2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 第6講 化學(xué)能與熱能課件.ppt

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第6講化學(xué)能與熱能 2年考情回顧 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 熱點(diǎn)考點(diǎn)突破 熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè) 考點(diǎn)一反應(yīng)熱宏觀表現(xiàn)與微觀變化 命題規(guī)律 1 題型 選擇題 主 填空題 次 2 考向 常以具體的事實(shí)為背景設(shè)計(jì)題目 突出對(duì)概念的理解和應(yīng)用 以圖表為背景 考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化 以及鍵能的簡(jiǎn)單計(jì)算逐漸成為高考出題的新熱點(diǎn) 方法點(diǎn)撥 1 從宏觀 微觀兩個(gè)角度理解化學(xué)反應(yīng)熱 2 燃燒熱與中和熱概念理解 三點(diǎn)注意 答案AD 2 2015 海南卷 由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示 若生成1molN2 其 H1 kJ mol 1 139 假設(shè)某溫度下 反應(yīng) 的速率 v1 大于反應(yīng) 的速率 v2 則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是 C ABCD 解析 1 由X Y反應(yīng)的 H E3 E2 選項(xiàng)A正確 催化劑改變反應(yīng)歷程 但是不改變反應(yīng)物和生成物 所以反應(yīng)物和生成物的總能量均保持不變 反應(yīng)熱不變 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 使用催化劑后 反應(yīng)分兩步 兩步反應(yīng)的活化能分別為E1和E2 但反應(yīng)的活化能不等于E1 E2 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 一旦化學(xué)方程式中反應(yīng)物 生成物的量以及狀態(tài)確定 外界條件均不能改變?cè)摲磻?yīng)的 H 選項(xiàng)D正確 2 由圖可知反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高 348 209 139 所以為放熱反應(yīng) H 139kJ mol 1 3 由于反應(yīng) 是吸熱反應(yīng) 故反應(yīng) 生成物所具有的能量高于反應(yīng)物 選項(xiàng)A D錯(cuò)誤 反應(yīng) 的速率 v1 大于反應(yīng) 的速率 v2 說(shuō)明反應(yīng) 的活化分子百分?jǐn)?shù)比較大 活化能低于反應(yīng) 反應(yīng) 的中間產(chǎn)物所具有的能量低 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 變式考法 1 2018 江淮十校聯(lián)考 下列說(shuō)法中正確的是 A 中和熱的測(cè)定時(shí) 酸和堿溶液取用量越大 反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量就越多 測(cè)得的中和熱 H將越小B 中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中 所取用的酸和堿的量應(yīng)該恰好完全反應(yīng) 且要一次性迅速倒入C 由乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式 2C2H6O g 4O2 g 4CO2 g 6H2O l H 2akJ mol 可知乙醇的燃燒熱 H akJ mol 答案D 2 2018 皖南八校二模 I 催化H2O2分解的原理分為兩步 總反應(yīng)可表示為 2H2O2 aq 2H2O l O2 g H0慢反應(yīng)則第二步反應(yīng)為 H 0快反應(yīng) H2O2 aq IO aq I aq H2O l O2 g A 3 2017 鄂東南聯(lián)盟 人們常用催化劑來(lái)選擇反應(yīng)進(jìn)行的方向 如圖所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí) 生成CO CO2或HCHO的能量變化圖 反應(yīng)物O2 g 和生成物H2O g 略去 在有催化劑作用下 CH3OH與O2反應(yīng)主要生成 填 CO CO2 或 HCHO HCHO 解析 1 中和熱是以生成1molH2O為標(biāo)準(zhǔn) 所以與酸和堿溶液取用量的多少無(wú)關(guān) 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 在中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中 