赢在微点高考复习顶层设计二轮复习 化学 3.docx
- 文档编号:7091564
- 上传时间:2023-01-17
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:315.08KB
赢在微点高考复习顶层设计二轮复习 化学 3.docx
《赢在微点高考复习顶层设计二轮复习 化学 3.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《赢在微点高考复习顶层设计二轮复习 化学 3.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
赢在微点高考复习顶层设计二轮复习化学3
专题6化学反应与能量
考|情|分|析
考点1 反应热的相关概念及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.对燃烧热和中和热的理解
(1)燃烧热是指101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,并不是1mol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热。
(2)中和热不是指1mol酸与1mol碱中和时的热效应,而是指“生成1molH2O(l)”的热效应,强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1molH2O(l),ΔH=-57.3kJ·mol-1。
弱酸与强碱,强酸与弱碱或弱酸与弱碱反应时,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),因溶解放热放出的热量增多,中和热增大。
4.热化学方程式的书写
(1)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)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。
(3)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“↓”以及“点燃”“加热”等条件。
(4)ΔH的数值与符号
由于ΔH与反应完成的物质的量有关,所以ΔH必须与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
互为逆反应的反应热数值相等,但符号相反。
题组一 有关反应热图象和概念的判断
1.(2018·湖南H11教育联盟联考)已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g) ΔH=+100kJ·mol-1的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH将减小
B.每生成2molA—B键,将吸收bkJ能量
C.每生成2分子AB吸收(a-b)kJ能量
D.该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1
解析 反应热ΔH=生成物能量总和-反应物能量总和,催化剂不能改变反应热的大小,A项错误;每生成2molA—B键,将放出bkJ能量,B项错误;每生成2molAB分子吸收(a-b)kJ能量,C项错误;(a-b)=100kJ,a=100kJ+b,该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1,D项正确。
答案 D
2.(2018·石家庄一模)2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1,在V2O5存在时,该反应机理为V2O5+SO2―→2VO2+SO3(快)
4VO2+O2―→2V2O5(慢)
下列说法正确的是( )
A.反应速率主要取决于V2O5的质量
B.VO2是该反应的催化剂
C.该反应逆反应的活化能大于198kJ·mol-1
D.升高温度,该反应的ΔH增大
解析 反应速率主要取决于反应物的性质,A项错误;催化剂是能改变反应速率且反应前后性质和质量都不变的物质,根据反应机理,V2O5是该反应的催化剂,B项错误;ΔH为正逆反应活化能的差值,即ΔH=E正-E逆,该反应逆反应的活化能大于198kJ·mol-1,C项正确;ΔH与反应条件及反应进行的程度无关,D项错误。
答案 C
3.(2018·衡水模拟)H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1
已知:
ⒽⒽⒽ+Ⓗ
ⒾⒾⒾ+Ⓘ(a、b、c均大于零),下列说法不正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJ
C.断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量
D.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ
解析 H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1,反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,A项正确;ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=bkJ·mol-1+ckJ·mol-1-2H—I=-akJ·mol-1,得到断开2molH—I键所需能量约为(a+b+c)kJ,B项正确;断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应是放热反应所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2molH—I键所需能量,C项错误;反应是可逆反应不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ,D项正确。
答案 C
4.(2018·吉林百校联盟联考)几种物质的能量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-74.8kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-74.8kJ·mol-1
D.E1在数值上等于1molCH4的总键能与2molH2总键能的差值
解析 根据图象可知①C(s)+2H2(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-965.1kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1,B项错误;根据盖斯定律可知①-②即得到C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-74.8kJ·mol-1,A项正确;根据以上分析可知C项错误;E1在数值上等于1molCH4的总键能与1mol碳和2molH2总键能的差值,D项错误。
答案 A
5.下列说法正确的是( )
A.在25℃、101kPa,1molC与适量O2反应生成1molCO时,放出110.5kJ热量,则C的燃烧热为110.5kJ·mol-1
B.在25℃、101kPa,1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则H2的燃烧热为-285.8kJ·mol-1
C.测定HCl和NaOH反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后最高温度
D.在稀溶液中:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,则放出的热量等于57.3kJ
解析 C的燃烧热是指1molC完全燃烧生成CO2时放出的热量,生成CO时放出的热量不是C的燃烧热,A项错误;1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量是H2的燃烧热,则H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,B项错误;浓硫酸稀释时放热,故含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,D项错误。
答案 C
题组二 热化学方程式的书写
6.
