第1章 化学反应的热效应 总结提升 核心素养形成(Word教参)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

[对应学生用书P18] 考点一　反应热及热化学方程式 [例1] (2023·海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　) 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ/mol) －1 559.8 －1 411 －285.8 A． C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 411 kJ/mol B．C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝－137 kJ/mol C．H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ/mol D．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ/mol D　解析：1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量称为燃烧热，H2O应该为液态，A错误；C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝＋137 kJ/mol，B错误；氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，则H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ/mol，C错误；C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 559.8 kJ/mol，D正确。 [例2] (2024·甘肃卷)SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。 由SiCl4制备SiHCl3：①SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)　ΔH1＝＋74.22 kJ/mol (298 K) 已知②SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)　ΔH2＝＋219.29 kJ/mol(298 K) 298 K时，由SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)制备56 g硅 (填“吸”或“放”)热 kJ。 答案：吸　587.02 解析：根据盖斯定律，①＋②可得热化学方程式SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝＋74.22 kJ/mol＋(＋219.29 kJ/mol)＝＋293.51 kJ/mol。56 g Si的物质的量为2 mol，需要吸收热量为293.51 kJ/mol×2 mol＝587.02 kJ。 考点二　反应热的测量 [例3] (2023·广东卷)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝cρV总·ΔT计算获得。 (1)盐酸浓度的测定：移取20.00 mL待测液，加入指示剂，用0.500 0 mol/L NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.00 mL。 ①上述滴定操作用到的仪器有 。 ②该盐酸浓度为 mol/L。 (2)热量的测定：取上述NaOH溶液和盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为 J(c和ρ分别取4.18 J/(g·℃)和1．0 g/mL，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 (3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===FeSO4(aq)＋Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20 mol/L CuSO4溶液100 mL 1．20 g Fe粉 a b ⅱ 0．56 g Fe粉 a c ①温度：b c(填“>”“<”或“＝”)。 ②ΔH＝ (选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 答案：(1)①AD　②0.550 0　(2)418(T1－T0) (3)①>　②－20.9(b－a)kJ/mol或－41．8(c－a)kJ/mol 解析：(1)①滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台等。 ②滴定时发生的反应为HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，故c(HCl)＝＝＝0.550 0 mol/L。 (2)由Q＝cρV总·ΔT可得Q＝4.18 J/(g·℃)×1．0 g/mL×(50 mL＋50 mL)×(T1－T0)＝418(T1－T0)J。 (3)①100 mL 0.20 mol/L CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02 mol，1．20 g Fe粉和0.56 g Fe粉的物质的量分别为0.021 mol、0.01 mol，实验ⅰ中有0.02 mol CuSO4发生反应，实验ⅱ中有0.01 mol CuSO4发生反应，实验ⅰ放出的热量多，则b>c；②若按实验ⅰ进行计算，ΔH＝－＝－20.9(b－a)kJ/mol；若按实验ⅱ进行计算，ΔH＝－＝－41．8(c－a)kJ/mol。 考点三　盖斯定律及其应用 [例4] (1)(2024·浙江1月选考卷)该研究小组改用热化学方法，相关热化学方程式如下： Ⅰ ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ/mol Ⅱ ：C(s)＋H2(g)＋O2(g)===HCOOH(g)　ΔH2＝－378.7 kJ/mol Ⅲ ：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)　ΔH3 ΔH3＝ kJ/mol。 (2)(2024·广东卷)反应a：NO(aq)＋NH(aq)===N2(g)＋2H2O(l) 已知： 则反应a的ΔH＝ 。 (3)(2024·湖南卷)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的流程如图所示： 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。 回答下列问题： 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)； (4)(2024·山东卷)水煤气是H2的主要来源，研究CaO对C­H2O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)。 (5)(2024·安徽卷)C2H6氧化脱氢反应： 2C2H6(g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－209.8 kJ/mol C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝178.1 kJ/mol 计算：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　 ΔH3＝ kJ/mol (6)(2024·黑吉辽卷)为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气：2HCl(g)＋O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－57.2 kJ/mol　ΔS　K。 结合以下信息，可知H2的燃烧热ΔH＝ kJ/mol。 H2O(l)===H2O(g)　ΔH2＝＋44.0 kJ/mol H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH3＝－184.6 kJ/mol (7)(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　ΔS＝＋80.84 J/(mol·K) 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(用含a、b、c的代数式表示)。 物质 CH4(g) C6H6(l) H2(g) ΔH/(kJ/mol) a b c 答案：(1)＋14.8　(2)ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4　(3)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　(4)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　(5)－566　(6)－285.8　(7)6a－b－9c 解析：(1)根据盖斯定律， Ⅲ ＝ Ⅱ － Ⅰ ，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－378.7 kJ/mol＋393.5 kJ/mol＝＋14.8 kJ/mol。 (2)Ⅰ .NaNO2(s)＋NH4Cl(s)===N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)　ΔH1； Ⅱ .NaNO2(s)===Na＋(aq)＋NO(aq)　ΔH2； Ⅲ .NH4Cl(s)===Cl－(aq)＋NH(aq)　ΔH3； Ⅳ .NaCl(s)===Na＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH4； 由盖斯定律可知，目标方程式NO(aq)＋NH(aq)===N2(g)＋2H2O(l)可由方程式 Ⅰ － Ⅱ － Ⅲ ＋ Ⅳ 得到，故反应ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4。 (3)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。 (4)已知三个反应： Ⅰ .C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) Ⅱ .CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) Ⅲ .CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s) 设目标反应C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)CaCO3(s)＋2H2(g)为 Ⅳ ，根据盖斯定律，Ⅳ＝Ⅰ ＋ Ⅱ ＋ Ⅲ ，所以ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (5)根据盖斯定律，ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝－566 kJ/mol。 (6)表示氢气燃烧热的热化学方程式为④H2(g)＋O2(g)===H2O(l)，设①2HCl(g)＋O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)，②H2O(l)===H2O(g)，③H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，则④＝①＋③－②，因此氢气的燃烧热ΔH＝－57.2 kJ/mol－184.6 kJ/mol－44 kJ/mol＝－285.8 kJ/mol。 (7)6CH4(g)―→C6H6(l)＋9H2(g)　ΔH2 由题给数据可得出以下热化学方程式： ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝a kJ/mol ②C6H6(l)＋7.5O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝b kJ/mol ③H2(g)＋0.5O2(g)===H2O(l)　ΔH＝c kJ/mol 依据盖斯定律，将反应①×6－②－③×9得，反应ⅱ的ΔH2＝(6a－b－9c)kJ/mol。 学科网（北京）股份有限公司 $$