高考化学考点解读命题热点突破专题08化学反应与能量
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【干货】高考冲刺——化学反应与能量!【考点归纳】1、热化学方程式的书写注意:①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g气态,l液态,s固态,溶液aq;不用↑和↓(因已注明状态)。
)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强(常温常压可不标)。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变⑥不标反应条件⑦标ΔH,包括“+”或“-”、数字和单位2、化学反应热的计算(1)反应热等于生成物具有的总能量与反应物具有的总能量的差值。
ΔH= E生(生成物的总能量)- E反(反应物的总能量)(重结果:末-初)(2)反应热等于旧键的断裂要吸收能量与新键生成放出能量的差值。
ΔH= E吸(反应物的键能总和)-E放(生成物的键能总和)(重过程:步步走)(3)盖斯定律,即一步完成的反应热等于分几步完成的反应热之和。
ΔH=ΔH1+ΔH2【真题链接】1、(2013·新课标II)在1200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:H2S(g)+O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1;2H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g) ΔH2;H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3;2S(g)===S2(g) ΔH4。
则ΔH4的正确表达式为()A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)【答案】A【解析】将方程式依次标号①~④,可知反应④是通过方程式叠加得到:(②+①)×-③×2,那么:ΔH4=(ΔH2+ΔH1)×-ΔH3×2=(ΔH2+ΔH1-3ΔH3),A项正确。
【考点】化学反应热的计算:盖斯定律的应用2、(2014·新课标II)室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。
高考化学考点:化学反应与能量变化(学习版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制学校:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高考化学知识点专项之01化学反应与能量--化学反应与能量变化学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题()1、反应A+B→C(△H<0)分两步进行①A+B→X(△H>0)②X→C(△H<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、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A.生成物总能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的△H不同3、下列关于化学反应与能量的说法正确的是()A.化学反应中一定有物质变化但不一定有能量变化B.是放热反应,说明CaO的能量大于的能量C.晶体与氯化铵晶体反应不需要加热就能发生,说明该反应是放热反应D.由H2→2H的过程需要吸收能量4、白磷和红磷与氧气反应过程与能量的变化关系如图,E表示能量,则下列说法正确的是()A.白磷比红磷稳定B.白磷燃烧是吸热反应C.红磷转变为白磷是吸热反应D.红磷燃烧的热化学方程式:4P(s)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH=(E2-E3)kJ/mol5、将20g Ba(OH)2·8H2O晶体与10g NH4Cl晶体一起放入小烧杯中,将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌。
则下列说法正确的是A.实验中玻璃棒的作用是加速固体溶解B.玻璃片上结冰而与小烧杯粘在一起,说明该反应是放热反应C.所取反应物质量的多少会影响反应是吸热,还是放热D.该反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量6、化学能与热能、电能等能相互转化。
关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成B.铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低C.图I所示的装置能将化学能转变为电能D.图II所示的反应为吸热反应7、归纳法是高中化学学习常用的方法之一,某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结:(均在常温下)①pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低。
解密08 化学反应与热能高考考点考点1 反应热的有关概念热化学方程式的书写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,是反应物自身的能量与生成物能量的差值,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——键能反应热与键能的关系反应热:ΔH=E1-E2或ΔH=E4-E3,即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。
3.反应热的表示方法—-热化学方程式热化学方程式书写或判断的注意事项。
(1)注意ΔH的符号和单位:ΔH的单位为kJ·mol-1。
(2)注意测定条件:绝大多数的反应热ΔH是在25 ℃、101 kPa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: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:如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。
(6)对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称.如①S(单斜,s)+O2(g)===SO2(g)ΔH1=-297.16 kJ·mol-1②S(正交,s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-296.83 kJ·mol-1③S(单斜,s)===S(正斜,s) ΔH3=-0.33 kJ·mol-14.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。
专题08 化学反应与能量【考向解读】1.能说明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及了解吸热反应、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。
能源问题已成为全球性的热点问题,这几年高考中该类试题的数目呈上升趋势,考查的内容不断拓展,难度有所提高,过去以考查热化学方程式的书写、燃烧热、中和热等概念及热量计算为主,近两年对化学键与能量的关系、盖斯定律进行了不同程度的考查。
反应热是近几年高考的重点考查内容之一,考查的内容主要有: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考查。
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,将是今后命题的方向。
【命题热点突破一】反应热及反应热大小比较1.反应热的本质(1)从微观的角度说,是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键生成放出的热量的差值,在图5-1中:a表示断裂旧化学键吸收的热量;b表示新化学键生成放出的热量;c表示反应热。
(2)从宏观的角度说,是反应物自身的能量与生成物的能量差值,在图5-1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.比较反应热大小的方法(1)根据反应物和生成物的聚集状态比较物质由固态变成液态,由液态变成气态,都必定吸收热量;而由液态变成固态,由气态变成液态,或由气态直接变成固态,则放出热量。
因此在进行反应热计算或大小比较时,应特别注意各反应物或生成物的状态,存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称。
(2)根据热化学方程式中化学计量数比较热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数,而是表示各反应物和生成物的物质的量,可以是分数。
当化学计量数发生变化(如加倍或减半)时,反应热也要随之变化。
互为可逆反应的热化学反应,其反应热数值相等,符号相反。
