202X年高考化學一輪復(fù)習專題06化學反應(yīng)與能量課件 (1)

1、專題六化學反響與能量 考綱要求1.了解化學反響中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉(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)表達式的含義。5.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進展有關(guān)反響焓變的簡單計算。6.了解能源是人類生存和社會開展的重要根底；了解化學在解決能源危機中的重要作用。欄目索引考點一從宏觀、微觀角度掌握反響熱考點二熱化學方程式的書寫與判斷考點三蓋斯定律的多角度應(yīng)用1.理解化學反響熱效應(yīng)的兩種角度(1)從微觀的角度說，是舊化學鍵斷裂吸收的能量與新化學鍵形成放出的能

2、量的差值，如以下圖所示：考點一從宏觀、微觀角度掌握反響熱知識精講a表示舊化學鍵斷裂吸收的能量；b表示新化學鍵形成放出的能量；c表示反響熱。(2)從宏觀的角度說，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“，錯誤的劃“。(1)在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C。該反響中化學能全部轉(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)于反響熱和熱化學反響的描述中正確的選項是()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，強酸跟強堿發(fā)生中和反響生成1 mol液態(tài)H2O時的反響熱叫做中和熱，中和熱是以生成 1 mol 液態(tài)H2O為基準的，A項錯誤；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

5、反響熱的數(shù)值相等，符號相反，B項正確；電解 2 mol 水吸收的熱量和2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量相等，C項中的H應(yīng)為571.0 kJmol1；在101 kPa 時，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(水應(yīng)為液態(tài))所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D項錯誤。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這三個概念的理解，明確它們的區(qū)別和聯(lián)系，防止認識錯誤。(1)化學反響吸收或放出的熱量稱為反響熱，符號為H，單位常用kJmol1，它只與化學反響的計量系數(shù)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，而與反響條件無關(guān)。中學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，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。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定義的，因此在書寫燃燒熱的熱化學方程式時，一般以燃燒1 mol 物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(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，強酸跟強堿發(fā)生中和反響生成1 mol液態(tài)H2O時的反響熱。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)電離時的熱效應(yīng)；中和反響的實質(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)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(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。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反響，降低了脫硫效率。相關(guān)反響的熱化學方程式如下：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)，那么以下反響過程能量變化示意圖正確的選項是_。C6.(2021 上海，8)H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反響進程的變化如以下圖所示。以下說法正確的選項是()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影響反響的熱效應(yīng)和平衡轉(zhuǎn)化率；C項，熱化學方程式應(yīng)標明狀態(tài)。答案D題組三“一式解決反響熱的計算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：化學鍵CHCCC=CHH鍵能/kJmol1412348612436計算上述反響的H_ kJmol1。解析設(shè)“ 局部的化學鍵鍵能為a kJmol1，那么H(a3484125) kJmol1(a6124123436) kJmol1124 kJmol1。答案124(2)2021 全國卷，28(3)反響2H

10、I(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJmol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，那么1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為_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 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D正確。答案D失誤防范利用鍵能計算反響熱，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)中化學鍵的數(shù)目。在中學階段要掌握常見單質(zhì)、化合物中所含共價鍵的數(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二熱化學方程式的書寫與判斷1.兩個模板(1)熱化學方程式的書寫模板步驟1寫方程寫出配平的化學方程式。步驟2標狀態(tài)用s、l、g、aq標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。步驟3標條件標明反響物的溫度和壓強(101 kPa、25 時可不標注)。知識精講步驟4標H在方程式后寫出H，并根據(jù)信息注明H的“或“。步驟5標數(shù)值根據(jù)化學計量數(shù)計算寫出H的數(shù)值。(2)熱化學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。步驟4審數(shù)值的對應(yīng)性反響熱

14、的數(shù)值必須與方程式的化學計量數(shù)相對應(yīng)，即化學計量數(shù)與H成正比。當反響逆向時，其反響熱與正反響的反響熱數(shù)值相等，符號相反。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)的熱化學方程式。2.兩個注意(1)注意同素異形體轉(zhuǎn)化的名稱問題對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題由于反響熱是指反響完全時的熱效應(yīng)，所以對于可逆反響，其

15、熱量要小于反響完全時的熱量。1.(1)2021大綱全國卷，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)以下問題：AX3的熔點和沸點分別為93.6 和76 ，AX5的熔點為167 。室溫時AX3與氣體X2反響生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反響的熱化學方程式為_。題組一熱化學方程式的書寫AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1(2)2021天津理綜，7(4)晶體硅(熔點1 410 )是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過程如下：寫出SiCl4的電子式：_；在上述由SiCl4制純硅的反響中，測得每生成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)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如以下圖所示。根據(jù)判斷出的元素答復(fù)以下問題：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方程式：_。2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1題組二熱化學方程式的正誤判斷2.正誤判斷，正確的劃“，錯誤的劃“。(1)甲烷的標準燃燒熱為890.3 kJmol1，那么甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為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，強酸、強堿的稀溶液發(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( )解題心得熱化學方程式書寫或判斷易出現(xiàn)的錯誤1.未標明反響物或生成物的狀態(tài)而造成錯誤。2.反響熱的符號使用不正確，即吸熱反響未標出“號，放熱反響未標出“號，從而導(dǎo)致錯誤。3.漏寫

19、H的單位，或者將H的單位寫為kJ，從而造成錯誤。4.反響熱的數(shù)值與方程式的計量數(shù)不對應(yīng)而造成錯誤。5.對燃燒熱、中和熱的概念理解不到位，忽略其標準是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成錯誤。考點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關(guān)，只與反響的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)。知識精講2.常用關(guān)系式熱化學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)黑火藥是中國古代的四大創(chuàng)造之一，其爆炸的熱化學方程式為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，將另外兩個熱化學方程式依次編號為、，目標反響可由3得到，所以H3H1H2H3，即x3abc。A2.(2021新課標全國卷，12)在1 200 時，天然氣脫硫工藝中會發(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的正確表達式為()H4 (H1H23H3)H4 (3H3H1H2)H4 (H1H23H3)H4 (H1H23H3)解析給題中方程式依次編號為、，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。解析對所給的三個熱化學方程式由上到下依次標記為、，由反響和可知O2是中間產(chǎn)物，2消去O2，可得目標反響，故目標反響的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方程式，可將方程式顛倒過來，反響熱的數(shù)值不變，但符號相反。這樣，就不用再做減法運算了，實踐證明，方程式相減時往往容易出錯。步驟2“乘為了將方程式相加得到目標方程式，可將方程式乘以某個倍數(shù)，反響熱也要相乘。步驟3“加上面的兩個步驟做好了，只要將方程式相加即可得目標方程式，反響熱也要相加。題組二多角度比較焓變大小4.(2021新課標全國卷，13)室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為H1，將 1 mol 的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為H2；CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為CuSO