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第一章 章末归纳总结
思维导图
常见考向
考向一 吸热、放热反应
【例1】下列变化中属于吸热反应的是 （ ）
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④KClO3分解制取O2
⑤生石灰与水反应生成熟石灰 ⑥CaCO3高温分解 ⑦CO2+C2CO
⑧Ba（OH）2•8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C+H2O（g）CO+H2⑩Al与盐酸反应
A．②④⑥⑦⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑧⑨
C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．①②④⑧⑨
【一隅三反】
1．（2022·上海市川沙中学高一期末）有关反应热效应的说法正确的是
A．铝热反应是放热反应 B．氧化还原反应都属于放热反应
C．需要加热的反应都是吸热反应 D．有化学键断裂的反应是吸热反应
2．（2022·四川甘孜·高二期末）下列各组物质之间的相互反应，说法错误的是
A．是吸热反应 B．与是放热反应
C．燃烧是放热反应 D．与是吸热反应
3．某化学反应过程的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A．该反应为吸热反应 B．该反应为放热反应
C．反应物的总能量等于生成物的总能量 D．反应物的总能量低于生成物的总能量
考向二 热化学方程式
【例2】写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，吸热131.5kJ：
(2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ。
(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气时，吸热90.7 kJ
(4)1 mol N2(g)与适量H2(g)起反应，生成NH3(g)，放出92.2 kJ热量。
(5)1 mol N2(g)与适量O2(g)起反应，生成NO2(g)，吸收68 kJ热量。
(6)1 mol Cu(s)与适量O2(g)起反应，生成CuO(s)，放出157 kJ热量。
【一隅三反】
1．（2022·湖南·雅礼中学高一期末）部分物质的燃烧热如下表，下列关于CH4和水蒸气反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是
物质
H2(g)
CO(g)
CH4(g)
△H/(kJ·mol−1)
−285.8
−283.0
−890.3
已知1mol H2O(g)转化生成1mol H2O(l)时放出热量44.0 kJ。
A．CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+ 3H2(g) △H1=+206.1 kJ·mol−1
B．CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+ 3H2(g) △H2=−206.1 kJ·mol−1
C．CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+ 3H2(g) △H3=+365.5 kJ·mol−1
D．CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+ 3H2(g) △H4=−365.5 kJ·mol−1
2．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)1molCu(s)与适量(g)反应生成CuO(s)，放出157.3kJ的热量
(2)1mol(g)与适量(g)反应生成(g)和(l)，放出1411.0kJ的热量
(3)1molC(s)与适量(g)反应生成CO(g)和(g)，吸收131.5kJ的热量。
(4)11.2L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5kJ热量。
(5) 已知1molC(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ热量。
(6)1.7gNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67kJ的热量。
(7)已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol−1，请写出1molNH3分解对应的热化学方程式 。若1molN2(g)和3molH2(g)在一定条件下发生反应，放出的热量___________92kJ(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________ ___。
考向三 中和热
【例4】分别取40 mL的0.50 mol·L－1盐酸与40 mL的0.55 mol·L－1NaOH溶液进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol 水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式____________________________________________。
(2)从实验装置上看，可知下图装置中缺少的仪器是___________。
(3)某学生实验记录数据如下：
①近似认为0.55mol·L－1的NaOH溶液和0.50 mol·L－1的盐酸的密度都是1 g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。则中和热△H＝__________(取小数点后一位)。
②上述实验数值结果与理论值有偏差，产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.实验量取盐酸时误取了浓硫酸
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
(4)实验中改用50mL0.50mol·L-1的盐酸跟40mL0.55mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热_________(填“相等”或“不相等”)，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)．
【一隅三反】
1．关于中和热测定的叙述中错误的是
A．碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和
B．该实验可以直接在烧杯中进行
C．该实验需要重复2～3次，实验数据可取平均值代入计算
D．不可以用铜丝代替玻璃搅拌器
2．中和反应是放热反应，下列关于中和反应热测定的说法错误的是
A．等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向空气中释放的热量就是反应的热效应
B．测定中和反应热时，需要快速的将两种溶液混合
C．测定中和反应热时，最重要的是要保证实验装置的隔热效果
D．不同的酸碱反应生成1mol水释放的热量可能不相同
3．50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。请回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)实验中改用6.94mL 15mol/L硫酸溶液与60mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求得的生成1mol H2O(l)时放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_______。
