第6章化學(xué)反應(yīng)與能量、單元復(fù)習(xí)六(必修2)

1、 世紀(jì)金榜 圓您夢想 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量【高考新動向】考點梳理（三年29考） 1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。【考綱全景透析】一、 焓變 反應(yīng)熱1反應(yīng)熱和焓變(1) 反應(yīng)熱：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定溫度 下進行時，反應(yīng)所吸收或釋放 的熱量。 (2)焓變(H)：反應(yīng)產(chǎn)物的總焓 與反應(yīng)物的總焓 之差。即HH(反應(yīng)產(chǎn)物)H(反應(yīng)物) （3)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱用一定條

2、件下的焓變表示，符號為H，單位為kJ·mol12.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。(2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)鍵能的角度分析(3)表示方法吸熱反應(yīng)：H為“正”或H>0；放熱反應(yīng)：H為“負”或H<0。二、燃燒熱、中和反應(yīng)熱的測定1、燃燒熱（1）概念：燃燒熱是指101KPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的能量。（2）單位是kJ/mol，燃燒熱通?？捎脙x器由實驗測得。（3）特點：物質(zhì)燃燒時一定放熱，則燃燒熱一定為kJ/mol 。2.燃燒熱與中和熱的比較比較角度燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱放熱HH0，單位kJ/mol

3、不同點反應(yīng)物的量1mol燃燒物不限量生成物的量不限量H2O是1mol反應(yīng)熱的含義1mol燃燒物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒熱不同生成1mol水時放出的熱量；不同反應(yīng)物的中和熱可能相同，強酸和強堿反應(yīng)均為57.3kJ/mol【注】燃燒熱和中和熱使用H表示及回答反應(yīng)熱時要寫上“”號?；卮鹑紵裏?、中和熱時則不再加 “”。表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式，可燃物的化學(xué)計量數(shù)必須為1。3、中和熱的測定（1）中和熱的定義：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量。（2）中和熱的測定裝置圖如下：計算公式H= t1起始溫度，t2終止溫度。注意事項a碎泡沫塑料（或紙條）及泡沫塑

4、料板的作用是防止熱量的散失。b為保證酸、堿完全中和，常采用其中一種稍稍過量。c實驗中若使用弱酸或弱堿，因中和過程中電離吸熱，會使測得數(shù)值偏低；若使用濃硫酸，因溶于水時放熱，會使測得數(shù)值偏高；堿若使用氫氧化鈉固體，因溶于水時放熱，會使測得數(shù)值偏高。三、熱化學(xué)方程式1定義：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式2意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，同時也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化3書寫要求(1)要注明反應(yīng)的溫度和壓強(若在101 kPa和25 可不注明)，要注明H的“”與_“”。(2)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài) (表示符號：氣態(tài)用“g”，液態(tài)用“l(fā)”，固態(tài)用“s”)，若為同素異形體，

5、要注明名稱，稀溶液中的溶質(zhì)或離子，要注明“aq”。四、蓋斯定律1、內(nèi)容：不管化學(xué)反應(yīng)是一步或分幾步完成，其反應(yīng)焓變是相同的。2.應(yīng)用：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)，利用蓋斯定律可以間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。如：由反應(yīng)物A生成產(chǎn)物B可以設(shè)計如下兩條途徑：則H、H1、H2的關(guān)系可以表示為H=H1H2五、能源1化石燃料(1)種類：煤、石油、天然氣 (填三種)。(2)特點：蘊藏量有限，屬于不可再生 (填“可以再生”或“不可再生”)能源。(3)解決化石燃料枯竭的辦法：開源節(jié)流，即開發(fā)新的能源和節(jié)約現(xiàn)有的能源。2新能源(1)種類：太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等。(2

6、)特點：資源豐富，可以再生 (填“可以再生”或“不可再生”)，沒有污染或很少污染。3.解決能源危機的辦法開源節(jié)流、開發(fā)新能源和節(jié)約現(xiàn)有能源，提高能源利用率?！緹狳c難點全析】一、化學(xué)反應(yīng)熱的計算1利用熱化學(xué)方程式進行相關(guān)量的求解先寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物質(zhì)之間、物質(zhì)與反應(yīng)熱之間的關(guān)系直接求算物質(zhì)的量或反應(yīng)熱。2依據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接求算反應(yīng)熱Q燃燒熱×n(可燃物的物質(zhì)的量)。3依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計算H反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量。4依據(jù)反應(yīng)物與生成物的能量計算HE(生成物)E(反應(yīng)物)。5利用蓋

