(全国版)2019版高考化学一轮复习 第6章 化学能与热能 第1节 化学反应与能量变化学案.doc
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第1节 化学反应与能量变化
考试说明
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.了解热化学方程式的含义。
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.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH=H(生成物)-H(反应物)表达式的含义。
命题规律
能源是社会关注的热点之一,因此本节内容是高考的必考点,考查形式有:一是以图像、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆反应的活化能的关系及简单计算;二是热化学方程式的书写及正误判断;三是结合生产、生活考查燃烧热、中和热和能源的开发利用,题型以选择题、填空题为主,难度不大。
考点1 焓变与反应热
1.化学反应的实质与特征
(1)实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
(2)特征:既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化主要表现为热量的变化,也有光能和电能等。
2.焓变和反应热
(1)反应热:化学反应中吸收或放出的热量。
(2)焓变:生成物与反应物的内能差,ΔH=H(生成物)-H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为ΔH,单位是kJ·mol-1或kJ/mol。
(3)产生原因
3.吸热反应和放热反应
(1)物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,但不属于吸热反应或放热反应,在进行反应热的有关计算时,必须要考虑到物理变化时的热效应,如物质的三态变化。
(2)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,任何化学反应都有热效应。
(3)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
【基础辨析】
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。(√)
(2)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。(×)
(3)水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热。(×)
(4)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。(×)
(5)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关。(√)
(6)放热反应在任何条件下都可以发生,吸热反应不加热就不能发生。(×)
题组一 焓变与反应热的概念
1.伴随下列变化而发生的能量变化中,属于反应热的是( )
A.形成1 mol H—Cl键放出的能量
B.石墨转化成金刚石吸收的能量
C.Na变成Na+吸收的能量
D.水蒸气变成液态水放出的能量
答案 B
解析 反应热是化学反应所放出或吸收的热量。
2.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:①反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ热量。
②
判断下列说法正确的是( )
A.反应A的ΔH-115.6 kJ·mol-1
B.H2O中H—O键比HCl中H—Cl键弱
C.由②中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强
D.断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差31.9 kJ
答案 D
解析 反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ能量,则反应A的ΔH=-115.6 kJ·mol-1,A错误;反应A中ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),则有4×E(H—Cl)+498 kJ·mol-1-[2×243 kJ·mol-1+4×E(H—O)]=-115.6 kJ·mol-1,整理可得E(H—O)-E(H—Cl)=31.9 kJ·mol-1,故断裂1 mol H—O键比断裂1 mol H—Cl键多吸收31.9 kJ能量,故H2O中H—O键比HCl中H—Cl键强,B错误;由断键所需的能量不能比较元素的非金属性强弱,由反应A可知,O2可将HCl氧化为Cl2,则O2的氧化性强于Cl2,故O元素的非金属性强于Cl元素,C错误;由B项分析可知,断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差31.9 kJ,D正确。
题组二 反应过程中能量变化及图像分析
3.反应A+B===C(放热)分两步进行:①A+B===X(吸热);②X===C(放热)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
答案 B
解析 反应A+B===C为放热反应,则A、B具有的总能量高于C具有的总能量;A+B===X为吸热反应,则A、B具有的总能量低于X具有的总能量;X===C为放热反应,则X具有的总能量高于C具有的总能量,综上所述,只有B项符合题意。
4.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,下列说法中正确的是( )
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过
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