高考化学二轮复习 专题六 化学反应与能量
高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量知识点总结含答案解析(1)

高考化学二轮复习第六章化学反应与能量知识点总结含答案解析一、选择题1.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是A.电子由Zn电极流出,经KOH溶液流向正极O-+=Fe2O3+5H2OB.正极反应式为2Fe24C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移【答案】D【解析】【详解】A.电子由电源的负极经导线流向正极,所以电子从锌极经导线流向K2FeO4极,A错误;O-+8H2O+6e-=Fe(OH)3+10OH-,B B.KOH溶液为电解溶质溶液,则正极电极反应式为:2Fe24错误;C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,C错误;D.电池工作时阴离子向负极移动,所以OH-向负极迁移,D正确;答案选D。
2.下列过程中ΔH小于零的是( )A.Ba(OH)2与 NH4Cl 固体混合B.氯化铵分解得氨气C.碳酸钙分解得二氧化碳D.实验室制备氢气【答案】D【分析】根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、金属与酸或水反应、中和反应、铝热反应、绝大多数化合反应等;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),Ba(OH)2•8H2O与氯化铵的反应。
【详解】ΔH小于零的反应为放热反应。
A.Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl混合反应,是吸热反应,选项A不符合;B.氯化铵受热分解得氨气和氯化氢,属于吸热反应,选项B不符合;C.碳酸钙高温受热分解得二氧化碳和碳酸钙,属于吸热反应,选项C不符合;D.实验室制备氢气是利用金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于放热反应,选项D 符合;答案选D。
3.化学反应中能量变化,通常表现为热量的变化,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量,在化学上叫做吸热反应。
其原因是A.反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B .反应物所具有的总能量低于生成物具有的总能量C .在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应D .在化学反应中需要降温的反应就是放热反应 【答案】B 【分析】【详解】如果反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是放热反应,反之是吸热反应,答案选B 。
高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量测试试题含答案解析(1)

高考化学二轮复习第六章化学反应与能量测试试题含答案解析一、选择题1.工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度的发挥原材料的价值。
下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程:下列说法不正确...的是A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈B.若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯度产品C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2【答案】A【详解】A. Na2CO3溶液水解显碱性,浸泡废铁屑可以使表面的油脂水解除去,但不能除去表面的铁锈,故A错误;B.废铁屑被硫酸溶解生成硫酸亚铁,生成的亚铁离子被双氧水部分氧化生成铁离子,形成亚铁离子和铁离子的混合溶液,若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,亚铁离子会被空气中的氧气氧化生成铁离子,将不能得到高纯度四氧化三铁产品,其中会混入氧化铁杂质,故B正确;C.根据B的分析,加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,故C正确;D.根据最终产品为四氧化三铁,其中Fe2+和Fe3+的数目比为1:2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2,故D正确;故选A。
2.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C.体系压强不再变化D.2v逆(X)=v正(Y)【答案】D【详解】A、恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,A错误;B、反应容器中Y的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态,B错误;C、体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,C错误;D、不满足速率之比和系数成正比关系,D正确;正确答案:D。
【学生卷】盐城市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习题(专题培优)(1)

一、选择题1.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na 2S 2O 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2+S↓+H 2O ,下列各组实验中最先出现浑浊的是( ) 实验反应温度/℃ Na 2S 2O 3溶液 稀H 2SO 4 V/mL c/mol·L -1 V/mL c/mol·L -1 A25 5 0.1 10 0.1 B25 5 0.2 10 0.2 C35 5 0.1 10 0.1 D 35 5 0.2 10 0.2A .AB .BC .CD .D2.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A .电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变3.一定温度下,在密闭容器中进行反应:4A(s )+3B(g)2C(g)+D(g),经2min ,B 的浓度减少0.6mol•L ﹣1.对此反应的反应速率的表示,正确的是( )①在2min 内,用C 表示的反应速率是0.1mol•L ﹣1•min ﹣1②反应的过程中,只增加A 的量,反应速率不变③2分钟内,D 的物质的量增加0.2 mol④分别用B 、C 、D 表示的反应速率其比值为3:2:1A .①②B .③C .①D .②④4.下列实验方案不能达到相应实验目的的是 实验目的 实验方案A制备CuSO4用稀硫酸、过氧化氢和铜粉反应B 加快酸性KMnO4与H2C2O4溶液的反应速率加入一粒黄豆大的MnSO4固体C 除去NaC1固体表面的少量KC1杂质用饱和NaC1溶液洗涤D 探究浓度对反应速率的影响向盛有同体积、不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入同体积、同浓度NaC1O溶液,观察现象A.A B.B C.C D.D5.在一定条件下,A气体与B气体反应生成C气体。
