2012届高三化学二轮专题复习课件新课标湖南版课件：专题三化学反应及能量变化.

1、专题三 化学反应及能量变化,随着社会的发展，人类生产生活中对能量的需求越来越大，传统能源已经不能满足社会的需求，所以一些新型能源越来越得到关注。因此化学能与热能之间的相互转化得到更充分的重视，近年来有关化学能与热能的相关知识成为高考的重要知识点之一，试题基础性强，难度不大。,(2011浙江，12)下列说法不正确的是( ) A已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键 C实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为3916 kJ/mol、3747 kJ/mol和3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键,D已知：Fe2O3(s)3C(石墨)=2Fe(s)3CO(g) H489.0 kJ/mol C(石墨)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol 则4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s) H1641.0 kJ/mol 透析引领 本题主要考查了物质的键能分析应用，盖斯定律的应用，以及弱电解质溶液的电离平衡分析。

2、选项A正确，因熔化热只相当于0.3 mol氢键的键能；选项B错误,因K只与温度有关,与浓度无关;选项C正确，环己烯(l)与环己烷(l)相比，形成一个双键，能量降低169 kJ/mol，苯(l)与环己烷(l)相比,能量降低691 kJ/mol，远大于169 kJ/mol3，说明苯环有特殊的稳定结构；选项D正确，根据盖斯定律，利用()32，H也成立。 答案 B,联想发挥 化学反应中能量的变化在日常生活中应用最为广泛，如燃烧是一种最直接的将化学能转化成热能的方式。为了能更好地充分利用传统能源，合理开发新能源，选择最合理的工业生产条件，成为最新的重点题型。,(2011北京，10)25 、101 kPa 下：2Na(s)1/2O2(g)=Na2O(s) H1=414 kJ/mol 2Na(s)O2(g)=Na2O2(s) H2511 kJ/mol 下列说法正确的是( ) A和产物的阴阳离子个数比不相等 B和生成等物质的量的产物，转移电子数不同 C常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快 D25 、101 kPa 下，Na2O2(s)2 Na(s)= 2Na2O(

3、s) H317 kJ/mol,透析引领 Na2O是由Na和O2构成的，二者的个数比是21，Na2O2是由Na和O 构成的，二者的个数比也是21，选项A不正确；由化合价变化可知生成1 mol Na2O转移2 mol电子，而生成1 mol Na2O2也转移2 mol电子,因此选项B不正确;常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不再生成Na2O，所以选项C也不正确；由盖斯定律知2即得到反应：Na2O2(s)2 Na(s)= 2Na2O(s) H317kJ/mol，因此选项D正确。 答案 D,联想发挥 本题通过给出热化学方程式，考查考生对热化学方程式这一化学用语的理解和掌握情况。化学方程式是重要的化学用语，它强调科学、准确，我们在学习时，要更加强调对它的理解与应用。对于热化学方程式，我们要在理解化学方程式的基础上,再注意它的特殊性。如：聚集状态、系数、系数与反应热数值的关系、反应热单位等。,(2011新课标全国，27)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g

4、)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol和726.5 kJ/mol。请回答下列问题： (1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是_kJ； (2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_； (3)在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 )；,下列说法正确的是_(填序号) (4)在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为，则容器内的压强与起始压强之比为_；,(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为_(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。 透析引领 (1)氢气的燃烧热是285.8 kJ/mol，即每生成1 mol的水就放出285.8 kJ的能量，反之分解1 mol的

5、水就要消耗285.8 kJ的能量，所以用太阳能分解10 mol水消耗的能量是2858 kJ。 (2)由CO(g)和CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式： CO(g)1/2O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ/mol；,CH3OH(l) 3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H726.5 kJ/mol； 可知得到CH3OH(l) O2(g)=CO(g)2H2O(l) H443.5 kJ/mol。,(4) CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) 起始量(mol) 1 3 0 0 转化的量(mol) 3 平衡时的量(mol) (1) (33) ,答案 (1)2858 (2)CH3OH(l) O2(g)=CO(g)2 H2O(l) H443.5 kJ/mol (3) (4)1/2 (5)CH3OH6eH2O=CO26H 3/2O26e6H=3H2O 96.6% 联想发挥 化学反应中反应热的大小与反应物、生成物的种类、量及聚集状态有关，与反应途径无关。根据能量守恒定律，无论反应是一步完成还是几步完成,只要反应的起始状态和终了状态确定，反应热就是个定值，这就是著名的盖

6、斯定律。 H1H2H3H4,反应热及能量转化与实际生活相结合 【典型题例】下列热化学方程式及表达的含义正确的是(H的绝对值均正确)( ) AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1367.0 kJ/mol(燃烧热) BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol(中和热) CS(s)O2(g)=SO2(g) H269.8 kJ/mol(反应热) D2NO2=O22NO H116.2 kJ/mol(反应热),解析 本题直接针对燃烧热、中和热等热化学中的基本概念进行考查。燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，这里的稳定化合物是含碳物质燃烧生成的CO2和含氢物质燃烧生成的液态水，而含氮、氯的有机物燃烧往往分别生成N2、HCl。选项A中生成的水为气态，所以A错误；中和反应是个放热的过程，其H0，所以选项B错误；选项D，没有标明反应物和生成物的状态，不符合热化学方程式的书写原则。 答案 C 点评 对基本概念的考查有多种方式，热化学反应很少有直接考查的，而是借助对问题的判断进行间接考查。如本题中热化学反应的

7、相关知识点渗透在选项中，是一种常见的也是很好的呈现方式。,【归纳提升】 要解答好此类问题,必须掌握反应热及能量转化中的几个重要知识点，而且对一类试题要有明确的处理方法和思路。现将相关知识归纳如下： 一、反应热 1定义： 化学反应中吸收或放出的热量。 2符号：H。 3常用单位：kJ/mol 。 4反应类型的判断：当H为“”或H 0时，为吸热反应。,二、燃烧热和中和热 1燃烧热的定义 在101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。 2中和热的定义 在稀溶液中，酸碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热。 三、热化学方程式 1定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。 2热化学方程式的书写 (1)书写热反应方程式应注意的问题,由于反应热的数值与反应的温度和压强有关，因此必须注明，不注明的是指101 kPa和25 时的数据。同时要注明H 的“”与“”。 物质的聚集状态不同，反应热的数值不同，因此要注明物质的聚集状态。 热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量，它可以是整数，也可以是分数。 (2)书写热化学方程式的一般步骤 依据有关信息写出注明聚集状态的化学

8、方程式，并配平。 根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。 如果为放热反应则H为负值，如果为吸热反应则H为正值，写在相应方程式的后面。,如果题目另有要求，如燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。,与工业生产实际相结合 【典型题例】氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 已知： CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) H206.2 kJ/mol CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g) H247.4 kJ/mol 2H2S(g)=2H2(g)S2(g) H169.8 kJ/mol,(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。 (2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是_。 燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：_。 (3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A、B表示的物质依次是_。,(4)电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为_。 (5)Mg2Cu是一种储氢合金。350 时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为_。 图1 图2,解析 本题以新能源为背景，涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表，是化学知识具体运用的典型试题。 (1)利用盖斯定律即可得出(在运用盖斯定律时要注意：有时需要在热化学方程式左右乘以一定的系数；在求总焓变时要注意不同热化学方程式相加为“”，相减为“”

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