第一章 化学反应的热效应（单元复习）-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（人教版2019选择性必修1）

第一章 化学反应的热效应 化学反应的热效应 单元复习 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。 重点:吸热反应放热反应的判断，热化学方程式的书写，反应热的计算，盖斯定律的应用。 难点:反应热的计算，盖斯定律的应用。 知识点一 放热反应与吸热反应的判断 1．理论分析判断法 （1）ΔH＝旧化学键断裂吸收的能量－新化学键形成释放的能量，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （2）ΔH＝生成物具有的总能量－反应物具有的总能量，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （3）ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和。反应物的键能越小，稳定性越弱，破坏它时需要的能量就越少；生成物的键能越大，稳定性越强，形成它时释放的能量就越多，所以当ΔH>0时， 反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （4）根据反应物和生成物的相对稳定性判断：由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应。 2．反应条件判断法 一个化学反应开始需要加热，而停止加热后，反应亦可进行，则为放热反应；若反应需要持续不断地加热才能进行，则为吸热反应。 3．根据规律判断法 （1）常见的放热反应类型：a.金属与H2O或酸的反应；b.酸碱中和反应；c.燃烧反应；d.多数化合反应。 （2）常见的吸热反应类型：a.多数分解反应；b.C参与的一些反应，如C＋H2O(g)CO＋H2、CO2＋C2CO；c.NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。 知识点二 热化学方程式的书写与正误判断 1．根据已知信息书写热化学方程式的一般思路 （1）根据反应物和生成物写出化学方程式，并标明各物质的聚集状态。 （2）根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化，求出指定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化。 （3）标明该反应的ΔH。 （4）注意特殊要求。如表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须是1。 2．“五审”突破热化学方程式的正误判断 一审“+”“-”：放热反应一定为“-”吸热反应一定为“+”； 二审单位：单位一定为“kJ·mol-1”或“kJ/mol”,易错写成“kJ”或漏写； 三审状态：物质的聚集状态必须正确注明，特别是溶液中的反应易写错； 四审数值：△H的数值必须与热化学方程式中物质前的化学计量数相对应，即化学计量数与△H成正比；当反应逆向进行时，其反应热的数值与正反应的反应热的数值的符号相反，绝对值相等； 五审是否符合概念：表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数必须是1；表示中和热的的热化学方程式中，水的化学计量数必须是1。 知识点三 反应热的计算与大小比较 1．反应热的计算方法 （1）运用盖斯定律计算 计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。 （2）根据热化学方程式计算 计算依据：对于相同的反应，反应热与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照热化学方程式与ΔH的关系计算反应热；若没有给出热化学方程式，则根据条件先得出热化学方程式，再计算反应热。 （3）根据反应物和生成物的能量计算 ①计算公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。 ②根据燃烧热计算，要紧扣反应物为“1 mol”、生成物为指定产物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|(注意此公式中的ΔH是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热)。 （4）根据反应物和生成物的键能计算 ①计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 ②根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的种类和数目。掌握几种常考物质所含共价键的种类和数目： ①常见分子：根据成键原则画出结构式即可判断 分子式 Cl2 O2 N2 H2O 结构式 Cl－Cl O＝O N≡N H－O－H 分子式 H2O2 CO2 HCN NH3 结构式 H-O-O-H O＝C＝O H－C≡N 分子式 CH4 C2H4 C2H6 N2H4 结构式 ②信息分子：根据分子结构示意图数共价键个数 物质 硫化磷 雄黄（As4S4） P4O10 结构 键数 12个P-S键 2 个P＝S键 2 个As-As键 8 个S-As键 4 个P＝O键 12个P－O键 物质 S8单质 N4分子 P4O6 结构 键数 8 个S－S键 8 个N－N键 12个P－O键 ③特殊物质：选修物质结构内容 物质/mol 白磷 金刚石 晶体硅 SiO2 石墨 结构 键数/mol 6 2 2 4 1.5 2．比较ΔH大小的注意事项 （1）考虑反应物或生成物的聚集状态。由于气体变成液体，液体变成固体均会放热，若是放热反应，生成固体放出的热量>生成液体放出的热量>生成气体放出的热量；若是吸热反应，生成气体吸收的热量>生成液体吸收的热量>生成固体吸收的热量。也可以借助下图理解： （2）考虑反应的化学计量数。若一反应的化学计量数是另一反应的化学计量数的n倍，则反应热亦为另一反应的反应热的n倍。当反应物和生成物的状态相同时，参加反应的物质的物质的量越多，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 （3）可逆反应中的ΔH是指完全反应时的反应热，因此要考虑反应的程度，反应的程度越大 ，反应热越大 。 3.反应热大小比较的技巧 技巧一 根据反应物的性质比较 等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，△H越小。 技巧二 根据反应进行的程度比较 1对于多步进行的放热反应，反应越完全，则放出的热量越多，△H越小。对于可逆反应，若正反应是放热反应，反应程度越大，反应放出的热量越多；若正反应是吸热反应，反应程度越大，反应吸收的热量越多。 2可逆反应实际放出(吸收)的热量小于相应的热化学方程式中△H的绝对值。 技巧三 根据反应规律和影响△H大小的因素直接比较 1.吸热反应的△H肯定比放热反应的△H大(前者大于0,后者小于0)； 2.同一个放热反应(吸热反应),其他条件相同时，参加反应的反应物的物质的量越大，放出(吸收)的热量越，△H越小(越大)。 3.其他条件相同时，可燃物的燃烧产物越稳定，放出的热量越多，△H越小。如等量的C(s)完全燃烧生成CO2放出的热量肯定比不完全燃烧生成CO放出的热量多。 4.生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱(或强酸和弱碱)的稀溶液反应放出的热量多。 【名师提醒】△H的符号、数值和单位属于一个整体，不能随意分割，在比较两个热化学方程式中△H的大小时，比的是其代数值，要带正、负号进行比较；在比较两个反应放出或吸收的热量多少时，比的是其绝对值。 技巧四 根据图像进行比较 △H=E生成物-E反应物，画出化学反应过程中的能量变化图后.依据反应物的总能量与生成物的总能量的大小关系比较△H的大小。 示例 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1=-akJ·mol-1 S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2=-bkJ·mol-1 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g) △H3=-ckJ·mol-1 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(l) △H1=-dkJ·mol-1 图像 △H的绝对值大小 a< b c< d △H大小 △H1> △H2 △H3> △H4 技巧五 应用盖斯定律进行比较 热化学方程式像代数式一样，可进行移项、合并项和加、减、乘、除等数学运算。