高三二輪復(fù)習(xí)專題六化學(xué)能與熱能復(fù)習(xí)資料

1、班級(jí) 姓名 .高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題六 化學(xué)能與熱能【考綱要求】1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，了解常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)和反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，了解蓋斯定律。4.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)；了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用?？键c(diǎn)一從宏觀、微觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱1理解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的兩種角度(1)從微觀的角度說，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量與新化學(xué)鍵形成放出的熱量的差值(2)從宏觀的角度說，是反應(yīng)物自身的能量與生成物能量的差值2反應(yīng)熱的量化參數(shù)鍵能反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系反應(yīng)熱：即H，等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總

2、和，或生成物具有的總能量減去反應(yīng)物具有的總能量。題組一對(duì)比分析“三熱”，跳出認(rèn)識(shí)誤區(qū)1正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變（ ）(2014浙江理綜，7D)(2)催化劑能改變反應(yīng)的焓變（ ）(2012江蘇，4B改編)(3)催化劑能降低反應(yīng)的活化能（ ）(2012江蘇，4C改編)(4)同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同2(2010山東理綜，10D)下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()AHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJmol1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱H2×

3、;(57.3) kJmol1BCO(g)的燃燒熱是283.0kJmol1，則2CO2(g)2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H2×283.0 kJmol1C氫氣的燃燒熱為285.5 kJmol1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)電解2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱“三熱”是指反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱，可以用對(duì)比法深化對(duì)這三個(gè)概念的理解，明確它們的區(qū)別和聯(lián)系，避免認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。(1) 反應(yīng)熱： ，符號(hào)為 ，單位常用 ，它只與化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)條件無關(guān)。中學(xué)階段研究的反應(yīng)熱主要是燃燒

4、熱和中和熱。(2)燃燒熱： ，單位 。需注意：燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量來定義的，因此在書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，一般以燃燒1 mol 物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；燃燒產(chǎn)物必須是 的氧化物，如CCO2、H2H2O(l)等。(3)中和熱： 。需注意：稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中；中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)；中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H和OH化合生成H2O，即H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。  題組二“一式”解決反應(yīng)熱的計(jì)算4(2014重慶理綜，6)已知：C(s)H2O(g

5、)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1 ，HH、O=O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol1，則a為()A332  B118 C350   D1305(2013重慶理綜，6)已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g) Ha kJmol1P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1 。 P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中PCl鍵的鍵能為c kJmol1，PCl3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)PC

6、l3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱HCClCl鍵的鍵能ba5.6c4 kJmol1DPP鍵的鍵能為5a3b12c8 kJmol1利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱，要熟記公式：H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能，其關(guān)鍵是弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目。在中學(xué)階段要掌握常見單質(zhì)、化合物中所含共價(jià)鍵的數(shù)目。原子晶體：1 mol金剛石中含2 mol CC鍵，1 mol硅中含2 mol SiSi鍵，1 mol SiO2晶體中含4 mol SiO鍵；分子晶體：1 mol P4中含有6 mol PP鍵，1 mol P4O10(即五氧化二磷)中，含有12 mol PO鍵、4 mol P=O鍵，1 mol C2H6中含有6 mol CH鍵和

7、 1 mol CC鍵?？键c(diǎn)二“兩模板，兩注意”解決熱化學(xué)方程式1 兩個(gè)模板(1)熱化學(xué)方程式的書寫模板步驟1寫方程： 寫出配平的化學(xué)方程式；步驟2標(biāo)狀態(tài)： 用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；步驟3標(biāo)條件： 標(biāo)明反應(yīng)物的溫度和壓強(qiáng)(101 kPa、25 時(shí)可不標(biāo)注)；步驟4標(biāo)H： 在方程式后寫出H，并根據(jù)信息注明H的“”或“”；步驟5標(biāo)數(shù)值： 根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫出H的數(shù)值。(2)熱化學(xué)方程式書寫的正誤判斷模板步驟1審“”“”：放熱反應(yīng)一定為“”，吸熱反應(yīng)一定為“”。步驟2審單位：單位一定為“kJmol1”，易漏寫或錯(cuò)寫成“mol”。步驟3審狀態(tài)：物質(zhì)的狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反應(yīng)易寫錯(cuò)

