高考化學(xué)沖刺講義【專題五】化學(xué)反應(yīng)與能量含自測(cè)卷及答案

1、精品文檔精品文檔 精品文檔精品文檔第5講化學(xué)反應(yīng)與能量主干知識(shí)數(shù)碼記憶一、小試能力知多少(判斷正誤)(1)( nahco3h2hcoonah2o反應(yīng)中，儲(chǔ)氫、釋氫過(guò)程均無(wú)能量變化()(2) 化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成，并遵循質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律()(3) 2so2(g)o2(g)=2so3(g)和4so2(g)2o2(g)=4so3(g)的h相等()(4)( 工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)：c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.4 kj/mol反應(yīng)中生成1體積co(g)吸收131.4 kj熱量()(5)( 右圖表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無(wú)催化劑的情況下反應(yīng)過(guò)程中的能量變化()二、必備知識(shí)掌握

2、牢書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)的“六個(gè)”注意。1注意h的符號(hào)和單位若為放熱反應(yīng)，h為“”；若為吸熱反應(yīng)，h為“”。h的單位為kjmol1。2注意反應(yīng)熱的測(cè)定條件書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明h的測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng))，但絕大多數(shù)的h是在25 、101 kpa下測(cè)定的，此時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)。3注意熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。4注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱h不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，

3、固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用“”和“”。 5注意h的數(shù)值與符號(hào)熱化學(xué)方程式中的h的值應(yīng)是表示反應(yīng)已完成的熱量變化。由于h與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與h相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則h也要加倍。逆反應(yīng)的反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，但符號(hào)相反。 6注意燃燒熱和中和熱三、常考題型要明了考查熱化學(xué)方程式的正誤判斷典例考查利用鍵能計(jì)算h演練1考查學(xué)生對(duì)反應(yīng)熱、蓋斯定律等基本概念的理解演練2典例實(shí)驗(yàn)測(cè)得，101 kpa時(shí)，1 mol h2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kj的熱量；1 mol ch4完全燃燒生成液態(tài)水和co2，放出89

4、0.3 kj的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)正確的是()ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kj/molch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kj/molch4(g)o2(g)=co2(g)2h2o(g)h890.3 kj/mol2h2(g)2o2(g)=2h2o(l)h571.6 kj/mola僅有b僅有c僅有 d全都符合要求解析甲烷的燃燒為放熱反應(yīng)，h0，錯(cuò)誤；1 mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)，放出890.3 kj的熱量，中生成的水為氣態(tài)，正確，錯(cuò)誤；2 mol h2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為285.8 kj2571.6 kj

5、，正確。答案b“四看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤演練1已知斷開(kāi)或形成1 mol化學(xué)鍵吸收或放出的能量稱為化學(xué)鍵的鍵能，如hh鍵的鍵能為436 kj/mol，nn鍵的鍵能為945 kj/mol，nh鍵的鍵能為391 kj/mol。則下列有關(guān)工業(yè)合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是() an2(g)3h2(g)2nh3(g)h93 kj/molbn2(g)3h2(g)2nh3(g)h1 471 kj/molcn2(g)3h2(g)2nh3(g)h93 kj/moldn2(g)3h2(g)2nh3(g)h1 471 kj/mol解析：選a根據(jù)反應(yīng)熱和鍵能的關(guān)系可得，h945 kj/mol3436 kj/m

6、ol6391 kj/mol93 kj/mol。演練2(2013山東師大附中二模)下列說(shuō)法不正確的是()a吸熱反應(yīng)在常溫下也可能發(fā)生b應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)焓變c化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等d拆開(kāi)舊化學(xué)鍵吸收的能量一定大于形成新化學(xué)鍵放出的能量解析：選da項(xiàng)正確，如nh4cl和ba(oh)28h2o在常溫下就可以發(fā)生反應(yīng)。b項(xiàng)正確，計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)焓變，就是蓋斯定律的重要應(yīng)用。c項(xiàng)正確，能量轉(zhuǎn)化有多種形式，h2在o2中燃燒時(shí)發(fā)光發(fā)熱，若利用該反應(yīng)制成原電池，也可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。d項(xiàng)不正確，化學(xué)反應(yīng)分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，當(dāng)拆開(kāi)舊化學(xué)鍵吸收的能量大于形成新

