高考化学易错点10化学反应与能量知识点讲解.docx

1、高考化学易错点10化学反应与能量知识点讲解易错点10 化学反应与能量瞄准高考1（2017天津）下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是A硅太阳能电池工作时，光能转化成电能B锂离子电池放电时，化学能转化成电能C电解质溶液导电时，电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能【答案】A。2（2017江苏）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是 C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) H1 = a kJmol-1 CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJmol-1CO2 (g) + 3H2

2、(g)CH3OH(g) + H2O(g) H 3 = c kJmol-12CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) H 4 = d kJmol-1 A反应、为反应提供原料气 B反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C反应CH3OH(g) CH3OCH3 (g) +H2O(l)的H =kJmol-1 D反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的H = ( 2b + 2c + d ) kJmol-1 【答案】C【解析】A反应、的生成物CO2和H2是反应的反应物，A正确；B反应可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B正确；C4个反应中，水全是气态，

3、没有给出水由气态变为液态的焓变，所以C错误；D把反应三个反应按(+)2+可得该反应及对应的焓变，D正确。答案选C。3（2018天津）CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：（1）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为_（写离子符号）；若所得溶液c(HCO3)c(CO32)=21，溶液pH=_。（室温下，H2CO3的K1=4107；K2=51011）（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键CHC=OHHCO(CO)键能/kJmol14

4、137454361075则该反应的H=_。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_（填“A” 或“B ”）。按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900的原因是_。（3）O2辅助的AlCO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：_。电池的正极反应式：6O2+6e6O26CO2+6O23C2O42反应过程中O2的作用是_。该电池的总反应式：

5、_。【答案】 CO32- 10 +120 kJmol-1 B 900 时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低。 Al3e=Al3+（或2Al6e=2Al3+） 催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)34（2018课标）三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：（1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式_。（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol13SiH2Cl2(g)SiH4

6、(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的H=_ kJmol1。（3）对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K时反应的平衡转化率=_%。平衡常数K343 K=_（保留2位小数）。在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是_；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。比较a、b处反应速率大小：a_b（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率=正逆=，k正、

7、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处=_（保留1位小数）。【答案】 2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl 114 22 0.02 及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强（浓度） 大于 1.3所以=0.8；=0.1；所以5. （2017课标）（14分）近期发现，H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_（填标号）。A氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C0.10 molL1的氢硫酸和

8、亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D氢硫酸的还原性强于亚硫酸（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统（）和系统（）制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 k时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率=_%，反应平衡常数K=_。在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_，该反应的H_0。（填“

9、”“ B为0.03，所以H2S的转化率增大。a2a1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故H0；A增大H2S的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H2S转化率降低，A错误；B增大CO2的浓度，平衡正向移动，使更多的H2S反应，所以H2S转化率增大，B正确；CCOS是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H2S转化率降低，C错误；DN2是与反应体系无关的气体，充入N2，不能使化学平衡发生移动，所以对H2S转化率无影响，D错误。答案选B。4（2017课标）（14分）丁烯是

10、一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知：C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=-119 kJmol-1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=-242 kJmol-1反应的H1为_ kJmol-1。图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_（填标号）。A升高温度 B降低温度 C增大压强 D降低压强（2）丁烷和氢气的混合气体以一定

11、流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。【答案】（1）+123kJmol1 v逆。正确答案：大于。tm时比tn时AsO43-浓度更小，所以逆反应速率也更小，正确答案：小于、tm时AsO43浓度更小，反应速率更慢。反应前，三种溶液混合后，Na3AS

12、O3浓度为，同理I2浓度为xmol/L，反应达到平衡时，生成c（AsO43-）为ymol/L，则反应生成I-浓度c（I-）=2ymol/L，消耗AsO33-、I2浓度均为ymol/L，平衡时c(AsO33-)为 (x-y) mol/L，c（I2）为（x-y）mol/L，溶液中c(OH-)=1mol/L，K=。 锁定考点一热化学方程式1概念：能表示参加反应的物质变化和能量变化的关系的化学方程式叫做热化学方程式。2表示意义(1)热化学方程式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。(2)热化学方程式中的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。

