（浙江专用）2020版高考化学一轮复习 专题五 化学反应中的热效应教师用书（PDF，含解析）

第二部分化学基本理论专题五　化学反应中的热效应真题多维细目表浙江真题涉分考点化学能与热能热化学方程式盖斯定律及反应热的有关计算题型难度试题结构核心素养２０１９．４，２３２盖斯定律的应用选择中选项并列变化观念与平衡思想２０１８．１１，２１２盖斯定律的应用选择中选项并列变化观念与平衡思想２０１８．４，２１２盖斯定律的应用选择中选项并列变化观念与平衡思想２０１７．１１，５／１９２／２化石燃料盖斯定律的应用选择易／中选项并列变化观念与平衡思想２０１７．１１，３０（３）２化学反应中的能量变化图像填空中设问递进变化观念与平衡思想２０１７．４，９２化学能与热能选择易选项并列变化观念与平衡思想２０１７．４，１９２热化学方程式选择易选项并列变化观念与平衡思想２０１７．４，３０（１）２热化学方程式的书写盖斯定律的应用填空中设问递进变化观念与平衡思想２０１６．１０，９／１９２／２可再生能源的判断／热化学方程式的正误判断选择易选项并列变化观念与平衡思想２０１６．１０，３０（２）２热化学方程式的书写盖斯定律的应用填空中设问递进变化观念与平衡思想２０１６．４，１１２化学能与热能，氢能的利用选择易选项并列变化观念与平衡思想２０１６．４，１９／３０（２）２／２热化学方程式盖斯定律的应用选择／填空易／中选项并列／设问递进变化观念与平衡思想２０１５．１０，５／１２２／２可再生能源的判断／热化学方程式的正误判断选择易选项并列变化观念与平衡思想２０１５．１０，３０（３）２盖斯定律的应用填空中设问递进变化观念与平衡思想总计卷均分４．５１２题／８卷８题／８卷易／中变化观念与平衡思想占比４．５％考频常见考法命题规律与趋势０１考查内容本专题主要考查以下几个方面：一是能量的转化及应用，主要涉及能量变化的本质，以图像的形式表示能量变化过程；二是热化学方程式的书写及含义，主要根据题给信息正确书写热化学方程式或根据热化学方程式进行相关判断；三是化石燃料、太阳能、生物质能和氢能的基础知识，主要涉及合理利用化石燃料及新能源的开发和利用；四是盖斯定律及其有关计算，主要根据题给能量关系图，运用盖斯定律寻找相关过程的ΔＨ间的相互关系进行相关计算或做出正误判断。０２考频赋分本专题内容为高频考点，分析已有的八套选考试题可以发现，考查化学能与热能及热化学方程式１２次，考查盖斯定律的应用８次，分值一般为２～６分。０３题型难度通常为１～２道选择题，考题难度以中等或容易题为主，填空题一般不单独命题，而是作为第３０题的某个小问，常与化学反应速率、化学平衡及电化学进行联合考查，难度中等。０４核心素养以变化观念与平衡思想为主。０５命题趋势随着能源问题的日益突出，对本专题的考查仍将维持较高热度，预计２０２０年学考、选考分卷后选考试题中选择题综合考查能量的转化及应用、根据热化学方程式进行相关判断、盖斯定律及其应用的趋势较强。０６备考建议２０２０年高考备考应继续重点关注热化学方程式和盖斯定律的应用等相关内容。０７关联考点化学反应速率、化学反应的方向和化学平衡、电化学。专题五　化学反应中的热效应２３　　　对应学生用书起始页码Ｐ４０考点一化学能与热能　热化学方程式高频考点　　一、反应热（焓变）１．定义：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。２．符号：ΔＨ。３．常用单位：ｋＪ／ｍｏｌ或ｋＪ·ｍｏｌ－１。４．测量：可用量热计测量。５．表示方法：吸热反应的ΔＨ＞０；放热反应的ΔＨ＜０。６．产生原因：化学反应过程中旧键断裂吸收的能量与新键形成放出的能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化。７．催化剂对活化能、焓变的影响催化剂能降低反应所需的活化能，但ΔＨ保持不变。如图所示：　　二、放热反应和吸热反应　　１．放热反应和吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔＨ＜０ΔＨ＞０图示实例Ｈ２（ｇ）＋Ｃｌ２（ｇ）􀪅􀪅２ＨＣｌ（ｇ）ΔＨ＝－１８４．６ｋＪ·ｍｏｌ－１Ｃ（ｓ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）􀪅􀪅ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２（ｇ）ΔＨ＝＋１３１．３ｋＪ·ｍｏｌ－１　　２．常见的放热反应和吸热反应（１）常见的放热反应：燃烧反应；大多数化合反应；活泼金属与水或酸的反应；酸碱中和反应。