第六章 化学反应与能量(教师用书)-【名师大课堂】2024年新高考化学艺术生总复习必备

必修第二册　选择性必修1 第17讲　化学反应的热效应 考点一　反应热焓变 1．反应热(焓变) (1)概念：在__恒压__条件下进行的反应的__热效应__，符号：　ΔH　，单位：__kJ·mol－1__或__kJ/mol__。 (2)表示方法：吸热反应：ΔH__>__0；放热反应：ΔH__<__0。 2．放热反应和吸热反应的判断 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析 (2)从反应热的量化参数——键能的角度分析 (3)常见的放热反应与吸热反应 放热反应 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 吸热反应 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大多数的分解反应 1．图解反应热与活化能的关系 (1)注意活化能在图示中的意义。 ①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能(E1)； ②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能(E2)； ③ΔH＝E1－E2。 (2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的焓变。 (3)涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。 2．利用键能计算ΔH的方法 (1)计算公式：ΔH＝反应物的总键能—生成物的总键能。 (2)常见1 mol物质中的化学键数目。 物质 CO2(C===O) CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 键数 2 4 6 4 物质 石墨 金刚石 S8(S－S) Si 键数 1．5 2 8 2 1．根据如图所示的反应，判断下列说法中错误的是(　D　) A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量 B．该反应的焓变大于零 C．该反应中既有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量 D．由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应 2．(2023·天津一模)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法不正确的是(　B　) A．每活化一个氧分子放出0.29 eV能量 B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV C．氧分子的活化是O－O的断裂与C—O键的生成过程 D．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂 解析：反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量，A正确；反应过程中存在多步反应的活化能，整个反应的活化能为活化能较大者，根据能量图分析可知，没有水加入的反应活化能为E＝0.75 eV，有水加入的反应的活化能为E＝0.57 eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低0.75 eV－0.57 eV＝0.18 eV，B错误；根据图像分析，氧分子活化过程O—O键断裂，生成C—O键，所以氧分子的活化是O—O的断裂与C—O键的生成过程，C正确；活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，D正确。 3．(2023·嘉兴模拟)如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化(其中H2、Br2、HBr均为气态)。下列有关说法正确的是(　C　) A．H原子形成1 mol H2吸收436 kJ的能量 B．反应H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l)ΔH＝－103 kJ·mol－1 C．已知条件不充分，无法计算乙过程的能量变化 D．Br2分子的化学性质比Br原子的活泼 解析：1 mol H2分解生成H原子吸收436 kJ的能量，则H原子形成1 mol H2放出436 kJ的能量，A错误；H2、Br2、HBr均为气态，则由图可得H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－103 kJ·mol－1，B错误；HBr的键能未知，无法由“焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量”计算乙过程的能量变化，C正确；断裂化学键吸收能量，则Br2分子的化学性质比Br原子的稳定，D错误。 4．通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据。 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能/kJ·mol－1 460 360 436 431 176 347 回答下列问题： 工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该