考点一 化学能与热能-【红对勾】2025年高考化学二轮复习讲与练

专题七化学反应中的能量变化、化学反应速率和化学平衡 备考要点… 1.了解焓变与反应热的含义，能正确利用热化学方程式表示反应热。 2.会利用键能、盖斯定律、热化学方程式进行有关焓变的计算。 3.理解外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，会判断化学平衡状态。 4.能进行化学反应速率、化学平衡常数、平衡转化率的简单计算。 5.会分析化学反应速率、化学平衡的有关图像。 考点一化学能与热能 N(g)+3H(g) 真题 研练 NHO2HO 1.(2023·海南卷)各相关物质的燃烧热数据如 N(g)+H(g) NH,(g)+H(g) 下表。下列热化学方程式正确的是 N@+3H@到NH@ 物质 C.H (g) C,H (g) H2(g) 能量转换关系 3.(2023·河北卷节选)已知：1mol物质中的化 049 △H/(kJ·mol -1559.8 1411 285.8 学键断裂时所需能量如下表。 A.C2H,(g)+3O2(g)—2CO2(g)+2HO(g) 物质 N2(g) O2(g) NO(g) △H=-1411kJ·mol厂1 能量/kJ 945 498 631 B.C2Hi(g)-C2 H,(g)+H2 (g) 恒温下，将1mol空气(N2和O2的体积分数 △H=-137kJ·mol- 分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于 C.H2O(I)=-O2(g)+H2(g) 容积为VL的恒容密闭容器中，假设体系中 △H=+285.8kJ·mol1 只存在如下两个反应： i N2(g)+02(g)=2NO(g)K AH DCHg+号0.R—2c0,g+3H00 i 2NO(g)+02(g)=2NO2(g)K2 △H=-1559.8kJ·molI △H2=-114kJ·mol 2.(2023·全国新课标卷节选)氨是最重要的化 △H1= kJ·mol厂。 学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界 4.(2022·福建卷节选)异丙醇(C3HO)可由生 物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化 首位。根据如图数据计算反应？N,(g)十 学品丙烯(C,H)的工业化技术已引起人们的 关注，其主要反应如下： BH,(g)=NH(g)的△H○ I.CHsO(g)=C:H(g)+H2O(g) kJ·mol。 △H1=+52kJ·mol1 第一部分 专题七化学反应中的能量变化、化学反应速率和化学平衡一闭 Ⅱ.2C3H(g)=C6H12(g) (3)根据反应的活化能计算 △H2=-97kJ·mol △H=正反应的活化能一逆反应的活化能。 已知2C3HO(g)+9O2(g)—6CO2(g)+ (4)利用盖斯定律计算一加合法 8H2O(g)△H=-3750kJ·mol1,则 将所给热化学方程式适当加减得到所求的热 C3H(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化 化学方程式，反应热也作相应的加减运算。流 学方程式为 程如下： 5.(2024·辽宁卷节选)为实现氯资源循环利 第一步一先确定待求反应的化学方程式 用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCI 找出待求化学方程式中各物质在已知 废气：2HCKg+0.(gC,g+H0g 化学方程式中的位置，若在“同侧”，计 第二步 算△H时用“+”，若在“异侧”，计算△H △H1=-57.2kJ·mol厂1 △S K 时用“一”，即“同侧相加、异侧相减” 结合以下信息，可知H2的燃烧热△H= 根据待求化学方程式中各物质的化学 kJ·mol1。 第三步 计量数确定已知化学方程式的乘数，即 H2O1)—H2O(g) “化学计量数定乘数” △H2=+44.0k·mol 依据第二步、第三步的结论，计算待求 H2 (g)+CI2 (g)-2HCI(g) 第四步 反应的△H △H3=-184.6kJ·mol-1 050 要点梳理9 考向专练9 1.热化学方程式书写易出现的错误 考向1〉反应热的判断与比较 (1)未标明反应物或生成物的状态而造成：1.氮氧化物破坏臭氧层反应机理如下： 错误。 (i)第一步：O3(g)+NO(g)一一O2(g)+ (2)反应热的符号使用不正确，即吸热反应未 NO2(g)△H1 标出“十”号，放热反应未标出“一”号，从而导 (i)第二步：NO2(g)—NO(g)+O(g) 致错误。 △H2 (3)漏写△H的单位，或者将△H的单位写为 (m)第三步：O(g)十O3(g)—2O2(g) kJ,从而造成错误。 △H (4)反应热的数值与化学方程式的化学计量 其能量与反应历程的关系如图所示。下列判 数不对应而造成错误。 断不正确的是 () (5)对燃烧热的概念理解不到位，忽略其标准 是1mol纯物质而造成错误。 20,(g) 2.计算反应热的常用方法 302(g) (1)根据反应物和生成物的能量计算 反应历程 △H=生成物的总能量一反应物的总能量。 A.203(g)—302(g)△H<0 (2)根据反应物和生成物的键能计算 B.△H2=△Hg-△H △H=反应物的键能总和一生成物的键能 C.△H2>△H1>△Ha 总和。 D.