第7章 第1讲 反应热-【金版教程】2026年高考化学一轮复习创新方案课件PPT（创新版）

0 第七章　化学反应与能量 第1讲　反应热 1.认识反应热、焓变的概念，知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。2.知道常见的吸热反应和放热反应，能从多角度分析化学反应中能量变化的原因。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 2 考点一 01 课时作业 04 目录 CONTENTS 考点二 02 真题演练 03 考点一　反应热与焓变 1．化学反应的实质与特征 (1)实质：反应物中化学键_______和生成物中化学键_______ 。 (2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为化学能与_______的转化，也有光能和电能等。 2．焓变和反应热 (1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境_______或从环境_______的热量。 断裂 形成 热能 释放 吸收 考点一 5 (2)焓和焓变 等于 考点一 6 3．能量变化的原因 (1)化学键变化方面 吸收 释放 吸热 > 放热 < 考点一 7 放热反应(ΔH<0) 吸热反应(ΔH>0) 图示 解释与说明 ①E1代表反应物断键吸收的能量，即反应物的键能之和。过渡态理论认为E1为正反应的活化能 ②E2代表形成化学键时释放的能量，即生成物的键能之和。过渡态理论认为E2为逆反应的活化能 ③ΔH为该反应过程的反应热 ΔH＝__________________________________ ΔH＝__________________________________ ΔH＝__________________________________ (2)能量图方面 ∑E(生成物)－∑E(反应物) 反应物的总键能－生成物的总键能 E(正反应活化能)－E(逆反应活化能) 考点一 8 4.常见的吸热反应和放热反应 有下列常见的化学反应： ①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应　②大多数的分解反应　③大多数的化合反应　④大多数的盐类水解　⑤C和H2O(g)、C和CO2的反应　⑥中和反应　⑦可燃物的燃烧　⑧金属与酸的置换反应　⑨铝热反应 其中属于放热反应的是_______________(填序号，下同)，属于吸热反应的是_______________。 ③⑥⑦⑧⑨ ①②④⑤ 考点一 9 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。( 　) 错因：______________________________________________________________ (2)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。(　　) 错因：______________________________________________________________ (3)浓硫酸稀释是放热过程而不是放热反应。(　　) × √ 化学反应中能量变化还有化学能、光能、电能间的相互转化等。 物质的三态变化也伴有能量变化，但属于物理变化。 × 考点一 10 (4)放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生。(　　) 错因：_____________________________________________________________　________________________________________________________________________ (5)800 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1。(　　) 错因：______________________________________________________________　________________________________________________________________________ × 　　　燃烧都是放热反应，但也需要加热或点燃以引发反应；有的吸热反应不需要加热也能发生，如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应。 　　　该反应可逆，19.3 kJ的热量不是0.5 mol N2完全反应放出的，且该反应热的数值也不是101 kPa、25 ℃条件下的反应热。 × 考点一 11 题组一　辨识与计算反应的焓变 1．根据图中所示的反应判断，下列说法中错误的是(　　) A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量 B．该反应的焓变大于零 C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 D．由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应 考点一 12 2．CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示： 回答下列问题： (1)该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)该反应的ΔH＝________________。 放热 －41 kJ·mol－1 考点一 13 3．(2025·陕西师大附中高三月考)CO2甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。 已知部分共价键键能如表。 则反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 解析：焓变ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，故焓变ΔH＝2×745 kJ·mol－1＋4×436 kJ·mol－1－4×413.4 kJ·mol－1－4×462.8 kJ·mol－1＝－270.8 kJ·mol－1。 化学键 C—O C—H H—H H—O C===O 键能/kJ·mol－1 326.0 413.4 436.0 462.8 745.0 －270.8 考点一 14 反思归纳　常见1 mol物质中化学键数目 物质 金刚石 SiO2 P4 CO2 CH4 化学键 C—C Si—O P—P C===O C—H 化学键数目 2NA 4NA 6NA 2NA 4NA 考点一 15 解析：此反应是可逆反应，不能进行到底，因此1 mol NO2与1 mol CO混合经充分反应放出的热量小于234 kJ，A错误；使用催化剂可降低反应活化能，即E1和E2都减小，B错误；ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能＝E1－E2，D错误。 考点一 16 5. 某化学反应X＋Y―→Z分两步进行：①X―→M；②M＋Y―→Z。其能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．M是总反应的催化剂 B．总反应是理想的绿色化学反应 C．反应①②和总反应都是放热反应 D．反应物(X和Y)的总能量低于生成物(Z)的总能量 解析：M是中间产物而不是催化剂，A错误；反应①中生成物的总能量高于反应物的，为吸热反应，C错误；由题图可知，反应物(X和Y)的总能量高于生成物(Z)的总能量，D错误。 考点一 17 思维建模　活化能与焓变的关系 (1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小及平衡转化率。 (2)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2，活化能大小影响反应速率。 考点一 18 考点二　热化学 方程式 反应所释放或吸收的热量 能量 1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量 考点二 20 考点二 21 3．注意事项 (1)热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa下测定。 (2)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的_________，固体(____)、液体(____)、气体(____)、水溶液(____)，若为同素异形体，还要注明名称。 (3)热化学方程式中的化学计量数为__________，故化学计量数可以是______，也可以是______。当化学计量数改变时，其ΔH也________的改变。 (4)要注明ΔH的符号：“＋”代表________，“－”代表______，以及单位：__________。 聚集状态 s l g aq 物质的量 整数 分数 同等倍数 吸热 放热 kJ·mol-1 考点二 22 × √ 可逆反应的ΔH表示物质完全反应时的热效应，与化学平衡的移动无关。 热化学方程式前面的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数。 × 考点二 23 × 反应热的单位是kJ·mol－1。 × 2ΔH1＝ΔH2。 考点二 24 考点二 25 考点二 26 思维建模　“五审”突破热化学方程式的正误判断 考点二 27 N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1500 kJ·mol－1 H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－(a＋114.6) kJ·mol－1 考点二 28 4．热化学方程式中的ΔH实际上是热 力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值 和符号与反应物和生成物的总能量有关， 也与反应物和生成物的键能有关。 (1)图甲表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： _____________________________________________________________。 (2)图乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学方程式：____________________________________。 NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1　 H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)　ΔH＝－81 kJ·mol－1 考点二 29 解析：(2)同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物的稳定性降低、能量增大，则可确定a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧在生成1 mol气态氢化物时的焓变。b代表硒元素，生成1 mol H2Se(g)的ΔH＝＋81 kJ·mol－1，则分解反应的热化学方程式为H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)　ΔH＝－81 kJ·mol－1。 考点二 30 5．CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是______________________________________________________________。 4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJ·mol－1 考点二 31 规律方法　热化学方程式的书写方法 考点二 32 真题演练 真题演练 1 2 3 4 5 6 34 真题演练 1 2 3 4 5 6 35 2．(2023·浙江1月选考)标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是(　　) A．E6－E3＝E5－E2 B．可计算Cl—Cl键能为2(E2－E3) kJ·mol－1 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4) kJ·mol－1 真题演练 1 2 3 4 5 6 36 解析：根据历程Ⅰ，O3(g)＋O(g)===2O2(g)的ΔH＝(E6－E3) kJ·mol－1，根据历程Ⅱ，O3(g)＋O(g)===2O2(g)的ΔH＝(E5－E2) kJ·mol－1，则E6－E3＝E5－E2，A正确；根据题图示，Cl(g)的相对能量为(E2－E3) kJ·mol－1，由于Cl2(g)的相对能量为0，故Cl2(g)===Cl(g)＋Cl(g)的ΔH＝2(E2－E3) kJ·mol－1，即Cl—Cl键能为2(E2－E3) kJ·mol－1，B正确；历程Ⅱ使用了催化剂Cl，催化剂不能使平衡发生移动，则O3的平衡转化率：历程Ⅱ＝历程Ⅰ，C错误；历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应为活化能最小的反应，即ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4) kJ·mol－1，D正确。 真题演练 1 2 3 4 5 6 37 3．(2022·湖南高考改编)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是(　　) A．进程Ⅰ是吸热反应 B．平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用 真题演练 1 2 3 4 5 6 38 解析：进程Ⅰ是放热反应，A不正确；进程Ⅱ中使用了催化剂X，催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B不正确；进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为P·X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，C不正确。 真题演练 1 2 3 4 5 6 39 4．(2022·浙江6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 物质(g) O H HO HOO 能量/kJ·mol－1 249 218 39 10 物质(g) H2 O2 H2O2 H2O 能量/kJ·mol－1 0 0 －136 －242 真题演练 1 2 3 4 5 6 40 解析：根据表格中的数据可知，H2的键能为218 kJ·mol－1×2＝436 kJ·mol－1，A正确；由表格中的数据可知O2的键能为249 kJ·mol－1×2＝498 kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；因为HOO(g)===HO(g)＋O(g)，由表格中的数据可知解离其中氧氧单键需要的能量为(249＋39－10) kJ·mol－1＝278 kJ·mol－1，C错误；由表格中的数据可知H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)的ΔH＝－136 kJ·mol－1－249 kJ·mol－1－(－242 kJ·mol－1)＝－143 kJ·mol－1，D正确。 真题演练 1 2 3 4 5 6 41 5．(2023·北京卷节选)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4； ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图， 下列说法正确的是________(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c．CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)　ΔH＝E1－E4 ab 真题演练 1 2 3 4 5 6 42 解析：反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E1<E3，a正确；从题图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ放热，反应ⅱ吸热，b正确；总反应的ΔH＝E1－E2＋E3－E4，c错误。 真题演练 1 2 3 4 5 6 43 6．按要求书写热化学方程式。 (1)(2022·河北高考节选)298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为______________________________________________。 (2)(2022·广东高考节选)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。 催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备，反应同时生成无污染气体。 Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图， X(g)―→Y(g)过程的焓变为__________________________ (列式表示)。 (E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4) 真题演练 1 2 3 4 5 6 44 课时作业 [建议用时：40分钟] 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是(　　) A．铝片与稀盐酸反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C．灼热的炭与水蒸气的反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 46 解析：断开化学键时吸收能量，形成化学键时放出能量，B错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 47 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 48 解析：根据题给信息可知，从化学键的角度计算1 mol庚烷(C7H16)燃烧产生CO2和水蒸气时，需要放出的能量为17908 kJ－8697.6 kJ－5390 kJ＝3820.4 kJ。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 49 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 50 解析：该反应断裂H—H、C≡O，形成C—H、C—O、O—H键，故没有非极性键的形成，A错误；液态甲醇能量小于气态甲醇，故放出的能量大于90.77 kJ，B错误；由图可知，该反应为放热反应，反应物总键能小于生成物总键能，C正确；该反应为可逆反应，1 mol CO(g)和2 mol H2(g)在容器中充分反应，放出的能量小于90.77 kJ，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 51 6．(2025·江西省吉安市遂川中学高三质量检测)根据下图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是(　　) A．N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)是放热反应 B．2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量 C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量 D．该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 52 解析：根据反应热＝反应物总键能－生成物总键能，该反应的反应热为(946＋498－2×632) kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，为吸热反应，A、D错误；O原子结合形成O2需要放热，B错误；断键需要吸热，由题图可知，1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，C正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 53 7．已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是(　　) A．根据键能可估算反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的ΔH＝－185 kJ·mol－1 B．根据原子半径可知键长：H—Cl<H—Br，进而推测a<432 C．H2(g)与Br2(g)反应生成2 mol HBr(g)时，放出热量小于185 kJ D．常温下Cl2和Br2的状态不同，与Cl—Cl和Br—Br的键能有关 解析：物质的状态由分子间作用力决定，D不正确。 　 化学键 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—Br 键能/(kJ·mol－1) 436 243 194 432 a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 54 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 55 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 56 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 57 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 58 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 59 解析：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1 mol H2和1 mol I2，充分反应后放出的热量小于a kJ，A错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 60 12．硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如下图所示： 下列说法正确的是(　　) A．图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都属于放热反应 B．1 mol S(s)完全燃烧生成SO2(g)，放出的能量为(E6－E2) kJ C．过程Ⅱ与过程Ⅲ、Ⅳ相比，后者可能使用了催化剂 D．相同条件下，1 mol SO3(g)的能量低于1 mol SO2(g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 61 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 62 13．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、 解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时(各物质均 为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能 量图如图： 下列说法正确的是(　　) A．反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋a kJ·mol－1(a>0) B．1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 C．选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗 D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 63 解析：结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－a kJ/mol(a>0)，A错误；结合反应机理和能量图可知，EⅡ生＞EⅠ反，即1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量，B错误；CO(g)属于中间产物，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 64 二、非选择题 14．回答下列问题： (1)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________。 (2)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1176.0 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为________。 2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290.0 kJ·mol－1 98.0 kJ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 65 (3)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示： 写出该反应的热化学方程式： __________________________________________________________________。 CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－46 kJ·mol－1 化学键 键能/ (kJ·mol－1) 436 326 803 464 414 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 66 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 67 (2)反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。 该反应历程中决速步骤的化学方程式为_________________________________ _______________________________，催化剂使该步骤的活化能降低了_____eV。 0.20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 68 　　　　　　　　　　　　　 R  题组二　理解与分析能量的图像 4．(2025·惠州市高三调研考试)可逆反应NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．1 mol NO2与1 mol CO混合经充分反应放热234 kJ B．若反应开始时加入催化剂，则E1、E2都变大 C．正反应的活化能是134 kJ·mol－1 D．该反应的反应热ΔH＝E2－E1 1．概念：表明____________________________的化学方程式。 2．意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的_______变化。例如：H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa下，1 mol H2(g)和eq \f(1,2) mol O2(g)反应生成________________________________。 易错警示 可逆反应的ΔH表示反应物完全反应的热量变化。 如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。 表示在101 kPa、25 ℃时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成 2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，说明石墨比金刚石稳定。( ) (2)对于SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，增大压强，平衡右移，放出的热量增大，ΔH减小。( ) 错因：______________________________________________________________ (3)热化学方程式前面的化学计量数不仅表示分子数，也表示物质的量。( ) 错因：______________________________________________________________ (4)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ。( ) 错因：_____________________________________________________ (5)H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)　ΔH1和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2中ΔH1＝ΔH2。( ) 错因：_____________________________________________________ 题组一　辨析与归纳热化学方程式的正误 1．下列热化学方程式或叙述正确的是(　　) A．1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋642 kJ·mol－1 B．12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C．已知：H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1，则：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572 kJ·mol－1 D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 2. 已知断开1 mol H2(g)中H—H键需要吸收436 kJ能量，根据能量变化示意图，下列说法或热化学方程式不正确的是(　　) A．断开1 mol HCl(g)中H—Cl键要吸收432 kJ能量 B．生成1 mol Cl2(g)中的Cl—Cl键放出243 kJ能量 C．HCl(g)===eq \f(1,2)H2(g)＋eq \f(1,2)Cl2(g)　ΔH＝＋92.5 kJ·mol－1 D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝＋864 kJ·mol－1 题组二　模型认知热化学方程式的书写 3．(1)1.6 g液态化合物N2H4与液态H2O2恰好完全反应生成两种对环境友好的气体，此时放出75 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式：______________________________________________________。 (2)已知：①中和反应反应热为57.3 kJ·mol－1； ②Ba2＋(aq)＋SOeq \o\al(2－,4)(aq)===BaSO4(s)　ΔH＝－a kJ·mol－1(视a为已知数)。请写出稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式：__________________________________________________________________。 1．(2024·重庆卷)二氧化碳－甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ①CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝＋247 kJ/mol ②CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH2＝－131 kJ/mol ③CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g)　ΔH3＝－90 kJ/mol 已知H—H键能为a kJ/mol，O—H键能为b kJ/mol，C—H键能为c kJ/mol，则CO(g)中的碳氧键键能(单位： kJ/mol)为(　　) A．－206＋3a－2b－4c B．－206－3a＋2b＋4c C．206＋3a－2b－4c D．206－3a＋2b＋4c 解析:根据盖斯定律反应①＋②－③可得反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，该反应ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝247 kJ/mol＋(－131 kJ/mol)－(－90 kJ/mol)＝206 kJ/mol，根据ΔH＝反应物键能和－生成物键能和可得，4c＋2b－3a－CO(g)中的碳氧键键能＝206，CO(g)中的碳氧键键能为(－206－3a＋2b＋4c) kJ/mol，故选B。 