化學(xué)反應(yīng)與能量高考題型探幽

陜西 王積斌

化學(xué)反應(yīng)與能量高考題型探幽

陜西 王積斌

化學(xué)反應(yīng)與能量是新課程高考的熱點(diǎn)，試題側(cè)重于考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握情況，為了使廣大考生了解高考試題的考查方式，把握復(fù)習(xí)的關(guān)鍵，現(xiàn)總結(jié)如下：

一、復(fù)習(xí)策略

1.會(huì)正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式

熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)丟分往往都出在細(xì)節(jié)上，正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式必須牢牢記住以下四個(gè)注意事項(xiàng)。

（1））必須注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)或晶型。如氣態(tài)：g，液態(tài)：l，固態(tài)：s，水溶液：a q，等等。

（2）需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，若不注明溫度和壓強(qiáng)，一般指2 5℃，1.0 1×1 05P a。

（4）ΔH寫(xiě)在方程式右端，必須標(biāo)明“＋”、“－”、數(shù)值及單位。

2.掌握反應(yīng)熱計(jì)算的三種方法

（1）利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱，即ΔH＝E（反應(yīng)物鍵能總和）－E（生成物鍵能總和）

（2）利用物質(zhì)的能量計(jì)算反應(yīng)熱，即ΔH＝E（生成物總能量）－E（反應(yīng)物總能量）

（3）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱。

3.搞清三個(gè)概念

準(zhǔn)確理解活化能、燃燒熱、中和熱的概念。

二、高考試題的常見(jiàn)題型

1.考查反應(yīng)過(guò)程中的能量變化曲線

【例題1】（2 0 1 2江蘇）某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示（圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能）。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變

C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能

D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能

【解析】根據(jù)活化能概念，從圖象中信息可以看出，A、B、D均錯(cuò)，C正確。

【評(píng)析】此題結(jié)合化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化曲線，考查了反應(yīng)熱與物質(zhì)內(nèi)能的關(guān)系，活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系，催化劑的作用等基本知識(shí)，是一道很容易的基礎(chǔ)性題。學(xué)習(xí)中要建立起反應(yīng)過(guò)程中能量變化圖形意識(shí)，涉及此類問(wèn)題，應(yīng)立即想到圖象形狀，甚至需要畫(huà)出圖象，分析作答。

【變式練習(xí)】（1）反應(yīng)A＋B→C（ΔH＜0）分兩步進(jìn)行①A＋B→X（ΔH＞0），②X→C（ΔH＜0）。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是（ ）

2.考查反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系

A.P—P鍵的鍵能大于P—C l鍵的鍵能

C.C l—C l鍵的鍵能為（b－a＋5.6c）／4k J·m o l－1

D.P—P鍵的鍵能為（5a－3b＋1 2c）／8k J·m o l－1

【評(píng)析】本題考查了鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系、蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系以及白磷的分子結(jié)構(gòu)，綜合性較強(qiáng)，再加上字母型計(jì)算，增加了試題的難度，對(duì)考生能力要求較高。解答這類問(wèn)題，關(guān)鍵在搞清分子中共價(jià)鍵的數(shù)目。

_________________________________ _H2（g）B r2（g）HB r（g）1m o l分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量／k J 4 3 6a3 6 9

則表中a為（ ）

A.4 0 4 B.2 6 0 C.2 3 0 D.2 0 0

3.考查蓋斯定律的應(yīng)用

【例題3】（2 0 1 3新課標(biāo)Ⅱ）在1 2 0 0℃時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)

【評(píng)析】蓋斯定律是新課程的變化點(diǎn)，也是新高考的熱點(diǎn)，在應(yīng)用蓋斯定律求反應(yīng)熱時(shí)，往往需要從目標(biāo)反應(yīng)出發(fā)，關(guān)鍵是觀察根據(jù)已知熱化學(xué)方程式如何進(jìn)行“加減乘除”處理，得到所求熱化學(xué)方程式，同時(shí)務(wù)必注意ΔH也要進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的處理計(jì)算。

【變式練習(xí)】（3）（2 0 1 2新課標(biāo)）工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與C O2進(jìn)行高溫重整制備C O，已知CH4、H2、和C O的燃燒熱（ΔH）分別為－8 9 0.3 k J·m o l－1、－2 8 5.8k J·m o l－1和－2 8 3.0k J·m o l－1，則生成1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）C O所需熱量為_(kāi)_______。

4.考查熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與判斷

【例題4】（2 0 0 9重慶）下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（ΔH的絕對(duì)值均正確）（ ）

【解析】根據(jù)燃燒熱的概念，A錯(cuò)；中和反應(yīng)放熱，ΔH＜0，B錯(cuò)；D中因未標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，故錯(cuò)誤；C正確。

【評(píng)析】熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，是高考的熱點(diǎn)，以填空的方式呈現(xiàn)在考題中較多，考生常在以下幾個(gè)方面出錯(cuò)：（1）不標(biāo)各物質(zhì)狀態(tài)，或狀態(tài)標(biāo)錯(cuò)、標(biāo)不全。（2）ΔH正負(fù)號(hào)錯(cuò)誤。（3）反應(yīng)熱數(shù)值與狀態(tài)、化學(xué)計(jì)量系數(shù)不對(duì)應(yīng)。（4）考查燃燒熱或中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí)不符合概念含義。（5）ΔH不寫(xiě)單位。（6）運(yùn)用蓋斯定律寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)，ΔH計(jì)算出錯(cuò)等。解題務(wù)求細(xì)心。

【變式練習(xí)】（4）（2 0 1 1新課標(biāo)）科學(xué)家利用太陽(yáng)能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開(kāi)發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2（g）、C O（g）和C H3O H（l）的燃燒熱ΔH分別為－2 8 5.8k J·m o l－1、－2 8 3.0k J·m o l－1和－7 2 6.5k J·m o l－1。請(qǐng)寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______ __________；

（作者單位：陜西省商南縣高級(jí)中學(xué)）