202X年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題06化學(xué)反應(yīng)與能量課件 (1)

1、專題六化學(xué)反響與能量 考綱要求1.了解化學(xué)反響中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化；了解吸熱反響、放熱反響、反響熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義。4.了解焓變與反響熱的含義。了解HH(反響產(chǎn)物)H(反響物)表達(dá)式的含義。5.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)展有關(guān)反響焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算。6.了解能源是人類生存和社會(huì)開(kāi)展的重要根底；了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。欄目索引考點(diǎn)一從宏觀、微觀角度掌握反響熱考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書寫與判斷考點(diǎn)三蓋斯定律的多角度應(yīng)用1.理解化學(xué)反響熱效應(yīng)的兩種角度(1)從微觀的角度說(shuō)，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵形成放出的能

2、量的差值，如以下圖所示：考點(diǎn)一從宏觀、微觀角度掌握反響熱知識(shí)精講a表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量；b表示新化學(xué)鍵形成放出的能量；c表示反響熱。(2)從宏觀的角度說(shuō)，是反響物自身的能量與生成物能量的差值，在上圖中：a表示活化能；b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量；c表示反響熱。2.反響熱的量化參數(shù)鍵能反響熱與鍵能的關(guān)系反響熱：HE1E2或HE4E3，即H等于反響物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和，或生成物具有的總能量減去反響物具有的總能量。題組一正確理解概念1.正誤判斷，正確的劃“，錯(cuò)誤的劃“。(1)在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C。該反響中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能( )(2021 江蘇，4D)(2

3、)向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變( )(2021浙江理綜，7D)(3)催化劑能改變反響的焓變( )(2021江蘇，4B改編)(4)催化劑能降低反響的活化能( )(2021江蘇，4C改編)(5)同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同( )(2021山東理綜，10D)2.以下關(guān)于反響熱和熱化學(xué)反響的描述中正確的選項(xiàng)是()和NaOH反響的中和熱H57.3 kJmol1，那么H2SO4和Ca(OH)2反響的中和熱H2(57.3) kJmol1B . C O ( g ) 的 燃 燒 熱 是 2 8 3 . 0 k J m o l 1 ， 那 么2CO2(g

4、)=2CO(g)O2(g)反響的H2283.0 kJmol1C.氫氣的燃燒熱為285.5 kJmol1，那么電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l) 2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D.1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱解析在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反響生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)的反響熱叫做中和熱，中和熱是以生成 1 mol 液態(tài)H2O為基準(zhǔn)的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol1，那么CO(g) O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1，那么2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2283.0 kJmol1，逆向反響時(shí)

5、反響熱的數(shù)值相等，符號(hào)相反，B項(xiàng)正確；電解 2 mol 水吸收的熱量和2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量相等，C項(xiàng)中的H應(yīng)為571.0 kJmol1；在101 kPa 時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)(水應(yīng)為液態(tài))所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B失誤防范“三熱是指反響熱、燃燒熱與中和熱，可以用比照法深化對(duì)這三個(gè)概念的理解，明確它們的區(qū)別和聯(lián)系，防止認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。(1)化學(xué)反響吸收或放出的熱量稱為反響熱，符號(hào)為H，單位常用kJmol1，它只與化學(xué)反響的計(jì)量系數(shù)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，而與反響條件無(wú)關(guān)。中學(xué)階段研究的反響熱主要是燃燒熱和中和熱。(2)燃燒熱：在101

6、 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。單位：kJmol1。需注意：燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量來(lái)定義的，因此在書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，一般以燃燒1 mol 物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，如CCO2、H2H2O(l)等。(3)中和熱：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反響生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)的反響熱。需注意：稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中；中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)；中和反響的實(shí)質(zhì)是H和OH化合生成H2O，即H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 k

7、Jmol1。題組二“式形相隨理解反響熱3.2021北京理綜，26(3)：2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2以下能量變化示意圖中，正確的選項(xiàng)是(選填字母)_。解析等質(zhì)量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l)，因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的熱量多，只有A項(xiàng)符合題意。答案A4.2021 海南，16(3)由N2O和NO反響生成N2和NO2的能量變化如下圖，假設(shè)生成1 mol N2，其H_kJmol1。1395.2021浙江理綜，27(3)煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降

8、低SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反響，降低了脫硫效率。相關(guān)反響的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4 kJmol1(反響)CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反響)假設(shè)某溫度下，反響 的速率(v1)大于反響 的速率(v2)，那么以下反響過(guò)程能量變化示意圖正確的選項(xiàng)是_。C6.(2021 上海，8)H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反響進(jìn)程的變化如以下圖所示。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.參加催化劑，減小了反響的熱效應(yīng)B.參加催化劑，可提高H2O2