7、斯定律求反應(yīng)熱適當(dāng)加減已知的熱化學(xué)方程式，得出待求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也要進行相應(yīng)的加減運算，從而得出待求熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。特別提醒(1)從能量守恒的角度去理解蓋斯定律。(2)蓋斯定律說明熱化學(xué)方程式可以像代數(shù)方程式一樣進行加、減運算，但在應(yīng)用蓋斯定律解題時，要注意化學(xué)計量數(shù)改變時，反應(yīng)熱要相應(yīng)變化，運算過程中還應(yīng)注意反應(yīng)熱的符號不要弄錯?！镜淅?】已知下列熱化學(xué)反應(yīng)方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H24.8 kJ/molFe2O3(s)1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)1/3CO2(g)H15.73 kJ/molFe3O4(s)CO(g)=3FeO

8、(s)CO2(g)H640.4 kJ/mol則14 g CO氣體還原足量FeO固體得到固體Fe和CO2氣體時對應(yīng)的H為 ()A218 kJ/mol B109 kJ/molC218 kJ/mol D109 kJ/mol解析：CO氣體還原足量FeO固體得到固體Fe和CO2氣體的反應(yīng)為FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)，根據(jù)蓋斯定律，該反應(yīng)可以通過×××得到，其反應(yīng)熱H(24.8×15.73×640.4×) kJ/mol218 kJ/mol。則14 g CO氣體還原足量FeO固體得到固體Fe和CO2氣體時對應(yīng)的H為109 kJ/

9、mol。答案：B二、熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷1注意H的符號和單位H只能寫在熱化學(xué)方程式的右邊，單位為kJ/mol。(1)若為放熱反應(yīng)，H為“”；(2)若為吸熱反應(yīng)，H為“”。2注意反應(yīng)條件絕大多數(shù)H是在25、101 325 Pa下測定的，故可不注明溫度和壓強。3注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱H就不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。這是因為：4注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)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，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(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。5正、逆反應(yīng)的H的關(guān)系逆反應(yīng)和正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)

10、值相等，符號相反。如2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H=b kJ·mol12H2O(l)=2H2(g)O2(g) H=c kJ·mol1，則c=-b。6.“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤：看方程式是否配平；看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；看H的“”“”是否正確；看反應(yīng)熱的單位是否為kJ/mol；看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)?！咎嵝选吭跓峄瘜W(xué)方程式的書寫和判斷正誤時，常見失誤點有：(1)忽視H的正負。(2)忽視H的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)?；瘜W(xué)計量數(shù)發(fā)生變化時，H的數(shù)值要相應(yīng)變化。(3)忽視物質(zhì)的狀態(tài)不同H的數(shù)值也不同?！镜淅?】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是( )

11、A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱H2×(57.3) kJ/molB.CO(g)的燃燒熱H=-283.0 kJ/mol，則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H2×(+283.0) kJ/molC.C(s)+CO2(g)=2CO(g) H<0D.1 mol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【解析】選B。中和熱指的是生成1 mol H2O反應(yīng)所放出的熱量，與發(fā)生反應(yīng)的H、OH的物質(zhì)的量和生成H2O的物質(zhì)的量的多少無關(guān)，A錯；CO的燃燒熱為283.0 kJ·mol1，則C

12、O燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CO(g)1/2O2(g)=CO2(g) H=283.0 kJ·mol1，反應(yīng)2CO2(g)=2CO(g)O2(g) H=2×(+283.0) kJ·mol1，B對；C與CO2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H>0，C錯；甲烷的燃燒熱指的是1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時放出的熱量，D錯?！靖呖剂憔嚯x】【2012高考】1、（2012·福建高考·10）下列說法正確的是A0.5molO3與11.2LO2所含的分子數(shù)一定相等B25與60時，水的pH相等C中和等體積、等物質(zhì)的量的濃度的鹽酸和醋酸所消耗的n(NaOH

13、)相等D2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）和4SO2（g）+2O2（g）=4SO3（g）的H相等【解題指南】解答本題時應(yīng)明確如下幾點：（1）根據(jù)n計算物質(zhì)的量時應(yīng)注意：必須是氣體。必須在標(biāo)準(zhǔn)狀況下。（2）溫度對水的電離平衡及pH的影響：越熱越電離。（3）H與化學(xué)計量數(shù)的對應(yīng)關(guān)系：成正比。（4）恰好中和是指酸堿恰好完全反應(yīng)。【解析】選C。因為不知道11.2L O3是否是處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下，所以無法計算其物質(zhì)的量，A選項錯誤；由于水的電離過程吸熱，所以升高溫度，水的電離平衡正向移動，c（H+）增大，pH減小，B選項錯誤；鹽酸和醋酸都是一元酸，等體積、等物質(zhì)的量濃度的這兩種酸的物質(zhì)的量相同，完全

