高考大二輪專題復習沖刺化學經(jīng)典版學案：專題重點突破 專題六 化學反應與能量變化 Word版含解析

《高考大二輪專題復習沖刺化學經(jīng)典版學案：專題重點突破 專題六 化學反應與能量變化 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考大二輪專題復習沖刺化學經(jīng)典版學案：專題重點突破 專題六 化學反應與能量變化 Word版含解析（29頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題六 化學反應與能量變化 主干知識梳理 1.從兩種角度理解化學反應熱 2．反應熱的表示方法——熱化學方程式 熱化學方程式書寫或判斷的注意事項 (1)注意ΔH的符號和單位：ΔH的單位為kJ·mol－1。 (2)注意測定條件：絕大多數(shù)的反應熱ΔH是在25 ℃、101 kPa下測定的，此時可不注明溫度和壓強。 (3)注意熱化學方程式中的化學計量數(shù)：熱化學方程式化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。 (4)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)：氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學方程式中不用“↑”和“↓”。 (5)注意ΔH的數(shù)值與符號：如果化學計量數(shù)加倍，

2、則ΔH也要加倍。逆反應的反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。 (6)對于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)外，還要注明物質(zhì)的名稱。 如：①S(單斜，s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1 ②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1 ③S(單斜，s)===S(正交，s) ΔH3＝－0.33 kJ·mol－1 3．蓋斯定律 (1)定律內(nèi)容 一定條件下，一個反應不管是一步完成，還是分幾步完成，反應的總熱效應相同，即反應熱的大小與反應途徑無關(guān)，只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)。 (2)常用關(guān)系

3、式 專題六　化學反應與能量變化 考點1　反應熱、熱化學方程式 例1　(1)(2019·全國卷Ⅰ)我國學者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注。 可知水煤氣變換的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)E正＝________eV，寫出該步驟的化學方程式：_________。 (2)(2018·天津高考)CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣： CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) 已知上述反應中相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下： 化學鍵

4、C—H C===O H—H CO(CO) 鍵能/kJ·mol－1 413 745 436 1075 則該反應的ΔH＝____________。 (3)(2017·天津高考)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28 kJ，該反應的熱化學方程式為____________________________。 [批注點撥]　 [解析]　(1)根據(jù)圖像，初始時反應物的總能量為0，反應后生成物的總能量為－0.72 eV，則ΔH＝－0.72 eV，即ΔH小于0。由圖像可看出，反應的最

5、大能壘在過渡態(tài)2，則此能壘E正＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV。由過渡態(tài)2初始反應物COOH*＋H*＋H2O*和結(jié)束時生成物COOH*＋2H*＋OH*，可得反應的方程式為COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)。 (2)化學反應的焓變應該等于反應物鍵能減去生成物的鍵能，所以焓變?yōu)?4×413＋2×745) kJ·mol－1－(2×1075＋2×436) kJ·mol－1＝＋120 kJ·mol－1。 (3)根據(jù)題意可知生成的還原性氣體為CO，易水解的液態(tài)化合物應為TiCl4，且由反應式中Cl2的物質(zhì)的量為2 mol?？?/p>

6、計算出ΔH＝－×2＝－85.6 kJ·mol－1。 [答案]　(1)小于　2.02　COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*) (2)＋120 kJ·mol－1 (3)2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)ΔH＝－85.6 kJ·mol－1 　 1．反應熱與焓變理解“六大誤區(qū)” (1)誤認為放熱反應不需要加熱，吸熱反應必須加熱。 (2)誤認為鍵能越大能量越高，其實鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定，能量越低。 (3)誤認為反應條件不同時，ΔH也不同。其實在相同狀況下，相同的反應物生成相同的生成物，ΔH相同

7、，而與反應的引發(fā)條件無關(guān)。 (4)誤認為可逆反應的反應熱與物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率有關(guān)。其實反應熱與轉(zhuǎn)化率無關(guān)，反應放出或吸收的能量值與轉(zhuǎn)化率有關(guān)。 (5)燃燒熱是指101 kPa時，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，并不是1 mol可燃物燃燒時放出的熱量。 (6)中和熱不是指1 mol酸與1 mol堿中和時的熱效應，而是指中和反應“生成1 mol H2O(l)”的熱效應。 2．熱化學方程式書寫與正誤判斷易出現(xiàn)的5種常見錯誤 (1)“＋”“－”漏寫或使用不正確。如放熱反應未標“－”。 (2)單位與熱量Q單位混淆。ΔH的單位為“kJ·mol－1(或kJ/mol)”，易錯寫成“

