2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量（學(xué)案+課件+試題）（打包4套）新人教版,2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí),專題六,化學(xué)反應(yīng)與能量（學(xué)案+課件+試題）（打包4套）新人教版,2017,高考,化學(xué),二輪,復(fù)習(xí),專題,化學(xué)反應(yīng),能量,課件,試題,打包,新人 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量 考點(diǎn)一　從宏觀、微觀角度掌握反應(yīng)熱 1．理解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的兩種角度 （1）從微觀的角度說(shuō)，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵形成放出的能量的差值，如下圖所示： a表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量； b表示新化學(xué)鍵形成放出的能量； c表示反應(yīng)熱。 （2）從宏觀的角度說(shuō)，是反應(yīng)物自身的能量與生成物能量的差值，在上圖中： a表示活化能； b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量； c表示反應(yīng)熱。 2．反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能 反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系 反應(yīng)熱：ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和，或生成物具有的總能量減去反應(yīng)物具有的總能量。 【例1】下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是(　　) A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1 B．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1 C．氫氣的燃燒熱為285.5 kJ·mol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJ·mol－1 D．1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 【答案】B 【解析】在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱，中和熱是以生成 1 mol 液態(tài)H2O為基準(zhǔn)的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol－1，則CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，則2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－2×283.0 kJ·mol－1，逆向反應(yīng)時(shí)反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號(hào)相反，B項(xiàng)正確；電解 2 mol 水吸收的熱量和2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量相等，C項(xiàng)中的ΔH應(yīng)為＋571.0 kJ·mol－1；在101 kPa 時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)(水應(yīng)為液態(tài))所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】 “三熱”是指反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱，可以用對(duì)比法深化對(duì)這三個(gè)概念的理解，明確它們的區(qū)別和聯(lián)系，避免認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。 （1）化學(xué)反應(yīng)吸收或放出的熱量稱為反應(yīng)熱，符號(hào)為ΔH，單位常用kJ·mol－1，它只與化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。中學(xué)階段研究的反應(yīng)熱主要是燃燒熱和中和熱。 （2）燃燒熱：在101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。單位：kJ·mol－1。需注意：①燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量來(lái)定義的，因此在書(shū)寫(xiě)燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，一般以燃燒1 mol 物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，如C→CO2、H2→H2O(l)等。 （3）中和熱：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱。需注意：①稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中；②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)；③中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－化合生成H2O，即H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 【例2】(2014·重慶理綜，6)已知： C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·mol－1 H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJ·mol－1，則a為(　　) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 【答案】D 【解析】根據(jù)蓋斯定律和焓變與鍵能的關(guān)系解答。根據(jù)題中給出的鍵能可得出熱化學(xué)方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝(2×436＋496－4×462) kJ·mol－1，即③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－480 kJ·mol－1，題中②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－220 kJ·mol－1，(②－③)×得①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)×，即a＝(－220＋480)×＝130，選項(xiàng)D正確。 【點(diǎn)睛】 利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱，要熟記公式：ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，其關(guān)鍵是弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目。在中學(xué)階段要掌握常見(jiàn)單質(zhì)、化合物中所含共價(jià)鍵的數(shù)目。原子晶體：1 mol金剛石中含2 mol C—C鍵，1 mol硅中含2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2晶體中含4 mol Si—O鍵；分子晶體：1 mol P4中含有6 mol P—P鍵，1 mol P4O10(即五氧化二磷)中，含有12 mol P—O鍵、4 mol P===O鍵，1 mol C2H6中含有6 mol C—H鍵和 1 mol C—C鍵。 