第5板块 大主题整合1 微课时突破2 综合深化解重难（反应热的相关计算、比较）（课件）-【创新方案】2026年高考化学一轮复习Ⅱ

微课时突破 2　 综合深化解重难 （反应热的相关计算、比较） 一、 二、 提能力(一) 反应热的计算 三、 目 录 提能力(二) 反应热大小的比较 课时跟踪检测 提能力(一) 反应热的计算 题型(一)　根据能量变化图像计算 [典例]　(2025·浙江宁波质检)根据如图所示的能量关系，下列说法正确的是(　 ) A．1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B．反应2CO(g)+O2(g) === 2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C．C的燃烧热的热化学方程式为2C(s)+O2(g) === 2CO(g)　 ΔH=-221.2 kJ·mol-1 D．CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g) === 2CO2(g)　ΔH=-565.8 kJ·mol-1 √ [解析]　从图中可以看出，393.5 kJ是1 mol C(s)和1 mol O2(g)的总能量与1 mol CO2(g)的总能量之差，A错误；由题图可知，1 mol CO(g)和0.5 mol O2(g)的能量和高于1 mol CO2(g)的能量，所以反应2CO(g)+O2(g) === 2CO2(g)中，生成物的总能量小于反应物的总能量，B错误；C的燃烧热是指1 mol C(s)完全燃烧生成1 mol CO2(g)所放出的热量，则C的燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g) === 2CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1，C错误；从图中可得出热化学方程式：CO(g)+ O2(g) === CO2(g)　ΔH=-282.9 kJ·mol-1，则CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g) === 2CO2(g)　ΔH=-565.8 kJ·mol-1，D正确。 [归纳总结]　对能量图像的全面剖析 [对点训练] 1．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是(　 ) A．S(s，单斜) === S(s，正交)　ΔH=-0.33 kJ·mol-1 B．ΔH1表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ C．ΔH2表示一个正交硫分子和1个O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83 kJ的能量 D．单斜硫比正交硫更稳定 √ 解析：由题图可知，单斜硫的能量比正交硫的能量高，因此正交硫比单斜硫更稳定，S(s，单斜) === S(s，正交)　ΔH=-0.33 kJ·mol-1，A正确，D错误；ΔH1表示断裂1 mol单斜硫(s)中的共价键和1 mol O2(g) 中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2(g) 中的共价键所放出的能量少297.16 kJ，B错误；热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示粒子的数目，只表示物质的“物质的量”，C错误。 2．[双选](2025·山东济南一模)常温常压下，1 mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO或HCHO的能量变化如图(反应物O2和生成物水略去)，下列说法正确的是 (　 ) A．加入催化剂后，生成CO的热效应变大，生成HCHO的热效应变小 B．加入催化剂后，生成HCHO的速率变大，单位时间内生成HCHO量变多 C．1 mol CH3OH完全燃烧生成液态水和CO(g)放出393 kJ的热量 D．生成HCHO的热化学方程式为 2CH3OH+O2 === 2HCHO+2H2O　ΔH=+316 kJ·mol-1 √ √ 解析：催化剂只改变反应历程而不改变热效应，加入催化剂后，生成CO的活化能增大，生成HCHO的活化能减小，A错误；活化能越小反应越快，加入催化剂后，生成HCHO的活化能减小，生成HCHO的速率变大，单位时间内生成HCHO的量变多，B正确；1 mol CH3OH燃烧生成液态水和CO(g)放出393 kJ的热量，C正确；该热化学方程式没有标注物质的状态，且该反应放热，D错误。 题型(二)　根据盖斯定律计算 [典例]　(2024·湖南卷节选)丙烯腈(CH2 CHCN)是一种重要的化工原料。