1、高三化學反應(yīng)與能量變化高考大一輪考點復習考綱要求:1.了解化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義,能正確書寫熱化學方程式。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學在解決能源危機中的重要作用。5.了解焓變(H)與反應(yīng)熱的含義。6.理解蓋斯定律,并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焓變的計算?；A(chǔ)梳理考點突破焓變、反應(yīng)熱與能源1.焓變化學反應(yīng)放出或吸收的能量,符號:,單位:。2.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)從化學鍵的角度分析。H kJmol-1 基礎(chǔ)梳理考點突破 基礎(chǔ)梳理考點突破基礎(chǔ)梳理考點突破

2、特別提醒(1)化學反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成,任何化學反應(yīng)都具有熱效應(yīng)。(2)不能根據(jù)反應(yīng)條件判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱,需要加熱才能進行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),不需要加熱就能進行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)。(3)有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng),如水結(jié)成冰放熱但不屬于放熱反應(yīng)。基礎(chǔ)梳理考點突破0,所以反應(yīng)是吸熱反應(yīng),即反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,H2-192.9 kJmol-1 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉3.(湖北武漢調(diào)研)二氧化碳的回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點課題。(1)在太陽能的作用下,以CO2為原料制取炭黑的流程如圖所示。其總反應(yīng)的化學方程式為?；A(chǔ)梳理考點突

3、破基礎(chǔ)梳理考點突破基礎(chǔ)梳理考點突破熱化學方程式1.熱化學方程式及其意義(1)定義:表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的和的關(guān)系的化學方程式。(2)意義:不僅表明了化學反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學反應(yīng)中的。例如: H=-285.8 kJmol-1,表示在25 和1.01105 Pa下,1 mol氫氣和0.5 mol氧氣完全反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水時放出285.8 kJ的熱量。物質(zhì)的量 反應(yīng)熱 能量變化 基礎(chǔ)梳理考點突破2.熱化學方程式的書寫(1)書寫步驟。寫化學方程式標出各物質(zhì)聚集狀態(tài)寫出反應(yīng)熱數(shù)值、符號、單位正確是基礎(chǔ) 能量與狀態(tài)相關(guān) 注意H符號基礎(chǔ)梳理考點突破(2)注意事項。 + - kJmol-1 物質(zhì)

4、的量 溶液 固體 液體 氣體 名稱 基礎(chǔ)梳理考點突破 基礎(chǔ)梳理考點突破相同條件下1 mol CH3OH(g)與1 mol H2O(g)的能量總和小于1 mol CO2(g)與3 mol H2(g)的能量總和 ()1 mol CH3OH蒸氣與1 mol液態(tài)水反應(yīng)生成1 mol CO2氣體與3 mol氫氣吸收的熱量小于49.0 kJ () 基礎(chǔ)梳理考點突破1.熱化學方程式與化學(離子)方程式的3個不同點(1)熱化學方程式不注明反應(yīng)條件;(2)熱化學方程式不標“”“”,但必須用s、l、g、aq等標出物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(3)熱化學方程式的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,其H必須與化學方程式及物質(zhì)的聚集狀態(tài)相對

5、應(yīng)。2.H與反應(yīng)的“可逆性”可逆反應(yīng)的H表示反應(yīng)完全時的熱量變化,與反應(yīng)是否可逆無關(guān),如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,表示在298 K時,1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反應(yīng)生成2 mol NH3(g)時放出92.4 kJ的熱量。但實際上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反應(yīng),不可能生成2 mol NH3(g),故實際反應(yīng)放出的熱量小于92.4 kJ?；A(chǔ)梳理考點突破例2(1)(天津理綜,7節(jié)選)下表為元素周期表的一部分?；卮鹣铝袉栴}:X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1 mol X的最高價化合物,恢復至室溫,放熱687 kJ

6、。已知該化合物的熔、沸點分別為-69 和58 ,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式:?；A(chǔ)梳理考點突破(2)(四川理綜,11節(jié)選)工業(yè)上常用磷精礦Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25 ,101 kPa時:CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)H=-271 kJmol-15CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)H=-937 kJmol-1則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學方程式是。(3)(安徽理綜,節(jié)選)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 、101 kPa下,已知每消

7、耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ,該反應(yīng)的熱化學方程式是?；A(chǔ)梳理考點突破答案:(1)Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)H=-687 kJmol-1(2)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)=5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g)H=-418 kJmol-1(3)NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g)H=-216.0 kJmol-1解析:(1)Si與Cl2反應(yīng)生成SiCl4,常溫下SiCl4為液態(tài),則熱化學方程式為Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)H=-687 kJmol-1。(2)先寫出Ca5(PO4)3F與

