微專題09化學(xué)反應(yīng)與熱能-2019-2020學(xué)年高一化學(xué)新教材同步微專題強(qiáng)化突破(人教版必修第二冊(cè))(原卷版)

微專題09化學(xué)反應(yīng)與熱能◆直擊考綱領(lǐng)求1.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)變的原因及常有的能量轉(zhuǎn)變形式。2.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)變。認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等看法。3.認(rèn)識(shí)能源是人類生計(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。認(rèn)識(shí)化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用?！糁R(shí)能力建構(gòu)1．化學(xué)反應(yīng)與能量變化①化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，斷裂化學(xué)鍵吸取能量，形成化學(xué)鍵放出能量。②任何化學(xué)反應(yīng)都陪同著能量的變化，不存在不發(fā)生能量變化的反應(yīng)。③化學(xué)反應(yīng)中既存在質(zhì)量守恒，又存在能量守恒。2．吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷①宏觀：依照反應(yīng)過(guò)程中能量變化圖示判斷放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量②微觀：依照反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)鍵的變化判斷破壞舊鍵吸取的能量小于形成新鍵放出的能量：放熱反應(yīng)破壞舊鍵吸取的能量大于形成新鍵放出的能量：吸熱反應(yīng)鍵能：標(biāo)況下，將1mol氣態(tài)分子AB斷裂成理想氣態(tài)原子所吸取的能量，單位（KJ·mol-1）3．常有的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)常有①可燃物的燃燒；①弱電解質(zhì)的電離；反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)；②鹽類的水解反應(yīng)；1原創(chuàng)優(yōu)選資源獨(dú)家享有版權(quán)，侵權(quán)必究?、劢饘倥c酸的置換反應(yīng)；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)；④物質(zhì)的緩慢氧化；④C和H2O(g)、C和CO2的反應(yīng)；⑤鋁熱反應(yīng)；⑤大多數(shù)的分解反應(yīng)⑥大多數(shù)化合反應(yīng)【注意】反應(yīng)是吸熱還是放熱取決于反應(yīng)物的總能量和生成物總能量的相對(duì)大小，而與反應(yīng)條件沒關(guān)。4．化學(xué)反應(yīng)與能源現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要路子是：物質(zhì)的燃燒，使用最多的老例能源是：化石燃料(煤、石油和天然氣)。化石燃料儲(chǔ)量有限，短期內(nèi)不可以再生；影響環(huán)境：煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要本源。節(jié)能減排，提升能源的利用率；開發(fā)使用新能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等?．一次能源：從自然界中直接獲取的能源二次能源：一次能源轉(zhuǎn)變獲取的能源◆重點(diǎn)難點(diǎn)打破化學(xué)反應(yīng)熱量的計(jì)算H2＋Cl2===2HCl的反應(yīng)過(guò)程以以下列圖所示：化學(xué)鍵Cl—ClH—HH—Cl該反應(yīng)放出862kJ-679kJ=183kJ熱量。

斷裂或形成1mol反應(yīng)中能量變化化學(xué)鍵時(shí)能量變化吸取243kJ共吸取679kJ吸取436kJ放出431kJ共放出862kJ◆典型例題探析例題1（2019·內(nèi)蒙古包鋼一中高二月考）中國(guó)研究人員研制出一種新式復(fù)合光催化劑，利用太陽(yáng)光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水，其主要過(guò)程以以下列圖所示。2原創(chuàng)優(yōu)選資源獨(dú)家享有版權(quán)，侵權(quán)必究！已知：幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能以下表所示?；瘜W(xué)鍵H2O中H—O鍵O2中O＝O鍵H2中H—H鍵H2O2中O—O鍵H2O2中O—H鍵鍵能kJ/mol463496436138463若反應(yīng)過(guò)程中分解了2mol水，則以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是．．．A．總反應(yīng)為2H2O2H2↑+O2↑B．過(guò)程I吸取了926kJ能量C．過(guò)程II放出了574kJ能量．過(guò)程Ⅲ屬于放熱反應(yīng)【答案】D【剖析】A．由圖可知，總反應(yīng)為水分解生成氫氣和氧氣，實(shí)現(xiàn)了光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)變，反應(yīng)的方程式為2HO2H2↑+O↑，故A正確；22B．過(guò)程I為2molH2O分子變成2mol氫原子和2mol羥基（—OH）的過(guò)程，吸取的能量=463kJ×2=926kJ，故B正確；C．過(guò)程II為2mol氫原子和2mol羥基（—OH）生成1mol氫氣和1mol過(guò)氧化氫，放出的能量=436kJ+138kJ=574kJ，故C正確；D．過(guò)程Ⅲ為1mol過(guò)氧化氫變成1mol氧氣和1mol氫氣，斷開1molH2O2中2molH—O鍵和1molO—O鍵，形成1molO2中O＝O鍵和1molH2中H—H鍵，吸取的能量=463kJ×2+138kJ=1064kJ，放出的能量=496kJ+436kJ=932kJ，吸取的能量大于放出的能量，該過(guò)程為吸熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；答案選D?！军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D，要注妄圖中化學(xué)鍵的變化，分別計(jì)算吸取的能量和放出的能量，在判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。例題2磷元素有多種性質(zhì)不同樣的單質(zhì)，紅磷(結(jié)構(gòu)復(fù)雜用“P”示表)和白磷(P4)是磷的兩種同素異形體，充分燃燒此后的產(chǎn)物都是五氧化二磷。