8、kJ”。 (3)物質(zhì)的狀態(tài)標注不正確。s、l、g和aq分別表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和水溶液。 (4)ΔH的數(shù)值不正確。即ΔH的數(shù)值必須與方程式中的化學計量數(shù)相對應。 (5)對概念的理解不正確。如燃燒熱是指1mol可燃物，且生成CO2(g)、H2O(l)、SO2(g)等；中和熱是指1 mol H＋和1 mol OH－生成1 mol H2O(l)。 1．(2019·山東濟南歷城二中高三調(diào)研)已知反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)的能量變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．常溫下，向體積為V L的容器中充入2 mol HI(g)充分反應，可吸收12.5 kJ的熱量 B．

9、加入催化劑，分子的能量不變，但單位體積活化分子數(shù)增多，速率加快 C．其他條件不變，升高溫度，反應速率加快，HI分解率不變 D．H2(g)＋I2(g)2HI(g)的活化能Ea為12.5 kJ·mol－1 答案　B 解析　該反應為可逆反應，充入2 mol HI(g)充分反應，反應不能進行到底，所以吸收的熱量小于12.5 kJ，A錯誤；加入催化劑，單位體積活化分子數(shù)增多，有效碰撞增多，速率加快，B正確；從圖表信息可知，該反應為吸熱反應，其他條件不變，升高溫度，反應速率加快，平衡右移，HI分解率增大，C錯誤；由于該反應為吸熱反應，所以H2(g)＋I2(g)2HI(g)的活化能Ea＝(1

10、85－12.5) kJ·mol－1＝172.5 kJ·mol－1，D錯誤。 2．(2019·湖南重點高中高三聯(lián)考)乙二醛(OHC—CHO)是一種重要化工產(chǎn)品。工業(yè)上，可用乙二醇 (HOCH2CH2OH)氣相氧化法制備乙二醛。 已知：①OHC—CHO(g)＋2H2(g)HOCH2CH2OH(g)ΔH＝－78 kJ·mol－1 ②幾種化學鍵的鍵能如下表所示： 化學鍵 H—H O===O H—O 鍵能/kJ·mol－1 436 497 463 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝________ kJ·mol－1。乙二醇氣相氧化法制備乙二醛的熱化學方程式

11、為________________________________。 答案?。?83　HOCH2CH2OH(g)＋O2(g)OHC—CHO(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－405 kJ·mol－1 解析　根據(jù)ΔH＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和，得ΔH＝2×436 kJ·mol－1＋497 kJ·mol－1－4×463 kJ·mol－1＝－483 kJ·mol－1； 已知：①OHC—CHO(g)＋2H2(g)HOCH2CH2OH(g) ΔH1＝－78 kJ·mol－1， ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝－483 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律，將②－①

12、得：HOCH2CH2OH(g)＋O2(g)OHC—CHO(g)＋2H2O(g)　ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－483 kJ·mol－1－(－78 kJ·mol－1)＝－405 kJ·mol－1。 考點2　蓋斯定律　焓變的計算 例2　(1)(2019·全國卷Ⅱ)環(huán)戊二烯()是重要的有機化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。回答下列問題： 已知：ΔH1＝100.3 kJ·mol－1　?、? H2(g)＋I2(g)===2HI(g)ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1　?、? 對于反應：③ ΔH3＝________kJ·mol－1。 (2)(2018·北京高考)近年來，研究人員提出利

13、用含硫物質(zhì)熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下： 反應Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋551 kJ·mol－1 反應Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH3＝－297 kJ·mol－1 反應Ⅱ的熱化學方程式：__________________________________________。 [批注點撥]　 [解析]　(1)根據(jù)蓋斯定律，反應①＋②可得反應③，則 ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝100.3 kJ?mol－1＋(－11.0 kJ·mol－1)＝89.3 kJ·mol－1。 (2)根據(jù)過程，反應Ⅱ為

14、SO2催化歧化生成H2SO4和S，反應為3SO2＋2H2O===2H2SO4＋S。應用蓋斯定律，反應Ⅰ＋反應Ⅲ得，2H2SO4(l)＋S(s)===3SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH3＝(＋551 kJ·mol－1)＋(－297 kJ·mol－1)＝＋254 kJ·mol－1，則反應Ⅱ的熱化學方程式為3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH＝－254 kJ·mol－1。 [答案]　(1)89.3 (2)3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s) ΔH2＝－254 kJ·mol－1 　 1．根據(jù)蓋斯定律計算ΔH的步驟和