8、。步驟4審數(shù)值的對(duì)應(yīng)性：反應(yīng)熱的數(shù)值必須與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，即化學(xué)計(jì)量數(shù)與H成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。步驟5審是否符合概念：如注意燃燒熱和中和熱的概念以及與此相關(guān)的熱化學(xué)方程式。2兩個(gè)注意(1)注意同素異形體轉(zhuǎn)化的名稱問題對(duì)于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)之外，還要注明物質(zhì)的名稱。如S(單斜，s)O2(g)=SO2(g) H1297.16 kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g) H2296.83 kJmol1S(單斜，s)=S(正交，s) H30.33 kJmol1(2)注意可逆反應(yīng)中的反應(yīng)熱及熱量變化問題由于反應(yīng)熱是指反應(yīng)

9、完全時(shí)的熱效應(yīng)，所以對(duì)于可逆反應(yīng)，其熱量要小于反應(yīng)完全時(shí)的熱量。題組一熱化學(xué)方程式的書寫1(1)2014大綱全國卷，28(1)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。回答下列問題：已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為93.6 和76 ，AX5的熔點(diǎn)為167 。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)2014天津理綜，7(4)晶體硅(熔點(diǎn)1 410 )是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過程如下：Si(粗) 460 Cl2SiCl4蒸餾SiCl4(純) 1 100 H2Si(硅)寫出SiCl4的電子式：_；在上述由SiCl

10、4制純硅的反應(yīng)中，測得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。題組二熱化學(xué)方程式的正誤判斷2判斷正誤，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“×”(1) 甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為890.3 kJmol1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1 ( )(2) (2010浙江理綜，12A) 500 、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g) 催化劑500 、30 MPa 2NH3(g) H

11、38.6 kJmol1 ( )(3) (2010浙江理綜，12B)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1367.0 kJmol1(燃燒熱) ( )(4)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1(中和熱) ( )(5)25 ，101 kPa時(shí)，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJmol1，則2H(aq)SO42 (aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6kJmol1( )熱化學(xué)方程式書寫或判斷易出現(xiàn)的錯(cuò)誤：1未標(biāo)明反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)而造成錯(cuò)誤。2反應(yīng)熱的符號(hào)使用不正

12、確，即吸熱反應(yīng)未標(biāo)出“”號(hào)，放熱反應(yīng)未標(biāo)出“”號(hào)，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤。3漏寫H的單位，或者將H的單位寫為kJ，從而造成錯(cuò)誤。4反應(yīng)熱的數(shù)值與方程式的計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)而造成錯(cuò)誤。5對(duì)燃燒熱、中和熱的概念理解不到位，忽略其標(biāo)準(zhǔn)是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三蓋斯定律的多角度應(yīng)用1 蓋斯定律：一定條件下，一個(gè)反應(yīng)不管是一步完成，還是分幾步完成，反應(yīng)的總熱效應(yīng)相同，即反應(yīng)熱的大小與 無關(guān)，只與反應(yīng)的 有關(guān)。2 常用關(guān)系式:3 熱化學(xué)方程式 焓變之間的關(guān)系aA=BH1 A=1aBH2 則H21aH1 或H1aH2aA=BH1 B=aAH2 則 H1H2 或

13、HH1H2題組一利用蓋斯定律求焓變1(2013新課標(biāo)全國卷，12)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)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(g) H12H2S(g)SO2(g)=3/2S2(g)2H2O(g) H2H2S(g)1/2O2(g)=S(g)H2O(g) H32S(g)=S2(g) H4則H4的正確表達(dá)式為()AH42/3(H1H23H3) BH42/3(3H3H1H2)CH43/2(H1H23H3) DH43/2(H1H23H3)22012江蘇，20(1)真空碳熱還原氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：Al2O3(s)AlCl3(

14、g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) Ha kJmol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJmol1反應(yīng)Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H_kJmol1(用含a、b的代數(shù)式表示)。32014廣東理綜，31(1)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。1/4CaSO4(s)CO(g) 1/4CaS(s)CO2(g) H147.3 kJmol1CaSO4(s)CO(g) CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJmol1CO(g) 1

15、/2C(s)1/2CO2(g) H386.2 kJmol1反應(yīng)2CaSO4(s)7CO(g) CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_。疊加法求焓變步驟1“倒”：為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式顛倒過來，反應(yīng)熱的數(shù)值不變，但符號(hào)相反。這樣，就不用再做減法運(yùn)算了，實(shí)踐證明，方程式相減時(shí)往往容易出錯(cuò)。步驟2“乘”：為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式乘以某個(gè)倍數(shù)，反應(yīng)熱也要相乘。步驟3“加”：上面的兩個(gè)方面做好了，只要將方程式相加即可得目標(biāo)方程式，反應(yīng)熱也要相加。題組二多角度比較焓變大小4(2014新課標(biāo)全國卷，13)室溫下，將1 mol的CuSO45H2O

