2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第6章 第1講 化學(xué)能與熱能（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第6章 第1講 化學(xué)能與熱能（含解析） [考綱要求]　1.能說明化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要原因，知道化學(xué)變化中常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱(焓變)等概念。3.能正確書寫熱化學(xué)方程式，能根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。4.了解提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料的重要性，認(rèn)識(shí)化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 1．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 (1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：物質(zhì)變化和能量變化。 (2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。 (3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：熱能、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。 2．焓變、反應(yīng)熱 (1)定義：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。 (2)符號(hào)：ΔH。 (3)單位：kJmol－1或kJ/mol。 3．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) (1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小的角度分析，如圖所示。 　 (2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能的角度分析 (3)記憶常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng)：①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化等。 吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等。 深度思考 判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)(　　) (2)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化(　　) (3)伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化(　　) (4)吸熱反應(yīng)在任何條件都不能發(fā)生(　　) (5)Na轉(zhuǎn)化為Na＋時(shí)，吸收的能量就是該過程的反應(yīng)熱(　　) (6)水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱(　　) (7)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同(　　) (8)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)　(4)　(5)　(6) (7)　(8)√ 解析　(5)(6)是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應(yīng)熱。(7)焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。 題組一　依據(jù)圖形，理清活化能與焓變的關(guān)系 1．某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．反應(yīng)過程可表示為A＋BC―→A…B…C―→AB＋C (反應(yīng)物) (過渡態(tài)) (生成物) B．E1為反應(yīng)物的總能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能 C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 答案　D 解析　該圖表示的正反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值，逆反應(yīng)吸熱，ΔH為正值，D錯(cuò)誤。 2．某反應(yīng)的ΔH＝＋100kJmol－1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是(　　) A．正反應(yīng)活化能小于100kJmol－1 B．逆反應(yīng)活化能一定小于100kJmol－1 C．正反應(yīng)活化能不小于100kJmol－1 D．正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJmol－1 答案　CD 解析　某反應(yīng)的ΔH＝＋100kJmol－1，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能大100kJmol－1，正反應(yīng)的活化能應(yīng)大于100kJmol－1，無法確定逆反應(yīng)的活化能大小。 正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系 1．催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。 2．在無催化劑的情況，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。 題組二　依據(jù)共價(jià)鍵數(shù)，利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱 3．已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量143kJ，18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量。其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表： O===O(g) H—H H—O 1mol化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ 496 x 463 則表中x為(　　) A．920 B．557 C．436 D．188 答案　C 解析　根據(jù)題意，可得熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572kJmol－1；而18g水蒸氣變成液態(tài)水時(shí)放出44kJ熱量，則2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484kJmol－1，即－484kJ＝2x＋496kJ－4463kJ，解得x＝436kJ。 4．通常把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，供計(jì)算使用。 化學(xué)鍵 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 鍵能/kJmol－1 460 360 436 431 176 347 工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH為______。 答案　＋236kJmol－1 解析　SiCl4、H2和HCl分子中共價(jià)鍵的數(shù)目容易計(jì)算，而產(chǎn)物硅屬于原子晶體，可根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計(jì)算晶體硅中的共價(jià)鍵的數(shù)目。1mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2mol，即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝4360kJmol－1＋2436kJmol－1－(2176kJmol－1＋4431kJmol－1)＝＋236kJmol－1。 11．熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計(jì)算公式 ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量 ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能之和－生成物的總鍵能之和 2．規(guī)避兩個(gè)易失分點(diǎn) (1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時(shí)進(jìn)行的，缺少任何一個(gè)過程都不是化學(xué)變化。 (2)常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目 物質(zhì) CO2(C===O) CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 石墨石 金剛 S8(S－S) Si 鍵數(shù) 2 4 6 4 1.5 2 8 2 考點(diǎn)二　熱化學(xué)方程式 1．概念 表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。 2．意義 表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJmol－1 表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ的熱量。 3．書寫 (1)注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25℃、101kPa下進(jìn)行的，可不注明。 (2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。 (3)注意符號(hào)單位：ΔH應(yīng)包括“＋”或“－”、數(shù)字和單位(kJmol－1)。 (4)注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)) (5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等。 (6)注意熱化學(xué)方程式的化學(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，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。 深度思考 1．怎樣理解可逆反應(yīng)中的反應(yīng)熱？ 答案　無論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱ΔH都表示反應(yīng)進(jìn)行到底(完全轉(zhuǎn)化)時(shí)的能量變化。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.64kJmol－1，ΔH是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)時(shí)放出的能量。若在相同的溫度和壓強(qiáng)下，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的能量為Q，因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化為SO3(g)，故Q<196.64kJ。 2．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.64kJmol－1，在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中通入2molSO2、1molO2，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為Q1kJ，在同樣條件下，向該容器中通入2molSO3，達(dá)到平衡時(shí)，吸收熱量為Q2kJ，則Q1和Q2的關(guān)系為______________。 答案　Q1＋Q2＝196.64kJ 3．實(shí)驗(yàn)室用4molSO2與2molO2在一定條件下進(jìn)行下列反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.64kJmol－1，當(dāng)放出314.624kJ熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為________。 答案　80% 解析　當(dāng)放出熱量為314.624kJ時(shí)，參加反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為2＝3.2mol，故SO2的轉(zhuǎn)化率為100%＝80%。 題組一　多角度書寫熱化學(xué)方程式 角度一　依據(jù)反應(yīng)事實(shí)書寫熱化學(xué)方程式 1．依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 (1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在25℃、101kPa下，一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1427.2kJmol－1 (2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2QkJmol－1 解析　(1)2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ,1molSiH4自燃放出熱量1427.2kJ，故熱化學(xué)方程式為SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1427.2kJmol－1。 (2)根據(jù)C原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，則乙醇為0.5mol，據(jù)此可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 角度二　依據(jù)能量圖像書寫熱化學(xué)方程式 2．已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　A2(g)＋B2(g)===2AB(g) ΔH＝＋(a－b) kJmol－1 解析　由圖可知，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＝＋(a－b) kJmol－1。 3．化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2===2NH3的能量變化如圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)完全) 試寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式。 答案　N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　ΔH＝－2(c＋b－a)kJmol－1 題組二　“五”看，快速判斷熱化學(xué)方程式的正誤 4．判斷下列熱化學(xué)方程式書寫是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“”(注：焓變數(shù)據(jù)均正確) (1)CaCO3(s)===CaO＋CO2(g)　ΔH＝＋177.7kJ(　　) (2)C(s)＋H2O(s)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.3kJmol－1(　　) (3)C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5kJmol－1(　　) (4)CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283kJmol－1(　　) (5)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJmol－1(　　) (6)500℃、30MPa下，將0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱 19．3kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6kJmol－1(　　) 答案　(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5)√　(6) 5．