△H3+△H2<0 ☑一红团勾·讲与练·高三二轮化学 2.(2024·浙江Z20名校联盟)为了探究 的气体。在标准压强和指定温度下，由元素最 NaCO3、NaHCO3与盐酸反应过程中的热效 稳定的单质生成1mol化合物时的反应热称为 应，某化学活动小组获得如下实验数据（假设 该化合物的标准摩尔生成焓。已知CO(g)、 实验中试剂均充分反应，生成的H2CO?完全 CO2(g)、NO(g)的标准摩尔生成焓分别为 分解为CO2逸出)： 110.5kJ·mol1、-393.5kJ·mol1、 序 混合前混合后 +90.25kJ·mol1。写出催化转化器中反应 试剂1 试剂2 温度 温度 的热化学方程式： 含0.03mol 35mL2mol·L NaHCO3的20.0℃19.0℃ 盐酸 4.(2024·“九省联考”安徽卷)丙烷价格低廉且 溶液32.5ml 含0.03m0 产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济 35mL2mol·L NaCO的溶20.0℃24.2℃ 附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价 盐酸 液32.5ml. 值。回答下列问题： 下列说法不正确的是 (1)已知下列反应的热化学方程式： DCO (aq)+H (ag)=HCO3 (aq) ①直接脱氢：CHCH2CH(g) △H, CH2-CHCH,(g)+H2 (g)AH= 2HCO3 (ag)+H (aq)H2 CO3 (aq) +123.8kJ·mol △H2 ②2H2(g)+O2(g)—2H2O(g) △H2= ③H2CO3(ag)==CO2(g)+H2O(I)△Hg -483.6kJ·mol 051 ④CO号(aq)+CO2(g)+H2O(1) 计算O2氧化丙烷脱氢反应③CH CHCH(g)+ 2HCO3(aq)△H4 O:(g)-CH.-CHCH,(g)+H.O(g) ⑤H+(aq)+OH(aq)-H,O(I)△H A.△H1+△H2+△H3<0 △H3= kJ·mol厂1。 B.△H,<0 (2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计 C.△H2>△H 算C一C的键能是 kJ·mol D.△H4>0 化学键 c-c C-H H-H 考向2〉热化学方程式的书写及反应热的计算 键能/(kJ·mo1厂1) 347.7 413.4 436.0 3.(2024·辽宁丹东一模)汽车尾气中的NO和 C0在催化转化器中反应生成两种无毒无害 考点二 化学反应速率、化学平衡及其影响因素 C.锌粉和盐酸反应时加水稀释 真题 研练$ D.石墨合成金刚石时增大压强 1.(2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反应速 2.(2024·浙江6月选考)为探究化学平衡移动 率的是 ( 的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相 A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂 关现象。其中方案设计和结论都正确的是 B.中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 () 第一部分 专题七化学反应中的能量变化、化学反应速率和化学平衡一闭专题七化学反应中的能量变化、 解析：由题意可知， 化学反应速率和化学平衡 ①C(s)+20(g)C0(g)△H=-110.5W·mol, 考点一化学能与热能 ②C(s)+02(g)-C02(g)△H=-393.5k·mol1, …真题研练 ③2N,(g)+20,(g)—N0(g) △H=十90.25kJ·mol 1.D在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所 根据盖斯定律可知，2X②一2X(①十③)得到催化转化器中反 放出的热量称为燃烧热，表示三种物质的燃烧热的热化学方 应的热化学方程式2NO(g)十2CO(g)一N2(g)十2CO2(g) 程式分别为①C,H,(g)+20,(g)一2C0:(g)+3H,0(D △H=-746.5kJ·mol。 △H=-1559.8kJ·mol厂1；②C2H1(g)十302(g) 4.(1)-118(2)614.7 解析：(1)反应③=反应①十0.5×反应②，即△H,=△H,十 2CO2(g)+2H2O(1)△H=-1411kJ·mol:③H2(g)+ 20(g)-H,0(I)△H=-285.8kJ·mol1。H,0应 2aH,=(123.8-2×483.6）W·o1=-118k·mmlP。 该为液态，A错误；根据盖斯定律，由①一②一③可得反应： (2)反应①CH CH,CH.(g)-CH-CHCH(g)十H2(g) C2H(g)=C2H1(g)+H2(g)△H=十137kJ·molF1, △H1=十123.8kJ·mol1,设C-C的键能是xk·mol1, B错误；根据热化学方程式的意义可知，C错误，D正确。 根据△H=反应物键能之和一生成物的键能之和，可得 2.-45 △H:=[2×347.7+8×413.4-(x+347.7+6×413.4+ 解析：在化学反应中，断开化学键要消耗能量，形成化学键要 436.0)]kJ·mol1=十123.8kJ·molΓ1，解得x=614.7。 