8、H2SO4反應(yīng)的化學方程式:Ca5(PO4)3F+5H2SO4=5CaSO4+3H3PO4+HF,設(shè)題中給出的第一個熱化學方程式為、第二個熱化學方程式為,找出與已知反應(yīng)的關(guān)系:反應(yīng)=5反應(yīng)-反應(yīng),則H=5H1-H2。(3)NaBH4與水反應(yīng)的化學方程式為NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2,3.8 g NaBH4的物質(zhì)的量為0.1 mol,故1 mol NaBH4與水反應(yīng)時放出216.0 kJ熱量,由此可寫出該反應(yīng)的熱化學方程式?；A(chǔ)梳理考點突破思維建模 判斷熱化學方程式正誤的“五審”一審“+”“-”放熱反應(yīng)一定為“-”,吸熱反應(yīng)一定為“+”二審單位單位一定是“kJmol-1”,易錯寫成“

9、mol”或漏寫三審狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)必須正確,特別是溶液中的反應(yīng)易寫錯四審數(shù)值對應(yīng)性反應(yīng)熱的數(shù)值必須與熱化學方程式中的化學計量數(shù)相對應(yīng),即化學計量數(shù)與H的絕對值成正比。當反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng)熱的絕對值與正反應(yīng)的反應(yīng)熱的絕對值相等,符號相反五審是否符合定義如燃燒熱、中和熱的熱化學方程式基礎(chǔ)梳理考點突破跟蹤訓練4.(1)(江西上饒第二次模擬)200 時固體硝酸銨可以分解為N2O和H2O,此過程中每轉(zhuǎn)移電子8 mol,放出熱量84.8 kJ,寫出此反應(yīng)的熱化學方程式。(2)(貴陽模擬)氨氣具有還原性,例如,氨氣能與鹵素單質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)。已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示:請寫出氨氣與溴蒸氣反應(yīng)的熱化學方

10、程式:。基礎(chǔ)梳理考點突破(3)(湖南十三校第一次聯(lián)考)已知:25 、101 kPa時,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)H=-520 kJmol-1S(s)+O2(g)=SO2(g)H=-297 kJmol-1Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)H=-1 065 kJmol-1則SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學方程式是。答案:(1)NH4NO3(s)=N2O(g)+2H2O(g)H=-42.4 kJmol-1(2)2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g)H=-214 kJmol-1(3)MnO2(s)+SO2(g)= MnSO4(s)H=-2

11、48 kJmol-1基礎(chǔ)梳理考點突破解析:(1)硝酸銨分解產(chǎn)生一氧化二氮(N2O)氣體和水蒸氣,反應(yīng)的化學方程式為NH4NO3 N2O+2H2O,分析氧化還原反應(yīng)中的得失電子可知該反應(yīng)中每1 mol NH4NO3反應(yīng)就會有4 mol電子轉(zhuǎn)移,根據(jù)題意每8 mol電子轉(zhuǎn)移放出84.8 kJ熱量,可得每1 mol NH4NO3反應(yīng)就會放出42.4 kJ熱量,所以該反應(yīng)的熱化學方程式為NH4NO3(s)=N2O(g)+2H2O(g)H=-42.4 kJmol-1。(2)NH3與溴蒸氣發(fā)生置換反應(yīng),化學方程式為2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g),反應(yīng)熱H=(反應(yīng)物的鍵能)-(生

12、成物的鍵能)=(6391 kJmol-1+3194 kJmol-1)-(946 kJmol-1+6366 kJmol-1)=-214 kJmol-1。(3)將題給三個熱化學方程式依次編號為,根據(jù)蓋斯定律,由-可得SO2(g)+MnO2(s)=MnSO4(s)H=(-1 065 kJmol-1)-(-520 kJmol-1)-(-297 kJmol-1)=-248 kJmol-1?；A(chǔ)梳理考點突破蓋斯定律及其應(yīng)用1.內(nèi)容:化學反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是_的,即化學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的有關(guān),而與無關(guān)。2.意義:可間接計算某些難以直接測定的反應(yīng)的反應(yīng)熱。3.應(yīng)用:相同 始態(tài)和

13、終態(tài) 反應(yīng)的途徑 aH2 -H2 H1+H2 基礎(chǔ)梳理考點突破自主鞏固物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,完成下列填空。(1)AF,H= ;(2)H1+H2+H3+H4+H5+H6=;(3)CF,|H|H1+H2+H6|(填“”“0,屬于吸熱反應(yīng),B項錯誤;催化劑不會改變反應(yīng)的H,C項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,用“反應(yīng)-反應(yīng)”得所求反應(yīng)的H=206.1 kJmol-1-131.3 kJmol-1=+74.8 kJmol-1,D項正確。 答案解析關(guān)閉D基礎(chǔ)梳理考點突破基礎(chǔ)梳理考點突破(3)(山西大學附屬中學模擬)利用水煤氣中的CO和H2在加熱和催化劑條件下反應(yīng)可以制得甲醇。已知:CH3OH(l)、H2