7、化學(xué)鍵放出的能量時(shí)，該反應(yīng)只是吸熱反應(yīng)。一、小試能力知多少(判斷正誤)(1)(2011北京高考)25 、101 kpa下：2na(s)o2(g)=na2o(s)h1414 kjmol12na(s)o2(g)=na2o2(s)h2511 kjmol1，則25 、101 kpa下，na2o2(s)2na(s)=2na2o(s)的h317 kjmol1 ( )(2)(2012安徽高考)氫氟酸是一種弱酸，可用來(lái)刻蝕玻璃。已知25時(shí)：hf(aq)oh(aq)=f(aq)h2o(l)h67.7 kj/molh(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj/mol則氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為：h

8、f(aq) f(aq)h(aq)h10.4 kj/mol()(3)(2011浙江高考)已知：fe2o3(s)3c(石墨)=2fe(s)3co(g)h=489.0 kjmol1，co(g)o2(g)=co2(g)h283.0 kjmol1，c(石墨)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1。則4fe(s)3o2(g)=2fe2o3(s)h1 641.0 kjmol1。 ()二、必備知識(shí)掌握牢1根據(jù)“兩個(gè)”公式計(jì)算反應(yīng)熱he(生成物的總能量)e(反應(yīng)物的總能量)he(反應(yīng)物的鍵能之和)e(生成物的鍵能之和)2根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱焓變與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。 3根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)

9、熱若一個(gè)熱化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)熱化學(xué)方程式相加減而得到，則該反應(yīng)的焓變可通過(guò)這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的加減而得到。表示方法：，hh1h24根據(jù)比熱公式計(jì)算反應(yīng)熱qcmt，h三、?？碱}型要明了考查蓋斯定律及熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)典例考查反應(yīng)熱的計(jì)算演練1考查蓋斯定律的應(yīng)用演練2典例(2011全國(guó)新課標(biāo))科學(xué)家利用太陽(yáng)能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇。已知h2(g)、co(g)和ch3oh(l)的燃燒熱h分別為285.8 kjmol1、283.0 kjmol1和726.5 kjmol1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)用太陽(yáng)能分解10 mol 水消耗的能量是_kj；(2)甲醇不完全燃燒生成一氧

10、化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)；解析(1)氫氣的燃燒熱是285.8 kjmol1，即每生成1 mol的水就放出285.8 kj的能量，反之分解1 mol的水就要消耗285.8 kj的能量，所以用太陽(yáng)能分解10 mol水消耗的能量是2 858 kj；(2)由co(g)和ch3oh(l)燃燒熱的化學(xué)方程式co(g)o2(g)=co2(g)h283.0 kjmol1；ch3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(l)h726.5 kjmol1；可知得到ch3oh(l)o2(g)=co(g)2h2o(l)h443.5 kjmol1答案(1)2 858(2)ch3oh(l)o2(g)=co(g)2h

11、2o(l)h443.5 kjmol1利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的三步曲演練1(2012重慶高考)肼(h2nnh2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kj)：nn為942、oo為500、nn為154，則斷裂1 mol nh鍵所需的能量(kj)是() a194b391c516 d658解析：選b根據(jù)圖示，可得如下熱化學(xué)反應(yīng)方程式：n2h4(g)o2(g)=n2(g)2h2o(g)；h1534 kj/mol ；2n(g)4h(g)2o(g)=n2(g)2h2o(g)；h22 752 kj/mol。根據(jù)蓋斯定律，有：n2h4(g)o2(g

12、)=2n(g)4h(g)2o(g)；h32 218 kj/mol，設(shè)斷裂1 mol nh鍵所需的能量為x kj，則有4x kj154 kj500 kj2 218 kj，解得x391，故斷裂1 mol nh鍵所需的能量為391 kj。演練2(2013新課標(biāo)卷)在1 200時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)h2s(g)o2(g)=so2(g)h2o(g)h12h2s(g)so2(g)=s2(g)2h2o(g)h2h2s(g)o2(g)=s(g)h2o(g)h32s(g)=s2(g)h4則h4的正確表達(dá)式為()ah4(h1h23h3)bh4(3h3h1h2)ch4(h1h23h3)dh4(h1h23

13、h3)解析：選a根據(jù)蓋斯定律找出各反應(yīng)的反應(yīng)熱之間的關(guān)系。將前三個(gè)熱化學(xué)方程式分別標(biāo)為、，根據(jù)蓋斯定律，由2可得：2s(g)=s2(g)h4(h1h23h3)?；瘜W(xué)反應(yīng)中能量變化的圖像分析題是高考中的熱點(diǎn)題型，題目難度較小，題目一般給出反應(yīng)歷程與能量變化關(guān)系的圖像，依據(jù)反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小，判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，還可以利用圖像中提供的活化能計(jì)算h。典題(2012大綱全國(guó)卷)反應(yīng)abc(h0)，xc(h”、“”或“”)。(2)物質(zhì)(tbuno)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng)：(tbuno)2=2(tbuno)h。實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)的h50.5 kj/mol，活化能ea90.4

