大二轮高考总复习化学第一部分专题06高频题型01反应热及其表示方法

专题六化学反应与能量1．了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5．了解焓变(ΔH)与反应热的含义。6．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。高频题型一反应热及其表示方法1．三个角度理解产生化学反应热效应的原因(1)从宏观角度分析：ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量)(2)从微观角度分析：ΔH＝E1(反应物的键能总和)－E2(生成物的键能总和)(3)从活化能角度分析：ΔH＝E1(正反应活化能)－E2(逆反应活化能)2．比较两种重要反应热标准燃烧热中和热相同点放热反应ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)不同点限定量可燃物为1mol生成物H2O为1mol反应热的意义在101kPa时，1mol物质完全燃烧的生成稳定氧化物时反应热；不同的反应物，标准燃烧热不同。在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所释放的热量；不同的强酸和强碱稀溶液反应，中和热大致相同。3．把握热化学方程式正误判断的“六个注意”1．(2016·江苏化学)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ·mol－1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A．反应①中电能转化为化学能B．反应②为放热反应C．反应③使用催化剂，ΔH3减小D．反应CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8kJ·mol－1解析：反应①中是光能转化为化学能，A错误；反应②中ΔH2>0，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③－②获得，ΔH＝206.1kJ·mol－1－131.3kJ·mol－1＝＋74.8kJ·mol－1，D正确。答案：D2．(1)(2017·天津卷)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。(2)(2016·天津卷)硅和氯两元素的单质反应生成1molSi的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为－69℃和58℃________________________________________________________________________。(3)(2015·全国卷Ⅰ，28)已知反应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，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。答案：(1)2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)=TiCl4(l)＋2CO(g)ΔH＝－85.6kJ·mol－1(2)Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(l)ΔH＝－687kJ/mol(3)299本部分内容的考查在选择题和填空题中都有涉及。通常以具体的反应事实或图表为背景进行题目设计，突出对化学反应与能量变化有关概念和过程的理解，有时也涉及到键能和焓变的计算，其中热化学方程式的书写多在填空题中考查，难度不大。反应热图像分析1．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是()A．该反应的活化能为348kJ·mol－1B．使用催化剂，该反应的ΔH减小C．N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1D．反应物中化学键的总键能大于生成物中化学键的总键能解析：该反应的活化能为209kJ·mol－1，A项错误；使用催化剂，该反应的ΔH不变，B项错误；由题图可写出该反应的热化学方程式：N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)ΔH＝(209－348)kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1，C项正确；该反应为放热反应，则反应物中化学键的总键能小于生成物中化学键的总键能，D项错误。答案：C2．工业上用NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]：CO2(g)＋2NH3(g)H2O(l)＋CO(NH2)2(l)ΔH＜0。该反应分两步进行，相关反应如下：反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)ΔH1＜0反应Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)ΔH2＞0下列示意图中[a表示2NH3(g)＋CO2(g)，b表示NH2COONH4(s)，c表示CO(NH2)2(l)＋H2O(l)]，能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是()解析：总反应为放热反应，则能量：a＞c，反应Ⅰ为放热反应，则能量：a＞b，反应Ⅱ为吸热反应，则能量：b＜c，故能量：b＜c＜a，C项正确。答案：C两大重要反应热——燃烧热、中和热3．(2017·郑州一中月考)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝akJ·mol－1,2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝bkJ·mol－1，则a＞bD．已知P(白磷，s)=P(红磷，s)ΔH＜0，则白磷比红磷稳定解析：CH3COOH电离时吸热，因此含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和时放出的热量小于57.3kJ，A项正确；氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧时生成液态水所放出的热量，B项错误；碳完全燃烧时放热多，由于ΔH<0，放热越多，ΔH越小，故a<答案：A4．已知：①H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH1＝－57.3kJ·mol－1，②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH2＝－241.8kJ·mol－1，下列有关说法正确的是()A．向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的1mol·L－1乙二酸，反应中的能量变化如图所示B．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1C．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1D．若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：ΔH＞ΔH2解析：因乙二酸是弱酸，弱酸的电离平衡是一个吸热过程，故生成0.1molH2O(l)时放出的热量小于5.73kJ，A项正确；B项中Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)反应生成BaSO4沉淀时也会放出热量，B项错误；与物质燃烧热对应生成的水应该是液态，C项错误；水由气态变为液态是一个放热过程，故ΔH<ΔH2，D项错误。答案：A“两热比较”燃烧热的定量点是1mol可燃物，而注意点是生成的氧化物必须稳定，这种稳定包括状态的稳定；中和热的定量点是生成1molH2O(l)，而注意点是弱酸、弱碱的电离及溶解热和沉淀生成热的影响。反应热的计算5．(2016·海南化学，6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)＋80O2(g)=57CO2(g)＋52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃烧热ΔHA．3.8×104kJ·mol－1 B．－3.8×104kJ·mol－1C．3.4×104kJ·mol－1 D．－3.4×104kJ·mol－1解析：燃烧热是指25℃和1atm下1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，则1mol油酸甘油酯的燃烧热ΔH为：－eq\f(3.8×104kJ,1000g÷884g·mol－1)＝－3.4×104kJ·mol－1。答案：D6．化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成过程，化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P198，P—O360，O=O498。则反应P4(白磷，s)＋3O2(g)=P4O6(s)的能量变化为()A．吸收126kJ的能量 B．释放126kJ的能量C．吸收1638kJ的能量 D．释放1638kJ的能量解析：各化学键键能为P—P198kJ·mol－1、P—O360kJ·mol－1、O=O498kJ·mol－1。反应热ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，所以反应P4(白磷，s)＋3O2(g)=P4O6(s)的反应热ΔH＝6×198kJ·mol－1＋3×498kJ·mol－1－12×360kJ·mol－1＝－1638kJ·mol－1。答案：D反应热计算的“五种方法”(1)利用热化学方程式进行有关计算根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。(2)根据燃烧热数据，计算反应放出的热量计算公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)(3)根据图示中能量变化来确定焓变ΔH＝H(生成物)－H(反应物)(4)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差进行计算若反应物旧化学键断裂吸收能量E1，生成物新化学键形成放出能量E2，则反应的ΔH＝E1－E2。(5)利用盖斯定律计算热化学方程式的判断与书写7．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1()(2)500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(500℃、30MPa))2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1()(3)密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe(s)＋S(s)=FeS(s)ΔH(4)稀醋酸与0.1mol·L－1NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1()(5)已知1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5kJ，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.5kJ·mol－1()答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×8．(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8_____________________________________________。(2)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下Si(粗)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(460℃))SiCl4eq\o(→,\s\up7(蒸馏),\s\do5())SiCl4(纯)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(1100℃))Si(硅)写出SiCl4的电子式：_______________________________________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，_____________________________________________________________________。(3)(2015·安徽卷)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ答案：(1)AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH＝－123.8kJ·mol－1(2)SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7