高考化学二轮复习 专题能力训练2 化学反应与能量（含15年高考题）课件.ppt

专题能力训练2化学反应与能量 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 1 2 3 1 2014课标全国 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 则下列判断正确的是 A H2 H3B H1 H3 答案 解析 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 1 2 3 2 2015全国课标 节选 碘及其化合物在合成杀菌剂 药物等方面具有广泛用途 回答下列问题 已知反应2HI g H2 g I2 g 的 H 11kJ mol 1 1molH2 g 1molI2 g 分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ 151kJ的能量 则1molHI g 分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ 答案 解析 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 1 2 3 3 2015全国课标 节选 甲醇既是重要的化工原料 又可作为燃料 利用合成气 主要成分为CO CO2和H2 在催化剂作用下合成甲醇 发生的主要反应如下 回答下列问题 已知反应 中相关的化学键键能数据如下 由此计算 H1 kJ mol 1 已知 H2 58kJ mol 1 则 H3 kJ mol 1 答案 解析 命题热点一 命题热点二 命题热点三 反应热概念的正确理解有关反应热概念解题的思维路径 命题热点一 命题热点二 命题热点三 问题探究1 如何从微观和宏观的角度理解化学反应热效应 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形成放出的热量的差值 如下图所示 a表示旧化学键断裂吸收的热量 b表示新化学键形成放出的热量 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 命题热点一 命题热点二 命题热点三 2 键能 物质具有能量和物质稳定性之间的关系如何 1 键能越大 物质所含能量越低 物质越稳定 键能越小 物质所含能量越高 物质越不稳定 如H F键的键能远大于H I键的键能 HF的稳定性远大于HI HF含有的能量 HI含有的能量 常常被误以为键能越大 其物质所含的能量也越大 2 物质所含能量越低 断裂其化学键所吸收的能量越高 而形成化学键所释放的能量也越多 命题热点一 命题热点二 命题热点三 3 如何用键能来计算反应热 反应热与键能的关系反应热 H E1 E2或 H E4 E3 即 H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 命题热点一 命题热点二 命题热点三 例1 双选 某反应过程能量变化如图所示 下列说法正确的是 A 反应过程a有催化剂参与B 该反应为放热反应 热效应等于 HC 改变催化剂 可改变该反应的活化能D 有催化剂条件下 反应的活化能等于E1 E2 命题热点一 命题热点二 命题热点三 分析推理 1 加入催化剂后反应历程有哪些变化 催化剂使反应需要的能量降低 即活化能降低 反应速率会加快 所以b进程应该是加入了催化剂 但是催化剂并不能改变反应物能量和生成物的能量 所以反应热不改变 2 该反应的活化能指的是哪一段能量 活化能是使反应物分子变为活化分子吸收的能量 即反应物能量与最高能量之差 催化剂存在时 活化能为E1 3 利用图像如何判断吸热反应与放热反应 主要看反应物总能量和生成物总能量的相对大小 答案 BC 命题热点一 命题热点二 命题热点三 题后反思 1 分析反应热效应时 只需用图像的起点 反应物总能量 和终点 生成物总能量 来判断反应是放热还是吸热 及反应热的大小 2 加入催化剂 反应的活化能降低 图线应下降 命题热点一 命题热点二 命题热点三 对点训练1 2015上海联考 反应A BC D过程中的能量变化如图所示 下列说法中错误的是 A 该反应是放热反应B 反应物的总能量大于生成物的总能量C 反应物的总键能大于生成物的总键能D 向反应体系中加入催化剂 不会改变反应的热效应 答案 解析 命题热点一 命题热点二 命题热点三 热化学方程式的书写有关热化学方程式书写的思维路径 命题热点一 命题热点二 命题热点三 问题探究1 如何书写热化学方程式 考查热化学方程式的书写一般是结合计算进行 所以应分两步 1 写 首先根据题意书写热化学方程式 特别注意 要标明反应的温度和压强 若反应是在25 和1 01 105Pa条件下进行的 可不注明 要注明物质的聚集状态 虽然热化学方程式的计量数可以是分数 但在书写时一般选比较常规的 如最简整数比或与题中所给信息相同的 这样才能与标准答案相符 命题热点一 命题热点二 命题热点三 2 算 根据题意计算反应热 注意 计算时 一般先把所给已知量换算成物质的量 然后进行计算 热化学方程式中 H值一定要与方程式中的化学计量数成比例 要注明 H的单位和 符号 对于可逆反应 H表示按照热化学方程式中物质的计量数完全反应时吸收或放出的热量 命题热点一 命题热点二 命题热点三 2 如何书写燃烧热和中和热的热化学方程式 命题热点一 命题热点二 命题热点三 例2依据事实 写出下列反应的热化学方程式 1 在25 101kPa下 1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22 68kJ 则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 2 若适量的N2与O2完全反应 每生成23gNO2需要吸收16 95kJ热量 相关的热化学方程式为 3 已知拆开1mol键 1mol键 1molN N键分别需要的能量是436kJ 391kJ 946kJ 则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 4 在25 101kPa下 已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态 平均每转移1mol电子放热190 0kJ 该反应的热化学方程式是 命题热点一 命题热点二 命题热点三 分析推理 1 热化学方程式中化学计量数表示的意义是什么 化学计量数表示参加反应的物质的物质的量 如 1 2 中给出的是物质的质量 必然先转化为1mol该物质反应时放出或吸收的热量 根据计算 1mol甲醇放出的热量是725 76kJ 热化学方程式为生成1molNO2需要吸收33 