1、体系构建体验高考第一章化学反应的热效应学习目标1.了解本章知识在高考中的考查方法及常见的考查角度。2.熟悉本章的知识体系，体验高考题。重点难点掌握高考题的呈现方式，提升知识的综合运用能力。一、考情揭秘角度分析本章知识在高考中的考查主要以选择题或非选择题为主，难度一般。主要考查角度有：反应过程与能量变化图像分析；键能与能量关系图的分析；H的正负判断，大小比较；由键能、盖斯定律、燃烧热等计算H；由题给信息书写热化学方程式等。二、体系构建理清脉络化学反应的热效应反应热符号：H放热反应H0吸热反应H0单位：kJmol1中和反应反应热的测定热化学方程式意义：既能表示化学反应中的物质变化，又能表示能量变化
2、书写要点需注明反应物和生成物的聚集状态放热反应H用“”，吸热反应H用“”H数值随化学计量数变化而变化，单位用kJ/mol或 kJmol1注明反应时的温度和压强，25、101 kPa时可不注明化学反应的热效应反应热的计算盖斯定律内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完 成，其反应热是相同的特点：只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径 无关计算方法：虚拟路径法、加合法根据热化学方程式求反应热根据盖斯定律计算根据燃烧热计算根据键能计算(H反应物键能总和生成物键能 总和)计算反应热的依据考向一热化学方程式的书写例1(1)2021天津，13(3)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、
3、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式：_。三、体验高考素养提升(2)2021河北，16(1)已知25 时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(s，石墨)C6H6(l)燃烧热H/(kJmol1)285.8393.53 267.5则25 时H2(g)和C(s，石墨)生成C6H6(l)的热化学方程式为_。6C(s，石墨)3H2(g)=C6H6(l)H49.1 kJmol1根据表格中燃烧热数据可知，存在反应C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1,H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1，C6H6(l)O2(g)=6CO2(
4、g)3H2O(l)H33 267.5 kJmol1，根据盖斯定律，63得反应：6C(s，石墨)3H2(g)=C6H6(l)H(393.5 kJmol1)6(285.8 kJmol1)3(3 267.5 kJmol1)49.1 kJmol1。(3)2020全国卷，28(1)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)O2(g)SO3(g)H98 kJmol1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为_。2V2O5(s)2SO2(g)=2VOSO4(s)V2O4(s)H35
5、1 kJmol1根据题图知，V2O4(s)2SO3(g)=2VOSO4(s)H1399 kJmol1；V2O4(s)SO3(g)=V2O5(s)SO2(g)H224 kJmol1，由2可得：2V2O5(s)2SO2(g)=2VOSO4(s)V2O4(s)HH12H2(399 kJmol1)(24 kJmol1)2351 kJmol1。考向二反应热的计算例2(1)2021福建，13(1)空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为反应CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H_ kJmol1。802根据盖斯定律，用2得：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H227 kJm
6、ol12(348 kJmol1)802 kJmol1。(2)2021广东，19(1)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：根据盖斯定律，反应a的H1_(写出一个代数式即可)。H2H3H5(或H3H4)反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)H_ kJmol1。(3)2021湖南，16(1)改编氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氯气。在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。相关化学键的键能数据化学键NNHHNH键能E/(kJmol1)946436
7、.0390.890.8根据反应热反应物的总键能生成物的总键能，2NH3(g)N2(g)3H2(g)H390.8 kJmol132(946 kJmol1436.0 kJmol13)90.8 kJmol1。例32021海南，16(1)(2)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25，100 kPa时：1 mol葡萄糖C6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2 804 kJ热量。回答问题：(1)25 时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖C6H12O6(s)和O2(g)的热化学方程式为_。6CO2(g)6H2O(l)=C6H12O6(s)6
8、O2(g)H2 804 kJmol1由题意可知，葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 804 kJmol1，CO2和液态水经光合作用生成葡萄糖和氧气的反应为葡萄糖燃烧的逆反应，反应的热化学方程式为6CO2(g)6H2O(l)=C6H12O6(s)6O2(g)H2 804 kJmol1。(2)25，100 kPa时，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知O=O、CO键的键焓分别为495 kJmol1、799 kJmol1，CO2(g)分子中碳氧键的键焓为_ kJmol1。664.75例42021全国甲卷，28(1)节选二氧化碳加氢
