第1章 化学反应的热效应 章末回顾与提升(Word教参)-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019）

热点1　化学反应中能量变化及图示分析 (2021·湖南卷，14，改编)铁的配合物离子(用[L－Fe－H]＋表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑＋H2↑ B．过渡态1比过渡态2更稳定 C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化 D．存在反应过程：＋H2 B　解析：由反应机理可知，HCOOH最终分解生成CO2和H2，化学方程式为HCOOHCO2↑＋H2↑，A正确；过渡态1具有的能量比过渡态2具有的能量高，故过渡态2相对较稳定，B错误；由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目发生变化，则化合价也发生变化，C正确；Ⅳ→Ⅰ的转化过程中，发生反应 H2，D正确。 化学反应中能量变化图示审题要点 (1)分析物质具有能量的相对高低，判断总反应或分步反应是吸热反应还是放热反应，继而判断ΔH正、负。 (2)结合反应的吸放热情况，确定反应物的总键能、生成物的总键能的相对大小。 (3)根据物质具有相对能量高低比较物质的稳定性，物质具有能量越低，其稳定性越强。 ►对点训练 1．(2020·天津卷，10，改编)理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)⇌HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ/mol C．使用催化剂，能改变该反应的反应热ΔH D．断裂HCN中化学键吸收总能量大于形成HNC中化学键释放总能量 C　解析：HNC的能量比HCN高，稳定性较好的是HCN，A正确；该异构化反应为吸热反应，则断裂HCN中化学键吸收总能量大于形成HNC中化学键释放总能量，由图可知，该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ/mol，B、D均正确；该反应的反应热ΔH由反应物具有的总能量与生成物具有的总能量决定，与是否使用催化剂无关，C错误。 2．(2021·全国甲卷，28，改编)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)。该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋41 kJ/mol； ②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH2＝－90 kJ/mol； 总反应的ΔH＝－49kJ/mol；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是A(填标号)。 解析：根据盖斯定律，由①＋②可得总反应：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，则总反应的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝(＋41 kJ/mol)＋(－90 kJ/mol)＝－49 kJ/mol。总反应的ΔH＜0，则反应物[CO2(g)＋3H2(g)]具有总能量高于生成物[CH3OH(g)＋H2O(g)]具有总能量，B、D均错误；反应①的ΔH1＞0，则反应物[CO2(g)＋3H2(g)]具有总能量低于生成物[CO(g)＋H2O(g)＋2H2(g)]具有总能量，A正确，C错误。 热点2　热化学方程式的书写 (1)(2021·天津卷，13，节选)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图，写出该反应的热化学方程式N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝－(a－b)kJ/mol。 (2)(2020·全国卷Ⅰ，28，节选)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ/mol。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)ΔH＝－351 kJ/mol。 解析：(1)由图可知，反应物为[N2(g)＋3H2(g)]，具有总能量为a kJ/mol；生成物为[2NH3(g)]，具有总能量为b kJ/mol，二者相对能量差为(a－b)kJ/mol，该反应为放热反应，则热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＝－(a－b)kJ/mol。 (2)根据图中物质能量变化写出热化学方程式： ①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1＝－399 kJ/mol； ②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH2＝－24 kJ/mol； 根据盖斯定律，由①－②×2可得2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝－399 kJ/mol－(－24 kJ/mol)×2＝－351 kJ/mol。 根据已知信息书写热化学方程式的一般