高考化学备考 中等生百日捷进提升系列 专题13 化学反应与能量类选择题解题方法和策略（含解析）

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求专题十三 化学反应与能量类选择题解题方法策略考试方向 该题型为高考中必考题型，通常以选择题或填空题的形式出现，考查反应热、燃烧热、中和热的概念，反应热的计算及盖斯定律的应用，热化学方程式的书写及判断，中和热的测定等。盖斯定律的应用和热化学方程式的书写时考查的重点。 经典题例析【例题1】已知：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) Ha kJ/mol2C(s)O2(g)2CO(g) H220 kJ/molHH、OO和OH键的键能分别为436、496和462 kJ/mol，则a为A332 B118 C350 D130【答案】D考点：考查考查盖斯定律的应用和反应热计算【小结】利用盖斯定律书写热化学方程式的一般步骤：（1）确定待求的热化学方程式；（2）找出待求的热化学方程式中各物质出现在已知热化学方程式的什么位置；（3）根据未知热化学方程式中各物质的系数和位置的需要对已知热化学方程式进行处理，或调整系数，或调整反应方向；将新得到的热化学方程式及对应的反应热进行叠加，即可求出待求反应的反应热。【例题2】在25、1.01105Pa下，将22gCO2通入到750mL1.0mol/L的NaOH溶液中充分反应，放出xkJ热量。已知该条件下，1mol CO2通入到2L1.0mol/LNaOH溶液中充分反应，放出y kJ的热量则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确为ACO2（g）+NaOH（aq）=NaHCO3（aq）H=（2y-x）kJ/molBCO2（g）+NaOH（aq）=NaHCO3（aq）H=（4x-y）kJ/molCCO2（g）+NaOH（aq）=NaHCO3（aq）H=（2x-y）kJ/molDCO2（g）+NaOH（aq）=2NaHCO3（aq）H=（8x-2y）kJ/mol 【考点】B【考点定位】本题主要是考查热化学方程式的书写和计算【名师点晴】本题的解题关键是判断出第一个反应中的生成物之间的关系，然后结合盖斯定律计算反应热即可。利用盖斯定律书写热化学方程式的一般步骤：（1）确定待求的热化学方程式；（2）找出待求的热化学方程式中各物质出现在已知热化学方程式的什么位置；（3）根据未知热化学方程式中各物质的系数和位置的需要对已知热化学方程式进行处理，或调整系数，或调整反应方向；将新得到的热化学方程式及对应的反应热进行叠加，即可求出待求反应的反应热。 解题方法与策略1、反应热的有关计算（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。（2）根据盖斯定律求算应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H的换算关系。当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把H看作一个整体进行运算。将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变。在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。（3）根据物质燃烧放热的数值计算：Q(放)n(可燃物)|H|2、热化学反应方程式的书写（1）注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。（2）注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。（3）注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。（4）注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应)（5）区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。（6）注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。已知的条件及考查的内容是什么审题析题解题明确是考查基本概念，还热化学方程式的书写，还是反应热的计算或盖斯定律的应用根据不同的考查方向，明确不同的方法运用恰当的分析分析方法进行解题，注意细节和相关概念的辨析。得出结果，进行检查对照基本概念、书写注意事项，对解题的结果进行检查，验证。跟踪训练1【2015上海卷】已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）A加入催化剂，减小了反应的热效应B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率CH2O2分解的热化学方程式：H2O2 H2O + O2 + QD反应物的总能量高于生成物的总能量【答案】D【考点定位】考查图示法在表示催化剂对化学反应的影响的知识。【名师点睛】图像方法在化学反应原理的表示中有直观、形象、具体的特点，在溶液的成分的确定、化学反应速率和化学平衡、沉淀的形成及溶解、化学反应过程的能量变化及反应的过程和反应的热效应中多有应用。反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中断裂旧键吸收能量，形成新的化学键放出热量。反应物的能量要高于生成物的能量就是放热反应，生成物的能量若高于反应物的能量，反应是吸热反应。看清反应物、生成物的能量的高低，掌握反应的热效应的含义及反应原理，是本题的关键。2甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g) H 49.0 kJ/molCH3OH(g)1/2O2(g)CO2(g)2H2(g) H192.9 kJ/mol根据上述反应，下列说法正确的是A右图表示反应中的能量变化B可推知2H2(g)O2(g)2H2O(g) DH483.8 kJ/molC1 mol CH3OH充分燃烧放出的热量为192.9 kJDCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量【答案】B【解析】试题分析：A、图中反应物总能量高于生成物总能量，表示的是放热反应，而反应是吸热反应，错误；B、依据盖斯定律-得到H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）H=-241.9 kJ/mol；所以2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-483.8 kJ/mol；正确；C、反应甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变-192.9kJ/mol；而1 mol CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量大于192.9 kJ；错误；D、CH3OH转变成H2的过程按照反应是吸热反应，按照反应是放热反应，所以不一定要吸收能量，错误；考点：热化学方程式的书写、反应热计算3在25、1.01105Pa下，将22gCO2通入到750mL1.0molL-1的NaOH溶液中充分反应，放出x kJ热量。在该条件下1molCO2通入到2L 1.0molL-1的NaOH溶液中充分反应，放出ykJ热量，则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为ACO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H = -(2y-x)kJmol1BCO2(g) + NaOH(aq) = NaHCO3(aq) H = -(4x-y)kJmol1CCO2(g) + NaOH(aq) = NaHCO3(aq) H = -(2x-y)kJmol1DCO2(g) + NaOH(aq) = NaHCO3(aq) H = -(8x-2y)kJmol1【答案】B考点：考查考查热化学方程式的书写和计算 4下列有关热化学方程式的叙述正确的是A2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJmol-1，则氢气的燃烧热为241.8kJmol-1B已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) H0，则金刚石比石墨稳定C含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O H=-57.4kJmol-1D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H1，2C(s)+O2g)=2CO(g) H2 则H10，则石墨能量低稳定，故B错误；C含20.0g即0.5mol的NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(ag)+HCl(ag)=NaCl(ag)+H2O H=-57.4kJmol-1，没有标明状态，故C错误； D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H1，2C(s)+O2g)=2CO(g) H2 ，完全反应放出的能量高，故H1H2，故D正确；答案为D。考点：有关热化学方程式的正误判断，涉及燃烧热、中和热。5甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) H2 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3回答下列问题：化学键H-HC-OC OH-OC-HE/（kJ.mol-1）4363431076465413已知反应中的相关的化学键键能数据如下：由此计算H1= kJ.mol-1，已知H2=-58kJ.mol-1，则H3= kJ.mol-1A99、 -41 B+99 、+41 C-99 、+41 D-99 、41【答案】A【考点定位】本题主要是考查反应热的有关计算与盖斯定律的应用【名师点晴】反应热的有关计算1、主要依据：热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热、中和热等数据。2、主要方法：（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。（2）根据反应物和生成物的总能量计算：HE生成物E反应物。（3）依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：H反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形成释放的能量。（4）根据盖斯定律的计算：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H的换算关系。当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把H看作一个整体进行运算。将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变。在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。根据物质燃烧放热的数值计算：Q(放)n(可燃物)|H|。根据比热公式进行计算。QcmT6下列说法正确的是（ ）A氢气的燃烧热为285.5kJmol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) H+285.5kJmol-1B密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe(s)+S(s)FeS(s) H95.6kJmol-1C500、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H38.6kJmol-1D相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1molN2和3molH2反应放出的热量与2molN2和3molH2反应放出的热量一样多【答案】B考点：有关反应热的判断及化学平衡的理论7如图所示是298 K时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述错误的是A加入催化剂，不能改变该化学反应的反应热Bb曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C该反应的热化学方程式为：N2（g）3H2（g）2NH3（g） H92 kJ/molD在温度、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 molH2反应后放出的热量为92kJ【答案】D考点：了解化学反应中能量转化的原因。8下列有关反应热的说法正确的是A在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量B甲烷的标准燃烧热H=890kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）H=890kJmol1C.已知常温常压下HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）H=57.3 kJmol1，则有H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）=BaSO4（s）+2H2O（l）H=114.6 kJmol1 D已知S（s）+O2（g）=SO2（g）H1=Q1 kJmol1，S（g）+O2（g）=SO2（g）H2=Q2kJmol1，则Q1Q2【答案】D【解析】试题分析：A、很多的放热反应