實(shí)驗(yàn)測得：101kPa時(shí)，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量；1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是(　　) A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3kJmol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3kJmol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3kJmol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJmol－1 答案　BD 解析　書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要重點(diǎn)注意其與普通化學(xué)方程式不同的幾點(diǎn)：①生成物的穩(wěn)定狀態(tài)，H2O為液態(tài)，C的穩(wěn)定化合物為CO2；②單位是kJmol－1，不是kJ；③數(shù)值，ΔH的數(shù)值要與方程式中計(jì)量系數(shù)保持一致；④符號(hào)，吸熱用“＋”，放熱用“－”。僅B、D兩項(xiàng)符合要求。 做到“五看”，快速判斷 1．看方程式是否配平。 2．看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。 3．看ΔH的“＋”、“－”符號(hào)是否正確。 4．看反應(yīng)熱的單位是否為kJmol－1。 5．看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。 考點(diǎn)三　兩類重要反應(yīng)熱——燃燒熱、中和熱 1．燃燒熱 (1)概念：在101kPa時(shí)，1_mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJmol－1表示。 燃燒熱的限定詞有恒壓(101kPa時(shí))、可燃物的物質(zhì)的量(1mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物等，其中的“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的氧化物： C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 (2)表示的意義：例如C的燃燒熱為393.5kJmol－1，表示在101kPa時(shí)，1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。 (3)書寫熱化學(xué)方程式：燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒1mol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)。例如： C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5518kJmol－1，即C8H18的燃燒熱為5518kJmol－1。 (4)燃燒熱的計(jì)算：可燃物完全燃燒放出的熱量的計(jì)算方法為Q放＝n(可燃物)ΔH 式中：Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量；n為可燃物的物質(zhì)的量；ΔH為可燃物的燃燒熱。 2．中和熱 (1)概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。 (2)注意幾個(gè)限定詞：①稀溶液；②產(chǎn)物是1mol液態(tài)H2O；③用離子方程式可表示為OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJmol－1。 (3)中和熱的測定 ①測定原理 ΔH＝ c＝4.18Jg－1℃－1＝4.1810－3kJg－1℃－1；n為生成H2O的物質(zhì)的量。 ②裝置如圖(在橫線上填出儀器的名稱) 深度思考 1．如上圖裝置中碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是什么？ 答案　保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失。 2．在測定中和熱時(shí)，怎樣才能保證反應(yīng)完全？ 答案　使堿或酸稍稍過量。 3．怎樣用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液，不能用銅絲攪拌棒代替的理由是什么？ 答案　實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪動(dòng)；因?yàn)殂~傳熱快，熱量損失大，所以不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒。 4．以50mL0.50molL－1鹽酸與50mL0.55molL－1NaOH反應(yīng)為例，填寫下表。(填“偏小”或“偏大”) 引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作 t終－t始 |ΔH| 保溫措施不好 偏小 偏小 攪拌不充分 偏小 偏小 所用酸、堿濃度過大 偏大 偏大 用同濃度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同濃度的醋酸代替鹽酸 偏小 偏小 用50mL0.50molL－1NaOH溶液 偏小 偏小 題組一　燃燒熱、中和熱的含義及正確表述 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－315kJmol－1(燃燒熱)　(ΔH的數(shù)值正確)(　　) (2)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJmol－1(中和熱)　(ΔH的數(shù)值正確)(　　) (3)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJmol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝2(－57.3) kJmol－1(　　) (4)燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9kJmol－1，則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9kJmol－1(　　) (5)H2(g)的燃燒熱是285.8kJmol－1，則2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6kJmol－1(　　) (6)葡萄糖的燃燒熱是2800kJmol－1，則C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1400kJmol－1(　　) (7)已知101kPa時(shí)，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221kJmol－1，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為221kJmol－1(　　) (8)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3kJmol－1，則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量(　　) (9)已知HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJmol－1，則98%的濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水的中和熱為－57.3kJmol－1(　　) (10)CO(g)的燃燒熱是283.0kJmol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋2283.0kJmol－1(　　) (11)氫氣的燃燒熱為285.5kJmol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5kJmol－1(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)　(4)　(5)　(6)√ (7)　(8)　(9)　(10)√　(11) 　反應(yīng)熱答題規(guī)范指導(dǎo) 1．用“焓變(ΔH)”表示反應(yīng)熱時(shí)，ΔH>0表示吸熱，ΔH<0表示放熱，因而，ΔH后所跟數(shù)值需要帶“＋”、“－”符號(hào)。 2．描述反應(yīng)熱時(shí)，無論是用“反應(yīng)熱”、“焓變”表示還是用ΔH表示，其后所跟數(shù)值需要帶“＋”、“－”符號(hào)。 3．由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng)，表示中和熱和燃燒熱時(shí)可不帶“－”號(hào)。 