15、方法 2．比較反應熱大小常見的三類情況 (1)同一反應的生成物狀態(tài)不同時， 如A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2，則ΔH1>ΔH2 (2)同一反應物狀態(tài)不同時， 如A(s)＋B(g)===C(g)　ΔH1 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH2，則ΔH1>ΔH2 比較方法：利用兩個反應相減得到一個物質(zhì)狀態(tài)變化的熱效應，利用此熱效應大于0或小于0比較ΔH1、ΔH2大小。 (3)兩個有聯(lián)系的反應相比較時， 如①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 ②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 比較方法：生成C

16、O2放出的熱量大于生成CO放出的熱量，則ΔH1<ΔH2。 3．化學反應的焓變既可以通過實驗測定，也可以根據(jù)理論計算。 (1)一氧化碳還原氧化鐵是工業(yè)煉鐵的原理。已知： ①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1 ②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH2＝－50.8 kJ· mol－1 ③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1 試寫出CO氣體還原固態(tài)FeO生成固態(tài)Fe和CO2氣體的熱化學方程式：_________(結(jié)果保

17、留一位小數(shù))。 (2)請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算ΔH1和ΔH2。 物質(zhì) 石墨 H2 CO CH4 燃燒熱/(kJ·mol－1) 393.5 285.8 283.0 890.3 化學鍵 H—H C===O CO H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 799 1076 465 413 CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH1＝________kJ·mol－1；CH4(g)＋H2O(l)===3H2(g)＋CO(g)的ΔH2＝________ kJ·mol－1。 答案　(1)FeO(s)＋CO(g)=

18、==Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋7.3 kJ·mol－1 (2)－170?。?50.1 解析　(1)根據(jù)蓋斯定律，由(①×3－②－③×2)×得FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝(ΔH1×3－ΔH2－ΔH3×2)×≈＋7.3 kJ·mol－1。 (2)ΔH1＝2E(C===O)＋4E(H—H)－4E(C—H)－4E(H—O)＝(2×799＋4×436－4×413－4×465) kJ·mol－1＝－170 kJ·mol－1。根據(jù)燃燒熱寫出如下熱化學方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－890.3 kJ·mol－1；

19、H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH4＝－285.8 kJ·mol－1； CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH5＝－283.0 kJ·mol－1。 故ΔH2＝ΔH3－3ΔH4－ΔH5＝(－890.3＋3×285.8＋283.0) kJ·mol－1＝＋250.1 kJ·mol－1。 4．(1)(2017·全國卷Ⅲ)已知： As(s)＋H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s)　ΔH1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2 2As(s)＋O2(g)===As2O5(s)　ΔH3 則反應As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH

20、＝________________。 (2)(2015·全國卷Ⅱ)甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應如下： Ⅰ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 Ⅱ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列問題： 已知反應Ⅰ中相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下： 化學鍵 H—H C—O C===←O H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1076 465 413

21、 由此計算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，則ΔH3＝________kJ·mol－1。 答案　(1)2ΔH1－3ΔH2－ΔH3 (2)－99?。?1 解析　(1)將已知熱化學方程式依次編號為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由①×2－②×3－③可得：As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)　ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。 (2)反應熱等于反應物總鍵能減去生成物總鍵能，根據(jù)反應Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)可知ΔH1＝1076 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－3×413 kJ·mol－1

22、－343 kJ·mol－1－465 kJ·mol－1＝－99 kJ·mol－1，再根據(jù)蓋斯定律：反應Ⅱ－反應Ⅰ＝反應Ⅲ，則ΔH3＝－58 kJ·mol－1＋99 kJ·mol－1＝＋41 kJ·mol－1。  1．(2018·北京高考)我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應歷程。該歷程示意圖如下。 下列說法不正確的是(　　) A．生成CH3COOH總反應的原子利用率為100% B．CH4→CH3COOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂 C．①→②放出能量并形成了C—C鍵 D．該催化劑可有效提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率 答案　D 解析　根據(jù)

23、圖示可知，CH4與CO2在催化劑存在時生成CH3COOH，總反應為CH4＋CO2CH3COOH，只有CH3COOH一種生成物，原子利用率為100%，A正確；CH4在①過程中，有1個C—H鍵發(fā)生斷裂，B正確；根據(jù)圖示，①的總能量高于②的總能量，①→②放出能量，對比①和②，①→②形成C—C鍵，C正確；催化劑只影響化學反應速率，不影響化學平衡，不能提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率，D錯誤。 2．(2017·江蘇高考)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是(　　) ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　 ΔH1＝a kJ·mol－1 ②CO(g)＋H2O(

