内容正文:
专题八 化学反应的热效应
考点
2014~2018年
2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
合计
全国
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全国
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18.化学反应中的能量变化
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19.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18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.(2022·浙江,18,2分,难度★★★)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
249
218
39
10
0
0
-136
-242
可根据HO(g)+HO(g)H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是 ( C )
A.H2的键能为436 kJ·mol-1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2
D.H2O(g)+O(g)H2O2(g) ΔH=-143 kJ·mol-1
解析 H(g)的相对能量为218 kJ·mol-1,H2(g)的相对能量为0,故两个气态氢原子成键释放出的能量为218 kJ·mol-1×2-0=436 kJ·mol-1,即H2的键能为436 kJ·mol-1,A项说法正确;O2的键能为249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1,大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,B项说法正确;可根据O(g)+HO(g)HOO(g)计算出HOO中氧氧单键的键能为278 kJ·mol-1,大于H2O2(g)中氧氧单键的键能,C项说法错误;焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量,即H2O(g)+O(g)H2O2(g) ΔH=-136 kJ·mol-1-(-242 kJ·mol-1+249 kJ·mol-1)=-143 kJ·mol-1,D项说法正确。
2.(2022·湖南,12,4分,难度★★★)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( A )
A.进程Ⅰ是放热反应
B.平衡时P的产率:Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率:Ⅲ>Ⅱ
D.进程Ⅳ中,Z没有催化作用
解析 从图Ⅰ看,反应物总能量比生成物总能量高,该反应为放热反应,A项正确;从图Ⅱ来看,X为催化剂,改变反应的历程,但是不能影响反应物的转化率,B项错误;比较图Ⅱ、图Ⅲ可知,图Ⅲ中决定反应速率的反应的活化能较大,反应速率较小,C项错误;从图Ⅳ中的反应历程看,该反应的活化能比图Ⅰ中低,说明Z在反应中也起到了催化作用,D项错误。
3.(2021·山东,14,4分,难度★★★★)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:
+OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡,下列说法正确的是 ( B )
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COH
D.反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
解析 反应的活化能越大,化学反应越慢,由反应进程中的能量变化图可知,反应Ⅰ、Ⅳ的活化能较高,故反应Ⅰ、Ⅳ为决速步,A项说法错误;反应Ⅰ为加成反应,为快速平衡;反应Ⅱ的成键和断键方式为或,后者能生成18OH-,故反应结束后溶液中存在18OH-,B项说法正确,符合题目要求;反应Ⅲ的成键和断键方式为:或,故反应结束后的溶液中不会存在COH,C项说法错误;从题图可以看出,总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,故和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变,D项说法错误。
4.(双选)(2021·湖南,14,14分,难度★★★★)铁的配合物