专题14 《化学反应中的热效应》二轮复习--2022年高考化学二轮复习专题冲刺（上海专用）

《化学反应中的热效应》二轮复习

1.化学反应产生热效应的原因：

（1）从能量守恒角度来分析，即从反应物总能量与生成物总能量的相对大小来分析：

a.在放热反应中（左下图），反应物的总能量___________生成物的总能量（填“>”、“<”或“=”）。

b.在吸热反应中（右下图），反应物的总能量___________生成物的总能量（填“>”、“<”或“=”）。

注：上述两图中的能量a称为反应活化能，使用催化剂可以降低反应所需的活化能。

（2）从化学键的键能的角度分析；

注意：化学反应的热效应与反应条件___________（填“有关”或“无关”）。

2.常见的放热反应：

①大多数化合反应；②酸碱中和反应；③金属与水或酸的置换反应；

④可燃物的燃烧反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。

3.常见的吸热反应：

①大多数分解反应，如碳酸钙受热的分解；②盐的水解和弱电解质的电离；③C和H2O、C和CO2的反应；④大多数金属氧化物与CO、H2、C等的还原反应；⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应。

4.反应热：反应物具有的能量和与生成物具有的能量总和的差值，即为反应热。反应热的计算：

（1）从能量守恒角度来计算；

（2）从化学键的键能的角度来计算；

5.能量最低原则：物质含有的能量越低，物质越_________（填“稳定”或“活泼”）。

注意：

（1）同一物质的能量与其状态有关，记同一物质在固态、液态、气态的能量分别为E(s)、E(l)、

E(g)，则E(s)、E(l)、E(g)由大到小排序为：____________________。

（2）组成物质的化学键的键能越大，物质越_________（填“稳定”或“活泼”）。

6.热化学方程式的书写要领：

（1）热化学方程式中的化学系数表示物质的量，所以也可用分数。

（2）反应热的数值与物质的聚集状态有关，书写时必须标明物质的状态。

（3）热量的数值与反应物的物质的量相对应。

（4）当反应逆向进行时，其反应热与正向反应的反应热数值相等，但符号相反。

（5）热化学方程式之间可进行加减。

（6）反应热的数据与反应条件有关，未指明反应条件的通常是指25℃，1.01×105Pa。

7.盖斯定律：又叫反应热加成定律。若一反应为多个反应式的代数和时，其反应热为这些反应的反应热的代数和。

8.燃料的充分燃烧的措施：（1）______________________，（2）______________________。

例1.（化学反应中的热效应，重点是图像题）

1.1.对于反应中的能量变化，表述正确的是（   ）

A.放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量

B.断开化学键的过程会放出能量

C.加热才能发生的反应一定是吸热反应

D.氧化反应均为吸热反应

1.2.已知：①H2(g)+Se(g)H2Se(g) +87.48kJ，②Se(g)→Se(s)+102.17kJ；

下列选项正确的是（   ）

A.H2(g)+Se(s)的总能量对应图中线段b

B.相同物质的量的Se，Se(s)的能量高于Se(g)

C.1mol Se(g)中通入1mol H2(g)，反应放热87.48kJ

D.H2(g)+S(g)H2S(g)+QkJ，Q<87.48kJ

例2.（热化学方程式的书写与判断）

2.依据事实，写出下列反应的热化学方程式

（1）18g葡萄糖(C6H12O6)与适量O2反应，生成CO2和液态水，放出280.4 kJ热量。葡萄糖燃烧的热化学方程式：________________________________________________。

（2）如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______________________________________________________。

例3.（盖斯定律的应用）

3.已知下列热化学方程式：

2H2(g)＋O2(g)→2H2O(l)＋Q1

2H2(g)＋O2(g)→2H2O(g)＋Q2

（1）从盖斯定律的角度说明Q1、Q2的相对大小：___________________________________________。

（2）从反应物与生成物的总能量角度说明Q1、Q2的相对大小：_______________________________。

变式训练：

1.下列说法中正确的是（   ）

A.化学反应中的能量变化，表现形式除热量外还可以是光能和电能等
B.物质发生化学反应时都伴随能量变化，伴随能量变化的过程一定发生了化学变化
C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量可能相同
D.需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热的化学反应一定是放热反应