題組二　中和熱測定誤差分析和數(shù)據(jù)處理 2．利用如圖所示裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①用量筒量取50mL0.50molL－1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；②用另一量筒量取50mL0.55molL－1NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度?；卮鹣铝袉栴}： (1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)倒入NaOH溶液的正確操作是__________(填序號(hào))。 A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入 (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是______(填序號(hào))。 A．用溫度計(jì)小心攪拌 B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌 C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng) (4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1molL－1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為________________。 (5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1gcm－3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c＝4.18Jg－1℃－1。為了計(jì)算中和熱，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 鹽酸 氫氧化鈉溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱ΔH＝__________(結(jié)果保留一位小數(shù))。 (6)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是________________________________________________________________________。 答案　(1)確保鹽酸被完全中和　(2)C　(3)D　(4)ΔH1＝ΔH2<ΔH3　(5)－51.8kJmol－1　(6)不能　H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱 解析　(1)在中和熱的測定實(shí)驗(yàn)中為了確保反應(yīng)物被完全中和，常常使加入的一種反應(yīng)物稍微過量一些。 (2)為了減小熱量損失，倒入NaOH溶液應(yīng)該一次迅速倒入。 (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作：用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕地?cái)噭?dòng)。 (4)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離，它們的中和熱相同，稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì)，它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些(注意中和熱與ΔH的關(guān)系)。 (5)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)算即可。 (6)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。 正確理解中和熱，注意操作與計(jì)算細(xì)節(jié) 1．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)。 2．酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用稀溶液(0.1～0.5molL－1)。若溶液濃度過大，溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，電離程度達(dá)不到100%，這樣使酸堿中和時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)消耗一部分補(bǔ)償電離時(shí)所需的熱量，造成較大誤差。 3．使用兩只量筒分別量取酸和堿。 4．使用同一支溫度計(jì)，分別先后測量酸、堿及混合液的最高溫度，測完一種溶液后，必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。 5．取多次實(shí)驗(yàn)t1、t2的平均值代入公式計(jì)算，而不是結(jié)果的平均值，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。 考點(diǎn)四　有關(guān)反應(yīng)熱的比較、計(jì)算 1．ΔH的比較 比較ΔH的大小時(shí)需考慮正負(fù)號(hào)，對(duì)放熱反應(yīng)，放熱越多，ΔH越?。粚?duì)吸熱反應(yīng)，吸熱越多，ΔH越大。 2．反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算 (1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算：反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。 (2)根據(jù)蓋斯定律求算 應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算時(shí)，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程，同時(shí)注意： ①參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2～3個(gè))進(jìn)行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個(gè)數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。 ②當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“＋”、“－”符號(hào)，即把ΔH看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。 ③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí)，ΔH的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變。 ④在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中，會(huì)遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。 (3)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計(jì)算：Q(放)＝n(可燃物)|ΔH| 說明　方法(2)常用于判斷物質(zhì)能量的大小關(guān)系及穩(wěn)定性。 深度思考 1．同質(zhì)量的硫粉在空氣中燃燒和在純氧中燃燒，放出的能量是否相同？放出的熱量哪個(gè)多？為什么？ 答案　相同；在空氣中燃燒放出的熱量多，因在純氧中燃燒火焰明亮，轉(zhuǎn)化成的光能多，故放出的熱量少。 2．試比較下列各組ΔH的大小。 (1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時(shí) A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2(填“>”、“<”或“＝”，下同)。 答案　> 解析　因?yàn)镃(g)===C(l)　ΔH3<0 則ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2<ΔH1。 (2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí) S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2。 