高考化学二轮复习专题6化学反应与能量学案含参考答案.docx
- 文档编号:28847088
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:1.25MB
高考化学二轮复习专题6化学反应与能量学案含参考答案.docx
《高考化学二轮复习专题6化学反应与能量学案含参考答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学二轮复习专题6化学反应与能量学案含参考答案.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考化学二轮复习专题6化学反应与能量学案含参考答案
高考化学二轮复习专题
学案:
专题6化学反应与能量
考|情|分|析
考点1 反应热的相关概念及热化学方程式的书写
核|心|回|顾
1.理解化学反应热效应的两种角度
(1)从微观的角度说,是旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值,如图所示:
a表示旧化学键断裂吸收的能量;
b表示新化学键形成放出的能量;
c表示反应热。
(2)从宏观的角度说,是反应物自身的能量与生成物能量的差值,在上图中:
a表示活化能;
b表示活化分子结合成生成物所释放的能量;
c表示反应热。
2.反应热的量化参数——键能
反应热与键能的关系
反应热:
ΔH=E1-E2或ΔH=E4-E3,即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。
3.对燃烧热和中和热的理解
(1)燃烧热:
在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
单位:
kJ·mol-1。
需注意:
①燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的热化学方程式时,一般以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数;②燃烧产物必须是稳定的氧化物,如C→CO2、H2→H2O(l)等。
(2)中和热:
在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热。
需注意:
①稀溶液是指物质溶于大量水中;②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应;③中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O,即H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1。
4.热化学方程式的书写
(1)ΔH的符号和单位
若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+”。
ΔH的单位为kJ·mol-1。
(2)热化学方程式中的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数。
因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(3)物质的聚集状态
反应物和产物的聚集状态不同,反应热ΔH不同。
因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。
气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。
热化学方程式中不用“↑”和“↓”以及“点燃”“加热”等条件。
(4)ΔH的数值与符号
由于ΔH与反应完成的物质的量有关,所以ΔH必须与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
互为逆反应的反应热数值相等,但符号相反。
题|组|训|练
题组一 有关反应热图象和概念的判断
1.(2019·海淀期中)过氧化氢分解反应过程中,能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.催化剂可以改变过氧化氢分解反应的焓变
B.MnO2或FeCl3可以催化H2O2分解反应
C.催化剂不能改变反应路径
D.H2O2分解是吸热反应
解析 反应的焓变只与反应的始态和终态有关,而与反应途径无关,催化剂能降低反应所需的活化能,但不能改变反应的焓变,A项错误;FeCl3、MnO2、过氧化氢酶等都可以催化H2O2的分解,B项正确;由图示可知,催化剂通过改变反应的途径降低了反应的活化能,C项错误;由图示可知,过氧化氢分解的反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应为放热反应,D项错误。
答案 B
2.(2019·湖北重点中学联考)1mol白磷(P4,s)和4mol红磷(P,s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。
下列说法正确的是( )
A.P4(s,白磷)===4P(s,红磷) ΔH>0
B.以上变化中,白磷和红磷所需活化能相等
C.白磷比红磷稳定
D.红磷燃烧的热化学方程式是4P(s,红磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH=-(E2-E3)kJ·mol-1
解析 依据图象分析,白磷能量高于红磷,白磷转变为红磷是放热反应,则ΔH<0,A项错误;白磷和红磷所需活化能不相等,红磷所需活化能大,B项错误;白磷能量高于红磷,能量越低越稳定,则红磷稳定,C项错误;红磷燃烧是放热反应,则反应的热化学方程式为4P(s,红磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH=-(E2-E3)kJ·mol-1,D项正确。
答案 D
3.H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1
已知:
ⒽⒽ
Ⓗ+Ⓗ
ⒾⒾ
Ⓘ+Ⓘ(a、b、c均大于零),下列说法不正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJ
C.断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量
D.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ
解析 H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1,反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,A项正确;ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=bkJ·mol-1+ckJ·mol-1-2H—I=
,得到断开2molH—I键所需能量约为(a+b+c)kJ,B项正确;断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应是放热反应,所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2molH—I键所需能量,C项错误;反应是可逆反应不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2molH2和
,充分反应后放出的热量小于2akJ,D项正确。
答案 C
4.几种物质的能量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-74.8kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-74.8kJ·mol-1
D.E1在数值上等于1molCH4的总键能与2molH2总键能的差值
解析 根据图象可知①C(s)+2H2(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-965.1kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1,B项错误;根据盖斯定律可知
即得到C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-74.8kJ·mol-1,A项正确;根据以上分析可知C项错误;E1在数值上等于1molCH4的总键能与1mol碳和2molH2总键能的差值,D项错误。
答案 A
5.下列说法正确的是( )
A.在25℃、101kPa,1molC与适量O2反应生成
CO时,放出110.5kJ热量,则C的燃烧热为110.5kJ·mol-1
B.在25℃、101kPa,1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则H2的燃烧热为-285.8kJ·mol-1
C.测定HCl和NaOH反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后最高温度
D.在稀溶液中:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,则放出的热量等于57.3kJ
解析 C的燃烧热是指1molC完全燃烧生成CO2时放出的热量,生成CO时放出的热量不是C的燃烧热,A项错误;1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量是H2的燃烧热,则H2的燃烧热为
,B项错误;浓硫酸稀释时放热,故含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于
,D项错误。
答案 C
题组二 热化学方程式的书写
6.
