高二化學-化學反應中的能量變化

第一部分化學反應中的能量變化

高考要求：

1.了解化學反應中能量變化的原因，能說出常見能量的轉(zhuǎn)化形式。

2.了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。

3.了解熱化學方程式含義。

4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。

5.了解焰變與反應熱的含義。了解/H==H（產(chǎn)物）-H（反應物）表達式的含義。

6.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應婚變的簡單計算。

具體內(nèi)容：

一、有關概念：

1、（1）物質(zhì)發(fā)生化學反應伴隨的同時還伴隨著的變化，而這些能量

變化通常又表現(xiàn)為變化一或。

（2）化學變化是以變化為基礎的，物質(zhì)變化伴隨著變化，沒有物質(zhì)

變化就不能稱之為化學反應就更談不上能量變化。

（3）化學變化必然伴隨變化，但伴隨能量變化的過程是化學變化。

（4）化學變化必然滿足守恒定律和守恒定律。

（5）化學反應的能量變化通常變現(xiàn)為變化，但也有其他形式的能量如

__________等的轉(zhuǎn)化。

2、常見的放熱反應有：；

常見的吸熱反應有：。

a、大多數(shù)的分解反應都是吸熱的,大多數(shù)的化合反應都是放熱的。

也有例外，以下反應都是吸熱反應，應掌握：①H2+I2—2HI

==

②N2+O2^2N0@CO2+C2C0?C+H2O（g）^"CO+H2

⑤N2O4

2NO2

b、所有的水解和電離過程都是的。

c、溶解過程的熱效應：①放熱過程：；

②吸熱過程：；

③熱效應不明顯：。

e、需要加熱的反應可以是吸熱反應，也可以是放熱反應；有的吸熱反應也不需要加熱。有

些需要加熱的放熱反應加熱只是引發(fā)反應，之后反應自身放出的熱量可以維持反應的進行。

3、焰與焰變

（1）焰：與內(nèi)能有關的物理量。

（2）焰變（△H）：生成物的爛與反應物烙的差值，單位：o

（3）在恒壓條件下的反應熱等于,即可以看做熔變是條件下的反應熱。

4、化學反應中能量變化的主要原因

（1）各種物質(zhì)都儲存有化學能，不同的物質(zhì)儲存的化學能。而且物質(zhì)所含化學

能越低該物質(zhì)越（穩(wěn)定或不穩(wěn)定）?；瘜W反應完成后的結(jié)果是吸收能量還是放

出能量決定于。

（2）化學反應的實質(zhì)為：物質(zhì)中的原

子是通過化學鍵相結(jié)合的。當物質(zhì)發(fā)生化學反應時，

是物質(zhì)在化學反應中發(fā)生能量變化的主要原因。

從微觀形成和斷裂化學鍵的角度看化學反應完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量決定于

5、有關反應熱的初步運算（計算AH的表達式）

【探討1】下圖是從宏觀角度表示化學變化中的能量變化，請寫出下列圖中各字母表示的含

義,

【探討2】上圖右是從微觀角度表示化學變化中的能量變化,

請寫出下列圖中各字母表示的含義，并在空白畫出另一種情

況。

反應過程

［說明］鍵能與物質(zhì)能量的關系：

以N三N鍵為例，鍵能越大，說明要使該化學鍵斷裂需要吸收的能量越,即表示

該化學鍵越o鍵能越大，說明形成該化學鍵時放出的能量越,即含有該鍵的

物質(zhì)所蘊藏的能量（化學能）越o綜上所述，鍵能越大，含有該化學鍵的物質(zhì)的化

學能就越,物質(zhì)越,也就是說能量越越穩(wěn)定，鍵能越越

穩(wěn)定。

【結(jié)論】計算AH的三個表達式為

（1）AH=__________________________________________________________________

（2）AH=__________________________________________________________________

（3）AH=__________________________________________________________________

△物質(zhì)具有的能量越高則斷開該物質(zhì)的化學鍵吸收的能量越，形成該物質(zhì)的化學

鍵釋放的能量越，即物質(zhì)具有的能量越高則該物質(zhì)的總鍵能越.

