2019届高考化学专题十一热化学方程式的书写精准培优专练.pdf

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1、1 教学课件 培优点十一热化学方程式的书写 1热化学方程式判断正误 典例 1已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 b kJ ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（） A2C2H2(g) 5O2(g)=4CO2(g) 2H2O(l) H 2bkJmol -1 BC2H2(g) 5 2O 2(g)=2CO2(g) H2O(l) H 2bkJmol -1 C2C2H2(g) 5O2(g)=4CO2(g) 2H2O(l) H 4bkJmol -1 D2C2H2(g) 5O2(g)=4CO2(g) 2H2O(l) HbkJmol -1 【解析】放热反应中H 0，所

2、以 B、D错误；生成1 mol CO2时放出b kJ 的热量， 所以，生成4 mol CO2时放出的热量为4b kJ ，所以 C正确。 【答案】 C 2键能与热化学方程式书写 典例 2下表中列出了25、 101kPa 时一些物质的燃烧热数据。 物质CH4C2H2H2 燃烧热 (kJ mol -1) 890.3 1 299.6 285.8 已知键能： CH键413.4 kJ mol -1、HH键 436.0 kJ mol -1。 则下列叙述正确的是（） A2H2(g) O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJ mol -1 BCC 键的键能为796.0 kJ mol - 1 CCH键键长小

3、于HH键键长 D2CH4(g)=C2H2(g) 3H2(g) H376.4 kJ mol -1 【解析】 A项，生成的水应为液态；B项，C原子半径大于H原子半径，故C H键键长大 于 HH 键键长；由盖斯定律和已知数据可得2CH4(g)=C2H2(g) 3H2(g) H 376.4 kJmol -1 ，由键能与反应热的关系可知376.4 kJ mol -18413.4 kJ mol- 12413.4 kJmol -1x3436.0 kJ mol1，解得 x796.0 kJ mol -1，故 B项正确， D项错误。 【答案】 B 一几种情形下的热化学方程式的书写 2 3图像与热化学方程式书写 典

4、例 3依据下图判断，下列说法正确的是（） A2 mol H2(g) 与 1 mol O2(g) 所具有的总能量比2 mol H2O(g) 所具有的总能量低 B氢气的燃烧热为H241.8 kJ mol -1 C液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g) O2(g) H571.6 kJ mol - 1 DH2O(g) 变成 H2O(l) 时，断键吸收的能量小于成键放出的能量 【解析】 A项，观察题图知，2 mol H2(g) 与 1 mol O2(g) 所具有的总能量比2 mol H2O(g) 所具有的总能量高；B项，氢气的燃烧热是指1 mol 氢气完全燃烧生成液态水时所放出的能 量，

5、氢气的燃烧热为H285.8 kJ mol - 1；D 项， H 2O(g) 变成 H2O(l) 是物理变化，不涉 及化学键的断裂与形成。 【答案】 C 4盖斯定律与热化学方程式书写 典例4氢气不仅是新能源，也是重要的化工原料。氢气可由甲烷制备：CH4(g) H2O(l)=CO(g) 3H2(g) H250.1 kJ mol -1，已知 298 K 时， CH4(g) 、 CO(g)的燃 烧 热 分 别 为890 kJmol -1 、 283 kJmol -1 。 写 出 氢 气 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 _ 。 【解析】 CH4(g) H2O(l)=CO(g) 3H2(g) H2

6、50.1 kJmol -1； CH 4(g) 、CO(g) 的 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 分 别 为CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H 890 kJmol -1； CO(g)1 2O 2(g)=CO2(g) H283 kJ mol -1；根据盖斯定律，由 ( )/3 得 H2(g) 1 2O 2(g)=H2O(l) H285.7 kJ mol - 1。 【答案】 H2(g) 1 2O 2(g)=H2O(l) H285.7 kJ mol - 1 二对点增分集训 3 1已知在398 K、110 5 Pa 条件下， 2 mol H 2燃烧生成水蒸气放出484

