2022年高考化學(xué) 藝體生百日沖刺 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量講練

《2022年高考化學(xué) 藝體生百日沖刺 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量講練》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考化學(xué) 藝體生百日沖刺 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量講練（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考化學(xué) 藝體生百日沖刺 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量講練命題規(guī)律考查內(nèi)容反應(yīng)熱、焓變、熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱的測量、計算與能源考查熱度考查題型選擇題選擇題、填空題所占分值6分4分命題趨勢化學(xué)反應(yīng)中能量變化考查主要以化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)的判斷、化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與鍵能的關(guān)系、熱化學(xué)方程式的書寫、和蓋斯定律的計算為主，特別是熱效應(yīng)與鍵能結(jié)合蓋斯定律的計算更是熱點，能源問題是社會的熱點問題之一，是這一部分命題的重要載體。解析水的狀態(tài)錯誤。(2)500 、300 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH2(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2

2、(g) 2NH3(g)H38.6kJmol1 ()(xx浙江理綜，12B)解析合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，并不能完全轉(zhuǎn)化。 (3)利用太陽能在催化劑參與下分解水制氫是把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的綠色化學(xué)方法()(xx浙江理綜，7A)解析利用太陽能分解水制氫，氫氣是清潔能源，符合綠色化學(xué)要求?！炯记牲c撥】“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤(1)看方程式是否配平；(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；(3)看H的“”、“”符號是否正確；(4)看反應(yīng)熱的單位是否為kJmol1；(5)看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)【典例2】 (xx重慶理綜)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在SF鍵。已知：1 mol S(s

3、)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol FF、SF鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ，則S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱H為_。解析斷裂1 mol SS鍵吸收能量280 kJ，斷裂3 mol FF鍵吸收能量3160 kJ，則吸收的總能量為Q吸280 kJ3160 kJ760 kJ，釋放的總能量為Q放330 kJ61 980 kJ，由反應(yīng)方程式：S(s)3F2(g)=SF6(g)可知，H760 kJmol11 980 kJmol11 220 kJmol1。答案1 220 kJmol1【技巧點撥】1熟記反應(yīng)熱H的基本計算公式H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量H反

4、應(yīng)物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和2規(guī)避兩個易失分點(1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時進(jìn)行的,缺少任一個過程都不是化學(xué)變化。(2)計算物質(zhì)中鍵的個數(shù)時，不能忽略物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如1 mol晶體硅中含2 mol SiSi鍵。1 mol SiO2中含4 mol SiO鍵。考點2 反應(yīng)熱的測量、計算與能源【基礎(chǔ)知識梳理】一、反應(yīng)熱 蓋斯定律1.反應(yīng)熱的測量在科學(xué)研究中，科學(xué)家常用量熱計來測量反應(yīng)熱。在實驗過程中，盡可能保證反應(yīng)物能充分反應(yīng)，同時減少與外界的熱交換，以減小實驗誤差。2.反應(yīng)熱的計算蓋斯定律（1）定義一個化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。即一個化學(xué)反

5、應(yīng)的焓變僅與反應(yīng)的起始狀態(tài)和反應(yīng)的最終狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。（2）應(yīng)用間接計算某些反應(yīng)(某些反應(yīng)熱無法直接測得)的反應(yīng)熱。若某個化學(xué)反應(yīng)可由另外幾個反應(yīng)的化學(xué)方程式相加而得到，那么該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為這幾個化學(xué)反應(yīng)的焓變的代數(shù)和。1+2=3+4+5二、能源的充分利用1.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：在101kPa下，1 mol 物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。2.熱值：1 g 物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的熱值【核心考點講練】一、比較H的常用方法1直接比較法。（1）吸熱反應(yīng)的H肯定比放熱反應(yīng)的大(前者大于0，后者小于0)。（2）H與物質(zhì)的量有關(guān)，同一反應(yīng)且物質(zhì)的狀態(tài)都相同時，H與反應(yīng)物的物

6、質(zhì)的量成正比。（3）等質(zhì)量的反應(yīng)物完全燃燒肯定比不完全燃燒放出的熱量多，H則要小。（4）一般情況下，生成等物質(zhì)的量的水時，強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)肯定比弱酸和強堿、弱堿和強酸、弱酸和弱堿的稀溶液反應(yīng)放出的熱量多(電離要吸熱)；中和反應(yīng)在生成水的同時若還產(chǎn)生沉淀，則放出的熱量比只生成水的反應(yīng)放出的熱量多。（4）H與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。等量的可燃物完全燃燒生成液態(tài)水肯定比生成氣態(tài)水放出的熱量多，等量的氣態(tài)反應(yīng)物反應(yīng)放出的熱量肯定比固態(tài)反應(yīng)物放出的熱量多。 2圖示比較法反應(yīng)熱是生成物所具有的總能量與反應(yīng)物所具有的總能量的差，即H=E生-E反，畫出化學(xué)變化過程中的能量變化圖后，依據(jù)反應(yīng)物的總能量與生成物的總