【練習】1、卜表為鍵能的有關數(shù)據(jù):

H—HN三NN—H

鍵能(kJ/mol)436946391

貝打molN2生成NH3的=_________________________________________________

ImolH2生成NH3的4H=_____________________________________________________

理論上，每生成ImolN%的△!!=__________________________________________

每生成ImolNH3生成N2和H2的=_______________________________________

2、以下是鍵能的數(shù)據(jù)計算下列反應的反應熱（忽略物質(zhì)固態(tài)和氣態(tài)轉(zhuǎn)化時的反應熱）：

化學鍵C—CSi—SiSi—CSi—OC=O0=0

鍵能abcdef

①C(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g)AH=

②Si(s)+O2(g)=SiO2⑸4H=_____________________________________________

③C(金剛石，s)+Si(s)=SiC(s)AH=

④SiC(s)+202(g)=CO2(g)+SiO2(s)AH=

3、（09年寧夏理綜.28）（14分）2SC）2（g）+O2（g）2sCh（g）反應過程的能量變化如圖所示。

已知ImolSC）2（g）氧化為ImolSO3的AH=—99kJmol1請回答下列問題：

（1）圖中A、C分別表示—、,E的大小對該反應的反

應熱有無影響？―。該反應通常用V2O5作催化劑，加V2O5會

反&過相

使圖中B點升高還是降低？—，理由是；

(2)圖中△H：KJmol-1；

(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為：V2O5氧化SO2時，自身被還原為四價銳化合物；四價銳

化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式;

(4)如果反應速率v(SOi)^j0.05mol-L^'min則v(O2)=mol-L'^min'1,v(SOa)=

mol-L'min'；

(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ-molT,計算由S(s)生成3moiSC>3(g)的(要

求計算過程)。

4、［11海南14］請回答有關鎂的下列問題：

(1)單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的,還生成少量的

(2)CH3Mge1是一種重要的有機合成劑，其中鎂的化合價是,該化合物水

解的化學方程式為;

(3)下圖是金屬鎂和鹵素反應的能量變化圖(反應物和產(chǎn)物均為298K時的穩(wěn)定狀態(tài))。

下列選項中正確的是(填序號)。

①Mgb中Mg?+與「間的作用力小于MgF2中Mg?+與F間的作用力

②Mg與F2的反應是放熱反應

③MgBr2與Cb反應的aHVO

④化合物的熱穩(wěn)定性順序為Mgl2>MgBr2>Mg02>MgF2

⑤MgFz(s)+Br2(1)=MgBr2(s)+F2(g)AH=+600kJmor1

二、蓋斯定律

1、首先重復之前學習的一句重要的話：能量的釋放和

吸收是以發(fā)生變化的為基礎的，二者密不可

分，但以為主。如果沒有變化，就

不會引起變化，前者為因后者為果。至于各

種各樣的,如燃燒熱、中和熱、溶解熱等

等，只不過是基于對反應熱的一種分

類。

2、不管化學反應是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是?；蛘哒f，化學反

應的反應熱只與反應體系的和有關，而與反應的途徑無關。

【練習】1.物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生?系列轉(zhuǎn)化，

B.AHi+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6=

AH1+AH2+AH3+AH4+AH5=

AH1+AH2+AH3+AH4=

C.C—F,IAHI=II=II

CTF,AH==

D.IAH】+AH2+AH3I=II

△Hi+AH2+AH3=__________________________________________________________

2.右圖為伯恩哈勃循環(huán)，請依據(jù)圖回答①h（Na）=△H6

Na(s)+1/2Cb(g)—fNwiCl(s)

△Hi

②鍵能E(C1—C1)=____________________△H2

③氯化鈉的晶格能：

Na(g)CKg)△H5

u=

△H4

△H3

④△H?代表鈉的原子化熱，其大小代表著Na晶體中金屬

鍵的強弱；代表著氯的電子親和勢Na+(g)tcr（g）——

3.根據(jù)圖示回答下列問題

圖中的AH表示每步反應的生成物為1mol時的數(shù)據(jù)

