专题十二　化学能与热能-2022年高考化学一轮复习对点讲解与练习（通用版）学案

这是一份专题十二　化学能与热能-2022年高考化学一轮复习对点讲解与练习（通用版）学案，共20页。学案主要包含了拓展训练，解题思路，基础巩固，能力提升，答案与解析等内容，欢迎下载使用。
专题十二　化学能与热能
考点1　化学反应中能量变化的有关概念
考法1 化学反应中的能量变化
命题角度1　结合能量变化图像判断吸热反应和放热反应
例1 （6分）最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:

下列说法正确的是
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【解析】本题主要考查化学反应与能量变化,意在考查考生灵活运用所学知识的能力。根据能量变化示意图可以判断该反应为放热反应,A项错误;根据反应过程示意图可以看出CO中的碳氧键没有断裂,B项错误;CO2中含有极性键,C项正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O形成CO2的过程,D项错误。
【答案】 C
【点评】解答本题的关键是将能量变化图像和反应过程示意图对照起来,正确提取反应过程图像中的能量变化信息。由题中左图信息可知,状态Ⅰ→状态Ⅲ,放出热量,从而判断A项正误;由题中右图信息可知,状态Ⅰ→状态Ⅱ→状态Ⅲ的反应过程,从而判断B、D项正误。
命题角度2　结合反应历程考查化学反应能量变化(新角度)
例2 NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图1所示;研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是

　　　　　 图1　　　　　　　　　图2
A.NH3催化还原NO为吸热反应
B.过程Ⅰ中NH3断裂非极性键
C.过程Ⅱ中NO为氧化剂,Fe2+为还原剂
D.脱硝的总反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)
【解析】本题考查氧化还原反应等。反应物总能量高于生成物总能量,故NH3催化还原NO为放热反应,A项错误。过程Ⅰ中NH3断裂极性键,B项错误。过程Ⅱ中NO转化为N2,氮元素化合价由 +2 变为0,化合价降低,得电子作氧化剂;Fe2+在反应前后没有发生变化,故作催化剂,C项错误。由题图2得出脱硝的总反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g),D项正确。
【答案】D
【拓展训练】1. “一碳化工”是重要的化学工业,部分原理如下:
反应①　C(s)+12O2(g)CO(g)　ΔH1
反应②　C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH2=+130 kJ·mol-1
反应③　CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3=-90.1 kJ·mol-1
反应④　2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4
反应④的能量变化如图所示:

反应⑤　3CH3OH(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g)　ΔH5=-31.0 kJ·mol-1
已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,H2O的汽化热(在标准状况下,1 mol 物质在一定温度下蒸发所需要的热量)为44 kJ·mol-1。回答下列问题:
(1)反应①的ΔH1=　　　　kJ·mol-1。 
(2)反应③中正反应的活化能　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应的活化能。 
(3)反应④中代表使用催化剂的曲线是　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),曲线Ⅰ的峰中出现小波谷的原因是　　　　　　　　　　　　,反应④的ΔH4=　　　　kJ·mol-1。 
(4)用适量的CO与H2反应,每生成420 g CH3CHCH2(g)时,　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　kJ的热量。 

考点2　热化学方程式
考法2 热化学方程式的正误判断与书写
命题角度1　热化学方程式的正误判断
例3 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1
B.已知C(石墨,s)C(金刚石,s)的ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则中和热的热化学方程式为NaOH+HClNaCl+H2O　ΔH=-57.4 kJ·mol-1
D.已知C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1,C(s)+12O2(g)CO(g)　ΔH2;则ΔH10,则石墨能量较低,更稳定,故B错误;含20.0 g(即0.5 mol)NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.4 kJ·mol-1,故C错误;已知C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1,C(s)+12O2(g)CO(g)　ΔH2,完全燃烧时放出的热量多,故ΔH1ΔH5,C项正确;NaCl为离子化合物,不能形成分子间作用力,D项错误。
5.C　ΔH有正、负之分,比较时要连同“+”“-”在内一起比较,类似数学中的正、负数大小的比较。①中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH=ΔH1-ΔH2,该反应为放热反应,即ΔH1-ΔH2ΔH6;④碳酸钙分解吸收热量,ΔH7>0,CaO与H2O反应放出热量,ΔH8ΔH8。

【基础巩固】
1.C　分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,由题图可知,E2表示反应C(g)X(g)的活化能,A项错误。X是反应A(g)+B(g)C(g)的中间产物,B项错误。由题图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应是放热反应,ΔH