14、和CO的燃燒熱H分別為-726.5 kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1,則CO和H2制備液態(tài)CH3OH(不生成水)的熱化學方程式為。答案:(1)+229.6 kJmol-1(2)-1 250.3 kJmol-1(3)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)H=-128.1 kJmol-1基礎(chǔ)梳理考點突破解析:(1)將已知反應(yīng)依次編號為,根據(jù)蓋斯定律,由+2-2可得目標反應(yīng),故H=H1+H22-H32=+229.6 kJmol-1。(2)將題中三個熱化學反應(yīng)方程式依次編號為,則=-2,根據(jù)蓋斯定律可得反應(yīng)的反應(yīng)熱H=(-890.3)-2(+180) kJ

15、mol-1=-1 250.3 kJmol-1?；A(chǔ)梳理考點突破1.物質(zhì)能量與反應(yīng)吸、放熱之間的關(guān)系(1)E反應(yīng)物E生成物,放熱反應(yīng),H0。(2)E反應(yīng)物0。2.熱化學方程式書寫、判斷的注意事項(1)注意標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(2)注意H的符號與單位。(3)注意H的數(shù)值與計量數(shù)是否對應(yīng)。3.蓋斯定律中的2個關(guān)系(1)總反應(yīng)方程式=分反應(yīng)方程式之和(2)總反應(yīng)的焓變=分反應(yīng)的焓變之和基礎(chǔ)梳理考點突破1234561.(人教版選修4P64改編)有關(guān)下列圖像的敘述不正確的是()A.圖(1)表示的熱化學方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1B.圖(2)表示的熱化

16、學方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=+41 kJmol-1C.由圖可知正逆反應(yīng)焓變的絕對值相等D.兩個圖像表示的含義不同 答案解析解析關(guān)閉圖(1)表示CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1,A項正確;圖(2)表示的熱化學方程式為CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)H=+41 kJmol-1,B項錯誤;由圖知正逆反應(yīng)的焓變符號不同,但絕對值相等,C項正確;兩個圖像表示的意義不同,D項正確。 答案解析關(guān)閉B1234562.(魯科版選修4P322改編)肼(N2H4)是火箭發(fā)動機的燃料,它與N2O4反應(yīng)時,N2O4為氧化劑

17、,生成氮氣和水蒸氣。已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)H=+8.7 kJmol-1,N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)H=-534.0 kJmol-1,下列表示肼與N2O4反應(yīng)的熱化學方程式,正確的是()A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=-542.7 kJmol-1B.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=-1 059.3 kJmol-1C.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=-1 076.7 kJmol-1 答案解析解析關(guān)閉已知N2(g)+2O2(g)= N2O4(g

18、)H=+8.7 kJmol-1N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g)H=-534.0 kJmol-1根據(jù)蓋斯定律2-可得熱化學反應(yīng)式為2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=-1 076.7 kJmol-1。 答案解析關(guān)閉B1234563.(遼寧六校聯(lián)考)下列說法中,正確的是()A.在25 、101 kPa下,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式可表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1B.表示中和熱的化學方程式:H+OH-=H2OH=-57.3 kJmol-1C.將水

19、庫中的水閘(鋼板)與外加直流電源的正極相連,負極連接到一塊廢鐵上可防止閘被腐蝕D.已知熱化學方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g)H=a kJmol-1S(g)+O2(g)=SO2(g)H=b kJmol-1則ba 答案解析解析關(guān)閉在25 、101 kPa下,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,則2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出571.6 kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1,A項正確;B項中沒有標注各有關(guān)物質(zhì)的狀態(tài),B項錯誤;外接電源的陰極保護法中,被保護的金屬應(yīng)接電源負極,C項錯誤;燃燒

20、反應(yīng)為放熱反應(yīng),放熱越多,H越小,D項錯誤。 答案解析關(guān)閉A1234564.(湖南永州第二次綜合能力)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-574 kJmol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1 160 kJmol-1下列說法不正確的是()A.若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2生成N2和水蒸氣,放出的熱量為173.4 kJB.由反應(yīng)可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)H-574 kJmol-1C.反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同D.反應(yīng)中當4.48 L(標準狀況)CH4反應(yīng)完全時轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1.6 mol 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉1234565.課標全國甲,26(3)2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)