H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1 2．反应C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)的能量变化如图所示， 下列说法错误的是(　　) A．生成物的总能量小于反应物的总能量 B．断键时放出的总能量大于形成化学键时吸收的总能量 C．1 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，放出的热量大于110.5 kJ D．该反应的热化学方程式可表示为2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1 3．已知298 K、1.01×105 Pa条件下，2 g 氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242 kJ B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋484 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－484 kJ·mol－1 D．H2O(g)===H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)　ΔH＝＋242 kJ·mol－1 4．庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一，已知庚烷在汽缸中会发生反应：C7H16(g)＋11O2(g)eq \o(――→,\s\up14(点燃))7CO2(g)＋8H2O(g)。试从化学键的角度计算1 mol庚烷(C7H16)燃烧产生CO2和水蒸气的能量变化正确的是(　　) A．吸收3820.4 kJ B．释放3820.4 kJ C．吸收8697.6 kJ D．释放17908 kJ 5．已知反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的反应体系能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．该反应涉及极性键和非极性键的断裂和形成 B．若反应生成的CH3OH为液态，则放出的能量小于90.77 kJ C．1 mol CO(g)和2 mol H2(g)的总键能低于1 mol CH3OH(g)的总键能 D．1 mol CO(g)和2 mol H2(g)在容器中充分反应，放出的能量为90.77 kJ 8．CO2和CH4催化重整可制备合成气，其反应历程示意图如下： 下列说法中不正确的是(　　) A．Ni是该反应的催化剂 B．过程①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成 C．过程①→②是吸热反应 D．反应的总化学方程式可表示为：CH4＋CO2eq \o(=====,\s\up14(Ni))2CO＋2H2 9．H2、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式可以分别表示为： ①H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－565.2 kJ·mol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 下列说法正确的是(　　) A．热值指一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热量，H2、CO、CH4中热值最大的是CH4 B．反应①的反应过程可用如图表示 C．由反应②可推出：CO2(g)===CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)　ΔH＝－282.6 kJ·mol－1 D．反应③表示1 mol CH4(g)和足量O2(g)完全反应生成二氧化碳和气态水放热890.3 kJ 解析：热值指一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热量，结合题中给出的H2、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式，假设三者质量均为m，可将三者的热值分别表示为eq \f(m,2)×285.8＝142.9m、eq \f(m,28)×eq \f(565.2,2)≈10.1m、eq \f(m,16)×890.3≈55.6m，所以热值的大小关系为H2>CH4>CO，A错误；反应②为ΔH<0的反应，是放热反应，则反应②的逆过程为吸热反应，所以由反应②推出的反应的正确热化学方程式为CO2(g)===CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)　ΔH＝＋282.6 kJ·mol－1，C错误；反应③表示1 mol CH4(g)和足量O2(g)完全反应生成二氧化碳气体和液态水放热890.3 kJ，D错误。 10．已知H—H键键能为436 kJ·mol－1，N—H键键能为391 kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。则N≡N键的键能是(　　) A．431 kJ·mol－1 B．945.6 kJ·mol－1 C．649 kJ·mol－1 D．896 kJ·mol－1 11.H2和I2在一定条件下发生反应H2(g)＋I2(g)eq \o(,\s\up10(△))2HI(g)，能量变化如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A．将1 mol H2(g)与1 mol I2(g)加入密闭容器中发生反应，放出a kJ能量 B．断开1 mol H—I键所需要吸收的能量是eq \f(a＋b＋c,2) kJ C．2 mol H原子结合生成1 mol H2(g)时放出b kJ能量 D．该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量 解析：反应物的总能量大于生成物的总能量的 反应为放热反应，则图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于 放热反应的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ，A错误；ΔH＝生成物的 总能量－反应物的总能量，1 mol S(s)完全燃烧生成 SO2(g)，放出的能量为eq \f(E6－E2,2) kJ，B错误；催化剂改变反应机理，降低反应的活化能，由于SO2经过程Ⅲ、Ⅳ转化成SO3，反应机理改变了，降低了反应的活化能，所以过程Ⅲ、Ⅳ使用了催化剂，C正确；根据图示，相同条件下，2 mol SO3(g)的能量低于2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)的总能量，但1 mol SO3(g)的能量不一定低于1 mol SO2(g)，D错误。 15．由CO2与H2制备甲醇是当今研究的热点之一，也是由CO2人工合成淀粉(节选途径见图)中的重要反应之一。 已知：反应②：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋40.9 kJ·mol－1； 反应③：CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋90.4 kJ·mol－1。 (1)反应①的热化学方程式为____________________________________________ ____________________________；若过程Ⅱ中O2得到4 mol电子，则理论上可生成________ mol HCHO。 CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH＝－49.5 kJ·mol－1 H2COO*＋2H2(g)===H2CO*＋OH*＋eq \f(3,2)H2(g) eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或H2COO*＋\f(1,2)H2（g）===H2CO*＋OH*)) $$