1、高考试题类型之一 利用键能计算反应热试题分析及复习建议一、新课程高考考纲对于“反应热”的要求:(1)了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。 (2)了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 (3)了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。二、利用键能计算反应热试题的分析方法:理解化学键的断裂和形成是化学反应的本质;反应物旧键断裂要吸收能量,生成物新键形成要放出能量。利用H=E(反应物)E(生成物),即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。或H=E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键放出的总能量)或H=E(吸收的总
2、能量)- E(放出的总能量)进行计算和判断。通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示,单位是kJ/mol。三、近几年典型高考试题分析1【2007年重庆】13、已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ.且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为( )A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJ【分析】设H-H的键能为x 由热化学方程式2H2(g) +O2(g)=2H2O(g) 可知:2mol氢气完全燃烧生成水蒸
3、气时的反应热H= -484kJmol-1, 则据H=E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键放出的总能量)- 484 kJmol-1=(2x + 496)- (4463) kJmol-1x=436 kJmol-1【答案】C2【2011年重庆】SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。已知:1 molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ,则S(s)3F2(g)SF6(g)的反应热H为A-1780 kJmol-1 B-1220 kJmol-1 C-450 kJmol-1 D+430 kJmol-1【分
4、析】利用H=E(吸收的总能量)- E(放出的总能量)可得:H=(280 +3160) - 6330 kJmol-1=-1220 kJmol-1【答案】B3【2012年重庆】 肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):NN为942、O=O为500,NN为154,则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是( )A194 B391C516 D658【分析】H=E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键放出的总能量),设NH键的键能为y,则有:534 kJ/mol(4y154 kJ/mol500 kJ/mol)2752 kJ/m
5、ol,解得y391 kJ/mol。【答案】B4【2008年重庆】13、化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如题13图所示,该反应的热化学方程式是( ) AN2(g)+3H2(g)=2NH3(1) H=2(a-b-c)kJmol-1BN2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=2(b-a)kJmol-1C N2(g)+ H2(g)=NH3(1) H=(b+c-a)kJmol-1D N2(g)+ H2(g)=NH3(g) H=(a+b)kJmol-15(2008年海南化学8)白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:PP a kJmol1、PO
6、b kJmol1、P=O c kJmol1、O=O d kJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H,其中正确的是 ( ) A(6a+5d4c12b)kJmol1 B(4c+12b6a5d)kJmol1C(4c+12b4a5d)kJmol1 D(4a+5d4c12b)kJmol1【分析】由图可以看出:P4中有6mol的PP,5mol的O2中含有5molOO,1mol的P4O10中含有4mol的PO,12mol的PO,所以H(6a5d4c12b)kJmol1。【答案】A6【上海高考题】有关键能数据如表化学键SiOO=OSiSi键能(kJmol-1)X498.8176晶体硅在氧气中燃烧
7、的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) H = -989.2kJmol-1,则X的值为( ) A423.3 B460 C832 D920 【分析】晶体硅和二氧化硅均为原子晶体,1mol晶体Si中含有2molSiSi,1molSiO2中含有4molSiO,据H=E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键放出的总能量),可得:-989.2kJmol-1=(2176+498.8) 4X kJmol-1 X=460 kJmol-1【答案】B7【2010年重庆】已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) H=72kJ/mol,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,其他的
8、相关数据如下表:H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为( )A404 B 260 C230 D200【分析】方法1、根据H=E(吸收的总能量)- E(放出的总能量)可得:72kJ/mol=(436+30+a) 2369 kJ/mola=200kJ方法2、根据盖斯定律:由已知得:Br2(l)=Br2(g) DH=+30kJ/mol,则H2(g) + Br2(g) = D2HBr(g) H= 102kJ/mol。436+a-2369=102;a=200kJ。【答案】D四、复习建议: 在训练过程中,注重启发学生分析过程,归纳方法,提
9、倡一题多解,一题多变,力求举一反三和举三归一,以此培养学生思维的发散性,灵活性、深刻性和创造性,提高复习的效率和质量。高考年年考,试题年年新,但是考查学生知识和能力的宗旨是相同的。注意研究近几年的高考新课程化学试题的命题趋势,归纳和总结其中的规律,对于把握命题规律是很有意义的。 高考题中所考察的知识并非全是学生熟悉的,而问题的类型往往却是学生已经学过的,解决此类问题,知识或方法的迁移就尤为重要。在平时的教学中,要反复让学生将同类的、相反的或相关的知识或问题进行对比,在第二轮复习中以专题的形式,将不同章节的可对比的主干知识或问题进行归纳,在测试中有针对性地引入此类问题。总之,可以采用多种多样的方法,反复持续地使学生形成“对比”的良好习惯,以提升学生的迁移能力。