專題3學案6 (2)

1、1.能正確書寫化學方程式，并能根據(jù)質量守恒定律進行有關計算。2.能說明化學反應中能量轉化的主要原因，知道化學變化中常見的能量轉化形式。3.了解化學能與熱能的相互轉化及其應用。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱(焓變)等概念。最新考綱展示4.能正確書寫熱化學方程式，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。5.了解提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料和研制新型化學電源的重要性。認識化學在解決能源危機中的重要作用。 基 礎 回 扣題型1反應熱的含義與節(jié)能減排題型2熱化學方程式的書寫與正誤判斷題型3比較焓變和應用蓋斯定律計算反應熱 基 礎 回 扣1.下列反應：下列反應：NaOHHCl=NaClH2O，ZnH

2、2SO4=ZnSO4H2，2Fe3Cl2 2FeCl3，CaCO3CaOCO2，Ba(OH)22NH4Cl=BaCl22NH32H2O。(1)屬于放熱反應的是屬于放熱反應的是_。(2)屬于吸熱反應的是屬于吸熱反應的是_。2.下表中的數(shù)據(jù)是破壞下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質中的化學鍵所消耗的能物質中的化學鍵所消耗的能量量(kJ)：物質物質H2(g)O2(g)H2O(g)能量能量436496926(1)反應反應2H2(g)O2(g)=2H2O(g)是是_(填填“吸熱吸熱”或或“放熱放熱”)反應，這說明反應，這說明2 mol H2(g)和和1 mol O2(g) 具有具有的能量比的能量比2 mol

3、 H2O(g)具有的能量具有的能量_(填填“高高”或或“低低”)。放熱放熱高高(2)請用圖示表示出請用圖示表示出2 mol H2(g)與與1 mol O2(g)生成生成2 mol H2O(g)的反應過程：的反應過程：答案或或(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，寫出根據(jù)表中數(shù)據(jù)，寫出H2(g)與與O2(g)完全反應生成完全反應生成H2O(g)的熱化學方程式：的熱化學方程式：_。(4)若已知：若已知：H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，寫，寫出出H2(g)與與O2(g)完全反應生成完全反應生成H2O(l)的熱化學方程式的熱化學方程式_。2H2(g)O2(g)=2H2O(g)2H2(g)O2(g)=2H

4、2O(l)H572 kJmol1H484 kJmol13.正誤判斷，正確的打正誤判斷，正確的打“”“”，錯誤的打，錯誤的打“”(1)所有的燃燒反應都是放熱反應，所以不需要加熱就所有的燃燒反應都是放熱反應，所以不需要加熱就能能進行進行 ()(2)反應物的總能量低于生成物的總能量時，一定不能反應物的總能量低于生成物的總能量時，一定不能發(fā)生發(fā)生反應反應 ()(3)物理變化過程中，也可能有熱量的物理變化過程中，也可能有熱量的變化變化 ()(4)C(石墨，石墨，s)=C(金剛石，金剛石，s)H0，說明石墨比金，說明石墨比金剛石剛石穩(wěn)定穩(wěn)定 ()(5)一個反應的焓變因反應物的用量和反應條件的改變而發(fā)生一個

5、反應的焓變因反應物的用量和反應條件的改變而發(fā)生改改變變 ()(6)催化劑能改變反應的焓催化劑能改變反應的焓變變 ()(7)已知已知S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJmol1，則，則S(s)O2(g)=SO2(g)反應放出的熱量大于反應放出的熱量大于293.23 kJmol1 ()(8)同溫同壓下，同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和點燃條件，在光照和點燃條件下的下的H不同不同 ()題型1反應熱的含義與節(jié)能減排真題回顧1.(高考題組合高考題組合)下列有關能源利用的措施或敘述錯誤的是下列有關能源利用的措施或敘述錯誤的是()A.光催化還原水制氫比電解水制氫更

6、節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟(2014浙江理綜，浙江理綜，7A)B.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體，因此可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體，因此可存在于海底可存在于海底(2014天津理綜，天津理綜，3C)C.大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素(2014天津理綜，天津理綜，1C)D.向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變(2014浙江理綜，浙江理綜，7D)解析汽油和甲醇均可燃，但燃燒熱不同，因而向汽油中汽油和甲醇均可燃，但燃燒熱不同，因

