高考化学 第六章 化学反应与能量复习 新人教版-新人教版高三化学试题

化学反应与能量第一节化学能与热能1了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3了解焓变与反应热的含义。了解HH(反应产物)H(反应物)表达式的含义。4了解热化学方程式的含义。理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。5了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。考点一记牢主干知识1化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。(2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。(3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等，通常主要表现为热量的变化。2反应热、焓变(1)反应热在化学反应过程中所释放或吸收的热量，通常叫做反应热。(2)焓变生成物与反应物的焓值差。恒压条件下，化学反应的反应热等于焓变。(3)符号：H。(4)单位：kJ·mol1或kJ/mol。3吸热反应和放热反应(1)反应特点从能量高低角度理解H<0，放热反应H>0，吸热反应从化学键角度理解(2)常见的吸热反应和放热反应放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。4燃烧热5中和反应反应热(1)中和反应反应热的概念及表示方法(2)中和反应反应热的测定装置(请在横线上填写仪器名称)计算公式H kJ·mol1t1起始温度，t2终止温度，n生成水的物质的量。(3)注意事项泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。6能源 练通基础小题一、基础知识全面练1判断正误(正确的打“”，错误的打“×”)。(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应(×)(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同(×)(4)可逆反应的H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()(5)甲烷的标准燃烧热H890 kJ·mol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJ·mol1(×)(6)在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJ(×)(7)反应HCHOO2CO2H2O为吸热反应(×)(8)催化剂能改变反应的焓变(×)(9)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)和4SO2(g)2O2(g)=4SO3(g)的H相等(×)(10)NaHCO3H2HCOONaH2O反应中，储氢、释氢过程均无能量变化(×)2已知某反应A(g)B(g)C(g)D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的H_ kJ·mol1(用含E1、E2的代数式表示)，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量_(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1和E2的变化是：E1_，E2_，H_(填“增大”“减小”或“不变”)。答案：(1)吸热E1E2一定低(2)减小减小不变二、常考题点分组练题点(一)能量变化的图示分析1(2015·北京高考)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()ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O形成了具有极性共价键的CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程解析：选CA状态总能量为反应物总能量，状态总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。B.从状态、的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O。C.由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O间为极性共价键。D.状态状态表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。2(2015·海南高考·节选)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1 mol N2，其H_ kJ·mol1。解析：根据图像可知N2O与NO反应生成氮气和二氧化氮的反应热为(209348)kJ·mol1139 kJ·mol1。答案：139知能存储活化能与反应热的关系(1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。(2)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，HE1E2。题点(二)燃烧热与中和反应反应热的含义3下列有关燃烧热、中和反应反应热的叙述正确的是。S(s)O2(g)=SO3(g)H315 kJ·mol1(燃烧热)(H的数值正确)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ·mol1(中和反应反应热)(H的数值正确)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6 kJ·mol1，则CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H238.6 kJ·mol1燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ·mol1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol1H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol1，则2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ·mol1葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol1，则C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJ·mol1已知101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ·mol1，则该反应的反应热为221 kJ·mol1已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量已知HCl和NaOH反应的中和反应反应热H57.3 kJ·mol1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热为57.3 kJ·mol1氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)O2(g)H285.5 kJ·mol1知能存储燃烧热与中和反应反应热的比较比较角度燃烧热中和反应反应热相同点能量变化放热HH<0，单位：kJ·mol1不同点反应物的量可燃性物质为1 mol不限量生成物的量不限量H2O(l)是1 mol反应热的含义1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量；其中：CCO2(g)，HH2O(l)在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应，生成1 mol H2O(l)和可溶性盐时放出的热量；不同的反应物中和反应反应热大致相同，均约为57.3 kJ·mol1题点(三)能源的开发与利用4. 氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括()原料来源广易燃烧、热值高储存方便制备工艺廉价易行ABC D解析：选A氢能是易燃烧、热值高、原料来源广的新能源；但它也有储存难、制备成本高等缺点，所以正确答案为A。5为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()AH2O的分解反应是放热反应B氢能源已被普遍使用C2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D氢气不易贮存和运输，无开发利用价值解析：选C水的分解是吸热反应，A错误；氢能源由于受贮存和运输等因素的限制，还未普遍使用，但有巨大的开发利用的价值，B、D错误。考点二基础自主落实1热化学方程式及其意义(1)概念：表示参加反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1，表示在25 和1.01×105 Pa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。2热化学方程式的书写方法注意热化学方程式中化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。中和热的热化学方程式的书写应以生成1 mol液态水为标准，燃烧热的热化学方程式的书写则应以1 mol可燃物为标准。小题热身1判断正误(正确的打“”，错误的打“×”)。(1)2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的焓变H>0()(2)H2(g)O2(g)=H2O(l)H1和2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2中的H1H2(×)(3)H2(g)O2(g)=H2O(g)H1和H2O(g)=H2(g)O2(g)H2中的H1H2(×)(4)已知相同条件下2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1，反应2SO2(s)O2(g)2SO3(g)H2，则H1>H2(×)(5)C(石墨，s)=C(金刚石，s)H>0，说明石墨比金刚石稳定()(6)已知：500 、30 MPa下，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1；将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ(×)2写出下列反应的热化学方程式。(1)101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，H2燃烧热的化学方程式：_。(2)101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，