化学反应的反应热焓变_百度文库
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化学反应的反应热焓变|
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高三化学二轮复习 专题训练 专题五 化学反应中的能量变化教案（教师版）（word版下载）
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高三化学二轮复习 专题训练 专题五 化学反应中的能量变化教案（教师版）（word版下载）
化学反应中的能量变化【考纲点击】1.能够根据反应物、生成物能量的变化判断放热反应和吸热反应。2．掌握正确书写热化学方程式的方法并进行简单计算。3．能够判断热化学方程式的正误及反应热的大小比较。4．了解新能源的开发及综合应用。 【命题规律】反应热是近几年高考的重点考查内容之一，考查的内容主要有：①热化学方程式的书写及正误判断；②比较反应热的大小；③有关反应热的简单计算；④化学键键能与反应热、反应热与能源的综合考查。由于能源问题已成为社会热点，从能源问题切入，从不同的角度设问，结合新能源的开发，把反应热与能源结合起来进行考查，将是今后命题的方向。【重点知识归梳理】一、基本概念1．在化学反应过程中放出或吸收的热量，叫反应热，用△H来表示，单位是kJ/mol。2．某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2，则：⑴若E1＞E2，该反应为放热反应，该反应过程中可看作是能量的释放过程。⑵若E1＜E2，该反应为吸热反应，在发生化学反应时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，所以可以看作是能量的存贮的过程。3．在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫燃烧热；在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol H2O的反应热叫中和热；二、热化学方程式的书写步骤1．正确书写化学方程式。2．注明反应时的温度、压强，常温常压下可不注明。3．计量数可以用分数，因为它只表示物质的量。4．注明各物质的状态，分别用s、l、g表示固态、液态、气态。5．在方程式后用△H表示反应热，△H＜0表示放热，△H＞0表示吸热。其数值要与计量系数对应。三、燃料的燃烧1．化石燃料包括：煤、石油、天然气以及它们的产品。2．燃料充分燃烧的必须条件：燃烧时有足够多的空气、燃料与空气有足够大的接触面积。3．化石燃料使用的弊端：燃料不充分燃烧对环境造成危害、属于非再生能源、产生污染物。4．预防措施：新能源的开发、煤的脱硫或固硫、煤的气化和液化、转化为水煤气或干馏煤气。四、 燃烧热1．燃烧热 ⑴定义：在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。⑵注意事项①燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的化学方程式时，一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。②燃烧产物必须是稳定的氧化物，例如C→CO2，H→H2O(l)等。⑶燃料的充分燃烧①化石燃料主要包括：煤、石油、天然气以及它们的产品等。②可燃物的燃烧条件是：温度达到着火点、与氧气充分接触。③充分燃烧的必要条件是：氧气要充足、可燃物与氧气接触面要大。实施方案：故体燃料粉碎，或液化、汽化。④不充分燃烧的危害是产热少、浪费资源、污染环境。⑷化石燃料提供能量的弊端以及预防措施：①弊端：化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。②预防措施：开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。【例1】下列关于热化学反应的描述中正确的是(
) A．HCl和NaOH反映的中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反映的中和热△H＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的△H＝2×283.0kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1mol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【思路分析】 中和热和燃烧热是重要的反应热，本题考查其概念及表示意义。【解析】选项A中中和热是指在一定条件下强酸于强碱的稀溶液反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的元数无关；选项C中加热是化学反应的条件，与反应是为否放热和吸热无关，如：Fe＋S
FeS，它属于放热反应；选项D中燃烧热是指1mol的物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，这里的稳定化合物包含两层意思，一是化合物稳定，如C燃烧可生成CO和CO2，其中CO2比CO稳定，二是化合物的状态稳定，如气态的水就不如液态的水稳定。【答案】B。【变式探究】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（
A.已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－483.6 kJ? mol―1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ? mol―1B.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)；△H＞0，则金刚石比石墨稳定C.已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；△H＝－57.4 kJ? mol―1，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D.己知2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g)）；△H1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)；△H2，则△H1＞△H2解析：本题考查了化学反应中能量变化的相关知识。A选项中H2的的燃烧热是1 mol H2燃烧生成液态水时所放出的热量，A错；B中因为ΔH>0，是吸热反应，可知金刚石能量比石墨高，内部能量越高越不稳定，B错；C选项中1 mol NaOH完全中和放出热量为57.4 KJ，0.5 mol 应放出28.7 KJ热量，C对；D选项中前者是完全燃烧，故放出热量多，但是放热反应ΔH为负值，故ΔH1<ΔH2，D错。答案：C五、中和热1.中和热
⑴定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫做中和热。⑵注意事项中和反应的实质是H 和OH―反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成（如生成沉淀或弱电解质），则其反应热不等于中和热。⑶对于强酸强碱的稀溶液反应，其中和热基本上是相等的。都约为57.3 kJ/mol⑷对于强酸与弱碱或弱酸与强碱的反应,中和热一般低于57.3 kJ/mol。因为弱电解质的电离属于吸热反应。2.中和热的测定（1）实验步骤：①保温装置的准备：大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。在大小烧杯之间也同时填满碎泡沫塑料或纸条，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。
②用量筒量取50ml，0.50moL/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量其温度。(tHCl)
③另取一量筒量取50ml，0．55mol/L NaOH溶液，用温度计测量NaOH溶液的温度:(tNaOH)④将量筒内的NaOH溶液全部倒入盛有HCI的小烧杯中，用玻璃搅棒轻轻搅动溶液，准确记录混合溶液的最高温度(t2)。⑤计算：起始温度t10C=(tHCl tNaOH)/2 ， 终止温度t20C
，温度差=(t2-t1)0C（2）注意的几个问题：①作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此可以用保温杯来做，也可按课本中方法做，一定要使小烧杯口与大烧杯口相平，这样可以减少热量的损失。②盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确，因此HC1和NaOH溶液的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小．这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补未电离分子的离解热，造成较大误差。③宜用有O．1分刻度的温度计，且测量应尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。④不宜用弱酸、弱碱代替强酸、强碱，来测中和热，否则会因中和过程中电离吸热，使测得的中和热数值不准确。⑤实验操作时动作要快。以尽量减少热量的散失。⑥实验过程要至少重复两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据，可以使中和热测定尽量准确。【特别提醒】燃烧热中和热相同点能量变化放热反应△H△H＜0，单位：KJ/mol不同点反应物的量1mol（O2的量不限）可能是1mol，也可能是0.5mol生成物的量不限量H2O是1mol反应热的含义1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同生成1mol H2O时放出的热量，不同反应物的中和热大致相同，均为57.3KJ/mol例2．已知H (aq)
OH-(aq) = H2O(1)；ΔH = - 57. 3 kJ?mol-1，其中aq代表稀溶液，以下四个反应方程式中，反应热ΔH = - 57.3 kJ?mol-1的是（
2NaOH(aq) = Na2SO4(aq)

H2SO4(aq)

