2019版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量变化 第20讲 化学能与热能学案

人人人他他他有意义

通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________、______________，制得等量H2所需能量较少的是________。

1－1

答案 H2O(l)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝286 kJ·mol H2S(g)===H2(g)＋S(s) ΔH＝20 kJ·mol

2

－1

系统(Ⅱ)

解析 隔离分析两个系统，分别将每个系统中的三个方程式相加，即可得到所需答案。 5．[2016·全国卷Ⅲ，27(4)②]已知下列反应： SO2(g)＋2OH(aq)===SO3(aq)＋H2O(l) ΔH1 ClO(aq)＋SO3(aq)===SO4(aq)＋Cl(aq) ΔH2 CaSO4(s)===Ca(aq)＋SO4(aq) ΔH3

则反应SO2(g)＋Ca(aq)＋ClO(aq)＋2OH(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl(aq)的ΔH＝________________________________________________________________________。 答案 ΔH1＋ΔH2－ΔH3

解析 将题中的3个反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律，①＋②－③即得所求的反应，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。 6．[2016·全国卷Ⅱ，26(3)] ①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3

④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol

上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝__________________________________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为__________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 2ΔH3－2ΔH2－ΔH1 反应放出热量大，产生大量的气体

解析 对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定律，将热化学方程式③×2，减去热化学方程式②×2，再减去热化学方程式①，即可得出热化学方程式④，故ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；联氨具有强还原性，N2O4具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放出热量大，并产生大量的气体，可为火箭提供很大的推进力。

21

－1

2＋

－

－

－

2＋

2－

－

2－

2－

－

－

2－

人人人他他他有意义

1．(2018·信阳高三模拟)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。我国的页岩气储量超过其他任何一个国家，可采储量有1 275万亿立方英尺。这些储量足够中国使用300多年，有关页岩气的叙述错误的是( ) A．页岩气属于一种新能源 B．页岩气属于一次能源 C．页岩气属于清洁能源 D．页岩气属于不可再生能源 答案 A

解析 页岩气属于天然气，是化石燃料，是不可再生能源。

2．(2017·武汉市第二中学高三检测)美国研究人员将CO和O附着在一种钉催化剂表面，用激光脉冲将其加热到2 000 K，成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的全过程。下列说法不正确的是( ) A．CO2属于酸性氧化物

B．CO与O形成化学键的过程中放出能量 C．钉催化剂可以改变该反应的焓变 D．CO与O形成化学键的过程中有电子转移 答案 C

解析 二氧化碳能和碱反应生成盐和水，说明二氧化碳是酸性氧化物，A项正确；原子结合形成化学键时放出热量，B项正确；催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，C项错误；一氧化碳转化为二氧化碳时碳的化合价升高，所以一氧化碳和氧形成化学键的过程中有电子转移，D项正确。

3．下列说法正确的是( )

A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，还与反应的途径有关 B．能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，且以物质为主 C．根据盖斯定律，热化学方程式中的ΔH直接相加即可得总反应热 D．即使运用盖斯定律也无法计算出碳不完全燃烧时的反应热 答案 B

解析 化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，A项错误；结合盖斯定律的内涵和应用可知C项错误；运用盖斯定律可计算出碳不完全燃烧时的反应热，D项错误。

4．(2017·吉安二模)下列有关热化学方程式的叙述，正确的是( )

22

人人人他他他有意义A．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 B．由N2O4(g)

2NO2(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol，可知将1 mol N2O4(g)置于密闭容器中

－1

充分反应后放出热量为56.9 kJ

C．由：H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量为57.3 kJ

D．已知101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol，则1 mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ 答案 D

解析 A项，液态的水才是氢的稳定氧化物，错误；B项，N2O4(g)

－1

－1

＋

－

－1

2NO2(g) ΔH＝－56.9

kJ·mol，这是一个可逆反应不可能完全反应，错误；C项，醋酸是弱电解质，电离的过程要吸收热量，因此1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量要小于57.3 kJ，错误。

5．在25 ℃、101 kPa下，1 mol白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量和4 mol红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如图所示：

由此判断，下列说法正确的是( )

A．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定 B．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定 C．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定 D．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定 答案 D

解析 由图像知：白磷比红磷能量高，能量越高越不稳定，故红磷比白磷稳定，红磷转化为白磷时需要吸收能量，属于吸热反应。

6．下列各组热化学方程式的ΔH前者大于后者的是( ) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 1

C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2

2②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3 S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4

23

人人人他他他有意义1

③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH5

22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(aq) ΔH8 A．① B．④ C．②③④ D．①②③ 答案 C

解析 ΔH有正、负之分，比较时要连同“＋”“－”在内一起比较，类似数学中的正、负1

大小的比较。①中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)

2ΔH＝ΔH1－ΔH2，该反应为放热反应，即ΔH1－ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2；②等量的固态硫变为硫蒸气时吸收热量，故在与O2反应产生同样的SO2时，气态硫放出的热量多，即ΔH3>ΔH4；③发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故ΔH5>ΔH6；④碳酸钙分解吸收热量，ΔH7>0，CaO与H2O反应放出热量，ΔH8<0，显然ΔH7>ΔH8。

7．(2017·河南中原名校联盟模拟联考)下列图示与对应的叙述相符的是( )

A．图甲中的ΔH1>ΔH2

B．图乙表示可逆反应A(s)＋3B(g)

2C(g) ΔH>0

C．图丙表示充满NO2气体的试管，倒置于水槽中，向其中缓慢通入氧气直至试管中全部充满水，假设溶质不扩散，溶质的物质的量浓度与通入氧气的体积关系

D．由图丁可说明烯烃与H2加成反应是放热反应，虚线表示在有催化剂的条件下进行 答案 C

解析 ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于零，且ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故A错误；平衡常数不会随压强的改变而改变，故B错误；试管中发生的总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以随氧气通入，溶质的物质的量浓度不变，故C正确；催化剂会降低反应的活化能，故D错误。

8．(2017·信阳、三门峡第一次联考)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClOx(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示，下列有关说法正确的是( )

24

－

－