化學反應與能量第六章第一節化學反應及其能量變化考綱解讀

考綱要求備考指南真題追蹤命題趨勢1.了解化學反應中能量轉化的原因及常見的能量轉化形式。2．了解化學能與熱能的相互轉化。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3．了解熱化學方程式的含義，能正確書寫熱化學方程式。4．了解能源是人類生存和社會發展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。5．了解焓變(ΔH)與反應熱的含義。6．理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的計算。2016·全國卷Ⅰ27，全國卷Ⅱ26、27，全國卷Ⅲ27；2015·全國卷Ⅰ28，全國卷Ⅱ27；2014·全國卷Ⅰ28，全國卷Ⅱ13、26；2013·全國卷Ⅰ28，全國卷Ⅱ12預計2018年高考對本部分內容的考查仍將以熱化學方程式的計算、物質能量高低與穩定性的關系、反應熱的計算、化學鍵與能量的關系、蓋斯定律等為主。在備考中應注意以下三個方面的復習：化學反應中能量變化的有關概念；熱化學方程式的書寫規則及有限制條件的熱化學方程式的書寫；應用蓋斯定律進行有關反應的ΔH的計算。考點1焓變與反應熱欄目導航01夯實考點02考點突破夯實考點11．反應熱反應熱是化學反應中____________的熱量。恒壓條件下的反應熱，稱之為焓變，符號為________，單位為__________。2．吸熱反應與放熱反應(1)化學反應中的能量變化【知識梳理】吸收或放出

ΔH

kJ/mol

①a表示斷裂舊化學鍵______的熱量，也可以表示反應的________。②b表示生成新化學鍵______的熱量，也可以表示活化分子結合成生成物所______的能量。③圖中c表示反應的反應熱，可通過計算焓變值求得反應熱：a．從物質所具有的焓角度分析，焓變(ΔH)為生成物的焓與反應物的焓之差：ΔH＝H(________)－H(________)。b．從化學鍵角度分析，焓變為反應物的總鍵能與生成物的總鍵能之差：ΔH＝E(________)－E(________)＝____－____(用圖中符號填空)。吸收活化能放出釋放生成物反應物反應物生成物ab(2)常見放熱反應和吸熱反應常見的放熱反應：①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應；③大多數化合反應；④金屬與酸的置換反應；⑤物質的緩慢氧化。常見的吸熱反應：①大多數分解反應；②鹽的水解和弱電解質的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應；④碳與水蒸氣、C與CO2的反應。3．燃燒熱與中和熱(1)燃燒熱①概念：在101kPa時，______純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫作該物質的燃燒熱。其中的“完全燃燒”，是指物質中下列元素完全轉變成對應的氧化物：C→________，H→________，S→________等。1mol

CO2(g)

H2O(l)

SO2(g)

(2)中和熱①概念：在稀溶液中，強酸跟強堿發生中和反應生成______________時的反應熱叫中和熱。②用離子方程式可表示為OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1。③中和熱實驗測定裝置如右圖所示(請在橫線上填寫儀器名稱)。1mol液態H2O

環形玻璃攪拌棒

溫度計

1．判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)伴隨著能量變化的物質變化都是化學變化(

)(2)反應C(s)＋CO2(g)===2CO(g)

ΔH>0，則反應物斷裂化學鍵吸收的總能量低于產物形成化學鍵放出的總能量(

)(3)物質發生化學變化都伴有能量的變化(

)(4)可逆反應的ΔH表示完全反應時的熱量變化，與反應是否可逆無關(

)【思維深化】(5)甲烷的標準燃燒熱ΔH＝－890kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－890kJ·mol－1(

)(6)在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的NaOH溶液混合，放出的熱量為57.3kJ(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×

(6)×2．需要加熱才能進行的反應一定是吸熱反應嗎？不需要加熱就能進行的反應一定是放熱反應嗎？【答案】需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應，如燃料的燃燒一般需要加熱或點燃才能引發；而不需要加熱就能進行的反應也不一定是放熱反應，如Ba(OH)2和NH4Cl反應在常溫下就能發生，但屬于吸熱反應。考點突破21．下列說法正確的是(

)A．吸熱反應在任何條件下都不能發生B．Na轉化為Na＋時，吸收的能量就是該過程的反應熱C．水蒸氣變為液態水時，放出的能量就是該變化的反應熱D．同溫同壓下，反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同【答案】D

【解析】B項和C項均是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應熱；D項焓變與反應條件無關。焓變、反應熱基本概念★★★★能量變化的圖像分析★★★★【答案】C

【解析】A→B的反應為吸熱反應，B→C的反應為放熱反應，故A錯誤；加入催化劑，只改變反應的活化能，不改變反應熱，故B錯誤；物質的總能量越低，越穩定，故C正確；整個反應中ΔH＝(E1＋E3)－(E2＋E4)，故D錯誤。4．(1)(2015·全國卷Ⅰ)已知反應2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為________kJ。(2)(2015·海南卷)由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1molN2，其ΔH＝________kJ·mol－1。【解析】(1)設HI的鍵能為x，則有2x－436kJ·mol－1－151kJ·mol－1＝＋11kJ·mol－1，解得x＝299kJ·mol－1。(2)根據圖像可知反應熱為209kJ·mol－1－348kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1。(3)用反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能等于反應的焓變，反應可看成是苯乙烷中乙基的兩個碳氫鍵斷裂，由碳碳單鍵變成碳碳雙鍵，同時有H2生成，故有ΔH＝412kJ·mol－1×2＋348kJ·mol－1－612kJ·mol－1－436kJ·mol－1＝＋124kJ·mol－1。1．正確理解活化能與反應熱的關系(1)催化劑能降低反應所需的活化能，但不影響焓變的大小。(2)在無催化劑的情況下，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。2．依據鍵能計算反應熱利用鍵能計算反應熱，其關鍵是算清物質中化學鍵的數目。在中學階段要掌握常見單質、化合物中所含共價鍵的數目。①原子晶體：1mol金剛石中含有2molC—C鍵，1mol硅中含有2molSi—Si鍵，1molSiO2晶體中含有4molSi—O鍵；②分子晶體：1molP4中含有6molP—P鍵，1molP4O10中含有12molP—O鍵和4molP===O鍵，1molCH3CH3中含有6molC—H鍵和

1molC—C鍵。5．某實驗小組用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液進行反應熱的測定。(1)寫出該反應的熱化學方程式[生成1molH2O(l)時的反應熱為－57.3kJ·mol－1]：_________________________________________________________________。(2)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗，實驗數據如下表。中和熱的實驗測定★★★①請填寫下表中的空白：②近似認為0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL－1，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)。則生成1molH2O(l)時的反應熱ΔH＝________(精確至0.1)。③上述實驗數值結果與－57.3kJ·mol－1有偏差，產生偏差的原因不可能是________(填字母)。a．實驗裝置保溫、隔熱效果差b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度【答案】(1)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)

ΔH＝－114.6kJ·mol－1(2)①4.0

②－53.5kJ·mol－1

③b中和熱測定的易錯點(1)中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質的溶解熱、電解質電離時的熱效應。(2)酸堿溶液應當用稀溶液(0.