Ba(OH)2(aq) =
BaSO4(s)
NaOH(aq) = NaCl(aq)
NH3 H2O (aq) = (NH4Cl (aq)
H2O(1)解析：由中和热的定义知，生成物必须为1 mol H2O放出的热量才可能是中和热，则A错误。由于B中除了有H2O生成外，还有BaSO4沉淀，反应热大于中和热。B项错误。D项中的氨水为弱电解质，所以反应热小于中和热。答案：C【变式探究】下列说法或表示法正确的是 （
）A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B.由C(石墨)
C(金刚石)：ΔH= 119 kJ/ mol可知，金刚石比石墨稳定C.在稀溶液中：H
OH－===H2O；ΔH=－57.3 kJ/ mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJD.在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表示为2H2（g） O2（g）===2H2O（l）；ΔH= 285.8 kJ/ mol解析：中和热是在稀溶液中进行的，这样可以避免因浓溶液稀释过程产生的热量变化而影响其测定结果。浓硫酸、氢氧化钠反应时都会出现稀释的过程，且放出较多的热量，因而测定结果偏大。 答案：C六、盖斯定律及其应用1.盖斯定律的涵义：化学反应的反应热只与反应的　　　 (各反应物)和　　　 (各生成物)有关，而与反应的　　　无关。即如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。2.盖斯定律的应用盖斯定律在科学研究中具有重要意义。因为有些反应进行的很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接的把它们的反应热计算出来。例3、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ?mol-1、-1411.0kJ?mol-1和-1366.8kJ?mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为(
)A．-44.2kJ?mol-1B． 44.2kJ?mlo-1C．-330kJ?mol-1
D． 330kJ?mlo-1 解析： 由题意可知：C2H4(g)＋3O2(g)
2CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝-1411.0kJ?mol-1，C2H5OH(1)＋3O2(g)
2CO2(g)＋3H2O(l)；△H＝-1366.8kJ?mol-1,将上述两个方程式相减得：C2H4(g)＋H2O(l)
C2H5OH(l)；△H＝-44.2kJ?mol-1。【答案】 A【方法技巧】 用盖斯定律解题首先要知道有关的反应式和相应的反应热，然后将反应合并成所求的反应式，其相应的反应热要同样合并。【变式探究】钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：
(l)电解食盐水时，总反应的离子方程式是__________________________。(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：_________________。(3)已知：①Mg(s) Cl2(g)＝MgCl2(s)
△H＝一641kJ?mol－1②Ti(s) 2Cl2(g)＝TiCl4(s)
△H＝一770kJ?mol－1则2Mg TiCl4＝2MgCl2 Ti
△H＝__________________。反应2Mg(s) TiCl4(s)
2MgCl2(s) Ti在Ar气氛中进行的理由是____________。(4)在上述产业链中,合成192 t 甲醇理论上需额外补充H2____t (不考虑生产过程中物质的任何损失).(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是____________________________________________。答案：(1)2Cl－ 2H2O
2OH－ H2↑ Cl2↑(2)2FeTiO3 6C 7Cl2＝2FeCl3 2TiCl4 6CO(3)－512 kJ/mol
Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化。(4)10
(5)CH3OH－6e－ 8OH－＝CO32－ 6H2O【要点归纳探究】一、反应中能量的变化1.基本概念：⑴反应热：在化学反应过程中放出或吸收的热量。反应热用符号“ΔH”表示。单位“kJ/mol”。⑵吸热反应和放热反应：在化学反应过程中，通常用E反表示反应物所具有的总能量，E生表示生成物所具有的总能量。①若E反 > E生，为放热反应；当△H 为“-”或△H < 0。②若E反
0。2．吸热反应和放热反应的判断方法 ⑴根据反应类型判断：通常情况下燃烧反应、中和反应、金属和酸反应制氢气的反应为放热反应；电解质的电离、盐类水解、大多数的分解反应等为吸热反应。若正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应。⑵根据实验现象判断：使反应体系温度升高的反应，为放热反应。反之为吸热反应。如：钠与水反应的现象：钠“熔”成一个小球，可以说明这一反应为放热反应；Fe粉与硫的混合物稍微受热后反应继续剧烈进行，且保持红热状态，说明这一反应为放热反应。在燃烧很旺的炉火中加入煤，炉火马上“暗”下来，说明CO2与C反应为吸热反应；Ba(OH)2与NH4Cl反应，烧杯与玻璃片粘在一起，说明该反应为吸热反应。⑶由物质的聚集状态判断：同种物质的聚集状态不同，其本身具有的能量也不相同。一般情况下：气态物质所具有的能量大于液态，液态具有的能量大于固态；物质处与稳定状态的能量小于不稳定状态的能量。如：硫蒸气在氧气中完全燃烧放出的能量大于固态硫完全燃烧放出的能量。石墨比金刚石稳定，所以由石墨转化为金刚石的反应为吸热反应。⑷由盖斯定律判断：如一个反应可分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，通过化学反应的能量变化值来进行计算，若ΔH > 0，则反应为吸热反应，反之则为放热反应。⑸用仪器来测量：量热计【特别提醒】我们不能通过看一个反应是否需要加热来判断是吸热反应和放热反应，因为需加热的反应不一定都是吸热反应，如物质的燃烧一般需要加热来引发反应的进行，但属于放热反应，只有哪些需持续加热的反应才是吸热反应，而那些只是通过加热来引起反应，反应开始后则无须加热的反应，则属放热反应。所以注意两点，若一个反应需持续加热才能进行，一旦停止加热，反应则停止，这样的反应肯定是吸热反应，若一个反应虽然需进行加热来引起反应，但只要反应开始后，不需加热继续反应，则这样的反应属放热反应。常见的放热反应有：酸碱中和反应、活泼金属和酸反应、燃烧反应；常见的吸热反应有：大多数分解反应；氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。【自主探究】已知某反应是放热反应，下列说法正确的是（
）A. 该反应发生时，一定不需要加热B. 该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量C. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量D. 如果该反应开始后停止加热，反应一定不能继续进行解析：放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，放热反应不一定不需要加热，有些放热反应需要加热来引发反应，但不需要持续加热，因为放出的热量可以维持反应的进行。答案：C。二、热化学方程式的书写1．定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2．书写热化学方程式： ⑴先书写化学方程式。⑵有g（气体）、l（液体）、s（固体）标明反应物和生成物的聚集状态。⑶反应热用“ΔH”表示，标在化学方程式后面，中间用“；”隔开，吸收热量用“＋”，放出热量用“－”。⑷ΔH与测定的条件有关，书写时应著名条件。若条件为25℃，103kPa，则可不注明。⑸热化学方程式中的计量数只表示物质的量，不表示分子个数，因此热化学方程式中的计量数可以是小数或分数，表示热量的单位“kJ/mol”表示的是对应方程式中的物质的量，所以热量的数值必须与热化学方程式中的计量数相对应。⑹热化学方程式中不注明反应发生的条件。生成物中不能用“↑”或“↓”符号。【自主探究】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（
）A.2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH=＋890 kJ?mol－1B.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH=＋890 kJ?mol－1C.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH=－890 kJ?mol－1D.1/2CH4(g)＋O2(g)===1/2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH=－890 kJ?mol－1解析：0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，即1 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出890 kJ热量。根据热化学方程式的有关规定，要注明聚集状态，要标出热效应。答案：C。三、 燃烧热1．燃烧热 ⑴定义：在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。⑵注意事项①燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的化学方程式时，一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。②燃烧产物必须是稳定的氧化物，例如C→CO2，H→H2O(l)等。⑶燃料的充分燃烧①化石燃料主要包括：煤、石油、天然气以及它们的产品等。②可燃物的燃烧条件是：温度达到着火点、与氧气充分接触。③充分燃烧的必要条件是：氧气要充足、可燃物与氧气接触面要大。实施方案：故体燃料粉碎，或液化、汽化。④不充分燃烧的危害是产热少、浪费资源、污染环境。⑷化石燃料提供能量的弊端以及预防措施：①弊端：化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。②预防措施：开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。【自主探究】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、2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是（
）A．C(s)
O2(g)=CO(g)；△H=-393.5 kJ/molB．2H2(g) O2(g)=2H2O(g)；△H= 571.6 kJ/molC．CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(g)；△H=-890.3 kJ/molD．
C6H12O6（s） 3O2(g) = 3CO2(g) 3H2O(l)；△H=-1400 kJ/mol解析：A.C项生成物不是稳定的氧化物（C项中H2O为气态）；B项中燃烧物不为1mol。答案：D四、中和热1.中和热