25℃，101kPa下，31g白磷完好轉(zhuǎn)變成紅磷，放出11kJ的熱量，依照以上事實(shí)回答以下問題：紅磷轉(zhuǎn)變成白磷屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)等質(zhì)量的紅磷和白磷分別完好燃燒，放出熱量很多的是________(填“白磷”或“紅磷”，下同)。(3)31g白磷與31g紅磷的能量較高的是________，二者更牢固的是________?！敬鸢浮?1)吸熱(2)白磷(3)白磷紅磷【剖析】物質(zhì)擁有的能量越低越牢固?！粼鰪?qiáng)提升訓(xùn)練3原創(chuàng)優(yōu)選資源獨(dú)家享有版權(quán)，侵權(quán)必究！1．（2020·內(nèi)蒙古包鋼一中高二期中）以下設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的是（）ABCD硅太陽(yáng)能電池鋰離子電池太陽(yáng)能集熱器燃?xì)庠?．（2020·賀州市桂梧高中高二月考）以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都陪同著能量變化．任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化．即使沒有物質(zhì)的變化，也可能有能量的變化3．（2020·安徽高二期末）以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是（）．人類在遠(yuǎn)古時(shí)代就經(jīng)過(guò)燃燒植物的方式開始利用生物質(zhì)能．氫能是理想的綠色能源，但人們只能將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能C．煤中含有硫元素，大量的直接燃燒煤會(huì)引起酸雨等環(huán)境問題．太陽(yáng)能以光和熱的形式傳達(dá)到地面，人們可以直接利用這些光和熱4．（2019·浙江高二期末）以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是（）．電能屬于一次能源．太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)變方式為光能→電能C．植物及其加工品所儲(chǔ)蓄的能量為生物質(zhì)能D．芒硝晶體(Na2SO4·10H2O)白天在陽(yáng)光下曝曬后失水、溶解吸熱，夜里重新結(jié)晶放熱，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能既而轉(zhuǎn)變成熱能5．（2020·山西高一月考）以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是（）A．因?yàn)?O2==2O3是吸熱反應(yīng)，所以臭氧比氧氣的化學(xué)性質(zhì)更爽朗．需要加熱的化學(xué)反應(yīng)必然是吸熱反應(yīng)，不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)必然是放熱反應(yīng)C．吸熱反應(yīng)就是反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高；也可以理解為化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸取的能量比化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量多．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)都陪同著能量變化，陪同能量變化的物質(zhì)變化必然是化學(xué)變化4原創(chuàng)優(yōu)選資源獨(dú)家享有版權(quán)，侵權(quán)必究！6．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化以下列圖。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是（）－A．反應(yīng)生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移4mole．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和C．1molN2O(g)和1molNO如圖中完好反應(yīng)放出139kJ能量D．?dāng)噫I吸取能量之和小于成鍵釋放能量之和7．化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程。化學(xué)鍵的鍵能是形成（或折開）1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放（或吸?。┑哪芰俊Ｒ阎琢缀蚉4O6的分子結(jié)構(gòu)以下列圖，現(xiàn)供應(yīng)予下化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol）：P—P：198，P—O：360，O＝O：498，則反應(yīng)1molP4（白磷）與氧氣反應(yīng)生成P4O6的熱量變化為（）A．放出1638kJB．吸取1638kJC．放出126kJD．吸取126kJ8．(2019·南二?；?液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入到一種化合物“儲(chǔ)油”中，形成“氫油”，便于儲(chǔ)蓄和運(yùn)輸。以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）A.“氫油”不牢固B.氫能源屬于可再生能源C.該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了常溫常壓下儲(chǔ)氫技術(shù)的新打破液態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目有利于發(fā)展氫能源電動(dòng)機(jī)，從而帶來(lái)新能源汽車的升級(jí)9．（2019·廣東高一期末）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，平時(shí)主要表現(xiàn)為熱量的變化①硝酸銨固體溶于水：②氫氧化鈉溶液滴入醋酸；③食品因氧化而腐敗；④氯化銨晶體與氫氧化鋇晶休泥合攪拌；⑤加熱氯酸鉀和二氧化錳混雜物制氧氣，以上變化中屬于吸熱反應(yīng)的是_____（填編號(hào)）。5原創(chuàng)優(yōu)選資源獨(dú)家享有版權(quán)，侵權(quán)必究！10．（1）已知破壞1molH﹣H鍵、1molI﹣I鍵、1molH﹣I鍵分別需要吸取的能量為436kJ、151kJ、299kJ．則由氫氣和碘單質(zhì)反應(yīng)生成2molHI需要放出________kJ的熱量．（2）．現(xiàn)己知N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過(guò)程中能量變化以下列圖：依照以下鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算N-H鍵鍵能為____________kJ/mol?；瘜W(xué)鍵H-HN≡N鍵能(kJ/mol)436946（3）用氯氣生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物氯化氫。