2015高考化学专题复习(化学反应与热能

第六章化学反应与能量电化学第一节化学能与热能核心知识图命题预测通常结合图像判断化学反应中能量的变化，反应是放热反应还是吸热反应；热化学方程式的书写；燃烧热和中和热的概念；其中应用盖斯定律进行反应热的计算是高考考查的重点内容。

考查形式一是选择题；二是非选择题，主要给出一些数据或热化学方程式信息，考查热化学方程式的书写、反应热的计算等。

预测今后对本节知识的考查将体现在“创新”二字上：概念应用创新，命题一般不直接考查概念，而是通过转化考查概念的内涵和外延；反应热综合应用创新，如反应热与能源开发利用、环保，能量与物质稳定性的关系，化学能与热能的转化；热化学方程式正误判断和书写的创新，题目可通过能量变化图、盖斯定律、键能等创设情境，提供新信息，通过比较分析、计算等方法判断或书写热化学方程式。

自主复习一、焓变反应热1．焓变在恒温恒压条件下进行的反应的热效应，符号：，单位：或。

2．反应热化学反应过程中，反应的能量。

3．吸热反应与放热反应(1)当反应物能量生成物能量时，反应放热，ΔH 0。

当反应物能量生成物能量时，反应吸热，ΔH 0。

(2)当旧化学键断裂吸收的能量新化学键形成放出的能量时，反应放热，ΔH 0。

当旧化学键断裂吸收的能量新化学键形成放出的能量时，反应吸热，ΔH 0。

注意：(1)一个确定的化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。

(2)化学反应的本质是旧化学键断裂、新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。

(3)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。

(4)放热反应、吸热反应的常见反应类型：①放热反应：大多数化合反应；中和反应；金属与酸的反应；所有的燃烧反应。

②吸热反应：大多数分解反应；盐的水解反应；弱电解质的电离；Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应；C与H2O(g)反应、C与CO2反应。

即时即练下列过程属于吸热过程的是_____ ___、属于放热过程的是_ _______。

①反应物的总能量大于生成物的总能量 ②ΔH ＞0 ③发生反应时，断开反应物的化学键吸收的总能量大于生成生成物时形成新化学键放出的总能量 ④氢气燃烧 ⑤NaOH＋HCl===NaCl ＋H 2O ⑥NH 4Cl ＋H 23·H 2O ＋HCl ⑦NaOH 固体溶于水 ⑧电能转变为化学能 ⑨化学能转变为光能 ⑩工业合成氨二、热化学方程式 盖斯定律1．热化学方程式(1)概念：表示参加反应的物质的量和 的关系的化学方程式。

(2)意义：表明了化学反应中的 变化和 变化。

如：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1表示在25℃、101 kPa 条件下， 。

2．盖斯定律(1)内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是 的。

如由A 到B 可以设计如下两个途径： 途径一：A→B(ΔH )途径二：A→C→B(ΔH 1＋ΔH 2)则焓变ΔH 、ΔH 1、ΔH 2的关系可以表示为ΔH ＝ 。

(2)应用：间接计算某些反应的反应热。

如已知在25℃、101 kPa 时：①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1②2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221 kJ·mol －1 则CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)的ΔH 为 。

注意：(1)书写热化学方程式要注明反应时环境的温度与压强(对于25℃、101 kPa 时进行的反应，可以不注明)。

(2)书写热化学方程式要注明各物质的聚集状态，即固体—s 、液体—l 、气体—g 、溶液—aq 。

(3)书写热化学方程式一定要注明焓变的“＋”、“－”号，“＋”表示吸热，“－”表示放热。

(4)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

即时即练硝酸是一种重要的化工原料，工业上一般以氨气为原料来制备硝酸。

请回答： (1)氨气催化氧化的化学方程式为___________________________________________。

(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－574 kJ·mo l －1②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－1 160 kJ·mol －1则甲烷直接将NO 2还原为N 2的热化学方程式为_______________________________________三、燃烧热、中和反应反应热 1．燃烧热25℃、101 kPa 时， 纯物质完全燃烧生成 时所释放出的能量。

实例：在25℃、101 kPa 下，1g H 2完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ 热量，表示H 2燃烧热的化学方程式为： ，H 2的燃烧热为 。

2．中和反应反应热(简称中和热)稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成 mol H 2O(l)时所释放出的热量，其值为 kJ/mol 。

