備考2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第六章化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1講化學(xué)反應(yīng)與熱能考點1反應(yīng)熱焓變

第1講化學(xué)反應(yīng)與熱能課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.認(rèn)識物質(zhì)具有能量，認(rèn)識吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)，了解化學(xué)反應(yīng)體系能量改變與化學(xué)鍵的斷裂和形成有關(guān)。2.能基于化學(xué)鍵解釋某些化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。3.認(rèn)識化學(xué)能可以與熱能、電能等其他形式能量之間相互轉(zhuǎn)化，能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。4.知道內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的影響反應(yīng)熱焓變2023北京，T16；2023新課標(biāo)卷，T29；2023年1月浙江，T14、T19；2022湖南，T12；2021全國甲，T28；2020上海，T101.宏觀辨識與微觀探析：能將溫度與能量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來；能正確書寫熱化學(xué)方程式；能從微觀角度說明體系能量變化的原因；能從物質(zhì)能量、鍵能等角度，分析反應(yīng)中的能量變化。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能列舉典型的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)；知道同種物質(zhì)不同狀態(tài)時具有的能量不同；能說明產(chǎn)物狀態(tài)不同時焓變不同的原因；能結(jié)合數(shù)據(jù)，分析燃料的選擇等實際問題熱化學(xué)方程式2023重慶，T13；2023海南，T7；2022河北T16；2021天津，T13；2021海南，T16；2021河北，T16；2020全國Ⅰ，T28命題分析預(yù)測1.以化學(xué)反應(yīng)與能量的基本概念為載體命題，考查化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式和反應(yīng)熱的有關(guān)計算。2.近年來，有關(guān)反應(yīng)熱的考查常結(jié)合活化能、反應(yīng)歷程能量轉(zhuǎn)化圖示進(jìn)行命題，考查微觀圖示中的能量變化的判斷或計算，預(yù)計2025年高考會延續(xù)這種命題形式1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的認(rèn)識視角2.熱化學(xué)方程式考點1反應(yīng)熱焓變1.反應(yīng)熱、焓變（1）反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境[1]釋放或從環(huán)境[2]吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。（2）焓變：在[3]等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。對于一個化學(xué)反應(yīng)，生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為焓變，用[4]ΔH表示，單位常用kJ/mol（或kJ·mol－1）。（3）放熱反應(yīng)的ΔH為負(fù)值，吸熱反應(yīng)的ΔH為正值。2.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)概念釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物的內(nèi)能[5]＞（填“＞”或“＜”，下同）生成物的內(nèi)能反應(yīng)物的內(nèi)能[6]＜生成物的內(nèi)能與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物成鍵時釋放的總能量[7]＞反應(yīng)物斷鍵時吸收的總能量生成物成鍵時釋放的總能量[8]＜反應(yīng)物斷鍵時吸收的總能量圖示圖示E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能；①放熱反應(yīng)（ΔH＜0）：E1＜E2②吸熱反應(yīng)（ΔH＞0）：E1＞E2常見反應(yīng)（1）所有的燃燒反應(yīng)；（2）酸堿中和反應(yīng)；（3）金屬與酸或水的反應(yīng)；（4）原電池反應(yīng)；（5）大多數(shù)化合反應(yīng)；（6）用電石制乙炔的反應(yīng)；（7）鋁熱反應(yīng)（1）大多數(shù)分解反應(yīng)；（2）大多數(shù)以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)；（3）Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)；（4）鹽的水解；（5）碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)注意內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)所含各種微觀粒子的能量總和。內(nèi)能的大小除了與物質(zhì)的種類、數(shù)量及聚集狀態(tài)有關(guān)外，還與體系的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。3.ΔH的計算公式[重點]化學(xué)反應(yīng)ΔH計算Δ4.燃燒熱反應(yīng)熱類型燃燒熱能量變化放熱；ΔH＜0標(biāo)準(zhǔn)[9]1mol純物質(zhì)反應(yīng)熱的含義101kPa時，1mol純物質(zhì)[10]完全燃燒生成[11]指定產(chǎn)物時放出的熱量；不同的可燃物，其燃燒熱一般不同表示方法燃燒熱為akJ·mol－1，其對應(yīng)反應(yīng)的ΔH＝－akJ·mol－1注意由于燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，用文字表述燃燒熱時可不帶“－”，但用ΔH表示燃燒熱時，必須帶“－”。如某物質(zhì)的燃燒熱是QkJ·mol－1或ΔH＝－QkJ·mol－1。5.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定裝置試劑50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液中和反應(yīng)反應(yīng)熱的計算反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c近似為4.18J·（g·℃）－1，兩溶液的質(zhì)量均近似為50g放出熱量Q＝Δt×m×c反應(yīng)熱ΔH＝－（m酸＋m堿）×c×（t終－t始酸注意（1）魯科選必1，中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗中，酸堿的用量相同，其中酸為100mL1.0mol·L－1鹽酸，堿為100mL1.0mol·L－1NaOH溶液。（2）實驗中最好使用同一支溫度計測酸、堿、混合溶液的溫度以減小誤差。1.易錯辨析。（1）物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化。（√）（2）放熱反應(yīng)中，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量。（?）