(3)根据反应物和生成物的性质比较对互为同素异形体的单质来说,由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出能量,因为能量越低越稳定;对于同一主族的不同元素的单质来说,与同一物质反应时,生成物越稳定或反应越易进行,放出的热量越多;而有些物质,在溶于水时吸收热量或放出热量,在计算总反应热时,不要忽视这部分热量。
(4)根据反应进行的程度比较对于分几步进行的反应来说,反应进行得越彻底,其热效应越大。
如果是放热反应,放出的热量越多;如果是吸热反应,吸收的热量越多。
如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量。
对于可逆反应来说,反应进行的程度越大,反应物的转化率越高,吸收或放出的热量也越多。
例1、【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X Y→反应的ΔH=E5−E2B.由X Z→反应的ΔH<0C.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【解析】根据化学反应的实质,由X Y →反应的ΔH=E 3−E 2,A 错误;由图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由X Z →反应的ΔH<0,B 正确;根据化学反应2X(g)≒3Y(g),该反应是气体分子数增加的可逆反应,降低压强,平衡正向移动,有利于提高Y 的产率,C 正确;由B 分析可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z 的产率降低,D 错误。
【变式探究】已知热化学方程式:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 1=-483.6 kJ/mol 则对于热化学方程式: 2H 2O(l)===2H 2(g)+O 2(g) ΔH 2 下列说法正确的是( )A .热化学方程式中化学计量数表示分子个数B .该反应的ΔH 2=+483.6 kJ/molC .|ΔH 2|<|ΔH 1|D .|ΔH 2|>|ΔH 1| 【答案】D【命题热点突破二】热化学方程式的书写及正误判断1.热化学方程式是表示反应已完成的数量。
由于ΔH 与反应完成物质的量有关,所以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。
当反应向逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
2.把握热化学方程式书写中的易错点,明确命题者在该知识点考查中的设错方式,有利于我们快速、准确地判断热化学方程式的正误。
①故意漏写物质的聚集状态; ②忽视反应热ΔH 的正负号; ③错写或漏写ΔH 的单位;④化学计量数与ΔH 不相匹配,化学计量数加倍,而ΔH 没有加倍等。
【特别提示】 对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。
如①S(s,单斜)+O2(g)===SO2(g)ΔH1=-297.16 kJ·mol-1②S(s,正交)+O2(g)===SO2(g)ΔH2=-296.83 kJ·mol-1③S(s,单斜)=S(s,正交)ΔH3=-0.33 kJ·mol-1例2.下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是( )A.甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ;ΔH=-38.6 kJ·mol-1 C.氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓D.氧化铝溶于NaOH溶液:Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O【答案】D【点评】本题考查的主要内容是化学用语。
化学用语的教学是化学学科技术规范,强调准确性,强调正确理解与应用。
特别重视热化学方程式的计量数与反应热的对应关系,重视离子方程式的拆与不拆的问题。
本题易忽视可逆反应不能进行彻底而错选B。
【变式探究】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1 B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s);ΔH>0,则石墨比金刚石稳定C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1,则20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH12C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2则ΔH1>ΔH2【答案】B【命题热点突破三】盖斯定律及反应热的有关计算1.盖斯定律的图示ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH42.热化学方程式的叠加法求热化学方程式中的焓变首先观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异:①若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物),可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒,相应的ΔH改变符号;②将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数,使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致。
热化学方程式中的ΔH也进行相应的换算;③将已知热化学方程式进行叠加,相应的热化学方程式中的ΔH也进行叠加。
例3. 【2016年高考新课标Ⅲ卷】(节选)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有点是_______。
②已知下列反应:SO2(g)+2OH− (aq) ===SO32− (aq)+H2O(l) ΔH1ClO− (aq)+SO32− (aq) ===SO42− (aq)+Cl− (aq) ΔH2CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42−(aq)ΔH3则反应SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO− (aq) +2OH− (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl− (aq)的ΔH=______。
【答案】(4)①生成的硫酸钙微溶,降低硫酸根离子浓度,促使平衡向正反应方向进行②△H1+△H2-△H3【解析】(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,所以Ca(ClO)2效果好。
【点评】应用盖斯定律进行简单计算时注意:(1)反应式进行加减运算时,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。
(2)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时,同样要把ΔH看作一个整体。
(3)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热,反之会放热。
【变式探究】科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。
请回答下列问题:(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是________kJ;(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________;(3)在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如图5-3所示(注:T1、T2均大于300 ℃);下列说法正确的是________(填序号)①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=n At Amol·L-1·min-1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A 点的反应体系从T 1变到T 2,达到平衡时n2n3增大【答案】(1)2858(2)CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l) ΔH =-443.5 kJ·mol -1(3)③④ (4)1-α2(5)CH 3OH +H 2O===CO 2+6H ++6e -32O 2+6H ++6e -===3H 2O 96.6%【高考真题解读】1.【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:C 57H 104O 6(s)+80O 2(g)=57CO 2(g)+52H 2O(l)已知燃烧1kg 该化合物释放出热量3.8×104kJ 。