高三化学暑假作业有答案：第一章 化学反应与能量.docx

第一章 化学反应与能量 考纲解读1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，化学在解决能源危机中的重要作用。考点一化学反应的焓变1化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：_变化和_变化。(2)化学反应中的两大守恒：_守恒和_守恒。(3)化学反应中的能量转化形式：_、光能、电能等。通常主要表现为_的变化。2焓变、反应热(1)定义：在_条件下进行的反应的_。(2)符号：_。(3)单位：_或_。3吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。(2)从反应热的量化参数键能的角度分析(3)反应热H的基本计算公式H=生成物的总能量-反应物的总能量H=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和(4)常见放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化。(5)常见吸热反应：大多数分解反应； 盐的水解和弱电解质的电离；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应。4盖斯定律对于一个化学反应，无论是_完成，还是_完成，其反应的焓变是_的。如由A到B可以设计如下两个途径：途径一：AB(H)途径二：ACB(H1+H2)则焓变H、H1、H2的关系可以表示为H=。考点二热化学方程式1概念：表示参与化学反应的物质的_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：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ·mol1表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。3书写(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。(2)注明物质状态：常用_、_、_、_分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJ·mol1)。(4)注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应)(5)区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。(6)注意热化学方程式的化学计量数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的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。(1)热化学方程式表示已完成的数量，计算可逆反应的反应热时要注意其不能进行到底。(2)反应逆向进行时，其反应热数值不变，符号相反。x§k§b 1(3)“五看”法判断热化学方程式的正误：看方程式是否配平；看各物质的聚集状态是否正确；看H的“”、“”符号是否正确；看反应热的单位是否为kJ·mol1；看反应热的数值与化学计量数是否对应。考点三中和热和燃烧热比较项目燃烧热中和热相同点能量变化来源:学+科+网Z+X+X+K_反应HH_0，单位：_不同点反应物的量_ mol (O2的量不限)可能是1 mol，也可能是0.5 mol生成物的量不限量H2O是 _ mol(1)燃烧热是1mol可燃物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量；如C生成的为CO2，而不是CO，H2生成的应为H2O(l)而不是H2O(g)。(2)中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ·mol1，弱酸弱碱电离时吸热，放出的热量小于57.3 kJ，浓硫酸稀释时放热，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“”，但其焓变还为负值。考点四能源1概念：能提供_的自然资源。2发展阶段：_时期_时期_时期。3分类(1)化石燃料种类：_、_、_。 特点：蕴藏量有限，且_再生。(2)新能源种类：_、_、_、_、_和_等。特点：资源丰富，_再生，没有污染或污染很小。4能源问题(1)我国目前使用的主要能源是_，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。(2)化石燃料的大量使用带来严重的_问题。5解决能源问题的措施(1)提高能源的使用效率改善开采、运输、加工等各个环节。科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。一是保证燃烧时有_，如鼓入空气、增大O2浓度等。二是保证燃料与空气有_，如将固体_，使液体_等。(2)开发新的能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。中和热的测定1测定原理Hc4.18 J·g1·14.18×103 kJ·g1·1；n为生成H2O的物质的量。2装置如图(在横线上填出仪器的名称)3注意事项(1)碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是_。(2)为保证酸、碱完全中和，常采用_稍稍过量。(3)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是_，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_                                                                   _。4问题设计(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：在反应中若因为有放热现象，而造成少量HCl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(t2t1)/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1.00g·cm3，中和后混合液的比热容c4.18×103 kJ·g1·1，则该反应的中和热为H_。(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”)。反应热大小的比较1比较H的大小时需带正负号吗？2怎样比较两个反应的H大小？(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H1<0 A(g)B(g)=C(l)H2<0因为C(g)=C(l)H3_0，则H3_，H2_H1。(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H1<0 S(s)O2(g)=SO2(g)H2<0S(g)S(s)S O2(g) H3H2H3_，则H3_，又H3_0，所以H1_H2。(3)两个有联系的不同反应相比C(s)O2(g)=CO2(g)H1<0 C(s)O2(g)=CO(g)H2<0根据常识可知CO(g)O2(g)=CO2(g)H3<0又因为H2H3_，所以H2_H1。