(通用版)2020高考化学二轮复习专题五化学反应与能量教案
《(通用版)2020高考化学二轮复习专题五化学反应与能量教案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(通用版)2020高考化学二轮复习专题五化学反应与能量教案(56页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、化学反应与能量考纲要求1.了解化学反应中能量转化的原因及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.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4.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。5.了解焓变(H)与反应热的含义。6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。7.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。8.了解常见化学电源的种类及其工作原理。9.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。考点一化学能与热能1从两种角度理解化学反应
2、热反应热图示图像分析微观宏观a表示断裂旧化学键吸收的能量;b表示生成新化学键放出的能量;c表示反应热a表示反应物的活化能;b表示活化分子形成生成物释放的能量;c表示反应热H的计算HH(生成物)H(反应物)HE(反应物键能)E(生成物键能)2.“五步”法书写热化学方程式提醒对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。如:S(单斜,s)O2(g)=SO2(g)H1297.16kJmol1S(正交,s)O2(g)=SO2(g)H2296.83kJmol1S(单斜,s)=S(正交,s)H30.33kJmol13燃烧热和中和热应用中的注意事项(1)均为放热反应,H0,单位为kJ
3、mol1。(2)燃烧热概念理解的三要点:外界条件是25、101kPa;反应的可燃物是1mol;生成物是稳定的氧化物(包括状态),如碳元素生成的是CO2,而不是CO,氢元素生成的是液态水,而不是水蒸气。(3)中和热概念理解三要点:反应物的酸、碱是强酸、强碱;溶液是稀溶液,不存在稀释过程的热效应;生成产物水是1mol。1正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)如图表示燃料燃烧反应的能量变化()(2016江苏,10A)(2)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能()(2015江苏,4D)(3)催化剂能改变反应的焓变()(2012江苏,4B)(4)催化剂能降低反应的活化能(
4、)(2012江苏,4C)(5)同温同压下,H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同()(6)500、30MPa下,将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6kJmol1()2(2019海南,5)根据下图中的能量关系,可求得CH的键能为()A414kJmol1B377kJmol1C235kJmol1D197kJmol1答案A解析C(s)=C(g)H1717kJmol12H2(g)=4H(g)H2864kJmol1C(s)2H2(g)=CH4(g)H
5、375kJmol1根据H反应物总键能生成物总键能75kJmol1717kJmol1864kJmol14E(CH),解得E(CH)414kJmol1。3(2016海南,6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8104kJ,油酸甘油酯的燃烧热H为()A3.8104kJmol1B3.8104kJmol1C3.4104kJmol1D3.4104kJmol1答案D42015海南,16(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其H_kJm
6、ol1。答案13952019全国卷,28(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正_eV,写出该步骤的化学方程式_。答案小于2.02COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)解析观察始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知,终态物质相对能量低于始态物质相对能量,说明该反应是放热反应,H小于0。过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大,活化能越大,由题图知,最大活化能E正1.86eV(0
7、.16eV)2.02eV,该步起始物质为COOH*H*H2O*,产物为COOH*2H*OH*。6(1)2015浙江理综,28(1)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:H2(g)已知:化学键CHCCC=CHH键能/kJmol1412348612436计算上述反应的H_kJmol1。答案124解析设“”部分的化学键键能为akJmol1,则H(a3484125) kJmol1(a6124123436) kJmol1124kJmol1。(2)2015全国卷,28(3)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11kJmol1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、1
8、51kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。答案299解析形成1molH2(g)和1molI2(g)共放出436kJ151kJ587kJ能量,设断裂2molHI(g)中化学键吸收2akJ能量,则有2a58711,得a299。另解:H2E(HI)E(HH)E(II),2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1,则E(HI)299 kJmol1。利用键能计算反应热,要熟记公式:H反应物总键能生成物总键能,其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体:
9、1mol金刚石中含2molCC键,1mol硅中含2molSiSi键,1molSiO2晶体中含4molSiO键;分子晶体:1molP4中含有6molPP键,1molP4O10(即五氧化二磷)中含有12molPO键、4molP=O键,1molC2H6中含有6molCH键和1molCC键。7(1)2017天津,7(3)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为_。(2)2015天津理综,7(4)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
10、根据判断出的元素回答问题:已知1mole的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。(3)2014天津理综,7(4)晶体硅(熔点1410)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(硅)写出SiCl4的电子式:_;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。(4)2015安徽理综,27(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程