①NO和02兩種氣體反應生成NCMg）的熱化學方程式為

N2O4（g）分解為NO2（g）的熱化學方程式為：

②NO和02兩種氣體反應生成ImolNzOKg）時的△

H=o

［變式訓練］若上題改為AH表示每步反應的生成物中的N原子為1mol時的數(shù)據(jù)，NO和02

兩種氣體反應生成ImolNzOKg）時的△!!=

三、熱化學方程式及對于kJ-mol7的認識：

1、熱化學方程式：（見步步高123頁）

2、對“kJ/moI”的認識：（1）熱量（Q）

熱量（Q）的單位為kJ。吸收或放出熱量（Q）的多少與實際參與反應的物質(zhì)的多少有直接

關系，例如對于某一放熱反應來講反應物消耗越多反應放出的熱量（Q）越o

eg.若H2與Cb發(fā)生反應，在相同條件下消耗lmolH2放出熱量Qi=akJ,則消耗2moi%放

出熱量Q2=kJ

(2)焰變(△H)單位,焰變(即反應熱)不與實際參與反應的反應的

多少有直接關系，它是單位物質(zhì)的量的反應對應的熱量變化。

①設我們的研究對象為反應X：aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)AH

△H單位中的mol一指的是每摩爾反應X,并不是指每摩爾A、B、C或D。

②對于同一反應來講，當它的化學方程式的寫法不同(即化學方程式的計量數(shù)不同時)，每

個方程式對應的△!!也不同。

③盡管mol一指的是每摩爾反應X,但解題時往往會給出反應了1mol(或幾mol)某種物質(zhì)，

讓你寫出它對應的化學方程式。即書寫熱化學方程式時應當定住某種物質(zhì)的物質(zhì)的量一定

eg.已知反應S(g)+O2(g)=SC>2(g)△Hi=—QkJ/mol,請分析下列問題：

I該化學方程式表示的含義為________________________________________________

I【該反應的反應熱表示了每發(fā)生1mol［S(g)+C)2(g)=SO2(g)］體系會向環(huán)境釋放kJ熱

量,而發(fā)生1mol該反應時，就相當于有molS(g)發(fā)生反應，也相當于molO2(g)

發(fā)生反應，或相當于molSC)2(g)生成。

III已知在ixdpa,298K條件下，2moi氫氣燃燒生成水蒸氣放鉗484kJ熱量，請寫出該反

應的熱化學方程式，該熱化學方程式

表示發(fā)生mol［2H2(g)+02(g)=2H2O(g)］放出的熱量為242kJ,也相當于反應

molH2(g)或mol02(g)或生成molH20(g),也放出的熱量為

242kJ?

④對于任意確定方程式寫法的反應［aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)］來講，其△1!表示含義

為：;

則反應吸收或放出的總熱量Q=,n表示：o

3、如何以某一物質(zhì)的物質(zhì)的量對應Imol反應

(1)你所學過的單位為kJmol-的物理量有哪些，它們是如何定義的？

①中和熱：,

②燃燒熱：,

③第一■電離能：,

④鍵能：,

⑤晶格能：。

(2)體會上述概念中如何確定Imol反應的。

四、中和熱

I、表示強酸與強堿反應中和熱的熱化學方程式，

在書寫中和熱的熱化學方程式時化學計量數(shù)一定為1的是。

（1）若向三份足量的NaOH稀溶液中分別加入少量稀醋酸、稀硝酸、濃硫酸,均生成ImolHzO

時的反應熱分別為△%,△H2,△H3,則三者由大到小排序為：

（2）一般弱電解質(zhì)的電離是熱過程，但也有特例。例如的電離過程

就是放熱的。

【練習】

1.已知25℃時①HF(aq)+OH—(aq)=F"(aq)+H2O。)AH=—67.7KJmor'

②H+(aq)+OH，aq)=H2O⑴Z\H=—57.3KJmoL

氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為：HF(叫)H*(aq)+F-(aq)AH=_。

2.(1)已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應的AH=-12.1kJ/mol；HCl(aq)與NaOH(aq)反應的

AH=-55.6kJ/mol。則HCN在水溶液中電離的等于()

A.-67.7kJ/molB.-43.5kJ/molC.+43.5kJ/molD.+67.7kJ/mol

(2)(變式)己知:NH3?H2O(aq)與H2SO4(aq)反應生成Imol酸式鹽鹽的△?—24.2kJ/moL；

強酸、強堿的稀溶液反應的中和熱的△H=—57.3kJ/moL。則在水溶液中電離的△

H等于______________________________

3.已知25℃時中和熱的AH=—57.3kJ/mol,反應Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+