14、反應(yīng)消耗的NaOH的物質(zhì)的量相同，C選項正確；反應(yīng)熱與化學(xué)計量數(shù)成正比，化學(xué)計量數(shù)加倍，H也加倍，D選項錯誤。2、（2012·大綱版全國卷·9）反應(yīng) A+B C（H0）分兩步進行： A+BX （H0） XC（H 0）下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是【解題指南】解答本題時應(yīng)理解化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化?！窘馕觥窟x D。A項中A與B反應(yīng)生成X的反應(yīng)是放熱反應(yīng), X生成C的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，均與題意矛盾，項不正確；B項X生成C的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，與題意不符，項錯誤；項中A與B反應(yīng)生成X的反應(yīng)是放熱反應(yīng), 與題意矛盾，項不正確；D項中A與B反應(yīng)生成X的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，X

15、生成C的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且A與B反應(yīng)生成的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，符合題意，因此項正確。3（2012·江蘇高考·4）某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如右圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能改變反應(yīng)的焓變C.催化劑能降低反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能【參考答案】C【分析】本題屬于化學(xué)反應(yīng)與能量的考查范疇，雖然2012年江蘇考試說明中沒有提及“活化能”這一概念，但選修四課本第3頁的緒言中就有這些內(nèi)容，新課程標(biāo)準(zhǔn)中也有“活化能”這一概念?？磥砀呷龔?fù)習(xí)一定注意要抓課本、抓基礎(chǔ)，抓考試說明的同時，適當(dāng)兼

16、顧新課程標(biāo)準(zhǔn)，不能急功近利、顧此失彼?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意搞清化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)物和生成物能量的大小關(guān)系、催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響、活化能的概念?！窘馕觥窟xC。A項，該反應(yīng)生成物能量比反應(yīng)物高，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項錯誤；B項，焓變是反應(yīng)的熱效應(yīng)，催化劑不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)，B項錯誤；C項，對照圖中有無催化劑的兩種情況，有催化劑活化能較低，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，C項正確；D項，E1大于E2，正反應(yīng)的活化能大，D項錯誤。4（2012·上海高考·9）工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-131.4 kJ 下列判斷正確的是 A反應(yīng)物能

17、量總和大于生成物能量總和 BCO(g)+H2(g)C(s)+H2O(l)+131.4kJ C水煤氣反應(yīng)中生成1 mol H2(g)吸收131.4 KJ熱量 D水煤氣反應(yīng)中生成1體積CO(g)吸收131.4 KJ熱量 C【解析】本題考查熱化學(xué)知識，意在考查考生對概念的理解。由題中信息知合成水煤氣反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故可判知知反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，同時知生成1molH2時需吸收131.4KJ的熱量，故A項錯、C項正確、D項錯；B項中H2O為液態(tài)，故B項錯.【2011高考】1.（2011·江蘇高考·1）.化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列措施有利于節(jié)能減排、保護環(huán)境

18、的是加快化石燃料的開采與使用；研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥；應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)；田間焚燒秸稈；推廣使用節(jié)能環(huán)保材料。A. B. C. D. 【答案】選B?！窘馕觥拷獯鸨绢}時應(yīng)注意“節(jié)能減排、保護環(huán)境”的要求?；剂系拈_采使用是導(dǎo)致酸雨和溫室效應(yīng)的主要原因，加快化石燃料的開采與使用不利于保護環(huán)境；研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥，降低農(nóng)藥殘留，有利于保護環(huán)境；應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)，減小污染，有利于保護環(huán)境；田間焚燒秸稈，浪費能源并導(dǎo)致空氣污染；推廣使用節(jié)能環(huán)保材料，有利于節(jié)約能源、保護環(huán)境。2（2011·海南高考·5）已知：2Zn（s）+O2（g）2ZnO（s）H701.0kJ&

19、#183;mol1 2Hg（l）+O2（g）2HgO（s） H181.6kJ·mol1則反應(yīng)Zn（s）+HgO（s）ZnO（s）+Hg（l）的H為（ ）。A+519.4kJ·mol1 B+259.7kJ·mol1 C259.7kJ·mol1 D519.4kJ·mol1 【答案】選C。【解析】利用蓋斯定律將方程式進行適當(dāng)?shù)募訙p即可算出所給反應(yīng)的反應(yīng)熱。第一個反應(yīng)方程式減去第二個反應(yīng)方程式，再除以2即得目標(biāo)方程式，所以H×（701.0kJ·mol1+181.6kJ·mol1）259.7kJ·mol1。3（20

