2022年高考化學(xué)主干核心知識一輪復(fù)習(xí) 專題四 熱化學(xué)反應(yīng)和熱化學(xué)方程式教案 新人教版

2022年高考化學(xué)主干核心知識一輪復(fù)習(xí) 專題四 熱化學(xué)反應(yīng)和熱化學(xué)方程式教案 新人教版【主干知識整合】一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化： 吸熱反應(yīng)：化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。如C+CO22CO為吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)：化學(xué)上把放出熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。如2H2+O22H2O為放熱反應(yīng)。 2、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)原因化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)物和生成物所具有的總能量有關(guān)。如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時放出熱量；如果反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時吸收熱量。3、反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱反應(yīng)熱：在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量，通常叫反應(yīng)熱用H表示。單位：kJ·mol1燃燒熱：在101kPa時1mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的能量，叫該物質(zhì)的燃燒熱。如：101kPa時lmol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.5 kJ·mol1的熱量，這就是H2的燃燒熱。 H2(g)+12 O2 (g) =H2O(l)；H=2855kJ·mol1中和熱：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。 H+(aq)+OH(aq)=H2O(1)；H=57.3kJ·mol1（強酸和強堿的中和熱）二、熱化學(xué)方程式1、定義：表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的方程式，叫做熱化學(xué)方程式。2、熱化學(xué)方程式書寫注意事項：（1）H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，并用“；”隔開。若為放熱反應(yīng)，H為“”；若為吸熱反應(yīng)，H為“”。H的單位一般為kJ/mol。（2）注意反應(yīng)熱H與測定條件（溫度.壓強等）有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明H的測定條件絕大多數(shù)H是在25.101325Pa下測定的，可不注明溫度和壓強。（3）注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子 或原子數(shù)。因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù).也可以是分?jǐn)?shù)。（4）注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱H不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用和（5）注意熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量。由于H與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān)，所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)必須與H相對應(yīng)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則H也要加倍。（6）當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時，反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反；兩個熱化學(xué)方程式相加或相減，可得到新的熱化學(xué)方程式。【典例精析】1（08海南卷）白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：PP akJ·mol1、PO bkJ·mol1、P=O ckJ·mol1、O=O dkJ·mol1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H，其中正確的是 （ ）A（6a+5d4c12b）kJ·mol1 B（4c+12b6a5d）kJ·mol1C（4c+12b4a5d）kJ·mol1D（4a+5d4c12b）kJ·mol1【解析】由圖可以看出：P4中有6mol的PP，5mol的O2中含有5molOO，1mol的P4O10中含有4mol的PO，12mol的PO，所以H(6a5d4c12b)kJ·mol1。2將V1mL1.0mol·L-1 HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如右圖所示（實驗中始終保持V1V250mL）。下列敘述正確的是A做該實驗時環(huán)境溫度為22 B該實驗表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能CNaOH溶液的濃度約為1.0mol/L·L-1 D該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)【解析】中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B對，中和反應(yīng)有水生成，但有水生成的不一定是放熱反應(yīng)，如H2+CuO H2O+Cu是吸熱反應(yīng)，D錯，從表中分析當(dāng)加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL反應(yīng)后溫度為22，故實驗時環(huán)境溫度小于22，A錯，加入HCl溶液30mL反應(yīng)放熱最多，應(yīng)是酸堿正好中和，故C（NaOH）=1.0mol/L·30mL /20mL=1.5 mol/L，C錯?！敬鸢浮緽3 短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右圖所示，期中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，請回答下列問題：（1）T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。（2）元素的非金屬性為（原子的得電子能力）：Q W（填“強于”或“弱于”）。（3）W的單質(zhì)與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng)，生成兩種物質(zhì)，其中一種是氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（4）原子序數(shù)比R多1的元素是一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（5）R有多種氧化物，其中甲的相對分子質(zhì)量最小。在一定條件下，2L的甲氣體與0.5L的氯氣相混合，若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，所生成的R的含氧酸鹽的化學(xué)式是 。（6）在298K下，Q、T的單質(zhì)各1mol完全燃燒，分別放出熱量akJ和bkJ。又知一定條件下，T的單質(zhì)能將Q從它的最高價氧化物中置換出來，若此置換反應(yīng)生成3molQ的單質(zhì)，則該反應(yīng)在298K下的= （注：題中所設(shè)單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì)）。【解析】從給出的表，結(jié)合T在周期表的位置與族數(shù)相等這一條件 ，不難得出T為Al，Q為C，R為N，W為S。（1）T為Al，13號元素。（2）S、C最高價氧化物對應(yīng)的酸為硫酸強于碳酸，則可得非金屬性S強于C。（3）S與H2SO4發(fā)生歸中反應(yīng)，從元素守恒看，肯定有水生成，另外為一氣體，從化合價看，只能是SO2。（4）比R質(zhì)子數(shù)多1的元素為O，存在H2O2轉(zhuǎn)化為H2O的反應(yīng)。