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2020届高考化学一轮复习人教版化学能与热能学案Word版

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2020届一轮复习人教版 化学能与热能 学案

题型介绍：

该题型为高考中必考题型，通常以选择题或填空题的形式出现，考查反应热、燃烧热、中和热的概念，反应热的计算及盖斯定律的应用，热化学方程式的书写及判断，中和热的测定等。盖斯定律的应用和热化学方程式的书写为考查的重点，对于燃烧热和中和热的概念及计算仍将是高考考查的重点，常以具体的事实为背景进行设计题目，突出对概念的理解和应用，以图表为背景，考查化学反应中能量变化，以及涉及到盖斯定律或键能的简单计算逐渐成为高考出题新热点。

高考选题：

【2018新课标1卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题

（2）已知：2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=−4.4 kJ·mol−1

2NO2(g)＝N2O4(g) ΔH 2=−55.3 kJ·mol−1

则反应N2O5(g)＝2NO2(g)+ 12O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol−1。

【答案】 53.1

解题技巧：

1、从三个角度理解反应热

（1）宏观角度

ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量

（2）微观角度

E1表示旧化学键断裂吸收的能量；E2表示新化学键形成放出的能量；

ΔH＝E1－E2

（3）活化能角度

E1表示正反应的活化能；E2表示逆反应的活化能；

ΔH＝E1－E2

2、对比法理解反应热、燃烧热与中和热

“三热”是指反应热、燃烧热与中和热，可以用对比法深化对这三个概念的理解，明确它们的区别和联系，避免认识错误。

（1）化学反应吸收或放出的热量称为反应热，符号为ΔH，单位常用kJ·mol－1，它只与化学反应的化学计量数、物质的聚集状态有关，而与反应条件无关。中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热。

（2）燃烧热：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位：kJ·mol－1。需注意：①燃烧热是以1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃烧1 mol物质为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，如C→CO2、H2→H2O(l)等。

（3）中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热。需注意：①稀溶液是指物质溶于大量水中；②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应；③中和反应的实质是H＋和OH－化合生成H2O，即H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3

kJ·mol－1。

（4）反应热是指反应完全时的热效应，所以对于可逆反应，其热量要小于反应完全时的热量。

3、反应热大小的比较方法

（1）利用盖斯定律比较，如比较ΔH1与ΔH2的大小的方法。因ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<0(均为放热反应)，依据盖斯定律得ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即|ΔH1|>|ΔH2|，所以ΔH1

（2）同一反应的生成物状态不同时，如

A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1， A(g)＋B(g)===C(l) ΔH2，

则ΔH1>ΔH2。

（3）同一反应的反应物状态不同时，如

A(s)＋B(g)===C(g) ΔH1，

A(g)＋B(g)===C(g) ΔH2，

则ΔH1>ΔH2。

（4）两个有联系的反应相比较时，如

C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1①，

C(s)＋12O2(g)===CO(g) ΔH2②。

比较方法：利用反应①(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应②(包括ΔH2)乘以某计量数，即得出ΔH3＝ΔH1×某计量数－ΔH2×某计量数，根据ΔH3大于0或小于0进行比较。

总之，比较反应热的大小时要注意：

①反应中各物质的聚集状态；

②ΔH有正负之分，比较时要连同“＋”、“－”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；

③若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。

4、反应热的有关计算

（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。

（2）根据盖斯定律求算

应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：

①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。

③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。

④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。

（3）根据物质燃烧放热的数值计算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|

（4）根据能量或键能计算

ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量

ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和

5、热化学方程式的书写

（1）注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。 （2）注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。

（3）注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。

（4）注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)

（5）区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。

（6）注意热化学方程式的化学计量数

热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。

高频考点一：热化学方程式的书写及正误判断

【典例】【江西铅山县一中2019届上学期期中】下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)（ ）

A．C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=−1 367.0 kJ/mol(燃烧热)

B．NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol(中和热)

C．S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=−296.8 kJ/mol(反应热)

D．2NO2O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反应热)

