湖南省永州市2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 課時(shí)15 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化學(xué)案.docx

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【考綱要求】1. 了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2. 了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3. 了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。4了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用?！窘谭ㄖ敢坑捎谀茉磫栴}已成為社會(huì)熱點(diǎn)，有關(guān)能源的試題也將成為今后命題的重點(diǎn)。在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)以能源問題為切入點(diǎn)，從不同的角度設(shè)問，形成跨學(xué)科的綜合試題，來全面考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)分析問題和解決實(shí)際問題的能力。除此之外，今后高考命題的趨勢是：考查反應(yīng)熱的內(nèi)容將不斷拓寬，難度有所提高，形勢也會(huì)更加靈活。加強(qiáng)蓋斯定律的教學(xué)也將是復(fù)習(xí)的重點(diǎn)。【課前真題】1.（2018全國1卷28題）采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，回答下列問題：（2）F. Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)：其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡，體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示（t=時(shí)，N2O4(g)完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)2N2O5(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol1 2NO2(g) N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的H =_ kJmol1?！敬鸢浮?8、（2）+53.12.（2018全國2卷27題）CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：（1）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=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+(g)=CO(g) H=-111 kJmol1該催化重整反應(yīng)的H=_ kJmol1，有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_（填標(biāo)號(hào)）。A 高溫低壓B低溫高壓C高溫高壓D低溫低壓【答案】27（1）+247A3.（2018全國3卷28題）三氯氫硅（SiHCl3）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：（2）SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1則反應(yīng)4SiHCl3(g)SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的H=_ kJmol1?！敬鸢浮?8（2）+1144.（2018北京卷27題）近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下：（1）反應(yīng)：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJmol1反應(yīng)：S(s)+O2(g)SO2(g) H3=297 kJmol1反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_?！敬鸢浮浚?）3SO2(g)+2H2O (g)2H2SO4 (l)+S(s) H2=254 kJmol15.（2018全國天津卷10題）CO2是一種廉價(jià)的碳資源，其綜合利用具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：（2）CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)+ CO2(g)2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵CHC=OHHCO(CO)鍵能/kJmol14137454361075則該反應(yīng)的H=_。分別在v L恒溫密閉容器A）恒容）、B（恒壓，容積可變）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是_（填“A” 或“B ”）?！敬鸢浮浚?）+120 kJmol-1 B課堂精講【考點(diǎn)歸類】【典例剖析】1、（08海南卷）白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：PP akJmol1、PO bkJmol1、P=O ckJmol1、O=O dkJmol1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H，其中正確的是（ ）A（6a+5d4c12b）kJmol1 B（4c+12b6a5d）kJmol1C（4c+12b4a5d）kJmol1D（4a+5d4c12b）kJmol1答案：A【解析】由圖可以看出：P4中有6mol的PP，5mol的O2中含有5molOO，1mol的P4O10中含有4mol的PO，12mol的PO，所以H(6a5d4c12b)kJmol1?！究键c(diǎn)分析】微觀角度進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算2（18年江蘇卷）下列說法正確的是A氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能B反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C3 mol H2與1 mol N2混合反應(yīng)生成NH3，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于66.021023D在酶催化淀粉水解反應(yīng)中，溫度越高淀粉水解速率越快答案：C【考點(diǎn)分析】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 3（18年江蘇卷）NOx（主要指NO和NO2）是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。（1）用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2NO2（g）+H2O（l）HNO3（aq）+HNO2（aq） H=116.1 kJmol13HNO2（aq）HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） H=75.9 kJmol1反應(yīng)3NO2（g）+H2O（l）2HNO3（aq）+NO（g）的H=_kJmol1。答案：（1）136.2【考點(diǎn)分析】運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算4(2014安徽高考)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25、 101 kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s)，放熱44.4 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。答案：4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s) H177.6 kJ/mol【考點(diǎn)分析】熱化學(xué)方程式的書寫5已知298K時(shí)，N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=92.4kJ/mol，在相同條件下，向密閉容器中加入1molN2、3molH2，達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q1，向另一容積相同的密閉容器中通入0.95molN2、2.85molH2和0.1mol NH3，達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q2，則下列關(guān)系式正確的是（ ）A、Q1= Q2=92.4kJ B、Q2Q1=92.4kJ C、Q2Q192.4kJ D、Q2= Q192.4kJ答案：C【考點(diǎn)分析】可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)6、（江蘇化學(xué)17）廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末。（1）下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保護(hù)理念的是 （填字母）。A熱裂解形成燃油B露天焚燒C作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料D直接填埋（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g) H=64.39kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g) H=196.46kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l) H=285.84kJmol1 在 H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2和H2O的熱化學(xué)方程式為 。（3）控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10H2O2和3.0molL1H2SO4的混合溶液處理，測得不同溫度下銅的平均溶解速率（見下表）。溫度（）20304050607080銅平均溶解速率（10-3molL-1min-1）7.348.019.257.987.246.735.76當(dāng)溫度高于40時(shí)，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因是 。（4）在提純后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀。制備CuCl的離子方程式是 。答案：（1）BD（2）Cu(s)+H2O2(l)+2H(aq)=Cu2(aq)+2H2O(l) H=-319.68kJ.mol-1 （3）H2O2分解速率加快（4）2Cu2+SO32-+2Cl+H2O2CuCl+SO42-+2H【解析】（1）有關(guān)環(huán)保的比較容易。（2）主要考察蓋斯定律的靈活運(yùn)用。適當(dāng)變形，注意反應(yīng)熱的計(jì)算。不要忽視熱化學(xué)方程式的書寫的注意事項(xiàng)。（3）考察影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，結(jié)合雙氧水的性質(zhì)即可得出答案。（4）根據(jù)題目條件書寫離子方程式常規(guī)題。【考點(diǎn)分析】本題考察的知識(shí)比較散，一道題考察了幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)。覆蓋面比較多。但蓋斯定律，熱化學(xué)方程式，離子方程式都是重點(diǎn)內(nèi)容