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2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題04 化學(xué)反應(yīng)與能量考點(diǎn)剖析 主標(biāo)題：化學(xué)反應(yīng)與能量 副標(biāo)題：剖析考點(diǎn)規(guī)律，明確高考考查重點(diǎn)，為學(xué)生備考提供簡潔有效的備考策略。 關(guān)鍵詞：化學(xué)能與熱能，熱化學(xué)方程式，蓋斯定律 難度：2 重要程度：3 內(nèi)容： 此知識點(diǎn)為高考的重要考查內(nèi)容，考綱要求①了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。②了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。③了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。④了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 題型多以選擇題出現(xiàn)，重在考查學(xué)生對能量變化的認(rèn)識，難度不大，很注重基礎(chǔ)知識的掌握情況，所以平常學(xué)習(xí)要注重落實(shí)雙基。 復(fù)習(xí)備考主要抓住以下知識點(diǎn)： 知識點(diǎn)一、化學(xué)能與熱能 1、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) (1) 從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。 (2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能的角度分析。 (3)常見放熱反應(yīng)。 ①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化。 (4)常見吸熱反應(yīng)。 ①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離； ③ Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)；④炭和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)。 知識點(diǎn)二、熱化學(xué)方程式 (1) 注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25 ℃、101 kPa下進(jìn)行的，可不注明。 (2) 注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。 (3) 注意符號單位：ΔH應(yīng)包括“＋”或“－”、數(shù)字和單位(kJmol－1)。 (4) 注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對應(yīng)) (5) 區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“點(diǎn)燃”“加熱”等。 (6)注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。 知識點(diǎn)三、燃燒熱、中和熱 (1)燃燒熱 a、概念：在101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用①________表示。 b、書寫熱化學(xué)方程式：燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如： C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJmol－1， 即C8H18的燃燒熱為5 518 kJmol－1。 （2）中和熱 a、概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成⑥________時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。 b、注意幾個(gè)限定詞：①稀溶液；②產(chǎn)物是1 mol液態(tài)H2O；③用離子方程式可表示為OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1。 燃燒熱的限定詞有恒壓(101 kPa時(shí))、可燃物的物質(zhì)的量(1 mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物等。 C、表示的意義：例如C的燃燒熱為393.5 kJmol－1，表示在101 kPa時(shí)，1 mol C完全燃燒放出393.5 kJ的熱量。 d、中和熱的測定。 測定原理： ΔH＝－ c＝4.18 Jg－1℃－1＝4.1810－3 kJg－1℃－1；n為生成H2O的物質(zhì)的量。 知識點(diǎn)四、反應(yīng)熱的比較和計(jì)算 反應(yīng)熱的計(jì)算 (1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算：反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。 (2)根據(jù)蓋斯定律求算。 應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算時(shí)，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程，同時(shí)注意： ①參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2個(gè)－3個(gè))進(jìn)行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個(gè)數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。 ②當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“＋”“－”符號，即把ΔH看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。 ③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí)，ΔH的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。 ④在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會吸熱；反之會放熱。 (3)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計(jì)算： Q(放)＝n(可燃物)|ΔH| 反應(yīng)熱的比較 (1)同一反應(yīng)中，生成物狀態(tài)不同。 如：A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0 因?yàn)楫a(chǎn)物C(g)比C(l)所含能量多，反應(yīng)放出熱量少，所以ΔH1>ΔH2。 (2)同一反應(yīng)中，反應(yīng)物狀態(tài)不同。 如：S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0 因?yàn)榉磻?yīng)物S(g)比S(s)所含能量多，所以反應(yīng)放出熱量多，故ΔH1<ΔH2。 (3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比較。 如：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2<0 因?yàn)?C(s)ΔH1CO2(g)ΔH2CO(g)　ΔH3根據(jù)蓋斯定律有：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，因?yàn)槎际欠艧?，ΔH3<0，所以ΔH1<ΔH2。并且據(jù)此也可寫出另一反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2。 知識點(diǎn)五、能源 解決能源問題的措施 (1)提高能源的使用效率。 ①改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。 ②科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。 一是保證燃燒時(shí)有適當(dāng)過量的空氣，如鼓入空氣、增大O2濃度等。 二是保證燃料與空氣有足夠大的接觸面積，如將固體粉碎成粉末，使液體噴成霧狀等。 (2)開發(fā)新的能源。 【典型題例】 1、下列既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是(　　) A．鋁片與稀鹽酸反應(yīng) B．Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng) C．灼熱的炭與水蒸氣的反應(yīng) D．甲烷在O2中的燃燒反應(yīng) 答案　C 解析　鋁片與稀鹽酸之間的置換反應(yīng)和甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是放熱反應(yīng)；灼熱的炭與水蒸氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；Ba(OH)28H2O與NH4Cl之間發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。 2、(雙選)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)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔH C．改變催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能 D．有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E2 答案　BC 解析　由圖可知，a是沒有催化劑參與的反應(yīng)過程，b是有催化劑參與的變化過程，反應(yīng)物能量高于生成物能量，所以反應(yīng)放熱，B、C項(xiàng)正確。 3、下列說法正確的是(　　) A．書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，只要在化學(xué)方程式的右端寫上熱量的符號和數(shù)值即可 B．凡是在加熱或點(diǎn)燃條件下進(jìn)行的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) C．表明反應(yīng)放出或吸收熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式 D．氫氣在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－483.6 kJ 答案　C 解析　書寫熱化學(xué)方程式時(shí)還應(yīng)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，A項(xiàng)不正確；有的放熱反應(yīng)在點(diǎn)燃或加熱時(shí)才能發(fā)生，B項(xiàng)不正確；D中ΔH的數(shù)值和單位均錯(cuò)誤。 4、一定條件下，化學(xué)反應(yīng)2H2＋O2===2H2O的能量變化如圖所示，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為(　　) A．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) 　　　　　　　　ΔH＝(a＋b) kJmol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝2(b－a) kJmol－1 C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝(b＋c－a) kJmol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝2(a－b－c) kJmol－1 答案　D 解析　由題圖可知：A項(xiàng)中ΔH＝(a－b) kJmol－1；B項(xiàng)中ΔH＝2(a－b) kJmol－1；C項(xiàng)中ΔH＝(a－b－c) kJmol－1；D項(xiàng)中ΔH＝2(a－b－c) kJmol－1。 5、開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。 在壓強(qiáng)為2.20104 kPa、溫度達(dá)到374 ℃時(shí)，水成為“超臨界狀態(tài)”，此時(shí)水可將CO2等含碳化合物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，這就是“水熱反應(yīng)”。生物質(zhì)在地下高溫高壓條件下通過水熱反應(yīng)可生成石油、煤等礦物能源。下列說法不正確的是(　　) A．二氧化碳與超臨界水作用生成汽油的反應(yīng)，屬于放熱反應(yīng) B．“水熱反應(yīng)”是一種復(fù)雜的化學(xué)變化 C．火力發(fā)電廠可望利用廢熱，將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉次镔|(zhì) D．隨著科技的進(jìn)步，“水熱反應(yīng)”制取能源有望實(shí)現(xiàn)地球上碳資源的和諧循環(huán) 答案　A 解析　由于反應(yīng)是在高溫高壓下進(jìn)行的，說明高溫有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此正反應(yīng)可能為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)不正確。