高考中的倒装|高考中的亮点——热化学方程式

高考中的倒装|高考中的亮点——热化学方程式

一、   据纲守本 考查判断热化学方程式的正误　　

例1 已知在1×105Pa 298K的条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学主程式正确的是　　

A H2O（g）=H2(g)+1/2 O2（g） ；       △H=+242kJ/mol　　

B 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ；       △H=-484kjJ/mol　　

C H2(g)+1/2 O2(g)=2H2O(g)；      △H=+242kJ/mol　　

    D 2H2（g）+O2(g)=2H2O(g)；       △H=+242kJ/mol　　

【解析】判断和书写热化学方程式要“四看”；一看反应物的聚集状态，并不用↑和↓符号；二看△H符号是否正确，放热反应用“－”，△H值越小，放热越多，△H值越大，吸热越多；三看单位是否正确，△H的单位是kJ/mol。因此热化学方程式的计量数可以是整数，也可以是分数或小数；四看△H的绝对值是否与热化学方程式的计量数相对应，因此，一个反应可以写出几个热化学方程式。B项中水为液态；放热反应△H＜0，所以排除B、C、D，应该选A。　　

【点评】高考试题中普遍存在题中书本之外，理在教材中。每个考生都有教材，而考试成绩有的考生不理想，作者不由想到《三中演义》中的“马谡拒谏失街亭”，熟读兵书的马谡为会什么不能守住一个小小的街亭？它给我们的启示是：要创造性地使用资料。　　

二、  以热化学方程式的计算考查解题技巧　　

例2、 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量。已知H-H键的键能为436kJ/mol,Cl-Cl的键能为243 kJ/mol，H-Cl的键能为431 kJ/mol，则H2(g)+Cl(g)=2HCl(g)的反应热(△H)等于　　

A -183 kJ/mol  B 183 kJ/mol   C -862 kJ/mol   D 862 kJ/mol　　

【解析】一看到是计算题，一些同学根据△H=生成物分子形成所释放的能量-反应物分子断裂时所吸收的能量，马上来起笔来进行计算－[431 kJ/mol×2 mol-（436 kJ/mol×1mol+243 kJ/mol×1mol）]= -183 kJ/mol。其实，这种解法应该掌握，但考试时就显得“落后”，因为氢气在氯气中燃烧应该是放热反应，排除B、D；通过估算应该是放出180kJ左右的热量，因此选A。　　

【点评】“落后挨打就不可避免”，对于选择型计算题，应尽可能的心算、少算、巧算、估算甚至不必算。　　

三、  比较反帔物、生成物能量的大小 考查考生的变通能力　　

例1．       已知250C101kPa的条件下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式为　　

C(石墨)+O2=CO2(g)；△H=-393 kJ/mol ①。 C(金刚石)+O2=CO2(g)；△H=-393 kJ/mol ②据此判断下列说法正确的是　　

A由石黑制备金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低。　　

B由石黑制备金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高。　　

C由石黑制备金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低。　　

D 由石黑制备金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高。　　

【解析】将②变形为③；CO2(g)= C(金刚石)+O2(g)；△H=+393 kJ/mol  ③；①+③可得总方程式C(石墨)= C(金刚石) △H=+1.90 kJ/mol,因此选A。　　

【点评】根据题信息写出热化学方程式、判断反应物、生成物能量的高低及根据能量的变化判断物质的稳定性是近几年来常考内容。　　

四、                    通过热量的计算 考察考生的观察能力　　

例4、已知在一定条件下，CO燃烧热为283 kJ/mol，CH4的燃烧热为890 kJ/mol；由1molCO 和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧释放的热量为　　

A、2912KJ     B、2953KJ     C、3236KJ     D、3867kJ　　

【解析】解此题的方法大部分认为：1mol×283 kJ/mol+3mol×890 kJ/mol=2953kJ, 因此选B。这种解法缺乏观察的敏锐性；其实CO燃烧热的数值末位数是3，乘以1等于3，CH4燃烧热的数值末位数是0，乘以任何数其末位数仍然是0；两数相加其和的末位数为3，因此选B。　　

【点评】观察能力是学习化学的重要能力，也是中学文、理各科都强调的共同能力。观察能力若与其它能力形成合力，就能使自己在高考中能“运筹帷幄之中，决胜千里之外”。　　

五、                    根据能量的变化 判断物质的稳定性　　

例5、在烃分子中去掉两个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需要117～125kJ/mol的能量。但1，3—环己二烯失去两个氢原子变成苯是放热反应，反应热为23.4kJ/mol.以上事实表明　　

A、1，3—环己二烯加氢是吸热反应。 B、1，3—环己二烯比苯稳定。　　

C、苯加氢生成环己烷是吸热反应。   D、苯比1，3—环己二烯稳定。　　

【解析】烃由单键去氢变成双键是吸热反应，双键加氢变成单键为放热反应，A错；1，3—环己二烯失去两个氢原子变成苯是放热，则其逆反应则是吸热，C错；共价键结合得越牢固、其分子断键所需要的能量越大、该分子也就越稳定，因此选C。　　

【点评】通过物质能量大小的变化来考查物质的稳定性，是中学阶段必须掌握的内容，也是热化学方程式考查的一个方面。　　

六、                    进行学科内知识综合考查　　

例6、 航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引起高氯酸铵反应,其方程式如下：2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑　　

 △H＜0 下列对此反应叙述中错误的是　　

A上述反应是分解反应。 　　

   B上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行。　　

   C 反应从能量上看主要是从化学能转变为热能。 　　

 D、反应中高氯酸铵只能起氧化作用。　　

【解析】此题是以高科技题材为信息，考查了反应的类型、能量的转换和氧化剂、还原剂；从以上很容易看出，高氯酸铵既是氧化剂，也是还原剂，所以C错。　　

【点评】把热化学方程式与物质的量、阿佛加德罗常数、能量的转换、元素化合物知识进行综合考查，是今后考查的一个重要方向。　　

七、        有关跨学科间的知识考查　　

例7 美国《科学美国人》杂志1971年7月刊登的地球的能源提供了如下数据表明了到达地球表面的太阳能辐射能的主要几条去路(单位:kJ/S)　　

   请通过以上数据计算　　

  ① 地球对太阳能的利用率为       ；　　

② 通过光合作用每年      太阳能转化为化学能（每年按365天计算）。　　

③ 每年的绿色植物通过光合作用为我们的生活环境除去二氧化碳的质量为A试根据能量关系列出A的计算式。列式中缺少的数据用符号表示。A=      所缺数据的化学含义是           。　　

【解析】(1)太阳总能量是以上表格各项的和，其数值为1.734×1014 kJ/S,水循环、大气流动、光合作用为地球所利用的能量，其数据为4.04×1013kJ/S,其中的利用率为(4.04×1013kJ/S)÷1.734×1014 kJ/S×100%=23.3%。　　

（2）小问不难算出，共数据为1.26×1018kJ.　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(3) 由植物的光合作用的反应式6CO2+6H2O→C6H12O6+O2可知,只要知道生成1mol C6H12O6所需要吸收的能量就可以算出二氧化碳的质量。设吸收的能量为QkJ/mol，A=3.33×1017/Q 。Q为生成1mol C6H12O6所需要吸收的能量。　　

【点评】在目前越来越强调培养综合型、创新型人才环境下，这类跨学科间的考查要引起我们足够的重视。　　

本文来源：https://www.oubohk.cn/gaokao/43398/