2H2O(1)AH=—154.6kJ/mol,寫出ImolBaSCX,固體的溶解平衡的熱化學方程式：

IL中和熱測定實驗（教材P4—5）（1）實驗原理：

設作反應前兩溶液的平均溫度,t2：反應后溶液的最高溫度為溫度

m（酸）=50g,m（堿）=50g,所以反應后的溶液質(zhì)量111=；

c=4.18J/（g,C）（表示含義：）；

50mL、0.50mol/L鹽酸與50mL、0.55mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應放出的熱量為：

Q=：

生成水的物質(zhì)的量n=；

中和熱AH=；

（2）實驗用品大燒杯（500mL）、小燒杯（100mL）、溫度計、、泡沫塑料

或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、

0.50mol/L鹽酸、O.55mol/LNaOH溶液：注意兩種藥品需要有一種過量，這樣的目的是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

（3）實驗過程及注意事項：①作為量熱器的實驗裝置必須有非常好的效果。

②實驗操作的過程必須時刻注意保溫，以防止散失。為此我們采取了哪些措施？

O

③用支量筒分別取鹽酸和氫氧化鈉溶液加入燒杯中，加入過程要防止液體

，后加入的液體一定加入之后迅速蓋好蓋板。

④量取酸堿的過程中要用溫度計測定溶液的濃度，并求出兩次溫度的值作為初始溫

度。在測定完酸的溫度后需要溫度計在測定堿的溫度。如果不沖洗將使測定中

和熱的數(shù)值__________________________________o

⑤實驗中要用輕輕攪動溶液,并準確讀取混合溶液的

溫度記為終止溫度。重復實驗求出平均值。

（4）實驗中若用弱酸代替強酸，或用弱堿代替強堿，因中和過程中還有弱酸（堿）電離一

般熱，會使測得中和熱的數(shù)值偏,Z\H會偏。

4.室溫下，將1.000mol1T鹽酸滴入20.00mL1.000moH/i氨水中，溶液pH和溫度隨加入

鹽酸體積變化曲線如下圖所示。下列有關說法正確的是

A.a點由水電離出的c（H'）=1.0xl（）T4mo[/L得變化曲楨

C.c點：c（C廣尸4NlV）吃貨"

D.d點后，溶液溫度略下降的主要原因是NH3H2O電Idtciyml.

離吸熱

注意滴定終點為點，此時溶液呈性。

五、燃燒熱

燃燒熱與反應熱的關系：反應熱=__________________________________________

【練習】

1.（2012新課標）工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH。與CO2進行高溫重整制各co,已知

CH4、出和CO的燃燒熱（△!1）分別為一890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0kJ/mol,則生

成22.4n?（標準狀況）CO所需熱量為。

2.已知H?(g)燃燒熱△H=-285.8kJmol1,C3H8(g)燃燒熱△Hn-ZZZOkJnoL實驗測得

里和C3H8的混合氣體共5mol,完全燃燒時放熱3847kJ,則混合氣體中周與C3H8的體積

比是()。

A.1：1B.1：3C.3：1D.1：4

3.已知H2(g)、C2HKg)和C2H50H(1)的燃燒熱分另U是-285.8kJmo「、-1411.0kJmo「和-1366.8kJ

mol-1,則由C2HKg)和也0(1)反應生成C2H50H(1)的AH為

A.-44.2kJ-mol-1B.+44.2kJ-mol-'C.-330kJ-mof'D.+330kJ-mof'

4.已知H2(g)、CO(g)和CH30H(1)的燃燒熱△!!分別為-285.8kJ-mo「、-283.0kJmo-

和-726.5kJ-mol"。請回答下列問題：

(1)用太陽能分解lOmol水消耗的能量是kJ；

(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為；

5.氫化熱是Imol碳碳雙鍵與氫氣發(fā)生加成反應生成碳碳單鍵時的婚變。下表列出了一些物

質(zhì)的燃燒熱：

物質(zhì)氫氣一氧化碳乙烷乙烯乙醇

化學式()⑴

H2(g)cogC2H6gC2H4(g)C2H50H

△H(kJmol'')-285.8-283.0-1559.8-1411.0-1366.8

(1)寫出乙烯的氧化熱的熱化學方程式?