（5）N中相對分子質(zhì)量最小的氧化物為NO，2NOO2=2NO2，顯然NO過量1L，同時生成1L的NO2，再用NaOH吸收，從氧化還原角度看，2價N的NO與4價N的NO2，應(yīng)歸中生成3N的化合物NaNO2。（6）C O2CO2DH=a kJ/mol，4Al3O2=2Al2O3DH= 4bkJ/mol。Al與CO2的置換反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式為：4Al3CO23C2Al2O3，此反應(yīng)的H為可由×3得，H=4b(-3a)=(3a-4b)kJ/mol ?！敬鸢浮浚?） （2）弱于 （3）S2H2SO4(濃)3SO22H2O（4）2H2O2MnO22H2OO2（或其他合理答案：） （5）NaNO2 （6）(3a 4b)kJ/mol【專題訓(xùn)練】1推動上千噸的火箭和進(jìn)行長距離的太空飛行的巨大能量是從哪里來的？化學(xué)反應(yīng)立下神功。火箭使用的燃料是偏二甲肼(CH3)2NNH2，火箭升空時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：C2H8N22N2O42CO23N24H2O。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（ ）A偏二甲肼既是氧化劑又是還原劑  B該反應(yīng)進(jìn)行時只有放熱過程沒有吸熱過程C該反應(yīng)中氮元素的化合價升高     D該反應(yīng)中每生成1mol CO2轉(zhuǎn)移8mol電子2已知：CH3 (CH2 )2CH3 ( g )O2 ( g ) 4CO2 ( g ) + 5 H2O ( l )；H=2878kJ·mol一1(CH3)2CHCH3 ( g ) O2 ( g ) 4CO2 ( g ) + 5 H2O ( l )；H = 2869 kJ·mol一1下列說法正確的是（ ）A正丁烷的燃燒熱為一2878kJ·mol一1 B正丁烷分子所具有的能量大于異丁烷分子 C等量的異丁烷分子中碳?xì)滏I比正丁烷的多 D異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個放熱過程 3下列說法正確的是 ( )用25 mL酸式滴定管可以準(zhǔn)確放出8.00 mL的稀鹽酸；可用干燥的pH試紙測定氯水的pH；使用容量瓶配制溶液，定容時俯視，所得溶液的濃度偏大；加入鹽酸有能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體生成，則原溶液中定有大量CO32-存在； 在某溫度下，一定量的醋酸與氫氧化鈉溶液充分混合，若溶液呈堿性時，溶液中離子濃度大小的關(guān)系一定為： c（Na+） c（CH3COO） c（OH） c（H+）；右圖是反應(yīng)物和生成物的能量變化示意圖，其可能發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為：2 A（g）+ B(g) = 2 C（g）；H=Q kJ·mol-1（Q0 ）。 ( )A B C D4下列化學(xué)用語和敘述正確的是 ( ) ANa2O2的電子式：BM與N是同素異形體，由MN；H119KJmol可知，N比M穩(wěn)定 C表示乙炔“燃燒熱”對應(yīng)的熱化學(xué)方程式： C2H2 (g)O2 (g) 2CO2 (g)H2O(g)；H1 256KJmol D葡萄糖的實驗式：CH2O5下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是：AHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3kJ/mol，則H2SO4和Ba（OH）2反應(yīng)的中和熱H2×（57.3）kJ/molBCO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2（g） 2CO（g）O2（g）反應(yīng)的H2×283.0kJ/molC需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱6已知常溫常壓下，N2(氣)和H2(氣)反應(yīng)生成2molNH3(氣)放出92.4kJ熱量。在同溫同壓下向密閉容器中通入1molN2和3molH2，達(dá)到平衡時放出熱量為Q1kJ；向另一體積相同的密閉容器中通人0.5molN2、1.5molH2和1molNH3，相同條件下達(dá)到平衡時放出熱量為Q2kI。則下列關(guān)系式正確的是 （ ） A2Q2=Q1=92.4 BQ2<Q1<92.4 CQl<Q2<92.4 DQl=Q2<92.47用CH4催化還原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4 ( g ) + 4NO2 ( g ) = 4NO ( g ) + CO2 ( g ) + 2H2O ( g ) ；H一574kJ·mol1 CH4 ( g ) + 4NO ( g ) = 2N2 ( g ) + CO2 ( g ) + 2H2O ( g ) ；H一1160kJ·mol一1下列說法不正確的是（ ）A由反應(yīng) 可推知：CH4 ( g ) + 4NO2 ( g ) = 4NO ( g ) + CO2 ( g ) + 2H2O ( l) ；H 一574 kJ·mol1 B反應(yīng) 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同C若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下 4.48LCH4 還原 NO2至 N2，放出的熱量為 173.4kJ。 D若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下 4.48LCH4 還原 NO2至 N2，整個過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為1.60 mol 8下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是 （ ）A已知2H2（g）O2（g）2H2O（g）；H483.6 kJ· mol1則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ· mol1B已知C（石墨，s）C（金剛石，s）；H0則金剛石比石墨的鍵能大C已知NaOH（ag）HCl（aq）NaCl（aq）H2O（l）；H57.4 kJ· mol1則含20.0g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量D已知2C（s）2O2（g）2CO2（g）；H12C（s）O2（g）2CO（g）；H2，則H1H29右圖是198K時N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是（ ）A該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2+3H22NH3 ；H=92kJ·mol1 Ba曲線是加入催化劑時的能量變化曲線C加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變D在溫度體積一定的條件下，通入1mol N2和3 mol H2反應(yīng)后放出的熱 量為Q1kJ，若通入 2 mol N2和6mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2kJ則184>Q2>2Q110在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼（N2H4）和強氧化劑H2O2，當(dāng)它們混合時，即產(chǎn)生大量的氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知0.4mol液態(tài)肼和足量H2O2反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出256.64kJ的熱量,在結(jié)構(gòu)上N2H4和NH3的關(guān)系有如H2O2和H2O的關(guān)系。N2H4能發(fā)生下列反應(yīng)： N2H4+H3O+=N2H5+H2ON2H4+H2O N2H5+N2H5+H2O N2H62+N2H5+H2O N2H4+H3O+（1）據(jù)此可得出的結(jié)論是 。A肼水解顯酸性 B肼在水中可電離出H+離子C肼是二元弱堿 D肼是二元弱酸寫出肼和H2O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。已知H2O（1）=H2O(g) H=+44kJ/mol，則16g液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是 。上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)器，除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的優(yōu)點是 。用氨和次氯酸鈉按一定的物質(zhì)的量之比混合可生成肼，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是 。