答案　< 解析　S(g)S(s)SΔH1O2(g) ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3<0，所以ΔH1<ΔH2。 (3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2。 答案　< 解析　根據(jù)常識(shí)可知CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3<0，又因?yàn)棣2＋ΔH3＝ΔH1，所以ΔH2>ΔH1。 3．已知Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)　ΔH＝akJmol－1 判斷下列變化過程是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)3AlCl(g)＋3CO(g)===Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s) ΔH＝akJmol－1(　　) (2)AlCl(g)＋CO(g)===Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s) ΔH＝－akJmol－1(　　) (3)2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)===6AlCl(g)＋6CO(g) ΔH＝－2akJmol－1(　　) 答案　(1)　(2)　(3) 利用狀態(tài)，迅速比較反應(yīng)熱的大小 　若反應(yīng)為放熱反應(yīng) 1．當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時(shí)，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。 2．當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時(shí)，固體反應(yīng)放熱最少，氣體反應(yīng)放熱最多。 3．在比較反應(yīng)熱(ΔH)的大小時(shí)，應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多，ΔH反而越小。 題組一　利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 1．LiH可作飛船的燃料，已知下列反應(yīng)： ①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s)　ΔH＝－182kJmol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572kJmol－1 ③4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)　ΔH＝－1196kJmol－1 試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式。 答案　2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l) ΔH＝－702kJmol－1 解析　2LiH(s)===2Li(s)＋H2(g)　ΔH＝＋182kJmol－1 2Li(s)＋O2(g)===Li2O(s)　ΔH＝－598kJmol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286kJmol－1 上述三式相加得：2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l) ΔH＝－702kJmol－1 題組二　利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱 2．在25℃、101kPa時(shí)，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJmol－1、285.8kJmol－1、870.3kJmol－1，則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為 A．－488.3kJmol－1B．＋488.3kJmol－1 C．－191kJmol－1D．＋191kJmol－1 答案　A 解析　由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJmol－1；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8kJmol－1；③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－870.3kJmol－1。則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)可由反應(yīng)①2＋②2－③得出，則反應(yīng)熱為－393.5kJmol－12＋(－285.8kJmol－12)－(－870.3kJmol－1)＝－488.3kJmol－1。 題組三　利用蓋斯定律定性判斷ΔH間的關(guān)系 3．(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，12)在1200℃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)　ΔH1 2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3 2S(g)===S2(g)　ΔH4 則ΔH4的正確表達(dá)式為(　　) A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2) C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3) 答案　A 解析　給題中方程式依次編號(hào)為①、②、③、④，①＋②－③3得　3S(g)===S2(g)　(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)　故2S(g)===S2(g)　ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。 　利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 特別提醒：通過熱化學(xué)方程式變形時(shí)，利用“加法”不容易出錯(cuò)。 考點(diǎn)五　能源 1．能源分類 2．解決能源問題的措施 (1)提高能源的利用效率：①改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)；②科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。 (2)開發(fā)新能源：開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。 深度思考 判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)太陽能是清潔能源(　　) (2)化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來源于太陽能(　　) (3)農(nóng)村用沼氣池產(chǎn)生的沼氣作燃料屬于生物質(zhì)能的利用(　　) (4)人類利用的能源都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的(　　) (5)隨著科技的發(fā)展，氫氣將成為主要能源之一(　　) (6)食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等屬于直接利用能源(　　) (7)糧食作物是制乙醇燃料的重要原料(　　) (8)化石燃料屬于可再生能源，不影響可持續(xù)發(fā)展(　　) (9)開發(fā)利用各種新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM2.5的含量(　　) (10)開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、可燃冰等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料(　　) (11)低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)　(5)√　(6) (7)√　(8)　(9)√　(10)√　(11)√ 題組一　正確理解能源的種類 1．能源分類相關(guān)圖如下圖所示，下列四組選項(xiàng)中，全部符合圖中陰影部分的能源是(　　) A．煤炭、石油、沼氣 B．水能、生物能、天然氣 C．太陽能、風(fēng)能、潮汐能 D．地?zé)崮?、海洋能、核? 答案　C 2．