【答案】C

【 考点揭秘】盖斯定律在应用的过程中一定要注意思维模型，切勿毫无目的的将方程式乱加乱减，最终得不到结果。一般的思维模型是：

先确定待求的化学反应方程式 找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置 根据待求方程式中各物质的计量数和位置对已知方程式进行处理，得到变形后的新方程式 将新得到的方程式进行加减（反应热也需要相应的加减） 写出待求的热化学方程式

1．【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。

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．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂

C．①→②放出能量并形成了C―C键

D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

【答案】D

【解析】分析：A项，生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH，原子利用率为100%；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量并形成C-C键；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。

点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。

2．【2016年高考海南卷】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1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为 （ ）

A．3.8×104kJ·mol-1 B．－3.8×104kJ·mol-1

C．3.4×104kJ·mol-1 D．－3.4×104kJ·mol-1

【答案】D

【解析】

试题分析：燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ，则燃烧1mol油酸甘油酯释放出热量为3.4×104kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热△H=－3.4×104kJ·mol-1

考点：考查燃烧热及化学反应中的能量

【名师点睛】考纲明确要求：了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。此外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养

3．【2016年高考海南卷】由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是 （ ）

A．由XY反应的ΔH=E5−E2

B．由XZ反应的ΔH<0

C．降低压强有利于提高Y的产率

D．升高温度有利于提高Z的产率

【答案】BC

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2020届高考化学一轮复习人教版变压器远距离输电作业Word版含答案

2020届高考化学一轮复习人教版变压器远距离输电作业Word版含答案

变压器 远距离输电

基础巩固练

1．(多选)如图1所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时(

)

图1

A．原、副线圈磁通量之比为2∶1

B．原、副线圈电流之比为1∶2

C．输入功率和输出功率之比为1∶1

D．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1

答案 BCD

2．图2为远距离输电的电路原理图，下列判断正确的是(

)

图2

A．U1＞U2 B．U2＝U3

C．I4＜I2 D．I1＞I2

答案 D

3．(2018·天津理综，4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图3所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的12，则(

)

A．R消耗的功率变为12P

B．电压表V的读数变为12U

C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变

解析 交流发电机产生的感应电动势最大值Em＝NBSω，且有ω＝2πn，所以当发电机线圈转速减半后，感应电动势最大值减半，有效值减半，又理想变压器原、副线圈电压有效值之比等于原、副线圈匝数比，故电压表示数减为原来的一半，B项正确；由电功率P＝U2R可知，变压器输出功率即R消耗的功率变为原来的14，A项错误；由P＝UI可知，原线圈中电流减为原来的一半，C项错误；交流电的频率与发电机线圈转动角速度成正比，故D项错误。

答案 B

4．(多选)如图4所示是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用R0表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时，以下说法正确的是(

)

图4

A．相当于增加用电器的个数

B．V1的示数随V2示数的增大而增大

C．A1的示数随A2示数的减小而减小

D．变压器的输入功率减小

解析 当变阻器的滑动触头P向上移动时，用电器的总电阻增大，相当于并联的用电器数目减少，故选项A错误，D正确；同时变压器的输入功率减小，由于电网电压u不变，所以两个电压表的示数不变，故选项B错误；由于变压器的输出功率决定输入功率，所以A1的示数随A2示数的减小而减小，故选项C正确。

2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第七章化学反应与能量第40讲原电池化学电源

2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第七章化学反应与能量第40讲原电池化学电源

第40讲 原电池 化学电源

[复习目标] 1.理解原电池的工作原理。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.能够书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。

考点一 原电池工作原理及应用

1．概念

原电池是把________能转化为____能的装置。

2．构成条件

反应 能发生____________的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)

电极 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)

闭合回路 ①电解质溶液

②两电极直接或间接接触

③两电极插入电解质溶液中

3.构建原电池模型(以锌铜原电池为例)

盐桥的组成和作用

①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶，离子可在其中自由移动。

②盐桥的作用：a.连接内电路，____________；，使原电池不断产生电流。

③盐桥中离子移向：阴离子移向________，阳离子移向________。

4．原电池原理的应用

(1)设计原电池

首先将氧化还原反应分成两个半反应，其次根据原电池的反应特点， 结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 应用举例

根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计原电池，在方框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液，写出电极反应式：