14、 kj/mol。下列能量關(guān)系圖合理的是_。 解析：(1)由蒸汽重整的兩個(gè)反應(yīng)可知，利用第二個(gè)反應(yīng)減去第一個(gè)反應(yīng)則得出該反應(yīng)的反應(yīng)熱為h(165.0206.2)kj/mol41.2 kj/mol。表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h2，生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水釋放出的熱量多，故h2h1。(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)的h 50.5 kj/mol，可知該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量?？膳懦芰筷P(guān)系圖b和c，又依據(jù)活化能ea90.4 kj/mol，eah50.5 kj/mol，ea與h的比例不對(duì)。而能量關(guān)系圖d是合理的。答案：(1)41.2

15、0bx是反應(yīng)a(g)b(g)c(g)的催化劑ce2是反應(yīng)的活化能dhe1e2解析：選aa項(xiàng)，通過(guò)圖片知，第一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物能量小于生成物能量，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，h1hh20，正確。b項(xiàng)，x在反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)，在反應(yīng)物和生成物中都沒(méi)有出現(xiàn)，所以不是催化劑，錯(cuò)誤。c項(xiàng)，e2不是反應(yīng)的活化能，錯(cuò)誤。d項(xiàng)，h不等于e1e2，錯(cuò)誤。7已知： 2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kjmol1h2(g)s(g)=h2s(g)h20.1 kjmol1。下列判斷正確的是()a1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水吸收熱量241.8 kjb1 mol h2o(g)和1 mol h2s(g)的能量相差221

16、.7 kjc由知，水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫d若反應(yīng)中改用固態(tài)硫，1 mol s(s)完全反應(yīng)，放出的熱量小于20.1 kj解析：選d a項(xiàng)，1 mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水吸收熱量241.8 kj；b項(xiàng)，h2o(g)和1 mol h2s(g)的能量無(wú)法比較；c項(xiàng)水的熱穩(wěn)定性高于硫化氫。8(2012哈爾濱模擬)已知：nh3h2o(aq)與h2so4(aq)反應(yīng)生成1 mol正鹽的h24.2 kjmol1；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱為h57.3 kjmol1。則nh3h2o在水溶液中電離的h等于()a69.4 kjmol1 b45.2 kjmol1c69.4 kjmol1 d45.2 kjmol

17、1解析：選d根據(jù)題意先寫(xiě)出熱化學(xué)方程式：2nh3h2o(aq)h2so4(aq)=(nh4)2so4(aq)2h2o(l)h24.2 kjmol1，h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kjmol1。再由蓋斯定律得，nh3h2o(aq)=nh(aq)oh(aq)h45.2 kjmol1，d正確。9(2013重慶高考改編)已知：p4(g)6cl2(g)=4pcl3(g)ha kjmol1，p4(g)10cl2(g)=4pcl5(g)hb kjmol1，并知形成或拆開(kāi)1 mol化學(xué)鍵放出或吸收的能量稱為該化學(xué)鍵的鍵能。p4具有正四面體結(jié)構(gòu)，pcl5中pcl鍵的鍵能為c kjmol1，pc

18、l3中pcl鍵的鍵能為1.2c kjmol1。下列敘述正確的是()app鍵的鍵能大于pcl鍵的鍵能b可求cl2(g)pcl3(g)=pcl5(s)的反應(yīng)熱hcclcl鍵的鍵能為(ba5.6c)/4 kjmol1dpp鍵的鍵能為(5a3b12c)/8 kjmol1解析：選ccl的非金屬性大于p的非金屬性，故pcl鍵的鍵能大于pp鍵的鍵能，a項(xiàng)錯(cuò)誤；不知道pcl5(g)pcl5(s)的反應(yīng)熱，無(wú)法求出b項(xiàng)中反應(yīng)的反應(yīng)熱，b項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，消去p4，得到clcl鍵的鍵能為(ba5.6c)/4 kjmol1，c項(xiàng)正確；根據(jù)蓋斯定律，消去cl2，得到pp鍵的鍵能為(5a3b12c)/12 kjmo