⑴定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫做中和热。⑵注意事项中和反应的实质是H 和OH―反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成（如生成沉淀或弱电解质），则其反应热不等于中和热。⑶对于强酸强碱的稀溶液反应，其中和热基本上是相等的。都约为57.3 kJ/mol⑷对于强酸与弱碱或弱酸与强碱的反应,中和热一般低于57.3 kJ/mol。因为弱电解质的电离属于吸热反应。2.中和热的测定（1）实验步骤：①保温装置的准备：大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。在大小烧杯之间也同时填满碎泡沫塑料或纸条，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。
②用量筒量取50ml，0.50moL/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量其温度。(tHCl)
③另取一量筒量取50ml，0．55mol/L NaOH溶液，用温度计测量NaOH溶液的温度:(tNaOH)④将量筒内的NaOH溶液全部倒入盛有HCI的小烧杯中，用玻璃搅棒轻轻搅动溶液，准确记录混合溶液的最高温度(t2)。⑤计算：起始温度t10C=(tHCl tNaOH)/2 ， 终止温度t20C
，温度差=(t2-t1)0C（2）注意的几个问题：①作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此可以用保温杯来做，也可按课本中方法做，一定要使小烧杯口与大烧杯口相平，这样可以减少热量的损失。②盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确，因此HC1和NaOH溶液的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小．这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补未电离分子的离解热，造成较大误差。③宜用有O．1分刻度的温度计，且测量应尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。④不宜用弱酸、弱碱代替强酸、强碱，来测中和热，否则会因中和过程中电离吸热，使测得的中和热数值不准确。⑤实验操作时动作要快。以尽量减少热量的散失。⑥实验过程要至少重复两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据，可以使中和热测定尽量准确。【特别提醒】燃烧热中和热相同点能量变化放热反应△H△H＜0，单位：KJ/mol不同点反应物的量1mol（O2的量不限）可能是1mol，也可能是0.5mol生成物的量不限量H2O是1mol反应热的含义1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同生成1mol H2O时放出的热量，不同反应物的中和热大致相同，均为57.3KJ/mol【自主探究】下列说法正确的是（
）A. 中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B. 1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C. 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热D. 表示中和热的离子方程式为：H (aq) OH-(aq)=H2O(1)；ΔH=57.3 kJ?mol-1解析：强酸与强碱的反应热不一定是中和热（若生成的水的物质的量不为1mol，或酸为浓酸等），A项错误。B项如果为弱酸或弱碱则不成立，D中反应属于放热反应，应该是负值。答案：C【考点突破】考点一　化学键与反应热例1　化学反应N2＋3H2
2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是
(　　)
A．N2(g)＋3H2(g)
2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c) kJ/molB．N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)ΔH＝2(b－a) kJ/molC．N2(g)＋H2(g)
NH3(l)ΔH＝(b＋c－a) kJ/molD．N2(g)＋H2(g)
NH3(g)ΔH＝(a＋b) kJ/mol解析　通过图分析起点 mol N2(g)＋ mol H2(g)，变化三阶段为①吸收能量a kJ；②放出能量b kJ；③放出能量c kJ到1 mol NH3(l)。故可得热化学方程式：N2(g)＋H2(g)
NH3(l)　ΔH＝(a－b－c) kJ/mol，扩大计量数后得到A。答案：A名师点拨1.从宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小；从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意从图示上去理解。
2.从能量角度比较物质的稳定性：物质本身具有的能量越高，其稳定性越差。变式探究1
白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P－P：a kJ/mol、P―O：b kJ/mol、P==O：c kJ/mol、O==O：d kJ/mol。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是(　　)A．(6a＋5d－4c－12b) kJ/mol
B．(4c＋12b－6a－5d) kJ/molC．(4c＋12b－4a－5d) kJ/mol
D．(4a＋5d－4c－12b) kJ/mol解析　化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，其中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，反应方程式P4＋5O2===P4O10中有6 mol P－P键和5 mol O==O键断裂，同时生成4 mol P==O键和12 mol P－O键，因此ΔH＝(6a＋5d－4c－12b) kJ/mol。答案：A考点二　热化学方程式的书写及正误判断例2.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确) (　　)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和热)C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ/mol(反应热)D．2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反应热)解析　根据燃烧热的概念，生成的水应为液态，A项错；B项中反应放热，ΔH应为负值，B项错；D项中没表示聚集状态，D项错。答案：C名师点拨
热化学方程式的书写规则(1)书写热化学方程式时一定要注明物质的聚集状态。(2)热化学方程式中的ΔH值一定要与方程式中的计量系数成比例，且要注明单位和“＋”、“－”符号。(3)热化学方程式的计量系数只表示物质的量，可以为分数。(4)一般来说热化学方程式必须注明反应条件，如不注明反应的温度和压强，则应将温度和压强分别视为25℃和1.01×105 Pa。(5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。变式探究2
已知25℃、101 kPa下，拆开1 mol C―H键要吸收415 kJ的能量，拆开1 mol C―C键要吸收331 kJ的能量，拆开1 mol O2中的O==O键要吸收498 kJ的能量，形成水分子中的1 mol H―O键要放出465 kJ的能量，形成二氧化碳分子中的1 mol C==O键要放出798 kJ的能量(丙烷燃烧过程中不考虑其他能量转化)。下列说法正确的是(　　)A．火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O　ΔH＝－2 036 kJ/molB．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH<－2 036 kJ/molC．火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋2 036 kJ/molD．火炬中丙烷燃烧的能量变化可用右图表示
解析　C3H8分子中含有2个C―C键，8个C―H键，C3H8在燃烧过程中所有的化学键均要发生断裂，
1 mol C3H8吸收的热量＝2×331 kJ＋8×415 kJ＝
3 982 kJ,5 mol O2吸收的热量＝5×498 kJ＝2 490 kJ，生成的3 mol CO2和4 mol H2O(l)放出的热量＝3×2×798 kJ＋4×2×465 kJ＝8 508 kJ，故1 mol C3H8完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出的热量＝8 508 kJ－6 472 kJ＝2 036 kJ，故火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 036 kJ/mol。选项A没有注明物质的状态，错误；选项C中ΔH忽视“－”，错误；选项B，因H2O(l)D→H2O(g)时吸收热量，故生成H2O(g)时放出更少的热量，ΔH是负值，故有ΔH>－2 036 kJ/mol；选项D，因C3H8(g)完全燃烧是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，正确。答案：D考点三　盖斯定律的应用及ΔH的计算例3. (1)(广东)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为：4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g)　ΔH①上述反应中，副产物矿渣可用来
。②已知相同条件下：4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g)　ΔH1H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.84 kJ/mol在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)
ΔH＝－319.68 kJ/mol。解析　(1)①CaSiO3为玻璃的成分之一，从而确定矿渣用途。②根据盖斯定律知ΔH＝ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3(2)由热化学方程式①＋×②＋③得：Cu(s)＋2H＋(aq)＋H2O2(l)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－319.68 kJ/molΔH＝ΔH1＋×ΔH2＋ΔH3＝＋64.39 kJ/mol＋×(－196.46 kJ/mol)＋(－285.84 kJ/mol)＝－319.68 kJ/mol答案(1)①制玻璃②ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3(2)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－319.68 kJ/mol方法技巧1.热化学方程式中反应热的比较(1)比较反应热(ΔH)的大小时，要注意带符号(“＋”或“－”)进行。(2)注意反应热(ΔH)与化学方程式中的化学计量数成正比。(3)注意物质的聚集状态，固态、液态、
气态。2．利用盖斯定律进行ΔH计算时的注意事项(1)合理进行方程式的叠加热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和ΔH需同乘以该化学计量数。(2)“ΔH”在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即ΔH的运算包括数值和符号的双重运算。变式探究3在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)
ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)
ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是
(　　)A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2解析　令2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1①Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2②2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3③根据盖斯定律，将反应①＋反应②×2即可求得反应③，因此有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故A项正确。答案：A高考失分警示1．比较反应热ΔH的大小要注意反应热的数值和符号。若为放热反应，热量越多，ΔH越小；若为吸热反应，热量越多，ΔH越大。2．反应热ΔH的单位kJ/mol中的“/mol”是指该化学反应整个体系(即指“每摩化学反应”)，而不是指该反应中的某种物质。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol指“每摩2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)反应”，放出571.6 kJ的能量，而不是指反应中“H2(g)、O2(g)或H2O(l)”的物质的量。3．不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如：2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ/mol是指2 mol SO2(g)和
1 mol O2(g)完全转化为2 mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成
2 mol SO3(g)，故Q<197 kJ。【高考真题精解精析】【2011高考】1．（2011?上海）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是
解析：分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。答案：B2.（2011?重庆）一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是
A．CO2(g)＋2NH3(g)
CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；
△H＜0B．CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)；
△H＞0C．CH3CH2OH (g)
CH2=CH2(g)＋H2O(g)；
△H＞0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)
2 C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)；
△H＜0【答案】A【解析】左边图像是温度与时间的图像，在拐点之前可以判断斜率较大的T2对应的反应速率快，因此温度较高，即T2>T1，拐点之后，T2温度下达到平衡时，水蒸气的含量较少，因此确定升高温度，平衡逆向移动，即此反应正向为放热反应，排除B、C。右边图像为压强与时间的图像，拐点前可判断P1>P2，拐点后可判断增大压强平衡正向移动，确定此反应生成物的气体的物质的量之和小于反应物气体的物质的量之和，排除D。3.（2011?重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为A. -1780kJ/mol
B. -1220 kJ/molC.-450 kJ/mol
430 kJ/mol【答案】B【解析】根据题意可判断1molSF6中含有6molS―F键，1mol F2中含有1molF―F键，因此ΔH=280kJ/mol 160kJ/mol×3-330kJ/mol×6=-1220kJ//mol。4.（2011?浙江）下列说法不正确的是A．已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，
。若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOH
CH3COO－＋H＋向左移动，α减小，Ka变小C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)
2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。CO(g)＋
O2(g)
CO2(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。C(石墨)＋O2(g)
CO2(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。则4Fe(s)＋3O2(g)
2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol【答案】B【解析】本题为大综合题，主要考察了物质的键能分析应用，化学反应能量变化的盖斯定律的应用，以及弱电解质溶液的电离平衡分析。A．正确，熔化热只相当于0.3 mol氢键。B．错误。Ka只与温度有关，与浓度无关。C．正确。环己烯(l)与环己烷(l)相比，形成一个双键，能量降低169kJ/mol，苯(l)与环己烷(l)相比，能量降低691kJ/mol，远大于169×3，说明苯环有特殊稳定结构。D．正确。热方程式①＝(③－②)×3－④÷2，△H也成立。5.（2011?江苏）下列图示与对应的叙述相符的是
A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B.图6表示0.1000 mol?L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000 mol?L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80 ℃时KNO3的不饱和溶液D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大【答案】C【解析】本题考查学生对化学反应热效应、酸碱中和滴定、溶解度曲线、平衡转化率等角度的理解能力。是基本理论内容的综合。高三复习要多注重这一方面的能力训练。A.图5表示反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应。B.图6中起始点0.1000 mol?L－1CH3COOH溶液pH值不会在1以下；当NaOH与CH3COOH等物质的反应时，溶液因盐类水解而呈碱性，突跃会提前；终点pH值也不会是13。C.图7通过a作一条辅助线，与KNO3的溶解度曲线有一交点在a点之上，说明a点溶液是不饱和溶液。D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时曲线并没有达到平衡，所以反应物的转化率并不是最大。6.（2011?江苏）下列说法正确的是A.一定温度下，反应MgCl2(1)＝Mg(1)＋ Cl2(g)的 △H＞0 △S＞0B.水解反应NH4＋＋H2O
NH3?H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D.对于反应2H2O2＝2H2O＋O2↑, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率【答案】AD【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应，熵变、焓变都大于零，内容来源于选修四化学方向的判断。B.水解反应是吸热反应，温度越高越水解，有利于向水解方向移动。C.铅蓄电池放电时的负极失电子，发生氧化反应。D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。7.（2011?北京）25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s)
△H1=－414KJ/mol②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)
△H2=－511KJ/mol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，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D.25℃、101kPa 下，Na2O2（s） 2 Na（s）= 2Na2O（s）
△H=－317kJ/mol解析：Na2O是由Na＋和O2－构成的，二者的个数比是2：1。Na2O2是由Na＋和O22－构成的，二者的个数比也是2：1，选项A不正确；由化合价变化可知生成1molNa2O转移2mol电子，而生成1molNa2O2也转移2mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na2O，所以选项C也不正确；由盖斯定律知①×2－②即得到反应Na2O2（s） 2 Na（s）= 2Na2O（s）
△H=－317kJ/mol，因此选项D正确。答案：D8、（2011?广东）（15分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I，II，III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图13所示。
（1）在0-30小时内，CH4的平均生成速率vI、vII和vIII从大到小的顺序为
；反应开始后的12小时内，在第
种催化剂的作用下，收集的CH4最多。（2）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g) H2O(g)
CO(g) 3H2(g)，该反应的△H= 206 kJ?mol-1①在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）（3）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
△H=－802kJ?mol-1写出由CO2生成CO的化学方程式
解析：此题综合考查化学反应速率、化学平衡和热化学知识。（1）分析图13,可知在0-30小时内，CH4的平均生成速率是：vIII>vII>vI，在反应开始后的12小时内，在第II种催化剂作用下，收集的CH4最多；（2）①见答案；②根据反应方程式：CH4(g) H2O(g)
CO(g) 3H2(g)，假设起始时CH4和H2O的物质的量均为x，CH4(g) H2O(g)
CO(g) 3H2(g)开始值：
0变化值： 0.1
0.3平衡值：x-0.1
0.3，根据平衡常数K=27，可列式得：0.1×（0.3）3/(x-0.1)2=27，解之得x=0.11mol，可知CH4的平衡转化率=（0.1/0.11）×100=91；（3）根据反应：CH4(g) H2O(g)
CO(g) 3H2(g)
△H= 206 kJ?mol-1
①；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
△H=－802kJ?mol-1
②；将反应①-反应②得：CO2(g)＋3H2O(g) === CO(g)
3H2(g) 2O2(g)
△H= 1008kJ?mol-1。
答案：（1）vIII>vII>vI，II；（2）①；②91；（3）CO2(g)＋3H2O(g) === CO(g)
3H2(g) 2O2(g)
△H= 1008kJ?mol-1。9.（2011?北京）(12分)在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表：化学方程式K (t1 )K (t2)

