2018届二轮复习化学能与热能学案（全国通用）(1)

2018届二轮复习化学能与热能学案（全国通用）(1)

考情分析——对考题理解要深(把握备考方向)‎ ‎[试做真题找感觉]‎ ‎1．(2017·江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是(　　)‎ ‎①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　‎ ΔH1＝a kJ·mol－1‎ ‎②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　‎ ΔH2＝b kJ·mol－1‎ ‎③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　‎ ΔH3＝c kJ·mol－1‎ ‎④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　‎ ΔH4＝d kJ·mol－1‎ A．反应①、②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝ kJ·mol－1‎ D．反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol－1‎ 答案：C　解析：A对：反应③的反应物是反应①、②的产物，所以反应①、②为反应③提供原料气。B对：反应③是CO2与H2反应制取甲醇，是CO2资源化利用的方法之一。C错：该反应产物H2‎ O为气态时，ΔH＝kJ·mol－1。D对：根据盖斯定律，反应②×2＋③×2＋④可得反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1。‎ ‎2．(2017·全国卷Ⅰ，节选)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。‎ 通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________________、______________________________，‎ 制得等量H2所需能量较少的是________。‎ 答案：H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝286 kJ·mol－1‎ H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20 kJ·mol－1　系统(Ⅱ)‎ 解析：令题干中的四个热化学方程式分别为：‎ ‎①H2SO4(aq)===SO2(g)＋H2O(l)＋O2(g)　ΔH1＝327 kJ·mol－1‎ ‎②SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq)　ΔH2＝－151 kJ·mol－1‎ ‎③2HI(aq)===H2(g)＋I2(s)　ΔH3＝110 kJ·mol－1‎ ‎④H2S(g)＋H2SO4(aq)===S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH4＝61 kJ·mol－1‎ 根据盖斯定律，将①＋②＋③可得，系统(Ⅰ)中的热化学方程式 ‎：H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝327 kJ·mol－1－151 kJ·mol－1＋110 kJ·mol－1＝286 kJ·mol－1。‎ 同理，将②＋③＋④可得，系统(Ⅱ)中的热化学方程式：‎ H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－151 kJ·mol－1＋110 kJ·mol－1＋61 kJ·mol－1＝20 kJ·mol－1。由所得两热化学方程式可知，制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)。‎ ‎[基础点回顾主线]‎ ‎1．反应热 ‎ ‎ ΔH＝(a－b) kJ·mol－1，其中a表示为活性能(宏观)或旧键断裂吸收的热量(微观)；b表示为活化分子结合成生成物释放的能量(宏观)或新键形成放出的热量(微观)‎ ‎2．化学反应中的能量变化 ‎(1)放热反应 ΔH<0(断键吸热<成键放热；反应物总能量>生成物总能量)‎ 常见的放热反应：燃烧反应、中和反应、金属与水或酸反应等。‎ ‎(2)吸热反应 ΔH>0(断键吸热>成键放热；反应物总能量<生成物总能量)‎ 常见的吸热反应：大部分分解反应，C与H2O反应生成CO和H2等。‎ ‎3．热化学方程式 ‎(1)书写方法：写方程式→标状态→标条件→计算ΔH ‎(2)正误判断：状态、ΔH、正负数值、单位、符合概念 ‎(3)注意事项：对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。‎ ‎4．盖斯定律 ‎(1)内容：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的 ‎(2)理解：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 ‎(3)应用 ‎①利用已知反应的反应热推知相关反应的反应热 ‎②热化学方程式之间相加减，对应的ΔH也同时进行加减 ‎5．计算公式 ΔH＝生成物总能量－反应物总能量 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 说明：物质结构与稳定性和键能的关系 ‎(1)键能越大，物质所含能量越低，物质越稳定，反之亦然。如卤化氢的稳定性按氟、氯、溴、碘依次减弱，其氢化物的能量依次增大，氢卤键的键能依次减小。‎ ‎(2)物质所含能量越低，断裂其化学键所需能量越高，而形成其化学键所释放的能量也越多。‎ ‎[命题点无缝排查]‎ 一、正误判断 ‎1．‎ 常见的放热反应：所有的燃烧反应、大多数化合反应、中和反应、活泼金属与酸或水的置换反应、缓慢氧化、铝热反应等。 (　　)‎ ‎2．常见的吸热反应：大多数的分解反应、水煤气的生成反应、灼热的炭与二氧化碳反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应等。(　　)‎ ‎3．放热反应一定不需要加热，吸热反应一定需要加热。(　　)‎ ‎4．25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ·mol－1。在燃烧热中碳元素转化成CO2气体，氢元素转化成液态H2O。(　　)‎ ‎5．中和热测定实验中，需要用温度计测定反应前稀强酸和稀强碱的温度及反应后混合液的温度，所以每测一次温度都要用蒸馏水洗涤一次温度计。(　　)‎ ‎6．在中和热测定实验中，实验的关键是防止反应过程中热量的损失。(　　)‎ ‎7．中和热是指稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时所释放的热量，可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。(　　)‎ ‎8．热化学方程式是表示参加反应物质的物质的量和反应热关系的化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应过程中的物质变化，还表示了化学反应过程中的能量变化。 (　　)‎ ‎9．热化学方程式与化学方程式不同，热化学方程式中所有的反应物和产物都用括号注明了它们在反应时的状态(用“s”“l”“g”“aq”分别表示固体、液体、气体和水溶液)，热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以用分数。 (　　)‎ ‎10．热化学方程式2SO2(g) ＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－190 kJ·mol－1中ΔH的单位为“kJ·mol－1”，是指每摩尔SO2(g)与O2‎ ‎(g)反应达到化学平衡时放出的热量为190 kJ。 (　　)‎ 二、热化学方程式的书写 ‎1．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，常温下，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445 kJ热量，则热化学方程式为__________________________________________________。‎ ‎2．已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热(ΔH)为－a kJ·mol－1，写出H2S燃烧的热化学方程式 ‎___________________________________________________。‎ ‎3．已知：N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g)‎ ΔH1＝＋a kJ·mol－1‎ N(g)＋3H(g)===NH3(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1‎ NH3(g)===NH3(l)　ΔH3＝－c kJ·mol－1‎ 写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式___________。‎ ‎4．已知：①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l)‎ ΔH＝－67.7 kJ·mol－1‎ ‎②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)‎ ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ 试写出HF电离的热化学方程式__________________。‎ ‎5．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键，已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，F—F键键能为160 kJ·mol－1，S—F键键能为330 kJ·mol－1，试写出S(s)和F2 (g)反应生成SF6 (g)的热化学方程式____________________。‎ 一、答案：1.√　2.√　3.×　4.√　5.√　6.√　7.√‎ ‎8．√　9.√　10.×‎ 二、1.答案：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－890 kJ·mol－1‎ ‎2．答案：2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－2a kJ·mol－1‎ ‎3．答案：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)‎ ΔH＝－2(b＋c－a)kJ·mol－1‎ ‎4．答案：HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)‎ ΔH＝－10.4 kJ·mol－1‎ ‎5．答案：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)‎ ΔH＝－1 220 kJ·mol－1‎