13、(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的化学计量数相对应。3书写热化学方程式的注意事项 C(固) + H2O(气) = CO(气) + H2(气) H= +131.3 kJ/mol(1)标集聚状态（固、液、气）(2)右端标热量数值和符号： 吸热用“”，放热用：“”。(3)系数单位是“摩”，而不是“个”；也不能表示物质的量之比。(4)系数可用分数，但热量值要相应变化。如：2H2(气) + O2(气) = 2H2O(液) H= 571.6 kJ/molH2(气) + 1/2 O2(气) = H2O(液) H= 285.8 kJ/mol(5)不注明条件，即指250C 、1.01105Pa【拓展

14、延伸】1.比较“反应热”或H的大小时，必须带“”“”符号，比较“燃烧热”或“中和热”时，只需比较数值大小即可。2参加反应的物质的量不同，则反应热的数值也会发生相应的变化，如1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量，2 mol H2完全燃烧生成液态水时则放出571.6 kJ的热量。3对于可逆反应，如3H2(g)N2(g) 2NH3(g)H92.4 kJ/mol，是指生成2 mol NH3时放出92.4 kJ的热量，而不是3 mol H2和1 mol N2混合，在一定条件下反应就可放出92.4 kJ的热量，实际3 mol H2和1 mol N2混合，在一定条件下反应放出的热量

15、小于92.4 kJ，因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。4同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值大小也不同。例如，S(g)O2(g)=SO2(g)H1Q1；S(s)O2(g)=SO2(g)H2Q2，可以理解成固态硫变成气态硫后再发生变化，而由固态到气态是需要吸收能量的，所以Q1Q2、H1H2。故当同一反应中只由于聚集状态不同比较反应热的大小时，反应物为固态时放出的热量少，生成物为固态时放出的热量多。5. 反应物的量相同，生成物的状态不同，反应热数值大小也不相同。如：例如：H2 (气) + 1/2 O2 (气) = H2O (g) H= 241.8kJ/molH2(气) + 1/2 O2(

16、气) = H2O (l) H= 285.8 kJ/mol二化学反应热的计算1. 盖斯定律 盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。归纳总结：反应物A变为生成物D，可以有两个途径：由A直接变成D，反应热为H；由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为H1、H2、H3。如下图所示：则有H=H1+H2+H3 应用盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发

17、生，这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。2. 根据反应物和生成物的键能计算反应热：H=反应物的总键能生成物的总键能【深度解读】 计算时一定要注意是什么化学键，单键还双键，一个分子中有多少个共价键。如1molSi晶体中含有2molSi-Si共价键。 有时还要利用题目中的条件构造一个新的热化学方程式或关系式，如可根据燃烧热的定义，写出热化学方程式，再结合题目中的热化学方程式，利用盖斯定律进行计算。小题快练1已知H2（g）2ICl（g）I2（g）2HCl（g），该反应分、两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是A 反应为吸热反应B 反应和均是

18、同种元素间发生的氧化还原反应C 反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能有关D HI（g）ICl（g） I2（g）HCl（g） H218 kJmol【答案】C2已知H2(g) +O2(g)H2O(l)H = -285.8 kJ/mol。下列说法不正确的是A H2的燃烧热为285.8 kJ/molB 2H2(g) + O2(g)2H2O(l) H = -571.6 kJ/molC 1 mol H2完全燃烧生成气态水放出的热量大于285.8 kJD 形成1 mol H2O的化学键释放的总能量大于断裂1 mol H2和0.5 mol O2 的化学键所吸收的总能量【答案】C【解析】A项、1mol氢气燃