7、而向汽油中添加甲醇后，混合燃料的熱值一定會改變添加甲醇后，混合燃料的熱值一定會改變。答案D2.(2012江蘇，江蘇，4)某反應的反應過程中能量變化如圖所示某反應的反應過程中能量變化如圖所示(圖中圖中E1表示正反應的活化能，表示正反應的活化能，E2表示逆反應的活化能表示逆反應的活化能)。下列有關敘述正確的是下列有關敘述正確的是()A.該反應為放熱反應該反應為放熱反應B.催化劑能改變該反應的焓變催化劑能改變該反應的焓變C.催化劑能降低該反應的活化能催化劑能降低該反應的活化能D.逆反應的活化能大于正反應的活化能逆反應的活化能大于正反應的活化能解析解本題的關鍵是正確理解圖像的意義。不難看出，解本題的關

8、鍵是正確理解圖像的意義。不難看出，E1E2，正反應的活化能大于逆反應的活化能，正反應的活化能大于逆反應的活化能，HE1E20，故該反應為吸熱反應，故，故該反應為吸熱反應，故A、D均錯均錯。答案 C催化劑能降低反應的活化能，但不能改變反應的焓變，故催化劑能降低反應的活化能，但不能改變反應的焓變，故B錯，錯，C對。對。3.(2014海南，海南，8)某反應過程能量變化如圖所示，下列某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是說法正確的是()A.反應過程反應過程a有催化劑參與有催化劑參與B.該反應為放熱反應，熱效應等于該反應為放熱反應，熱效應等于HC.改變催化劑，可改變該反應的活化能改變催化劑，可改變

9、該反應的活化能D.有催化劑的條件下，反應的活化能等于有催化劑的條件下，反應的活化能等于E1E2解析A項，由圖可知，反應過程項，由圖可知，反應過程a需要的活化能比需要的活化能比b要高，要高，所以所以a沒有催化劑參與，錯誤沒有催化劑參與，錯誤；B項，由圖可知，該反應中，反應物的總能量大于生成項，由圖可知，該反應中，反應物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應屬于放熱反應，反應的熱效應物的總能量，所以該反應屬于放熱反應，反應的熱效應等于反應物與生成物能量之差，即等于反應物與生成物能量之差，即H，正確；，正確；C項，使用催化劑，改變了反應進行的途徑，降低了反項，使用催化劑，改變了反應進行的途徑，降低了

10、反應的活化能，正確。應的活化能，正確。答案BC(1)從微觀的角度，是舊化學鍵斷裂吸收的熱量與新化從微觀的角度，是舊化學鍵斷裂吸收的熱量與新化學鍵形成放出的熱量的差值，如學鍵形成放出的熱量的差值，如圖圖所所示示a表示舊化學鍵斷裂吸收的能量；表示舊化學鍵斷裂吸收的能量；b表示新化學鍵形成放出的能量；表示新化學鍵形成放出的能量；c表示反應熱。表示反應熱。方法指導 從兩種角度理解化學反應從兩種角度理解化學反應的的熱效應熱效應題型1反應熱的含義與節(jié)能減排(2)從宏觀的角度，是反應物自身的能量與生成物的能量從宏觀的角度，是反應物自身的能量與生成物的能量差值，在上圖中：差值，在上圖中：a表示活化能；表示活化

11、能；b表示活化分子結合成生成物所釋放的能量；表示活化分子結合成生成物所釋放的能量；c表示反應熱。表示反應熱。對點模擬(一一)反應熱的概念及能源利用反應熱的概念及能源利用1.尋找清潔能源一直是化學家努力的方向，下列關于能源的尋找清潔能源一直是化學家努力的方向，下列關于能源的說法中錯誤的是說法中錯誤的是()A.氫氣燃燒熱高，其燃燒產(chǎn)物是水，是一種理想的清潔燃料氫氣燃燒熱高，其燃燒產(chǎn)物是水，是一種理想的清潔燃料B.利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源、 保護環(huán)境保護環(huán)境題型1反應熱的含義與節(jié)能減排C.煤的氣化技術在一定程度上實現(xiàn)了煤的高效、