20、11·海南高考·11）某反應(yīng)的H+100kJ·mol1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是A正反應(yīng)活化能小于100kJ·mol1 B逆反應(yīng)活化能一定小于100kJ·mol1C正反應(yīng)活化能不小于100kJ·mol1 D正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ·mol1【答案】選D?！窘馕觥靠梢韵犬嫵龇磻?yīng)的能量和反應(yīng)進程的關(guān)系圖，然后據(jù)圖分析即可。該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物的能量和小于生成物的能量和，由圖可知正反應(yīng)的活化能E1100kJ·mol1，而逆反應(yīng)活化能E2不確定，正反應(yīng)的活化能和逆反應(yīng)的活化能差值即為反應(yīng)熱H+100k

21、J·mol1。4.（2011·重慶高考·13）是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1molF-F、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ.。則的反應(yīng)熱H為A. -1780 B. -1220 C.-450 D. +430【答案】選B?！窘馕觥扛鶕?jù) H=反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和進行計算。H= 280 KJ/mol 3×160 KJ/mol 6×330 KJ/mol = 1220KJ/mol ，由此可知B項正確。【2010高考】1.(2010·新課標(biāo)

22、全國卷·T11·6分) 已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的H=-12.1 KJ·mol-1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的H=-55.6 KJ·mol-1，則HCN在水溶液中的電離的H等于 A.-67.7KJ·mol·L-1B.-43.5 KJ·mol·L-1C.+43.5 KJ·mol·L-1D.+67.7 KJ·mol·L-1【答案】選C?！窘馕觥勘绢}以酸堿中和反應(yīng)為知識載體,主要考查有關(guān)反應(yīng)熱的知識。弱酸的電離是一個吸熱過程。由題意可知HCN(aq)+

23、OH-(aq)=H2O(l)+ CN-(aq) H=-12.1 KJ·mol-1；H+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l)H=-55.6 KJ·mol-1。對比兩個熱化學(xué)方程式可知，反應(yīng)比反應(yīng)放熱少的原因是HCN是弱酸，電離過程吸熱。1mol HCN比1mol HCl與NaOH反應(yīng)時少放出43.5 KJ的熱量，故HCN在水溶液中的電離的H等于+43.5 KJ·mol·L-1，所以選C。2.（2010江蘇卷8T）下列說法不正確的是A鉛蓄電池在放電過程中，負極質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加B常溫下，反應(yīng)不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的C一定條件下，使用催化劑能加快反應(yīng)

24、速率并提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率D相同條件下，溶液中、的氧化性依次減弱【答案】AC【解析】本題主要考查的是相關(guān)的反應(yīng)原理。A項，鉛蓄電池在放電過程中，負極反應(yīng)為其質(zhì)量在增加；B項，該反應(yīng)是典型的吸熱反應(yīng)，在常溫下不能自發(fā)進行；C項，催化劑能改變反應(yīng)速率，不一定加快，同時它不能改變轉(zhuǎn)化率；D項，可知的氧化性大于，綜上分析可知，本題選AC項。3（2010上海卷14T）下列判斷正確的是A測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時，灼燒至固體發(fā)黑，測定值小于理論值B相同條件下，2mol氫原子所具有的能量小于1mol氫分子所具有的能量C0.1 mol·L-1的碳酸鈉溶液的pH大于0.1 mol·L-1

25、的醋酸鈉溶液的pHD1L 1 mol·L-1的碳酸鈉溶液吸收SO2的量大于1L mol·L-1硫化鈉溶液吸收SO2的量【答案】C【解析】此題考查了實驗操作、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、溶液的pH、元素化合物等知識。測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時，灼燒至固體發(fā)黑，說明部分硫酸銅分解生成了氧化銅，測定值大于理論值，A錯；氫原子轉(zhuǎn)化為氫分子，形成化學(xué)鍵放出能量，說明2mol氫原子的能量大于1molH2，B錯；碳酸的酸性弱于醋酸，故此相同濃度的碳酸鈉溶液的pH大于醋酸鈉溶液，C對；1L 1mol.L-1的溶液中含有溶質(zhì)1mol，前者發(fā)生：Na2CO3+SO2+H2O=2NaHSO3+CO2

26、；后者發(fā)生：2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S；分析可知，很明顯后者大于前者，D錯。4（2010重慶卷12T）已知 蒸發(fā)1mol Br2（l）需要吸收的能量為30kJ，其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：則表中a為A404 B260 C230 D200【答案】答案D【解析】本題考查蓋斯定律的計算。由已知得：Br2(l)=Br2(g) DH=+30KJ/mol，則H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)；DH= 102KJ/mol。436+a-2×369=102；a=200KJ，D項正確?！?012高考】1、（2012·天津高考·10）10（14分）金屬鎢

27、用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。高溫下，在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢，其總反應(yīng)為：WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g) 請回答下列問題： 上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為_。 某溫度下反應(yīng)達平衡時，H2與水蒸氣的體積比為2:3，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_；隨溫度的升高，H2與水蒸氣的體積比減小，則該反應(yīng)為反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。 上述總反應(yīng)過程大致分為三個階段，各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示：溫度25 550 600 700主要成份WO3 W2O5 WO2 W第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；580時，固體物質(zhì)的主要成分為