【例1】下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3 S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A B C D利用盖斯定律书写热化学方程式【例2】已知：(1)C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ·mol1(2)H2(g)O2(g)=H2O(l) H2285.8 kJ·mol1(3)CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H3870.3 kJ·mol1根据以上方程式可以计算出2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A244.1 kJ·mol1 B488.3 kJ·mol1 C996.6 kJ·mol1 D996.6 kJ·mol1【例3】已知下列热化学方程式Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H125 kJ·mol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H247 kJ·mol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H319 kJ·mol1 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_。【例4】由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式： _。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应2H2(g)O2(g)=2H2O(l)的 H_kJ·mol1，氢气的燃烧热为_kJ·mol1。反思感悟应用盖斯定律进行简单计算(1)当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也应乘、除以同一个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”、“”符号，即把H看作一个整体进行运算。(2)将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变。(3)在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。(4)根据物质燃烧放热数值计算Q(放)n(可燃物)×|H|。高考题组一反应热与热化学方程式1判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“×”(1)已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol1，冰中氢键键能为20 kJ·mol1。假设每摩尔冰中有2 mol氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键() (2)A.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1 ()B500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H38.6 kJ·mol1()(2010·浙江理综，12A、B)(3)化学反应必然伴随着能量的变化()(2009·上海，5D)(4)1 mol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()(2008·四川，7D)2根据碘与氢气反应的热化学方程式()I2(g)H2(g) 2HI(g)9.48 kJ()I2(s)H2(g) 2HI(g)26.48 kJ下列判断正确的是 ()A254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应()的产物比反应()的产物稳定D反应()的反应物总能量比反应()的反应物总能量低3下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25，101 kPa)：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l) H2 878 kJ·mol1C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g) H2 658 kJ·mol1C4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(l) H1 746 kJ·mol1C4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(g) H1 526 kJ·mol1由此判断，正丁烷的燃烧热是 ()AH2 878 kJ·mol1 BH2 658 kJ·mol1CH1 746 kJ·mol1 DH1 526 kJ·mol14下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总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应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同5已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)Cl2(g)2HCl(g)Q1 H2(g)Br2(g)2HBr(g)Q2有关上述反应的叙述正确的是()AQ1>Q2 B生成物总能量均高于反应物总能量C生成1 mol HCl气体时放出Q1 kJ热量D1 mol HBr(g)具有的能量小于1 mol HBr(l)具有的能量6下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1 367.0 kJ·mol1(燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ·mol1(中和热)CS(s)O2(g)=SO2(g) H296.8 kJ·mol1(反应热)D2NO2=O22NO H116.2 kJ·mol1(反应热)7化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是() AN2(g)3H2(g) 2NH3(l) H2(abc) kJ·mol1BN2(g)3H2(g) 2NH3(g) H2(ba) kJ·mol1C.N2(g)H2(g) NH3(l) H(bca) kJ·mol1D.N2(g)H2(g) NH3(g) H(ab) kJ·mol1高考题组二催化剂对反应历程的影响及活化能的理解8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 () 9某反应的H100 kJ·mol1，下列有关该反应的叙述正确的是()A正反应活化能小于100 kJ·mol1 B逆反应活化能一定小于100 kJ·mol1C正反应活化能不小于100 kJ·mol1 D正反应活化能比逆反应活化能小100 kJ·mol1 答案考点一1(1)物质能量(2)质量能量(3)热能 热量2(1)恒压热效应(2)H (3)kJ·mol1kJ/mol 3(1)吸放 4一步分几步相同H1H2考点二 1物质的量反应热 2物质能量 3(2)slgaq考点三(从左至右，从上至下)放热<kJ·mol11125 、101 kPa1稀溶液 157.3考点四1能量 2柴草化石能源多能源结构 3(1)煤石油天然气不能(2)太阳能氢能风能地热能海洋能生物质能可以 4(1)化石燃料(2)环境污染5(1)适当过量的空气足够大的接触面积 粉碎成粉末喷成雾状规律方法·解题指导实验探究2环形玻璃搅拌棒温度计 3(1)保温、隔热，减少实验过程中热量的损失(2)碱(3)上下搅动铜传热快，热量损失大 4(1)偏小(2)56.01 kJ·mol1(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)偏小规律方法1比较吸、放热反应过程中，吸收或放出热量的多少时不考虑符号，但比较H大小时，必须带正、负号比较，对放热反应，H越小，放热越多；对吸热反应，H越大，吸热越多。2(1)<H2H1<(2)H1H1H2<<(3)H1>【例1】C【例2】B【例3】FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g) H11 kJ·mol1【例4】H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1571.6285.8真题重组·规范集训1(1)(2)A.×B×(3)(4)× 2D3A4C5A 6C7A 8B9C