12、清潔利用煤的氣化技術在一定程度上實現(xiàn)了煤的高效、清潔利用D.石油作為重要的可再生能源應該被盡量石油作為重要的可再生能源應該被盡量地利用地利用答案答案D解析石油是不可再生能源。石油是不可再生能源。2.C、H2、CH4都是優(yōu)質的能源物質，目前對這三種物質的研都是優(yōu)質的能源物質，目前對這三種物質的研究是燃料研究的重點，下列關于這三種物質的研究方向中可行究是燃料研究的重點，下列關于這三種物質的研究方向中可行的是的是()A.尋找優(yōu)質催化劑，使尋找優(yōu)質催化劑，使CO2與與H2O反應生成反應生成CH4與與O2，并放出，并放出 熱量熱量B.尋找優(yōu)質催化劑，在常溫常壓下使尋找優(yōu)質催化劑，在常溫常壓下使CO2分解

13、生成碳與分解生成碳與O2C.尋找優(yōu)質催化劑，利用太陽能使大氣中的尋找優(yōu)質催化劑，利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的與海底開采的CH4合成合成氣合成合成氣(CO、H2)D.將固態(tài)碳合成為將固態(tài)碳合成為C60，以，以C60作為燃料作為燃料C3.下列說法正確的是下列說法正確的是()A.熱化學方程式中，如果沒有注明溫度和壓強，則熱化學方程式中，如果沒有注明溫度和壓強，則表示表示 反應熱反應熱是在標準狀況下測得的是在標準狀況下測得的B.升高溫度可以改變化學反應的反應熱升高溫度可以改變化學反應的反應熱C.據(jù)能量守恒定律，反應物的總能量一定等于生成物據(jù)能量守恒定律，反應物的總能量一定等于生成物的的 總能

14、總能量量D.物質發(fā)生化學變化一定伴隨著能量物質發(fā)生化學變化一定伴隨著能量變化變化解析反應熱應該是在常溫常壓下測定的，反應熱應該是在常溫常壓下測定的，A不正確不正確；任何任何化學反應都伴隨著能量的變化，因此反應物的總能化學反應都伴隨著能量的變化，因此反應物的總能量一定不等于生成物的總能量，量一定不等于生成物的總能量，C不正確，不正確，D正確正確。答案BD(二二)從宏觀物質的能量認識反應熱從宏觀物質的能量認識反應熱4.反應反應2CO2=2CO的能量變化如圖所示。下列說法的能量變化如圖所示。下列說法正確的是正確的是()A.12 g C(s)與一定量與一定量O2(g)反應生成反應生成14 g CO(g

15、)，放出，放出的的 熱量熱量為為110.5 kJB.2 mol C(s)與足量與足量O2(g)反應生成反應生成CO2(g)，放出的，放出的熱量熱量 大于大于221 kJC.該反應的熱化學方程式是該反應的熱化學方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g) H221 kJD.該反應的反應熱等于該反應的反應熱等于CO分子中化學鍵形成時所分子中化學鍵形成時所釋放釋放 的的總能量與總能量與O2分子中化學鍵斷裂時所吸收的總能分子中化學鍵斷裂時所吸收的總能量量 的的差差解析根據(jù)圖可知根據(jù)圖可知12 g C(s)與一定量與一定量O2(g)反應生成反應生成28 g CO(g)放出的熱量為放出的熱量為110.5 k

16、J，A項錯誤項錯誤；2 mol C(s) 與足量與足量O2(g)反應生成反應生成CO(g)放出熱量放出熱量為為221 kJ,由于由于CO(g)與與O2(g)反應生成反應生成CO2(g)放熱，因此放熱，因此2 mol C(s) 與足量與足量O2(g)反應生成反應生成CO2(g)放出熱量大于放出熱量大于221 kJ，B項項正確正確；該反應的熱化學方程式是該反應的熱化學方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，C項錯誤項錯誤；該該反應的反應熱等于反應的反應熱等于C與與O2斷鍵吸收的總能量與斷鍵吸收的總能量與CO成鍵成鍵放出的能量的差，放出的能量的差，D項錯誤項錯誤。答案B5.