9、的平衡轉(zhuǎn)化率2O2分解的熱化學(xué)方程式：H2O2H2O O2QD.反響物的總能量高于生成物的總能量解析催化劑不會(huì)影響反響的熱效應(yīng)和平衡轉(zhuǎn)化率；C項(xiàng)，熱化學(xué)方程式應(yīng)標(biāo)明狀態(tài)。答案D題組三“一式解決反響熱的計(jì)算7.(1)2021 7.(1)2021 浙江理綜，28(1)28(1)乙苯催化脫氫制苯乙烯反響：化學(xué)鍵CHCCC=CHH鍵能/kJmol1412348612436計(jì)算上述反響的H_ kJmol1。解析設(shè)“ 局部的化學(xué)鍵鍵能為a kJmol1，那么H(a3484125) kJmol1(a6124123436) kJmol1124 kJmol1。答案124(2)2021 全國(guó)卷，28(3)反響2H

10、I(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJmol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，那么1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_(kāi)kJ。解析形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ151 kJ587 kJ能量，設(shè)斷裂2 mol HI(g)中化學(xué)鍵吸收2a kJ能量，那么有2a58711，得a299。另解：H2E(HI)E(HH)E(II)，2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1，那么E(HI)299

11、kJmol1。2998.(2021重慶理綜，6)：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH、O=O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol1，那么a為()A.332 B.118C.350 D.130解析根據(jù)蓋斯定律和焓變與鍵能的關(guān)系解答。根據(jù)題中給 出 的 鍵 能 可 得 出 熱 化 學(xué) 方 程 式 ： 2 H2( g ) O2(g)=2H2O(g)H3(24364964462) kJmol1，即2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3480 kJmol1，題中2C(s)O2(g)=2CO(g)H2

12、220 kJmol1，() 得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1(H2H3) ，即a(220480) 130，選項(xiàng)D正確。答案D失誤防范利用鍵能計(jì)算反響熱，要熟記公式：H反響物總鍵能生成物總鍵能，其關(guān)鍵是弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目。在中學(xué)階段要掌握常見(jiàn)單質(zhì)、化合物中所含共價(jià)鍵的數(shù)目。原子晶體：1 mol金剛石中含2 mol CC鍵，1 mol硅中含2 mol SiSi鍵，1 mol SiO2晶體中含4 mol SiO鍵；分子晶體：1 mol P4中含有6 mol PP鍵，1 mol P4O10(即五氧化二磷)中，含有12 mol PO鍵、4 mol P=O鍵，1 mol C2H6中含有

13、6 mol CH鍵和 1 mol CC鍵?？键c(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書寫與判斷1.兩個(gè)模板(1)熱化學(xué)方程式的書寫模板步驟1寫方程寫出配平的化學(xué)方程式。步驟2標(biāo)狀態(tài)用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。步驟3標(biāo)條件標(biāo)明反響物的溫度和壓強(qiáng)(101 kPa、25 時(shí)可不標(biāo)注)。知識(shí)精講步驟4標(biāo)H在方程式后寫出H，并根據(jù)信息注明H的“或“。步驟5標(biāo)數(shù)值根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫出H的數(shù)值。(2)熱化學(xué)方程式書寫的正誤判斷模板步驟1審“放熱反響一定為“，吸熱反響一定為“。步驟2審單位單位一定為“kJmol1，易漏寫或錯(cuò)寫成“kJ。步驟3審狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反響易寫錯(cuò)。步驟4審數(shù)值的對(duì)應(yīng)性反響熱

14、的數(shù)值必須與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，即化學(xué)計(jì)量數(shù)與H成正比。當(dāng)反響逆向時(shí)，其反響熱與正反響的反響熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。步驟5審是否符合概念如注意燃燒熱和中和熱的概念以及與此相關(guān)的熱化學(xué)方程式。2.兩個(gè)注意(1)注意同素異形體轉(zhuǎn)化的名稱問(wèn)題對(duì)于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)之外，還要注明物質(zhì)的名稱。如S(單斜，s)O2(g)=SO2(g)H1297.16 kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g)H2296.83 kJmol1S(單斜，s)=S(正交，s)H30.33 kJmol1(2)注意可逆反響中的反響熱及熱量變化問(wèn)題由于反響熱是指反響完全時(shí)的熱效應(yīng)，所以對(duì)于可逆反響，其

15、熱量要小于反響完全時(shí)的熱量。1.(1)2021大綱全國(guó)卷，28(1)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反響可生成化合物AX5。答復(fù)以下問(wèn)題：AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為93.6 和76 ，AX5的熔點(diǎn)為167 。室溫時(shí)AX3與氣體X2反響生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反響的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。題組一熱化學(xué)方程式的書寫AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1(2)2021天津理綜，7(4)晶體硅(熔點(diǎn)1 410 )是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過(guò)程如下：寫出SiCl4的電子式：_；在上述由SiCl4制純硅的反響中，測(cè)得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ

16、熱量，寫出該反響的熱化學(xué)方程式：_。SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)Ha kJmol1(3)2021 安徽理綜，27(4)NaBH4(s)與水(l)反響生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25 、101 kPa下，每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ，該反響的熱化學(xué)方程式是_。NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216 kJmol1(4)2021 天津理綜，7(4)隨原子序數(shù)遞增，八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如以下圖所示。根據(jù)判斷出的元素答復(fù)以下問(wèn)題：1 mol e的單質(zhì)在足量d2中燃

17、燒，恢復(fù)至室溫，放出255.5 kJ熱量，寫出該反響的熱化學(xué)方程式：_。2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1題組二熱化學(xué)方程式的正誤判斷2.正誤判斷，正確的劃“，錯(cuò)誤的劃“。(1)甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為890.3 kJmol1，那么甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1( )(2)500 、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反響生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H38.6 kJmol1( )(3)C2H

18、5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJmol1(燃燒熱)( )(4)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和熱)( )(5)25 、101 kPa時(shí)，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反響的中和熱為57.3 kJmol1，那么2H(aq)SO (aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1( )解題心得熱化學(xué)方程式書寫或判斷易出現(xiàn)的錯(cuò)誤1.未標(biāo)明反響物或生成物的狀態(tài)而造成錯(cuò)誤。2.反響熱的符號(hào)使用不正確，即吸熱反響未標(biāo)出“號(hào)，放熱反響未標(biāo)出“號(hào)，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤。3.漏寫

19、H的單位，或者將H的單位寫為kJ，從而造成錯(cuò)誤。4.反響熱的數(shù)值與方程式的計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)而造成錯(cuò)誤。5.對(duì)燃燒熱、中和熱的概念理解不到位，忽略其標(biāo)準(zhǔn)是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三蓋斯定律的多角度應(yīng)用1.定律內(nèi)容一定條件下，一個(gè)反響不管是一步完成，還是分幾步完成，反響的總熱效應(yīng)一樣，即反響熱的大小與反響途徑無(wú)關(guān)，只與反響的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)。知識(shí)精講2.常用關(guān)系式熱化學(xué)方程式焓變之間的關(guān)系aA=BH1A= BH2H2 H1或H1aH2aA=BH1B=aAH2H1H2HH1H21.(2021 重慶理綜，6)黑火藥是中國(guó)古代的四大創(chuàng)造之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s

20、)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1：碳的燃燒熱H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol1題組一利用蓋斯定律求焓變2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，那么x為()abc B.c3abC.abc D.cab解析由碳的燃燒熱H1a kJmol1，得C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，將另外兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，目標(biāo)反響可由3得到，所以H3H1H2H3，即x3abc。A2.(2021新課標(biāo)全國(guó)卷，12)在1 200 時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生以下反響：H2S(g

21、) O2(g)=SO2(g)H2O(g) H12H2S(g)SO2(g)= S2(g)2H2O(g) H2H2S(g) O2(g)=S(g)H2O(g) H32S(g)=S2(g) H4那么H4的正確表達(dá)式為()H4 (H1H23H3)H4 (3H3H1H2)H4 (H1H23H3)H4 (H1H23H3)解析給題中方程式依次編號(hào)為、，3 得2S(g)=S2(g)H4 (H1H23H3)答案A3.2021 江蘇，20(1)煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反響的熱化學(xué)方程式為NO(g)O3

22、(g)=NO2(g)O2(g)H200.9 kJmol1NO(g) O2(g)=NO2(g)H58.2 kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g)H241.6 kJmol1反響3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H_kJmol1。解析對(duì)所給的三個(gè)熱化學(xué)方程式由上到下依次標(biāo)記為、，由反響和可知O2是中間產(chǎn)物，2消去O2，可得目標(biāo)反響，故目標(biāo)反響的H200.9 kJmol1(58.2 kJmol1)2317.3 kJmol1。答題模板疊加法求焓變步驟1“倒為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式顛倒過(guò)來(lái)，反響熱的數(shù)值不變，但符號(hào)相反。這樣，就不用再做減法運(yùn)算了，實(shí)踐證明，方程式相減時(shí)往往容易出錯(cuò)。步驟2“乘為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式乘以某個(gè)倍數(shù)，反響熱也要相乘。步驟3“加上面的兩個(gè)步驟做好了，只要將方程式相加即可得目標(biāo)方程式，反響熱也要相加。題組二多角度比較焓變大小4.(2021新課標(biāo)全國(guó)卷，13)室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為H1，將 1 mol 的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為H2；CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO