2019版高考化学一轮复习第21讲化学反应与能量变化学案

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1、第21讲　化学反应与能量变化1．化学反应的实质与特征(1)实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。(2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化，也有光能和电能等。2．焓变和反应热(1)反应热：化学反应中吸收或放出的热量。(2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是kJ·mol－1或kJ/mol。3．吸热反应与放热反应(1)从能量守恒的角度理解ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。(2)从化学键变化角度理解ΔH＝反应物的

2、总键能－生成物的总键能。(3)常见的放热反应和吸热反应①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。4．燃烧热5．中和热6．能源1．正误判断，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。(　　)(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。(　　)(3)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同

3、。(　　)(4)N2分子中含3个共价键，键能大，故N2的能量(焓)也大。(　　)(5)甲烷的燃烧热ΔH＝－890kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890kJ·mol－1。(　　)(6)S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－315kJ·mol－1(燃烧热)(ΔH的数值正确)。(　　)答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×2．教材改编题(据人教必修二P37T6)下列有关能量的说法中，正确的是(　　)A．化学反应中的

4、能量变化主要是由电子转移引起的B．化学反应必然伴随发生能量变化C．化学反应中能量变化的大小与反应物的状态无关D．化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关答案　B考点1　焓变、反应热　　　　　　　　　　　　　　　　　　　典例1　(北京高考)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是(　　)A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程解析　A项，状态

5、Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；B项，从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键；C项，由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键；D项，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。答案　C名师精讲解答能量变化图像题的“三”关键(1)注意活化能在图示中的意义。①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能(E1)；②从最高点至生成物的能量数值表示

6、逆反应的活化能(E2)；③ΔH＝E1－E2。(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的焓变。(3)涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。1．下图表示某反应的能量变化，对于该图的理解正确的是(　　)A．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化B．曲线Ⅱ可表示反应2NH3N2＋3H2的能量变化C．该反应不需要加热就能发生D．该反应的ΔH＝E2－E1答案　D解析　图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的始态、终态相同，表示同一个化学反应的能量变化，A错误；反应物的能量大于生成物的能量，该反应是放热反应，NH3

7、的分解反应是吸热反应，B错误；放热反应是指在反应过程中放出热量，并不表示反应不需要加热，C错误；D正确。2．某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是(　　)A．总反应为放热反应B．使用催化剂后，活化能不变C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2答案　B解析　由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。考点2　中和热及测定　　　　　　　　　　　　　　　　　　　典例2　现利用如图

8、装置进行中和热的测定，请回答下列问题：(1)该图中有两处未画出，它们是__________、__________。(2)把温度为15.0℃，浓度为0.5mol·L－1的酸溶液和0.55mol·L－1的碱溶液各50mL混合(溶液密度均为1g·mL－1)，生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1