(3)若三次平行操作测得数据中，起始时盐酸与NaOH溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为_______℃。
4．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？_______。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填序号)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填序号)。
A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_______。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=_______(结果保留一位小数)。
(6)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是_______。
考向四 盖斯定律
【例4】室温下，将1mol的CuSO4•5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1；将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2，CuSO4•5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4•5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是( )
A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH3＞ΔH1
C．ΔH1+ΔH3=ΔH2 D．ΔH1+ΔH2＞ΔH3
【一隅三反】
1.下列各组热化学方程式中，化学反应的前者小于后者的有（ ）
①
②
③
④
⑤
⑥
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
2．（2022·湖北十堰·高一期末）工业上高炉炼铁时常以赤铁矿和焦炭为原料，而将赤铁矿中的转化为铁的过程中实际起作用的是CO。反应过程中发生的一系列变化：
则反应的为
A． B．
C． D．
考向五 综合运用
【例5】化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随能量的变化。
(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面___________(填字母序号)反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水
(2)2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= -572 kJ/mol，该反应的能量变化可用图中的___________(填a或b)表示。
(3)已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中：
①4P(红磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=﹣Q1kJ•mol﹣1
②P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=﹣Q2kJ•mol﹣1
若Q1、Q2均大于零，则Q1和Q2的关系为___________(填字母序号)。
A．Q1＞Q2 B．Q1=Q2 C．Q1＜Q2 D．无法确定
(4)已知拆开2molHCl分子中的化学键需要消耗862kJ的能量，则③、④的数值为：③___________kJ；④___________kJ。
(5)已知298 K时：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2= -283.0 kJ·mol-1
写出C与O2反应生成CO的热化学方程式：___________。
【一隅三反】
1．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：___________。
(2)已知化学键键能是形成或拆开1mol化学键放出或吸收的能量，单位kJ·mo1-1.若已知下列数据：
化学键
H-H
N≡N
键能/kJ·mo1-1
435
943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能为___________kJ·mo1-1.
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-akJ·mo1-1①
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=-bkJ·mo1-1②
若1molNH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3=___________kJ·mo1-1(用含a、b的式子表示)。
2．根据信息书写热化学方程式：
(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为___________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___________。
(3)在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为___________。
(4)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：___________。
(5)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是___________。
3．回答下列问题
(1)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g) △H1=+83 kJ·mol-1
CuCl (s)+ O2(g)= CuO(s)+ Cl2(g) △H2=-20 kJ·mol-1
CuO(s) + 2HCl(g)= CuCl2(s)+H2O(g) △H3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的 △H=_______kJ·mol-1
(2)甲烷CH4是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式为_______。
(3)已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中
①4P (红磷，s) +5O2(g)=P4O10(s) △H =-Q1kJ/mol
②P4(白磷，s)+5O2(g)= P4O10(s) △H =-Q2kJ/mol
若Q1、 Q2均大于零，则Q1和Q2的关系为_______(填字母序号)。
A．Q1>Q2 B．Q1=Q2 C．Q1<Q2 D．无法确定
(4)现有反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-91 kJ·mol-1
已知该反应中相关的化学键键能数据如下 ：
化学键
H-H
C-O
H-O
C- H
E/(kJ·mol-1)
436
343
465
413
则气态CO中C≡O中的键能为_______kJ·mol-1
(5)下列反应属于吸热反应的是 _______
A．炭燃烧生成一氧化碳
B．中和反应
C．锌粒与稀硫酸反应制取H2
D．Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应
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