(人教版)高中化学选修四(全册)考点大汇总(打印版)
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(人教版)高中化学选修四(全册)考点大汇总(打印版)
考点1 常见的能量转化形式
【考点定位】本考点考查能量的常见转化形式,重点分析化学能与热能、电能之间的转化,涉及键能与化学能之间的关系及反应过程中能量变化形式。
【精确解读】
1.化学反应中的能力变化表现为热量的变化.常见能量转化有:
①化学能和电能的相互转化.如铜、锌形成原电池,将化学能转化为电能;
②化学能和热能的相互转化.燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电,将化学能转化
为电能;
③化学能和光能、风能的相互转化等。
【精细剖析】
1.判断化学能转化为其它形式能的方法:
一看,是否发生化学反应;
二看,产生了什么,如果是热量,则转化为热能;如果产生了电,则是转化为电能,如果产生了光,则是转化为光能。
【典例剖析】化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B.铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低
C.图I所示的装置能将化学能转变为电能
D.图II所示的反应为吸热反应
【答案】A
【变式训练】模拟植物的光合作用,利用太阳能将H2O和CO2化合生成二甲醚(CH3OCH3),装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.H+由交换膜右侧向左侧迁移
B.催化剂a表面发生的反应是2CO2+12e-+12H+═CH3OCH3+3H2O
C.该过程是太阳能转化为化学能的过程
D.消耗CO2与生成O2体积比为1:1
【答案】D
【实战演练】
1.下列反应中能量变化与其它不同的是( )
A.铝热反应B.燃料燃烧C.酸碱中和反应
D.Ba(OH)2•8H2O与
NH4Cl固体混合
【答案】D
【解析】A.铝粉与氧化铁的反应是放热反应,故A错误;B.燃料燃烧是放热反应,故B 错误;C.酸碱中和反应是放热反应,故C错误;D.氯化铵晶体与Ba(OH)2•8H2O的反应是吸热反应,故D正确;故答案为D。
2.2016年3月新疆理化技术研究所首先发现:在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下,二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳.下列说法不正确的是( ) A.此反应可将光能转化为化学能
B.CO2和CH4均含极性共价键
C.产物可能还有O2
D.CO2溶于水呈酸性的原因:CO2+H2O⇌H2CO3H2CO3⇌2H++CO32-
【答案】D
3.未来清洁能源--纳米金属.如纳米铁可作为发动机的燃料,那时我们将迎来一个新的“铁器时代”.有一些专家也曾经指出,如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合的构想能够实现(如图),那么,不仅可以消除大气的污染,还可以节约燃料,缓解
能源危机,在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )
A.化学能B.热能C.生物能D.电能【答案】B
【解析】在此构想的物质循环中,太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料,此过程为太阳能→化学能;燃料燃烧,化学能→热能,故在此构想的物质循环中太阳能最终转化为热能,故答案为B。
【自我反思】
考点2 吸热反应与放热反应
【考点定位】本考点考查常见的放热反应与吸热反应的判断,了解化学变化过程中能量变化的原因,属最基础考点,特别注意能量变化与反应条件无关。
【精确解读】
1.吸热反应的概念:
化学键角度:新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量;
能量守恒角度:反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应;
2.常见的吸热反应或部分物质的溶解过程:
大部分分解反应,NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应,炭与二氧化碳反应生成一氧
化碳,炭与水蒸气的反应,一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解),弱电解质的电离,水解反应等。
3.放热反应的概念:
化学键角度:新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量;
能量守恒角度:反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应;
4.常见的放热反应:
①燃烧反应;②中和反应;③物质的缓慢氧化;④金属与水或酸反应;⑤部分化合反应;5.吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示:
注意:①反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;
②不是需要加热的反应都是吸热反应,燃烧大多数要点燃,都是放热反应.吸热反应就
是在化学变化中,需要不断吸收大量热量的反应.不是需要使用催化剂的反应都是吸热反应。
【精细剖析】
1.根据反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小来判断:
若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应,若反应物的总能量<生成物的总能量,则反应为吸热反应;
2.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程,而断键过程需要吸收能量,键形成过程需要放出热量,放热反应有些也需要一定条件,如2SO2+O2⇌2SO3为放热反应,需要在高温下才能发生;
特别注意:放热反应或吸热反应与反应条件无直接关系;不是需要加热的反应都是吸热反应,燃烧大多数要点燃,都是放热反应.吸热反应就是在化学变化中,需要不断吸收大量热量的反应.不是需要使用催化剂的反应都是吸热反应。
【典例剖析】由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示.下列说法错误的是( )
A.使用催化剂可以降低过渡态的能量
B.反应物能量之和大于生成物能量之和
C.N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJ
D.反应物的键能总和大于生成物的键能总和
【答案】D
【变式训练】在常温常压下,烯烃与氢气混合并不起反应,甚至在高温时反应也很慢.但在适当的催化剂存在下与氢气反应生成烷,一般认为加氢反应是在催化剂表面进行.反应过程的示意图如下:下列说法中正确的是( )
A.乙烯和H2生成乙烷的反应是吸热反应
B.加入催化剂,可减小反应的热效应
C.催化剂能改变平衡转化率,不能改变化学反应的平衡常数
D.催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合,得到中间体
【答案】D