(1)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为____________。
(2)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。
由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(硅)
写出SiCl4的电子式:
________;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:
_______________________________________。
(3)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是_______________________________________。
答案
(1)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6kJ·mol-1
(2)
SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.025akJ·mol-1
(3)NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216kJ·mol-1
热化学方程式书写易出现的错误
(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。
(2)反应热的符号使用不正确,即吸热反应未标出“+”号,放热反应未标出“-”号,从而导致错误。
(3)漏写ΔH的单位,或者将ΔH的单位写为kJ,从而造成错误。
(4)反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。
(5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位,忽略其标准是1mol可燃物或生成1molH2O(l)而造成错误
考点2 盖斯定律的应用
1.定律内容
一定条件下,一个反应不管是一步完成,还是分几步完成,反应的总热效应相同,即反应热的大小与反应途径无关,只与反应的始态和终态有关。
2.常用关系式
热化学方程式
焓变之间的关系
aA===B ΔH1
A===B ΔH2
ΔH2=ΔH1或
ΔH1=aΔH2
热化学方程式
焓变之间的关系
aA===B ΔH1
B===aA ΔH2
ΔH1=-ΔH2
ΔH=ΔH1+ΔH2
题组一 利用盖斯定律求ΔH
1.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
下列说法不正确的是( )
①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH1=akJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
ΔH2=bkJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH3=ckJ·mol-1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH4=dkJ·mol-1
A.反应①②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH=kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1
解析 反应①②的生成物CO2和H2是反应③的反应物,A项正确;反应③可将二氧化碳转化为甲醇,变废为宝,B项正确;4个反应中,水全是气态,没有给出水由气态变为液态的焓变,C项错误;把反应②③④三个反应按(②+③)×2+④可得该反应及对应的焓变,D项正确。
答案 C
2.工业上,氯化亚砜(SOCl2)可用如下反应制得:
①SO3(g)+SCl2(g)===SOCl2(g)+SO2(g)
ΔH1=+302kJ·mol-1
②SO2(g)+PCl5(g)===SOCl2(g)+POCl3(g)
ΔH2=-268kJ·mol-1
③SO3(g)+SCl2(g)+PCl5(g)===2SOCl2(g)+POCl3(g) ΔH3
已知各分子中化学键的键能如表所示:
下列推断正确的是( )
A.ΔH3=+570kJ·mol-1、a=724
B.ΔH3=+34kJ·mol-1、a=362
C.ΔH3=+34kJ·mol-1、a=724
D.ΔH3=-570kJ·mol-1、a=362
解析 根据盖斯定律知,ΔH3=ΔH1+ΔH2=(302-268)kJ·mol-1=+34kJ·mol-1;选择反应②计算键能。
反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和=[364×2+331×5-(585+320×3+2a+382)]kJ·mol-1=-268kJ·mol-1,解得a=362。
答案 B
3.[2018高考模拟重组]
(1)(2018·全国卷Ⅰ)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题:
①已知:
2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ·mol-1
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=-55.3kJ·mol-1
则反应N2O5(g)===2NO2(g)+O2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)(2018·全国卷Ⅱ)CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)。
已知:
C(s)+2H2(g)===CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-111kJ·mol-1
该催化重整反应的ΔH=________kJ·mol-1。
(3)(2018·全国卷Ⅲ)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=+48kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=-30kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)Ⅰ.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体,反应原理为
ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)ΔH=+7kJ·mol-1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-42kJ·mol-1
已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量如下表所示。
分子
COS(g)
H2(g)
CO(g)
H2S(g)
能量(kJ·mol-1)
1310
442
x
669
计算表中x=______________。
(5)研究NO2、NO、CO污染物处理,对建设美丽中国具有重要意义。
已知:
①NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)
ΔH1=-234.00kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)===NO(g)
ΔH2=-89.75kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)
ΔH3=-112.30kJ·mol-1。
若NO2气体和CO气体反应生成无污染气体,其热化学方程式为________________________________________________。
答案
(1)+53.1
(2)+247 (3)+114 (4)1076
(5)2NO2(g)+4CO(g)===4CO2(g)+N2(g)
ΔH=-868.8kJ·mol-1
反应热的计算方法
(1)根据反应物和生成物的总能量计算:
ΔH=E(生成物)-E(反应物)。
(2)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算:
ΔH=E(反应物的化学键断裂吸收的能量)-E(生成物的化学键形成释放的能量)。
(3)根据盖斯定律计算:
化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。
即如果一个反应是分步进行的,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
盖斯定律应用于反应热计算的流程如图所示:
题组二 比较ΔH的大小
4.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2,CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。
则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
解析 根据题意,可知①CuSO4·5H2O(s)===Cu2+(aq)+SO(aq)+5H2O(l) ΔH1>0,②CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SO(aq) ΔH2<0,③CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3,根据盖斯定律有①=②+③,则ΔH1=ΔH2+ΔH3,即有ΔH3=ΔH1-ΔH2>0。
由以上分析知,ΔH2<0,ΔH3>0,故有ΔH3>ΔH2,A项错误;由于ΔH1>0,ΔH2<0,故有ΔH1<ΔH1-ΔH2=ΔH3,B项正确;由以上分析ΔH3=ΔH1-ΔH2,故C、D两项错误。
答案 B
5.(2018·云南模拟)已知:
①Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH1
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
③Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3
则下列表述正确的是( )
A.ΔH2>0
B.ΔH3>ΔH1
C.Mn+SO2===MnO2+S ΔH=ΔH2-ΔH1
D.MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1
解析 硫的燃烧为放热反应,故ΔH2<0,A项错误;根据盖斯定律:
①+②=③,ΔH3=ΔH1+ΔH2,三个反应均为放热反应,放出的热量越多,ΔH越小,故ΔH3<ΔH1,B项错误;热化学方程式中没有标注各物质的聚集状态,C项错误;根据盖斯定律:
③-②-①得MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1,D项正确。
答案 D
反应热大小比较
(1)利用盖斯定律比较。
(2)同一反应的生成物状态不同时,如A(g)+B(g)===C(g) ΔH1,A(g)+B(g)===C(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2。
(3)同一反应的同一反应物状态不同时,如A(s)+B(g)===C(g) ΔH1,A(g)+B(g)===C(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2。
(4)两个有联系的反应相比较时,如①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1,②C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2。
比较方法:
利用反应①(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应②(包括ΔH2)乘以某计量数,即得出ΔH3=ΔH1×某计量数-ΔH2×某计量数,根据ΔH3大于0或小于0进行比较。
总之,比较反应热的大小时要注意:
①反应中各物质的聚集状态;②ΔH有正负之分,比较时要连同“+”“-”一起比较,类似数学中的正、负数大小的比较;③若只比较放出或吸收热量的多少,则只比较数值的大小,不考虑正、负号。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 赢在微点高考复习顶层设计二轮复习 化学 高考 复习 顶层 设计 二轮