内容正文:
专题十三 化学能与热能
课标要求
考情分析
核心素养
1.了解化学反应中能量转化的原因及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,能正确书写热化学方程式;
4.了解焓变(△H)与反应热的含义;
5.了解燃烧热、中和热的定义,中和反应反应热的测定;
6.了解有关燃烧热、中和热的计算,燃烧热、中和热的热化学方程式的书写;
7.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算;
8.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
新高考3年考频
100%
变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知
试题难度
一般
考查形式
选择题、填空题
高频考向:
1. 选择题:以化学反应与能量的基本概念立题,考查化学反应中能量转化的形式、反应热的有关计算及热化学方程式的书写;
2. 填空题:以盖斯定律的应用立题,以图像或者实际的化工生产为载体,常涉及平行反应、多步连锁反应、反应历程、快慢反应及活化能等考点,着重考查热化学方程式书写及反应热的计算。
命题趋势:
高考试卷中的必考题,试题突显化学基础性和命题创新性,体现育人功能和学科价值 。仍会以化工原理综合大题的某一设问为主,也不排除以选择题的形式对盖斯定律的应用及△H的大小比较进行考查。要对以图象、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆反应的活化能关系及简单计算等多加关注,与反应历程图形结合考查的形式是近年的一种新发展和变化。另外试题可能更加关注能源问题,以期引导考生形成与环境和谐共处,合理利用自然资源的观念。
解题思路:
解答化学能与热能图像题的技巧总结:
一、通览全图,理清坐标含义:能量变化过程图的横坐标一般表示反应的历程,横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化,不同阶段的最大能垒即该反应的活化能;
二、细看变化,分析各段反应:仔细观察曲线(或直线)的变化趋势,分析每一阶段发生的反应是什么,各段反应是放热还是吸热,能量升高的为吸热,能量下降的为放热;
三、综合分析,做出合理判断:综合整合各项信息,回扣题目要求,做出合理判断,如利用盖斯定律将各步反应相加,即得到完整反应;催化剂只改变反应的活化能,但不改变反应的反应热。
真题溯源
1. [2021.浙江卷]相同温度和压强下,关于反应的△H,下列判断正确的是( )
A. △H1>0,△H2>0
B. △H3=△H1+△H2
C. △H1>△H2,△H3>△H2
D. △H2=△H3+△H4
2. [2021.重庆卷]“天朗气清,惠风和畅”。研究表明,利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相对能量变化如图所示。
已知CO(g)的燃烧热ΔH=-283 kJ/mol,则2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反应热ΔH =( )
A.-152 kJ/mol B.-76 kJ/mol C.+76 kJ/mol D.+152 kJ/mol
3.[2021.山东卷]18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为:能量变化如图所示。已知为快速平衡,下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B. 反应结束后,溶液中存在18OH-
C. 反应结束后,溶液中存在CH318OH
D. 反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
4.[2022.广东广州模考] N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列正确的是 ( )
A. 由图1、图2可知ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔE1-ΔE2
B. 加入Pt2O+作为反应物,可使反应的焓变减小
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和
5.[2022.江苏南京模考] HCHO(g)与O2(g)在催化剂Ca2(PO4)3(OH)(简写为HAP)表面催化生成CO2(g)和H2O(g)的历程示意图如图。已知该反应在较高温度下不能自发进行。
下列说法不正确的是( )
A.ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
B.羟基磷灰石(HAP)的作用是降低反应的活化能,加快反应速率
C.HCHO与CO2分子中的中心原子的杂化轨道类型相同
D.反应HCHO(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(g)的ΔS<0
6.[2022.安徽芜湖一模] 肼是一种常见的还原剂,不同条件下