28、_；假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W，則三個階段消耗H2物質(zhì)的量之比為_。 已知：溫度過高時，WO2 (s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2 (g)；WO2 (s) + 2H2 (g) W (s) + 2H2O (g)；H +66.0 kJ·mol1 WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g)； H 137.9 kJ·mol1 則WO2 (s) WO2 (g) 的H _。 鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細，加入I2可延長燈管的使用壽命，其工作原理為：W (s) +2I2 (g) WI4 (g)。下列說法正確的有_。a燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用bWI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉

29、積在燈絲上cWI4在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長 d溫度升高時，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢【解題指南】解答本題時注意以下幾點：（1） 固體和純液體不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中；（2） 利用三階段法求平衡轉(zhuǎn)化率問題；（3） 根據(jù)蓋斯定律可以根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式求某一反應(yīng)方程式的焓變?！窘馕觥浚?）平衡常數(shù)表達式中不出現(xiàn)固體和純液體；（1） 根據(jù)氫氣和水蒸氣的體積比可以求出反應(yīng)的氫氣的體積和反應(yīng)前的氫氣的體積，從而可以計算氫氣的轉(zhuǎn)化率，氫氣與水蒸氣的體積比減小說明平衡向正向移動；（2） 根據(jù)表格中每一個溫度段的主要物質(zhì)可以判斷反應(yīng)方程式、固體產(chǎn)物以及消耗氫氣的量；（3） 反應(yīng)1-

30、反應(yīng)2即可得目標(biāo)反應(yīng)；（4） 工業(yè)生產(chǎn)中向燈泡內(nèi)充入碘單質(zhì)之后，它與燈泡內(nèi)壁上的鎢在一定溫度下反應(yīng)生成碘化鎢，碘化鎢在燈絲上分解生成鎢單質(zhì)，反應(yīng)體系為密閉體系，反應(yīng)又是可逆反應(yīng)，因此碘單質(zhì)可以循環(huán)利用。【答案】10（14分） K 60 吸熱 2WO3 + H2 W2O5 + H2O W2O5、WO2 1:1:4 +203.9 kJ·mol1 a、b 2、（2012·新課標(biāo)全國卷·27）(15分) 光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。(1)實驗室中常用來制備氯氣的化學(xué)方程式為_； (2)工業(yè)上利用天

31、然氣(主要成分為CH4)與CO2進行高溫重整制各CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(H)分別為890.3 kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0 kJ/mol，則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為_； (3)實驗室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_； (4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g) = Cl2(g) + CO(g) H = +108 kJ/mol。反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出)： 計算反應(yīng)在第8 min時的平衡常數(shù)K = _ 比較第

32、2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度(T8)的高低：T(2)_T(8)(填“<”、“>”或“=”)； 若12 min時反應(yīng)于溫度T(8)下重新達到平衡，則此時c(COCl2) = _mol/L； 比較產(chǎn)物CO在23 min、56 min和1213 min時平均反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分別以(23)、(56)、(l213)表示的大小_； 比較反應(yīng)物COCl2在56 min和1516 min時平均反應(yīng)速率的大?。?56) >(1516)(填“<”、“>”或“=”)，原因是_。【解題指南】解答本題時應(yīng)注意外界條件對化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率的影響，以及化學(xué)反應(yīng)速率的

33、意義。 【解析】（1）實驗室一般用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取氯氣；（2）CH4+CO2=2CO+2H2 H=反應(yīng)物的燃燒熱-產(chǎn)物的燃燒熱=247.3 KJ/mol，也就是生成2mol CO，需要吸熱247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO,放熱為(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103 KJ.（3）分析碳元素化合價的變化，CHCl3碳為+2價，COCl2中碳為+4價，即可寫出方程式。（4）根據(jù)平衡常數(shù)K計算公式代入即可求出。由表可看出，由T2平衡到 T8平衡，反應(yīng)物COCl2的濃度減小，產(chǎn)物濃度增大，且4min時隔物質(zhì)的濃度連續(xù)增大或減小，說明是升高溫度使平

34、衡正向移動，T2 T8。8min和12min時的平衡溫度相同，平衡常數(shù)相同，所以，可計算C(COCl2)=0.031；單位時間CO的濃度的變化表示反應(yīng)速率，有表格中看出，2-3min、12-13min處于平衡狀態(tài)，用CO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0。5-6min反應(yīng)未達平衡狀態(tài)，所以平均反應(yīng)速率大于處于平衡狀態(tài)時。從表中曲線變化的斜率可看出單位時間內(nèi)5-6min時濃度改變大于12-13min。 【答案】（1）MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O（2）5.52×103kJ（3）CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2（4）0.234mol·L-1；