【学生卷】嘉兴市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》知识点总结(专题培优)(1)

一、选择题1.探究酸性KMnO 4溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:实验编号温度/℃催化剂用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均时间/min 体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-11250.540.180.212.7 2800.540.180.2a 3250.540.0180.2 6.7 425040.0180.2b下列说法不正确的是A.用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率,v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B.a<12.7,b>6.7C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)大于v(实验3)D.通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2.一定量的锌粉和6mol·L-1的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,又不影响产生H2的总量的是( )①石墨②CuO ③铜粉④铁粉⑤浓硫酸A.①②④B.①③⑤C.③④⑤D.①③④3.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。
2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。
下列有关说法不正确的是A.2min末,用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1B.2min末,NH3的浓度为0.14mol·L-1C.0~2min内,生成的水的质量为3.24gD.0~2min内,O2的物质的量减少了0.15mol4.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A.电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变5.已知分解1 mol H 2O 2放出热量98 kJ ,在含少量I -的溶液中,H 2O 2分解分两步基元反应:H 2O 2+I - →H 2O+IO - 慢 H 2O 2+IO - → H 2O+O 2+I - 快;下列有关该反应的说法正确的是 A .v (H 2O 2)=v (H 2O)=v (O 2) B .IO -是该反应的中间产物 C .反应活化能为98 kJ·mol -1 D .反应速率由IO -浓度决定6.5.6 g 铁粉与100 mL 1mol/L 的稀盐酸反应时,为了使反应平缓进行且不改变H 2的产量,可以使用如下方法中的①NaOH 溶液 ②改用200mL 0.5mol/L 的盐酸 ③加NaCl 溶液 ④CuSO 4固体 ⑤加CH 3COONa 固体 ⑥加NH 4Cl 固体 A .②③⑤B .②⑤⑥C .①②⑥D .①②⑤7.pH 相同的盐酸和醋酸溶液分别与Zn 反应,若最终Zn 完全溶解且得到的H 2的质量相等。
河北邯郸市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典题(专题培优)

一、选择题1.对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是A.v(A)=0.2mol/(L·s)B.v(B)=0.2mol/(L·s)C.v(C)=0.3mol/(L·s)D.v(D)=0.4mol/(L·s)2.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解分两步基元反应:H2O2+I- →H2O+IO- 慢 H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快;下列有关该反应的说法正确的是A.v (H2O2)=v (H2O)=v (O2) B.IO-是该反应的中间产物C.反应活化能为98 kJ·mol-1D.反应速率由IO-浓度决定3.用A、B、C、D四块金属片进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应。
据此,判断四种金属的活动性顺序是( )A.A>B>C>D B.C>A>B>D C.A>C>D>B D.B>D>C>A 4.实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是A.用锌粉代替锌粒B.用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸C.给硫酸溶液加热D.滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液5.可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应中,分别表示正极反应和负极反应的是①Br2+2e-=2Br-②2Br--2e-=Br2 ③Zn-2e-=Zn2+④Zn2++2e-=ZnA.②和③B.①和④C.②和④D.①和③6.富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。
新高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量 知识归纳总结及答案(1)

新高考化学二轮复习第六章化学反应与能量知识归纳总结及答案一、选择题1.直接煤一空气燃料电池原理如图所示,下列说法错误的是()A.随着反应的进行,氧化物电解质的量不断减少B.负极的电极反应式为C+2CO32--4e-=3CO2↑C.电极X为负极,O2-向X极迁移D.直接煤一空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高【答案】A【详解】A、氧化物电解质的量不会减少,在电极Y上O2得到电子生成O2-不断在补充,故A错误;B、由原理图分析可知,其负极反应式为C+2CO32--4e-=3CO2↑,即B正确;C、原电池内部的阴离子向负极移动,所以C正确;D、直接煤一空气燃料电池是把化学直接转化为电能,而煤燃烧发电是把化学能转化为热能,再转化为电能,其中能量损耗较大,所以D正确。
正确答案为A。
2.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。
该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的碱性增强D.溶液中Cl-向正极移动【答案】C【分析】镁、过氧化氢和海水形成原电池,镁做负极发生氧化反应,过氧化氢在正极上发生还原反应,过氧化氢做氧化剂被还原为OH-,溶液pH增大,原电池中阴离子移向负极。
【详解】A.组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,不是正极,故A错误;B.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,发生还原反应,故B错误;C.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,电极反应为,H2O2+2e-=2OH-,故溶液pH值增大,故C正确;D.溶液中Cl-移动方向与同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动,故D错误;答案选C。
