精品讲练 1章 章末 (原卷版)
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这是一份精品讲练 1章 章末 (原卷版)，共12页。
章末素能提升知识网络专题归纳专题1 能量变化中概念辨析的六大陷阱1．反应类型与反应条件,热化学反应类型与条件无必然联系。吸热反应，不一定需要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵混合反应是吸热反应，但在常温下可以进行；燃烧反应一般需要点燃，但它们都是放热反应。2．反应热与反应条件,反应热大小由反应物和生成物的总能量的相对大小决定，改变反应条件，不影响同一反应的反应热。3．键能、总能量与反应热的关系,键能是指常温常压下，将1 mol AB分子断裂为气态原子A和B所需要的能量。键能越大，物质稳定性越强。而物质总能量是指物质处于一定状态下所具有的内能，能量越大，物质越不稳定；故二者不是同一概念。从键能的角度看，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能；,从总能量角度看，ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。4．反应热和放出的热量,对于放热反应，若比较反应热，既要考虑数值又要考虑负号，绝对值越大，负值越小，放热越多；若比较放出热量的大小，只考虑数值，不考虑负号，数值越大，放热越多。5．热化学方程式中反应热的单位与数值,热化学方程式中反应热的数值与各物质的物质的量成正比，单位都是kJ·mol－1。在热化学方程式中，“kJ·mol－1”中mol不表示反应物的物质的量为1 mol。6．中和热与中和反应,1中和热与中和反应：强酸、弱酸与强碱、弱碱发生中和反应都有中和热，但现在研究的中和热一般是强酸、强碱反应的中和热。2测中和热时，中和热的数值大小与酸、碱的用量无关，与酸碱强弱、浓稀有关。3中和热数值与57．3 kJ·mol－1：只有强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热数值为57．3 kJ·mol－1；氢氧化钠固体、浓硫酸参加反应，会额外放出热量；弱酸或弱碱发生中和反应时，因电离要吸收部分热量；稀硫酸和氢氧化钡溶液反应，因生成沉淀会放出热量。专题2 ΔH大小比较面面观1．根据反应物的本性比较等物质的量的不同物质与同一物质反应时，性质不同，其反应热不同。如等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，ΔH就越小。2．利用状态，迅速比较反应热的大小物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。(1)若反应为放热反应，当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。(2)若反应为放热反应，当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应物放热最少，气体反应物放热最多。3．根据反应进行的程度进行比较(1)对于多步进行的放热反应，当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，ΔH就越小。对于可逆反应，若正反应是放热反应，反应程度越大，反应放出的热量越多；若正反应是吸热反应，反应程度越大，反应吸收的热量越多。(2)对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)发生上述反应，达到平衡后放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。4．根据反应规律和影响ΔH大小的因素直接比较依据规律、经验和常识可直接判断反应的ΔH的大小。(1)吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大(前者大于0，后者小于0);(2)2 mol H2燃烧放出的热量肯定比1 mol H2燃烧放出的热量多；(3)等量的碳完全燃烧生成CO2放出的热量肯定比不完全燃烧生成CO放出的热量多；(4)生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比强酸和弱碱(或弱酸和强碱)的稀溶液反应放出的热量多。5．盖斯定律法依据盖斯定律，化学反应的反应热只与始态和终态有关，而与化学反应进行的途径无关。热化学方程式像代数式一样，可进行移项、合并和加、减、乘、除等数学运算。依据进行数学运算后所得新反应的ΔH可以比较运算前各反应的ΔH的大小，这种方法称为盖斯定律。专题3 反应热的计算方法1．运用盖斯定律计算计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。2．根据反应物和生成物的键能计算(1)计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，即ΔH＝∑E反－∑E生(E表示键能)。(2)计算关键：正确找出反应物和生成物所含化学键的数目，如1个H2O分子中含有2个共价键，1个NH3分子中含有3个共价键等。要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1 mol P4含有6 mol P—P键，1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si键，1 mol石墨晶体中含有1.5 mol C—C键，1 mol金刚石含有2 mol C—C键，1 mol SiO2含有4 mol Si—O键。如反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝3E(H—H)＋E(N≡N)－6E(N—H)。3．根据化学方程式计算计算依据：对于相同的反应，反应热与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照化学计量数与ΔH的关系计算反应热。若没有给出热化学方程式，可先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质与物质间、物质与反应热间的关系直接或间接求算物质的质量或反应热。4．根据反应物和生成物的能量计算(1)根据公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。(2)根据燃烧热计算：紧扣燃烧热的定义，反应物的量为“1 mol”，生成物为稳定的氧化物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。真题体验1．(2021·重庆，11)已知△(g)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ·mol－1。已知环丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2 092 kJ·mol－1，丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2 220 kJ·mol－1，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH＝＋44 kJ·mol－1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol－1)为( )A．－658 B．－482C．－329 D．－2852．(2021·浙江6月，21)相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是 ( ) (g)＋H2(g)—→ (g) ΔH1 (g)＋2H2(g)—→ (g) ΔH2 (g)＋3H2(g)—→ (g) ΔH3 (g)＋H2(g)—→ (g) ΔH4A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2 D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH43．(2021·浙江1月，24)在298.15 K、100 kPa条件下，N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 J·K－1·mol－1。一定压强下，1 mol反应中，反应物[N2(g)＋3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是( )4．