7、kJ热量，下 列热化学方程式正确的是（） AH2O(g)=H2(g) 1 2O 2(g) H242 kJ mol - 1 B2H2(g) O2(g)=2H2O(l) H484 kJ mol -1 CH2(g) 1 2O 2 (g)=H2O(g) H242 kJ mol -1 D2H2(g) O2(g)=2H2O (g) H484 kJ mol -1 【解析】选项B 中生成物水的状态表述错误，产物水应为气态；选项C 和 D 中反应热 H的符号错误，放热反应应用负号“”表示。 【答案】 A 2下列热化学方程式中正确的是（） A甲烷的燃烧热为890.3 kJ mol - 1，则甲烷燃烧的热化学方程式

8、可表示为 CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(g) H890.3 kJ mol -1 B500、 30 MPa 下，将 0.5 mol N 2(g) 和 1.5 mol H2(g) 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) H 38.6 kJmol -1 CHCl 和 NaOH 反应的中和热H57.3 kJmol -1 ，则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 H2( 57.3) kJmol -1 D在 101 kPa 时， 2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，氢气燃烧的

9、热 化学方程式为2H2(g) O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol - 1 【解析】燃烧热要求产物必须是稳定的氧化物，水必须是液态，A错误；合成氨为可逆 反应， 故放出 19.3 kJ 热量时生成NH3的物质的量小于1 mol， 因此 N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) H38.6 kJmol -1；B错误； 中和热是指强酸、 强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O 时放出的热量，而与生成水的物质的量的多少无关，C 错误； 2 g H2的物质的量为1 mol ， 故 2 mol H2燃烧生成液态水时放出热量应为571.6 kJ ，D正确。 【答案】 D 3天然气

10、燃烧不完全会产生有毒气体CO ，又知 CO和 CH4燃烧的热化学方程式分别为 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ mol -1 CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H890 kJ mol -1 4 又知由 1 mol H2与 O2反应生成液态H2O比生成气态H2O多放出 44 kJ 的热量。则下列热 化学方程式正确的是（） A2CH4(g) 7 2O 2(g)=CO2(g) CO(g)4H2O(l) H1214 kJ mol -1 B2CH4(g) 7 2O 2(g)=CO2(g) CO(g)4H2O(g) H1038 kJ mol -1 C3CH4(

11、g) 5O2(g)=CO2(g) 2CO(g)6H2O(l) H1538 kJ mol -1 D3CH4(g) 5O2(g)=CO2(g) 2CO(g)6H2O(g) H1840 kJ mol -1 【解析】根据题意写出有关反应的热化学方程式如下：2CO(g) O2(g)=2CO2(g) H1 566 k Jmol -1 ； CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H2890 kJ mol -1 ； H2O(g)=H2O(l) H344 kJ mol -1 ； CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(g) H4； CH4(g) 3 2O 2(g)=CO(g) 2H

12、2O(l) H5； 2，可求H4890 kJ mol -1 88 kJ mol -1 802 kJ mol -1 ； 1 2 ，可求H5890 kJ mol -1 283 kJmol -1607 kJ mol-1。A 项中， H H2H51497 kJ mol -1；同理， B 项中 H为 1321 kJ mol - 1，C项中 H为2104 kJ mol -1，D项中 H为1840 kJ mol-1。 【答案】 D 4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 mol -1 BN2(g) 3H2(g)

13、2NH3(g) H2(ba)kJ mol -1 C 1 2N 2(g) 3 2H 2(g)NH3(g) H(bca)kJ mol -1 D 1 2N 2(g) 3 2H 2(g)NH3(g) H(ab)kJ mol - 1 【解析】由图可以看出，E为反应的活化能，反应热等于反应物的活化能减生成物的 活 化 能 ， 所 以 1 2 N2(g) 3 2 H2(g)NH3(g) H=(a-b） kJmol -1 ， 即N2(g) 3H2(g)2NH3(g) H=-2(b-a)kJmol -1，故 BD错误；而 1mol 的 NH3(g) 转化为 1mol 的 5 NH3(l) 放出的热量为ckJ，根

14、据盖斯定律有： 1 2N 2(g) 3 2H 2(g)NH3(l) H = （a-b-c ） kJmol -1，即： N 2(g) 3H2(g)2NH3(l) H2(abc) kJmol -1，故 A正确， C错 误；故选： A。 【答案】 A 5在 25、1.0110 5 Pa 下, 将 22 g CO 2通入到 750 mL 1.0 mol L - 1的 NaOH 溶液中 充分反应，放出x kJ 热量。在该条件下1 mol CO2通入到 2 L 1.0 molL -1 的 NaOH 溶液中 充分反应，放出y kJ 热量，则CO2与 NaOH 反应生成NaHCO 3的热化学方程式为（） AC