2
1.8














4334（1）已知t2 >t1，HX的生成反应是
反应（填“吸热”或“放热”）。（2）HX的电子式是
。（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是
。（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因：
。(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：__________，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。（6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_______（选填字母）a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c. HX的还原性逐渐d. HX的稳定性逐渐减弱解析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX的生成反应是发热反应；（2）HX属于共价化合物，H－X之间形成的化学键是极性共价键，因此HX的电子式是
；（3）F、Cl、Br、I属于 ⅦA，同主族元素自上而下随着核电荷数的增大，原子核外电子层数逐渐增多，导致原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，从而导致非金属性逐渐减弱，即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱，所以H－F键的极性最强，H－I的极性最弱，因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI；（4）卤素原子的最外层电子数均为7个，在反应中均易得到一个电子而达到8电子的稳定结构。而H原子最外层只有一个电子，在反应中也想得到一个电子而得到2电子的稳定结构，因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX；（5）同（3）（6）K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a正确；反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项d正确；而选项c、d与K的大小无直接联系。答案：（1）放热
（3）HF、HCl、HBr、HI；
（4）卤素原子的最外层电子数均为7个
（5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多
（6）a、d10.（2011?安徽）（14分）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。（1）X位于元素周期表中第
族；W的基态原子核外有
个未成对电子。（2）X的单质子和Y的单质相比，熔点较高的是
（写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是
（写化学式）。 （3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是
。（4）在25oC、101 kPa下，已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol 电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是
。解析：因为W的一种核素的质量数为18，中子数为10，说明W的质子数为8，即为氧元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，而在短周期元素中只有元素硅符合，即Y是Si；所以由图像中原子半径的大小顺序可知X、Y、Z应该属于第三周期元素，在第三周期主族元素中电负性最大的Cl元素，所以Z是Cl；又因为X和Ne原子的核外电子数相差1，且X位于第三周期，所以X是Na。（1）O的原子电子排布式是1S22S22P4，所以O的基态原子核外有2个未成对电子；（2）单质钠和硅分别属于金属晶体和原子晶体，故单质硅的熔点高；Cl的非金属性强于Br的，所以HCl比HBr稳定；（3）Y与Z形成的化合物是SiCl4，SiCl4可以和水发生水解反应盐酸和硅酸，反应的化学方程式是：SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl；（4）Y的气态化物是SiH4，燃烧后生成二氧化硅，其中Si的化合价由－4价升高到 4价，转移8个电子，所以1mol SiH4共放出8×190.0kJ＝1520.0KJ能量，因此反应的热化学方程式是：SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O
△H=－1520.0KJ/mol答案：（1）三
（3）SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl（4）SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O(l)
△H=－1520.0KJ/mol11.（2011?福建）（14分）四氧化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料――钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成为是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题( 1 ) 往①中缴入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：加入铁屑的作用是
。（2）在② → ③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2qnH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大大小在
范围。（3）若把③中制得的固体TiO2qnH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可以制得钛白粉。已知25°C时，
该温度下反应
的平衡常数K=
。（4）已知：

写出④中TiO2和焦炭、氧气反应生成也太TiCl4和CO气体的热化学方程式：（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是
（只要求写出一项 ）。（6）依据右表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的，可采用
方法。
【解析】（1）使溶液中的Fe3 还原为Fe2 ；生成Ti3 保护Fe2 不被氧化。（2）胶体的分散质微粒的直径大小介于1nm到100nm之间即1×10-9m到1×10-7m。（3）根据氢氧化铁的平衡常数表达式：ksp[Fe(OH)3]=[Fe3 ].[OH-]3、而该反应的K的表达式为K=[Fe3 ]/[H ]3，又由于水的离子积为KW=1 ×10-,14，从而推得K= ksp[Fe(OH)3]/ [KW]3,即K=2.79×10-,39/[1 ×10-,14]3=2.79×103(mol.l-)-2
。(4)根据盖斯定律将第一个反应和第二个反应相加即得该热化学反应方程式：TiO2 2C 2Cl2=== TiCl4 2CO
△H= - 81kj.mol-1.(5)该工艺流程中产生一些氯气等废气，另外还有一些废渣、废液等，给环境造成污染。（6）根据表中的数据可知二者的沸点差距较大，因此可以通过分馏的方法把TiCl4除去。【答案】（1）使溶液中的三价铁离子还原为二价铁离子；生成Ti3 保护Fe2 不被氧化。（2）1×10-9m到1×10-7m（3）2.79×103 (4) TiO2 2C 2Cl2==TiCl4 2CO
△H= - 81kJ.mol-1.(5) 产生三废（6）蒸馏（分馏也正确）12.（2011?江苏）(14分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知： CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)
△H＝206.2kJ?mol－1CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g)
△H＝247.4 kJ?mol－12H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g)
△H＝169.8 kJ?mol－1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为
。(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是
。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：
。(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是
。
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为
。 (5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为
。【答案】 (1)CH4(g)＋2H2O(g) ＝CO2(g) ＋4H2(g)
△H＝165.0 kJ?mol－1(2)为H2S热分解反应提供热量2H2S＋SO2 ＝2H2O＋3S (或4H2S＋2SO2＝4H2O＋3S2)
(3)H、O（或氢原子、氧原子）
(4)CO(NH2)2＋8OH－－6e－＝CO32－＋N2↑＋6H2O
(5)2Mg2Cu＋3H2
MgCu2＋3MgH2【解析】本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表的综合题，是以化学知识具体运用的典型试题。13.（2011?全国新课标）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1。请回答下列问题：（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；（3）在溶积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；
下列说法正确的是________（填序号）①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=
mol?L-1?min-1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时
增大（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）解析：（1）氢气的燃烧热是-285.8kJ?mol-1，即每生成1mol的水就放出285.8kJ的能量，反之分解1mol的水就要消耗285.8kJ的能量，所以用太阳能分解10mol水消耗的能量是2858kJ；（2）由CO（g）和CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)
△H＝-283.0kJ?mol-1；②CH3OH(l) ＋3/2O2(g)＝CO2(g) 2 H2O(l)
△H＝-726.5kJ?mol-1；可知②－①得到CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g) 2 H2O(l)
△H＝-443.5kJ?mol-1；（3）CO2和H2合成甲醇的化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)
H2O(g)。由图像可知B曲线先得到平衡，因此温度T2＞T1，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成，平衡常数减小，即②错③正确；温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为
mol，此时甲醇的浓度为
，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=
mol?L-1?min-1，因此①不正确；因为温度T2＞T1，所以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而增大反应物浓度，所以④正确。
。 (5)在甲醇燃料电池中，甲醇失去电子，氧气得到电子，所以负极的电极反应式是CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋，正极的电极反应式是3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O；甲醇的燃烧热是-726.5kJ?mol-1，所以该燃料电池的理论效率为
。答案：（1）2858； （2）CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g) 2 H2O(l)
△H＝-443.5kJ?mol-1；（3）③④；
（4）1－a/2；
（5）CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋、3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O、96.614.（2011?山东）（14分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为
。利用反应6NO2＋