释放能量，反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键 考点二化学反应速率、化学平衡及其影响因素 能总和的差，因此，由题图中数据可知，反应号N,(g)十 真题研练 H,(g)-NH,(g)的△H=(473+654-436-397 3 1.CA项，催化剂可以玫变化学反应速率，一般来说，催化剂 可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入 339)kJ·mol-1=-45kJ·mol1。 铂可以加快化学反应速率；B项，中和滴定时，边滴边摇锥形 3.+181 瓶，可以让反应物快速接触并混合反应，可以加快化学反应 解析：△H1=反应物总键能-生成物总键能=(945kJ/mol十 速率：C项，锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度， 498kJ/mol)-2×631kJ/mol=+181kJ/mol。 会降低化学反应速率：D项，石墨合成金刚石，该反应中没有 4.2C3H(g)十902(g)==6CO2(g)十6H2O(g) 气体参与，增大压强不会改变化学反应速率。 △H=-3854kJ·mol- 2.C2C0(黄色)+2H-一CrO号（橙色）+HO,向1mL 5.-285.8 0.1mol·L1K2CrO1溶液中加入1mL1.0mol·L1HBr 解析：表示氢气燃烧热的热化学方程式为④H2(g)十 溶液，H浓度增大，平衡正向移动，但生成的C2O在酸 20.(g)—H,0aH,设①2HCI(g)+令0.(g)一 性条件下与Br反应，现象不对，A错误；反应2HI一一H2十 I,为反应前后气体总体积不变的可逆反应，向恒温恒容密闭 Cl2(g)十H2O(g)△H1,②H2O(1)H2O(g)△H2, 玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入 ③H2(g)十C1(g)—2HCI(g)△H,则④=①十③-②@， 100mLAr,平衡不发生移动，气体颜色不变，应得到的结论 因此氢气的燃烧热△H=△H1十△H,-△H2=-57.2k/mol 是对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，恒温恒容时， 184.6 kJ/mol-44 kJ/mol=-285.8 kJ/mol. 通入Ar改变压强平衡不移动，B错误；反应2NO2一N2O 考向专练 为放热反应，升高温度，气体颜色变深，说明平衡逆向移动， 即向吸热反应方向移动，C正确；催化剂只会改变化学反应 1.B由题图可知，该反应的反应物总能量大于生成物总能量， 速率，不影响平衡移动，D错误。 则该反应为放热反应，则203(g)一3O2(g)△H<0,故 3.D由题表知0~2min内△c(W)=0.16-0.08= A正确；据盖斯定律可知，（ⅷ）一(1)不等于（ⅱ），则 0.08mol·L1,生成△c(X)=2△c(w)=0.16mol·L1 △H2≠△H?一△H1,故B错误；根据题图可知，第一步和第 但一部分X转化为Z,造成△c(X)<0.16mol·L1,则 二步都为吸热反应，且第二步吸收的热量大于第一步吸收的 热量，则△H,>△H,>0,第三步为放热反应，△H3<0,则 u(X)<0.160mol.L =0.080mol·L1·min1,故A 2 min △H,>△H1>△H,,故C正确；由题图可知，第三步放出的 错误：该体系中只有反应①生成Y,且反应①能进行到底，最 热量大于第二步吸收的热量，则△H,十△H2<0,故D正确。 终体系达平衡时，W全部转化为X和Y,因此增大容器容积 2.D由盖斯定律可知①十②十③得CO(ag)+2H(ag)》 不影响Y的产率，故B错误；由速率之比等于化学计量数 CO2(g)十H2O(1),结合题表数据可知，反应为放热反 比，平衡时v楼(X)=2u(Z),即3=2u2,kc(Z)= 应，焓变小于零，则△H1十△H,十△H3<0,A正确；①中只 2k2c2(X),若k2=k3,平衡时c(Z)=2c2(X),故C错误：反 存在化学键的形成，成键释放能量，焓变小于0，B正确；⑤为 应③的活化能大于反应②，△H=正反应活化能一逆反应活 氢离子和氢氧根离子直接生成水，属于中和反应，②为氢离 化能<0，则4X(g)一2Z(g)△H<0,该反应是放热反应， 子和弱酸根离子碳酸氢根离子生成碳酸，等量氢离子在中和 升高温度，平衡逆向移动，则平衡时c(Z)减小，故D正确。 反应中放热更多，则△H,>△H;,C正确：由题表可知， ⑥HCO3(aq)+H(ag)=CO2(g)+HzO(I)反应后温度 考向专练 降低，则△H>0,⑦CO(aq)十2H(aq)=CO2(g)十 1.C从题表中可知，20min时，N2O浓度为0.080mol·L1 H2O(I)反应后温度升高，则△H,<0,由盖斯定律可知，⑦ 而在60min时，N2O浓度变为原来的一半，因此N2O消 2×⑥得④CO(aq)十CO2(g)+H2O(1)—2HCO(aq) △H,=△H,-2△H<0,D错误。 耗一半时的反应速率=(0.080-0.040)mol·L1 40 min 3.2NO(g)+2CO(g)—N2(g)+2CO2(g) 0.0010mol·L1·min1,A正确；每20 min N2 O浓度消 △H=-746.5kJ·mol1 耗0.020mol·L1,因此当100min时N,0消耗完全，B正 -261- 参考答案一具