35、0.031 ；v(5-6)v(2-3)=v(12-13)；在相同溫度時，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大。3、（2012·海南高考·13）13(8分) 氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題： (1)氮元素原子的L層電子數(shù)為 ； (2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； (3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。 已知：N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) H1= -19.5kJ·mol-1 N2O4 (1)+ O2(g)= N2(g) + 2H2O(g) H

36、2= -534.2kJ·mol-1寫出肼和N2O4 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ； (4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應(yīng)式為 ?！窘馕觥?2)NH3與NaClO反應(yīng)中N的化合價升高，Cl的化合價降低得到-1價的氯化鈉；（3）根據(jù)蓋斯定律推導(dǎo)H= H2H1（4）負極反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)，注意堿性條件?！敬鸢浮浚?）5（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O（3）2 N2H4 （l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）H=-1048.9kJ/mol（4）N2H4 +4OH- -4e- =4H2O+ N24、(2012 ·安徽高考 ·

37、;12)氫氟酸是一種弱酸，可用來刻蝕玻璃。已知25時：HF(aq)+OH(aq)F(aq)+H2O(l) H67.7KJ·mol1H+(aq)+OH(aq)H2O(l) H57.3KJ·mol1在20mL 0.1mol·L1氫氟酸中加入VmL 0.1mol·L1NaOH溶液。下列有關(guān)說法正確的是 A氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為：HF(aq)H+(aq) +F(aq) H+10.4KJ·mol1B當(dāng)V20時，溶液中：c(OH)c(HF) +c(H+)C當(dāng)V20時，溶液中：c(F)c(Na+)0.1mol·L1D當(dāng)V0時，溶液中一定

38、存在：c(Na+)c(F)c(OH)c(H+)【解題指南】解答本題時要注意兩個問題，電解質(zhì)溶液中的等量關(guān)系要從物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒三大守恒關(guān)系中尋找答案。比較離子濃度的大小要根據(jù)二者反應(yīng)的程度去判斷?！窘馕觥窟xB.根據(jù)蓋斯定律，將式減去式可得：HF(aq)H(aq)F(aq) H10.4 kJ·mol1 ，故A項錯誤。當(dāng)V20時，兩者恰好完全反應(yīng)生成NaF，溶液中存在質(zhì)子守恒關(guān)系：c(OH)c(HF)c(H)；因F水解，故溶液中存在：c(F)c(Na+)0.05 mol·L1 ，故B項正確，C項錯誤。D項，溶液中離子濃度的大小取決于V的大小，V不同，反應(yīng)后所得溶液的

39、成分不同，離子濃度的大小不同。離子濃度大小關(guān)系可能為c(F)c(H)c(Na+)c(OH)或c(F)c(Na+)c(H)c(OH)或c(Na+)c(F)c(OH)c(H)或c(Na+)c(F)c(OH)c(H)，故D項錯誤?！?011高考】1.（2011·江蘇高考·20）氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。已知：CH4（g）+ H2O（g）=CO（g）+ 3H2（g） H=206.2 kJ·mol-1 CH4（g）+ CO2（g）=2 CO（g）+2H2（g） H=247.4 kJ·mol-1 2H2S（g）=2H2（g）+

40、S2（g）H=169.8 kJ·mol-1（1）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2（g）的熱化學(xué)方程式為_。（2）H2S熱分解制氫時，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分H2S燃燒，其目的是_;燃燒生成的SO2與H2S進一步反應(yīng)，生成物在常溫下均非氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。（3）HO的熱分解也可得到H，高溫下水分解體系中主要氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖11所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是_。 （4）電解尿素CO(NH2) 2的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖12（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電

41、解時，陽極的電極反應(yīng)式為_。（5）Mg2Cu是一種儲氫合金。350時，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077）。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_?！敬鸢浮浚?）CH4（g）+ 2H2O（g）=CO2（g）+ 4H2（g） H=165.0 kJ·mol-1（2）為硫化氫熱分解反應(yīng)提供熱量 2H2SSO2=2H2O+3 S（或4H2S2SO2=4H2O+3 S2）（3）H、O（或氫原子和、氧原子）（4）CO(NH2) 28OH-6e- = CO32-N26H2O（5）2Mg2Cu3H2 MgCu23MgH2【解析】解答本題時應(yīng)注意

