高考化学一轮复习课件专题六化学反应与能量

化学反应与能量专题六

考题命题探究考向分析命题特色高考中对本专题的考查,热化学主要体现为热化学方程式书写与盖斯定律的具体应用;电化学一般会以原电池原理或电解池原理在工作生产中的最新应用为命题情境,要求学生结合反应装置分析原电池或电解池工作原理,书写电极反应式,判断电极、微粒迁移,进行定量转化与计算等

(1)化学能与热能、盖斯定律:湖北卷(2023、2022、2021),辽宁卷(2022、2021),湖南卷(2023、2022、2021),广东卷(2022、2021),河北卷(2022、2021),山东卷(2023、2022、2021),新课标全国卷(2023)

考题命题探究考向分析能力素养

(1)理解与辨析能力:了解盖斯定律及其简单应用;了解原电池及常见化学电源的工作原理;了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用;辨析二者的异同,并能迁移应用于新型电池等,理解“两池”在生产、生活中的应用

(2)原电池和化学电源:辽宁卷(2023、2022、2021),湖南卷(2022、2021),广东卷(2023、2022),河北卷(2021),山东卷(2023、2022、2021),新课标全国卷(2023)

考题命题探究考向分析能力素养

(2)分析与推测能力:发展学生对原电池和电解池工作原理的认识,转变偏差认识,促使学生掌握电极反应、电极材料、离子导体、电子导体是电化学体系的基本要素,建立对电化学过程的系统分析思路,提高学生对电化学本质的认识

(3)电解原理及其应用:湖北卷(2023、2022、2021),辽宁卷(2023、2022、2021),湖南卷(2022、2021),河北卷(2022),广东卷(2023、2022、2021)

微专题13

热化学方程式书写

与盖斯定律高考怎么考

高考考什么

命题角度一

热化学方程式书写

命题角度二

盖斯定律高考精准练高考怎么考1.(1)[2023•全国甲卷节选]甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。已知下列反应的热化学方程式:①3O2(g)=2O3(g)

K1

ΔH1=+285kJ·mol-1②2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(l)

K2

ΔH2=-329kJ·mol-1反应③CH4(g)+O3(g)=CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=

kJ·mol-1。

-307

高考怎么考(2)[2023•全国乙卷节选]已知下列热化学方程式(2x=7+y):FeSO4·7H2O(s)=FeSO4(s)+7H2O(g)ΔH1=a

kJ·mol-1FeSO4·xH2O(s)=FeSO4(s)+xH2O(g)ΔH2=b

kJ·mol-1FeSO4·yH2O(s)=FeSO4(s)+yH2O(g)ΔH3=c

kJ·mol-1则FeSO4·7H2O(s)+FeSO4·yH2O(s)=2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH=

kJ·mol-1。

[解析]

(2)2x=7+y,结合盖斯定律知,ΔH=ΔH1+ΔH3-2ΔH2,则ΔH=(a+c-2b)kJ·mol-1。(a+c-2b)

高考怎么考

-911.9

[解析]

(1)根据盖斯定律可得,①+②+2×③可得反应CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g),则ΔH4=ΔH1+ΔH2+2ΔH3=(-65.17kJ·mol-1)+(-16.73kJ·mol-1)+2×(-415.0kJ·mol-1)=-911.9kJ·mol-1。高考怎么考(2)[2022•广东卷节选]Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,X(g)→Y(g)过程的焓变为

(列式表示)。

[解析](2)设反应过程中第一步的产物为M(g),第二步的产物为N(g),则X(g)→M(g)

ΔH1=(E1-E2),M(g)→N(g)

ΔH2=ΔH,N(g)→Y(g)

ΔH3=(E3-E4),根据盖斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)整合要点·夯实必备高考考什么1.从宏观角度和微观角度理解反应热命题角度一热化学方程式书写化学反应中能量变化图示图像分析微观角度宏观角度

a表示断裂旧化学键吸收的能量;b表示生成新化学键放出的能量;ΔH表示反应热

a表示正反应的活化能;b表示活化分子形成生成物释放的能量;ΔH表示反应热2.书写热化学方程式的“五步骤”整合要点·夯实必备高考考什么探究典例·提升能力高考考什么

B

探究典例·提升能力高考考什么

迁移应用

(1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,写出表示硫的燃烧热的热化学方程式:

。

(2)已知数据如下:合成氨的热化学方程式为

。

(3)已知0.5molCH4(g)与0.5molH2O(g)完全反应生成一氧化碳和氢气,吸收了akJ热量,该反应的热化学方程式为

。

(4)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成气态HCl和CO2是放热反应,当反应中转移1mol电子时释放145kJ的热量,该反应的热化学方程式为

。

S(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH=-296.8kJ·mol-1探究典例·提升能力高考考什么N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

ΔH=-92kJ·mol-1CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

ΔH=+2a

kJ·mol-12Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-580kJ·mol-1整合要点·夯实必备高考考什么1.盖斯定律的理解与应用(1)盖斯定律的理解盖斯定律表明,在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应进行的途径无关。则有:ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。命题角度二盖斯定律整合要点·夯实必备高考考什么(2)盖斯定律的应用根据盖斯定律,可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。转化关系反应热间的关系aAB、ABΔH1=aΔH2ABΔH1=-ΔH2ΔH=ΔH1+ΔH2整合要点·夯实必备高考考什么2.计算反应热(ΔH)的四种常用方法(1)根据物质能量(焓值)计算反应热:ΔH=生成物总能量-反应物总能量;(2)根据键能计算反应热:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能;(3)根据活化能计算反应热:ΔH=Ea(正反应)-Ea(逆反应);(4)根据盖斯定律计算反应热:热化学方程式的叠加,符合质量守恒和能量守恒规律。探究典例·提升能力高考考什么例2[2022•重庆卷]“千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得ΔH4/(kJ·mol-1)为

(

)

A.+533 B.+686C.+838 D.+1143C

探究典例·提升能力高考考什么

探究典例·提升能力高考考什么【思维建模】解答有关盖斯定律及应用类题的思维模型

迁移应用

(1)[2023•湖北武汉调研]氧化亚铜常用于制船底防污漆,用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O。已知反应:①2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)

ΔH=-314kJ·mol-1②2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)

ΔH=-292kJ·mol-1则CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)的ΔH=

。

-11kJ·mol-1

探究典例·提升能力高考考什么

(2)[2022•全国甲卷节选]TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:(ⅰ)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+172kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2(ⅱ)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)

ΔH2=-51kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012Pa反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH为

kJ·mol-1。探究典例·提升能力高考考什么-223

[解析]

(2)根据盖斯定律,将“反应ⅱ-反应ⅰ”得到反应2C(s)+O2(g)=2CO(g),则ΔH=-51kJ·mol-1-172kJ·mol-1=-223kJ·mol-1。1.[2023•辽宁抚顺六校联考]298K、101kPa时,根据6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(苯,l)设计的反应路径如下:上述条件下石墨、氢气、苯的燃烧热依次为ΔH(石墨)、ΔH(H2)、ΔH(C6H6),下列说法正确的是(

)A.6×ΔH(石墨)+3×ΔH(H2)=ΔH2B.C6H6的能量一定高于CO2和H2O的能量C.1molC6H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的ΔH>ΔH3

D.ΔH1=ΔH2+ΔH3A

高考精准练

高考精准练2.[2022•浙江6月选考]标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:可根据HO(g)+HO(g)=H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol-1。下列说法不正确的是(

)A.H2的键能为436kJ·mol-1B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍C.解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)ΔH=-143kJ·mol-1C

高考精准练物质(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ·mol-1)249218391000-136-242[解析]根据表格中的数据可知,H2的键能为218kJ·mol-1×2=436kJ·mol-1,A正确;O2的键能为249kJ·mol-1×2=498kJ·mol-1,由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol-1,则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,B正确;由表格中的数据可知HOO(g)=HO(g)+O(g),解离其中氧氧单键需要的能量为249kJ·mol-1+39kJ·mol-1-10kJ·mol-1=278kJ·mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol-1,所以解离氧氧单键所需能量:HOO>H2O2,C错误;H2O(g)+O(g)=H2O2(g)的ΔH=-136kJ·mol-1-249kJ·mol-1-(-242kJ·mol-1)=-143kJ·mol-1,D正确。高考精准练物质(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ·mol-1)249218391000-136-2423.(1)[2023•浙江6月选考节选]水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

ΔH=-41.2kJ·mol-1该反应分两步完成