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1、核心專題突破第一部分第一部分專題二基本理論專題二基本理論第第6 6講化學能與熱能講化學能與熱能欄目導航2 2年考情回顧年考情回顧熱點題型突破熱點題型突破熱點題源預測熱點題源預測對點規(guī)范演練對點規(guī)范演練2 2年考情回顧年考情回顧設問方式從宏觀(物質具有的能量)和微觀(化學鍵斷裂與形成)角度考查對反應熱、吸熱反應、放熱反應的理解例(2016江蘇卷,8),(2015全國卷,27)限制條件的熱化學方程式的正誤判斷及書寫例(2015廣東卷,31)以社會熱點問題為背景考查能源問題及反應熱計算例(2016全國卷甲,26),(2016全國卷甲,27)審題要點明辨“三熱”本質、關鍵、區(qū)別和聯(lián)系牢記熱化學方程式書
2、寫的“六個注意”,掌握“四看”法判斷熱化學方程式的正誤掌握H求算的“四種方法”,即蓋斯定律求算;根據反應物與生成物的能量計算;利用鍵能求算;利用熱化學方程式計算解題模板概念理解問題:對比“三熱”概念謹防誤區(qū)抓住要點,作出判斷熱化學方程式書寫問題:寫出正確的化學方程式標物質的聚集狀態(tài)標H查看H的數值與化學計量數是否一致熱化學方程式正誤判斷:一審“”“”二審單位三審狀態(tài)四審數值五審是否符合概念反應熱的計算問題:理清已知條件選擇適宜方法列式進行計算 解題規(guī)律: 1題型:選擇題(主)、填空題(次)。 2考向:常以具體的事實為背景進行設計題目,突出對概念的理解和應用,以圖表為背景,考查化學反應中能量變化
3、,以及涉及到鍵能的簡單計算逐漸成為高考出題新熱點。熱點題型突破熱點題型突破題型一反應熱題型一反應熱方法點撥:1理解化學反應過程中能量的變化原因(1)從反應物至最高點吸熱斷鍵;(2)從最高點至生成物成鍵放熱。2明確反應熱與反應物、生成物能量變化的關系(1)H0:生成物總能量高于反應物總能量。3抓住“三熱”概念的核心(1)反應熱的配平標準:任意物質的量;(2)中和熱的配平標準:以生成1 mol H2O(l)為標準;(3)燃燒熱的配平標準,以燃燒1 mol可燃物為標準。 1(2015全國卷)已知反應2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJ/mol,1 mol H2(g)、1 mol I2(g
4、)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需要吸收的能量為_kJ。 解析:設1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需要吸收的能量為x,則11 kJ2x436 kJ151 kJ,得x299 kJ299 焓(H)與鍵能的關系為H_。反應物的總鍵能反應物的總鍵能生成物的總鍵能生成物的總鍵能 【變式考法】 (1)催化劑能否改變化學反應的H? 答案:催化劑只能改變化學反應的過程,降低化學反應的活化能,但不能改變化學反應的H。 (2)鍵能與物質所具有的能量有何關系? 答案:鍵能越大,物質所具有的能量越低,物質越穩(wěn)定。2通過以下反應均可獲取
5、H2。下列有關說法正確的是()太陽光催化分解水制氫:2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭與水反應制氫:C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷與水反應制氫:CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反應中電能轉化為化學能B反應為放熱反應C反應使用催化劑,H3減小D反應CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1D 解析:反應是太陽能轉化為化學能,A項不正確;反應中H2O,是吸熱反應,B項不正確;反應使用催化劑不能改變反應的焓變,H不變,C項不正確;D項中,由蓋斯定律,反應可得
6、CH4(g)=C(s)2H2(g) H74.8 kJmol1,D項正確。3已知化學反應A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示,下列敘述中正確的是()A每生成2分子AB吸收b kJ熱量B該反應熱H(ab)kJmol1C該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D斷裂1 mol AA鍵和1 mol BB鍵,放出a kJ能量解析:觀察題給圖像可以得到,上述反應的反應物總能量低于生成物總能量,為吸熱反應,其中反應熱H(ab)kJmol1?;瘜W反應過程中,化學鍵斷裂為吸熱過程,化學鍵形成為放熱過程。B 反應熱及活化能 (1)部分反應物能量和部分生成物能量的相對大小不能決定反應是吸熱還是放熱。
