考点一反应热的判断与计算考纲要求1.了解化学反应中的能量转化,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。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.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。考纲说明反应热是高考考查的重点内容之一,考查的知识点主要有:①反应热与化学键之间的关系;②判断吸热反应或放热反应;③燃烧热、中和热的概念;④利用燃烧热进行简单计算。题型以选择题为主,难度不大,主要考查学生灵活运用知识及接受新知识的能力。预计反应热与能源的综合考查将成为今后命题的热点。学习本部分内容时,要理解化学反应的实质,通过比较的方法,理解吸热反应、放热反应中的能量变化关系以及燃烧热、中和热等概念的内涵。1.(2014·重庆高考)拆开1mol化学键所需能量称为键能。已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=akJ/mol,2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-220kJ/mol,H—H、O===O和O—H键的键能分别为436kJ/mol、496kJ/mol和462kJ/mol,则a为()A.-332B.-118C.+350D.+130解析:选D根据盖斯定律,由题给的第一个热化学方程式乘以2减去第二个热化学方程式,可得:2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH=(2a+220)kJ/mol,则有:4×462kJ/mol-2×436kJ/mol-496kJ/mol=(2a+220)kJ/mol,解得a=+130,故选项D正确。2.(2014·北京高考节选)已知:2NO2(g)N2O4(g)ΔH12NO2(g)2O4(l)ΔH2下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)________。解析:选A等质量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l),因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的热量多,只有A项符合题意。3.(2015·新课标全国卷Ⅰ节选)已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ/mol,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。解析:键能一般取正值来运算,ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和);设1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ,代入计算:+11=2x-(436+151)x=299。答案:299考点二热化学方程式的判断与书写考纲要求了解热化学方程式的含义。考纲说明高考中有关热化学方程式的正误判断,一般通过选择题考查,有关热化学方程式的书写一般不单独命题,多渗透于综合题中以小填空题形式进行考查,难度均不大。书写和判断热化学方程式要注意以下几个方面:①物质的聚集状态,②ΔH的符号和单位,③化学计量数与ΔH的数值是否对应,④是否要求表示某物质的燃烧热或某个中和反应的中和热。4.(2015·天津高考节选)已知1mol钠的单质在足量O2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__________________________________________________________________。解析:1molNa的单质在足量O2中燃烧,放出255.5kJ热量,则该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s)ΔH=-511kJ/mol。答案:2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s)ΔH=-511kJ/mol5.(2015·四川高考节选)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJ/molC(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH=-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是___________________________。解析:将已知的三个方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律③×(-2)+①+②×4可得该热化学反应方程式。答案:4FeCO3(s)+O2(g)===2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ/mol6.(2015·福建高考节选)已知:(ⅰ)Al2O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1344.1kJ/mol(ⅱ)2AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g)ΔH2=+1169.2kJ/mol由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为________________。解析:由盖斯定律,将第一个反应减去第二个反应可得该热化学反应方程式。答案:Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)===2AlCl3(g)+3CO(g)ΔH=+174.9kJ/mol7.(2014·新课标全国卷Ⅰ节选)已知:甲醇脱水反应:2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9kJ/mol甲醇制烯烃反应:2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1kJ/mol乙醇异构化反应:C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ/mol则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH=________kJ/mol。解析:将已知的三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,用①-②-③即得所求的热化学方程式,由此可得到ΔH=-45.5kJ/mol。答案:-45.5考点三盖斯定律及其应用考纲要求能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。考纲说明高考对本考点的考查主要是利用盖斯定律进行简单计算,题型以选择题、填空题为主,难度不大,主要考查学生对盖斯定律的理解以及计算能力。盖斯定律在热化学中的主要应用有:(1)求未知或难于测量反应的反应热。(2)进行有关反应热的计算或比较大小。(3)同素异形体反应热的求算及稳定性的比较。8.(2015·重庆高考)黑火药是中国古代的四大发明之一,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已知碳的燃烧热ΔH1=akJ/molS(s)+2K(s)===K2S(s)ΔH2=bkJ/mol2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3=ckJ/mol则x为()A.3a+b-cB.c+3a-bC.a+b-cD.c+a-b解析:选A已知碳的燃烧热为ΔH1=akJ/mol,则碳的燃烧热化学方程式为,①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=akJ/mol,②S(s)+2K(s)===K2S(s)ΔH2=bkJ/mol,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3=ckJ/mol,根据盖斯定律,可得ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3,即x=3a+b-c。9.(2014·江苏高考)已知:C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1CO2(g)+C(s)===2CO(g)ΔH22CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH34Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.ΔH1>0,ΔH3<0B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3D.ΔH3=ΔH4+ΔH5解析:选CC与O2生成CO2的反应是放热反应,ΔH10,CO2与C生成CO的反应是吸热反应,ΔH20,CO与O2生成CO2的反应是放热反应,ΔH30,铁与氧气的反应是放热反应,ΔH40,A、B项错误;前两个方程式相减得:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH3=ΔH1-ΔH2,即ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;由4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH4和6CO(g)+2Fe2O3(s)===6CO2(g)+4Fe(s)2ΔH5相加,再乘以13,得2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH3=ΔH4+2ΔH53,D项错误。10.(2014·新课标全国卷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)=====△CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是()A.ΔH2ΔH3B.ΔH1ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2ΔH3解析:选B1molCuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,为吸热反应,故ΔH10,1molCuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,为放热反应,故ΔH20,1molCuSO4·5H2O(s)溶于水可以分为两个过程,先分解成1molCuSO4(s)和5molH2O,然后1molCuSO4(s)再溶于水,CuSO4·5H2O的分解为吸热反应,即ΔH30,根据盖斯定律得到关系式ΔH1=ΔH2+ΔH3,分析得到答案:ΔH1ΔH3。11.(2013·新课标全国卷Ⅱ)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+32O2(g)===SO2(g)+H2O(g)ΔH12H2S(g)+SO2(g)===32S2(g)+2H2O(g)ΔH2H2S(g)+12O2(g)===S(g)+H2O(g)ΔH32S(g)===S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()则ΔH4的正确表达式为()A.ΔH4=23(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)B.ΔH4=23(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)C.ΔH4=32(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)D.ΔH4=32(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)解析:选A根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。将前三个热化学方程式分别标为①、②、③,根据盖斯定律,由23×①+23×②-2×③可得:2S(g)===S2(g)ΔH4=23(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。12.(2012·江苏高考节选)真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g)ΔH=akJ/mol3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g)ΔH=bkJ/mol反应Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)的ΔH=____________kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。解析:根据盖斯定律,将题中所给的两个热化学方程式相加可得所求反应,反应的ΔH=(a+b)kJ/mol。答案:a+b