16、(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為H1，將1 mol 的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為H2；CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是()AH2H3 BH1H3 CH1H3H2 DH1H2H35已知下列熱化學(xué)方程式：H2(g)12O2(g)=H2O(g)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H3c kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1下列關(guān)系式中正確的是()Aac0 

17、; Bbd0 C2ab0  D2cd06(2014江蘇，10)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()AH10，H30  BH20，H40 CH1H2H3  DH3H4H5反應(yīng)熱大小比較1利用蓋斯定律比較。2同一反應(yīng)的生成物狀態(tài)不同時(shí)，如A(g)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(l)H2，則H1H2。3同一反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)，如A

18、(s)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(g)H2，則H1H2。4兩個(gè)有聯(lián)系的反應(yīng)相比較時(shí)，如C(s)O2(g)=CO2(g)H1，C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2。比較方法：利用反應(yīng)(包括H1)乘以某計(jì)量數(shù)減去反應(yīng)(包括H2)乘以某計(jì)量數(shù)，即得出H3H1×某計(jì)量數(shù)H2×某計(jì)量數(shù)，根據(jù)H3大于0或小于0進(jìn)行比較?？傊容^反應(yīng)熱的大小時(shí)要注意：反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；H有正負(fù)之分，比較時(shí)要連同“”、“”一起比較，類似數(shù)學(xué)中的正、負(fù)數(shù)大小的比較；若只比較放出或吸收熱量的多少，則只比較數(shù)值的大小，不考慮正、負(fù)號(hào)?！緦ｎ}突破練】1小燒杯放在一塊沾有水的玻璃片上，

19、加入氯化銨固體與氫氧化鋇晶體Ba(OH)28H2O，并用玻璃棒攪拌，玻璃片上的水結(jié)成了冰。由此可知()A該反應(yīng)中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能B反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量C氯化銨與氫氧化鋇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH4ClBa(OH)2=BaCl22NH3H2OH02(2014海南，8改編)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是()A反應(yīng)過程a有催化劑參與B該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于HC改變催化劑，不能改變?cè)摲磻?yīng)的活化能D有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1E23強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1向1 L

20、0.5 molL1的NaOH溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，則恰好完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)H1、H2、H3的關(guān)系正確的是()AH1H2H3   BH1H3H2CH2H1H3  DH1H3H24已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g) H12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g) H22H2(g)O2(g)=2H2O(l) H3則反應(yīng)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)的H是()AHH112H212H3 BHH112H212H3CHH12H22H3 DH2H1H2H35一些烷烴的燃燒熱(kJmol1)如下：化合物燃燒熱化合物燃燒熱甲烷

21、891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8異丁烷2 869.6丙烷2 221.52甲基丁烷3 531.3 下列推斷正確的是()A熱穩(wěn)定性：正丁烷異丁烷B乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g) H1560.8 kJmol1C相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量就越多D正戊烷的燃燒熱大于3 531.3 kJmol16已知熱化學(xué)方程式N2(g)3H2(g) 2NH3(g)HQ kJmol1(Q0)。下列說法中，正確的是()A1 mol N2(g)和3 mol H2(g)具有的能量之和低于2 mol NH3(g)具有的能量B將1

22、mol N2(g)和3 mol H2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出Q kJ的熱量C升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，上述熱化學(xué)方程式中的Q值減小D將一定量N2(g)和H2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱Q kJ，則此過程中有3 mol H2被氧化7已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1，蒸發(fā)1 mol Br2(l)需要的能量為30 kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。則表中a的值為()H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ436a369A200  B230  C260  D4048按要求回答下列問

23、題(1)已知在常溫常壓下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1 275.6 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式_。(2)已知：CH3OH(g)12O2(g) = CO2(g)2H2(g) H1192.9 kJmol1H2(g)1/2O2(g) = H2O(g) H2120.9 kJmol1則甲醇與水蒸氣催化重整反應(yīng)的焓變H3_。(3)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)的反應(yīng)方程式為C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)H2(g)H1已知：3C2H2(g) C6H6(g)H2C6H6(g)C2H4(g) C6H5CH2CH3(g)H3則反應(yīng)3C2H2(g)C2H4(g) C6H5CH=CH2(g)H2(g)的H_。(4)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。工