(2)乙醇和CO2生成H2和CO混合氣體，當其中氫氣體積為1m3(設氣體摩爾體積為Vm)

時.，所需的能量為kJ(請用含Vm的計算式表示，不必計算出結(jié)果)。

鞏固訓練：

1.下列圖示與對應的敘述相符的是:

A.圖1表示向某硫酸和硫酸鋁混合溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀質(zhì)量與加入NaOH

溶液體枳的關系

B.圖2表示25c時,用0.1mol-L'1鹽酸滴定20mL0.1molL'NaOH溶液時，溶液pH隨

加入鹽酸體積的變化

C.圖3表示t℃時稀釋冰醋酸過程中溶液導電性的變化

D.根據(jù)圖4可判斷某可逆反應的正反應是吸熱反應

2.實驗室進行中和熱測定的實驗時除需要大燒杯(500mL)、小燒杯(100mL)外，所用的其他

儀器和試劑均正確的一組是：

A.0.50molLT鹽酸,0.50molLNaOH溶液，100mL量筒1個

B.0.50mol1T鹽酸,0.55molJNaOH溶液,100mL量筒2個

C.0.50moll-鹽酸，0.55mo卜L/NaOH溶液，50mL量筒1個

D.0.50mo卜鹽酸,0.55mol-L-1NaOH50mL量筒2個

3.下列說法錯誤的是：

A.熱化學方程式未注明溫度和壓強時，AH表示標準狀況下的數(shù)據(jù)

B.熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù)，只代表物質(zhì)的量

C.同化學反應，化學計量數(shù)不同，AH不同；化學計量數(shù)相同而狀態(tài)不同，AH也不相

同

D.化學反應過程所吸收或放出的熱量與參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比

4.根據(jù)以下三個熱化學方程式：

2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(I)AH=-Q,kJ/mol

2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H20(1)AH=-Q2kJ/mol

2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H20(g)AH=-Q3kJ/mol(Qi，Q2>Q3均為正數(shù))。判斷

Qi、Q2、Q3三者關系正確的是：

A.Q!>Q2>Q3B.QI>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q>D.Q2>QI>Q3

5.已知25℃,lOlkPa下，如右圖所示,燒

反應過程

熱為393.5kJ/mol,金剛石的燃燒熱為395.0kJ/mol。下列說法正確的是:

A.金剛石比石墨穩(wěn)定

B.C(s、石墨)=C(s、金剛石)ZiH=+1.5kJ/mol

C.AHt<AH2

D.如果使用催化劑，和都變小

6.已知2一丁烯有順、反兩種異構(gòu)體，在某條件下兩種氣體處于平衡:

下列說法正確的是：

A7f=-4.2kJ-mol-1

is-2-rwS-2-TW

CH3CH3

/()

\=C(g)+H2gTCH3cH2cH2cH3(g)△ff=-118.9kJ-mol-1

A.順-2-丁烯比反2丁烯穩(wěn)定B.順-2-丁烯的燃燒熱比反2丁烯大

C.加壓和降溫都有利于平衡向生成順-2-丁烯反應方向移動

D.反-2-丁烯不能使溟水褪色

7.CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如：

①C&(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH--574kJ/mol

(2)CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-1160kJ/mol

下列說法不正確的是：

A.反應①②均為放熱反應B.反應①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同

C.由①可知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)AH=-akJ/mola<574

D.若用標準狀況4.48LCH4通過上述反應還原NO2至N2，放出的熱量為173.4kJ

8.已知：斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：

H-H436kJ/mol；F—F153kJ/mol；H—F565kJ/mol,

下列說法正確的是：

A.比與F2反應的熱化學方程式為：H2(g)+F2(g)=2HF(g)AH=-541kJ

B.211^氣體分解成11里和11^2吸收541口的熱量

C.1molH2與1molF2反應生成2mol液態(tài)HF放出熱量小于541kJ

D.在相同條件下，1mol%與1molF2的能量總利大于2moiHF氣體的能量

9.下列關于熱化學反應的描述中正確的是：

A.HC1和NaOH反應的中和熱/\>1=一57.31<卜1110「，則H2s。4和Ca(0H)2反應的中和熱

為AH=2x(-57.3)kJ-mof1

B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2co2(g)=2CO(g)+C)2(g)的AH=+566.0kJ.rnof1

C.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應

D.Ba(OH)2-8H2O與NH4cl反應的焰變小于0,所以在常溫下能自發(fā)進行

10.燃燒熱是指一定條件下1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量。已知熱

化學方程式：

①CO(g)+1/2O(g)=CO(g)