7、能量的高低關(guān)系可以很方便地比較H的大小。這種方法稱為圖示比較法。3蓋斯定律法如根據(jù)以下兩反應(yīng)，比較H1和H2的大小備考注意：當(dāng)HH3 BH10 CuSO4(s)溶于水會（使溶液溫度升高，該過程為放熱過程） CuSO4(s) Cu2+()+SO42-() H20 A、根據(jù)上述分析，H20，所以A錯誤；B、H3=H1-H2（H2H1，B正確；C、H3=H1-H2，C錯誤；D、H1+H20，為吸熱反應(yīng)，故可排除A項和C項。反應(yīng)的H0，為放熱反應(yīng)，B項錯誤，故選D。7（xx海南單科化學(xué)卷）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣態(tài)分子斷開1mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知HH，HO，和O=O鍵的鍵焓H分別為436KJ/mol，

8、463KJ/mol，495KJ/mol，下列熱化學(xué)方程式正確的是（ ）A、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H =485KJ/molB、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H = + 485KJ/molC、2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H = + 485KJ/molD、2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H =485KJ/mol 7D解析：根據(jù)“HH，HO，和O=O鍵的鍵焓H分別為436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol”，可以計算出2mol H2和1mol O2完全反應(yīng)生成2mol H2O(g)產(chǎn)生的焓變是436KJ/mo

9、l2+495KJ/mol1463KJ/mol4= 485KJ/mol，所以該過程的熱化學(xué)方程式為2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H = 485KJ/mol，D正確。8.（xx新課標(biāo)12）在1200時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)H2S(g)+ 3/2錯誤！未找到引用源。O2(g)=SO2(g)+H2O(g) H12H2S(g)+SO2(g)=3/2錯誤！未找到引用源。S2(g)+2H2O(g) H2H2S(g)+1/2錯誤！未找到引用源。O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g) =S2(g) H4則H4的正確表達(dá)式為A.H4=2/3（H1+H2-3H3）B.H4=

10、2/3（3H3-H1-H2）C.H4=3/2（H1+H2-3H3） D.H4=3/2（H1-H2-3H3）8A解析：本題考查由蓋斯定律求H。3 H4=2（H1+H2）-6 H3，H4=2/3（H1+H2-3H3），A正確。9.（xx重慶理綜12）已知：P4(s)6Cl2(g)4PCl3(g) HakJmol1 P4(s)10Cl2(g)4PCl5(g) HbkJmol1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中PCl鍵的鍵能為c kJmol1,PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2c kJmol1下列敘述正確的是( )APP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B可求Cl2(g)PCl3(g)PCl5(s)的反應(yīng)熱HC

11、ClCl鍵的鍵能kJmol1DPP鍵的鍵能為kJmol19C 解析：考察蓋斯定律以及鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系。根據(jù)P4是正四面體，P4有6個PP鍵， 6E(PP)+6（ClCl）121.2c=a, 6E(PP)+10（ClCl）20c=b, Cl2(g)PCl3(g)PCl5(g) H=( bkJmol1akJmol1)/4。A項，E(PP)E(PCl)；B項，PCl5是固態(tài)，無法計算；C項，4E(ClCl)+121.2c20c=ba，有E(ClCl)= ，正確；D項，經(jīng)過計算，E(PP)= ，錯誤。選擇C。10 （xx福建理綜卷11）某科學(xué)利用二氧化鈰（CeO2）在太陽能作用下，將H2O、CO2轉(zhuǎn)

12、化為CO、H2。其過程如下： m CeO2 (m-x)CeO2xCe+x O2 (m-x)CeO2xCe+x H2O +x2 CeO2+xH2 +xCO 下列說法不正確的是 A.該過程中CeO2沒有消耗 B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 C.中 D.以CO和O2 構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH-2eCO32-+2H2O 答案：C解析：本題考查化學(xué)與能量變化、蓋斯定律、能量的轉(zhuǎn)化、電池電極反應(yīng)正誤判斷，C不正確。11（xx北京理綜改編）用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。反應(yīng)A：4HClO2 2Cl22H2O已知：I.反應(yīng)A中， 4 mol HCl被氧化，放出115

