2022年高考化学主干核心知识一轮复习 专题四 热化学反应和热化学方程式教案 新人教版

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1、2022年高考化学主干核心知识一轮复习 专题四 热化学反应和热化学方程式教案 新人教版 【主干知识整合】 一．化学反应中的能量变化 1、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化： ①吸热反应： 化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应。如C+CO22CO为吸热反应。 ②放热反应： 化学上把放出热量的化学反应称为放热反应。如2H2+O22H2O为放热反应。 2、化学反应中能量变化的本质原因 化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的总能量有关。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时放出热量；如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量

2、，在发生化学反应时吸收热量。 3、反应热、燃烧热、中和热 ①反应热：在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热用△H表示。单位：kJ·mol–1 ②燃烧热：在101kPa时1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量，叫该物质的燃烧热。如：101kPa时lmol H2完全燃烧生成液态水，放出285.5 kJ·mol–1的热量，这就是H2的燃烧热。 H2(g)+12 O2 (g) =H2O(l)；△H=–285．5kJ·mol–1 ③中和热：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。 H+(aq)+OH–(aq)=H2O

3、(1)；△H=–57.3kJ·mol–1（强酸和强碱的中和热） 二、热化学方程式 1、定义：表明反应所放出或吸收的热量的方程式，叫做热化学方程式。 2、热化学方程式书写注意事项： （1）．△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若 为放热反应，△H为“－”；若为吸热反应，△H为“＋”。△H的单位一般为kJ/mol。 （2）．注意反应热△H与测定条件（温度.压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注 明△H的测定条件绝大多数△H是在25℃.101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。 （3）．注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质

4、的物质的量， 并不表示物质的分子 或原子数。因此化学计量数可以是整数.也可以是分数。 （4）．注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热△H不同。因此，必须注明物质的聚 集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用↑和↓ （5）．注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H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△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。 （6）当反应逆向进行时，反应热数值相等，符号相反；两个热化学方程式相加或相减，可得到新的热化学方程式。 【典例精析】 1．（

5、08海南卷）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 （ ） A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 【解析】由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5mol

6、O＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。 2．将V1mL1.0mol·L-1 HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持V1＋V2＝50mL）。下列叙述正确的是 A．做该实验时环境温度为22℃ B．该实验表明化学能可能转化为热能 C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L·L-1 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 【解析】中和反应为放热反应，B对，中和反应有水生成，但有水生成的不一定是放热反应，如 H2+CuO H2O

7、+Cu是吸热反应，D错，从表中分析当加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL反应后温度为22℃，故实验时环境温度小于22℃，A错，加入HCl溶液30mL反应放热最多，应是酸碱正好中和，故C（NaOH）=1.0mol/L·30mL /20mL=1.5 mol/L，C错。【答案】B 3． 短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题： （1）T的原子结构示意图为 。 （2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q W（填“强于”或“弱于”）。 （3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反

8、应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为 。 （4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是 。 （5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是 。 （6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的=

9、 （注：题中所设单质均为最稳定单质）。 【解析】从给出的表，结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ，不难得出T为Al，Q为C，R为N，W为S。（1）T为Al，13号元素。（2）S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸，则可得非金属性S强于C。（3）S与H2SO4发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生成，另外为一气体，从化合价看，只能是SO2。（4）比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反应。（5）N中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO＋O2=2NO2，显然NO过量1L，同时生成1L的NO2，再用NaOH吸收，从氧化还原角度看，＋2价N的NO与＋4价N的NO2，应归

10、中生成＋3N的化合物NaNO2。（6）C ＋O2CO2D△H=－a kJ/mol①，4Al＋3O2=2Al2O3D△H= －4bkJ/mol②。Al与CO2的置换反应，写出反应方程式为：4Al＋3CO23C＋2Al2O3，此反应的△H为可由②－①×3得，△H=－4b－(-3a)=(3a-4b)kJ/mol 。 【答案】（1） （2）弱于 （3）S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O （4）2H2O2 MnO2 2H2O＋O2↑（或其他合理答案：） （5）NaNO2 （6）(3a – 4b)kJ/mol 【专题训练】 1．推动上千吨的火箭和进行长距离的太空飞行的巨大

11、能量是从哪里来的？化学反应立下神功。火箭使用的燃料是偏二甲肼[(CH3)2NNH2]，火箭升空时发生的化学反应为： C2H8N2＋2N2O4＝2CO2↑＋3N2↑＋4H2O↑。下列有关该反应的说法正确的是（ ） A．偏二甲肼既是氧化剂又是还原剂   B．该反应进行时只有放热过程没有吸热过程 C．该反应中氮元素的化合价升高      D．该反应中每生成1mol CO2转移8mol电子 2．已知：CH3 (CH2 )2CH3 ( g )＋O2 ( g ) ＝4CO2 ( g ) + 5 H2O ( l )；△H=－2878kJ·mol一1 (CH3)2CHCH3