22反應物的cotgy+HjOtg)

總能量

AH=-283.0kJ-mof

②H2(g)+I/2O2(g)=40(g)\

△H=-241.8kJ-mol-1蚩需普的FR新蓋廠

則下列說法正確的是：反應過程

A.由反應①、②可知如圖所示的熱化學方程式為

1

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41.2kJ-mof

1

B.H2的燃燒熱為241.8kJ-mol-

C.H2(g)轉(zhuǎn)變成H2O(g)的化學反應一定要釋放能量

D.根據(jù)②推知反應Hz(g)+I/2O2(g)=H2O(1)AH>-241.8kJ-mof'

11.下列說法正確的是：

A.在101kPa、25℃時，中和熱為57.3kJ/mol,則表示Ba(OH)2的稀溶液與足量稀硫酸

反應的熱化學方程式為：

Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)AH=-114.6kJ/mol

B.在101kPa、25°C時，2g比完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量；則表示氫

氣燃燒熱的熱化學方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-285.8kJ/mol

C.強電解質(zhì)都是離子化合物，弱電解質(zhì)都是共價化合物。

D.在相同情況下，強電解質(zhì)溶液的導電性比相同濃度弱電解質(zhì)溶液的導電性強

12.下列變化屬于吸熱反應的是：

①液態(tài)水汽化②將膽砒加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將苈人徕浄纸庵蒲鯕?/p>

⑤生石灰與水反應生成熟石灰⑤12-1+1⑥H+C1—HC1⑦氫氣還原氧化銅

A.①②④⑤B.②?⑤⑦C.①④⑤③D.②④⑦

13.已知化學反應N2+3H2^2NH3的能量變化如圖所示,

(1)ImolN和3moiH生成ImolNH?(g)

是能量的過程(填“吸收”或“釋放”)。

(2)l/2N2(g)+3/2H2(g)iNH3(g)

△H=；

(3)N2?和H2生成N%⑴的熱化學方程式

為。

14.以甲醉為替代燃料是解決我國石油資源短缺的重要措施。

(1)CO.CO2可用于甲醇的合成，其相關反應的熱化學方程式如下：

1

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH=-102.5kJ-moP

1

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-42.9kJmol

1

則反應CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)AH=kJ-mol-

(2)用CO2合成甲醇時可選用亞銘酸鋅(ZnCr2C>4)或CuCl為催化劑。

①工業(yè)制備亞鋁酸鋅是用CO還原ZnCr€)4H2O,同時生成ZnO。該反應的化學方程式

是。以亞銘酸鋅為催化劑時，工

業(yè)上的適宜溫度是：350c?420℃,可能的原因是。

②CuCl是不溶于水的白色固體，制備時向CuCb溶液中加入過量銅粉，發(fā)生反應：CuCl2+

Cu=2CuClo在實驗過程中應先加入濃鹽酸，發(fā)生反應：

CuCl+HC1=^T[CUC12]。反應結(jié)束后將溶液倒入蒸儲水中有CuCl生成。實驗過程中加

入濃鹽酸的目的是_________________________________________

當c(CF)=2xlO3mol-L_1時,c(Cu+尸molf'c已知：Ksp(CuCl)=1.7xlO-7o

15.(1)氯元素的最高價氧化物為無色液體，0.25mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀

溶液，并放出QkJ的熱量.寫出該反應的熱化學方程式

1

(2)已知：Fe2O3(s)+3/2C(s)=3/2CO2(g)+2Fe(s)AH=234.1kJ-mol-

C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=—393.5kJmol-1*

貝2Fe(s)+3/2C)2(g)=Fe2Ch(s)的AH是kJmol」。

(3)意大利羅馬大學的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4

分子。分子結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知斷裂ImoIN-N吸收167kJ熱量，生成ImolN三N放出

942kJ。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，寫出M氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榇说臒峄瘜W方程

式：O

(4)下圖是丙烷(QHg),二甲雄(CH,OCH3)燃燒過程中能量變化圖，其中x為各自反

應中對應的系數(shù)。根據(jù)該圖寫出二甲醛燃燒的熱化學方程式：

能量

aC,H,(g)MO,(g)

豆運羋)!Ap=554.7kJ

\\，AQ=4?5U

?CO,(g)+H,0(1)