工业上以N2为载气，用TiO2作催化剂生产CH2 CHCN的流程如下： 已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定； ②反应釜Ⅰ中发生的反应： ⅰ：HOCH2CH2COOC2H5(g)→CH2 == CHCOOC2H5(g)+H2O(g)　ΔH1 ③反应釜Ⅱ中发生的反应： ⅱ：CH2 CHCOOC2H5(g)+NH3(g)→CH2== CHCONH2(g)+ C2H5OH(g)　ΔH2 ⅲ：CH2 CHCONH2(g)→CH2 == CHCN(g)+H2O(g)　ΔH3 ④在此生产条件下，酯类物质可能发生水解。 总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2 == CHCN(g)+ C2H5OH(g)+2H2O(g)　ΔH=　 　　　　(用含ΔH1、ΔH2和ΔH3的代数式表示)。  [解析]根据盖斯定律，总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→ CH2 == CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)可以由反应ⅰ+反应ⅱ+反应ⅲ得到，故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。　 ΔH1+ΔH2+ΔH3 [归纳总结] 利用盖斯定律书写热化学方程式的一般步骤 目标 先确定待求的目标方程式 查找 找出待求目标方程式中各物质在已知方程式中的位置 调整 根据待求目标方程式中各物质的计量数，调整已知方程式中各物质的计量数和反应热倍数 加减 ①根据已知和待求目标方程式中物质的位置确定“+”“-”：物质在两方程式中位置相同时用“+”、物质在两方程式中位置不同时用“-”； ②方程式中的反应热也需要进行相应的“+”“-”运算 书写 写出待求的目标热化学方程式 检查 检查写出的热化学方程式是否正确 [对点训练] 1．(2024·山东卷节选)水煤气是H2的主要来源，研究CaO对C-H2O体系制H2的影响，涉及主要反应如下： C(s)+H2O(g) ⥫⥬ CO(g)+H2(g) (Ⅰ) ΔH1>0 CO(g)+H2O(g) ⥫⥬ CO2(g)+H2(g)(Ⅱ) ΔH2<0 CaO(s)+CO2(g) ⥫⥬ CaCO3(s)(Ⅲ)　ΔH3<0 回答下列问题： C(s)+CaO(s)+2H2O(g) ⥫⥬ CaCO3(s)+2H2(g)的焓变ΔH=_______________(用代数式表示)。  解析：设目标反应为Ⅳ，根据盖斯定律知，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 ΔH1+ΔH2+ΔH3 2．(2024·广西卷节选)二氯亚砜(SOCl2)是重要的液态化工原料。合成SOCl2前先制备SCl2。有关转化关系为： 则S(s)+Cl2(g) === SCl2(l)的ΔH3=　　　　kJ·mol-1。  解析：根据盖斯定律可知，2S(s)+2Cl2(g) 2SCl2(l)的ΔH=ΔH1+ ΔH2=-59.4 kJ·mol-1-40.6 kJ·mol-1=-100 kJ·mol-1，则S(s)+Cl2(g) === SCl2(l)的ΔH3=×(-100 kJ·mol-1)=-50 kJ·mol-1。 -50 题型(三)　根据物质的键能计算 [典例]　(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-1 ②CO(g)+H2(g) ⥫⥬ C(s)+H2O(g)　ΔH2=-131 kJ·mol-1 ③CO2(g)+2H2(g) ⥫⥬ C(s)+2H2O(g)　ΔH3=-90 kJ·mol-1 已知H—H键能为a kJ·mol-1，O—H键能为b kJ·mol-1，C—H键能为c kJ·mol-1，则CO(g)中的碳氧键键能(单位：kJ·mol-1)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)，该反应的ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3=247 kJ·mol-1+(-131 kJ·mol-1)-(-90 kJ·mol-1)=+206 kJ·mol-1，根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和可得4c+2b-3a-=206 ，则CO(g)中的碳氧键键能=(-206-3a+2b+4c)kJ·mol-1，故选B。 [易错提醒] 解答化学键与反应热关系题的“两”注意 (1)熟练掌握常见物质中的化学键数目。 1 mol物质 CO2 (C O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 化学键数 2NA 4NA 6NA 4NA   1 mol物质 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) Si (Si—Si) S8 (S—S) 化学键数 1.5NA 2NA 2NA 8NA (2)根据化学键断裂和形成过程中的能量变化计算反应热时，需注意断键和成键的总数，必须是断键时吸收的总能量和成键时放出的总能量。 [对点训练] 1．部分共价键的键能如下表： 则CH3—CH3(g) →CH2 == CH2(g)+H2(g)的ΔH为(　 ) A．+120 kJ·mol-1 B．+46 kJ·mol-1 C．-120 kJ·mol-1 D．-46 kJ·mol-1 共价键 H—H C—H C—C C == C 键能/(kJ·mol-1) 436 413 344 614 √ 解析：焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，据此分析解答。反应CH3—CH3(g)→CH2 == CH2(g)+H2(g)的ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=344 kJ·mol-1+6×413kJ·mol-1-4×413kJ·mol-1-614 kJ·mol-1 -436 kJ·mol-1=+120 kJ·mol-1。 2．(2025·青岛二中模拟)断裂1 mol化学键所需的能量如表，火箭燃料肼(H2N—NH2)有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是 化学键 N—N O == O N≡N N—H 键能/( kJ·mol-1) 154 500 942 a A．N2(g)比O2(g)稳定 B．N2H4(g)+O2(g) === N2(g)+2H2O(g) ΔH1=-534 kJ·mol-1 C．图中的ΔH3=+2 218 kJ·mol-1 D．表中的a=194 √ 解析：由表中数据可知，N≡N键的键能大于O O键的键能，则N2(g)比O2(g)稳定，A正确；由能量变化图可知，N2H4和O2反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g) === N2(g)+2H2O(g)　ΔH1=-534 kJ·mol-1，B正确；根据盖斯定律，ΔH1=ΔH2+ΔH3，故ΔH3=-534 kJ·mol-1-(-2 752 kJ·mol-1)=+2 218 kJ·mol-1，C正确；根据反应热与键能的关系可得ΔH3=4a kJ·mol-1+154 kJ·mol-1+500 kJ·mol-1=+2 218 kJ·mol-1，解得a=391，D错误。 题型(四)　根据热化学方程式计算 [典例]　(2024·贵州卷)在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时存在如下反应： ⅰ．CH4(g)→C(s)+2H2(g)　ΔH1=+74.6 kJ·mol-1　ΔS=+80.84 J·mol-1·K-1 ⅱ．6CH4(g)→C6H6(l)+9H2(g)　ΔH2 已知25 ℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的ΔH2=____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。  6a-b-9c 物质 CH4(g) C6H6(l) H2(g) ΔH/(kJ·mol-1) a b c [解析]　由题给数据可得以下热化学方程式： ⅲ．CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=a kJ·mol-1、 ⅳ．C6H6(l)+7.5O2(g) === 6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1、 ⅴ．H2(g)+0.5O2(g) === H2O(l) ΔH=c kJ·mol-1， 根据盖斯定律，反应ⅱ=6×反应ⅲ-反应ⅳ-9×反应ⅴ，则ΔH2=(6a-b-9c)kJ·mol-1。 [归纳总结] 利用热化学方程式计算焓变的规律 (1)计算依据：对于相同的反应，反应热的数值与参加反应的反应物的物质的量成正比。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，则根据条件先写出正确的热化学方程式，再计算反应热。 (2)注意：热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热的数值应作相同倍数的改变。 [对点训练] 1．已知下列两个热化学方程式： H2(g)+O2(g) === H2O(l) ΔH1=-285.8 kJ·mol-1 C3H8(g)+5O2(g) === 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH2=-2 220 kJ·mol-1 实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则混合气体中H2与C3H8的体积比是(　 ) A．1∶1 B．1∶3 C．3∶1 D．1∶4 √ 解析：设混合气中H2的物质的量为x mol，则C3H8的物质的量为(5-x) mol。