北京专用2020届高考化学一轮复习专题十二化学反应中的能量变化课件.pptx

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1、专题十二　化学反应中的能量变化高考化学(北京专用)五年高考A组　自主命题·北京卷题组考点一　化学反应中能量变化的有关概念及计算1.(2015北京理综,9,6分)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反应的过程答案    CA项,CO和O生成CO2是放热反应;B项,观察反应过程的示意图知,该过程中,CO中的化学键没有断裂形成C和O;C项,CO和O生成的

2、CO2分子中含有极性共价键;D项,状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程。审题技巧认真观察题给示意图,注意其表示CO和O在催化剂表面形成化学键的过程。解题关键明确从能量高的状态到能量低的状态,要释放能量,并能根据图示分析物质变化情况。2.(2013北京理综,6,6分)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是(　　)ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶答案    D硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,A项错误;锂离子电池是将化学能转化为电能的装置,B项错误;太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置,C项错误;燃气通过燃气灶发生燃烧反应,如CH4+2O2CO2+2H

3、2O,实现了化学能到热能的转化,D项正确。审题技巧太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置;原电池是把化学能转化为电能的装置。解题关键燃料燃烧时可把化学能转化为热能。3.(2019北京理综,27节选)氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是。②已知反应器中还存在如下反应:ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    ΔH1ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    ΔH2ⅲ.CH4(g)

4、C(s)+2H2(g)    ΔH3……ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应的ΔH。③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是(选填字母序号)。a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:。答案(1)①CH4+2H2O4H2+CO2②C(s)+2H2O(g)CO

5、2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)2CO(g)③abc④降低　CaO+CO2CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO的接触面积解析本题考查的内容是化学反应原理中的化学反应与能量变化、化学平衡的移动等。试题的综合性强、信息量大,侧重考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力和分析问题、解决问题的能力,体现了变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的学科核心素养及培养学生关注社会发展、科技进步的意识和创新思维、创新意识的价值观念。(1)②反应ⅲ中有固体碳生成,而ⅰ、ⅱ中都没有碳参与反应,所以必须有一个有碳参与的反应的ΔH才能计算ΔH3。4.(201

6、5北京理综,26,12分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:(1)反应Ⅰ的化学方程式是。(2)反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。①根据上述事实,下列说法正确的是(选填序号)。a.两层溶液的密度存在差异b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶②辨别两层溶液的方法是。③经检测,H2SO4层中c(H+)∶c(S)=2.06∶1。其比值大于2的原因是。(3

7、)反应Ⅱ:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)ΔH=+550kJ·mol-1。它由两步反应组成:ⅰ.H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g)    ΔH=+177kJ·mol-1;ⅱ.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时,ⅱ中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。①X代表的物理量是。②判断L1、L2的大小关系,并简述理由:。答案(1)SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI(2)①a、c②观察颜色,颜色深的是HI层,颜色浅的是H2SO4层③H2SO4层中含有少