反應過程

16.在火箭推進器中裝有還原劑臟(N2HD和強氧化劑H2O2,當它們混合時，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)腫和足量液態(tài)H2O2反應生成氮氣和

水蒸氣時放出256.64kJ的熱量。

(I)寫出液態(tài)股和液態(tài)比。2反應的熱化學方程式

⑵已知H2O(1)=H2O(g)：△H=+44kJ/mol,則16g液態(tài)陰與足量液態(tài)H2O2反應生成氮氣

和液態(tài)水忖，放出的熱量是。

(3)上述反應應用于火箭推進器，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。

第一部分反應熱答案：

一、有關概念：

1、(1)物質(zhì)變化，能量，熱量，吸熱，放熱(2)物質(zhì)，能量(3)能量，不一定(4)質(zhì)

量，能量(5)熱量，電能

3、(2)kJ/mol(3)婚變，恒壓

4、(1)不同，穩(wěn)定，反應物和生成物具有能量的高低

(2)舊的化學鍵的斷裂與新的化學鍵的形成，新舊化學鍵具有的能量不同，反應物和生成

物具有的總鍵能的相對大小

5、大，大，大，小，低，穩(wěn)定，低，大；低，低，低

【練習1】-92kJ/mol1—30.67kJ/mol,―46kJ/moL+46kJ/mol

【練習2】①ZXH=2a+f—2ekJ/mol②△H=2b+f_4dkJ/mol

@AH=2a+2b—4ckJ/mol@AH=4c+2f^-2e—4dkJ/mol

【練習4】(1)反應物能量生成物能量(2)無降低因為催化劑改變了反應的歷程

使活化能E降低(3)-198(4)SO2+V2O5=SO3+2VO24VO2+O2=2V2O5(4)0.0250.05

1

(5)S(s)+O2(g)=2SO2(g)AH1=-296KJ-mof',SO2(g)+l/2O2(g)SO3(g)AH2=-99KJ-moF

1

3S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g)AH=3(AH|+AH2)=-1185KJ-mol'

【解析】(1)本小題考查反應物總能量高于生成物總能量為放熱反應，可得到A和C所表示

的意義，E為活化能與反應熱無關，但是用催化劑可以降低活化能；(2)圖中表示的是

2molSO2的反應，因此△H=-99x2KJmo3(3)依題意即可寫出：SO2+V2O5=SO3+2VO2

4VO2+O2=2V2O5；(4)依據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比

【點評】本題類似2008年的海南試題，但考查的知識點增多了。

【練習5】(1)MgO,Mg3N2；(2)+2,2cH3Mgel+2H2°-Mg(OH)2+MgCh+2CH4；

(3)①②③⑤

命題立意：以元素及其化合物為載體的綜合考查，包括物質(zhì)性質(zhì)及反應方程式、特殊圖表信

息的處理。

解析：(1)鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物有氧化鎂和氮化鎂；(2)化合物的水解要看化合物中離

子的正負價，題中Mg是+2價，氯為-1價，則C%為-1價，負價的與H卡結(jié)合，正價的與

0日結(jié)合得產(chǎn)物；(3)能量越低越穩(wěn)定，越穩(wěn)定的物質(zhì)內(nèi)部化學鍵鍵能越大，故①正確④錯

誤，其他各選項可類比反應熱中能量計算。

【技巧點撥】關于能量變化的題，萬變不離其宗。有以下的規(guī)律：①鍵的斷裂與能量之間關

系及蓋期定律計算；②結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，物質(zhì)內(nèi)部的化學鍵鍵能越大：③熔

變值大小比較和放吸熱判斷。

二、蓋斯定律：

1、物質(zhì)變化，物質(zhì)，物質(zhì)，能量，反應熱，反應類型

2、不變的，初始狀態(tài)，末狀態(tài)

【練習11

A、—AH6=△HI+AH2+AH3+AH4+AH6B、0,—AH6,—(AH6+—AH5)

C、|AH3+AH4+AH5I=IAHt+AH2+AH6I,

AH3+AH4+AH5=—(AH!+AH2+AH6)

D、AH4+AH5+AH6,—(AH4+AH5+AH6)