19、烧生成稳定氧化物液态水放出的热量为燃烧热，即H2的燃烧热为285.8kJ/mol，故A正确；B项、热化学反应中，物质的量与反应放出的热量成正比，所以2H2（g）+O2（g）2H2O（l）H=-571.6kJ/mol，故B正确；C项、气态水转化为液态水，需要吸收热量，则1molH2完全燃烧生成气态水放出的热量小于285.8kJ，故C错误；D项、反应为放热反应，H=反应物中键能之和-生成物中键能之和，所以形成1molH2O的化学键释放的总能量大于断裂1molH2和0.5molO2的化学键所吸收的总能量，故D正确。3通过以下反应均可获取H2下列有关说法正确的是太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)2H

20、2(g)+O2(g) H1=+571.6kJmol1焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H2=+131.3kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H3=+206.1kJmol1A 反应CH4（g） C(s)+2 H2(g)的H=+74.8kJmol1 。B 电解水也可制取氢气和氧气，而且比方法更方便，更节能。C 反应每生成2g氢气，要吸收131.3kJ的热量，所以该反应没有应用价值。D 反应中，若将各1mol的甲烷与水蒸气混合，要吸收206.1kJ的热量。【答案】A4已知：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) Ha k

21、J/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（ ）A 332 B 118 C 350 D 130【答案】D【解析】已知热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H=a kJ/mol，2C(s)O2(g)=2CO(g) H=220kJ/mol，则根据盖斯定律可知2即得到热化学方程式O2(g)2H2(g)=2H2O(g) H（2202a）kJ/mol。由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值，则496 kJ/mol2436 kJ/mol22462 kJ/mol（2202

22、a）kJ/mol，解得a130，答案选D。5下列有关热化学方程式书写及对应表述均正确的是A 浓H2SO4与0.1 molL1NaOH反应：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1B 密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热充分反应，放出19.12 kJ热量。则Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1C 已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D 已知2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，则可知C的燃烧热H110

23、.5 kJmol1【答案】B6已知以下的热化学反应方程式：Fe2O3(s)1/3CO(g) 2/3Fe3O4(s)1/3CO2(g) H15.73 kJ/molFe3O4(s)CO(g) 3FeO(s)CO2(g) H640.4 kJ/molFe2O3(s)3CO(g) 2Fe(s)3CO2(g) H24.8 kJ/mol则42 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的H约为A 327 kJ/mol B 327 kJ/mol C 218 kJ/mol D 218 kJ/mol【答案】A【解析】给以上方程式依次编号Fe2O3(s)1/3CO(g) 2/3Fe3O4(s)1/

24、3CO2(g) ； H15.73 kJ/molFe3O4（s）+CO（g）3FeO（s）+CO2（g）；H=+640.4kJ/mol，Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）；H=-24.8kJ/mol，由盖斯定律可知，反应CO（g）+ FeO（s） Fe（s）+ CO2（g），可由/2-/2-/3得到，所以其反应热H=/2-/2-/3=(-24.8kJ/mol)/2-(-15.73kJ/mol)/2- (+640.4kJ/mol)/3=-218kJ/mol， 28 g CO气体即1molCO还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的H约为-218kJ/mol，42

25、g CO气体还原足量FeO固体时，对应反热为H=327 kJ/mol；答案选A。7在其他条件相同时，反应N2+02=2NO分别在有、无催化剂时的能量变化如下图所示，下列说法中不正确的是（ ）A 该反应中反应物的总能量比生成物的总能量低B 加入催化剂能改变反应的焓变C 加入催化剂可以改变反应的活化能D 0.2 mol NO完全分解成N2和02时共放出热量18.26 kJ【答案】B8在298K、1.01105 Pa下，将22g CO2缓慢通入750mL 1 molL-1NaOH溶液中充分反应后，测得反应放热为x kJ已知该条件下，1mol CO2缓慢通入1L 2 molL-1NaOH溶液中充分反应后放热为y kJ则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是 A CO2 (g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H=-(2y-x)k