17、在微生物作用的條件下，在微生物作用的條件下，NH 經(jīng)過經(jīng)過兩步反應被氧化兩步反應被氧化成成NO 。兩步反應的能量變化示意圖如下：兩步反應的能量變化示意圖如下：(1)第一步反應是第一步反應是_反應反應(選填選填“放熱放熱”或或“吸吸熱熱”)，判斷依據(jù)，判斷依據(jù)是是_。(2)1 mol NH (aq)全部氧化成全部氧化成NO (aq)的熱化學方程式的熱化學方程式是是_。放熱放熱H273 kJmol10，為吸熱反應，故可排除，為吸熱反應，故可排除A項和項和C項項。反應反應的的H0，則金剛石，則金剛石比比 石墨穩(wěn)定石墨穩(wěn)定C.已知已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1， 則則

18、任何酸堿中和反應的熱效應均為任何酸堿中和反應的熱效應均為57.3 kJD.已知已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1,2C(s)O2(g) =2CO(g)H2，則，則H1H2解析A項說明項說明2 mol SO2和和1 mol O2的總能量比的總能量比2 mol SO3的的能量高，但不能說能量高，但不能說SO2的能量高于的能量高于SO3的能量，的能量，A不正確不正確；石墨轉化為金剛石吸收能量，則金剛石的能量高于石墨，石墨轉化為金剛石吸收能量，則金剛石的能量高于石墨，能量越高越不穩(wěn)定，能量越高越不穩(wěn)定，B不正確；不正確；酸堿中和反應的熱效應不僅與生成酸堿中和反應的熱效應不僅與生成H2O的物

19、質的量有關，的物質的量有關，還與酸、堿的濃度及強弱有關，還與酸、堿的濃度及強弱有關，C不正確不正確；碳碳完全燃燒比不完全燃燒放出的能量多，但比較完全燃燒比不完全燃燒放出的能量多，但比較H時時應帶符號比較，故應帶符號比較，故H1H2，D正確正確。答案D(二二)熱化學方程式的正誤判斷熱化學方程式的正誤判斷3.已知在已知在25 、101 kPa條件條件下下,2 mol氫氣燃燒生成水蒸氫氣燃燒生成水蒸氣，放出氣，放出484 kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是熱量，下列熱化學方程式正確的是()A.H2O(g)=H2(g) O2(g) H242 kJmol1B.2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H4

20、84 kJmol1C.H2(g) O2(g)=H2O(g) H242 kJmol1D.2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJmol1解析B中生成物水應為氣態(tài)，中生成物水應為氣態(tài)，B錯錯；H2燃燒放熱燃燒放熱(H為負值為負值)，則，則H2O分解必為吸熱反應分解必為吸熱反應(H為正值為正值)，A正確，正確，C、D錯錯。答案A4.下列熱化學方程式書寫正確的是下列熱化學方程式書寫正確的是()A.2SO2O2 2SO3H196.6 kJmol1B.H2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJD.C(s)O2(

21、g)=CO2(g) H393.5 kJmol1BD(三三)熱化學方程式的書寫熱化學方程式的書寫5.依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。(1)適量的適量的N2和和O2完全反應，每生成完全反應，每生成23 g NO2吸收吸收16.95 kJ熱量。熱量。N2與與O2反應的熱化學方程式為反應的熱化學方程式為_。解析23 g NO2的物質的量為的物質的量為0.5 mol，則生成，則生成2 mol NO2吸吸收的熱量為收的熱量為67.8 kJ。吸熱反應。吸熱反應H為正值，故反應的熱化學為正值，故反應的熱化學方程式為方程式為N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67

22、.8 kJmol1。N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.8 kJmol1(2)18 g葡萄糖與適量葡萄糖與適量O2反應，生成反應，生成CO2和液態(tài)水，放出和液態(tài)水，放出2 8 0 . 4 k J 熱 量 。熱 量 。 葡 萄 糖 燃 燒 的 化 學 方 程 式 為葡 萄 糖 燃 燒 的 化 學 方 程 式 為_。解析18 g葡萄糖的物質的量為葡萄糖的物質的量為0.1 mol，故，故1 mol葡萄糖葡萄糖燃燒生成燃燒生成CO2和液態(tài)水放出和液態(tài)水放出2 804 kJ的熱量，反應的熱化的熱量，反應的熱化學方程式為學方程式為C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H