依据进行数学运算后所得新反应的△H可以比较运算前各反应△H的大小，这种方法称为盖斯定律法。 知识点四 反应热图像种种 1.标注能量的三种方式 （1）以横坐标为基准标注（如图①） （2）以反应体系的最高能量（即活化能）为基准标注（如图②） （3）直接标注反应物与生成物间的总能量差（如图③） 2.图像的三种形状 （1）由反应物（起点）直接递变（逐渐上升或逐渐下降）到生成物（终点）（如图①、③、⑤、⑦） （2） 由反应物（起点）逐渐上升至过渡态，再逐渐下降到生成物(终点)(如图②、⑥) （3）没有随反应过程而变化的曲线，只有反应物和生成物的能量直线（如图④） 3.同时显示多条曲线的三种情况 （1）同分异构体（或同素异形体）发生的同种反应的能量变化曲线（如图⑤） （2）使用与不使用催化剂的同一反应的能量变化曲线（如图⑥） （3）多步反应或有中间产物的反应的能量变化曲线（如图⑦） 4.图像变化趋势三规律 （1）放热反应曲线的起点（或水平直线）即反应物的能量点（或能量线）高，终点（或水平直线）即生成物的能量点（或能量线）低，如图①~⑦所表示的反应均为放热反应；吸热反应曲线的起点（或水平直线）即反应物的能量点（或能量线）低，终点（或水平直线）即生成物的能量点（或能量线）高。 （2）表明活化能的曲线总是先升后降，不会先降后升，且活化能（即过渡态的能量）线是曲线的最高限度。如图②、⑥所示。 （3）同一反应，使用催化剂与不使用催化剂，曲线的起止点相同，但不使用催化剂的曲线在上，使用催化剂的曲线在下。如图⑥所示，曲线a表示未使用催化剂能量变化曲线，曲线b表示使用了催化剂能量变化曲线。 5.图解反应热与活化能的关系 （1）在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 （2）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。( ) （2）1 mol甲烷燃烧生成液态水和CO2所放出的热量是甲烷的燃烧热。( ) （3）CO(g)的燃烧热是，则反应的反应热。( ) （4）HCl和NaOH反应的中和热，则H2SO4和反应的中和热。( ) （5）需加热才能进行的反应是吸热反应，不需加热就能进行的反应是放热反应。( ) （6）应用盖斯定律求反应热时，可能需要调整已知热化学方程式的化学计量数为分数。( ) （7）若用50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液，分别与50mL0.50mol•L-1的盐酸和50mL0.50mol•L-1的硝酸充分反应，两中和反应的反应热不相等。( ) （8）伴有能量变化的物质变化都是化学变化。( ) （9）反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关。( ) （10）下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，热化学方程式为。 ( ) 2．依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。 （1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（液态）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 （2）11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5 kJ热量，其热化学方程式： 。 （3）已知1 mol C(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式： 。 （4）25℃、101kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ的热量，其热化学方程式可表示为： 。 （5）已知：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92kJ·mol-1，请写出2molNH3分解对应的热化学方程式： 。 ►问题一 放热反应与吸热反应的判断 【典例1】下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A．碳和二氧化碳在高温下的反应 B．碳酸钙高温分解 C．氢氧化钠和盐酸的反应 D．铝片和稀硫酸反应 【解题必备】1.放热反应和吸热反应的判断 （1）从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。 　 （2）从反应热的量化参数——键能的角度分析 2.记忆常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 ①弱电解质的电离 ②盐类的水解反应 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和H2O(g)、C和CO2的反应 ⑤大多数分解反应 【变式1-1】下列反应属于放热反应的是 A． B．浓硫酸溶于水 C．镁与稀盐酸的反应 D．石灰石分解制备氧化钙 【变式1-2】工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH＜0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． ►问题二 热化学方程式的正误判断 【典例2】下列热化学方程式正确的是 A．已知1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ：   kJ⋅mol-1 B．12g碳与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收120 kJ的热量：   kJ⋅mol-1 C．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4 kJ热量：   kJ⋅mol-1 D．已知充分燃烧a g乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量： kJ⋅mol-1 【解题必备】1.判断热化学方程式正误的“五看” 一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确； 二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确； 三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol； 四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应； 五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。 2.在热化学方程式的书写和判断正误时，常见失误点有： （1）忽视ΔH的正负。 （2）忽视ΔH的数值与化学计量数有关。化学计量数发生变化时，ΔH的数值要相应变化。 （3）忽视物质的状态不同ΔH的数值也不同。 【变式2-1】下列有关热化学方程式说法不正确的是 A．25℃，101kPa时  ，则氢能源是一种理想的绿色能源 B．密闭容器中进行  ，投入时，则充分反应吸收akJ热量 C．25℃，101kPa时  ，则的燃烧热为890.3kJ/mol D．已知  ，  ，则 【变式2-2】已知：25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列能表达燃烧热的热化学方程式中书写正确的是 A．   B．   C．   D．   ►问题三 反应图像分析 【典例3】由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应物能量之和大于生成物能量之和 B．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和 C．反应生成时转移 D．      【解题必备】反应过程能量分析的注意事项 ❶焓变与反应发生的条件、反应是否彻底无关。 ❷催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。 ❸在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。 ❹有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应。如水结成冰放热，但不属于放热反应。 【变式3-1】SO2(g)+O2(g)→SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能，E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A．该反应的逆反应为吸热反应，SO2的能量一定高于SO3的能量 B．该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能 C．ΔH=E2-E1，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热 D．500℃、101kPa下，将1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ，其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ΔH=-2akJ·mol-1 【变式3-2】下图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法正确的是 A．ΔH1 >0 B．ΔH1 >ΔH2 C．S(g)比S(s)稳定 D．S(s)转化为S(g)是吸热过程 1．在适量的中完全燃烧生成液态，放出热量。能正确表示燃烧热的热化学方程式是 A．     B．     C．     D．     2．已知反应的能量情况如图所示，曲线和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A．该反应的 B．反应物的总能量大于生成物的总能量 C．加入催化剂，该反应的变小 D．如果该反应生成液态，则增大 3．下列叙述正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为   B．在一定条件下将1mol和0.5mol置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为   C．固体与浓硫酸反应放出的热量为57.3kJ D．2.00g气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为   4．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是 A．甲烷在空气中燃烧的反应 B．灼热的木炭与CO2反应 C．锌粒和稀硫酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 5．下列反应一定属于放热反应的是 A．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应 B．能量变化如图所示的反应 C．不需要加热就能发生的反应 D．化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应 6．在25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的摩尔燃烧焓依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 400 kJ/mol 7．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动 8．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： （1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 （2）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水         B．浓硫酸和水 （3）已知：2mol 与足量充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。 ①该反应的能量变化可用图中的 (填字母)表示。 ②写出燃烧生成液态水的热化学反应方程式： 。 （4）表中是部分共价键的键能。 共价键 键能() 436 946 391 根据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式： 。 1．化学反应的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 A． B． C． D． 2．下列有关说法正确的是 A．已知HI(g) H2(g)＋I2(s) ΔH=-26.5 kJ·mol-1，由此可知1 mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的热量 B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH= -571.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为ΔH= -285.8 kJ·mol-1 C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1<ΔH2 D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1 3．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下： ①   kJ⋅mol ②   kJ⋅mol 下列说法正确的是    A．的燃烧热 kJ⋅mol B．反应①中的能量变化如图所示 C．转变成的过程一定要吸收能量 D．根据②推知反应   kJ⋅mol 4．下列关于热化学方程式的说法正确的是 A．若的燃烧热为a kJ⋅mol，则热化学方程式为 kJ⋅mol B．若1 mol 和0.5 mol 完全反应放热98.3 kJ，则热化学方程式为   kJ⋅mol C．若   kJ⋅mol，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为   kJ⋅mol D．若3l g白磷的能量比3l g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，s)(红磷，s)   kJ⋅mol 5．下列图示变化为吸热反应的是 A． B． C． D． 6．是一种高效清洁的火箭燃料。完全燃烧生成和时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 7．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量， 几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 中键 中键 中键 中键 中键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅰ吸收了926kJ能量 C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应 8．根据所学知识，回答下列问题。 （1）向的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、，则三者由大到小的顺序为 。 （2）已知：①   ②   ③   碳与水制氢气总反应的热化学方程式是 。 （3）已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示： 下表为断裂1mol化学键所需的能量数据： 化学键 H—H H—O C—O 断裂1mol化学键所需的能量/kJ 436 1084 465 343 则甲醇中C—H键的键能为 。 （4）一定条件下，在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示： ①D是 (填离子符号)。 ②反应B→A+C的热化学方程式为 (用离子符号表示)。 （5）汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下： 写出该反应的热化学方程式： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 化学反应的热效应 化学反应的热效应 单元复习 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。 重点:吸热反应放热反应的判断，热化学方程式的书写，反应热的计算，盖斯定律的应用。 难点:反应热的计算，盖斯定律的应用。 