2013年高考化学复习常见问题剖析专题第6讲化学反应与能量变化中的常考问题
- 格式:pdf
- 大小:365.74 KB
- 文档页数:7
2013年高考化学新人教考前易错题密训专题: 化学反应与能量变化中的常考问题 (时间:45分钟 分值:100分) 一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.(教材改编题)金刚石和石墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质(同素异形体)。
在100 kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能。
据此,试判断在100 kPa压强下,下列结论正确的是( )。
A.石墨比金刚石稳定 B.金刚石比石墨稳定 C.1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量高 D.1 mol石墨与1 mol金刚石的总能量一样高 2.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如图: 下列有关反应A+B===C+D的说法正确的是( )。
A.反应前后原子的种类和数目一定不变 B.反应前后分子的种类和数目一定改变 C.反应物的总能量E1与生成物的总能量E2一定相等 D.此反应一定有热量的变化 3.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )。
A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C.在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量 D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量 4.(2012·江苏化学,4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是( )。
A.该反应为放热反应 B.催化剂能改变该反应的焓变 C.催化剂能降低该反应的活化能 D.逆反应的活化能大于正反应的活化能 5.(2012·合肥高三质检)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。
高中化学学习材料唐玲出品化学反应与能量主标题:化学反应与能量副标题:剖析考点规律,明确高考考查重点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。
关键词:化学能与热能,热化学方程式,盖斯定律难度:2重要程度:3内容:此知识点为高考的重要考查内容,考纲要求①了解化学反应中能量转化的原因,能说出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、反应热等概念。
③了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
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。
题型多以选择题出现,重在考查学生对能量变化的认识,难度不大,很注重基础知识的掌握情况,所以平常学习要注重落实双基。
复习备考主要抓住以下知识点:知识点一、化学能与热能1、吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析。
(3)常见放热反应。
①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化。
(4)常见吸热反应。
①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③ Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 反应;④炭和水蒸气、C 和CO 2的反应。
知识点二、热化学方程式(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。
2013年全国高考化学试题分类汇编----化学反应中的能量变化 1/11.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ·12) 选A 。
根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。
将前三个热化学方程式分别标为①、②、③,根据盖斯定律,由23×①+23×②-2×③可得:2S(g)===S 2(g) ΔH 4=23(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)。
2.(2013·高考重庆卷·12) 选C 。
根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。
A.根据Cl 原子半径小于P 原子半径,可判断P —P 键键长大于P —Cl 键键长,所以P —P 键的键能小于P —Cl 键的键能,故A 错误。
B.根据盖斯定律可得Cl 2(g)+PCl 3(g)===PCl 5(g) ΔH =(b -a )/4 kJ·mol -1,但不知PCl 5(g)转化为PCl 5(s)时的热效应,故B 错误。
C.由B选项分析得出的热化学方程式可知:(b -a )/4=x (Cl —Cl 键的键能)+3×1.2c -5c ,x =(b -a )/4+1.4c ,故C正确。
D.由P 4(g)+6Cl 2(g)===4PCl 3(g) ΔH =a kJ·mol -1可知:a =6y (P —P 键的键能)+6×b -a +5.6c 4-12×1.2c ,得:y =2.5a +6c -1.5b 6,D 错误。
3.(2013·高考福建卷·11) 解析:选C 。
A.根据题干中已知的两个反应可以看出,CeO 2在反应前后没有变化,CeO 2应是水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳的催化剂。
B.在太阳能的作用下,水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳,太阳能转化为化学能。
C.根据盖斯定律可知-ΔH 3=ΔH 1+ΔH 2。
D.以一氧化碳和氧气构成的碱性燃料电池,负极应为一氧化碳失电子,在碱性条件下一氧化碳应变为碳酸根离子,结合选项中所给的电极反应式,再根据电荷守恒、得失电子守恒则可判断其正确。
高考化学第六章化学反应与能量知识点总结含答案解析一、选择题1.直接煤一空气燃料电池原理如图所示,下列说法错误的是()A.随着反应的进行,氧化物电解质的量不断减少B.负极的电极反应式为C+2CO32--4e-=3CO2↑C.电极X为负极,O2-向X极迁移D.直接煤一空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高【答案】A【详解】A、氧化物电解质的量不会减少,在电极Y上O2得到电子生成O2-不断在补充,故A错误;B、由原理图分析可知,其负极反应式为C+2CO32--4e-=3CO2↑,即B正确;C、原电池内部的阴离子向负极移动,所以C正确;D、直接煤一空气燃料电池是把化学直接转化为电能,而煤燃烧发电是把化学能转化为热能,再转化为电能,其中能量损耗较大,所以D正确。
正确答案为A。
2.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。
