专题10 化学能与热能（热化学） -备战2023年高考化学【二轮·精准提升】重难点精讲精练

备战2023年高考化学【二轮·精准提升】重难点精讲精练 专题10 化学能与热能（热化学） 化学能与热能是高考必考内容之一，选择题中多以化学反应与能量的基本概念为载体，利用活化过程能量变化模拟图，考查反应过程中能量转化的形式及活化能的概念、催化剂的作用、能垒与速率的关系等问题；非选择题重点考查盖斯定律的应用、热化学方程式的书写和反应热的计算。另外试题可能会涉及能源问题，以引导学生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念。 【考点一】反应热、焓变 1．放热反应和吸热反应 (1)化学反应放热和吸热的原因 判断依据 放热反应 吸热反应 反应物总能量与生成物总能量的相对大小 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量 与化学键的关系 生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量 ΔH的符号 ΔH<0(“－”号) ΔH>0(“＋”号) 反应过程图示 【注意】 ①过程(包括物理过程、化学过程)与化学反应的区别，有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应。如水结成冰放热，但不属于放热反应。 ②化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在常温常压下即可进行。 (2)记忆常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 常见反应 ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 ①弱电解质的电离 ②盐类的水解反应 ③Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl的反应 ④C和H2O(g)、C和CO2的反应 ⑤大多数分解反应 2．反应焓变的计算 (1)计算方法 ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能 ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能 (2)注意事项 ①利用键能计算反应热的关键，是弄清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。 物质 (化学键) CO2 (C===O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 1 mol微粒所含键的物质的量 2 4 6 4 物质 (化学键) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) S8 (S—S) Si (Si—Si) 1 mol微粒所含键数的物质的量 1.5 2 8 2 ②活化能与焓变的关系 a．催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小及平衡转化率。 b．在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2，活化能大小影响反应速率。 c．起点、终点能量高低判断反应的ΔH，并且物质的能量越低，物质越稳定。 题组训练： 1．已知：       其他数据如下表： 化学键 C=O O=O C-H O-H C=C 键能/() 798 x 413 463 615 下列说法正确的是 A．乙烯的燃烧热为 B． C．   D．当生成4molO-H键时，该反应放出热量一定为akJ 2．在一定条件下，CO2和H2有如下可自发进行的化学反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)　ΔH。有研究表明，在铁系催化剂作用下该反应分两步进行： Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　　　　慢反应 Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)　　　　快反应 下列能量-反应过程图中，表述正确的是 A． B． C． D． 3．乙酸甲酯在NaOH溶液中发生水解时物质和能量的变化如下图所示。下列说法正确的是 A．总反应为吸热反应 B．决定总反应速率快慢的是反应物→中间产物1的反应 C．反应过程中碳原子的轨道杂化方式不发生变化 D．如反应物使用 ，则产物中存在 4．已知三种气体燃烧的热化学方程式如下。下列有关说法正确的是 ① ② ③ ④ A． B．气化为放出热量 C． D．乙炔燃烧的火焰温度比乙烯高，是因为其燃烧热的值比乙烯的大 5．航天员呼吸产生的通过反应 ，再电解水可实现的循环利用。热力学中规定由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()，最稳定单质的标准生成焓规定为0。已知上述反应式中：；；；。则的数值为 A． B． C． D． 6．科学家结合实验和计算机模拟结果，研究了在贵重金属催化剂表面上的气态体系中，一个分子还原的能量变化与反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A．该反应的热化学方程式为：   B．决定整个反应速率快慢的步骤是① C．反应过程中断裂与形成的化学键都包含键和键 D．改变催化剂，反应的活化能发生改变