9、制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现：CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H141 kJmol1CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H290 kJmol1总反应的H_kJmol1。49根据盖斯定律可知，可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H(41 kJmol1)(90 kJmol1)49 kJmol1。已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是A.H1(MgCO3)H1(CaCO3)0B.H2(MgCO3)H2(CaCO3)0C.H1(C
10、aCO3)H1(MgCO3)H3(CaO)H3(MgO)D.对于MgCO3和CaCO3，H1H2H3考向三反应过程与能量变化图像分析例5(2019浙江4月选考，23)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(MCa、Mg)：根据盖斯定律，得HH1H2H3，又已知Ca2半径大于Mg2半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，H1表示断裂MCO3中的离子键形成M2和 所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而H1(MgCO3)H1(CaCO3)0，正确；B项，H2表示断裂 中共价键形成O2和CO2吸收的能量，与M2无关，因而H2(MgCO3)H2(
11、CaCO3)0，正确；C项，由上述分析可知H1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(MgO)，H3(CaO)H3(MgO)0，错误；D项，由以上分析可知H1H20，H30，故H1H2H3，正确。123自我测试1.根据图中的能量关系，可求得CH的键能为A.414 kJmol1 B.377 kJmol1C.235 kJmol1 D.197 kJmol1从图中信息可知C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1。H旧键断裂吸收的总能量新键形成放出的总能量，设CH键能为x kJmol1，则(717864)kJmol14x kJmol175 kJmol1，解得x414，A正确。自我测试123根
12、据题意，Qcmt4.18 Jg11100 g(30.120.1)4.18103 J。2.(2020浙江7月选考，27)100 mL 0.200 molL1 CuSO4溶液与1.95 g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1，反应后最高温度为30.1。已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18 Jg11、溶液的密度均近似为1.00 gcm3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：(1)反应放出的热量Q_ J。4.18103自我测试123(2)反应Zn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)的H_ _kJmol1(列式计算)。2091.95 g锌的物质的量为0.
13、03 mol，100 mL 0.200 molL1 CuSO4溶液中铜离子的物质的量为0.02 mol，所以锌过量，据(1)计算H209 kJmol1。自我测试1233.(2021西安交大附中高二月考).发射卫星用N2H4作燃料，NO2为氧化剂，二者反应生成N2和水蒸气，已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3484 kJmol1H2(g)F2(g)=2HF(g)H4538 kJmol1(1)写出N2H4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)和H2O
14、(g)的热化学方程式：_。2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 135.7 kJmol1自我测试123依据盖斯定律，由2得2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 135.7 kJmol1。自我测试123(2)写出N2H4(g)与F2(g)反应生成N2(g)和HF(g)的热化学方程式：_。依据盖斯定律，由2得N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g)H1 126 kJmol1。N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g)H1 126 kJmol1自我测试123.已知反应：Cl2(g)2HBr(g)=Br2(g)2HCl(g)。当有0.2 mol HCl(g)生成时放出8.1 kJ的热量。其能量变化示意图为由上述数据判断断开1 mol HCl与断开1 mol HBr所需能量相差约为_kJ。62自我测试123当有0.2 mol HCl(g)生成时放出8.1 kJ的热量，反应的热化学方程式为Cl2(g)2HBr(g)=Br2(g)2HCl(g)H81 kJmol1，结合题意知，243 kJmol12E(HBr)200 kJmol12E(HCl)81 kJmol1，则E(HCl)E(HBr)62 kJmol1，所以断开1 mol HCl与断开1 mol HBr所需能量相差约为62 kJ。