知识点一 放热反应与吸热反应的判断 1．理论分析判断法 （1）ΔH＝旧化学键断裂吸收的能量－新化学键形成释放的能量，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （2）ΔH＝生成物具有的总能量－反应物具有的总能量，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （3）ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和。反应物的键能越小，稳定性越弱，破坏它时需要的能量就越少；生成物的键能越大，稳定性越强，形成它时释放的能量就越多，所以当ΔH>0时， 反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （4）根据反应物和生成物的相对稳定性判断：由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应。 2．反应条件判断法 一个化学反应开始需要加热，而停止加热后，反应亦可进行，则为放热反应；若反应需要持续不断地加热才能进行，则为吸热反应。 3．根据规律判断法 （1）常见的放热反应类型：a.金属与H2O或酸的反应；b.酸碱中和反应；c.燃烧反应；d.多数化合反应。 （2）常见的吸热反应类型：a.多数分解反应；b.C参与的一些反应，如C＋H2O(g)CO＋H2、CO2＋C2CO；c.NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。 知识点二 热化学方程式的书写与正误判断 1．根据已知信息书写热化学方程式的一般思路 （1）根据反应物和生成物写出化学方程式，并标明各物质的聚集状态。 （2）根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化，求出指定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化。 （3）标明该反应的ΔH。 （4）注意特殊要求。如表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须是1。 2．“五审”突破热化学方程式的正误判断 一审“+”“-”：放热反应一定为“-”吸热反应一定为“+”； 二审单位：单位一定为“kJ·mol-1”或“kJ/mol”,易错写成“kJ”或漏写； 三审状态：物质的聚集状态必须正确注明，特别是溶液中的反应易写错； 四审数值：△H的数值必须与热化学方程式中物质前的化学计量数相对应，即化学计量数与△H成正比；当反应逆向进行时，其反应热的数值与正反应的反应热的数值的符号相反，绝对值相等； 五审是否符合概念：表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数必须是1；表示中和热的的热化学方程式中，水的化学计量数必须是1。 知识点三 反应热的计算与大小比较 1．反应热的计算方法 （1）运用盖斯定律计算 计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。 （2）根据热化学方程式计算 计算依据：对于相同的反应，反应热与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照热化学方程式与ΔH的关系计算反应热；若没有给出热化学方程式，则根据条件先得出热化学方程式，再计算反应热。 （3）根据反应物和生成物的能量计算 ①计算公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。 ②根据燃烧热计算，要紧扣反应物为“1 mol”、生成物为指定产物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|(注意此公式中的ΔH是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热)。 （4）根据反应物和生成物的键能计算 ①计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 ②根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的种类和数目。掌握几种常考物质所含共价键的种类和数目： ①常见分子：根据成键原则画出结构式即可判断 分子式 Cl2 O2 N2 H2O 结构式 Cl－Cl O＝O N≡N H－O－H 分子式 H2O2 CO2 HCN NH3 结构式 H-O-O-H O＝C＝O H－C≡N 分子式 CH4 C2H4 C2H6 N2H4 结构式 ②信息分子：根据分子结构示意图数共价键个数 物质 硫化磷 雄黄（As4S4） P4O10 结构 键数 12个P-S键 2个P＝S键 2个As-As键 8个S-As键 4个P＝O键 12个P－O键 物质 S8单质 N4分子 P4O6 结构 键数 8个S－S键 8个N－N键 12个P－O键 ③特殊物质：选修物质结构内容 物质/mol 白磷 金刚石 晶体硅 SiO2 石墨 结构 键数/mol 6 2 2 4 1.5 2．比较ΔH大小的注意事项 （1）考虑反应物或生成物的聚集状态。由于气体变成液体，液体变成固体均会放热，若是放热反应，生成固体放出的热量>生成液体放出的热量>生成气体放出的热量；若是吸热反应，生成气体吸收的热量>生成液体吸收的热量>生成固体吸收的热量。也可以借助下图理解： （2）考虑反应的化学计量数。若一反应的化学计量数是另一反应的化学计量数的n倍，则反应热亦为另一反应的反应热的n倍。当反应物和生成物的状态相同时，参加反应的物质的物质的量越多，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 （3）可逆反应中的ΔH是指完全反应时的反应热，因此要考虑反应的程度，反应的程度越大，反应热越大。 3.反应热大小比较的技巧 技巧一 根据反应物的性质比较 等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，△H越小。 技巧二 根据反应进行的程度比较 1对于多步进行的放热反应，反应越完全，则放出的热量越多，△H越小。对于可逆反应，若正反应是放热反应，反应程度越大，反应放出的热量越多；若正反应是吸热反应，反应程度越大，反应吸收的热量越多。 2可逆反应实际放出(吸收)的热量小于相应的热化学方程式中△H的绝对值。 技巧三 根据反应规律和影响△H大小的因素直接比较 1.吸热反应的△H肯定比放热反应的△H大(前者大于0,后者小于0)； 2.同一个放热反应(吸热反应),其他条件相同时，参加反应的反应物的物质的量越大，放出(吸收)的热量越多，△H越小(越大)。 3.其他条件相同时，可燃物的燃烧产物越稳定，放出的热量越多，△H越小。如等量的C(s)完全燃烧生成CO2放出的热量肯定比不完全燃烧生成CO放出的热量多。 4.生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱(或强酸和弱碱)的稀溶液反应放出的热量多。 【名师提醒】△H的符号、数值和单位属于一个整体，不能随意分割，在比较两个热化学方程式中△H的大小时，比的是其代数值，要带正、负号进行比较；在比较两个反应放出或吸收的热量多少时，比的是其绝对值。 技巧四 根据图像进行比较 △H=E生成物-E反应物，画出化学反应过程中的能量变化图后.依据反应物的总能量与生成物的总能量的大小关系比较△H的大小。 示例 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1=-akJ·mol-1 S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2=-bkJ·mol-1 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g) △H3=-ckJ·mol-1 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(l) △H1=-dkJ·mol-1 图像 △H的绝对值大小 a<b c<d △H大小 △H1>△H2 △H3>△H4 技巧五 应用盖斯定律进行比较 热化学方程式像代数式一样，可进行移项、合并项和加、减、乘、除等数学运算。依据进行数学运算后所得新反应的△H可以比较运算前各反应△H的大小，这种方法称为盖斯定律法。 知识点四 反应热图像种种 1.标注能量的三种方式 （1）以横坐标为基准标注（如图①） （2）以反应体系的最高能量（即活化能）为基准标注（如图②） （3）直接标注反应物与生成物间的总能量差（如图③） 2.