能源問題是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本問題之一，能源家族中：①煤炭、②核能、③石油、④天然氣、⑤水能、⑥風(fēng)能、⑦地?zé)崮艿龋瑢儆诓豢稍偕氖莀_______(填序號(hào)，下同)；屬于新能源的是________。 答案　①②③④?、茛蔻? 題組二　能源的開發(fā)和利用 3．為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。 下列說法正確的是(　　) A．H2O的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．氫能源已被普遍使用 C．2mol液態(tài)H2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量 D．氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無開發(fā)利用價(jià)值 答案　AC 解析　2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)是吸熱反應(yīng)，說明2mol液態(tài)H2O的能量低于2molH2和1molO2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。 4．為緩解能源緊張，越來越多的國家開始重視生物質(zhì)能源(利用能源作物和有機(jī)廢料，經(jīng)過加工轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂系囊环N能源)的開發(fā)利用。 (1)如圖是某國能源結(jié)構(gòu)比例圖，其中生物質(zhì)能源所占的比例是______。 (2)生物柴油是由動(dòng)植物油脂轉(zhuǎn)化而來，其主要成分為脂 肪酸酯，幾乎不含硫，生物降解性好，一些國家已將其添加在普通柴油中使用。關(guān)于生物柴油及其使用，下列說法正確的是________。 ①生物柴油是可再生資源?、诳蓽p少二氧化硫的排放 ③與普通柴油相比易分解?、芘c普通柴油制取方法相同 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 答案　(1)27%　(2)A 解析　(1)油料作物和甘蔗是能源作物，屬生物質(zhì)能源；化石燃料不是生物質(zhì)能源。 (2)生物柴油的原料是動(dòng)植物油脂，可再生(①對(duì))，幾乎不含硫(②對(duì))，生物降解性好(③對(duì))，主要成分為酯類，而普通柴油源于烴類(石油)，所以④錯(cuò)。 探究高考　明確考向 江蘇五年高考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” 如圖表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化() (xx江蘇，10A) 解析　該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 2．[xx江蘇，20(1)]白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下： 2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)　ΔH1＝＋3359.26kJmol－1 CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)　ΔH2＝－89.61kJmol－1 2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)　ΔH3 則ΔH3＝________kJmol－1。 答案　(1)＋2821.6 解析　(1)2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)　ΔH1＝＋3359.26kJmol－1① CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)　ΔH2＝－89.61kJmol－1② 由蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)①＋反應(yīng)②6，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH26＝＋2821.6kJmol－1。 3.[xx江蘇，20(1)(2)(3)(5)]氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝206.2kJmol－1 CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝247.4kJmol－1 2H2S(g)===2H2(g)＋S2(g) ΔH＝169.8kJmol－1 (1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。 CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (2)H2S熱分解制氫時(shí)，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分H2S燃燒，其目的是____________________________；燃燒生成的SO2與H2S進(jìn)一步反應(yīng)，生成物在常溫下均非氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________。 (3)H2O的熱分解也可得到H2，高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是________________________。 (5)Mg2Cu是一種儲(chǔ)氫合金。350℃時(shí)，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077)。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 答案　(1)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝165.0kJmol－1　(2)為H2S的熱分解反應(yīng)提供熱量 2H2S＋SO2===2H2O＋3S(或4H2S＋2SO2===4H2O＋3S2) (3)H、O(或氫原子、氧原子) (5)2Mg2Cu＋3H2△,MgCu2＋3MgH2 4．[xx江蘇，17(2)]燃煤煙氣脫硫方法之一是用生物質(zhì)熱解氣(主要成分CO、CH4、H2)將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫。 主要發(fā)生了下列反應(yīng)： 2CO(g)＋SO2(g)===S(g)＋2CO2(g) ΔH＝8.0kJmol－1 2H2(g)＋SO2(g)===S(g)＋2H2O(g) ΔH＝90.4kJmol－1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0kJmol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6kJmol－1 S(g)與O2(g)反應(yīng)生成SO2(g)的熱化學(xué)方程式可表示為 ________________________________________________________________________。 答案　S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－574.0kJmol－1 解析　根據(jù)蓋斯定律：2CO(g)＋O2(g)－2CO(g)－SO2(g)===2CO2(g)－S(g)－2CO2(g)　ΔH＝－566.0kJmol－1－8.0kJmol－1得S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－574.0kJmol－1。 各省市兩年高考 1．(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，13)室溫下，將1mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO4(s)5H2O(s)受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 答案　B 解析　1molCuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，為吸熱反應(yīng)，故ΔH1＞0,1molCuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，為放熱過程，故ΔH2＜0,1molCuSO45H2O(s)溶于水可以分為兩個(gè)過程，先分解成1molCuSO4(s)和5mol水，然后1molCuSO4(s)再溶于水，CuSO45H2O的分解為吸熱反應(yīng)，即ΔH3＞0，根據(jù)蓋斯定律得到關(guān)系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案：ΔH1＜ΔH3。 