12、 ( g ) ＋O2 ( g ) ＝4CO2 ( g ) + 5 H2O ( l )；△H = －2869 kJ·mol一1 下列说法正确的是（ ） A．正丁烷的燃烧热为一2878kJ·mol一1 B．正丁烷分子所具有的能量大于异丁烷分子 C．等量的异丁烷分子中碳氢键比正丁烷的多 D．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 3．下列说法正确的是 ( ) ①用25 mL酸式滴定管可以准确放出8.00 mL的稀盐酸； ②可用干燥的pH试纸测定氯水的pH； ③使用容量瓶配制溶液，定容时俯视，所得溶液的浓度偏大； ④加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体生

13、成，则原溶液中—定有大量CO32-存在； ⑤在某温度下，一定量的醋酸与氢氧化钠溶液充分混合，若溶液呈碱性时，溶液中离子浓度大小的关系一定为： c（Na+）﹥ c（CH3COO—）﹥ c（OH—）﹥ c（H+）； ⑥右图是反应物和生成物的能量变化示意图，其可能发生反 应的热化学方程式可表示为：2 A（g）+ B(g) = 2 C（g）； △H=Q kJ·mol-1（Q＜0 ）。 ( ) A．①③⑥ B．②④⑤ C．①③④ D．③⑤⑥ 4．下列化学用语和叙述正确的是 ( ) A．Na2O2的电子式： B．M与

14、N是同素异形体，由M＝N；△H＝＋119KJ／mol可知，N比M稳定 C．表示乙炔“燃烧热”对应的热化学方程式： C2H2 (g)＋O2 (g) 2CO2 (g)＋H2O(g)；△H＝－1 256KJ／mol D．葡萄糖的实验式：CH2O 5．下列关于热化学反应的描述中正确的是： A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（－57.3）kJ/mol B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g） ＝2CO（g）＋O2（g）反应的 ΔH＝2×283.0kJ/mol

15、C．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 6．已知常温常压下，N2(气)和H2(气)反应生成2molNH3(气)放出92.4kJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2，达到平衡时放出热量为Q1kJ；向另一体积相同的密闭容器中通人0.5molN2、1.5molH2和1molNH3，相同条件下达到平衡时放出热量为Q2kI。则下列关系式正确的是 （ ） A．2Q2=Q1=92.4 B．Q2

16、2.4 C．Ql

17、( g ) + 2H2O ( l) ； △H ＞一574 kJ·mol－1 B．反应 ①② 转移的电子数相同 C．若用标准状况下 4.48LCH4 还原 NO2至 N2，放出的热量为 173.4kJ。 D．若用标准状况下 4.48LCH4 还原 NO2至 N2，整个过程中转移电子总数为1.60 mol 8．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—1 B．已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s）；△H＞0

18、　则金刚石比石墨的键能大 C．已知NaOH（ag）＋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．已知2C（s）＋2O2（g）＝2CO2（g）；△H1 2C（s）＋O2（g）＝2CO（g）；△H2，则△H1＞△H2 9．右图是198K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是（ ） A．该反应的热化学方程式为： N2+3H22NH3 ；△H=－92kJ·mol－1 B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C．加入催化剂，该化学反应的反应

19、热改变 D．在温度体积一定的条件下，通入1mol N2和3 mol H2 反应后放出的热 量为Q1kJ，若通入 2 mol N2和6mol H2 反应后放出的热量为Q2kJ则184>Q2>2Q1 10．在火箭推进器中装有还原剂肼（N2H4）和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量,在结构上N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系。N2H4能发生下列反应： N2H4+H3O+=N2H5++H2O N2H4+H2O N2H5++ N2H5++H2O

20、 N2H62++ N2H5++H2O N2H4+H3O+ （1）据此可得出的结论是 。 A．肼水解显酸性 B．肼在水中可电离出H+离子 C．肼是二元弱碱 D．肼是二元弱酸 ⑵写出肼和H2O2反应的热化学方程式 。 ⑶已知H2O（1）=H2O(g) △H=+44kJ/mol，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 。 ⑷上述反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是 。 ⑸用氨和次氯酸钠按一定的物质的量之比混合可生成肼，写出反应的化学方程式 ，该反应的还原产物是 。