考點(diǎn)二　熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與判斷 1．兩個(gè)模板 （1）熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)模板 步驟1　寫(xiě)方程 寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式。 步驟2　標(biāo)狀態(tài) 用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 步驟3　標(biāo)條件 標(biāo)明反應(yīng)物的溫度和壓強(qiáng)(101 kPa、25 ℃時(shí)可不標(biāo)注)。 步驟4　標(biāo)ΔH 在方程式后寫(xiě)出ΔH，并根據(jù)信息注明ΔH的“＋”或“－”。 步驟5　標(biāo)數(shù)值 根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫(xiě)出ΔH的數(shù)值。 （2）熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的正誤判斷模板 步驟1　審“＋”“－” 放熱反應(yīng)一定為“－”，吸熱反應(yīng)一定為“＋”。 步驟2　審單位 單位一定為“kJ·mol－1”，易漏寫(xiě)或錯(cuò)寫(xiě)成“kJ”。 步驟3　審狀態(tài) 物質(zhì)的狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反應(yīng)易寫(xiě)錯(cuò)。 步驟4　審數(shù)值的對(duì)應(yīng)性 反應(yīng)熱的數(shù)值必須與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，即化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。 步驟5　審是否符合概念 如注意燃燒熱和中和熱的概念以及與此相關(guān)的熱化學(xué)方程式。 2．兩個(gè)注意 （1）注意同素異形體轉(zhuǎn)化的名稱問(wèn)題 對(duì)于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)之外，還要注明物質(zhì)的名稱。 如①S(單斜，s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1 ②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1 ③S(單斜，s)===S(正交，s) ΔH3＝－0.33 kJ·mol－1 （2）注意可逆反應(yīng)中的反應(yīng)熱及熱量變化問(wèn)題 由于反應(yīng)熱是指反應(yīng)完全時(shí)的熱效應(yīng)，所以對(duì)于可逆反應(yīng)，其熱量要小于反應(yīng)完全時(shí)的熱量。 【例3】（1）[2014·大綱全國(guó)卷，28（1）]化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉?wèn)題： 已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔點(diǎn)為167 ℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。 （2）[2014·天津理綜，7（4）]晶體硅(熔點(diǎn)1 410 ℃)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過(guò)程如下： Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(硅) 寫(xiě)出SiCl4的電子式：________________；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_________________________________________________。 （3）[2015·安徽理綜，27（4）]NaBH4(s)與水(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________________________________。 （4）[2015·天津理綜，7（4）]隨原子序數(shù)遞增，八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示。 根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題： 已知1 mol e的單質(zhì)在足量d2中燃燒，恢復(fù)至室溫，放出255.5 kJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】（1）AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1 （2）　SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1 （3）NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216 kJ·mol－1 （4）2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJ·mol－1 考點(diǎn)三　蓋斯定律的多角度應(yīng)用 1．定律內(nèi)容 一定條件下，一個(gè)反應(yīng)不管是一步完成，還是分幾步完成，反應(yīng)的總熱效應(yīng)相同，即反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)。 2．常用關(guān)系式 熱化學(xué)方程式 焓變之間的關(guān)系 aA===B　ΔH1 A===B　ΔH2 ΔH2＝ΔH1或 ΔH1＝aΔH2 aA===B　ΔH1 B===aA　ΔH2 ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 【例4】(2015·重慶理綜，6)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為 S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝x kJ·mol－1 已知：碳的燃燒熱ΔH1＝a kJ·mol－1 S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1 2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol－1，則x為(　　) A．3a＋b－c B．c－3a－b C．a(chǎn)＋b－c D．c－a－b 【答案】A 【解析】由碳的燃燒熱ΔH1＝a kJ·mol－1，得①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1，將另外兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為②、③，目標(biāo)反應(yīng)可由①×3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。 【點(diǎn)睛】 疊加法求焓變 步驟1　“倒” 為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式顛倒過(guò)來(lái)，反應(yīng)熱的數(shù)值不變，但符號(hào)相反。這樣，就不用再做減法運(yùn)算了，實(shí)踐證明，方程式相減時(shí)往往容易出錯(cuò)。 步驟2　“乘” 為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式乘以某個(gè)倍數(shù)，反應(yīng)熱也要相乘。 步驟3　“加” 上面的兩個(gè)步驟做好了，只要將方程式相加即可得目標(biāo)方程式，反應(yīng)熱也要相加。 6