通常使酸和堿中的一方稍微過(guò)量 這樣才能使另一方完全反應(yīng) 以保證能到達(dá)預(yù)期的水的生成量 為了防止熱量散失 應(yīng)該迅速混合 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 燃燒熱是在25 101kPa時(shí)測(cè)定 此時(shí)乙醇應(yīng)該為液態(tài) 而熱化學(xué)方程式中的乙醇為氣態(tài) 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 紅磷和白磷燃燒產(chǎn)物相同 也就是生成物能量相同 但是因?yàn)榧t磷比白磷穩(wěn)定 所以紅磷的能量低 反應(yīng)放出的熱量少 考慮到 H為負(fù)值 所以紅磷的燃燒熱 H比白磷的燃燒熱 H要大 選項(xiàng)D正確 2 2018 洛陽(yáng)三模 研究表明N2O與CO在Fe 作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 反應(yīng)總過(guò)程 H 0B Fe 使反應(yīng)的活化能減小C FeO 也是該反應(yīng)的催化劑D Fe N2O FeO N2 FeO CO Fe CO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng) 解析反應(yīng)總過(guò)程為N2O CO N2 CO2 根據(jù)圖示可知 反應(yīng)物總能量高于生成物總能量 為放熱反應(yīng) H 0 選項(xiàng)A正確 根據(jù)反應(yīng)歷程 Fe 為催化劑 能夠降低反應(yīng)的活化能 選項(xiàng)B正確 FeO 為中間產(chǎn)物 而不是催化劑 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 根據(jù)圖示 Fe N2O FeO N2 FeO CO Fe CO2兩反應(yīng)中反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量 均為放熱反應(yīng) 選項(xiàng)D正確 答案C 3 2018 揚(yáng)州四模 當(dāng)1 3 丁二烯和溴單質(zhì)1 1加成時(shí) 其反應(yīng)機(jī)理及能量變化如下 則 C4H6 g 1 3 丁二烯 Br2 l A l H1 C4H6 g 1 3 丁二烯 Br2 l B l H2 H1 H2 填 或 生成B的反應(yīng)速率 解析由圖可知 兩個(gè)反應(yīng)的特點(diǎn)均為 反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 所以均為放熱反應(yīng) H為 值 又由圖可知生成物B的能量低 放熱多 H更小 由圖可知生成A的反應(yīng)活化能低 所以反應(yīng)速率快 反應(yīng)熱 活化能及催化劑的關(guān)系 1 反應(yīng)熱 正反應(yīng)活化能 逆反應(yīng)的活化能 2 不同的化學(xué)反應(yīng) 正反應(yīng)活化能越大 反應(yīng)速率越慢 3 使用催化劑后 正 逆反應(yīng)活化能等幅度減小 所以反應(yīng)熱不變 4 使用催化劑后只改變了反應(yīng)途徑 反應(yīng)進(jìn)程與能量曲線圖中起點(diǎn)和落點(diǎn)不變 圖像應(yīng)該從一個(gè)拋物線變成多個(gè)連續(xù)拋物線 注意催化劑與中間產(chǎn)物的區(qū)別 催化劑 開(kāi)始為反應(yīng)物 后面反應(yīng)的生成物 中間產(chǎn)物 開(kāi)始反應(yīng)的生成物 后面反應(yīng)的反應(yīng)物 命題規(guī)律 1 題型 填空題 主 選擇題 次 2 考向 卷中根據(jù)已知熱化學(xué)方程式借助蓋斯定律書(shū)寫(xiě)待求熱化學(xué)方程式是近幾年比較流行的考查形式 以選擇題的形式考查熱化學(xué)方程式的意義 根據(jù)題干信息判斷正誤在某些選項(xiàng)中出現(xiàn) 考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與判斷 方法點(diǎn)撥 1 熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)注意 六要素 2 四看 法判斷熱化學(xué)方程式的正誤 3SO2 g 2H2O g 2H2SO4 l S s H2 254kJ mol 1 2 2017 全國(guó)卷 下圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理 H2S g H2 g S s H 20kJ mol 系統(tǒng) 3 2017 天津卷 0 1molCl2與焦炭 TiO2完全反應(yīng) 生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2 xH2O的液態(tài)化合物 放熱4 28kJ 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 4 2016 天津卷 