13、.6 kJ的熱量。II. 錯誤！未找到引用源。請完成下列填空：（1）H2O的電子式是_。（2）反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。（3）斷開1 mol HO 鍵與斷開 1 mol HCl 鍵所需能量相差約為_kJ，H2O中HO 鍵比HCl中HCl鍵(填“強”或“弱”)_。11.（1）（2）4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1（3）32強解析（1）H2O為共價化合物，其電子式為。（2）根據(jù)4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的熱量，又結(jié)合反應(yīng)條件為400 ，故其熱化學(xué)方程式為4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1

14、。（3）根據(jù)（2）的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和O2、Cl2的鍵能可知，斷裂4 mol HCl鍵與1 mol O=O鍵需吸收的能量比生成2 mol ClCl鍵和4 mol HO鍵放出的能量少115.6 kJ，故4 mol HO鍵的鍵能比4 mol HCl鍵的鍵能大：115.6 kJ498 kJ2243 kJ127.6 kJ，故斷開1 mol HO鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為127.6 kJ432 kJ；根據(jù)HO鍵鍵能大于HCl鍵鍵能可知，HO鍵比HCl鍵強。12（12分）為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施?；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變通常用實驗進(jìn)行測定

15、，也可進(jìn)行理論推算。實驗測得，1 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出22.7 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式_已知反應(yīng)CH3CH3CH2CH2H2，有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下?；瘜W(xué)鍵 CH CC CC HH鍵能( kJmol1) 414.4 615.3 347.4 435.3試計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱_依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行理論推算。試依據(jù)下列熱化學(xué)方程式，計算反應(yīng)2C(s)2H2(g)O2(g)CH3COOH(l)的焓變H=_CH3COOH(l)2O2(g)2CO2(g)2H2O(l) DH1 = 870.3 kJmol1C(s)O2(g)

16、CO2(g) DH2 = 393.5 kJmol1H2(g)1/2O2(g)H2O(l) DH3 = 285.8 kJmol1122CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l) DH = 1452.8 kJmol1 125.6 kJmol1488.3 kJmol1解析：(2)DH6E(CH) E(CC) 6414.4 kJmol1347.4 kJmol1(615.3 kJmol14414.4 kJmol1435.3 kJmol1)125.6 kJmol1。(3)DH2DH22DH3DH1 = 2(393.5 kJmol1)2(285.5 kJmol1)(870.3 kJmol1)4

17、88.3 kJmol1。13.（xx新課標(biāo)I28）(15分)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源.由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng):甲醇合成反應(yīng):(I)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H1=-90.1kJmol-1()CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)H2=-49.0kJmol-1水煤氣變換反應(yīng):()CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H3=-41.1kJmol-1二甲醚合成反應(yīng):()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5kJmol-1回

18、答下列問題:(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一.工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是(用化學(xué)方程式表示)(2)分析二甲醚合成反應(yīng)()對于CO轉(zhuǎn)化率的影響(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物的水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為(4)有研究者在催化劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、壓強為5.0MPa的條件下,由H2和CO直接制備二甲醚,結(jié)果如下圖所示.其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高面降低的原因是13(1)Al2O3(鋁土礦)+2NaOH+3H2O =2NaAl(OH)4、NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3+NaHCO3 2Al(OH)3 Al2O3

19、+3H2O （2）消耗甲醇，跟進(jìn)甲醇合成，反應(yīng)（i）平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；生成的H2O通過水煤氣變換反應(yīng)，（iii）消耗CO(3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-204.7 kJmol-1 (3)該反應(yīng)分子數(shù)減少，壓強升高使平衡右移，CO和H2轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加。壓強升高使CO和H2濃度增加，反應(yīng)速率加快。（4）反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡左移解析：本題考查了由鋁土礦到氧化鋁化學(xué)方程式的書寫、熱化學(xué)方程的書寫、電極反應(yīng)式的書寫，化學(xué)平衡移動原理應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)的計算。（1）由鋁土礦到氧化鋁，實際就是除雜，從礦物中富集氧化鋁的過程。（2）反應(yīng)（iv）消耗了甲醇促使（i）向正向進(jìn)行，CO轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)（iv）中生成的水蒸氣，也通反應(yīng)（iii）,消耗部分CO（3）,符合要求的熱化學(xué)方程式：2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-204.7 kJmol-1(4)由CO和H2直接制備二甲醚的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡向逆向進(jìn)行，CO轉(zhuǎn)化率降低。