(2021·湖南卷，16节选)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法Ⅰ．氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据化学键N≡N H—H N—H键能E/(kJ·mol－1)946.0 436.0 390.8在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题：反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) ΔH＝_____________kJ·mol－1。 第一章 学业质量标准检测(90分钟，100分)一、单选题(本题包含10个小题，每小题2分，共20分)1．下列实验现象不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )选项ABCD反应装置实验现象反应开始后，针筒活塞向右移动反应开始后，甲侧液面低于乙侧液面温度计的水银柱上升反应开始后，气球慢慢胀大2．下列说法或表示方法正确的是( )A．等质量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出的热量多B．化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)能量变化如图所示，该反应为放热反应C．在25 ℃、101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1D．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，整个过程放出的热量大于57.3 kJ3．下列变化符合图示的化学变化是( )①水蒸气液化②H2O2分解制O2③Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应④NaHCO3受热分解⑤氢气还原氧化铜⑥碘的升华A．③④⑤ B．②⑤⑥C．①②⑤⑥ D．②③⑤4．下列关于热化学的描述中正确的是( )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＝－114.6 kJ·mol－1B．已知甲烷的燃烧热是890.3 kJ·mol－1，则有CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1；H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH2，则有ΔH1＜ΔH25．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )A．稀硫酸与0.1 mol·L－1NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1B．在101 kPa下H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1C．已知CH3OH的燃烧热为726.5 kJ·mol－1，则有CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－726.5 kJ·mol－1D．已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g FeS时放出19.12 kJ热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s) ΔH＝－95.6 kJ·mol－16．某同学按教材实验要求，用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热，下列说法正确的是( )A．实验时也可直接用温度计替代玻璃搅拌器搅拌溶液，使酸碱迅速反应B．烧杯间填满碎泡沫塑料的主要作用是固定小烧杯C．若将盐酸体积改为60 mL，反应放出的热量更多D．若将盐酸体积改为60 mL，理论上所求中和热的数值更大7．已知：①2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH1＝－154 kJ·mol－1②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－297 kJ·mol－1③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH3④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4下列说法正确的是( )A．ΔH3＞ΔH4B．ΔH3＝＋143 kJ·mol－1C．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＞ΔH2D．H2S燃烧热为1 045 kJ·mol－18．1 mol浓硫酸溶于水时包含两个过程：一是部分硫酸分子分散在水里吸收热量，热效应为ΔH1；二是部分硫酸分子与水作用形成硫酸水化物释放热量，热效应为ΔH2，其中具体包含以下三个变化：下列说法正确的是 ( )①H2SO4(l)＋nH2O(l)===H2SO4·nH2O(l) ΔH3②H2SO4·nH2O(l)===H2SO4(aq)＋nH2O(l) ΔH4③H2SO4(aq)===2H＋(aq)＋SO(aq) ΔH5A．浓硫酸溶于水只有化学变化 B．ΔH1－ΔH2＜0C．ΔH5＜0 D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH59．25 ℃、101 kPa下：①2Na(s)＋O2(g)===Na2O(s) ΔH＝－414 kJ·mol－1②2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJ·mol－1下列说法正确的是( )A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O为放热反应，而Na2O与O2反应生成Na2O2是吸热反应D．25 ℃、101 kPa下：Na2O2(s)＋2Na(s)===2Na2O(s) ΔH＝－317 kJ·mol－110．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，则下列推断一定正确的是 ( )A．断裂1 mol A—A键，放出a kJ能量B．A2(g)＋B2(g)===2AB(g) ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．该反应只有在加热条件下才能进行D．加入催化剂，该反应的ΔH变大二、不定向选择题(本题包含5个小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意)11．钌(Ru)是极好的催化剂，常用于氢化、异构化、氧化和重要反应。用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应时，每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量，下列说法正确的是( )A．图示中物质Ⅱ为该反应的催化剂B．图示中参与循环的物质有CO2C．1 mol液态HCOOH比1 mol CO2和H2的能量低62.4 kJD．该反应的化学方程式为H2＋CO2HCOOH12．已知：H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)的反应能量变化示意图如图。下列说法不正确的是( )A．键的断裂过程是吸热过程，键的形成过程是放热过程B．“假想的中间物质”的总能量高于起始态H2和Cl2的总能量C．反应的ΔH＝[(a＋b)－2c]kJ·mol－1D．点燃条件和光照条件下，反应的ΔH不同13．已知25 ℃、101 kPa时：等质量的Al分别与足量O2和O3完全反应生成Al2O3固体时，放出的热量为a kJ和b kJ，且a＜b。下列说法正确的是 ( )A．O3比O2稳定，由O2转化为O3是吸热反应B．O2比O3稳定，由O2转化为O3是放热反应C．等质量的O2比O3能量低，由O2转化为O3是吸热反应D．等质量的O2比O3能量高，由O2转化为O3是放热反应14．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )A．反应物能量之和大于生成物能量之和B．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和15．