图像的三种形状 （1）由反应物（起点）直接递变（逐渐上升或逐渐下降）到生成物（终点）（如图①、③、⑤、⑦） （2） 由反应物（起点）逐渐上升至过渡态，再逐渐下降到生成物(终点)(如图②、⑥) （3）没有随反应过程而变化的曲线，只有反应物和生成物的能量直线（如图④） 3.同时显示多条曲线的三种情况 （1）同分异构体（或同素异形体）发生的同种反应的能量变化曲线（如图⑤） （2）使用与不使用催化剂的同一反应的能量变化曲线（如图⑥） （3）多步反应或有中间产物的反应的能量变化曲线（如图⑦） 4.图像变化趋势三规律 （1）放热反应曲线的起点（或水平直线）即反应物的能量点（或能量线）高，终点（或水平直线）即生成物的能量点（或能量线）低，如图①~⑦所表示的反应均为放热反应；吸热反应曲线的起点（或水平直线）即反应物的能量点（或能量线）低，终点（或水平直线）即生成物的能量点（或能量线）高。 （2）表明活化能的曲线总是先升后降，不会先降后升，且活化能（即过渡态的能量）线是曲线的最高限度。如图②、⑥所示。 （3）同一反应，使用催化剂与不使用催化剂，曲线的起止点相同，但不使用催化剂的曲线在上，使用催化剂的曲线在下。如图⑥所示，曲线a表示未使用催化剂能量变化曲线，曲线b表示使用了催化剂能量变化曲线。 5.图解反应热与活化能的关系 （1）在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 （2）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。( ) （2）1 mol甲烷燃烧生成液态水和CO2所放出的热量是甲烷的燃烧热。( ) （3）CO(g)的燃烧热是，则反应的反应热。( ) （4）HCl和NaOH反应的中和热，则H2SO4和反应的中和热。( ) （5）需加热才能进行的反应是吸热反应，不需加热就能进行的反应是放热反应。( ) （6）应用盖斯定律求反应热时，可能需要调整已知热化学方程式的化学计量数为分数。( ) （7）若用50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液，分别与50mL0.50mol•L-1的盐酸和50mL0.50mol•L-1的硝酸充分反应，两中和反应的反应热不相等。( ) （8）伴有能量变化的物质变化都是化学变化。( ) （9）反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关。( ) （10）下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，热化学方程式为。 ( ) 【答案】（1）×　（2）× 　（3）×　（4）√ 　　（5）×　（6）√ 　（7）×　（8）× 　（9）×　 （10）×　 2．依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。 （1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（液态）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 （2）11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5 kJ热量，其热化学方程式： 。 （3）已知1 mol C(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式： 。 （4）25℃、101kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ的热量，其热化学方程式可表示为： 。 （5）已知：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92kJ·mol-1，请写出2molNH3分解对应的热化学方程式： 。 【答案】（1）CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1 （2）H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ·mol－1 （3）C(石墨，s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1 （4）H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1 （5）2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)  ΔH=+92kJ·mol-1 【解析】（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，1mol甲醇的质量为32g，则1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ×32=725.76kJ，因此甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  H=－725.76kJ·mol-1；答案为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  H=－725.76kJ·mol-1。 （2）11.2L(标准状况)H2的物质的量，则1molH2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出的热量为91.5kJ×2=183kJ，则热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH＝-183kJ·mol－1，答案为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183kJ·mol－1。 （3）C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO和H2，吸收131.3kJ热量，因此该反应的热化学方程式为C(石墨，s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  H=+131.3kJ·mol－1，答案为C(石墨，s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  H=+131.3kJ·mol－1。 （4）25℃、101kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ的热量，其热化学方程式可表示为：H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3kJ·mol-1。故答案为：H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3kJ·mol-1； （5）已知：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92kJ·mol-1，2 mol NH3分解吸收92kJ的热量，对应的热化学方程式：2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)  ΔH=+92kJ·mol-1，故答案为：2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)  ΔH=+92kJ·mol-1。 ►问题一 放热反应与吸热反应的判断 【典例1】下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A．碳和二氧化碳在高温下的反应 B．碳酸钙高温分解 C．氢氧化钠和盐酸的反应 D．铝片和稀硫酸反应 【答案】A 【分析】常见的放热反应有：燃烧反应、活泼金属与酸或水反应、中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大多数分解反应，碳与二氧化碳反应、碳与水蒸气反应、Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体反应等；氧化还原反应指反应前后有元素化合价发生改变的反应，据此分析解题。 【解析】A．碳和二氧化碳在高温下的反应中C元素的化合价变化，为氧化还原反应，且为吸热反应，A符合题意；B．碳酸钙高温分解中没有元素的化合价发生改变，不是氧化还原反应，属于吸热反应，B不合题意；C．氢氧化钠和盐酸的反应中没有元素的化合价发生改变，不是氧化还原反应，且属于放热反应，C不合题意；D．铝片和稀硫酸反应中Al、H的化合价发生改变，是氧化还原反应，但属于放热反应，D不合题意；故答案为：A。 