该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的碱性增强D.溶液中Cl-向正极移动【答案】C【分析】镁、过氧化氢和海水形成原电池,镁做负极发生氧化反应,过氧化氢在正极上发生还原反应,过氧化氢做氧化剂被还原为OH-,溶液pH增大,原电池中阴离子移向负极。
【详解】A.组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,不是正极,故A错误;B.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,发生还原反应,故B错误;C .双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,电极反应为,H 2O 2+2e -=2OH -,故溶液pH 值增大,故C 正确;D .溶液中Cl -移动方向与同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动,故D 错误; 答案选C 。
3.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应()()()222NO g O g 2NO g −−→+←−−,下列不能说明该反应已达到平衡状态的是( )A .正反应生成NO 2的速率和逆反应生成O 2的速率B .混合气体的颜色不再改变C .反应容器中的压强不随时间的变化而变化D .混合气体的平均摩尔质量保持不变 【答案】A 【详解】A .正反应生成NO 2的速率和逆反应生成O 2的速率之比等于2:1时,反应达到平衡状态,符合题意,A 正确;B .NO 为无色,NO 2为红棕色,当混合气体的颜色不再改变,说明NO 2的浓度不变,即反应达到平衡状态,不符合题意,B 错误;C .反应前后气体的化学计量数之和不相等,随着反应的进行,容器中的压强不断变化,当容器中的压强不再改变时,说明反应已达到平衡状态,不符合题意,C 错误;D .反应前后气体的化学计量数之和不相等,气体的质量始终不变,随着反应的进行,气体的物质的量不断变化,当气体的物质的量不再改变时,混合气体的平均摩尔质量不再变,说明反应已达到平衡状态,不符合题意,D 错误; 答案选A 。
第六讲化学反应与能量变化中的常考问题1.(2012·全国理综,9)反应A +B →C(ΔH <0)分两步进行:①A +B →X(ΔH >0),②X →C(ΔH <0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )。
2.(2012·重庆理综,12)肼(H 2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。
已知断裂 1 mol 化学键所需的能量(kJ):N ≡N为942、O===O 为500、N —N 为154,则断裂1 mol N —H 键所需的能量(kJ)是( )。
A .194B .391C .516D .6583.(2012·北京理综,26节选)用Cl 2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl 。
利用反应A ,可实现氯的循环利用。
反应A :4HCl +O 2CuO/CuCl 2400 ℃2Cl 2+2H 2O已知:i 反应A 中,4 mol HCl 被氧化,放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.(1)H 2O 的电子式是________________________________________________________________________。
(2)反应A 的热化学方程式是________________________________________________________________________。
(3)断开 1 mol H —O 键与断开 1 mol H —Cl 键所需能量相差约为________kJ ,H 2O 中H —O 键比HCl 中H —Cl 键________(填“强”或“弱”)。
4.(2011·上海化学,Ⅰ)根据碘与氢气反应的热化学方程式:(ⅰ)I 2(g)+H 2+9.48 kJ (ⅱ)I 2(s)+H 2-26.48 kJ 下列判断正确的是( )。
A .254 g I 2(g)中通入 2 g H 2(g),反应放热9.48 kJB .1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差17.00 kJC.反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定D.反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低考查形式选择题、填空题考向曝光从近几年高考试题分析来看,本讲所考查内容仍以传统考点为主。
①热化学方程式的书写及正误判断;②比较反应热的大小;③有关反应热的简单计算;④化学键键能与反应热、反应热与能源的综合等。
由于能源问题已成为社会热点,从能源问题切入,从不同的角度设问,结合新能源的开发,把反应热与能源结合起来进行考查,将是2013年的一个命题热点,在二轮复习时一定要引起注意。
1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出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、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
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。
知识必记1.从宏观上分析,形成反应热的本质原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小不同;从微观上分析,形成反应热的本质原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小,注意从图示上去理解。
类型比较放热反应吸热反应表示方法ΔH=生成物具有的总能量-反应物具有的总能量或ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和ΔH____0 ΔH____0图示2.盖斯定律及其应用化学反应的反应热只与反应体系的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。
即不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
如:3.利用盖斯定律计算反应热的模式与要领(1)计算模式[方式一]若有(a)A(g)+M(g)===B(g) ΔH1(b)A(l)+M(g)===B(g) ΔH2(c)A(g)===A(l) ΔH3则(c)=(a)-(b),即:ΔH3=ΔH1-ΔH2。
[方式二]若有(a)A(s)+M(g)===B(s) ΔH1(b)C(s)+M(g)===D(s) ΔH2(c)A(s)+D(s)===B(s)+C(s) ΔH3则(c)=(a)-(b),即:ΔH3=ΔH1-ΔH2。
(2)计算要领①当反应方程式乘以或除以某数时,ΔH也应乘以或除以某数。
②反应式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”,即把ΔH 看作一个整体进行运算。
