(新高考)2021届高考二轮复习专题七 化学反应与能量变化 学生版
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这是一份(新高考)2021届高考二轮复习专题七 化学反应与能量变化 学生版,共22页。试卷主要包含了反应中能量的变化,热化学方程式的书写,燃烧热,盖斯定律的应用等内容,欢迎下载使用。
命题趋势
能源问题已成为全球性的热点问题,这几年高考中该类试题的数目呈上升趋势,考查的内容不断拓展,难度有所提高,过去以考查热化学方程式的书写、燃烧热、中和热等概念及热量计算为主,近两年对化学键与能量的关系、盖斯定律进行了不同程度的考查。反应热是近几年高考的重点考查内容之一,考查的内容主要有:①热化学方程式的书写及正误判断;②比较反应热的大小;③有关反应热的简单计算(应用盖斯定律计算反应热);④化学键键能与反应热、反应热与能源的综合考查。
Ⅰ.客观题
(1)结合图像考查对反应热、吸热反应、放热反应的理解。
(2)考查热化学方程式的正误判断以及ΔH的计算及比较。
Ⅱ.主观题
化学反应原理题中根据盖斯定律书写热化学方程式、计算反应热等。
考点清单
一、反应中能量的变化
1.基本概念:
⑴反应热:在化学反应过程中放出或吸收的热量。反应热用符号“ΔH”表示。单位“kJ/ml”。
⑵吸热反应和放热反应:
在化学反应过程中,通常用E反表示反应物所具有的总能量,E生表示生成物所具有的总能量。
①若E反>E生,为放热反应;当ΔH为“-”或ΔH0,则反应为吸热反应,反之则为放热反应。
二、热化学方程式的书写
热化学方程式书写或者判断的注意事项
⑴注意ΔH的符号和单位:ΔH的单位为kJ/ml。
⑵ΔH与测定的条件有关,书写时应注明条件。若条件为25℃,103kPa,则可不注明。
⑶注意物质的聚集状态: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“↑”或“↓”符号。
⑷热化学方程式中的计量数只表示物质的量,不表示分子个数,因此热化学方程式中的计量数可以是小数或分数。
⑸注意ΔH的数值与符号:如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。
⑹对于同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称。
三、燃烧热、中和热
1.燃烧热
(1)定义:在101kPa时,1ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
(2)注意事项
①燃烧热是以1ml物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的化学方程式时,一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。
②燃烧产物必须是稳定的氧化物,例如C→CO2,H→H2O(l)等。
(3)化石燃料提供能量的弊端以及预防措施:
①弊端:化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。
②预防措施:开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。
2.中和热
⑴定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而生成1ml H2O,这时的反应热叫做中和热。
⑵注意事项
中和反应的实质是H+和OH−反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成沉淀或弱电解质),则其反应热不等于中和热。
另注:
四、盖斯定律的应用
1.理论依据:反应热只与反应始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应的途径无关。
2.计算模式:
3.主要应用:计算某些难以直接测量的反应热。
4.注意事项:应用盖斯定律进行简单计算,关键在于设计反应途径。
(1)当反应式乘以或除以某数时,ΔH也应乘以或除以某数。
(2)热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时,ΔH都要带“+”、“-”号进行计算、比较,即把ΔH看作一个整体进行分析判断。
(3)在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。
(4)当设计的反应逆向进行时,其ΔH与正反应的ΔH数值相等,符号相反。
精题集训
(70分钟)
经典训练题
1.已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH,生成1ml CH3OH(g)的能量变化如图曲线Ⅰ所示。曲线Ⅱ表示使用催化剂的情况。下列判断不正确的是( )
A.ΔH=-91kJ·ml−1
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.按照曲线II历程进行反应,反应速率更快
D.CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) ΔH1,则ΔH1>ΔH
2.已知:H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/ml。下列关于稀硫酸和稀NaOH溶液中和反应反应热的测定或表述正确的是( )
A.应用如图所示装置可完成本实验
B.将量筒中的NaOH溶液沿玻璃棒缓慢倒入量热计的内筒
C.取一次测量所得反应前后的温度差作为计算该反应热的依据
D. ΔH=-114.6kJ/ml
3.下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )
A.HF与NaOH溶液反应:H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/ml
B.氢气的燃烧热为285.5kJ/ml,则水分解的热化学方程式为: ΔH=+571kJ/ml
C.已知 ΔH=-92.4kJ/ml,则在一定条件下将1ml N2和3ml H2置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4kJ的热量
D.已知 ΔH=-221kJ/ml,则石墨的燃烧热为110.5kJ/ml
4.(双选)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:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=-115.6kJ/ml
已知:i.
ii.H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ·ml−1
下列说法不正确的是( )
A.反应a中反应物的总能量低于生成物的总能量
B.反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成
C.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l) ΔH3=-159.6kJ·ml−1
D.断开1ml H-O键与断开1ml H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ
5.工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知:2CO(g)+O2(g)=2
CO2(g) ΔH=-566kJ/ml;S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296kJ/ml;则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于( )
A.-270kJ/ml B.+26kJ/ml C.-582kJ/ml D.+270kJ/ml
高频易错题
1.2ml金属钠和1ml氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确( )
A.ΔH1
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