19、l1，d項(xiàng)錯(cuò)誤。10(2012青島二模)紅磷(p)和cl2發(fā)生反應(yīng)生成pcl3和pcl5，反應(yīng)過(guò)程和能量的關(guān)系如下圖所示，圖中的h表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。已知pcl5分解生成pcl3和cl2，該分解反應(yīng)是可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()a其他條件不變，升高溫度有利于pcl5的生成b反應(yīng)2p(s)5cl2(g)=2pcl5(g)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱h798 kj/molcp和cl2反應(yīng)生成pcl3的熱化學(xué)方程式為：2p(s)3cl2(g)=2pcl3(g)h306 kj/mold其他條件不變，對(duì)于2pcl5(g)=2p(s)5cl2(g)h反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，pcl5的轉(zhuǎn)化率減小，h減小解析：選b由圖可

20、知，p和cl2反應(yīng)生成pcl5的熱化學(xué)方程式是：p(s)cl2(g)=pcl5(g)h399 kj/mol，a項(xiàng)錯(cuò)誤，b項(xiàng)正確；圖中的h表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；熱化學(xué)方程式不變，h不變，d項(xiàng)錯(cuò)誤。11(1)(2013北京高考)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)n2和o2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：2no(g)2n(g)n2(g)2o(g)o2(g)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)(2013全國(guó)新課標(biāo))二甲醚(ch3och3)是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為h2、co和少量的co2)直接制備二甲醚，其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)：甲醇合成反應(yīng)：()co(g)2h2(g)=

21、ch3oh(g)h190.1 kjmol1()co2(g)3h2(g)=ch3oh(g)h2o(g)h249.0 kjmol1水煤氣變換反應(yīng)：()co(g)h2o(g)=co2(g)h2(g)h341.1 kjmol1二甲醚合成反應(yīng)：()2ch3oh(g)=ch3och3(g)h2o(g)h424.5 kjmol1由h2和co直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_。解析：(1)h945 kj/mol498 kj/mol2630 kj/mol183 kj/mol；(2)co與h2反應(yīng)直接得到二甲醚的反應(yīng)方程式為2co4h2

22、h2och3och3，由2()()即可得到此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2co(g)4h2(g)=h2o(g)ch3och3(g)h204.7 kjmol1。增大壓強(qiáng)對(duì)本反應(yīng)的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是使平衡向右移動(dòng)，從而提高二甲醚的產(chǎn)率；二是使反應(yīng)物濃度增大，有利于提高反應(yīng)速率。答案：(1)n2(g)o2(g)=2no(g)h183 kj/mol；(2)2co(g)4h2(g)=ch3och3(g)h2o(g)；h204.7 kj/mol一是使平衡向右移動(dòng)，從而提高二甲醚的產(chǎn)率；二是使反應(yīng)物濃度增大，有利于提高反應(yīng)速率。12(2012蘇州模擬)(1)2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)火炬采用丙烷為燃料。丙烷熱值較高

23、，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問(wèn)題：如圖是一定量丙烷完全燃燒生成co2和1 mol h2o(l)過(guò)程中的能量變化圖，請(qǐng)?jiān)趫D中的括號(hào)內(nèi)填入“”或“”。寫(xiě)出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_。二甲醚(ch3och3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成co2和液態(tài)水放出1 455 kj熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成co2和液態(tài)水共放出1 645 kj熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。(2)蓋斯定律認(rèn)為：不管化學(xué)過(guò)程是一步完成或分幾步完成，整個(gè)過(guò)程的總熱效應(yīng)相同。試運(yùn)用蓋斯定律回答下列問(wèn)題：已知：h2o(g)=h2o(l)h1q1

24、 kj/mol c2h5oh(g)=c2h5oh(l)hq2 kj/molc2h5oh(g)3o2(g)=2co2(g)3h2o(g)h3q3 kj/mol若使46 g液態(tài)無(wú)水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，則整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為_(kāi)kj。碳(s)在氧氣供應(yīng)不充足時(shí)，生成co同時(shí)還部分生成co2，因此無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得反應(yīng)：c(s)o2(g)=co(g)的h。但可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用蓋斯定律計(jì)算出該反應(yīng)的h，計(jì)算時(shí)需要測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有_。解析：(1)丙烷完全燃燒生成co2和1 mol h2o(l)的過(guò)程放熱，h為“”。燃燒熱是將1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量，所以表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l) h2 215.0 kj/mol。n(二甲醚)1 455 kj/mol1 moln(二甲醚)2 215.0 kj/mol1 645 kj，解得n(二甲醚)0.75 mol，n(丙烷)0.25 mol。(2)由可得c2h5oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(l