Si與Cl兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molSiCl4 恢復(fù)至室溫 放熱687kJ 已知該SiCl4的熔 沸點(diǎn)分別為 69 和58 寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 2Cl2 g TiO2 s 2C s TiCl4 l 2CO g H 85 6kJ mol 1 Si s 2Cl2 g SiCl4 l H 687kJ mol 突破點(diǎn)撥 1 陌生物質(zhì)的聚集狀態(tài) 一定要符合題中已知條件的要求 2 運(yùn)用蓋斯定律可由已知熱化學(xué)方程式推未知熱化學(xué)方程式 解析 1 根據(jù)過(guò)程 反應(yīng) 為SO2催化歧化生成H2SO4和S 反應(yīng)為3SO2 2H2O 2H2SO4 S 應(yīng)用蓋斯定律 反應(yīng) 反應(yīng) 得 2H2SO4 l S s 3SO2 g 2H2O g H H1 H3 551kJ mol 297kJ mol 254kJ mol 反應(yīng) 的熱化學(xué)方程式為3SO2 g 2H2O g 2H2SO4 l S s H 254kJ mol 變式考法 1 2018 中原名校預(yù)測(cè) 已知1L1mol L 1 NH4 2CO3溶液與2L1mol L 1Ba OH 2溶液加熱充分反應(yīng) 放出100kJ的熱量 寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 NH4 2CO3 aq Ba OH 2 aq BaCO3 s 2H2O l 2NH3 g H 100kJ mol 1 2 2018 莆田二模 甲醇 CH3OH 常溫下為無(wú)色液體 是應(yīng)用廣泛的化工原料和前景樂(lè)觀的燃料 已知 CO H2 CH3OH的燃燒熱 H 分別為 283 0kJ mol 1 285 8kJ mol 1 726 8kJ mol 1 則CO和H2反應(yīng)生成CH3OH的熱化學(xué)方程式是 CO g 2H2 g CH3OH l H 127 8kJ mol 1 放熱 H 273kJ mol 或反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 2 2018 臨沂三模 下列熱化學(xué)方程式正確的是 答案D 3 寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 1 SiH4是一種無(wú)色氣體 遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃 生成SiO2和液態(tài)H2O 已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89 2kJ SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為 SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1427 2kJ mol 1 2 2018 廈門質(zhì)檢 隨原子序數(shù)遞增 八種短周期元素 用字母x等表示 原子半徑的相對(duì)大小 最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示 根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題 已知1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒 恢復(fù)至室溫 放出255 5kJ熱量 寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 2Na s O2 g Na2O2 s H 511kJ mol 1 3 2018 宿州三模 用V2O5作催化劑 氨氣將NO還原成N2的一種反應(yīng)歷程如圖所示 寫(xiě)出總反應(yīng)化學(xué)方程式 測(cè)得該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為 lgK 5 08 217 5 T 該反應(yīng) H 0 填 或 熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)易出現(xiàn)的錯(cuò)誤 1 未標(biāo)明反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)而造成錯(cuò)誤 2 反應(yīng)熱的符號(hào)使用不正確 即吸熱反應(yīng)未標(biāo)出 號(hào) 放熱反應(yīng)未標(biāo)出 號(hào) 從而導(dǎo)致錯(cuò)誤 3 漏寫(xiě) H的單位 或者將 H的單位寫(xiě)為kJ 從而造成錯(cuò)誤 4 反應(yīng)熱的數(shù)值與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)而造成錯(cuò)誤 5 對(duì)燃燒熱 中和熱的概念理解不到位 忽略其標(biāo)準(zhǔn)是1mol可燃物或生成1molH2O l 