3.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C.体系压强不再变化D.2v逆(X)=v正(Y)【答案】D【详解】A、恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,A错误;B、反应容器中Y的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态,B错误;C、体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,C错误;D、不满足速率之比和系数成正比关系,D正确;正确答案:D。
深圳鹤洲学校高中化学必修二第六章《化学反应与能量》复习题(专题培优)
一、选择题1.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C.Cl-移向负极D.电流由镁电极经外电路流向正极2.一定温度下,向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是A.该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3DB.反应进行到1s时,υ(A)=υ(D)C.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等D.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−13.实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是A.用锌粉代替锌粒B.用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸C.给硫酸溶液加热D.滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液4.下列实验方案不能达到相应实验目的的是实验目的实验方案A制备CuSO4用稀硫酸、过氧化氢和铜粉反应B 加快酸性KMnO4与H2C2O4溶液的反应速率加入一粒黄豆大的MnSO4固体C 除去NaC1固体表面的少量KC1杂质用饱和NaC1溶液洗涤D 探究浓度对反应速率的影响向盛有同体积、不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入同体积、同浓度NaC1O溶液,观察现象A.A B.B C.C D.D5.反应2NO2(g)O2(g)+2NO(g),一定条件下,将NO2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
下列能说明反应达到平衡状态的是()A.气体密度保持不变B.混合气体颜色保持不变C.O2和NO的体积比保持不变D.每消耗2molNO2的同时生成2molNO6.有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线连接浸入电解质溶液,B不易腐蚀,将A 与D用导线连接浸入电解质溶液电流从A流向D,无明显变化,若将B浸入C的盐溶液中,有金属C析出,这四种金属的活动性顺序为A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 7.利用反应6NO2+8NH3 == 7N2+12H2O构成原电池的装置如图所示。
高一化学必修二提高题专题复习第六章 化学反应与能量 练习题及答案
故选C。
2.下列过程中ΔH小于零的是( )
A.Ba(OH)2与NH4Cl固体混合B.氯化铵分解得氨气
C.碳酸钙分解得二氧化碳D.实验室制备氢气
B.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,与压强、物质浓度都无关,故B错误;
C.原平衡,SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%=90%。若起始时向容器中充入2molSO3时,将建立等效平衡,SO3的转化率等于10%,相同温度下,起始时充入4 molSO3,相当于对原平衡加压,SO3的转化率减小,应小于10%,故C正确;
B.到达平衡时,反应混合物的物质的量关系与起始投入量及转化率有关,达到化学平衡时,NH3、O2、NO、H2O(g)的物质的量之比不一定为4∶5∶4∶6,选项B错误;
C.达到平衡状态时,若增加容器体积,相当于减小压强,则反应速率减小,选项C错误;
D.若单位时间生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,都是指正反应速率,无法说明正逆反应速率相等,则反应不一定达到平衡状态,选项D错误。
B.同A项原理可知,反应4~6min平均反应速率最小,故B项结论正确;
C.随反应进行氢离子浓度降低,氢离子浓度变化使反应速率降低,由图象可知,0~2min反应刚开始,温度较低此时反应速率由氢离子浓度决定,2~4min速率最快,2~4min温度对反应速率起主要作用,开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大,故C项结论正确;
高一化学必修二提高题专题复习第六章 化学反应与能量 练习题及答案
一、选择题
1.一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
上海民办建平远翔学校高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典复习题(培优专题)
一、选择题1.将5.6 g铁粉投入盛有100mL 2mol/L稀硫酸的烧杯中,经2min反应完全。
如果反应前后浓液的体积不变,则该反应的平均反应速率可表示为A.v(Fe)=0.5mol/(L·min)B.v(H2SO4)=1mol/(L·min)C.v(FeSO4)=0.5mol/(L·min)D.v(H2)=0.5mol/(L·min)2.100mL6mol•L-1的硫酸和过量的锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,不可向溶液中加入的试剂是A.碳酸钠固体B.加CH3COONa固体C.水D.硫酸锌溶液3.反应2NO2(g)O2(g)+2NO(g),一定条件下,将NO2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
下列能说明反应达到平衡状态的是()A.气体密度保持不变B.混合气体颜色保持不变C.O2和NO的体积比保持不变D.每消耗2molNO2的同时生成2molNO4.一定温度下,将纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于真空密闭恒容容器中(固体试样体积忽略不计)达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是A.气体的总质量保持不变B.NH3与CO2的质量比保持不变C.2v(NH3)=v(CO2)D.混合气体的平均相对分子质量不变5.H2S燃料电池应用前景非常广阔,该电池示意图如下。
