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1、.,1,化学反应与能量变化,2,.,知识网络：,3,.,高考常考类型,一、考查反应中的能量变化和反应热的计算,二、考查反应热和键能的关系,三、考查热化学方程式的的书写和正误判断,四、考查盖斯定律的应用,五、考查以新能源为背景的综合知识应用,.,4,一、考查反应中的能量变化和反应热的计算,1、燃烧热：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,一般以燃烧1mol物质为标准。 燃烧产物必须是稳定的氧化物，如：CCO2、H2H2O(l)等。,2、中和热：在稀溶液中，酸和碱发生 中和反应而生成1mol水时的所释放的热量,稀溶液指溶质溶于大量水 中和热以生成1molH2O为
2、标准 中和热不包括离子在水溶液中的生成热、 物质的溶解热、电解质的电离吸热所传递的热效应,.,5,例1(2006年上海) 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ） A、碳酸钙受热分解 B、乙醇燃烧 C、铝粉与氧化铁粉末反应 D、氧化钙溶于水,A,.,6,例2(2007年上海)已知： CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g)4CO2(g)5H2O(l) H2878kJ/mol (CH3)2CHCH3(g)6.5O2(g)4CO2(g)5H2O(l) H2869kJ/mol下列说法正确的是 A、正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B、正丁烷的稳定性大于异丁烷 C、异丁烷转化为正丁烷的
3、过程是一个放热过程 D、异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多,解析：燃烧放出的热量等于反应物的能量减去产物的能量。由两个 热化学方程式知正丁烷的能量大于异丁烷，其稳定性小于异丁烷， 所以异丁烷转化为正丁烷需要吸热，但正丁烷与异丁烷分子中的碳 氢键一样多。,A,.,7,例3(2004年湖南)已知： (1) H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) Ha kJ/mol (2) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) Hb kJ/mol (3) H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) Hc kJ/mol (4) 2H2O(g) + O2(g) = 2H2O(l) Hd k
4、J/mol 下列关系式中正确的是（ ） A、ac0B、bd0C、2a=b0D、2c=d0,解析：由热化学方程式可知，(2)式的化学计量数为(1)式的2倍， 则2a=b。氢气燃烧是放热反应，则a、b、c、d均应小于零 。,C,.,8,最近，我读了将军们的故事这本书，使我知道了，我国曾经有许多伟大的将军。有细心抓叛徒的方强，有情意深切关心百姓的黄克诚，有不怕劳累亲自动手炒面的节俭的李涛他们用勇气和知识，打败了我们的敌人，他们的精神和信念也带给了我许多启发。陈赓将军和他的部队在过草地时发生的一件事使我感触很深:由于军队中已经没有一条牛皮带、一双牛皮鞋了，连草地上的野菜都被挖光了，所以大家都十分饥饿，
5、而每餐只能吃一把青稞面，谁都吃不饱。在这种条件下，在养伤的陈赓却有一碗麻雀野菜汤，他面对这碗鲜美的汤，不但没有吃，反而把这碗小小的麻雀汤分给其他的战士，和他们一起分享，虽然每个人只能吃到一点麻雀肉，有的还吃不到，但是大家都被陈赓将军谦让的美德所感动，泪水也不禁地掉了下来。我读到这里，除了感动，同时也为在我们的现实生活中，常常存在不懂得谦让的人和事感到难过。在超市的地下停车场里，有一辆车想从车位里出来，但周围都塞满了车，所以那辆车就被堵在车位里，怎么也出不来，周围的车偶尔可以动一下，但并没有主动让那辆车出来，当我走过时，我就在想：假如我们都让一下，那么车库也许就不会塞满车了，我们也就能很快地进出
6、了。“,例4(2006年天津)已知反应： 101kPa时，2C(s) + O2(g) = 2CO(g) H221 kJ/mol 稀溶液中，H+(aq) + OH(aq) = H2O(l) H57.3 kJ/mol 下列结论正确的是 A、碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol B、的反应热为221 kJ/mol C、稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol D、稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3 kJ热量,解析：A项的燃烧热是指101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的 化合物所放出的热量。如碳完全燃烧生成CO2，故碳的燃烧热大于 110.5kJ/mo
7、l，A正确。B项的反应热，放热用负值表示，故B错误。 C项的中和热应用正值表示，C错误。D项的中和热应是强酸与强碱 发生中和反应生成1mol水时的反应热，因此D项错误。故选A。,A,.,9,二、考查反应热和键能的关系,化学反应的反应热（H）等于反应物化学键的 键能之和与生成物化学键的键能之和的差,要点扫描,即HE（反应物）E（生成物）,.,10,例5(2007年全国)已知： 1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量1 mol Cl2分子 中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量由H原子和Cl原子形成1mol HCl分子时释放431kJ的能量。下列叙述正确的是（ ） A、氢气和氯气反
8、应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)Cl2(g)2HCl(g) B、氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的H183kJ/mol C、氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的H183kJ/mol D、氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的H183kJ/mol,解析：H436kJ/mol243kJ/mol2431kJ/mol183kJ/mol， 故氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是： H2(g)Cl2(g)2HCl(g)；H183kJ/mol。故C正确。,C,.,11,金刚石晶体结构示意图,C原子,正四面体结构单元,.,12,金刚石晶体结构示意图,C原子,正四面体
