资料简介
专题七××化学反应与能量变化命题趋势能源问题已成为全球性的热点问题,这几年高考中该类试题的数目呈上升趋势,考查的内容不断拓展,难度有所提高,过去以考查热化学方程式的书写、燃烧热、中和热等概念及热量计算为主,近两年对化学键与能量的关系、盖斯定律进行了不同程度的考查。反应热是近几年高考的重点考查内容之一,考查的内容主要有:①热化学方程式的书写及正误判断;②比较反应热的大小;③有关反应热的简单计算(应用盖斯定律计算反应热);④化学键键能与反应热、反应热与能源的综合考查。Ⅰ.客观题(1)结合图像考查对反应热、吸热反应、放热反应的理解。(2)考查热化学方程式的正误判断以及ΔH的计算及比较。Ⅱ.主观题化学反应原理题中根据盖斯定律书写热化学方程式、计算反应热等。考点清单一、反应中能量的变化1.基本概念:⑴反应热:在化学反应过程中放出或吸收的热量。反应热用符号“ΔH”表示。单位“kJ/mol”。⑵吸热反应和放热反应:在化学反应过程中,通常用E反表示反应物所具有的总能量,E生表示生成物所具有的总能量。①若E反>E生,为放热反应;当ΔH为“-”或ΔH0,则反应为吸热反应,反之则为放热反应。二、热化学方程式的书写热化学方程式书写或者判断的注意事项⑴注意ΔH的符号和单位:ΔH的单位为kJ/mol。⑵ΔH与测定的条件有关,书写时应注明条件。若条件为25℃,103kPa,则可不注明。⑶注意物质的聚集状态:气体用“g”、液体用“l”、固体用“s”、溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”或“↓”符号。⑷热化学方程式中的计量数只表示物质的量,不表示分子个数,因此热化学方程式中的计量数可以是小数或分数。⑸注意ΔH的数值与符号:如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。⑹对于同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称。三、燃烧热、中和热1.燃烧热(1)定义:在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。(2)注意事项①燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的化学方程式时,一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。②燃烧产物必须是稳定的氧化物,例如C→CO2,H→H2O(l)等。(3)化石燃料提供能量的弊端以及预防措施:①弊端:化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。②预防措施:开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。2.中和热⑴定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热。⑵注意事项中和反应的实质是H+和OH−反应生成H2
O。若反应过程中有其他物质生成(如生成沉淀或弱电解质),则其反应热不等于中和热。另注:燃烧热中和热相同点能量变化放热反应ΔHΔH<0,单位:kJ/mol不同点反应物的量1mol(O2的量不限)可能是1mol,也可能是0.5mol生成物的量不限量H2O是1mol反应热的含义1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同反应物,燃烧热不同生成1molH2O时放出的热量,不同反应物的中和热大致相同,均为57.3kJ/mol四、盖斯定律的应用1.理论依据:反应热只与反应始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应的途径无关。2.计算模式:3.主要应用:计算某些难以直接测量的反应热。4.注意事项:应用盖斯定律进行简单计算,关键在于设计反应途径。(1)当反应式乘以或除以某数时,ΔH也应乘以或除以某数。(2)热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时,ΔH都要带“+”、“-”号进行计算、比较,即把ΔH看作一个整体进行分析判断。(3)在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。(4)当设计的反应逆向进行时,其ΔH与正反应的ΔH数值相等,符号相反。
精题集训(70分钟)经典训练题1.已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH,生成1molCH3OH(g)的能量变化如图曲线Ⅰ所示。曲线Ⅱ表示使用催化剂的情况。下列判断不正确的是()A.ΔH=-91kJ·mol−1B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量C.按照曲线II历程进行反应,反应速率更快D.CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH1,则ΔH1>ΔH2.已知:H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。下列关于稀硫酸和稀NaOH溶液中和反应反应热的测定或表述正确的是()A.应用如图所示装置可完成本实验B.将量筒中的NaOH溶液沿玻璃棒缓慢倒入量热计的内筒C.取一次测量所得反应前后的温度差作为计算该反应热的依据D.ΔH=-114.6kJ/mol3.下列有关热化学方程式及其叙述正确的是()A.HF与NaOH溶液反应:H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/molB.氢气的燃烧热为285.5kJ/mol,则水分解的热化学方程式为:ΔH=+571kJ/mol
C.已知ΔH=-92.4kJ/mol,则在一定条件下将1molN2和3molH2置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4kJ的热量D.已知ΔH=-221kJ/mol,则石墨的燃烧热为110.5kJ/mol4.(双选)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用:反应a:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)∆H=-115.6kJ/mol已知:i.ii.H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ·mol−1下列说法不正确的是()A.反应a中反应物的总能量低于生成物的总能量B.反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成C.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l)ΔH3=-159.6kJ·mol−1D.断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ5.工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol;S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol;则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于()A.-270kJ/molB.+26kJ/molC.-582kJ/molD.+270kJ/mol高频易错题1.2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确()A.ΔH1
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