2013年高三化学二轮专题复习之40个常考问题剖析第6讲　化学反应与能量变化中的常考问题

第六讲化学反应与能量变化中的常考问题1(2012全国理综，9)反应ABC(H0)分两步进行：ABX(H0)，XC(H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()。2(2012重庆理综，12)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()。A194 B391 C516 D6583(2012北京理综，26节选)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HClO22Cl22H2O已知：i反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。.(1)H2O的电子式是_。(2)反应A的热化学方程式是_。(3)断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为_kJ，H2O中HO键比HCl中HCl键_(填“强”或“弱”)。4(2011上海化学，)根据碘与氢气反应的热化学方程式：()I2(g)H2(g)2HI(g)9.48 kJ()I2(s)H2(g)2HI(g)26.48 kJ下列判断正确的是()。A254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应()的产物比反应()的产物稳定D反应()的反应物总能量比反应()的反应物总能量低考查形式选择题、填空题考向曝光从近几年高考试题分析来看，本讲所考查内容仍以传统考点为主。热化学方程式的书写及正误判断；比较反应热的大小；有关反应热的简单计算；化学键键能与反应热、反应热与能源的综合等。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2013年的一个命题热点，在二轮复习时一定要引起注意。1了解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；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。知识必记1从宏观上分析，形成反应热的本质原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小不同；从微观上分析，形成反应热的本质原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意从图示上去理解。类型比较放热反应吸热反应表示方法H生成物具有的总能量反应物具有的总能量或H反应物的键能总和生成物的键能总和H_0H_0图示2.盖斯定律及其应用化学反应的反应热只与反应体系的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。即不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。如：3利用盖斯定律计算反应热的模式与要领(1)计算模式方式一若有(a)A(g)M(g)=B(g)H1(b)A(l)M(g)=B(g)H2(c)A(g)=A(l)H3则(c)(a)(b)，即：H3H1H2。方式二若有(a)A(s)M(g)=B(s)H1(b)C(s)M(g)=D(s)H2(c)A(s)D(s)=B(s)C(s)H3则(c)(a)(b)，即：H3H1H2。(2)计算要领当反应方程式乘以或除以某数时，H也应乘以或除以某数。反应式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”、“”，即把H看作一个整体进行运算。通过盖斯定律计算反应热和比较反应热的大小时，同样要把H看作一个整体。在设计反应过程时常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固液气时，会吸热；反之会放热。当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。技能必备热化学方程式的书写的“六大”要点(1)注意H的符号和单位若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位为kJmol1。(2)注意反应热的测定条件书写热化学方程式时应注明H的测定条件(温度、压强)，但绝大多数H是在25 、101 325 Pa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。(4)注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热H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。(5)注意H的数值与符号热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应完成的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。逆反应的反应热数值相等，但符号相反。(6)注意燃烧热和中和热常考问题14反应热和焓变的分析与判断【题型1】 下列说法或表示方法中，正确的是()。A等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多Ba 、b kPa下，将0.5 mol O2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成H2O(g)，放热c kJ，其热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2c kJmol1C常温常压下，2.8 g CO气体完全燃烧放出的热量为28.26 kJ，则表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H565.2 kJmol1D稀硫酸溶液与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1，则稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的热化学方程式可表示为CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1破题关键本题考查了热化学方程式书写的技巧，同时也涉及燃烧热、中和热等容易出错的概念，考查内容多，覆盖范围大，是高考的常考题型。硫蒸气含有的能量比等质量的硫固体多，故硫蒸气完全燃烧放出的热量比等质量的硫固体放出的热量多，A正确；B项中的热化学方程式没有标明温度和压强，B错误；燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，C错误；醋酸电离需吸热，因此稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的H应大于57.3 kJmol1，D错误。答案A有关反应热的四个警示(1)反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。(2)反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。(3)燃烧热：必须生成稳定的化合物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧应生成液态水而不是气态水。(4)中和热：强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O，H57.3 kJmol1。弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)，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)，放出的热量增多，中和热增大。【提升1】 (高考题改编)判断下列说法是否正确。(1)化学反应必然伴随着能量的变化()(2)1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热()(3)50 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1()(4)生成物总能量总高于反应物总能量()常考问题15热化学方程式的正误判断 和计算【题型2】 向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL1 Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 molL1盐酸时，放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为()。ABa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H2.92 kJmol1BBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H18 kJmol1CBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H73 kJmol1DBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H0.72 kJmol1破题关键这道题要求学生自己写出正确的热化学方程式，根据目标反应利用盖斯定律进行计算。根据题述条件可得如下热化学方程式：Ba2(aq)2OH(aq)2H(aq)SO(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H128 kJmol1，OH(aq)H(aq)=H2O(l)H55 kJmol1，根据盖斯定律：2可得：Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H18 kJmol1答案B利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型【提升2】 已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1则反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的H为()。A519.4 kJmol1 B259.7 kJmol1C259.7 kJmol1 D519.4 kJmol1从近几年各省的高考试题来看，化学选择题题干是“下面(不)正确的是”的题型所占比例越来越大。这类题型选项相对独立，它具有信息量大、概念性强、知识覆盖面广、考查的角度和层次多等特点，它不仅可以考查学生对基础知识的掌握情况，而且在一定程度上也可以考查学生各方面的能力，如推理能力、图文理解及分析能力、信息转换能力等。解答好这类选择题，一方面要正确理解概念的内涵和外延，熟练掌握原理、规律的使用条件，典型物质的性质特点，另一方面还要掌握解答这类试题的技巧。解答这类试题一般可使用逐项分析筛选法。筛选法是根据已经掌握的化学概念、原理、规律，在正确理解题意的基础上，通过寻找不符合题设要求的选项(不正确的选项)，将其逐一剔除，从而获得正确答案。案例导析(1)C(2)C参考答案第一部分高频考点及重点题型突破第六讲化学反应与能量变化中的 常考问题【细研考题】1DABXH0，X具有的能量大于A、B能量总和，A、C错误，XCH0，ABCH0，C具有的能量小于X具有的能量，也小于A、B能量总和，D正确，B错误。2B由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)中的化学键所要吸收的能量为：2 752 kJ534 kJ2 218 kJ设断裂1 mol NH键所需要的能量为x则：154 kJ4x500 kJ(2 752534)kJ解得x391 kJ。3解析(3)由题给条件可知，4 mol HCl被氧化，放出热量为115.6 kJ，可知H115.6 kJmol1；由H(生成物键能之和反应物键能之和)可得，E(HO)E(HCl)115.6(4982243)/4 kJmol131.9 kJmol1，键能越大，化学键越稳定、越强，所以水中的HO键比氯化氢中HCl键强。答案(1)H H(2)4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1(3)31.9强4DA项，忽视了可逆反应；B项中能量相差为35.96 kJ；C项中产物的状态相同，稳定性相同；同一物质，固态时能量最低，所以D项正确。【细研考纲】知识必记12.H1H2【细研考点】提升1(1)(2)(3)(4)2C根据盖斯定律，即得Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H259.7 kJmol1。7