下列说法正确的是A.电极a是正极B.O2-由电极a移向电极bC.电极 a 的反应式为:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2OD.当通入11.2 L O2,转移电子数2N A6.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是A.达到化学平衡时,6v正(O2)=5v逆(H2O)B.化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v逆(H2O)C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态7.已知X(g)+3Y (g)2W(g)+M (g) △H=-a kJ·mol-1(a>0)一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,加入1 mol X(g)与3mol Y (g),下列说法正确的是()A.充分反应后,放出热量为a kJB.当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为1:2 C.若增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小D.当X的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡8.下列根据方程式得出的结论正确的是A.将Cu 置于双氧水和过量氨水中,其反应的离子方程式为:Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)]2++2OH-+4H2OB.已知S(s)+32O2(g)=SO3(g) ΔH=-395.7 kJ/mol,则硫磺的燃烧热为395.7 kJ/molC.已知4P (红磷,s)=P4(白磷,s) ΔH=+29.2 kJ/mol,则白磷更稳定D.已知H+(aq)+OH-(aq)=HO(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,则稀H2C2O4和稀NaOH反应生成2 molH2O的反应热ΔH<-2×57.3 kJ/mol9.古代的很多成语、谚语都蕴含着科学知识,下列对成语、谚语的解释正确的是A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰,冰的能量高B.“玉不琢,不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化C.“爆竹声中除旧岁”爆竹爆炸发生的是分解反应,吸热反应D.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应10.如图为一种新型高比能液流电池,其放电过程原理示意图。
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专题六 化学反应与能量 [考纲要求] 1.了解化学反应中能量转化的原因,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.了解热化学方程式的含义。4.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH=H(生成物)-H(反应物)表达式的含义。5.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。6.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。
1.理解化学反应热效应的两种角度 (1)从微观的角度说,是旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值,如下图所示:
a表示旧化学键断裂吸收的能量;
b表示新化学键形成放出的能量;
c表示反应热。
(2)从宏观的角度说,是反应物自身的能量与生成物能量的差值,在上图中: a表示活化能;
b表示活化分子结合成生成物所释放的能量;
c表示反应热。
2.反应热的量化参数——键能 反应热与键能的关系
反应热:ΔH=E1-E2或ΔH=E4-E3,即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。 3.反应热的表示方法——热化学方程式 热化学方程式书写或判断的注意事项。 (1)注意ΔH的符号和单位:ΔH的单位为kJ·mol-1。 (2)注意测定条件:绝大多数的反应热ΔH是在25 ℃、101 kPa下测定的,此时可不注明温度和压强。 (3)注意热化学方程式中的化学计量数:热化学方程式化学计量数可以是整数,也可以是分数。 (4)注意物质的聚集状态: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“↓”。 (5)注意ΔH的数值与符号:如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。 (6)对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称。 如①S(单斜,s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-297.16 kJ·mol-1 ②S(正交,s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-296.83 kJ·mol-1 ③S(单斜,s)===S(正斜,s) ΔH3=-0.33 kJ·mol-1
题组一 反应热的理解和计算 1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)如图表示燃料燃烧反应的能量变化(×)(2016·江苏,10A) (2)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能(×)(2015·江苏,4D) (3)催化剂能改变反应的焓变(×) (4)催化剂能降低反应的活化能(√) (5)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×) (6)500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),
放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)催化剂500 ℃、30 MPa2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1(×) 2.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是( ) A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 B.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
C.氢气的燃烧热ΔH=-285.5 kJ·mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)=====电解2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1 D.1 mol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 在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫做中和热,中和热是以生成 1 mol 液态H2O为基准的,A项错误;CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol
-1,则CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0 kJ·mol-1,则2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH
=-2×283.0 kJ·mol-1,逆向反应时反应热的数值相等,符号相反,B项正确;电解 2 mol 水吸收的热量和2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等,C项中的ΔH应为+571.0 kJ·mol-1;在101 kPa 时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物(水应为液态)时所放出的热量是该物质的燃烧热,D项错误。 3.(2016·海南,6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应: C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O(l) 已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ,油酸甘油酯的燃烧热ΔH为( ) A.3.8×104 kJ·mol-1 B.-3.8×104 kJ·mol-1 C.3.4×104 kJ·mol-1 D.-3.4×104 kJ·mol-1 答案 D
对比法理解反应热、燃烧热与中和热 “三热”是指反应热、燃烧热与中和热,可以用对比法深化对这三个概念的理解,明确它们的区别和联系,避免认识错误。 (1)化学反应吸收或放出的热量称为反应热,符号为ΔH,单位常用kJ·mol-1,它只与化学反应的化学计量数、物质的聚集状态有关,而与反应条件无关。中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热。 (2)燃烧热:在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位:kJ·mol-1。需注意:①燃烧热是以1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的热化学方程式时,一般以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数;②燃烧产物必须是稳定的氧化物,如C→CO2、H2→H2O(l)等。 (3)中和热:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热。需注意:①稀溶液是指物质溶于大量水中;②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应;③中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O,即H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。 (4)反应热是指反应完全时的热效应,所以对于可逆反应,其热量要小于反应完全时的热量。 题组二 “式形相随”理解反应热 4.[2014·北京理综,26(3)①]已知: 2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2 下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)______。
答案 A 解析 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。 5.[2015·海南,16(3)]由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,其ΔH=________kJ·mol-1。
答案 -139 6.(2015·上海,8)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( ) A.加入催化剂,减小了反应的热效应 B.加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率
C.H2O2分解的热化学方程式:H2O2―→H2O+12O2+Q D.反应物的总能量高于生成物的总能量 答案 D 解析 催化剂不会影响反应的热效应和平衡转化率;C项,热化学方程式应标明物质状态。 题组三 “一式”解决反应热的计算 7.(1)[2015·浙江理综,28(1)]乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
已知: 化学键 C—H C—C C===C H—H 键能/kJ·mol-1 412 348 612 436
计算上述反应的ΔH=________ kJ·mol-1。 答案 124
解析 设“”部分的化学键键能为a kJ·mol-1,则ΔH=(a+348+412×5) kJ·mol-1-(a+612+412×3+436) kJ·mol-1=124 kJ·mol-1。 (2)[2015·全国卷Ⅰ,28(3)]已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为____________kJ。 答案 299 解析 形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ+151 kJ=587 kJ能量,设断裂2 mol HI(g)中化学键吸收2a kJ能量,则有2a-587=11,得a=299。[另解:ΔH=2E(H—I)-E(H—H)-E(I—I),2E(H—I)=ΔH+E(H—H)+E(I—I)=11 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1+151 kJ·mol-1=598 kJ·mol-1,则E(H—I)=299 kJ·mol-1。] 8.(2014·重庆理综,6)已知: C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=a kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1 H—H、O===O和O—H键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为( ) A.-332 B.-118 C.+350 D.+130 答案 D 解析 根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方程式:③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=(2×436+496-4×462) kJ·mol-1,即③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-480 kJ·mol-1,题中②2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2=-220
kJ·mol-1,(②-③)×12得①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH1=(ΔH2-ΔH3)×12,即a=
(-220+480)×12=130,选项D正确。
利用键能计算反应热,要熟记公式:ΔH=反应物总键能-生成物总键能,其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体:1 mol金刚石中含2 mol C—C键,1 mol硅中含2 mol Si—Si键,1 mol SiO2晶体中含4 mol Si—O键;分子晶体:1 mol P4中含有6 mol P—P键,1 mol P4O10(即五氧化二磷)中,含有12 mol P—O键、4 mol P==O键,1 mol C2H6中含有6 mol C—H键和 1 mol C—C键。 题组四 热化学方程式的书写 9.(1)[2014·大纲全国卷,28(1)]化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题: 已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2