42、從具體的背景中抽象出化學(xué)問題，結(jié)合相關(guān)圖表、守恒關(guān)系、相關(guān)的化學(xué)原理分析解決具體問題，對于第（1）問，由已知的熱化學(xué)方程式求新的熱化學(xué)方程式，應(yīng)根據(jù)蓋斯定律，將已知的熱化學(xué)方程式變形、加減求得新的熱化學(xué)方程式。（1）將第一個熱化學(xué)方程式乘以2后減去第二個熱化學(xué)方程式即可；（2）注意硫化氫分解吸熱，硫化氫燃燒放熱，所以燃燒硫化氫是為了提供熱量，書寫方程式時，反應(yīng)物為硫化氫和二氧化硫，生成物在常溫下均非氣體，所以生成物為硫和水；（3）圖中的相關(guān)曲線對應(yīng)的是高溫下水的分解體系中的成分，所以只有氫、氧兩種元素，結(jié)合A、B約為2：1的關(guān)系，A、B應(yīng)分別為氫原子和氧原子；（4）根據(jù)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)以及產(chǎn)物

43、為N2，結(jié)合守恒關(guān)系，書寫電極反應(yīng)式；（5）對比Mg2Cu與MgCu2的化學(xué)式，根據(jù)質(zhì)量守恒，生成的金屬氫化物中所含金屬應(yīng)為鎂，結(jié)合氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077，可求得該氫化物的化學(xué)式為MgH2?！?010高考】1（2010江蘇卷17T）（8分）下表列出了3種燃煤煙氣脫硫方法的原理。（1） 方法中氨水吸收燃煤煙氣中的化學(xué)反應(yīng)為：能提高燃煤煙氣中去除率的措施有 （填字母）。A增大氨水濃度 B.升高反應(yīng)溫度C.使燃煤煙氣與氨水充分接觸 D. 通入空氣使轉(zhuǎn)化為采用方法脫硫，并不需要預(yù)先除去燃煤煙氣中大量的，原因是（用離子方程式表示）。（2） 方法重要發(fā)生了下列反應(yīng)： 與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式為 。（3）

44、 方法中用惰性電極電解溶液的裝置如右圖所示。陽極區(qū)放出氣體的成分為 。（填化學(xué)式）【答案】（1）AC(2)S（g）+O2（g）= S O2（g） H=-574.0kJmol-1(3) O2 SO2【解析】本題考察的知識比較散，涉及到環(huán)境保護，一道題考察了幾個知識點。覆蓋面比較多。但蓋斯定律、熱化學(xué)方程式、離子方程式、點擊方程式都是重點內(nèi)容（1）提高SO2的轉(zhuǎn)化率，可以增大氨水的濃度、與氨水充分接觸；不需要通入CO2的原因是因為HCO3+SO2=CO2+HSO3而產(chǎn)生CO2 (2)主要考察蓋斯定律的靈活運用。適當(dāng)變形，注意反應(yīng)熱的計算。不要忽視熱化學(xué)方程式的書寫的注意事項。（3）陰極的電極產(chǎn)生的

45、氣體為O2和SO2.2.（2010·北京高考·T26·14分）某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在，該廢水的處理流程如下：（1） 過程：加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至9后，升溫至30，通空氣將氨趕出并回收。用離子方程式表示加NaOH溶液的作用： 。用化學(xué)平衡原理解釋通空氣的目的： 。（2） 過程：在微生物作用的條件下，NH4+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：第一步反應(yīng)是 反應(yīng)（選題“放熱”或“吸熱”），判斷依據(jù) 。1mol NH4+(aq)全部氧化成的熱化學(xué)方程式是 。（3） 過程：一定條件下，向廢水中加入CH

46、3OH，將HNO3還原成N2。若該反應(yīng)消耗32gCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子，則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是 。【命題立意】本題以廢水處理為呈現(xiàn)方式,體現(xiàn)了化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，主要考查反應(yīng)熱和氧化還原的有關(guān)知識點。【思路點撥】化學(xué)反應(yīng)過程中能量守恒，如果反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，則反應(yīng)放熱，反之則反應(yīng)吸熱?！疽?guī)范解答】（1）加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至9后，發(fā)生反應(yīng)NH3·H2O，通入空氣后廢水中的NH3被空氣帶走，使NH3·H2ONH3H2O的平衡向正反應(yīng)方向移動，利于除氨。（2）由圖可知第一步反應(yīng)反應(yīng)物的能量之和大于生產(chǎn)物的能量之和，因此是放熱反應(yīng)。由題

47、中圖可知：NH4(aq)1.5O2(g)=NO3(aq)2H(aq)H2O(l) H=-273kJ/mol NO2(aq)0.5O2(g)= NO3- H=-73kJ/mol由+得 H=-346kJ/mol（3）CH3OH被氧化成CO2，化合價從-2價升高到+4價，升高6；HNO3被還原成N2，化合價從+5價降低到0價，降低5，根據(jù)電子守恒（化合價升降相等）可得還原劑CH3OH和氧化劑HNO3的物質(zhì)的量之比是5:6?！敬鸢浮浚?） 廢水中的NH3被空氣帶走，使NH3·H2ONH3H2O的平衡向正反應(yīng)方向移動，利于除氨（2）放熱 H=-273kJ/mol<0（反應(yīng)為的總能量大于生

