2019高考化學二輪復習 第1部分 第6講 化學能與熱能課件.ppt

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第6講化學能與熱能 2年考情回顧 知識網(wǎng)絡構建 熱點考點突破 熱點題源預測 考點一反應熱宏觀表現(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 常以具體的事實為背景設計題目 突出對概念的理解和應用 以圖表為背景 考查化學反應中能量變化 以及鍵能的簡單計算逐漸成為高考出題的新熱點 方法點撥 1 從宏觀 微觀兩個角度理解化學反應熱 2 燃燒熱與中和熱概念理解 三點注意 答案AD 2 2015 海南卷 由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示 若生成1molN2 其 H1 kJ mol 1 139 假設某溫度下 反應 的速率 v1 大于反應 的速率 v2 則下列反應過程能量變化示意圖正確的是 C ABCD 解析 1 由X Y反應的 H E3 E2 選項A正確 催化劑改變反應歷程 但是不改變反應物和生成物 所以反應物和生成物的總能量均保持不變 反應熱不變 選項B錯誤 使用催化劑后 反應分兩步 兩步反應的活化能分別為E1和E2 但反應的活化能不等于E1 E2 選項C錯誤 一旦化學方程式中反應物 生成物的量以及狀態(tài)確定 外界條件均不能改變該反應的 H 選項D正確 2 由圖可知反應物的總能量比生成物的總能量高 348 209 139 所以為放熱反應 H 139kJ mol 1 3 由于反應 是吸熱反應 故反應 生成物所具有的能量高于反應物 選項A D錯誤 反應 的速率 v1 大于反應 的速率 v2 說明反應 的活化分子百分數(shù)比較大 活化能低于反應 反應 的中間產(chǎn)物所具有的能量低 選項B錯誤 變式考法 1 2018 江淮十校聯(lián)考 下列說法中正確的是 A 中和熱的測定時 酸和堿溶液取用量越大 反應過程中產(chǎn)生的熱量就越多 測得的中和熱 H將越小B 中和熱測定實驗中 所取用的酸和堿的量應該恰好完全反應 且要一次性迅速倒入C 由乙醇燃燒的熱化學方程式 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 總反應可表示為 2H2O2 aq 2H2O l O2 g H0慢反應則第二步反應為 H 0快反應 H2O2 aq IO aq I aq H2O l O2 g A 3 2017 鄂東南聯(lián)盟 人們常用催化劑來選擇反應進行的方向 如圖所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應時 生成CO CO2或HCHO的能量變化圖 反應物O2 g 和生成物H2O g 略去 在有催化劑作用下 CH3OH與O2反應主要生成 填 CO CO2 或 HCHO HCHO 解析 1 中和熱是以生成1molH2O為標準 所以與酸和堿溶液取用量的多少無關 選項A錯誤 在中和熱測定實驗中 通常使酸和堿中的一方稍微過量 這樣才能使另一方完全反應 以保證能到達預期的水的生成量 為了防止熱量散失 應該迅速混合 選項B錯誤 燃燒熱是在25 101kPa時測定 此時乙醇應該為液態(tài) 而熱化學方程式中的乙醇為氣態(tài) 選項C錯誤 紅磷和白磷燃燒產(chǎn)物相同 也就是生成物能量相同 但是因為紅磷比白磷穩(wěn)定 所以紅磷的能量低 反應放出的熱量少 考慮到 H為負值 所以紅磷的燃燒熱 H比白磷的燃燒熱 H要大 選項D正確 2 2018 洛陽三模 研究表明N2O與CO在Fe 作用下發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所示 下列說法錯誤的是 A 反應總過程 H 0B Fe 使反應的活化能減小C FeO 也是該反應的催化劑D Fe N2O FeO N2 FeO CO Fe CO2兩步反應均為放熱反應 解析反應總過程為N2O CO N2 CO2 根據(jù)圖示可知 反應物總能量高于生成物總能量 為放熱反應 H 0 選項A正確 根據(jù)反應歷程 Fe 為催化劑 能夠降低反應的活化能 選項B正確 FeO 為中間產(chǎn)物 而不是催化劑 選項C錯誤 根據(jù)圖示 Fe N2O FeO N2 FeO CO Fe CO2兩反應中反應物總能量均高于生成物總能量 均為放熱反應 選項D正確 答案C 3 2018 揚州四模 當1 3 丁二烯和溴單質(zhì)1 1加成時 其反應機理及能量變化如下 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的反應速率 解析由圖可知 兩個反應的特點均為 反應物的總能量高于生成物的總能量 所以均為放熱反應 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的反應活化能低 所以反應速率快 反應熱 活化能及催化劑的關系 1 反應熱 正反應活化能 逆反應的活化能 2 不同的化學反應 正反應活化能越大 反應速率越慢 3 使用催化劑后 正 逆反應活化能等幅度減小 所以反應熱不變 4 使用催化劑后只改變了反應途徑 反應進程與能量曲線圖中起點和落點不變 圖像應該從一個拋物線變成多個連續(xù)拋物線 注意催化劑與中間產(chǎn)物的區(qū)別 催化劑 開始為反應物 后面反應的生成物 中間產(chǎn)物 開始反應的生成物 后面反應的反應物 命題規(guī)律 1 題型 填空題 主 選擇題 次 2 考向 卷中根據(jù)已知熱化學方程式借助蓋斯定律書寫待求熱化學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方程式的意義 根據(jù)題干信息判斷正誤在某些選項中出現(xiàn) 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 方法點撥 1 熱化學方程式書寫注意 六要素 2 四看 法判斷熱化學方程式的正誤 3SO2 g 2H2O g 2H2SO4 l S s H2 254kJ mol 1 2 2017 全國卷 下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(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 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 該反應的熱化學方程式為 4 2016 天津卷 Si與Cl兩元素的單質(zhì)反應生成1molSiCl4 恢復至室溫 放熱687kJ 已知該SiCl4的熔 沸點分別為 69 和58 寫出該反應的熱化學方程式 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 運用蓋斯定律可由已知熱化學方程式推未知熱化學方程式 解析 1 根據(jù)過程 反應 為SO2催化歧化生成H2SO4和S 反應為3SO2 2H2O 2H2SO4 S 應用蓋斯定律 反應 反應 得 2H2SO4 l S s 3SO2 g 2H2O g H H1 H3 551kJ mol 297kJ mol 254kJ mol 反應 的熱化學方程式為3SO2 g 2H2O g 2H2SO4 l S s H 254kJ mol 變式考法 1 2018 中原名校預測 已知1L1mol L 1 NH4 2CO3溶液與2L1mol L 1Ba OH 2溶液加熱充分反應 放出100kJ的熱量 寫出該反應的熱化學方程式 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 常溫下為無色液體 是應用廣泛的化工原料和前景樂觀的燃料 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反應生成CH3OH的熱化學方程式是 CO g 2H2 g CH3OH l H 127 8kJ mol 1 放熱 H 273kJ mol 或反應物的總能量大于生成物的總能量 2 2018 臨沂三模 下列熱化學方程式正確的是 答案D 3 寫出下列反應的熱化學方程式 1 SiH4是一種無色氣體 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 原子半徑的相對大小 最高正價或最低負價的變化如下圖所示 根據(jù)判斷出的元素回答問題 已知1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒 恢復至室溫 放出255 5kJ熱量 寫出該反應的熱化學方程式 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的一種反應歷程如圖所示 寫出總反應化學方程式 測得該反應的平衡常數(shù)與溫度的關系為 lgK 5 08 217 5 T 該反應 H 0 填 或 熱化學方程式書寫易出現(xiàn)的錯誤 1 未標明反應物或生成物的狀態(tài)而造成錯誤 2 反應熱的符號使用不正確 即吸熱反應未標出 號 放熱反應未標出 號 從而導致錯誤 3 漏寫 H的單位 或者將 H的單位寫為kJ 從而造成錯誤 4 反應熱的數(shù)值與方程式的化學計量數(shù)不對應而造成錯誤 5 對燃燒熱 中和熱的概念理解不到位 忽略其標準是1mol可燃物或生成1molH2O l 而造成錯誤 6 對于具有同素異形體以及同分異構體的物質(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)已知熱化學方程式書寫待求反應的熱化學方程式或直接計算其反應熱 難度不大 是近幾年高考熱點 考點三反應熱的計算及大小比較 方法點撥 1 常見的反應熱計算方法 1 根據(jù)反應物 生成物總能量 總鍵能計算反應熱 H E 生成物的總能量 E 反應物的總能量 H E 反應物的鍵能之和 E 生成物的鍵能之和 2 根據(jù)熱化學方程式計算反應熱對于任意一個熱化學方程式 焓變與反應物的物質(zhì)的量成正比 Q n H 3 根據(jù)蓋斯定律計算反應熱若一個化學方程式可由另外幾個化學方程式相加減得到 則該反應的焓變也通過這幾個化學反應的焓變加減而得到 2 反應熱大小的比較方法 1 同一可燃物 完全燃燒時放熱大于不完全燃燒 所以 H 不完全燃燒 H 完全燃燒 2 同一反應物狀態(tài)不同或同一生成物狀態(tài)不同時 根據(jù)能量與狀態(tài)的關系 氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài) 再結合 H E 生成物的總能量 E 反應物的總能量 即可判斷 3 兩個有聯(lián)系的反應相比較 化學計量數(shù)為倍數(shù)關系 則 H亦為倍數(shù)關系 注意 H正 負對大小比較的影響 互為可逆反應 則 H互為相反數(shù) 注意 H正 負對大小比較的影響 1 1 2018 全國卷 CH4 CO2催化重整反應為 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該催化重整反應的 H kJ mol 1 247 120kJ mol 1 99 41 突破點撥 1 H 反應物的總鍵能 生成物的總鍵能 2 由已知熱化學方程式求未知熱化學反應的反應熱 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)物結構如圖所示 則上表中x 用含有a b c d的代數(shù)式表示 比較反應熱大小的3項注意 1 反應中各物質(zhì)的聚集狀態(tài) 2 H有正負之分 比較時要連同 一起比較 類似數(shù)學中的正 負數(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 負號 蓋斯定律與勒夏特列原理的綜合應用 思維導航 1 根據(jù)勒夏特列原理確定反應 的反應放吸熱 再根據(jù)蓋斯定律與反應 1 2 3 建立聯(lián)系 2 根據(jù)反應自發(fā)進行的條件判斷 H1和 H2的特點 根據(jù)蓋斯定律確定 H 答案 1 B 2 解析反應 的生成物CO2和H2是反應 的反應物 選項A正確 反應 可將CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH 變廢為寶 選項B正確 4個反應中 水全是氣態(tài) 沒有給出水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的焓變 選項C錯誤 把反應 三個反應按 2 可得該反應及對應的焓變 選項D正確 答案C