【練習2】①②△H=2AH2③AH5

【練習3】@2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AH=-114.14kJ/mol

N2O4(g)2NO2(g)AH=+28.60kJ/mol

(2)-142.74kJ/mol

［變式］2NO(g)+O2(g)=N2O4(g)AH=-171.34kJ/mol

三、熱化學方程式：

2、多，2a,(2)kJ/mol③HQ,1,1,1III0.5,1,0.5,1@Q=nIAHI,n表示可

燃物的物質(zhì)的量

四、中和熱：

+-

1、H(aq)+OH(aq)=H2O(1)AH=--57.3kJ/mol；H2O

(1)△HI>AH2>AH3(2)吸，HF

五、燃燒熱

【練習1]—10.4kJ/mol

【練習2](1)C(2)+33.1kJ/mol

w2+2-

【練習3】BaSC)4(s)、Ba(aq)+SO4(aq)AH=+40.9kJ/mol

【練習4】D

鞏固練習：1,A2、D3、A4、A5、B6、B7,C8、D9、B10>A11、

D12、D

13、(1)釋放(2)-(b-a)kJmol-l

(3)N2(g)+3H2(g)=2NH3AH=-2(b+c-a)kJmor'

14、)①2ZnCrO#H2O+3CO=ZnO+ZnCr2O4+3CO2+2H2。

此時催化劑亞銘酸鋅的活性最大(或溫度升高，反應速率增大)

②促使平衡正向移動，防止CuCl固體覆蓋在Cu表面，影響反應的進行8.5x10-5

15、(1)C12O7(1)+H20(l)==2HC104(aq)；AH=-4QkJ/mol

(2)-824.4

(3)N4(g)=N2(g)AH=-882kJ/mol

(4)CH30cH3(g)+3O2(g)T2cO2(g)+3H2O⑴AH=-1455kJ-mol-1

16、

(6分，每空2分)⑴N/4(l)+2H?O2a)==N式gMH[O(g)；AH=-641.6kJmol.

(2)408.8kJ

(3)產(chǎn)物為氮氣和水，無污染.

電化學基礎

高考要求：

1.理解原電池和電解池原理，能夠正確分析和判斷電化學中的電極反應，正確書寫電極反

應式。

2.了解化學腐蝕與電化學腐蝕，聯(lián)系生產(chǎn)、生活中的金屬腐蝕現(xiàn)象，會分析和區(qū)別化學腐

蝕和電化學腐蝕，了解一般防腐蝕的方法，并能運用原電池的基本原理解釋簡單的防腐蝕等

生產(chǎn)實際問題。

3.銅的電解精煉、鍍銅、氯堿工業(yè)等是電解原理的具體應用，要了解和熟悉這些反應原理.

4.電解池中電解質(zhì)溶液的pH變化的計算。

知識網(wǎng)絡：

一、具體內(nèi)容:

電化學：定義：研究化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的裝置、過程和效率的科學。

分類：產(chǎn)生電流的反應（發(fā)生在化學電池中，是自發(fā)的，向外界輸送能量）。

借助電流而發(fā)生的反應（發(fā)生在電解池中，由外界輸入的能量推動）。

段置特點：化學能轉(zhuǎn)化為

,①兩個活潑性不同的電極；

形成條件:<②電解質(zhì)溶液（一般與活潑性強的電極發(fā)生氧化還原反應）；

〔③形成閉合回路（或在溶液中接觸）

原

電f負極：用還原性較強的物質(zhì)作負極，負極向外電路，發(fā)生.

反應。

池基本概念:<正極:用氧

失沿導線傳遞，有電流產(chǎn)生

化性

較強

的物

質(zhì)作

正極，正極從外電路,發(fā)生_____反應。

原電極反應方程式：電極反應、總反應。

反應原理

理：

基本類型：單池單液

雙池雙液

電極反應：負極（鋅筒）Zn-2e=Zn2+

+

正極（石墨）2NH4+2e-=2NH3+H2T

+2+

[①普通鋅一錦干電池V總反應：Zn+2NH4=Zn+2NH3+H2T

干電池:.電解質(zhì)溶液：糊狀的NH4cl

[[特點：電量小，放電過程易發(fā)生氣漲和漏液

②堿性鋅一鎰干電池r電極：負極由鋅改鋅粉（反應面積增大，放電電流

增加）

L電解液：由中性變?yōu)閴A性（離子導電性好）

2

‘正極（PbO?）PbO2+SO4-+4H'+2e=PbSO4+2H2O

2

負極（Pb）Pb+SO4'-2e=PbSO