在常温常压下断裂1 mol指定共价键时吸收的能量如表：共价键(1 mol)C—H键C—C键C==C键H—H键吸收的能量/kJ413.4347.7615436则下列有关CH2===CH2＋H2―→CH3CH3反应的说法正确的是( )A．生成1 mol乙烷时反应放出能量123.5 kJB．生成物的总能量为2 828.1 kJC．该反应为加成反应，可以实现完全转化D．该反应为放热反应，无需加热即可实现三、非选择题(本题包括5小题，共60分)16．(10分)按要求填空。(1)已知1 g己烷完全燃烧生成液态水放出48.4 kJ的热量，写出表示己烷燃烧热的热化学方程式_____________________________________________________________。(2)已知在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图：1 mol NH(aq)全部被氧化成NO(aq)的热化学方程式是_________________________。(3)化学键的键能是原子间形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据：H—S：a kJ·mol－1、S—S：b kJ·mol－1、S===O：c kJ·mol－1、H—O：d kJ·mol－1。试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个8元环状分子(即)，则Q＝_____________(用a、b、c、d表示)。若已知H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋e kJ·mol－1，试写出H2S和SO2反应生成H2O(l)的热化学方程式：_________________________________________(ΔH用a、b、c、d、e表示)。17．(12分)(1)已知C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.0 kJ·mol－1C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1①石墨和金刚石相比，石墨的稳定性_______金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”，下同)②石墨中C—C键键能______金刚石中C—C键键能。(2)4 g CH4完全燃烧生成气态CO2和液态水，放出热量222.5 kJ，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为__________________________________________________________。(3)0.5 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学反应方程式为__________________________________。(4)已知下列反应的反应热：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206.2 kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH2＝－247.4 kJ·mol－1则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为__________________。18．(12分)(1)中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、____________、_________________________。(2)量取反应物时，取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，还需加入的试剂是_______(填序号)。A．50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液B．50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液C．1.0 g NaOH固体(3)由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。反应物起始温度t1/℃终止温度t2/℃中和热/kJ·mol－1A．1.0 mol·L－1HCl溶液50 mL、1.1 mol·L－1 NaOH溶液50 mL13.0 ΔH1B．1.0 mol·L－1HCl溶液50 mL、1.1 mol·L－1NH3·H2O溶液50 mL13.0 ΔH2①甲在实验之前预计ΔH1＝ΔH2。他的根据是__________________________________；乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2，他的根据是____________________________________。②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0 ℃、终止温度为19.8 ℃；B的起始温度为13.0 ℃、终止温度为19.3 ℃。设充分反应后溶液的比热容c＝4.184 J·g－1·℃－1，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1＝_____________；ΔH2＝_____________。(已知溶液密度均为1 g·cm－3)19．(12分)随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。(1)如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是_______________。(2)把煤作为燃料有下列两种途径：途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＜0 ①途径Ⅱ：先制成水煤气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2＞0 ②再燃烧水煤气：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＜0 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH4＜0 ④则途径Ⅰ放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是________________________。(3)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s) ΔH＝－235.8 kJ·mol－1已知：2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g) ΔH＝＋62.2 kJ·mol－1则O3转化为O2的热化学方程式为________________________________________。20．(14分)(1)氢能源是绿色能源，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)。如图是该反应的能量变化图：①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)的ΔH_______(填“＞”“＝”或“＜”)0。②图中途径(Ⅱ)的条件是__________，途径(Ⅰ)的反应热_______(填“＞”“＝”或“＜”)途径(Ⅱ)的反应热。③在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.7 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______________________________________________________。(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2COONH4(s) ΔH＝－159.5 kJ·mol－1②NH2COONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋116.5 kJ·mol－1③H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式________________________。