（２）常见的吸热反应：氯化铵与氢氧化钡晶体反应；盐类的水解反应；大多数分解反应；一些特殊的反应，如需要持续加热的反应，Ｃ与ＣＯ２反应、Ｃ与Ｈ２Ｏ（ｇ）反应等。　　三、热化学方程式　　１．概念：能够表示反应热的化学方程式。２．意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如：Ｈ２（ｇ）＋１２Ｏ２（ｇ）􀪅􀪅Ｈ２Ｏ（ｌ）　ΔＨ＝－２８５．８ｋＪ·ｍｏｌ－１，表示在２５℃和１．０１×１０５Ｐａ下，１ｍｏｌ氢气和０．５ｍｏｌ氧气完全反应生成１ｍｏｌ液态水时放出２８５．８ｋＪ的热量。３．书写步骤　　四、能源的充分利用　　１．燃料的充分燃烧（１）化石燃料主要包括煤、石油、天然气。（２）可燃物燃烧的条件是与Ｏ２接触、温度达到着火点。（３）可燃物充分燃烧的必要条件是Ｏ２要充足、与Ｏ２的接触面积要大。（４）不充分燃烧则产热少，浪费资源，污染环境。２．新能源的开发（１）调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比例，节约油气资源，加强科技投入。（２）最有希望的新能源是太阳能、风能、氢能和燃料电池等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，对环境没有污染或污染少。３．太阳能、生物质能和氢能的利用（１）太阳能的利用绿色植物的光合作用是太阳能的主要利用形式，地球上每年通过光合作用储存的太阳能，相当于全球能耗的１０倍左右。主要能量转化形式如下：ａ．光能→化学能６ＣＯ２＋６Ｈ２Ｏ光叶绿素→Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｏ２ｂ．化学能→热能（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ＋ｎＨ２Ｏ催化剂→ｎＣ６Ｈ１２Ｏ６Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｏ２催化剂→６ＣＯ２＋６Ｈ２Ｏ（２）生物质能的利用农业废弃物（如植物的秸秆、枝叶）、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等物质中蕴藏着丰富的能量，我们把这些来自植物及其加工产品所贮存的能量叫作生物质能。生物质能利用的主要方式有：１）直接燃烧（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ＋６ｎＯ２点燃→６ｎＣＯ２＋５ｎＨ２Ｏ２）生物化学转换（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ淀粉＋ｎＨ２Ｏ淀粉酶△→ｎＣ６Ｈ１２Ｏ６Ｃ６Ｈ１２Ｏ６催化剂→２Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋２ＣＯ２↑３）热化学转换􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋２４　　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）Ｃ６Ｈ１２Ｏ６发酵隔绝空气→３ＣＨ４↑＋３ＣＯ２↑（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ淀粉＋ｎＨ２Ｏ发酵→３ｎＣＨ４↑＋３ｎＣＯ２↑（３）氢能的开发和利用制氢气的原料是水，氢气燃烧的产物只有水，因此氢气是一种理想的清洁燃料。常见的氢能的开发和利用方式如下：五、标准燃烧热与热值１．标准燃烧热（１）概念：在１０１ｋＰａ时，１ｍｏｌ物质完全燃烧的反应热叫该物质的标准燃烧热。（２）注意事项：①标准燃烧热是以１ｍｏｌ物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写标准燃烧热的热化学方程式时，应以１ｍｏｌ可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数。②燃烧产物应为完全燃烧后生成的稳定物质。如：Ｃ→ＣＯ２（ｇ）、Ｈ→Ｈ２Ｏ（ｌ）、Ｎ→Ｎ２（ｇ）、Ｓ→ＳＯ２（ｇ）、Ｃｌ→ＨＣｌ（ｇ）。③物质燃烧一定是放热反应，故ΔＨ中符号一定为负。２．热值：２５℃、１０１ｋＰａ时，１ｇ物质完全燃烧所放出的热量叫作该物质的热值。（２０１７浙江４月选考，１９，２分）已知断裂１ｍｏｌＨ２（ｇ）中的Ｈ—Ｈ键需要吸收４３６．