【解题必备】1.放热反应和吸热反应的判断 （1）从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。 　 （2）从反应热的量化参数——键能的角度分析 2.记忆常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 ①弱电解质的电离 ②盐类的水解反应 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和H2O(g)、C和CO2的反应 ⑤大多数分解反应 【变式1-1】下列反应属于放热反应的是 A． B．浓硫酸溶于水 C．镁与稀盐酸的反应 D．石灰石分解制备氧化钙 【答案】C 【解析】A．碳与反应属于吸热反应，A不符合题意；B．浓硫酸溶于水放出热量，但该过程属于物理变化，不属于化学反应，B不符合题意；C．镁与稀盐酸的反应属于放热反应，C符合题意；D．石灰石分解属于吸热反应，D不符合题意；故选C。 【变式1-2】工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH＜0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由热化学方程式可知，反应物、生成物均为气态，焓变为负，为放热反应，且生成物为液态时放出热量更多，选项A中图符合。故答案选A。 ►问题二 热化学方程式的正误判断 【典例2】下列热化学方程式正确的是 A．已知1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ：   kJ⋅mol-1 B．12g碳与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收120 kJ的热量：   kJ⋅mol-1 C．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4 kJ热量：   kJ⋅mol-1 D．已知充分燃烧a g乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量： kJ⋅mol-1 【答案】D 【解析】A．1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ，则反应的焓变ΔH=—=—890kJ/mol，故A错误；B．没有注明反应物和生成物的聚集状态，所以热化学方程式书写错误，故B错误；C．由题意可知，氢气在氯气中完全燃烧的反应为放热反应，反应的焓变ΔH小于0，故C错误；D．充分燃烧ag乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量，则反应的焓变ΔH=—4bkJ/mol，反应的热化学方程式为 kJ⋅mol-1，故D正确；故选D。 【解题必备】1.判断热化学方程式正误的“五看” 一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确； 二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确； 三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol； 四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应； 五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。 2.在热化学方程式的书写和判断正误时，常见失误点有： （1）忽视ΔH的正负。 （2）忽视ΔH的数值与化学计量数有关。化学计量数发生变化时，ΔH的数值要相应变化。 （3）忽视物质的状态不同ΔH的数值也不同。 【变式2-1】下列有关热化学方程式说法不正确的是 A．25℃，101kPa时  ，则氢能源是一种理想的绿色能源 B．密闭容器中进行  ，投入时，则充分反应吸收akJ热量 C．25℃，101kPa时  ，则的燃烧热为890.3kJ/mol D．已知  ，  ，则 【答案】B 【解析】A．由热化学方程式可知，氢气燃烧放热多且生成水，无污染，为一种理想的绿色能源，故A正确；B．反应为可逆反应，进行不完全，则投入时，则充分反应吸收小于akJ热量，故B错误；C．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；25℃，101kPa时  ，故的燃烧热为890.3kJ/mol，故C正确；D．氯原子得到电子为放热过程，钠原子失去电子为吸热过程，故，故D正确；故选B。 【变式2-2】已知：25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列能表达燃烧热的热化学方程式中书写正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】B 【解析】A．没有写状态，故A错误；B．25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，1mol 完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，其热化学方程式为  ，故B正确；C．应该是液态水，不能是气态水，故C错误；D．该反应是放热反应，而且生成液态水，故D错误。综上所述，答案为B。 ►问题三 反应图像分析 【典例3】由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应物能量之和大于生成物能量之和 B．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和 C．反应生成时转移 D．      【答案】C 【解析】A．根据能量变化图，反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应属于放热反应，A正确；B．断键吸收能量，成键释放能量，此反应是放热反应，因此断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，B正确；C．由图可知反应为N2O＋NO=N2＋NO2，反应中生成1mol N2时转移电子2mol，C错误；D．根据能量变化图，反应的热化学方程式为： ，D正确；故选C。 【解题必备】反应过程能量分析的注意事项 ❶焓变与反应发生的条件、反应是否彻底无关。 ❷催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。 ❸在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。 ❹有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应。如水结成冰放热，但不属于放热反应。 【变式3-1】SO2(g)+O2(g)→SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能，E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A．该反应的逆反应为吸热反应，SO2的能量一定高于SO3的能量 B．该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能 C．ΔH=E2-E1，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热 D．500℃、101kPa下，将1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ，其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ΔH=-2akJ·mol-1 【答案】B 【分析】由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应正反应为放热反应。 【解析】A．该反应的逆反应为吸热反应，SO2和O2的总能量高于SO3的能量，SO2的能量不一定高于SO3的能量，故A错误；B．反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，该反应为放热反应，其<0，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，故B正确；C．反应焓变为=E1-E2，使用催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应热，故C错误；D．