2．(xx重慶理綜，6)已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝akJmol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220kJmol－1 H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462kJmol－1，則a為(　　) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 答案　D 解析　根據(jù)蓋斯定律和焓變與鍵能的關(guān)系解答。根據(jù)題中給出的鍵能可得出熱化學(xué)方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝(2436＋496－4462)kJmol－1，即③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－480kJmol－1，題中②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－220kJmol－1，(②－③)得①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)，即a＝(－220＋480)＝130，選項(xiàng)D正確。 3．(xx重慶理綜，6)已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)， ΔH＝akJmol－1， P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝bkJmol－1， P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJmol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJmol－1。 下列敘述正確的是(　　) A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH C．Cl—Cl鍵的鍵能kJmol－1 D．P—P鍵的鍵能為kJmol－1 答案　C 解析　A項(xiàng)，由于氯原子半徑小于磷原子半徑，所以P—P鍵的鍵能應(yīng)小于P—Cl鍵的鍵能，錯(cuò)誤； B項(xiàng)，由于不知PCl5(g)===PCl5(s)對(duì)應(yīng)的ΔH，所以無法根據(jù)蓋斯定律求得該反應(yīng)的ΔH，錯(cuò)誤； C項(xiàng)，P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝bkJmol－1① P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)　ΔH＝akJmol－1② ①－②得 Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)　ΔH＝kJmol－1 ECl－Cl＋31.2ckJmol－1－5ckJmol－1＝kJmol－1 ECl－Cl＝kJmol－1，正確； D項(xiàng)，根據(jù)P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝bkJmol－1得 6EP－P＋10kJmol－1－45ckJmol－1＝bkJmol－1 EP－P＝kJmol－1，錯(cuò)誤。 4．(xx福建理綜，11)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下： mCeO2(m－x)CeO2xCe＋xO2 (m－x)CeO2xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO 下列說法不正確的是(　　) A．該過程中CeO2沒有消耗 B．該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 C．右圖中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O 答案　C 解析　抓住蓋斯定律的含義(反應(yīng)的焓變與途徑無關(guān)，只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān))解題。 A項(xiàng)根據(jù)題干中已知的兩個(gè)反應(yīng)可以看出，CeO2在反應(yīng)前后沒有變化，CeO2應(yīng)是水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳的催化劑；B項(xiàng)在太陽能的作用下，水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；C項(xiàng)根據(jù)蓋斯定律可知－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；D項(xiàng)以一氧化碳和氧氣構(gòu)成的堿性燃料電池，負(fù)極應(yīng)為一氧化碳失電子，在堿性條件下一氧化碳應(yīng)變?yōu)樘妓岣x子，結(jié)合選項(xiàng)中所給的電極反應(yīng)式，再根據(jù)電荷守恒、得失電子守恒則可判斷其正確。 5．[xx北京理綜，26(3)①]已知：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH1 2NO2(g)N2O4(l)　ΔH2 下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)________。 答案　A 解析　等質(zhì)量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l)，因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的熱量多，只有A項(xiàng)符合題意。 6．[xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，28(1)(2)]乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}： (1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知： 甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－23.9kJmol－1 甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－29.1kJmol－1 乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3＝＋50.7kJmol－1 則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝______________kJmol－1。 與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)CH2===CH2＋H2SO4(濃)―→C2H5OSO3H，C2H5OSO3H＋H2O―→C2H5OH＋H2SO4 (2)－45.5　污染小，腐蝕性小等 7．(xx高考試題組合) (1)[xx四川理綜，11(3)]已知：25℃、101kPa時(shí)，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH＝－520kJmol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297kJmol　Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s) ΔH＝－1065kJmol－1 SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是__________________________。 (2)[xx浙江理綜，27(3)]煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH1＝218.4kJmol－1(反應(yīng)Ⅰ) CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g) ΔH2＝－175.6kJmol－1(反應(yīng)Ⅱ) 假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是______。 (3)[xx廣東理綜，31(1)]用CaSO4代替O2與燃料CO反