而造成錯(cuò)誤 6 對(duì)于具有同素異形體以及同分異構(gòu)體的物質(zhì) 只注明聚集狀態(tài) 未注明物質(zhì)的名稱 命題規(guī)律 1 題型 選擇題 次 非選擇題 主 2 考向 考查方式多為根據(jù)已知熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或直接計(jì)算其反應(yīng)熱 難度不大 是近幾年高考熱點(diǎn) 考點(diǎn)三反應(yīng)熱的計(jì)算及大小比較 方法點(diǎn)撥 1 常見(jiàn)的反應(yīng)熱計(jì)算方法 1 根據(jù)反應(yīng)物 生成物總能量 總鍵能計(jì)算反應(yīng)熱 H E 生成物的總能量 E 反應(yīng)物的總能量 H E 反應(yīng)物的鍵能之和 E 生成物的鍵能之和 2 根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱對(duì)于任意一個(gè)熱化學(xué)方程式 焓變與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比 Q n H 3 根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減得到 則該反應(yīng)的焓變也通過(guò)這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)的焓變加減而得到 2 反應(yīng)熱大小的比較方法 1 同一可燃物 完全燃燒時(shí)放熱大于不完全燃燒 所以 H 不完全燃燒 H 完全燃燒 2 同一反應(yīng)物狀態(tài)不同或同一生成物狀態(tài)不同時(shí) 根據(jù)能量與狀態(tài)的關(guān)系 氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài) 再結(jié)合 H E 生成物的總能量 E 反應(yīng)物的總能量 即可判斷 3 兩個(gè)有聯(lián)系的反應(yīng)相比較 化學(xué)計(jì)量數(shù)為倍數(shù)關(guān)系 則 H亦為倍數(shù)關(guān)系 注意 H正 負(fù)對(duì)大小比較的影響 互為可逆反應(yīng) 則 H互為相反數(shù) 注意 H正 負(fù)對(duì)大小比較的影響 1 1 2018 全國(guó)卷 CH4 CO2催化重整反應(yīng)為 CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g 已知 C s 2H2 g CH4 g H 75kJ mol 1C s O2 g CO2 g H 394kJ mol 1C s 1 2O2 g CO g H 111kJ mol 1該催化重整反應(yīng)的 H kJ mol 1 247 120kJ mol 1 99 41 突破點(diǎn)撥 1 H 反應(yīng)物的總鍵能 生成物的總鍵能 2 由已知熱化學(xué)方程式求未知熱化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 常用蓋斯定律求解 2 H3 2 H2 H1 299 566 282 6kJ mol A 764 7kJ mol 1 已知1mol白磷 P4 完全燃燒放熱為dkJ 白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖所示 則上表中x 用含有a b c d的代數(shù)式表示 比較反應(yīng)熱大小的3項(xiàng)注意 1 反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài) 2 H有正負(fù)之分 比較時(shí)要連同 一起比較 類似數(shù)學(xué)中的正 負(fù)數(shù)大小的比較 3 若只比較放出或吸收熱量的多少 則只比較數(shù)值的大小 不考慮正 負(fù)號(hào) 蓋斯定律與勒夏特列原理的綜合應(yīng)用 思維導(dǎo)航 1 根據(jù)勒夏特列原理確定反應(yīng) 的反應(yīng)放吸熱 再根據(jù)蓋斯定律與反應(yīng) 1 2 3 建立聯(lián)系 2 根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件判斷 H1和 H2的特點(diǎn) 根據(jù)蓋斯定律確定 H 答案 1 B 2 解析反應(yīng) 的生成物CO2和H2是反應(yīng) 的反應(yīng)物 選項(xiàng)A正確 反應(yīng) 可將CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH 變廢為寶 選項(xiàng)B正確 4個(gè)反應(yīng)中 水全是氣態(tài) 沒(méi)有給出水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的焓變 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 把反應(yīng) 三個(gè)反應(yīng)按 2 可得該反應(yīng)及對(duì)應(yīng)的焓變 選項(xiàng)D正確 答案C