500 ℃、101 kPa下，将1 molSO2(g)和0.5 molO2(g)置于密闭容器中充分反应放热a kJ，由于该反应为可逆反应，得不到1 molSO3(g)，所以热化学方程式的反应热不等于-2a kJ/mol，故D错误；故选B。 【变式3-2】下图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法正确的是 A．ΔH1 >0 B．ΔH1 >ΔH2 C．S(g)比S(s)稳定 D．S(s)转化为S(g)是吸热过程 【答案】D 【解析】A．反应物S(g)和O2(g)总能量大于生成物SO2(g)的总能量，则为放热反应，ΔH1 <0，A错误；B．根据纵坐标分析，ΔH1绝对值大于的绝对值ΔH2，两个反应均为放热反应，由于放热反应的焓变小于0，则ΔH1 <ΔH2，B错误；C．物质的能量越低越稳定，S(s)比S(g)稳定，C错误；D．S(s)能量低于S(g)，S(s)转化为S(g)是吸热过程，D正确；故选D。 1．在适量的中完全燃烧生成液态，放出热量。能正确表示燃烧热的热化学方程式是 A．     B．     C．     D．     【答案】B 【解析】在适量的中完全燃烧生成液态，放出热量，则2g氢气即1mol在适量的中完全燃烧生成液态，放出285.8kJ热量。表示燃烧热的热化学方程式是必须将氢气物质的量定为1mol，且生成液态水，故B符合题意。综上所述，答案为B。 2．已知反应的能量情况如图所示，曲线和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A．该反应的 B．反应物的总能量大于生成物的总能量 C．加入催化剂，该反应的变小 D．如果该反应生成液态，则增大 【答案】B 【解析】A．由图示可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应，而ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，焓变为负值，A错误；B．由图示可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，B正确；C．加入催化剂，降低了反应的活化能，化学反应速率加快，ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，催化剂不影响反应的ΔH，C错误；D．如果该反应生成液态CH3OH，会放出更多的热量，反应为放热反应，ΔH＜0，则ΔH减小，D错误；答案选B。 3．下列叙述正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为   B．在一定条件下将1mol和0.5mol置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为   C．固体与浓硫酸反应放出的热量为57.3kJ D．2.00g气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为   【答案】D 【解析】A．燃烧热的定义要求生成稳定状态产物，故H2O应为液态，A选项错误；B．该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，因此不能根据反应放出的热量计算出该反应的反应热，B选项错误；C．氢氧化钠固体溶解、浓硫酸的稀释均会放出热量，所以此反应放出的热量大于57.3kJ，C选项错误；D．2.00g(即)C2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，则2mol C2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出2589.6kJ的热量，D选项正确；答案选D。 4．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是 A．甲烷在空气中燃烧的反应 B．灼热的木炭与CO2反应 C．锌粒和稀硫酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 【答案】B 【分析】根据图像可知，反应物总能量小于生成物总能量，属于吸热反应。 【解析】A．甲烷在空气中燃烧属于放热反应，A不符合题意；B．灼热的木炭与CO2反应生成CO，有化合价变化，是氧化还原反应且该反应吸热，B符合题意；C．锌粒和稀硫酸是放热反应，C不符合题意；D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应生成氯化钡、氨气和水，没有化合价的变化，是非氧化还原反应，D不符合题意；故选B。 5．下列反应一定属于放热反应的是 A．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应 B．能量变化如图所示的反应 C．不需要加热就能发生的反应 D．化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应 【答案】D 【解析】A．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应是吸热反应，故A不符合题意；B．图中反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应，故B不符合题意；C．不需要加热就能发生的反应不一定是放热反应，也可能是吸热反应，比如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应，放热反应与吸热反应与反应条件无关，与反应物和生成物总能量有关，故C不符合题意；D．化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应，说明整个反应放出的热量比吸收的热量多，属于放热反应，故D符合题意。综上所述，答案为D。 6．在25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的摩尔燃烧焓依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 400 kJ/mol 【答案】B 【解析】A．生成物一氧化碳不是稳定氧化物，A错误；B．甲烷的摩尔燃烧焓是1mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量，B正确；C．氢气燃烧是放热反应，ΔH小于0，C错误；D．生成物水蒸气不是稳定氧化物，D错误；故选B。 7．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动 【答案】D 【解析】A．温度计的水银柱不断上升，说明温度升高，烧杯中发生的反应为放热反应，故A不符合题意；B．反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故B不符合题意；C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明空气受热膨胀，试管中发生的反应为放热反应，故C不符合题意；D．稀硫酸和Zn反应生成H2，容器内气体压强增大，使针筒活塞向右移动，所以活塞向右移动不能说明该反应放热，故D符合题意；故选D。 8．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： （1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 （2）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水         B．浓硫酸和水 （3）已知：2mol 与足量充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。 ①该反应的能量变化可用图中的 (填字母)表示。 ②写出燃烧生成液态水的热化学反应方程式： 。 （4）表中是部分共价键的键能。 共价键 键能() 436 946 391 根据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式： 。 【答案】（1）吸热 （2）A （3）a    （4） 【解析】（1）选择利用吸热的化学或物理变化制作冷敷袋，可以起到降温、保鲜等作用，答案为：吸热； （2）“即热饭盒”需要使用安全可控的放热反应来提供热量，浓硫酸有腐蚀性，使用存放危险，应选择生石灰和水，答案为：A； （3）①与足量充分燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化可用图中的a表示，答案为：a；②根据2mol 与足量充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，推知热化学方程式为：  ，答案为：  ； （4）反应物的键能减去与生成物的键能和为该反应的反应热，工业合成氨反应的，所以工业合成氨反应的热化学反应方程式为： ，答案为： 。 