48、成物的總能量） ，H=-346kJ/mol（3）5:6【考點提升訓(xùn)練】一、選擇題1.(2012·濟南模擬)下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是( )A.盡量坐公交車，少開私家車B.教室人走關(guān)燈、關(guān)風(fēng)扇C.盡量購買外地的、當(dāng)季的水果D.盡可能使用太陽能熱水器，少開空調(diào)【解析】選C。購買外地的、當(dāng)季的水果，不如購買當(dāng)?shù)氐漠?dāng)季水果更能降低流通環(huán)節(jié)中的化石燃料的消耗，C錯，盡量坐公交，少開私家車和教室人走燈滅、關(guān)風(fēng)扇以及盡量使用太陽能熱水器，少開空調(diào)都能減少化石燃料的消耗，A、B、D正確。2.長征二號捆綁式火箭推進劑以肼(N2H4)作為燃料，NO2作為氧化劑，反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：N2(g)

49、+ 2O2(g) 2NO2(g)； H67.7 kJ/mol N2H4(g) + O2(g) N2(g) + 2H2O(g)； H534 kJ/mol 下列關(guān)于肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中，正確的是A2N2H4(g) + 2NO2(g) 3N2(g) + 4H2O(l)；H1135.7 kJ/molBN2H4(g) + NO2(g) 3/2N2(g) + 2H2O(g)；H567.85 kJ/molCN2H4(g) + NO2(g) 3/2N2(g) + 2H2O(l)；H1135.7 kJ/molD2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g)； H+1135.

50、7 kJ/mol【答案】B3.(2012·武漢模擬)在一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷，放出熱量為Q kJ(Q>0)，經(jīng)測定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL，恰好生成正鹽，則此條件下反應(yīng)C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的H為( )A.+8Q kJ·mol1 B.-8Q kJ·mol1C.+16Q kJ·mol1 D.-16Q kJ·mol1【解析】選D。0.5 mol KOH與0.25 mol CO2恰好反應(yīng)生成K2CO3，丁烷完全燃燒生成0.25 mol CO

51、2放出Q kJ熱量，則生成4 mol CO2放出的熱量為16Q，所以H=-16Q kJ·mol-1，D對。4(2012·寧波模擬)下列有關(guān)能源與能量的說法正確的是()A煤和石油是經(jīng)過億萬年形成的，億萬年后煤和石油還會生成，故二者屬可再生能源B蒸汽屬于一次能源C凡經(jīng)過加熱而發(fā)生的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，常溫下進行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)D反應(yīng)物和生成物的總能量決定反應(yīng)是放熱還是吸熱答案：D5下列敘述中，正確的是()A甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為890.3 kJ·mol1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJ·

52、mol1B500 、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H38.6 kJ·mol1C相同條件下，2mol氫原子所具有的能量小于1mol氫分子所具有的能量D常溫下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H>0解析：燃燒熱的定義為25、101 kPa時，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量。液態(tài)水為穩(wěn)定氧化物形式，故A錯；B項，根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義，與N2(g)3H2(g)2NH3(g)對應(yīng)的熱量是1

53、mol氮氣完全反應(yīng)時的熱量，但此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，雖然投入0.5 mol的氮氣，但最終參加反應(yīng)的氮氣一定小于0.5 mol。所以H小于38.6kJ/mol，B錯；C項，氫原子轉(zhuǎn)化為氫分子，形成化學(xué)鍵放出能量，說明2 mol氫原子的能量大于1 mol氫分子的能量，C錯；D項的反應(yīng)是典型的吸熱反應(yīng)，在常溫下不能自發(fā)進行，D正確。答案：D6.(2012·天津第一次六校聯(lián)考)下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是( ) A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H=-57.3 則和反應(yīng)的中和熱H-57.3) B.CO(g)的燃燒熱是H=283.0 則表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為: H=-283.0 C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D.1 mol硫燃燒生成氣態(tài)三氧化硫所放出的熱量是硫的燃燒熱 【解析】 中和熱是指強酸、強堿的稀溶液反應(yīng)生成1 mol水時的熱效應(yīng),是一個常數(shù)值,A項錯誤;吸熱反應(yīng)不一定需要加熱,放熱反應(yīng)也不一定不需要加熱,C項錯誤;硫燃燒時只能生成二氧化硫,D項錯誤。 【答案】 B 7.(2012·安徽省城名校高三聯(lián)考)在298 K 1. Pa下