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第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量鏈接高考熱點(diǎn) 熱點(diǎn)一　反應(yīng)熱的判斷與計(jì)算 [熱點(diǎn)分析]　反應(yīng)熱是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一，考查的知識(shí)點(diǎn)主要有：①反應(yīng)熱與化學(xué)鍵之間的關(guān)系；②判斷吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)；③燃燒熱、中和熱的概念；④利用燃燒熱進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。題型以選擇題為主，難度不大，主要考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)及接受新知識(shí)的能力。預(yù)計(jì)反應(yīng)熱與能源的綜合考查將成為今后命題的熱點(diǎn)。 學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容時(shí)，要理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，通過比較的方法，理解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)中的能量變化關(guān)系以及燃燒熱、中和熱等概念的內(nèi)涵。 　(2014高考海南卷改編)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)過程a有催化劑參與 B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔH C．改變催化劑，可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能 D．有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E2 解析：選C。解答本題，首先應(yīng)該會(huì)看圖像，清楚圖像的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示的含義。然后看清反應(yīng)物與生成物的相對(duì)能量的多少及反應(yīng)熱、活化能的含義。最后根據(jù)各個(gè)選項(xiàng)的問題逐一解答。A.由圖示可知反應(yīng)過程a需要的活化能較高，這是沒有催化劑參與的過程，錯(cuò)誤； B．由于反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，多余的能量就以熱能的形式釋放出來，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于生成物與反應(yīng)物能量的差值即ΔH，錯(cuò)誤；C.加入催化劑，改變了反應(yīng)途徑，降低了反應(yīng)的活化能，正確； D．在有催化劑條件下反應(yīng)的活化能為E1，錯(cuò)誤。 　(2015高考海南卷)已知丙烷的燃燒熱ΔH＝－2 215 kJmol－1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g 水，則放出的熱量約為(　　) A．55 kJ　　　　　　　　 B．220 kJ C．550 kJ D．1 108 kJ 解析：選A。丙烷分子式是C3H8，燃燒熱為ΔH＝－2 215 kJmol－1，1 mol丙烷燃燒會(huì)產(chǎn)生4 mol水，放熱2 215 kJ。丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8 g水，水的物質(zhì)的量為0.1 mol，則消耗丙烷的物質(zhì)的量為0.025 mol，所以反應(yīng)放出的熱量Q＝0.025 mol2 215 kJmol－1＝55.375 kJ，則放出的熱量約為55 kJ。 熱點(diǎn)二　熱化學(xué)方程式的判斷與書寫 [熱點(diǎn)分析]　高考中有關(guān)熱化學(xué)方程式的正誤判斷，一般通過選擇題考查，有關(guān)熱化學(xué)方程式的書寫一般不單獨(dú)命題，多滲透于綜合題中以非選擇題形式進(jìn)行考查，難度均不大。書寫和判斷熱化學(xué)方程式要注意以下幾個(gè)方面：①物質(zhì)的聚集狀態(tài)，②ΔH的符號(hào)和單位，③化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH的數(shù)值是否對(duì)應(yīng)，④是否要求表示某物質(zhì)的燃燒熱或某個(gè)中和反應(yīng)的中和熱。 　(1)(2015高考天津卷)已知1 mol Na的單質(zhì)在足量O2中燃燒，恢復(fù)至室溫，放出255.5 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： _____________________________。 (2)(2014高考安徽卷)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 ℃、101 kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s)，放熱44.4 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 _____________________________。 (3)(2014高考大綱卷)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔點(diǎn)為167 ℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 _____________________________。 解析：(1)1 mol Na在O2中完全燃燒生成Na2O2放出熱量為255.5 kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－511 kJmol－1。 (2)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律推知該黑色固體為CuO，反應(yīng)方程式為4CuCl＋O2===2CuCl2＋2CuO。每消耗1 mol CuCl(s)放出44.4 kJ熱量，則消耗4 mol CuCl(s)放出177.6 kJ熱量，熱化學(xué)方程式為4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJmol－1。 (3)根據(jù)AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)可知室溫時(shí)AX3為液體，由AX5的熔點(diǎn)可知AX5室溫時(shí)為固體。由此可寫出室溫時(shí)AX3與氣體X2生成AX5的熱化學(xué)方程式：AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8 kJ mol－1。 答案：(1)2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJmol－1 (2)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJmol－1(合理答案均可) (3)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJmol－1 熱點(diǎn)三　蓋斯定律及其應(yīng)用 [熱點(diǎn)分析]　高考對(duì)本熱點(diǎn)的考查主要是利用蓋斯定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，難度不大，主要考查學(xué)生對(duì)蓋斯定律的理解以及計(jì)算能力。 蓋斯定律在熱化學(xué)中的主要應(yīng)用有： (1)求未知或難于測(cè)量反應(yīng)的反應(yīng)熱。 (2)進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算或比較大小。 (3)同素異形體反應(yīng)熱的求算及穩(wěn)定性的比較。 　(1)(2015高考全國(guó)卷Ⅱ)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇。發(fā)生的主要反應(yīng)如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下： 化學(xué)鍵 H—H C—O H—O C—H E/(kJmol－1) 436 343 1 076 465 413 由此計(jì)算ΔH1＝________kJmol－1；已知ΔH2＝－58 kJmol－1，則ΔH3＝________kJmol－1。 (2)(2015高考江蘇卷)O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)　 ΔH＝－200.9 kJmol－1 NO(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH＝－58.2 kJmol－1 SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g)　 ΔH＝－241.6 kJmol－1 反應(yīng)3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝________kJmol－1。 (3)(2015高考四川卷)已知25 ℃，101 kPa時(shí)： 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1 648 kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393 kJmol－1 2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s) ΔH＝－1 480 kJmol－1 FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是 _____________________________。 解析：(1)根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系可知，ΔH1＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝(1 076 kJmol－1＋2436 kJmol－1)－(413 kJmol－13＋343 kJmol－1＋465 kJmol－1)＝ －99 kJmol－1。 根據(jù)蓋斯定律可得：ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58 kJmol－1)－(－99 kJmol－1)＝＋41 kJmol－1。 (2)應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行解答。 (3)將所給熱化學(xué)方程式標(biāo)號(hào)： 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1 648 kJmol－1　① C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393 kJmol－1?、? 2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s) ΔH＝－1 480 kJmol－1　③ 根據(jù)蓋斯定律：①＋②4－③2可得： 4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g) ΔH＝－260 kJmol－1。 答案：(1)－99?。?1　(2)－317.3 (3)4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g) ΔH＝－260 kJmol－1 排查落實(shí)練一　化學(xué)反應(yīng)與能量 一、正誤判斷再落實(shí) 1．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2(－57.3) kJmol－1。(　　) 2．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol－1，則反應(yīng)2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的反應(yīng)熱：ΔH＝2(＋283.0) kJmol－1。(　　) 3．1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和CO2所放出的熱量是甲烷的燃燒熱。(　　) 4．某反應(yīng)的ΔH＝＋100 kJmol－1，則正反應(yīng)活化能不小于100 kJmol－1。(　　) 5．任何化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱均可通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定。(　　) 6．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝a，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝b，則b>a。(　　) 7．不需要加熱就能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)。(　　) 答案：1.　2.√　3.　4.√　5.　6.√　7. 二、熱化學(xué)方程式的書寫 1．已知H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃燒熱為a kJmol－1，寫出H2S完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_____________________________。 答案：2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2a kJmol－1 2．已知： N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g) ΔH1＝＋a kJmol－1 N(g)＋3H(g)===NH3(g)　ΔH2＝－b kJmol－1 NH3(g)===NH3(l)　ΔH3＝－c kJmol－1 寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成液氨的熱化學(xué)方程式： _____________________________。 答案：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l) ΔH＝－2(b＋c－a) kJmol－1 3．已知： ①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－67.7 kJmol－1 ②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol－1 試寫出HF電離的熱化學(xué)方程式： _____________________________。 答案：HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq) ΔH＝－10.4 kJmol－1 4．肼(N2H4)是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，它與N2O4反應(yīng)時(shí)，N2O4為氧化劑，生成氮?dú)夂退魵狻? 已知： N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)　ΔH1＝＋8.7 kJmol－1 N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534.0 kJmol－1 寫出氣態(tài)肼與N2O4(g)反應(yīng)生成水蒸氣和氮?dú)獾臒峄瘜W(xué)方程式： _____________________________。 答案：2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJmol－1 5．已知： CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206 kJmol－1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJmol－1 寫出由CO2與H2O(g)反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式： _____________________________。 答案：CO2(g)＋3H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)＋2O2(g) ΔH＝＋1 008 kJmol－1