9kJ的热量 则热化学方程式可写为N2 g 2O2 g 2NO2 g H 67 8kJ mol 1 命题热点一 命题热点二 命题热点三 2 如何求算该热化学方程式中的反应热 根据热化学方程式中物质与Q之间的比例关系直接求算反应热 依据燃烧热数据直接求算反应热 Q 燃烧热 n 可燃物的物质的量 根据反应物和生成物的总能量计算 H E 生成物 E 反应物 根据反应物和生成物的键能计算 H 反应物键能总和 生成物键能总和 如对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 946kJ mol 1 3 436kJ mol 1 6 391kJ mol 1 92kJ mol 1 SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l 该反应中转移8mol电子 所以 H 190 0 8kJ mol 1 1520kJ mol 1 3 H2O在热化学方程式中应标注什么状态 需要看具体情况 如在 1 中 燃烧热指生成稳定的氧化物 则水为液态 4 中恢复到室温下 则水为液态 命题热点一 命题热点二 命题热点三 2 N2 g 2O2 g 2NO2 g H 67 8kJ mol 1 3 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92kJ mol 1 4 SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1520kJ mol 1评分细则警示 1 在书写时易漏标状态 放热反应易丢负号 吸热反应漏写 水易错写成气态 2 书写热化学方程式时物质的化学计量数与反应热不对应 命题热点一 命题热点二 命题热点三 对点训练2 2014海南化学 标准状态下 气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓 已知H H H O和OO键的键焓 H分别为436kJ mol 1 463kJ mol 1和495kJ mol 1 下列热化学方程式正确的是 答案 解析 命题热点一 命题热点二 命题热点三 盖斯定律及其应用根据盖斯定律解题的思维路径 问题探究1 如何运用盖斯定律求反应热 参照目标热化学方程式 设计合理的反应途径 对原热化学方程式进行恰当 变形 反写 乘除某一个数 然后热化学方程式之间进行 加减 从而得出新热化学方程式 具体方法 1 热化学方程式乘以某一个数时 反应热也必须乘上该数 2 热化学方程式 加减 时 同种物质之间可相 加减 反应热也随之 加减 2 运用盖斯定律时 有哪些注意事项 1 将一个热化学方程式颠倒时 H的 号也随之改变 但数值不变 2 注意物质中共价键的数目 如1molH2 P4分别含有1molH H键 6molP P键 1molH2O中含有2molO H键 1molNH3中含有3molN H键 1molCH4中含有4molC H键 命题热点一 命题热点二 命题热点三 命题热点一 命题热点二 命题热点三 例3 2014课标全国 已知 甲醇脱水反应2CH3OH g CH3OCH3 g H2O g H1 23 9kJ mol 1 甲醇制烯烃反应2CH3OH g C2H4 g 2H2O g H2 29 1kJ mol 1 乙醇异构化反应C2H5OH g CH3OCH3 g H3 50 7kJ mol 1则乙烯气相直接水合反应C2H4 g H2O g C2H5OH g 的 H kJ mol 1 命题热点一 命题热点二 命题热点三 分析推理分两步 先观察总反应方程式中各物质的状态和化学计量数 反应物中有1molC2H4 g 和1molH2O g 生成物中有1molC2H4 g 所以需要方程式 颠倒过来 反应热 H2前也需要加负号 生成物中有1molC2H5OH g 中1molC2H5OH g 在反应物中 所以需要方程式 颠倒过来 反应热 H3前也需要加负号 此时得到的方程式为C2H4 g 2H2O g CH3OCH3 g 2CH3OH g CH3CH2OH g 只要与 相加即可 计算反应热 H H1 H2 H3 45 5kJ mol 1答案 45 5评分细则警示 部分考生在写数值时丢了前面的负号 导致本空不得分 不少学生在运用盖斯定律计算时出错 计算能力需要在平时强化 在最后填空时还应注意是否需要写单位 命题热点一 命题热点二 命题热点三 对点训练3 2015湖北武汉模拟 红磷P s 和Cl2 g 发生反应生成PCl3 g 和PCl5 g 反应过程如下 2P s 3Cl2 g 2PCl3 g H 612kJ mol 12P s 5Cl2 g 2PCl5 g H 798kJ mol 1请回答下列问题 气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为 答案 解析 1 2 3 4 5 1 2015四川德阳模拟 下列有关能量的叙述不正确的是 A 活化能的大小对化学反应前后的能量变化不产生影响B 化学键的断裂和形成是物质在化学变化中发生能量变化的主要原因C 盐酸和NaOH aq 反应的中和热 H 57 3kJ mol 1 则H2SO4 aq 和Ca OH 2 aq 反应的中和热 H 2 57 3 kJ mol 1D CO g 的燃烧热是283 0kJ mol 1 则反应2CO2 g 2CO g O2 g 的反应热 H 2 283 0kJ mol 1 答案 解析 1 2 3 4 5 2 关于下图所示转化关系 X代表卤素 说法不正确的是 A 2H g 2X g 2HX g H3 0B 生成HX的反应热与途径无关 所以 H1 H2 H3C Cl Br I的非金属性依次减弱 所以途径 吸收的热量依次增多D 途径 生成HCl放出的热量比生成HBr的多 说明HCl比HBr稳定 答案 解析 1 2 3 4 5 若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5 4gH2O l 并放出114 3kJ热量 则混合气体中CO的物质的量为 A 0 22molB 0 15molC 0 1molD 0 05mol 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4 2015浙江联考 工业上可利用CO生产乙醇 答案 解析 1 2 3 4 5 5 2015四川遂宁模拟 将H2与CO2以4 1的体积比混合 在适当的条件下可制得CH4 已知 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H1 890 3kJ mol 1则CO2 g 与H2 g 反应生成CH4 g 与液态水的热化学方程式是 答案 解析