7N5＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是
L。（2）已知：2SO2（g） O2（g）
2SO3（g）
ΔH=-196.6 KJ?mol-12NO（g） O2（g）
2NO2（g）
ΔH=-113.0K?mol-1则反应NO2（g） SO2（g）
SO3（g） NO（g）的ΔH=
KJ?mol-1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是
。a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol
NO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体之比为1:6，则平衡常数K＝
。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g） 2H2（g）
CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH
0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是
。
【答案】（1）3NO2 H2O=2HNO3 NO；6.72；（2）―41.8；b；2.67或8/3；(3)<；在1.3×104KPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失【解析】本题综合考查氮的氧化物化学性质及其简单氧化还原反应计算，热化学方程式的计算化学平衡状态判断，化学平衡常数计算，平衡移动方向与反应热的关系，实际工业条件的选择等内容。（1）(i)易知反应为：3NO2 H2O=2HNO3 NO；(ii)氧化还原反应的简单计算，1mol NO2→N2，得到4mol电子，则转移1.2mol电子时，NO2为0.4mol，在标准状况下其体积为6.72L；（2)(i)对两个已知反应编号：2SO2（g） O2（g）
2SO3（g）；ΔH1=-196.6 kJ?mol-1……(；2NO（g） O2（g）
2NO2（g）；ΔH2=-113.0 kJ?mol-1……(；再由（(-(）/2得目标反应：NO2（g） SO2（g）
SO3（g） NO（g）；由盖斯定律得：ΔH3=（ΔH1―ΔH2）/2=(-196.6 113.0)/2= ―41.8KJ?mol-1。(ii)该反应（NO2（g） SO2（g）
SO3（g） NO（g））两边气力计量数相等，故压强不变，A错误；该体系中只有NO2有颜色，颜色深浅与NO2浓度有关，当它浓度不变，即可说明达到平衡，此时浓度不变，故B正确；由于开始没加入SO3和NO，且反应中两者计量数值比为1，故无论是否达到平衡，只要反应发生发生，SO3和NO体积之比等于其物质的量只比，为1:1,不能说明是否达到平衡，故C错误；D选项，每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol
NO2 说明逆反应方向在进行，故D错误，改为：每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol
NO才能说明达到平衡； (iii)不妨令NO2与SO2分别为1mol和2mol，容积为1L,假设NO2转化了a mol则SO2也转化了a mol，同时生成SO3和NO各a mol，又由题意可得方程：
解得a=0.8,再由K=

2.67；（3）(i)由图像可知反应：CO（g） 2H2（g）
CH3OH（g）的正反应为放热反应，因为相同压强下，温度越高CO的转化率越低，说明升温平衡逆移，故ΔH<0；(ii)工业上选择压强和温度时，要考虑化学动力学和化学热力学两个方面的兼顾，同时要考虑经济效益和成本，这里的选择要结合图像，其理由与SO2的催化氧化在常压下相似，即：在1.3×104KPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。15.（2011?四川）(14分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。
请回答下列问题：(1)已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。(3)用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH) MH
Ni(OH)2 M①电池放电时，负极的电极反应式为____________。②充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______________【解析】(1)反应方程式：4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，标出各物质的聚集状态；在反应中4 mol FeS2的质量为m(FeS2)=4 mol×120 g?mol－1=480 g，放热Q=480 g×7.1 kJ/g=3408 kJ，对应的热化学方程式为：4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)
?H=－3408 kJ?mol－1。(2)在反应器中发生反应：SO2＋I2＋2H2O=2HI＋H2SO4，在膜反应器中的反应为：2HI
I2＋H2，将两个方程式相加得：SO2＋2H2O=H2SO4＋H2。(3)在膜分离器中发生反应：2HI
I2＋H2，将H2分离出来有利于平衡向右移动，利于I2和H2的生成。(4)①负极反应物MH失去电子，生成的H＋在碱性条件下生成H2O，电解反应式为：MH－e－＋OH－=H2O＋M。②O2与MH发生反应，生成H2O和M，电极反应式为：4MH＋O2＋4e－=2H2O＋4M。.【答案】(1)4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)
?H=－3408 kJ?mol－1(2)SO2＋2H2O=H2SO4＋H2(3)促使平衡向右移动，有利于碘和氢气的生成(4)①MH－e－＋OH－=H2O＋M
②4MH＋O2＋4e－=2H2O＋4M【2010高考】【例1】（2010山东卷，10）下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A 生成物能量一定低于反应物总能量B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C 英语盖斯定律，可计算某些难以直接侧脸房的反应焓变D 同温同压下，
在光照和点燃条件的
不同解析：生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；反映速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C是盖斯定律的重要应用，正确；根据
=生成物的焓-反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，故D错。答案：C【例2】（2010广东理综卷，31）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6
6H2O=2H3BO3
________。(2)在其他条件相同时，反应H3BO3
3CH3OH
B(OCH3)3
3H2O中，H3BO 3的转化率（
）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：
①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____
___②该反应的
_____0(填“”).(3)H3BO 3溶液中存在如下反应：H3BO 3（aq） H2O（l）
[B(OH)4]-( aq) H （aq）已知0.70 mol?L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H ）=2. 0 × 10-5mol?L-1，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）解析：(1)根据元素守恒，产物只能是H2， 故方程式为B2H6
6H2O=2H3BO3
6H2。(2)由图像可知，温度升高，H3BO 3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。(3) K=
=
=
答案：(1) B2H6
6H2O=2H3BO3
6H2(2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动
②△H＞O(3)
或1.43【例3】（2010重庆卷，12）已知
蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：
则表中a为A．404
D．200答案D【解析】本题考查盖斯定律的计算。由已知得：Br2(l)=Br2(g) ?H= 30KJ/mol，则H2(g)
Br2(g) = 2HBr(g)；?H= －102KJ/mol。436 a-2×369=－102；a=D200KJ，D项正确。【例4】（2010浙江卷，12）下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ?mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(g)
△H=-890.3kJ?mol-1B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：

△H=-38.6kJ?mol-1C. 氯化镁溶液与氨水反应：
D. 氧化铝溶于NaOH溶液：
试题解析：本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。A、标准燃烧热的定义，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时方出的热量(标准指298K,1atm)。水液态稳定，方程式系数就是物质的量，故A错。B、根据热化学方程式的含义，与
对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量，但次反应为可逆反应故，投入0.5mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol。所以△H的值大于38.6。B错。D、氢氧化铝沉淀没有沉淀符号。本题答案：C教与学提示：化学用语的教学是化学学科技术规范，强调准确性，强调正确理解与应用。特别重视热化学方程式的系数与反应热的对应关系。重视离子方程式的拆与不拆的问题。热化学方程式的书写问题由：聚集状态、系数、系数与反应热数值对应、反应热单位、可逆反应的反应热等内容构成。离子方程式的书写问题由：强弱电解质、最简整数比、定组成规律、离子方程式正误判断、守恒、定量离子方程式等内容组成。【例5】（2010安徽卷，25）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等Y常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积ZZ和Y同周期,Z的电负性大于YWW的一种核素的质量数为63，中子数为34（1）Y位于元素周期表第　　　周期表　　　族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是　　　　　　（写化学式）。（2）XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在　　　个σ键。在HDY、HDZ两种共价键中，键的极性较强的是　　　　，键长较长的是　　　　　。（3）W的基态原子核外电子排布式是　　　　　　　　　　　。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是　　　　　　　　
　　　　　　。（4）处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。已知：XO(g)
O2(g)=XO2(g)