1．化学反应的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由图可以看出，mol N2(g)和mol H2(g)断键吸收的能量为a kJ，形成1mol NH3(g)的放出的能量为b kJ，所以N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=(a-b)kJ/mol，而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为c kJ，根据盖斯定律可知：N2(g)+H2(g)NH3(l) ΔH=(a-b-c) kJ/mol，N2(g)+H2(g)2NH3(l) ΔH=2(a-b-c)kJ/mol；故合理选项是C。 2．下列有关说法正确的是 A．已知HI(g) H2(g)＋I2(s) ΔH=-26.5 kJ·mol-1，由此可知1 mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的热量 B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH= -571.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为ΔH= -285.8 kJ·mol-1 C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1<ΔH2 D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1 【答案】C 【解析】A．HI的分解属于可逆反应，故放出的热量小于26.5kJ，A错误；B．氢气燃烧热指的是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，B错误；C．C燃烧生成CO2比生成CO放出的热量更多，由于放热反应ΔH为负值，故ΔH1<ΔH2，C正确；D．中和热指的是强酸与强碱的稀溶液反应只生成1mol水所放出的热量，CH3COOH为弱酸，D错误；故答案为C。 3．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下： ①   kJ⋅mol ②   kJ⋅mol 下列说法正确的是    A．的燃烧热 kJ⋅mol B．反应①中的能量变化如图所示 C．转变成的过程一定要吸收能量 D．根据②推知反应   kJ⋅mol 【答案】D 【解析】A．甲醇完全燃烧应该生成二氧化碳和液态水放出的热量才是燃烧热，故A错误；B．反应①是吸热反应，反应物总能量要低于生成物总能量，图示错误，故B错误；C．过程②甲醇转变成氢气是放出热量，故C错误；D．液态甲醇到气态甲醇要吸收热量，气态甲醇与O2反应放出热量更多，△H小，故D正确；答案选D。 4．下列关于热化学方程式的说法正确的是 A．若的燃烧热为a kJ⋅mol，则热化学方程式为 kJ⋅mol B．若1 mol 和0.5 mol 完全反应放热98.3 kJ，则热化学方程式为   kJ⋅mol C．若   kJ⋅mol，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为   kJ⋅mol D．若3l g白磷的能量比3l g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，s)(红磷，s)   kJ⋅mol 【答案】D 【解析】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，H2在Cl2中燃烧不叫燃烧热，故A错误；B．；故B错误；C．则稀硫酸与稀反应还会生成沉淀，有沉淀的生成热，故的 kJ⋅mol，故C错误；D．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，31g白磷(P4)的物质的量为n(P4)= =0.25mol，1molP4(白磷，s)转化为4mol(红磷，s)放出4bkJ热量，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH=-4bkJ•mol-1，故D正确。答案选D。 5．下列图示变化为吸热反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．浓硫酸稀释放热，但不是化学反应，选项A错误；B．反应物的能量大于生成物的能量为放热反应，选项B错误；C．由图知反应物的能量小于生成物的能量为吸热反应，选项C正确；D．活泼金属与酸的反应是放热反应，选项D错误；答案选C。 6．是一种高效清洁的火箭燃料。完全燃烧生成和时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变应为负值，故A错误；B．0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534kJ热量，其热化学方程式为，故B正确；C．N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变应为负值，故C错误；D．1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534kJ热量，则生成液态水时，放出的热量应大于534kJ，故D错误；故答案为：B。 7．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量， 几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 中键 中键 中键 中键 中键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅰ吸收了926kJ能量 C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应 【答案】D 【解析】A．反应过程中分解了2 mol水，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：，故A正确；B．过程Ⅰ中断裂了2mol中键，吸收能量，故B正确；C．过程Ⅱ中生成1mol中键和1mol中键，放出能量，故C正确；D．过程Ⅲ断裂2mol中键，吸收463×2=926 kJ能量，生成1mol中键，释放436kJ能量，即总体上吸收了490kJ能量，为吸热反应，故D错误；故选D。 8．根据所学知识，回答下列问题。 （1）向的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、，则三者由大到小的顺序为 。 （2）已知：①   ②   ③   碳与水制氢气总反应的热化学方程式是 。 （3）已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示： 下表为断裂1mol化学键所需的能量数据： 化学键 H—H H—O C—O 断裂1mol化学键所需的能量/kJ 436 1084 465 343 则甲醇中C—H键的键能为 。 （4）一定条件下，在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示： ①D是 (填离子符号)。 ②反应B→A+C的热化学方程式为 (用离子符号表示)。 （5）汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下： 写出该反应的热化学方程式： 。 【答案】（1） （2）     （3）413 （4）      （5）     【解析】（1）反应中放出热量越多，越小，与1LNaOH溶液反应时，与稀硝酸相比，浓硫酸稀释时放出大量热，醋酸电离时吸收热量，故。 （2）根据盖斯定律，①+②+③得碳与水制氢气的总反应，则，故热化学方程式为  。 （3）由题图可知，CO与合成的反应热，设甲醇中键的键能为，则，解得。 （4）①由题图可知，D点对应氯元素的化合价为价，则D为； ②由题图可知，A为、B为、C为，则转化为和的方程式为，，即热化学方程式为，。 （5）由题图可知，该反应的，故其热化学方程式为  。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$