(1)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为____________________。
(2)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。
由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)
SiCl4
SiCl4(纯)
Si(硅)
写出SiCl4的电子式:
________;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:
__________________________。
(3)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是________________________。
答案
(1)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6kJ·mol-1
(2)
SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.025akJ·mol-1
(3)NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216kJ·mol-1
热化学方程式书写易出现的错误
(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。
(2)反应热的符号使用不正确,即吸热反应未标出“+”号,放热反应未标出“-”号,从而导致错误。
(3)漏写ΔH的单位,或者将ΔH的单位写为kJ,从而造成错误。
(4)反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。
(5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位,忽略其标准是1mol可燃物或生成1molH2O(l)而造成错误
考点2 盖斯定律的应用
核|心|回|顾
1.定律内容
一定条件下,一个反应不管是一步完成,还是分几步完成,反应的总热效应相同,即反应热的大小与反应途径无关,只与反应的始态和终态有关。
2.常用关系式
题|组|训|练
题组一 利用盖斯定律求ΔH
1.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
下列说法不正确的是( )
①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH1=akJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
ΔH2=bkJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH3=ckJ·mol-1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH4=dkJ·mol-1
A.反应①②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)===
CH3OCH3(g)+
H2O(l)的ΔH=
kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1
解析 反应①②的生成物CO2和H2是反应③的反应物,A项正确;反应③可将二氧化碳转化为甲醇,变废为宝,B项正确;4个反应中,水全是气态,没有给出水由气态变为液态的焓变,C项错误;把反应②③④三个反应按(②+③)×2+④可得该反应及对应的焓变,D项正确。
答案 C
2.工业上,氯化亚砜(SOCl2)可用如下反应制得:
①SO3(g)+SCl2(g)===SOCl2(g)+SO2(g)
ΔH1=+302kJ·mol-1
②SO2(g)+PCl5(g)===SOCl2(g)+POCl3(g)ΔH2=-268kJ·mol-1
③SO3(g)+SCl2(g)+PCl5(g)===2SOCl2(g)+POCl3(g) ΔH3
已知各分子中化学键的键能如表所示:
下列推断正确的是( )
A.ΔH3=+570kJ·mol-1、a=724
B.ΔH3=+34kJ·mol-1、a=362
C.ΔH3=+34kJ·mol-1、a=724
D.ΔH3=-570kJ·mol-1、a=362
解析 根据盖斯定律知,ΔH3=ΔH1+ΔH2=(302-268)kJ·mol-1=+34kJ·mol-1;选择反应②计算键能。
反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和=[364×2+331×5-(585+320×3+2a+382)]kJ·mol-1=-268kJ·mol-1,解得a=362。
答案 B
3.[高考题重组]
(1)(2019·全国卷Ⅲ)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)。
Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)===CuCl(s)+
Cl2(g)
ΔH1=83kJ·mol-1
CuCl(s)+
O2(g)===CuO(s)+
Cl2(g)
ΔH2=-20kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)===CuCl2(s)+H2O(g)
ΔH3=-121kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=
kJ·mol-1。
(2)(2018·全国卷Ⅰ)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题:
已知:
2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ·mol-1
2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2=-55.3kJ·mol-1
则反应N2O5(g)===2NO2(g)+
O2(g)的ΔH=
kJ·mol-1。
(3)(2018·全国卷Ⅱ)CH4—CO2催化重整反应为
+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)。
已知:
C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394kJ·mol-1
C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH=-111kJ·mol-1
该催化重整反应的ΔH=
kJ·mol-1。
(4)(2018·全国卷Ⅲ)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=+48kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=-30kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=
kJ·mol-1。
(5)(2018·江苏高考T20节选)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)===HNO3(aq)+HNO2(aq)
ΔH=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)===HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)
ΔH=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(6)(2018·北京高考T27节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。
过程如下:
反应Ⅰ:
2H2SO4(l)===2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)
ΔH1=+551kJ·mol-1
反应Ⅲ:
S(s)+O2(g)===SO2(g)
ΔH3=-297kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:
__________________________________。
答案
(1)-116
(2)+53.1 (3)+247 (4)+114 (5)-136.2
(6)3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+
ΔH2=-254kJ·mol-1
反应热的计算方法
(1)根据反应物和生成物的总能量计算:
ΔH=E(生成物)-E(反应物)。
(2)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算:
ΔH=E(反应物的化学键断裂吸收的能量)-E(生成物的化学键形成释放的能量)。
(3)根据盖斯定律计算:
化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。
即如果一个反应是分步进行的,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
盖斯定律应用于反应热计算的流程如图所示:
题组二 比较ΔH的大小
4.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2,CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。
则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
解析 根据题意,可知①CuSO4·5H2O(s)===
+SO
(aq)+5H2O(l) ΔH1>0,
②CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SO
(aq) ΔH2<0,
③CuSO4·5H2O(s)
+5H2O(l) ΔH3,
根据盖斯定律有①=②+③,则ΔH1=ΔH2+ΔH3,即有ΔH3=ΔH1-ΔH2>0。
由以上分析知,ΔH2<0,ΔH3>0,故有ΔH3>ΔH2,A项错误;由于ΔH1>0,ΔH2<0,故有ΔH1<ΔH1-ΔH2=ΔH3,B项正确;由以上分析ΔH3=ΔH1-ΔH2,故C、D两项错误。
答案 B
5.已知:
①Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH1
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
③Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3
则下列表述正确的是( )
A.ΔH2>0
B.ΔH3>ΔH1
C.Mn+SO2===MnO2+S ΔH=ΔH2-ΔH1
D.MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1
解析 硫的燃烧为放热反应,故ΔH2<0,A项错误;根据盖斯定律:
①+②=③,ΔH3=ΔH1+ΔH2,三个反应均为放热反应,放出的热量越多,ΔH越小,故ΔH3<ΔH1,B项错误;热化学方程式中没有标注各物质的聚集状态,C项错误;根据盖斯定律:
③-②-①得MnO2(s)+SO2(g)===
ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1,D项正确。
答案 D
反应热大小比较
(1)利用盖斯定律比较。
(2)同一反应的生成物状态不同时,如A(g)+B(g)===C(g) ΔH1,A(g)+B(g)===C(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2。
(3)同一反应的同一反应物状态不同时,如A(s)+
===C(g) ΔH1,A(g)+B(g)===C(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2。
(4)两个有联系的反应相比较时,如①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1,②C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH2。
比较方法:
利用反应①(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应②(包括ΔH2)乘以某计量数,即得出ΔH3=ΔH1×某计量数-ΔH2×某计量数,根据ΔH3大于0或小于0进行比较。
总之,比较反应热的大小时要注意:
①反应中各物质的聚集状态;②ΔH有正负之分,比较时要连同“+”“-”一起比较,类似数学中的正、负数大小的比较;③若只比较放出或吸收热量的多少,则只比较数值的大小,不考虑正、负号
专题6 化学反应与能量
1.(2019·烟台模拟)“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫,而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,导致脱硫效率降低。
某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是( )
反应Ⅰ:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4kJ·mol-1
反应Ⅱ:
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)
ΔH2=-175.6kJ·mol-1
解析 反应Ⅰ为吸热反应,说明反应Ⅰ生成物的总能量比反应物的总能量高,排除B、C选项;反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则说明反应Ⅰ的活化能较小,反应Ⅱ的活化能较大,排除D选项,A项正确。
答案 A
2.(2019·济宁期末)下列说法正确的是( )
A.吸热反应一定不能自发进行
B.由C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=+1.9
,可知金刚石比石墨稳定
C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1,S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则0.5molH2SO4与0.5molBa(OH)2反应一定放出57.3kJ热量
答案 C
3.(2019·衡水中学模拟)已知:
①CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH1,
②CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH2
下列推断正确的是( )
A.若CO的燃烧热为ΔH3,则H2的燃烧热为ΔH3-ΔH1
B.反应CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则ΔH2<0
D.若等物质的量CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则ΔH1>0
解析 氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液体水时放出的热量,而反应①中的水是气体,A项错误;根据盖斯定律,反应
+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1,B项正确;若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则该反应是吸热反应,ΔH2>0,C项错误;对于放热反应,焓变是负值,则放出的热量越多,焓变越小,所以若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则ΔH1<0,D项错误。
答案 B
4.(2019·长沙一模)2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.相同条件下,K(s)的(ΔH2′+ΔH3′) B.ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等 C.ΔH5<0,在相同条件下,2Br(g)的ΔH5′>ΔH5 D.ΔH7<0,且该过程形成了分子间作用力 解析 钠的熔沸点比钾高,相同条件下,钠气化需要的热量比钾多,即K(s)的ΔH2′ 共价键形成氯原子吸收的能量,与Cl-Cl共价键键能相等,B项正确;溴的活泼性没有氯强,氯得到电子比溴得到电子更容易,即氯得到电子放出的能量更多,因此在相同条件下,2Br(g)的ΔH5′>ΔH5,C项正确;氯化钠固体为离子晶体,不存在分子间作用力,D项 。 答案 D 5.(2019·潍坊模拟)N2O和CO是环境污染性气体,可在催化条件下转化为无害气体,反应进程中的能量变化如图所示。 下列说法正确的是( ) A.加入催化剂使反应的ΔH变小 B.该反应的热化学方程式为N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g) ΔH=-226kJ·mol-1 C.反应物的总键能大于生成物的总键能 D.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 解析 对于特定化学反应,加入催化剂只是改变化学反应途径,不能改变化学反应的ΔH,A项错误;Ea1= ,Ea2=3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 化学 二轮 复习 专题 化学反应 能量 学案含 参考答案