23、2 804 kJmol1。C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H2 804 kJmol1(3)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成生成SiO2和液態(tài)和液態(tài)H2O。已知室溫下。已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱自燃放出熱量量89.2 kJ。SiH4自燃的熱化學方程式為自燃的熱化學方程式為_。解析2 g SiH4自燃放出熱量自燃放出熱量89.2 kJ,1 mol SiH4自燃放出熱自燃放出熱量量1 427.2 kJ，故熱化學方程式為，故熱化學方程式為SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1

24、427.2 kJmol1。SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1 427.2 kJmol1(4)下圖是下圖是NO2和和CO反應生成反應生成CO2和和NO過程中能量變過程中能量變化示意圖，請寫出化示意圖，請寫出NO2和和CO反應的熱化學方程式：反應的熱化學方程式：_。解析由圖可知放出能量：由圖可知放出能量：E368 kJmol1134 kJmol1234 kJmol1。答案NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(5)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用煤燃

25、燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。可以消除氮氧化物的污染。CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1867 kJmol12NO2(g) N2O4(g)H256.9 kJmol1寫出寫出CH4(g)催化還原催化還原N2O4(g)生成生成N2(g)和和H2O(g)的熱化的熱化學方程式學方程式_。解析用用式式式即可得目標方程式。式即可得目標方程式。答案CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H810.1 kJmol1題型3比較焓變和應用蓋斯定律計算反應熱真題回顧1.(2014江蘇，江蘇，10)已知：已知：

26、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下列關于上述反應焓變的判斷正確的是下列關于上述反應焓變的判斷正確的是()A.H10，H30B.H20，H40C.H1H2H3D.H3H4H5解析A項，項，C(s)、CO(g)在在O2(g)中燃燒生成中燃燒生成CO2，均為，均為放熱反應，則有放熱反應，則有H10、H30，F(xiàn)e(s)與與O2(g)反應生成反應生成Fe2O3(s)為放熱反應，則有為放熱反應，則有H4Q2B.Q1Q

27、2C.Q10，因此，因此，Q1Q2。答案A2.已知已知1 mol紅磷轉化為紅磷轉化為1 mol白磷，吸收白磷，吸收18.39 kJ熱量。熱量。4P(紅，紅，s)5O2(g)=2P2O5(s)H14P(白，白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2則則H1與與H2的關系正確的是的關系正確的是()A.H1H2B.H1H2C.H1H2D.無法確定無法確定解析根據(jù)提供信息，由反應根據(jù)提供信息，由反應減去反應減去反應可得，可得，4P(紅，紅，s)=4P(白，白，s)HH1H218.39 kJmol1473.56 kJmol1，故，故H1H2，B正確正確。答案B3.下列兩組熱化學方程式中，有關下列兩組熱化

28、學方程式中，有關H的比較正確的是的比較正確的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2NaOH(aq) H2SO4(濃濃)= Na2SO4(aq)H2O(l)H3NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H4A.H1H2；H3H4 B.H1H2；H3H4C.H1H2；H3H4 D.H1H2；H3H4解析由于由于H2O(g)轉化為轉化為H2O(l)要放出熱量，所以等物質要放出熱量，所以等物質的量的的量的CH4(g)燃燒生成液態(tài)水時放出熱量的數(shù)值要比生成燃燒生成液態(tài)水時放出熱量的數(shù)值要比生成氣態(tài)水時的大。等物質的量的氣態(tài)水時的大。等物質的量的NaOH與稀醋酸、濃與稀醋酸、濃H2SO4恰恰好反應生成等物質的量的水，若不考慮濃好反應生成等物質的量的水，若不考慮濃H2SO4溶解放熱溶解放熱和弱電解質電離吸熱，應放出相同的熱量。但在實際反應和弱電解質電離吸熱，應放出相同的熱量。但在實際反應中，濃中，濃H2SO4溶于水時放熱，使反應放出的總熱量增多；