注意：(1)燃烧热是指可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物：如C ―→CO 2(g)而不是CO ，如H 2―→H 2O(l)而不是H 2O(g)，S ―→SO 2(g)而不是SO 3。

(2)中和热是强酸强碱的稀溶液生成1mol H 2O 放出的热量为57.3 kJ ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1mol H 2O 时放出的热量小于57.3 kJ 。

浓硫酸稀释时放热，生成1mol H 2O 时放出的热量大于57.3 kJ 。

(3)对于中和热、燃烧热，由于它们的反应放热是确定的，所以描述中不带“－”，但其焓变为负值。

(4)当用热化学方程式表示中和热时，生成H 2O 的物质的量必须是1mol ，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1mol 。

3．中和反应反应热的测定(1)装置：(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式： ΔH ＝－t 2－t 10.025kJ·mol －1。

t 1——起始温度，t 2——终止温度。

(3)注意事项：①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。

②为保证酸完全中和，采取的措施是 。

即时即练下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )A ．氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol ，则水电解的热化学方程式为： 2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH ＝＋285.8 kJ/molB ．1mol 甲烷完全燃烧生成CO 2和H 2O(l) 时放出890 kJ 热量，它的热化学方程式为：1/2CH 4(g)＋O 2(g)===1/2CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－445 kJ/molC ．已知2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221 kJ/mol ，则C 的燃烧热为110.5 kJ/molD ．HF 与NaOH 溶液反应：H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ/mol 自主评估1．(2013·北京卷·6)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )2解热(“＋”为放热，“－”为吸热，18℃)A ．NH 4NO 3B ．NaOHC ．NaClD ．KNO 33．(2013·沈阳市质监(一)·7)已知：①H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 1＝－Q 1 kJ·mol －1②C 2H 5OH(g)===C 2H 5OH(l) ΔH 2＝－Q 2 kJ·mol －1③C 2H 5OH(g)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(g) ΔH 3＝－Q 3 kJ·mol －1(Q 1、Q 2、Q 3均＞0) 下列说法正确的是( ) A ．乙醇的燃烧热为Q 3 kJ·mol －1B ．C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝(Q 2－3Q 1－Q 3)kJ·mol －1C ．等量的液态乙醇与气态乙醇完全燃烧生成稳定物质，前者放出的热量多D ．反应③正反应的活化能大于逆反应的活化能4．(2013·高考名校联考信息优化卷)美国某技术公司开发出纳米级催化剂，可在较低温度下将甲烷转化成乙烯：2CH 42H 4(g)＋2H 2(g) ΔH ，已知在降低温度时该反应平衡向左移动，且有下列两个反应(Q 1、Q 2均为正值)：反应Ⅰ：C(s)＋2H 2(g)===CH 4(g) ΔH 1＝－Q 1 反应Ⅱ：C(s)＋H 2(g)===12C 2H 4(g) ΔH 2＝－Q 2则下列判断正确的是( ) A ．ΔH ＜0 B ．Q 2＞Q 1 C ．ΔH ＝2(Q 1－Q 2) D ．ΔH ＝Q 1－Q 25．(2013·高考名校联考信息优化卷)1.01×105Pa 下，1.0 kg 丁烷在空气中完全燃烧生成CO 2和液态水放出5×104kJ 的热量。

下列判断正确的是( )A ．丁烷是一种新型能源B ．丁烷的燃烧热为5×104kJ·mol －1C ．1.0 kg 丁烷在1.01×105Pa 下燃烧成二氧化碳和气态水放出的热量大于5×104kJ D ．丁烷燃烧的热化学方程式为C 4H 10(g)＋132O 2(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(l) ΔH ＝－2900 kJ/mol6．(2013·陕西市宝鸡市质检(三))25℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol 、285.8 kJ/mol 、890.3 kJ/mol 、2800 kJ/mol 。

则下列热化学方程式正确的是( )A ．C(s)＋12(g)===CO(g) ΔH ＝－393.5 kJ/molB ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝＋571.6 kJ/molC ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2Og(g) ΔH ＝－890.3 kJ/mol D.12C 6H 12O 6(s)＋3O 2(g)===3CO 2(g)＋3H 2o(L) ΔH ＝－1400 kJ/mol 7．实验室利用如图装置进行中和热的测定。

回答下列问题：(1)该图中有两处未画出，它们是______、________；(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是__________________；若不用任何材料填充，则所求得的中和热(ΔH )将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；(3)已知H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ/mol 。