４ｋＪ的能量，断裂１ｍｏｌＯ２（ｇ）中的共价键需要吸收４９８ｋＪ的能量，生成Ｈ２Ｏ（ｇ）中的１ｍｏｌＨ—Ｏ键能放出４６２．８ｋＪ的能量。下列说法正确的是（　　）Ａ．断裂１ｍｏｌＨ２Ｏ中的化学键需要吸收９２５．６ｋＪ的能量Ｂ．２Ｈ２（ｇ）＋Ｏ２（ｇ）􀪅􀪅２Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ＝－４８０．４ｋＪ·ｍｏｌ－１Ｃ．２Ｈ２Ｏ（ｌ）􀪅􀪅２Ｈ２（ｇ）＋Ｏ２（ｇ）　ΔＨ＝４７１．６ｋＪ·ｍｏｌ－１Ｄ．Ｈ２（ｇ）＋１２Ｏ２（ｇ）􀪅􀪅Ｈ２Ｏ（ｌ）　ΔＨ＝－２４０．２ｋＪ·ｍｏｌ－１本题涉及的考点有反应热与键能的关系及热化学方程式的书写，考查了学生分析和解决化学问题的能力，主要体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。解析　断裂１ｍｏｌＨ２Ｏ（ｇ）中的化学键需要吸收９２５．６ｋＪ的能量，Ａ项中没说明状态，Ａ错误；Ｂ项，ΔＨ＝２×４３６．４ｋＪ·ｍｏｌ－１＋４９８ｋＪ·ｍｏｌ－１－４×４６２．８ｋＪ·ｍｏｌ－１＝－４８０．４ｋＪ·ｍｏｌ－１，Ｂ正确；由于Ｈ２Ｏ（ｇ）􀪅􀪅Ｈ２Ｏ（ｌ）的ΔＨ不知，故Ｃ、Ｄ错误。答案　Ｂ１．（２０１９杭州建人高复月考，１９）反应Ａ＋Ｂ→Ｃ（ΔＨ＜０）分两步进行：①Ａ＋Ｂ→Ｘ（ΔＨ＞０），②Ｘ→Ｃ（ΔＨ＜０）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　）１．答案　Ｃ　依题意，反应Ａ＋Ｂ→Ｃ的ΔＨ＜０，反应放热，反应物（Ａ＋Ｂ）的总能量比生成物Ｃ高，故Ａ、Ｄ错误；又因中间产物Ｘ（过渡态）的能量应比反应物（Ａ＋Ｂ）的高，故Ｂ错误，Ｃ正确。解题点睛　正确读懂图像是解题的关键点一，明确中间产物Ｘ（过渡态）的能量应比反应物（Ａ＋Ｂ）的高是解题的关键点二。２．（２０１９杭州学军中学选考模拟，１９）工业生产水煤气的反应为Ｃ（ｓ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）􀜩􀜨􀜑ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２（ｇ）　ΔＨ＝１３１．４ｋＪ／ｍｏｌ，下列判断正确的是（　　）Ａ．反应物能量总和大于生成物能量总和Ｂ．ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２（ｇ）􀜩􀜨􀜑Ｃ（ｓ）＋Ｈ２Ｏ（ｌ）　ΔＨ＝－１３１．４ｋＪ／ｍｏｌＣ．生产水煤气反应中生成１ｍｏｌＨ２（ｇ）吸收１３１．４ｋＪ热量Ｄ．生产水煤气反应中生成１体积ＣＯ（ｇ）吸收１３１．４ｋＪ热量２．答案　Ｃ　该反应是吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量，Ａ错误；生成物中水应为气态，Ｂ错误；由题干反应可知生成１ｍｏｌＨ２（ｇ）吸收的热量为１３１．４ｋＪ，Ｃ正确；由题干反应可知生成１ｍｏｌＣＯ（ｇ）吸收的热量为１３１．４ｋＪ，而１体积ＣＯ（ｇ）物质的量不是１ｍｏｌ，Ｄ错误。３．（２０１８金华一中高二期末，１９）已知反应Ｈ２（ｇ）＋１２Ｏ２（ｇ）􀪅􀪅Ｈ２Ｏ（ｇ）的能量变化如图所示，ａ、ｂ、ｃ表示能量变化，为正值，单位为ｋＪ，下列说法正确的是（　　）Ａ．Ｈ２（ｇ）＋１２Ｏ２（ｇ）􀪅􀪅Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ＝ｃｋＪ·ｍｏｌ－１Ｂ．２Ｈ２Ｏ（ｇ）􀪅􀪅２Ｈ２（ｇ）＋Ｏ２（ｇ）　ΔＨ＝－２（ａ－ｂ）ｋＪ·ｍｏｌ－１Ｃ．１ｍｏｌ氢气与０．５ｍｏｌ氧气总能量为ａｋＪＤ．２ｍｏｌ氢气与１ｍｏｌ氧气完全反应生成２ｍｏｌ液态水放出的热量小于２（ｂ－ａ）ｋＪ３．答案　Ｂ　Ａ项中反应物的能量高于生成物，该反应为放热反应，ΔＨ＝－ｃｋＪ·ｍｏｌ－１，Ａ错误。２ｍｏｌＨ２Ｏ（ｇ）分解时，先吸收２ｂｋＪ能量，又释放２ａｋＪ能量得到产物，ΔＨ＝－２（ａ－ｂ）ｋＪ·ｍｏｌ－１，Ｂ正确。题图中未给出１ｍｏｌＨ２（ｇ）与０．５ｍｏｌＯ２（ｇ）总能量的具体值，Ｃ错误。反应生成液态水比生成气态水释放出更多的能量，所以２ｍｏｌＨ２（ｇ）与１ｍｏｌＯ２（ｇ）完全反应生成２ｍｏｌ液态水放出的热量大于２（ｂ－ａ）ｋＪ，Ｄ错误。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题五　化学反应中的热效应２５　　　考点二盖斯定律及反应热的有