2.下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是（  ）

A.电解水         B.碳酸钙的分解     C.铝与盐酸反应        D.氢氧化钡与氯化铵反应

3.（2015上海）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+0.5O2+Q kJ(Q>0)

D.反应物的总能量高于生成物的总能量

4.由X转化为Y和Z的能量变化如图所示（涉及反应均为可逆反应）。下列说法正确的是（  ）

A.2XY反应的Q＝E5－E2                  B.2XZ反应为放热反应

C.增大压强有利于提高Y的产率               D.升高温度有利于提高Z的产率

5.已知如下两个热化学方程式：

下列说法不正确的是（    ）

A.反应①、②中的所有有机物均可使溴水褪色，但褪色原理不完全相同

B.反应①、②都属于加成反应

C.反应①吸热、反应②放热的事实说明苯环中含有的并不是碳碳双键

D.在通常条件下，反应①、②都能自发进行

6.对热化学方程式C(s)＋H2O(g)→CO(g)＋H2(g)-131.3 kJ最准确的理解是（   ）

A.碳和水反应吸收131.3 kJ热量

B.1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气，同时放出131.3 kJ热量

C.1 mol碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，同时吸收131.3 kJ热量

D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ

7.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1mol S(s)转化为气态硫原子时吸收能量a kJ，断裂1mol F—F、1mol S—F键需吸收的能量分别为b kJ、c kJ。

则S(s)＋3F2(g)→SF6(g)+Q，则Q为（   ）

A.(c－b－a) kJ        B.(a＋3b－6c) kJ         C.(6c－a－3b) kJ          D.(a＋b－c) kJ

8.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是（   ）

A.使用催化剂可以降低过渡态的能量

B.反应物总能量大于生成物总能量

C.反应的热化学方程式为N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJ

D.N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(l)+Q，则Q<139kJ

9.X、Y两元素的原子，它们分别获得一个电子后，都能形成稀有气体原子的电子层结构，此过程中X放出的能量大于Y，下列推断中不正确的是（   ）

A.X的还原性大于Y           B.X-的还原性大于Y-
C.Y的氧化性小于X           D.Y的氧化性大于X

10.（2015北京）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

下列说法正确的是（   ）

A.CO和O生成CO2是吸热反应

B.在该过程中，CO断键形成C和O

C.CO和O形成了具有极性共价键的CO2

D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

11.（2014上海）1，3－丁二烯和2－丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：

CH2=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋236.6kJ

CH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋272.7kJ

由此不能判断（   ）

A.1，3－丁二烯和2－丁炔稳定性的相对大小

B.1，3－丁二烯和2－丁炔分子储存能量的相对高低

C.1，3－丁二烯和2－丁炔相互转化的热效应

D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小

12.反应A+B→C+Q kJ分两步进行：A+B→X-Q1 kJ，X→C+Q2 kJ (Q、Q1、Q2 均大于0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（   ）

A.  B.     C.   D.

13.已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol CuSO4制成溶液时放出热量为Q1 kJ，又知胆矾分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)→CuSO4(s)＋5H2O(l)-Q2 kJ，则Q1和Q2的关系为（  ）

A.Q1<Q2        B.Q1>Q2   C.Q1＝Q2   D.无法确定

14.碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活中的主要能源物质。请回答下列问题：

（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：

-88.6 kJ/mol

则M、N相比，较稳定的是_____________（填“M”或“N”）。

（2）将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。

（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)→2Al2O3(s)＋3TiC(s)+1176 kJ，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为________。

15.（2015广东）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。

（1）传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。

其中，反应①为2HCl(g)＋CuO(s)H2O(g)＋CuCl2(s)+Q1

反应②生成1 mol Cl2的反应热为Q2，则总反应的热化学方程式为：

__________________________________________________________（反应热用Q1和Q2表示）。

（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性，

①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如下图：

则总反应的Q________0（填“＞”、“＝”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是________（填“K(A)”或“K(B)”）。

②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应αHCl～T曲线的示意图：

并简要说明理由_______________________________________________。

③下列措施中，有利于提高α(HCl)的有________。

A.增大n(HCl)      B.增大n(O2)       C.使用更好的催化剂   D.移去H2O

（3）一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下：

计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率。