7、 (2)注意活化能在圖示中的意義。從反應物至最高點的能量數值表示正反應活化能;從最高點至生成物的能量數值表示逆反應活化能。 (3)催化劑只能影響正、逆反應的活化能,而不影響反應的H。 解題規(guī)律: 1題型:選擇題(次)、填空題(主) 2考向:常以選擇題的形式考查熱化學方程式的意義和根據題干信息判斷正誤,而在卷中根據已知熱化學方程式借助蓋斯定律書寫待求熱化學方程式是近幾年比較流行的考查形式。題型二熱化學方程式的書寫與判斷題型二熱化學方程式的書寫與判斷 方法點撥: 1熱化學方程式書寫的“六個注意” 1(1)(2015山東卷)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應,溫度為T時,該反應的熱
8、化學方程式為_ _。 已知溫度為T時:CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1 (2)化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5。已知AX3的熔點和沸點分別為93.6 和76 ,AX5的熔點為167 。室溫時AX3與氣體X2反應生成1 mol AX5,放出熱量123.8 kJ。該反應的熱化學方程式為_。CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206kJmol1AX3(l)X2(g)=AX5(s) H123.8 kJmol1 (3)H2S的燃燒熱Ha kJmol1,寫出H
9、2S燃燒反應的熱化學方程式:_。 解析:(1)由題意知CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165 kJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 kJmol1 應用蓋斯定律,由可得CO、H2合成CH4的反應: CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g) H206 kJmol12H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H2a kJmol1或或H2S(g)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(l)Ha kJmol1 (2)由題意知,室溫時,AX3是液體,AX5是固體,所以熱化學方程式為AX3 (l)X2(g)=AX5(s) H123.8
10、 kJmol1。 (3)H2S的燃燒熱Ha kJmol1,則1 mol H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)放出a kJ的熱量,所以H2S燃燒的熱化學方程式為2H2S(g)3O2(g)= 2SO2(g)2H2O(l)H2a kJmol1或H2S(g)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(l)Ha kJmol1 根據物質的熔、沸點判斷該物質在室溫時的狀態(tài);燃燒熱表示101 kPa時_mol純物質完全燃燒生成_的氧化物所放出的熱量,故產物H2O為_態(tài);燃燒熱的數值唯一,但表示燃燒反應的熱化學方程式不唯一。1穩(wěn)定穩(wěn)定液液 【變式考法】 可逆反應不能徹底進行,在表示可逆反應的熱化學方程式中,H
11、的數值與反應物的化學計量數還成比例嗎? 答案:成比例。熱化學方程式中的H的值是表示反應已完成的熱量變化,即指按照反應物的化學計量數完成反應的反應熱,所以可逆反應中的數值與化學計量數成比例。DB 解題規(guī)律: 1題型:選擇題(次)、非選擇題(主)。 2考向:考查方式多為根據已知熱化學方程式書寫待求反應的熱化學方程式或直接計算其反應熱,難度不大,是近幾年高考熱點。題型三反應熱的計算及大小比較題型三反應熱的計算及大小比較 方法點撥: 1常見有關反應熱的計算方法 (1)根據“兩個”公式計算反應熱 HE(生成物的總能量)E(反應物的總能量); HE(反應物的鍵能之和)E(生成物的鍵能之和)。 (2)根據熱
12、化學方程式計算反應熱 對于任意一個熱化學方程式,焓變與反應物的物質的量成正比(QnH)。C 將已知熱化學方程式依次標號為、.根據蓋斯定律,熱化學方程式之間的疊加關系為_;3_,即可判斷。2 【變式考法】 試歸納合并方程式消去物質的策略。 答案:觀察目標方程式和已知方程式,確定被消去的無關物質。 方程式兩邊乘以某數(整數或分數),使被消去的物質的化學計量數相同。 被消去的物質在已知方程式的同一邊時用減法,不同邊時用加法。 2已知1 mol紅磷轉化為0.25 mol白磷,吸收18.39 kJ熱量。 4P(紅,s)5O2(g)=2P2O5(s)H1 P4(白,s)5O2(g)=2P2O5(s)H2 則H1與H2的關系正確的是() AH1H2BH1H2 CH1H2,B項正確。BD 比較反應熱大小的3項注意 (1)反應中各物質的聚集狀態(tài)。 (2)H有正負之分,比較時要連同“”、“”一起比較,類似數學中的正、負數大小的比較。 (3)若只比較放出或吸收熱量的多少,則只比較數值的大小,不考慮正、負號。蓋斯定律的多角度應用熱點題源預測熱點題源預測考向預測蓋斯定律的多角度應用是熱化學中的重要題型,既能考查熱化學知識,又能考查考生應用知識解決多種相關問題的能力,因此備受命題者的青睞。解題關鍵常用關系式A對點規(guī)范演練對點規(guī)范演練