《2020 化学 高考冲刺二轮 --第2讲 化学反应与能量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020 化学 高考冲刺二轮 --第2讲 化学反应与能量（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲化学反应与能量【考纲点击】1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热、中和热、燃烧热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(H)与反应热的含义。6.理解盖斯定律，并能用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。7.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。8.了解常见化学电源的种类及其工作原理。9.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。考点1化学能与热能
2、1.理解化学反应热效应的两种角度(1)从微观的角度说，是旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值，如下图所示：a表示旧化学键断裂吸收的能量；b表示新化学键形成放出的能量；c表示反应热。(2)从宏观的角度说，是反应物的总能量与生成物的总能量的差值，在上图中：a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热。2.反应热的量化参数3.燃烧热、中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化放热H及其单位H0，单位均为kJmol1不同点反应物的量1 mol不一定为1 mol生成物的量不确定生成液态水的物质的量为1 mol反应热的含义25 ，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧
3、生成稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量表示方法燃烧热Ha kJmol1(a0)强酸与强碱反应的中和热H57.3 kJmol14.H计算的几种方法(1)从宏观角度分析计算HH1(生成物的总能量)H2(反应物的总能量)(2)从微观角度分析计算HE1(反应物的键能总和)E2(生成物的键能总和)(3)从活化能角度分析计算HE1(正反应的活化能)E2(逆反应的活化能)(4)根据盖斯定律计算计算步骤(5)根据反应过程中的热量变化Q计算H() kJmol1角度一反应热的基本概念、能量图像1.(2018北京理综，7)我国科研人员提出了由CO2和CH4转
4、化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如图。下列说法不正确的是()A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4CH3COOH过程中，有CH键发生断裂C.放出能量并形成了CC键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率解析由CO2和CH4制备CH3COOH的化学方程式为CO2CH4CH3COOH，反应中没有副产物生成，所以总反应的原子利用率为100%，A项正确；CH4分子中含有4个CH键，而CH3COOH分子中含有3个CH键，显然CH4CH3COOH过程中必有CH键发生断裂，B项正确；观察反应的示意图可知，过程中放出能量，且在此过程中形成了新化学键，即乙酸分子中
5、的CC键，C项正确；催化剂只能改变化学反应速率，而不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。答案D2.2015海南化学，16(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1 mol N2，其H_kJmol1。答案139角度二热化学方程式的书写与正误判断3.(20174月浙江选考)已知断裂1 mol H2(g)中的HH键需要吸收436.4 kJ的能量，断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol HO键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是()A.断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 kJ的能
6、量B.2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H480.4 kJmol1C.2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H471.6 kJmol1D.H2(g)O2(g)=H2O(l)H240.2 kJmol1解析本题易错选A。1 mol H2O中2 mol HO，断裂1 mol H2O(g)中的化学键吸收热量为2462.8 kJ，A选项未说明H2O状态，故不正确；C、D中都为H2O(l)，根据题意，错误；B方程式中H2436.4 kJmol1498 kJmol14462.8 kJmol1480.4 kJmol1，故正确。答案B4.(1)(2019天津理综，10)硅粉与HCl在300 时反应生成1 m
7、ol SiHCl3气体和H2，放出225 kJ热量，该反应的热化学方程式为_。(2)(2016天津理综)硅与氯两元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为69 和58 ，写出该反应的热化学方程式_。解析(1)该反应的热化学方程式为：Si(s)3HCl(g)SiHCl3(g)H2(g)H225 kJmol1。(2)Si与Cl2生成Si的最高价化合物为SiCl4，根据SiCl4的熔、沸点可知其室温下状态为液态，故该反应的热化学方程式为Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(l)H687 kJmol1。答案(1)Si(s)3HCl(g)
8、SiHCl3(g)H2(g)H225 kJmol1(2)Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(l)H687 kJmol1角度三盖斯定律、H的计算5.(1)2019课标全国，27(1)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：已知：(g)=(g)H2(g)H1100.3 kJmol1H2(g)I2(g)=2HI(g)H211.0 kJmol1对于反应：(g)I2(g)=(g)2HI(g)H3_ kJmol1。(2)2019北京理综，27(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为41，甲烷和水蒸气反应
9、的方程式是_。已知反应器中还存在如下反应：.CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H1.CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2.CH4(g)=C(s)2H2(g)H3为积炭反应，利用H1和H2计算H3时，还需要利用_反应的H。(3)2018天津理综，10(2)CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键CHC=OHHCO(CO)键能/kJmol14137454361 075则该反应的H_。解析(1)根据盖斯定律，由反应反应得反应，则H3H1H2(100.311.0) kJmol189.
10、3 kJmol1。(2)根据CH4与H2O反应生成H2、CO2的物质的量之比为41，结合原子守恒可得反应的化学方程式为CH42H2O(g)=4H2CO2。根据盖斯定律，由或可得C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)或C(s)CO2(g)=2CO(g)。(3)根据H反应物总键能生成物总键能，该反应的H(41347452)kJmol1(1 07524362)kJmol1120 kJmol1。答案(1)89.3(2)CH42H2O(g)4H2CO2C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)或C(s)CO2(g)=2CO(g)(3)120 kJmol16.(2014新课标全国，13)室
11、温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2，CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是()A.H2H3 B.H1H3解析根据题意，可知CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10，CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20。A项，由以上分析知，H20，故有H3H2，错误；B项，由于H10，H20，故有H1H1H2H3，正确；由以上分析H3H1H2，故C、D错误。答案B
12、7.(2016海南化学，6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热H为()A.3.8104 kJmol1 B.3.8104 kJmol1C.3.4104 kJmol1 D.3.4104 kJmol1 解析燃烧热是指25 和101 kPa下1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，则1 mol油酸甘油酯的燃烧热H3.4104 kJmol1。答案D题组一概念与图像1.(2019成都调研)下列说法正确的是()A.锂电池使用时，能量只存在由化学能到电能的转化B.已知P4(白、s)=4P(红、s)H18.4 kJmol1，故白磷比红磷稳定C.H2在Cl2中燃烧：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1，则H2的燃烧热为184.6 kJmol1D.中和热测定时，其他不变，用醋酸代替盐酸测得的反应热H偏大解析锂电池使用时，能量由化学能转化为电能和热能，A项错误；该反应为放热反应，说明白磷能量高红磷能量低，故红磷比白磷稳定，B项错误；氢气的