（3）放熱反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生，吸熱反應(yīng)不加熱就不能發(fā)生。（?）（4）同溫同壓下，反應(yīng)H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）在光照和點燃條件下的ΔH不同。（?）（5）物質(zhì)的物理變化過程中，也會有能量變化，但不屬于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。（√）（6）在測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實驗中，應(yīng)把NaOH溶液分多次倒入。（?）（7）對于同一反應(yīng)來說，中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的測定結(jié)果與所用酸、堿溶液的用量有關(guān)。（?）2.[2023新課標(biāo)卷]根據(jù)如圖數(shù)據(jù)計算反應(yīng)12N2（g）＋32H2（g）NH3（g）的ΔH＝－45kJ·mol－13.[2021湖南改編]在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2。相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H—HN—H鍵能E/（kJ·mol－1）946436.0390.8反應(yīng)2NH3（g）?N2（g）＋3H2（g）ΔH＝＋90.8kJ·mol－1。4.某反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量關(guān)系如圖所示：（1）該反應(yīng)的ΔH＜（填“＞”或“＜”）0。（2）過程b為有催化劑條件的反應(yīng)。（3）寫出E1的含義使用催化劑降低的活化能。5.寫出下列燃燒元素對應(yīng)的穩(wěn)定產(chǎn)物及狀態(tài)（1）C→CO2（g）；（2）H→H2O（l）；（3）S→SO2（g）；（4）N→N2（g）。6.[2022海南]已知：電解液態(tài)水制備1molO2（g），電解反應(yīng)的ΔH＝＋572kJ·mol－1。由此計算H2（g）的燃燒熱（焓）ΔH＝－286kJ·mol－1。7.關(guān)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗，請回答下列問題：（1）反應(yīng)試劑若使用濃酸、濃堿溶液，濃酸或濃堿溶液稀釋時放出（填“吸收”或“放出”）大量的熱，使所測中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值的絕對值偏大（填“偏大”或“偏小”）。（2）反應(yīng)試劑若使用弱酸、弱堿溶液，弱酸或弱堿電離時吸熱（填“吸熱”或“放熱”），使所測中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值的絕對值偏?。ㄌ睢捌蟆被颉捌　保?。（3）若中和反應(yīng)生成沉淀，沉淀的生成會放熱（填“吸熱”或“放熱”），使所測中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值的絕對值偏大（填“偏大”或“偏小”）。研透高考明確方向命題點1吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷1.[結(jié)合反應(yīng)能量變化圖示判斷][北京高考]最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是（C）A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B.在該過程中，CO斷鍵形成C和OC.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程解析根據(jù)能量變化示意圖可知，CO和O（狀態(tài)Ⅰ）→CO2（狀態(tài)Ⅲ）過程中放出熱量，A項錯誤；根據(jù)反應(yīng)過程的示意圖可以看出CO中的碳氧鍵沒有斷裂，B項錯誤；CO2中含有極性共價鍵，C項正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O形成CO2的過程，D項錯誤。2.[2023北京]二十世紀(jì)初，工業(yè)上以CO2和NH3為原料在一定溫度和壓強(qiáng)下合成尿素。反應(yīng)分兩步：ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。結(jié)合反應(yīng)過程中能量變化示意圖，下列說法正確的是ab（填序號）。a.活化能：反應(yīng)?。挤磻?yīng)ⅱb.ⅰ為放熱反應(yīng)，ⅱ為吸熱反應(yīng)c.CO2（l）＋2NH3（l）CO（NH2）2（l）＋H2O（l）ΔH＝E1－E4解析由題圖可知，反應(yīng)ⅰ的活化能E1＜反應(yīng)ⅱ的活化能E3，a項正確；從題圖中反應(yīng)物和生成物能量的相對大小可看出，反應(yīng)ⅰ為放熱反應(yīng)，反應(yīng)ⅱ為吸熱反應(yīng)，b項正確；根據(jù)蓋斯定律，可知該反應(yīng)的ΔH＝E1－E2＋E3－E4，c項錯誤。命題點2化學(xué)鍵與焓變的關(guān)系3.[2022浙江]相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷（）的能量變化如圖所示：下列推理不正確的是（A）A.2ΔH1≈ΔH2，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B.ΔH2＜ΔH3，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定C.3ΔH1＜ΔH4，說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵D.ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性解析含有兩個碳碳雙鍵，而2ΔH1＜ΔH3，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目不一定成正比，A項錯誤；與加氫均生成時，ΔH2＜ΔH3，說明穩(wěn)定性較強(qiáng)，對比二者結(jié)構(gòu)知，單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵之間存在有利于物質(zhì)穩(wěn)定的相互作用，B項正確；3ΔH1＜ΔH4，說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵，C項正確；ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，說明苯分子比單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有特殊的穩(wěn)定性，D項正確。4.[2022浙江]標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表：物質(zhì)（g）OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/（kJ·mol－1）249218391000－136－242可根據(jù)HO（g）＋HO（g）H2O2（g）計算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1。下列說法不正確的是（C）A.H2的鍵能為436kJ·mol－1B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO＜H2O2D.H2O（g）＋O（g）H2O2（g）ΔH＝－143kJ·mol－1解析由氣態(tài)時H、H2的相對能量可知，H2的鍵能為218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A項正確；由表格中數(shù)據(jù)可知O2的鍵能為249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，而H2O2