高考试题类型之一——利用键能计算反应热试题分析及复习建议
- 格式:doc
- 大小:46.00 KB
- 文档页数:8
高考试题类型之一——利用键能计算反应热试题分析及复习建议一、新课程高考考纲对于“反应热”的要求:
(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。
二、利用键能计算反应热试题的分析方法:
理解化学键的断裂和形成是化学反应的本质;反应物旧键断裂要吸收能量,生成物新键形成要放出能量。
利用ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。
或△H==E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键放出的总能量)或△H==E(吸收的总能量)- E(放出的总能量)进行计算和判断。
通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
键能常用E表示,单位是kJ/mol。
三、近几年典型高考试题分析
1.【2007年重庆】13、已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ.且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为()
A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ
【分析】设H-H的键能为x
由热化学方程式2H2(g) +O2(g)==2H2O(g) 可知:
2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时的反应热△H== -484kJ•mol-1,则据△H==E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键放出的总能量)- 484 kJ•mol-1==[(2x + 496)- (4×463)] kJ•mol-1
x==436 kJ•mol-1
【答案】C
2.【2011年重庆】SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F 键。
已知:1 molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ,则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为
A.-1780 kJ·mol-1B.-1220
kJ·mol-1
C.-450 kJ·mol-1 D.+430 kJ·mol-1
【分析】利用△H==E(吸收的总能量)- E(放出的总能量)可得:
△H==[(280 +3×160) - 6×330] kJ·mol-1==-1220 kJ·mol-1
【答案】B
3.【2012年重庆】肼(H2NNH2)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.194 B.391
C.516 D.658
【分析】△H==E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键放出的总能量),
设N—H键的键能为y,则有:-534 kJ/mol=(4y+154 kJ/mol+500 kJ/mol)-2752 kJ/mol,解得y=391 kJ/mol。
【答案】B
4.【2008年重庆】13、化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如题13图所示,该反应的热化学方程式是()
A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1)
△H=2(a-b-c)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
△H=2(b-a)kJ·mol-1
C. N2(g)+ H2(g)=NH3(1)
△H=(b+c-a)kJ·mol-1
D. N2(g)+ H2(g)=NH3(g) △H=(a+b)kJ·mol-1
5.(2008年海南化学·8)白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P a kJ·mol—1、P—O b kJ·mol—1、P=O c kJ·mol—1、O=O d kJ·mol—1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H,其中正确的是
()
A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol—1B.(4c+12b-6a -5d)kJ·mol—1
C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol—1D.(4a+5d-4c -12b)kJ·mol—1
【分析】由图可以看出:P4中有6mol的P-P,5mol的O2中含有5molO =O,1mol的P4O10中含有4mol的P=O,12mol的P-O,所以△H=(6a +5d-4c-12b)kJ·mol-1。
【答案】A
6.【上海高考题】有关键能数据如表
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H = -989.2kJ·mol-1,则X的值为
()
A.423.3 B.460
C.832 D.920
【分析】晶体硅和二氧化硅均为原子晶体,1mol晶体Si中含有
2molSi—Si,1molSiO2中含有4molSi—O,据△H==E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键放出的总能量),可得:
-989.2kJ·mol-1==[(2×176+498.8) –4X] kJ·mol-1
X==460 kJ·mol-1
【答案】B
7.【2010年重庆】已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) △H=-72kJ/mol,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,其他的相关数据如下表:
则表中a为()
A.404 B. 260 C.230
D.200
【分析】方法1、根据△H==E(吸收的总能量)- E(放出的总能量)可得:
-72kJ/mol==[(436+30+a) –2×369] kJ/mol
a==200kJ
方法2、根据盖斯定律:由已知得:Br2(l)=Br2(g) ∆H=+30kJ/mol,
则H2(g) + Br2(g) = ∆2HBr(g) H= -102kJ/mol。
436+a-2×369=-102;
a=―200kJ。
【答案】D
四、复习建议:
在训练过程中,注重启发学生分析过程,归纳方法,提倡一题多解,一题多变,力求举一反三和举三归一,以此培养学生思维的发散性,灵活性、深刻性和创造性,提高复习的效率和质量。
高考年年考,试题年年新,但是考查学生知识和能力的宗旨是相同的。
注意研究近几年的高考新课程化学试题的命题趋势,归纳和总结其中的规律,
对于把握命题规律是很有意义的。
高考题中所考察的知识并非全是学生熟悉的,而问题的类型往往却是学生已经学过的,解决此类问题,知识或方法的迁移就尤为重要。
在平时的教学中,要反复让学生将同类的、相反的或相关的知识或问题进行对比,在第二轮复习中以专题的形式,将不同章节的可对比的主干知识或问题进行归纳,在测试中有针对性地引入此类问题。
总之,可以采用多种多样的方法,反复持续地使学生形成“对比”的良好习惯,以提升学生的迁移能力。