15、O2(g) NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H (2yx) kJ mol -1 BCO2(g) NaOH(aq)=NaHCO 3(aq) H (4xy) kJ mol -1 CCO2(g) NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H (2xy) kJ mol -1 DCO2(g) NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H (8x2y) kJ mol -1 【解析】根据题意，22 g CO2通入 750 mL 1.0 molL -1 的 NaOH 溶液中充分反应，n(CO2) 0.5 mol ，n(NaOH)1.0 mol L -10.75 L 0.75 mol ，该反应既生成碳酸钠又

16、生成碳酸 氢钠，方程式为2CO23NaOH=NaHCO3Na2CO3 H2O ，由 0.5 mol CO2反应放出热量为x kJ ， 则 2 mol CO2反应放出热量为4x kJ ，即热化学方程式为2CO2(g) 3NaOH(aq)=NaHCO 3(aq) Na2CO3(aq) H2O(l) H 4xkJmol -1，又 1 mol CO2通入 2 L 1.0 molL -1 NaOH 溶液中充分反应放出y kJ的热量，则热化学方程式为2NaOH(aq) CO2(g)=Na2CO3(aq) H2O(l) H ykJmol -1 ， 由 盖 斯 定 律 可 知 ， 可 得 ， NaOH(aq)

17、 CO2(g)=NaHCO3(aq) H (4xy) kJ mol -1。 【答案】 B 6硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮 氧化物还原为氮气和水，其反应机理为 CH4(g) 4NO2(g)=4NO(g) CO2(g) 2H2O(g) H574 kJ mol - 1 CH4(g) 4NO(g)=2N2(g) CO2(g) 2H2O(g) H1 160 kJ mol -1 则甲烷直接将NO2还原为 N2的热化学方程式为_。 【解析】根据盖斯定律，（） 1 2即可得出答案。 【答案】 CH4(g) 2NO2(g)=CO2(g) 2H2O(g) N2(g) H

18、867 kJ mol -1 7参考下列图表和有关要求回答问题： 6 （1）图是1 mol NO2(g) 和 1 mol CO(g) 反应生成CO2和 NO过程中能量变化示意图， 若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是 _( 填“增大”、“减小” 或“不变”，下同) ， H的变化是 _。请写出NO2和 CO 反应的热化学方程式： _ 。 （2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g) 3H2(g) H49.0 kJ mol - 1 CH3OH(g) 1 2O 2(g)=CO2(g) 2H2(g) H192.9 kJ m

19、ol -1 又知H 2O(g)=H2O(l) H44 kJ mol 1 则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为 _ 。 （3）下表是部分化学键的键能数据： 化学键PP PO O=O P=O 键能/kJ mol 1 a b c x 已知 1 mol 白磷 (P4) 完全燃烧放热为dkJ，白磷及其完全燃烧的生成物结构如上图所 示，则上表中x_kJ mol 1( 用含有 a、b、c、d的代数式表示 ) 。 【解析】 （ 1）观察图形，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是 H 不变； 1 mol NO2(g) 和 1 mol CO(g) 反应生成CO2和 NO的反应热数值即反应物和生成

20、物的能 量 差 ， 因此 该热 反 应的化学 方 程式 为NO2(g) CO(g)=CO 2(g) NO(g) H 234 kJmol -1。 （2） 方程式 3 22得：CH3OH(g) 3 2O 2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H 3( 192.9 kJ mol - 1) 249.0 kJ mol- 12( 44 kJ mol-1) 764.7kJ mol-1。 （3）反应热反应物键能总和生成物键能总和，即 6a 5c(4x12b) d，可得x 1 4 (6a5cd12b) 。 7 【答案】（1）减小不变NO2(g) CO(g)=CO2(g) NO(g) H234 kJ mol -1 （2）CH3OH(g)3 2O 2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H764.7 kJ mol - 1 （3）1 4(6 a5cd12b)