内容正文:
专题八 化学反应的热效应
考点
2012~2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
2021年
合计
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
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全国卷
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地方卷
17.化学反应中的能量变化
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18.盖斯定律的应用
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命题分析与备考建议
本专题重点考查三方面的内容:(1)反应热的概念及计算;(2)热化学方程式的书写与正误判断;(3)盖斯定律及其应用。对化学反应中的能量变化,复习备考应从两个角度进行,一是从总能量变化的角度,二是从化学键键能的角度。对热化学方程式的复习,一要抓住热化学方程式的书写规则,二要注意题目条件的设置。对盖斯定律有关问题的复习,要理解盖斯定律的本质,熟悉历年高考考查类型(图像型、字母型、数值型等)。
考点 化学反应中的能量变化
本考点多以化学反应与能量的基本概念命题,考查化学反应中能量转化的形式和反应热的有关计算。本考点知识难度不是很大,把握基础知识是正确解决问题的根本。
1.(2020·天津,10,3分,难度★★★)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 (D)
A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
解析根据图示,HCN的相对能量低于HNC的相对能量,故HCN较稳定,A项正确;HCN(g)HNC(g)为吸热反应,ΔH=+59.3 kJ·mol-1,B项正确;根据图示可知,正反应的活化能明显大于逆反应的活化能,C项正确;使用催化剂,可以改变反应的活化能,但不能改变反应热,D项错误。
2.(2020·浙江,22,2分,难度★★★)关于下列ΔH的判断正确的是 (B)
C(aq)+H+(aq)HC(aq) ΔH1
C(aq)+H2O(l)HC(aq)+OH-(aq) ΔH2
OH-(aq)+H+(aq)H2O(l) ΔH3
OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH4
A.ΔH1<0 ΔH2<0
B.ΔH1<ΔH2
C.ΔH3<0 ΔH4>0
D.ΔH3>ΔH4
解析C与H+的反应为放热反应,ΔH1<0,C与H2O(l)的反应为水解反应,反应吸热,ΔH2>0,则ΔH1<ΔH2,A项错误,B项正确;OH-(aq)与H+(aq)的反应会放出热量,ΔH3<0,CH3COOH是弱酸,与OH-(aq)发生中和反应,也是放热反应,ΔH4<0,但是ΔH3<ΔH4,C、D项错误。
3.(2020·江苏,8,2分,难度★★★)反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是(B)
A.该反应ΔH>0、ΔS<0
B.该反应的平衡常数K=
C.高温下反应每生成1 mol Si需消耗2×22.4 L H2
D.用E表示键能,该反应ΔH=4E(Si—Cl)+2E(H—H)-4E(H—Cl)
解析A项,该反应是气体分子数增大的反应,ΔS>0,错误;C项,高温下气体的摩尔体积不一定为22.4 L·mol-1,错误;D项,硅为原子晶体,1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键,则ΔH=4E(Si—Cl)+2E(H—H)-2E(Si—Si键)-4E(H—Cl),错误。
4.(2021·湖南,14,14分,难度★★★★)铁的配合物离子(用[L-Fe-H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:
下列说法错误的是 (CD)
A.该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑
B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低
C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
解析本题以反应机理考查微粒的变化历程及能量变化关系。从图可知,该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑,A项正确;结合能量图看,H+浓度过大会使HCOO-浓度过低,H+浓度过小则浓度过小,均会降低该反应的反应速率,B项正确;金属氢化物中氢为-1价,据此分析该反应过程中Fe的化合价都是+2价,即反应过程中铁的化合价不发生变化,C项错误;从Ⅳ→Ⅰ的过程活化能最大,决定了总反应的速率,D项错误。
5.(2020·海南,16,10分,难度★★★)作为一种绿色消毒剂,H2O2在公共卫生事业中发挥了重要的作用。