11、式是_。答案(1)2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H85.6kJmol1(2)2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511kJmol1(3)SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H0.025akJmol1(4)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216kJmol1热化学方程式书写易出现的错误(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。(2)反应热的符号使用不正确,即吸热反应未标出“”号,放热反应未标出“”号,从而导致错误。(3)漏写H的单位,或者将H的单位写为kJ,从而造成错误。(4)反应热的数值与方程式的计量数不
12、对应而造成错误。(5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位,忽略其标准是1mol可燃物或生成1molH2O(l)而造成错误。1下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是()AHCl和NaOH反应的中和热H57.3kJmol1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3) kJmol1BCO(g)的燃烧热H283.0kJmol1,则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0kJmol1C氢气的燃烧热H285.5kJmol1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)O2(g)H285.5kJmol1D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热答
13、案B解析在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫做中和热,中和热是以生成 1 mol 液态H2O为基准的,A项错误;CO(g)的燃烧热H283.0 kJmol1,则CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0kJmol1,则2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2283.0kJmol1,逆向反应时反应热的数值相等,符号相反,B项正确;电解2mol水吸收的热量和2molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等,H应为571.0kJmol1,C项错误;在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物(水应为液态)时所放出的热量是该物质的燃烧热,D项错误。2已知:
14、2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量变化示意图中,正确的是_(填字母)。答案A解析等质量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l),因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的热量多,只有A项符合题意。3(1)用CO2催化加氢可制取乙烯:CO2(g)3H2(g)C2H4(g)2H2O(g)。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的H_(用含a、b的式子表示)。已知:几种化学键的键能如下表所示,实验测得上述反应的H152kJmol1,则表中的x_。化学键C=OHHC=CCHHO键能/(kJmol1)803436x414464(2)甲烷自热重
15、整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统中同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下表,则在初始阶段,蒸汽重整的反应速率_(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。反应过程化学方程式焓变H/(kJmol1)活化能Ea/(kJmol1)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)802.6125.6CH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)322.0172.5蒸汽重整CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)206.2240.1CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)158.6243.9(3)CO2在CuZnO催化下
16、,可同时发生如下的反应、,其可作为解决温室效应及能源短缺问题的重要手段。.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H157.8kJmol1.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H241.2kJmol1某温度时,若反应的速率v1大于反应的速率v2,则下列反应过程的能量变化正确的是_(填字母)。答案(1)(ba)kJmol1764(2)小于(3)D解析(1)由图知1molCO2(g)和3molH2(g)具有的总能量大于molC2H4(g)和2molH2O(g)具有的总能量,该反应为放热反应,反应的H生成物具有的总能量反应物具有的总能量(ba)kJmol1。H反应物的键能总和生成
17、物的键能总和2E(C=O)3E(HH)E(C=C)2E(CH)4E(HO)2803kJmol13436kJmol1(xkJmol12414kJmol14464kJmol1)152kJmol1,解得x764。(2)从表中活化能数据可以看出,在初始阶段,蒸汽重整反应活化能较大,而甲烷氧化的反应活化能均较小,所以甲烷氧化的反应速率快。(3)反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应是吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,因为反应的速率大于反应,因此反应的活化能低于反应,D正确。催化剂能加快反应速率的原理是降低了反应的活化能,由此可推知反应的活化能越低,反应速率越快,相对来说反应就越
18、易进行。1定律内容一定条件下,一个反应不管是一步完成,还是分几步完成,反应的总热效应相同,即反应热的大小与反应途径无关,只与反应的始态和终态有关。2常用关系式热化学方程式焓变之间的关系aA=BH1A=BH2H2H1或H1aH2aA=BH1B=aAH2H1H2HH1H23.答题模板叠加法步骤1“倒”为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式颠倒过来,反应热的数值不变,但符号相反。这样,就不用再做减法运算了,实践证明,方程式相减时往往容易出错。步骤2“乘”为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式乘以某个倍数,反应热也要相乘。步骤3“加”上面的两个步骤做好了,只要将方程式相加即可得目标方程式,反应
19、热也要相加。12019北京,27(1)已知反应器中还存在如下反应:.CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H1.CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2.CH4(g)=C(s)2H2(g)H3为积炭反应,利用H1和H2计算H3时,还需要利用_反应的H。答案C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)或C(s)CO2(g)=2CO(g)22019全国卷,27(1)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:已知:(g)=(g)H2(g)H1100.3kJmol1H2(g)I2(g)=2HI(g)H211.0kJmol1对于反应:(g)I
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通用版 2020 高考 化学 二轮 复习 专题 化学反应 能量 教案
链接地址:https://www.77wenku.com/p-107400.html