H=－283.0 kJ?mol－2Y(g)
O2(g)=YO2(g)

H=－296.0 kJ?mol－1此反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。答案：(1)3
HClO4 (2)2
(3)[Ar]3d104s1
2Cu2S 3O2=2Cu2O 2SO2
(4)2CO(g) SO2(g)=S(s) 2CO2 (g) △H=-270kJ/mol解析：由表中可知，X为C
【例6】（2010江苏卷，17）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中
的化学反应为：


能提高燃煤烟气中
去除率的措施有 ▲ （填字母）。A．增大氨水浓度
B.升高反应温度C.使燃煤烟气与氨水充分接触
D. 通入空气使
转化为
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的
，原因是▲（用离子方程式表示）。方法Ⅱ重要发生了下列反应：


与
反应生成
的热化学方程式为
。方法Ⅲ中用惰性电极电解
溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分为
。（填化学式）【答案】（1）AC
(2)S（g） O2（g）= S O2（g）
H=-574.0kJmol-1(3) O2
SO2【解析】本题考察的知识比较散，涉及到环境保护，一道题考察了几个知识点。覆盖面比较多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容（1）提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为HCO3 SO2=CO2 HSO3而产生CO2
(2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）阴极的电极产生的气体为O2和SO2.【例7】（2010广东理综卷，9）在298K、100kPa时，已知：2

