2010高考化学二轮复习专题4《化学反应中的能量变化热化学方程式》

专题四化学反应中的能量变化热化学方程式【学法导航】本专题的复习同学们应该抓住以下几点的复习：（1）正确书写热化学方程式：热化学方程式书写注意事项：①△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“；”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。②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℃.101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。③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。④注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热△H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用↑和↓21世纪教育网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。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反（2）盖斯定律的应用：反应热计算的常见类型及方法：1.单一反应的计算：根据热化学方程式的数据列比例关系式。2.多步反应的计算：运用盖斯定律将热化学方程式（包括△H）进行加或减，得到新的热化学方程式后，再列比例关系式。方程组法3.混合物的计算十字交叉法极限分析法平均值法估算法4.计算反应热的规范书写：（1）设未知量，写方程式，列比例式，求解，答。（2）必须代数据，且数据后必须带单位。（3）热化学方程式必须标明每种物质的聚集状态。（4）注意正负号：放热反应的△H必然为负，但题目要求放出的热量时，放出的热量必须为正！（5）△H为对应于某一特定反应的反应热，而不是某种物质的反应热，因此不能在△H后用下标或加括号代表某种物质的反应热！（6）不能出现“3molC2H2的燃烧热”类似的表述！（7）热化学方程式的加减用数字代表即可，不需要写出中间方程式。【典例精析】1.（08海南卷）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（）A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1【答案】A【解析】由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。【考点分析】化学反应热的有关计算2.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，则乙炔燃烧的化学方程式正确的是（）A．)1(OH2)g(CO4)g(O5)g(HC222222；mol/bkJ4HB．)1(OH)g(CO2)g(O25)g(HC22222；mol/bkJ2HC．)1(OH2)g(CO)g(O5)g(HC222222；mol/bkJ2HD．)1(OH2)g(CO4)g(O5)g(HC222222；mol/bkJH【答案】A【解析】燃烧热是指在25摄氏度,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。1mol乙炔完全燃烧生成2mol二氧化碳，因此对应放出热量为2bkJ【考点分析】热化学方程式的书写.判断3.将V1mL1.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持V1＋V2＝50mL）。下列叙述正确的是A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可能转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L·L-1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应【答案】B【解析】中和反应为放热反应，B对，中和反应有水生成，但有水生成的不一定是放热反应，如H2+CuOH2O+Cu是吸热反应，D错，从表中分析当加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL反应后温度为22℃，故实验时环境温度小于22℃，A错，加入HCl溶液30mL反应放热最多，应是酸碱正好中和，故C（NaOH）=1.0mol/L·30mL/20mL=1.5mol/L，C错。4.下列叙述正确的是A．168O2和188O2互为同位素，性质相似B．常温下，pH=1的水溶液中Na＋、NO3－、HCO3－、Fe2＋可以大量共存C．明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H＞0，所以石墨比金刚石稳定【答案】D【解析】A选项中同位素是指中子数不同、质子数相同的不同核素（原子）的互称，选项中给出的是分子，错误；B中PH=1的溶液为强酸性环境，解答时应在离子组Na+、NO3-、HCO3-、Fe2+中增加H+，分析可知碳酸氢根离子和氢离子不共存，在氢离子存在时硝酸根离子和亚铁离子不能共存，错误；C中明矾的净水原理是其溶于水电离产生的铝离子水解生成氢氧化铝能吸附水中悬浮物，而漂白粉是由其成分中的次氯酸钙和水、二氧化碳反应生成的次氯酸能杀菌消毒，作用原理不同，错误；D中此反应的△H０，说明此反应是吸热反应，也就是金刚石的具有能量大于石墨，物质具有的能量越大，该物质越不稳定，正确。【考点分析】焓变的理解5.下列说法正确的是（）A．需要加热的化学反应都是吸热反应B．中和反应都是放热反应C．原电池是将电能转化为化学能的一种装置D．水力发电是将化学能转化为电能的过程【答案】B【解析】需要加热的化学反应也可能是放热反应，如可燃物的燃烧反应，A选项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C选项错误；水力发电是将机械能转化为电能的过程，故D选项错误。正确选项为B【考点分析】吸热、放热反应的区分。6.下列措施不符合节能减排的是（）A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气【答案】A【解析】节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放，大力发展火力发电，既不利于节能也不利于减排，故A选项符合题意。其余选项的措施或做法都符合节能减排的原则。【考点分析】新型能源的考查7.（1）Zn（s）+1/2O2（g）==ZnO（s）；ΔH=－348.3kJ/mol（2）2Ag（s）+1/2O2（g）==Ag2O（s）；ΔH=－31.0kJ/mol则Zn（s）+Ag2O（s）==ZnO（s）+2Ag（s）的ΔH等于（）A．－317.3kJ/molB．－379.3kJ/molC．－332.8kJ/molD．+317.3kJ/mol【答案】A【解析】由已知⑴、⑵热化学方程式可知：⑴—⑵即可得出答案。【考点分析】本题考查了热化学方程式书写规律。8.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+21O(g)2ΔH=-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．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6.02×1023【答案】C【解析】A项，燃烧热的单位出错，应为kJ/mol，错；图中的量标明错误，应标为2molCO和2molCO2,故错。CO2气体的能量大于固体的能量，故C项中放出的能量应小于452kJ，而△H用负值表示时，则大于-452Kj/mol，正确；将下式乘以2，然后与上式相加，再除以2，即得CO与Na2O2的反应热，所得热量为57kJ，故D项错。【考点分析】图像分析题考查学生识图能力。9.（09年广东文基·68）下列说法正确的是A．废旧电池应集中回收，并填埋处理B．充电电池放电时，电能转变为化学能C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行【答案】C【解析】A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理因为电池里的重金属会污染土地，人吃了这些土地里的蔬菜后，，就会引发疾病；B项充电电池放电时，化学能转变为电能；D项有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的比如碳的燃烧。【考点分析】垃圾的处理、电化学、影响化学反应速率因素、化学反应与能量。10.（08四川卷）下列关于热化学反应的描述中正确的是()A．HCl和NaOH反映的中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反映的中和热△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＝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【答案】B【解析与评价】选项A中中和热是指在一定条件下强酸于强碱的稀溶液反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的元数无关；选项C中加热是化学反应的条件，与反应是为否放热和吸热无关，如：Fe＋S△FeS，它属于放热反应；选项D中燃烧热是指1mol的物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，这里的稳定化合物包含两层意思，一是化合物稳定，如C燃烧可生成CO和CO2，其中CO2比CO稳定，二是化合物的状态稳定，如气态的水就不如液态的水稳定。11.（09年江苏化学·17）废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是（填字母）。A．热裂解形成燃油B．露天焚烧C．作为有机复合建筑材料的原料D．直接填埋（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：Cu(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2(g)△H=64.39kJ·mol－12H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)△H=－196.46kJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)=H2O(l)△H=－285.84kJ·mol－1在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为。（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅H2O2和3.0mol·L－1H2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。温度（℃）20304050607080铜平均溶解速率（×10-3mol·L-1·min-1）7.348.019.257.987.246.735.76当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是。（4）在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是。【答案】（1）BD（2）Cu(s)+H2O2(l)+2H＋(aq)=Cu2＋(aq)+2H2O(l)△H=-319.68kJ.mol-1（3）H2O2分解速率加快（4）2Cu2＋+SO32-+2Cl－+H2O△2CuCl↓+SO42-+2H＋【解析】（1）有关环保的比较容易。（2）主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）考察影响化学反应速率的因素，结合双氧水的性质即可得出答案。（4）根据题目条件书写离子方程式常规题。【考点分析】本题