③通过盖斯定律计算反应热和比较反应热的大小时,同样要把ΔH看作一个整体。
④在设计反应过程时常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气时,会吸热;反之会放热。
⑤当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
技能必备热化学方程式的书写的“六大”要点(1)注意ΔH的符号和单位若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+”。
ΔH的单位为kJ·mol-1。
(2)注意反应热的测定条件书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件(温度、压强),但绝大多数ΔH是在25 ℃、101 325 Pa下测定的,此时可不注明温度和压强。
(3)注意热化学方程式中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,并不表示物质的分子数或原子数。
因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(4)注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同,反应热ΔH不同。
因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。
气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。
热化学方程式中不用↑和↓。
(5)注意ΔH的数值与符号热化学方程式是表示反应已完成的数量。
由于ΔH与反应完成的物质的量有关,所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
逆反应的反应热数值相等,但符号相反。
(6)注意燃烧热和中和热常考问题14 反应热和焓变的分析与判断【题型1】下列说法或表示方法中,正确的是( )。
A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,前者放出的热量多B.a℃、b kPa下,将0.5 mol O2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成H2O(g),放热c kJ,其热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-2c kJ·mol-1 C.常温常压下, 2.8 g CO气体完全燃烧放出的热量为28.26 kJ,则表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-565.2 kJ·mol-1D.稀硫酸溶液与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol-1,则稀醋酸溶液与稀NaOH 溶液反应的热化学方程式可表示为CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1破题关键本题考查了热化学方程式书写的技巧,同时也涉及燃烧热、中和热等容易出错的概念,考查内容多,覆盖范围大,是高考的常考题型。
硫蒸气含有的能量比等质量的硫固体多,故硫蒸气完全燃烧放出的热量比等质量的硫固体放出的热量多,A正确;B项中的热化学方程式没有标明温度和压强,B错误;燃烧热是指 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1,C错误;醋酸电离需吸热,因此稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的ΔH应大于-57.3 kJ·mol-1,D错误。
答案 A——有关反应热的四个警示(1)反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。
(2)反应是否需要加热,只是引发反应的条件,与反应是放热还是吸热并无直接关系。
许多放热反应也需要加热引发反应,也有部分吸热反应不需加热,在常温时就可以进行。
(3)燃烧热:必须生成稳定的化合物,如C燃烧应生成CO2而不是CO,H2燃烧应生成液态水而不是气态水。
(4)中和热:强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成 1 mol H2O,ΔH=-57.3 kJ·mol -1。
弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱),因电离吸热,放出的热量减小,中和热减小。
若用浓硫酸(或NaOH固体),放出的热量增多,中和热增大。
【提升1】(高考题改编)判断下列说法是否正确。
(1)化学反应必然伴随着能量的变化( )(2)1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热( )(3)50 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)催化剂500 ℃、30 MPa2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1( )(4)生成物总能量总高于反应物总能量( )常考问题15 热化学方程式的正误判断和计算【题型2】向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,放出的热量是 5.12 kJ。
如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1盐酸时,放出的热量为 2.2 kJ。
则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为( )。
A.Ba2+(aq)+SO2-4(aq)===BaSO4(s)ΔH=-2.92 kJ·mol-1B.Ba2+(aq)+SO2-4(aq)===BaSO4(s)ΔH=-18 kJ·mol-1C.Ba2+(aq)+SO2-4(aq)===BaSO4(s)ΔH=-73 kJ·mol-1D.Ba2+(aq)+SO2-4(aq)===BaSO4(s)ΔH=-0.72 kJ·mol-1破题关键这道题要求学生自己写出正确的热化学方程式,根据目标反应利用盖斯定律进行计算。
根据题述条件可得如下热化学方程式:Ba2+(aq)+2OH-(aq)+2H+(aq)+SO2-4 (aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-128 kJ·mol-1①,OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH=-55 kJ·mol-1②,根据盖斯定律:①-2×②可得:Ba2+(aq)+SO2-4(aq)===BaSO4(s) ΔH=-18 kJ·mol-1答案 B——利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型【提升2】已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-12Hg(l)+O2(g)===2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( )。