①不含盐桥 ②含盐桥

负极：________________

正极：________________

(2)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性________的金属，正极一般是活动性________的金属(或能导电的非金属)。

(3)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。

(4)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的________而受到保护。

1．盐桥是所有原电池构成的必要条件( )

2．原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极，阳离子一定移向正极( )

3．构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属( )

4．原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数( )

2023届高考化学一轮复习过关训练：化学能与热能(word版含答案)

2023届高考化学一轮复习过关训练：化学能与热能(word版含答案)

试卷第1页，共9页 22023届高考化学一轮复习过关训练：化学能与热能

一、选择题（本大题共15小题）

1．（2022·湖南湘西·高三期末）乙烯与水加成制备乙醇的反应过程如图所示，下列说法错误的是

A．硫酸是该反应的催化剂

B．该合成反应的速率由反应②决定

C．2223214CHCH(g)HO(l)CHCHOH(l)ΔHEEkJ/mol

D．该反应的原子利用率为100%

2．（2022·浙江·高三专题练习）物质、与的能量存在如图所示的相互关系。下列有关说法错误的是

A．物质是图示三种物质中最稳定的

B．过程②属于吸热反应

C．由转变为所吸收的热量等于过程②与过程②所放出的热量

D．物质变化过程中所放出或吸收的热量与路径无关

3．（2022·广西南宁·高三专题练习）顺−2−丁烯、反−2−丁烯分别与氢气加成制备丁烷的焓的变化如图所示。下列说法正确的是 试卷第2页，共9页

A．上述反应均为吸热反应

B．顺−2−丁烯比反−2−丁烯稳定

C．1mol顺−2−丁烯转化为1mol反−2−丁烯放热4.2kJ

D．发生加成反应时，顺−2−丁烯断键吸收的能量高于反−2−丁烯断键吸收的能量

4．（2022·浙江·高三期末）金属钠和氯气反应的能量关系如图所示，下列说法正确的是

A．∆H3＜0，∆H5＞0

B．在相同条件下，2K(g)→2K+(g)的3H＜∆H3

C．∆H1＜∆H4+∆H5+∆H6+∆H7

D．∆H7＜0，且该过程形成了分子间作用力

5．（2022·广东·潮州市潮安区宝山中学高三期末）已知断裂1molH2(g)中的H—H键需要吸收436kJ的能量，断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O(g)中的1molH—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是

A．断裂1molH2O中的化学键需要释放925.6kJ的能量

B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，该反应放出能量481.2kJ

高三一轮复习反应热学案

高三一轮复习反应热学案

《化学反应与能量》复习学案

【考纲要求】

【典例分析】

例1、判断正误

（1）盐类的水解、弱电解质的电离、Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl的反应、大多数分解反应、C和CO2、C和H2O的反应是吸热反应

（2）需加热才能发生的反应是吸热反应，常温下就能发生的反应是放热反应

（3）H-H键与Cl-Cl键键能之和大于H-Cl键能之和的2倍

（4）由C(石墨)→C(金刚石) △H=+119kg/mol可知金刚石比石墨稳定

（5）1molC（石墨）完全燃烧放出的热量小于1molC（金刚石）完全燃烧放出的热量

（6）S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=akg/mol，S(g)+O2(g)=SO2(g) △H=bkg/mol，则a

（7）2A（g）+B(g)=2C(l) △H1 ； 2A（l）+B(g)=2C(g) △H2 则△H1>△H2

（8）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)和H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)的△H相等

（9）500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热 19.3kJ，其热化学方程式为：

（10）1molH2燃烧生成H2O(g)放出热量为241.8kJ，则H2的燃烧热为241.8kJ。

（11）表示强酸与强碱反应的中和热的热化学方程式为H+(ag)+OH-(aq)=H2O(aq) △H=-57.3kJ/mol

（12）H2SO4与Ba(OH)2反应的中和热为-114.6kJ/mol

（13）CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) △H=akg/mol，a>-57.3kJ/mol

(14) 测定HCl和NaOH的中和热时，每次实验均应测量三个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和混合液的最高温度

分析：上述判断涉及反应热、热化学方程式、燃烧热、中和热等概念，以及中和热测定实验。