9、结构单元,.,13,硅晶体结构示意图,Si原子,正四面体结构单元,.,14,二氧化硅晶体结构示意图,Si原子,结构单元,O原子,.,15,例6(2005年江苏)通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该 化学键键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化 学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的 键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。,请回答下列问题： (1)右上图立方体中心的“”表示硅晶体中的一个原子， 请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的硅原子。 (2)工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g) + 2H2(g) Si(s)+4HCl(g) 该
10、反应的反应热H = kJ/mol,解 析,+236,（见解析）,.,16,(1)如图:,H(4360 kJmol1 + 2436kJmol1)(2176 kJmol1 + 4431kJmol1)+236kJmol1,(2)1molSi 中含有2molSiSi键，故,.,17,三、考查热化学方程式的的书写和正误判断,H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式 的右边。若为放热反应，H为“”； 若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJ/mol,必须注明物质的聚集状态(s、l、g)，不用“”和“”。,反应热H与测定条件(温度和压强)有关，如不注明则是25和101325Pa下测定。,热化学方程式中
11、的化学计量数仅表示该物质的物质的量， 并不表示物质的分子和原子，可以是整数，也可以是分数。,热化学方程式中的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍则H也 要加倍。当反应向逆向进行时，其反映热与正反应的反应热数值相等，符号相反。,.,18,例7(2005年全国) 已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并 放出热量bkJ，则乙炔燃烧的化学方程式正确的是( )。 A、2C2H2(g) + 5O2 = 4CO2 + 2H2O(l) H4bkJ/mol B、C2H2(g) +5/2O2 = 2CO2 + H2O(l) H2bkJ/mol C、2C2H2 (g) + 5O2 =
12、 4CO2 + 2H2O(l) H2bkJ/mol D、2C2H2(g) + 5O2 = 4CO2 + 2H2O(l) HbkJ/mol,解析：由于乙炔燃烧是放热反应，H为“”,可排除B、C项；又 因为生成4mol CO2应该放出热量4bkJ，故选A。,A,.,19,例8(2005年北京)CO、CH4均为常见的可燃性气体。(1)略。(2)已知 在101kPa时，CO的燃烧热为283kJ/mol相同条件下，若2molCH4完 全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的 6.30倍，CH4完全燃烧反应的热化学方程式是： _,解析：热化学方程式有多种写法，一般情况下写出化学计量数
13、为 整数的热化学方程式： CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H891kJ/mol,CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H891kJ/mol,.,20,四、考查盖斯定律的应用,1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律：“若一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生的反应热相同。”也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关。,盖斯定律说明热化学方程式可以象代数方程式一样进 行运算，但要注意化学计量数改变时，反应热要相应变 化，运算过程中还要注意反应热的符号不要弄错。,.,2
14、1,例9(2004年全国)已知25101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学 方程式分别为：C(石墨) + O2(g) = CO2(g)；H393.55kJ/mol； C(金刚石) + O2(g) = CO2(g)；H395.41kJ/mol。据此判断，下 列说法正确的是( ) A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,解析：根据盖斯定律将题中两个热化学方程式相减得： C(石墨
15、)C(金刚石)；H1.91kJ/mol。说明由石墨制备金刚石是吸 热反应，吸收的热量作为化学能的形式贮存在金刚石中，也就是说同 质量的石墨具有的能量比金刚石低，说明石墨更稳定。故选A。,A,.,22,五、考查以新能源为背景的综合知识应用,新能源是指以新技术为基础，系统开发利用的能源，包括太阳能、生物能、风能、海洋能、地热能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生能源，对环境没有污染或污染少。,能源问题成了当今世界的热点问题之一，以新能源为 背景的试题也就成了高考化学中的热点问题。对于这些问 题，我们除了要弄清课本知识，还要广泛阅读有关资料， 关注生活、社会、科学技术的发展。,要点
16、扫描,.,23,例10(2002年上海)下列选项中说明乙醇作燃料的优点的是( ) 燃烧时发生氧化反应； 充分燃烧的产物不污染环境； 乙醇是一种再生能源； 燃烧时放出大量热量。 A、B、C、 D、,解析：化石燃料是古代动植物的遗体在地下经过漫长而复杂的变化 而逐渐形成的，这类能源用一点就少一点，最终会枯竭，属于非再 生能源。而再生能源则不会随人类的开发、利用日益减少。乙醇可 以从粮食中获得，且充分燃烧的产物是CO2 和H2O，均不污染环境， 而有机物燃烧都发生氧化还原反应，这并不是乙醇作燃料的优点。 故选D。,D,.,24,例11(2007年江苏)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为 氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) H= +49.0 kJmol1CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) H= 192.9 kJmol1下列说法正