S
则S
与S
和S
间的关系正确的是A .S
=S
2S

B S
=S
S
C. S
=S
-2S

D. S
=S
- S
解析：第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加，有盖斯定律可知
答案：A【例8】（2010天津卷，10）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：① 2H2(g)
CO(g)
CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ?mol－1 ② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ?mol－1 ③ CO(g)
H2O(g)
CO2(g)
H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ?mol－1 总反应：3H2(g)
3CO(g)
CH3OCH3(g)
CO2 (g)的ΔH＝ ___________；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。a．高温高压
b．加入催化剂
c．减少CO2的浓度d．增加CO的浓度
e．分离出二甲醚⑷ 已知反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（mol?L－1）0.440.60.6① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。解析：(1)煤生成水煤气的反应为C H2O
CO H2。(2)既然生成两种酸式盐，应是NaHCO3和NaHS，故方程式为：Na2CO3 H2S==NaHCO3 NaHS。(3)观察目标方程式，应是①×2 ② ③，故△H=2△H1 △H2 △H3=-246.4kJ? mol -1。正反应是放热反应，升高温度平衡左移，CO转化率减小；加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；减少CO2的浓度、分离出二甲醚，平衡右移，CO转化率增大；增大CO浓度，平衡右移，但CO转化率降低；故选c、e。(4)此时的浓度商Q=
=1.86＜400，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故
正＞
逆；设平衡时生成物的浓度为0.6 x，则甲醇的浓度为（0.44-2x）有：400=
，解得x=0.2 mol?L-1，故0.44 mol?L-1-2x=0.04 mol?L-1。由表可知，甲醇的起始浓度度为(0.44 1.2) mol?L-1=1.64 mol?L-1，其平衡浓度为0.04 mol?L-1，10min变化的浓度为1.6 mol?L-1，故
(CH3OH)=0.16 mol?L-1?min-1。答案：(1) C H2O
CO H2。(2) Na2CO3 H2S==NaHCO3 NaHS(3) -246.4kJ? mol -1
c、e(4) ①＞
②0.04 mol?L-1
0.16 mol?L-1?min-1命题立意：本题是化学反应原理的综合性试题，考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡移动原理，和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率的计算等。【2012高考押题】1．科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源，目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．在氢能的利用过程中，H2O可循环使用B．氢气、氧气和稀硫酸构成的燃料电池中，正极的电极反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－C．该法制氢的关键是寻找光分解催化剂D．利用光电转化可将太阳能转化为电能用于电解水而获得氢气解析：选项A，H2O分解产生H2和O2，H2和O2在一定条件下反应释放能量同时又生成H2O；选项B，在酸性环境中正极的电极反应为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O；选项C，由图可知，寻找合适的光分解催化剂，可使水的分解速率加快；选项D，利用光电效应产生的电流电解水获得H2。答案：B2．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　)　　　　　　　A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ/molC．N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)；ΔH<0，说明N―H键能总和小于N≡N与H―H键能总和D．稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的稀硫酸与含0.5 mol Ba(OH)2的稀溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ　解析：硫由气态变为固态会放出热量，因此等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH<0，说明反应放热，6 mol N―H键能总和大于1 mol N≡N与3 mol H―H键能总和；稀硫酸与Ba(OH)2的稀溶液反应的离子方程式为：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－===BaSO4↓＋2H2O，虽然生成1 mol H1O(l)，但反应的热效应与沉淀有关，故其放出的热量不等于57.3 kJ。答案：B3．已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时要放出431 kJ的能量下列叙述正确的是(　　)A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)B．氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应吸收183 kJ的热量C．氢气与氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的热量D．氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的热量解析：由题给已知条件，可写出热化学方程式：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)；ΔH＝436 kJ/mol＋243 kJ/mol－2×431 kJ/mol＝－183 kJ/mol；A项中未写出ΔH；B项中应是放出183 kJ的热量；C项中应是放出91.5 kJ的热量。答案：D4．下列实验装置图正确的是(　　)
解析：A中砝码与药品的位置放错，NaOH不宜用滤纸来称量；B中应该用玻璃棒引流，且容量瓶规格选错；C中大小烧杯上口应齐平；D是滴定管，数值是上小下大。答案：D5．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　)A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g);ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和热)C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH＝－296.8 kJ/mol(反应热)D．2NO2===O2＋2NO；ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反应热)解析：选项A，H2O呈气态时不稳定，不是表示燃烧热的热化学方程式；选项B，中和反应为放热反应，ΔH<0，ΔH＝－57.3 kJ/mol，B错误；选项C，S燃烧生成SO2的反应是放热反应，ΔH<0，同时表明了物质的聚集状态等，C正确；选项D，未注明物质的聚集状态，D错误。答案：C6．下列关于热化学方程式的描述中正确的是(　　)A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ?mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3) kJ?mol－1B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)；ΔH＝－192.9 kJ?mol－1，则CH3OH的燃烧热为192.9 kJ?mol－1C．H2(g)的燃烧热是285.8 kJ?mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)；ΔH＝＋571.6 kJ?mol－1D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ?mol－1，则1/2 C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)；ΔH＝－1 400 kJ?mol－1解析：A项中未指明n(H2SO4)和n[(Ba(OH)2)]是多少，况且Ba2＋＋SO42－===BaSO4也放出热量；B项中H元素未转化为稳定的氧化物[H2O(l)]；C项中H2O应为液态。答案：D7． 5℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ?mol－1、285 kJ?mol－1、890.3 kJ?mol－1、2 800 kJ?mol－1，则下列热化学方程式正确的是(　　)A．C(s)＋O2(g)===CO(g)；ΔH＝－393.5 kJ?mol－1B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝＋571.6 kJ?mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－890.3 kJ?mol－1D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)；ΔH＝－1 400 kJ?mol－1解析：本题主要考查燃烧热的概念和热化学方程式书写的正误判断。燃烧热是在常温、101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，其热化学方程式中燃烧物前的化学计量数应为1。由此分析各选项可知：A项中生成物应是二氧化碳，而不是一氧化碳；B项中的生成物水应是液态而不是气态，且ΔH＝－571.6 kJ?mol－1；C项中的生成物水应是液态而不是气态。故A、B、C均不正确。答案：D8．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)，有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　)A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝＋890.3 kJ?mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.3 kJ?mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝890.3 kJD．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ?mol－1解析：书写热化学方程式时，要标明各物质的聚集状态，放热反应ΔH为负值，吸热反应ΔH为正值，A项错误；ΔH的单位是kJ?mol－1，C项错误；2 mol H2完全燃烧放出的热量为571.6 kJ，D项错误。答案：B
9．向盛有50 mL 1.00 mol?L－1盐酸溶液的绝热容器中加入NaOH溶液，NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的最高测量温度(T)的关系如图所示，下列不正确的是(　　)A．该实验表明化学能可以转化为热能B．NaOH溶液的浓度大于1.00 mol?L－1C．V＝50 mL时，混合液的pH>7D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：由题干已知条件可知：n(HCl)＝0.050 mol，结合示意图，随n(NaOH)的增多，溶液温度升高，判断A项叙述正确；当V(NaOH)＝40 mL时，温度最高，说明此时二者恰好反应，即n(NaOH)＝0.050 mol，那么c(NaOH)＝1.25 mol/L，判断B项、C项均正确；从题给条件和示意图不能得出D项结论，实事上有水生成的反应许多是吸热反应。答案：D10．下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，下列有关说法不正确的是(　　)
A．该能量转化系统中的水可以循环利用B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水C．水电解系统中的阳极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑D．燃料电池放电时的正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－解析：从能量转化系统的局部示意图分析，光电转换器是吸收太阳能转化成电能，利用这个电能电解水得氢气，再利用氢气使燃料电池工作又产生了水。因此燃料电池系统产生的能量来自于太阳能。答案：B11．某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在右图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌捧通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (2)该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录如下原始数据。实验序号起始温度t1/℃终止温度(t2)/℃温差(t2－t1)/℃盐酸NaOH溶液平均值125.124.925.031.66.6225.125.125.131.86.7325.125.125.131.96.8已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g/cm3，中和后混合液的比热容C＝4.18×10－3 kJ/(g?℃)，则该反应的中和热为ΔH＝________________。(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是________________________________。(4)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析：(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，减少了HCl的量，故测得的中和热会偏小。(4)小题也同理，不洗涤温度计上的盐酸溶液，会造 成测NaOH的温度偏高，温差偏小，测得中和热偏小。(2)温度(t2－t1)应取三次实验的平均值6.7℃来计算。ΔH＝－＝－＝－56.01 kJ/mol。答案：(1)偏小　(2)－56.01 kJ/mol　(3)偏小　用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小　(4)偏小12．将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为C＋H2O(g)CO＋H2。C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH1＝－393.5 kJ?mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH2＝－242.0 kJ?mol－1CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH3＝－283.0 kJ?mol－1试回答：(1)请你根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式：____________________________________________________________。(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和，比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量________(填“多”或“少”)。甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量”。乙同学根据盖斯定律作出了如下所示的循环图。请你写出ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间存在的关系式______________________________________________________________。乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量，最多与直接燃烧煤放出的热量相同。”请分析：甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)同学，另一同学出现错误观点的原因是___________________________________________。解析：首先考虑的是如何把“C(s)与水蒸气”这两种反应物和“CO和H2”这两种生成物“同位”。基本原则就是在确定好化学计量数的前提下。再根据方程式的组合时的倍数和加减来确定ΔH的值。计算多步反应的ΔH之间的关系，关键是看各反应之间能否构成总反应与各步反应之间的关系，在图形上看应该是一个闭合的反应关系，它们之间符合盖斯定律。答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝＋131.5 kJ?mol－1　(2)多　ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4　乙甲同学忽视了反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)为吸热反应13．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热，等等。(1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做________。(2)下列ΔH表示物质燃烧热的是________；表示物质中和热的是________。(填ΔH1、ΔH2、ΔH3等)A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH1B．C(s)＋O2(g)===CO(g)；ΔH2C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH3D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH4E．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)；ΔH5F．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH6G．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)；ΔH7H．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)；ΔH8(3)2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式__________________。(4)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q kJ，生成的CO2恰好与5 mol?L－1100 mL KOH溶液完全反应生成正盐。求燃烧1 mol丁烷放出的热量________。解析：本题考查燃烧热、中和热的概念，热化学方程式的书写及计算。(4)中由消耗KOH的量可知，生成CO20.25 mol，根据丁烷燃烧的反应方程式中计量数关系计算可知丁烷为 mol，即 mol。答案：(1)量热计　(2)ΔH4、ΔH5　ΔH6、ΔH8(3)C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)；ΔH＝－1 294.8 kJ?mol－1　(4)16Q
kJ14．热化学方程式中的ΔH实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号与反应物和生成物的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关；(1)如下图1所示表示的是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：______________________。
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。①已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)；H＝－185 kJ?mol－1，H298(H2)＝436 kJ?mol－1；H298(Cl2)＝247 kJ?mol－1，则H298(HCl)＝____________。②图2表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学方程式：__________________________。(3)已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)；ΔH＝－25 kJ?mol－1，②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)；ΔH＝－47 kJ?mol－1，③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)；ΔH＝＋19 kJ?mol－1请写出CO还原FeO的热化学方程式：______________________________。解析：(1)图1可以看出，生成物的能量比反应物能量低，是放出热量，其差值为368 kJ?mol－1－134 kJ?mol－1＝234 kJ?mol－1，由于反应放出能量，所以ΔH＝－234 kJ?mol－1；其热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)；ΔH＝－234 kJ?mol－1。(2)①根据ΔH＝∑E(反应物)－∑E(生成物)，即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。ΔH＝H298(H2)＋H298(Cl2)－2H298(HCl)＝436 kJ?mol－1＋247 kJ?mol－1－2H298(HCl)＝－185 kJ?mol－1。解得：H298(HCl)＝434 kJ?mol－1。②图Ⅱ是生成氢化物的焓变，ΔH越小生成的氢化物越稳定，所以可知，a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧。由此可知生成H2Se时吸收能量，那么H2Se分解时放出能量，其热化学方程式为H2Se(g)===Se(g)＋H2(g)；ΔH＝－81 kJ/mol。(3)根据盖斯定律，联立①、②、③式将[①－(②＋③×2)÷3]÷2即可得方程式为：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)；然后相应的计算出ΔH＝－11 kJ?mol－1。答案：(1)NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)；ΔH＝－234 kJ?mol－1(2)①434 kJ?mol－1　②H2Se(g)===Se(g)＋H2(g)；ΔH＝－81 kJ/mol(3)FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)；ΔH＝－11 kJ?mol－1免费下载完整版教案：
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