的量之比为1.25mol∶3.75mol=1∶3。（2009·江苏高考）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。（1）已知：2NO2（g）N2O4（g）ΔH=-57.20kJ·mol-1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）N2O4（g）达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是_______（填字母）。A.减小NO2的浓度B.降低温度C.增加NO2的浓度D.升高温度（2）25℃时，1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4（l）+N2O4（l）====3N2（g）+4H2ΔH=______kJ·mol-1。（3）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.0300mol·L-1、c（N2O4）=0.0120mol·L-1。计算反应2NO2（g）N2O4（g）的平衡常数K。（4）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(17℃、1.01×105【解析】本题考查转化率、焓变、化学平衡常数等的计算。（1）A项，减小NO2的浓度，平衡左移，NO2转化率降低；B项，降温，化学平衡正向移动，NO2转化率增大；C项，增加NO2的浓度，相当于加压，化学平衡正向移动，NO2转化率增大；D项，升温，平衡逆向移动，NO2转化率降低。（2）2molN2H4为64g，则该反应的ΔH=-（64×19.14kJ）=-1224.96kJ·mol-1。（3）根据题意知平衡时：c（N2O4）=0.0120mol·L-1；c（NO2）=0.0300mol·L-1（4）由（3）可知，在17℃、1.01×105Pa条件下达到平衡时，1.00L混合气体中：n（N2O4）=c（N2O4）×V=0.0120mol·L-1×1.00L=0.0120moln（NO2）=c（NO2）×V=0.0300mol·L-1×1.00L0.0300mol则n总（NO2）=n（NO2）+2×n（N2O4）=0.0540mol由Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O可得答案：（1）B、C（2）-1224.96（3）13.3(4)1.73g请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示______、______，E的大小对该反应的反应热有无影响？________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？________，理由是_________________________；（2）图中ΔH=_______kJ·mol-1；（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________________________________；（4）如果反应速率v（SO2）为0.05mol·L-1·min-1,则v（O2）=__________mol·L-1·min-1、v(SO3)=________mol·L-1·min-1；（5）已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1，计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH（要求写出计算过程）。【解析】(1)由反应物总能量高于生成物总能量知该反应为放热反应，可得到A和C所表示的意义，E为活化能，与反应热无关，但是采用催化剂可以降低活化能；（2）图中表示的是2molSO2的反应，因此ΔH=-99×2kJ·mol-1；（3）依题意即可写出：SO2+V2O5====SO3+2VO2，4VO2+O2====2V2O5；（4）依据速率之比等于化学计量数之比可求出O2和SO3的反应速率。(5)因为单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1，所以其热化学方程式为S(s)+O2(g)====SO2(g)ΔH1=-296kJ·mol-1,结合题中信息知SO2(g)+1/2O2(g)====SO3(g)ΔH2=-99kJ·mol-1，应用盖斯定律可写出S(s)生成3molSO3(g)的热化学方程式为3S(s)+9/2O2(g)====3SO3(g)ΔH=3(ΔH1+ΔH2)=-1185kJ·mol-1。答案：（1）反应物能量生成物能量无降低催化剂改变了反应的历程使活化能E降低（2）-198(3)SO2+V2O5====SO3+2VO2，4VO2+O2====2V2O5(4)0.0250.05(5)S(s)+O2(g)====SO2(g)ΔH1=-296kJ·mol-1SO2(g)+1/2O2(g)====SO3(g)ΔH2=-99kJ·mol-13S(s)+9/2O2(g)====3SO3(g)ΔH=3(ΔH1+ΔH2)=-1185kJ·mol-1。【精品题库】一、选择题1.（2011·黑龙江哈九中高三模拟）有关键能数据如表：晶体硅的燃烧热为989.2kJ·mol－1，则X的值为 （） A．423.3 B．460 C．832 D．9202.下列表述中，合理的是A．把SO2通入品红试液，可验证SO2水溶液的酸性B．构成如图所示装置时，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液C．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视容量瓶的刻度线，会使所配溶液的浓度偏低D．已知：4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(l)ΔH1N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH2则4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(l)ΔH3==ΔH1+2ΔH23.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH=—566kJ/mol；Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g)

ΔH=—226kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是A.CO的燃烧热为283kJ B.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)

ΔH＞—452kJ/molD.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×10234.（2011·浙江金华一中高三模拟）已知下列反应的热化学方程式为： ⑴C（s）＋O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝－393.5kJ/mol ⑵CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2（g）＋2H2O（l）ΔH2＝－870.3kJ/mol ⑶H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）ΔH3＝－285.8kJ/mol 则反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l）的焓变（ΔH）为 A．+488．3kJ/mol B．－488．3kJ/mol C．－244．15kJ/mol D．+244．15kJ/mol5.（2011河南长葛三中高三模拟）下列关于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，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57．3)KJ／molB．CO(g)的燃烧热是283．0kJ／mol，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反应的△H＝+566.0kJ／molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应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6.煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：①C（s）+H2O（g）====CO（g）+H2（g）ΔH1=+131.3kJ/mol②2CO（g）+O2（g）====2CO2（g）ΔH2=-566.0kJ/mol③2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）ΔH3=-483.6kJ/mol下列有关说法正确的是（）A.水煤气只能用作燃料B.水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小C.等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多D.因ΔH1>0，煤气化后再燃烧比煤直接燃烧放出热量少7.下列化学用语和叙述正确的是8.已知：①；②；③；若使酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()（）A．B．C．D．二、非选择题9.以焦炭为原料的制氨流程示意如下：I、“精制”过程是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨（化学式为[Cu(NH3)2]Ac）溶液，以获得纯净原料气。其中，吸收CO的反应为：CO+[Cu(NH3)2]Ac+NH3·H2O[Cu(NH3)3CO]Ac+H2O<0（1）为提高CO吸收率，可采取的一项措施是_________________________。（2）除去氧气时，氧气将[Cu(NH3)2]Ac氧化为[Cu(NH3)4]Ac2，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是II、“造气”过程中。其中，焦炭与水蒸气在反应体系中将发生如下四个反应：C（s）+2H2O（g）CO2（g）+2H2（g）1=+90.2kJ·mol-1C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）2=+131.4kJ·mol-1CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）3C（s）+2H2（g）CH4（g）4该体系中，一些物质的平衡组成与温度的关系图如右所示。（3）由图可知，若采用焦炭与水蒸气反应来获得优质的水煤气，工业生产中应尽量使焦炭和水蒸气在________（填“高温”、“低温”或“常温”）条件下进行（4）3=__________________________。（5）下表为碳与氢气合成甲烷的相关数据：温度（℃）6008001000平衡常数3.2×100-1461．0×10-20701．0×10-20000①4_______0（填“>”、“<”或“=”）。②预测1000℃，焦炭与水蒸气反应体系中甲烷的含量_________A.几乎为0 B.与CO浓度相当 C.无法确定10.(14分)Ⅰ氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少N的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。上图是lmolNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和