2020届高考化学二轮复习教师用书：第10讲　化学反应与能量变化


第10讲　化学反应与能量变化
[考纲·考向·素养]
考纲要求
热点考向
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。
(5)了解焓变(ΔH)与反应热的含义。
(6)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。
(1)焓变与反应热
(2)热化学方程式及盖斯定律的应用
宏观辨识与微观探析：从宏观和微观相结合的视角分析物质化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构化学键之间的联系。
变化观念与平衡思想：能运用守恒的观点分析化学变化，并能运用化学计量单位定量分析化学变化及其伴随发生的能量转化。

1．一念对错(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)如图表示燃料燃烧反应的能量变化(×)

(2)催化剂能改变反应的焓变(×)
(3)催化剂能降低反应的活化能(√)
(4)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×)
(5)甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1(×)
(6)25 ℃、101 kPa时，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，则2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1(×)
(7)已知P(白磷，s)===P(红磷，s)ΔH＜0，则白磷比红磷稳定(×)
(8)已知S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1，则Q1＜Q2(√)
(9)已知反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－99 kJ·mol－1中的相关化学键能如下：
化学键
H—H
C—O
C≡O
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
436
343
x
465
413
则x＝976(√)
(10)500 ℃、30 MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1；将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量19.3 kJ(×)
2．写出下列反应的热化学方程式
(1)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和H2，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式：_______________________
________________________________________________________________________。
(3)1 mol CH3OH(l)在O2(g)中完全燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出443.5 kJ热量：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。

试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：_______________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔH＝－216.0 kJ·mol－1
(2)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJ·mol－1
(3)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－443.5 kJ·mol－1
(4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－2(c＋b－a)kJ·mol－1
3．试比较下列三组ΔH的大小：
(1)A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1＜0
A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2＜0
ΔH1________ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
(2)P4(g)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH1＜0
P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH2＜0
则ΔH1________ΔH2。
(3)C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＜0
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2＜0
则ΔH1________ΔH2。
答案：(1)＞　(2)＜　(3)＜

考点一　反应热
[真题引领]
1．(2019·江苏，T11)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是(　　)
A．一定温度下，反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH＜0
B．氢氧燃料电池的负极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023
D．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH＝反应中形成新共价键的键能之和－反应中断裂旧共价键的键能之和
解析：A　[A.体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的反应，能自发说明该反应为放热反应，即ΔH