根据题意，列方程为285.8 kJ·mol-1×x mol+2 220 kJ·mol-1 ×(5-x) mol=3 847 kJ，计算得出x≈3.75，所以C3H8的物质的量为(5-3.75) mol=1.25 mol，所以混合气体中H2与C3H8的体积比即物质的量之比为3∶1。 2．(2025年1月·八省联考晋陕宁青卷节选)1，3-丁二烯(C4H6，简称丁二烯)是生产橡胶的一种重要原料，其制备方法不断创新。1-丁烯(C4H8)催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。 25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 C4H8(g) C4H6(g) H2(g) 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) a -2 542 -286 已知：C4H8(g) === C4H6(g)+H2(g)　ΔH=+110 kJ·mol-1，则a=　　 　。  解析：(1)由表可知①C4H6(g)+O2(g) === 4CO2(g)+3H2O(l)　ΔH1=-2 542 kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g) === H2O(l)　ΔH2=-286 kJ·mol-1 ③C4H8(g)+6O2(g) === 4CO2(g)+4H2O(l)　ΔH3=a kJ·mol-1 由盖斯定律，③-①-②得反应C4H8(g) === C4H6(g)+H2(g)　ΔH=a kJ·mol-1-ΔH1-ΔH2=+110 kJ·mol-1，则a=-2 718。 -2 718 提能力(二) 反应热大小的比较 [典例]　相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷 ( )的能量变化如图所示： 下列推理错误的是 (　 ) A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B．ΔH2<ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C．3ΔH1<ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D．ΔH3-ΔH1<0，ΔH4-ΔH3>0，说明苯分子具有特殊稳定性 √ [解析]　由2ΔH1≈ΔH2<ΔH3可知碳碳双键加氢放出的热量不仅与碳碳双键数目有关，还与碳碳双键之间的位置有关，即碳碳双键加氢放出的热量与碳碳双键数目不成正比，A错误。 [归纳总结] 反应热的比较方法 (1)利用盖斯定律比较。 如 ，依据盖斯定律得ΔH1=ΔH2+ΔH3，因ΔH1<0， ΔH2<0，ΔH3<0，所以|ΔH1|>|ΔH2|，ΔH1<ΔH2。 (2)同一放热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)同一放热反应的反应物状态不同时，如 A(s)+B(g) === C(g)　ΔH1， A(g)+B(g) === C(g)　ΔH2， 则ΔH1>ΔH2。 [对点训练] 1．已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中： ①P4(白磷，s)+5O2(g) === 2P2O5(s) ΔH1=-a kJ·mol-1(a>0) ②4P(红磷，s)+5O2(g) === 2P2O5(s) ΔH2=-b kJ·mol-1(b>0) 若a、b均大于零，则a和b的关系为(　 ) A．a<b B．a=b C．a>b D．无法确定 解析：根据盖斯定律，①-②即得到P4(白磷，s) === 4P(红磷，s)，结合常温时红磷比白磷稳定，所以反应热ΔH=(b-a)kJ·mol-1<0，所以a>b。 √ 2．下列各组的两个反应的反应热中ΔH1>ΔH2的是 (　 ) A．2H2(g)+O2(g) === 2H2O(g)　ΔH1 2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l)　ΔH2 B．S(g)+O2(g) === SO2(g)　ΔH1 S(s)+O2(g) === SO2(g)　ΔH2 C．2SO2(g)+O2(g) === 2SO3(g)　ΔH1 2SO3(g) === O2(g)+2SO2(g)　ΔH2 D．已知反应：C(s，金刚石) === C(s，石墨)　ΔH<0， C(s，金刚石)+O2(g) === CO2(g)　ΔH1 C(s，石墨)+O2(g) === CO2(g)　ΔH2 √ 解析： 　 ，根据盖斯定律，ΔH1=ΔH2+ΔH，由于H2O(l) === H2O(g)　ΔH>0，故ΔH1>ΔH2，A正确； ， 根据盖斯定律，ΔH1=-ΔH+ ΔH2，由于S(s) === S(g)　ΔH>0，故ΔH1<ΔH2，B错误；SO2被氧化成SO3是放热反应，ΔH1<0，SO3分解生成SO2是吸热反应，ΔH2>0，故ΔH1<ΔH2，C错误； ， 根据盖斯定律，ΔH1=ΔH+ΔH2，又ΔH<0，故ΔH1<ΔH2，D错误。 课时跟踪检测 (单击进入电子文档) $$