24、g)===CO2(g)＋H2(g)　 ΔH2＝b kJ·mol－1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 ΔH4＝d kJ·mol－1 A．反應①、②為反應③提供原料氣 B．反應③也是CO2資源化利用的方法之一 C．反應CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝ kJ·mol－1 D．反應2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol－1 答案　C 解析　反應③中的反應

25、物為CO2、H2，A正確；反應③中的反應物為CO2，轉(zhuǎn)化為甲醇，B正確；氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高，則反應CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH≠ kJ·mol－1，故C錯誤；由蓋斯定律可以知道，②×2＋③×2＋④得到2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)，則ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol－1，D正確。 3．(2016·江蘇高考)通過以下反應均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是(　　) ①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1 ②焦炭與水反應制氫：C(s)＋H2

26、O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1 ③甲烷與水反應制氫：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH3＝＋206.1 kJ·mol－1 A．反應①中電能轉(zhuǎn)化為化學能 B．反應②為放熱反應 C．反應③使用催化劑，ΔH3減小 D．反應CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1 答案　D 解析　反應①是光能轉(zhuǎn)化為化學能，A錯誤；反應②的焓變?yōu)檎?，屬于吸熱反應，B錯誤；催化劑只能降低反應的活化能，但不會改變反應的焓變，C錯誤；根據(jù)蓋斯定律可知，“反應③－反應②”得所求的反應，則焓變ΔH＝＋20

27、6.1 kJ·mol－1－131.3 kJ·mol－1＝＋74.8 kJ·mol－1，D正確。 4．(1)(2019·全國卷Ⅲ)Deacon直接氧化法可按下列催化過程進行： CuCl2(s)===CuCl(s)＋Cl2(g)ΔH1＝83 kJ·mol－1 CuCl(s)＋O2(g)===CuO(s)＋Cl2(g)ΔH2＝－20 kJ·mol－1 CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH3＝－121 kJ·mol－1 則4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 (2)(2019·天津高考)硅粉

28、與HCl在300 ℃時反應生成1 mol SiHCl3氣體和H2，放出225kJ熱量，該反應的熱化學方程式為___________________。SiHCl3的電子式為_________________________________。 答案　(1)－116 (2)Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)ΔH＝－225 kJ·mol－1 解析　(1)由蓋斯定律可得， 4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝2ΔH3＋2ΔH2＋2ΔH1 ＝(－121 kJ·mol－1)×2＋(－20 kJ·mol－1)×2＋(83 kJ·mol－1

29、)×2＝－116 kJ·mol－1。 (2)根據(jù)題干知，反應的熱化學方程式為 Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)ΔH＝－225 kJ·mol－1。 SiHCl3屬于共價化合物，其電子式為 。 5．(1)(2018·全國卷Ⅱ)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}： CH4-CO2催化重整反應為： CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394

30、kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1 該催化重整反應的ΔH＝________kJ·mol－1。 (2)(2018·江蘇高考)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學方程式如下： 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)　ΔH＝－116.1 kJ·mol－1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)　ΔH＝75.9 kJ·mol－1 反應3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 答案　(1)＋247　(2)－136.2

31、解析　(1)已知：①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　 ΔH＝－75 kJ·mol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1 ③C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH＝－111 kJ·mol－1 根據(jù)蓋斯定律可知③×2－②－①即得到CH4-CO2催化重整反應CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝＋247 kJ·mol－1。 (2)將兩個熱化學方程式編號， 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)　ΔH＝－116.1 kJ·mol－1(①式) 3HNO2(aq)===HNO3(a

32、q)＋2NO(g)＋H2O(l)　ΔH＝75.9 kJ·mol－1(②式) 應用蓋斯定律，將(①式×3＋②式)÷2得，反應 3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)　ΔH＝[(－116.1 kJ·mol－1)×3＋75.9 kJ·mol－1]÷2＝－136.2 kJ·mol－1。 6．Ⅰ.(2017·全國卷Ⅰ)下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。 通過計算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為 ________________________________、 ______________________

33、__________， 制得等量H2所需能量較少的是________。 Ⅱ.(2017·全國卷Ⅱ)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問題： 正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下： ①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)　 ΔH1 已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－119 kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3＝－242 kJ·mol－1 反應①的ΔH1為________ kJ·mol－1。 Ⅲ.(2016·全國卷Ⅱ)①2O2(g)＋N2(g

34、)===N2O4(l)　ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)　 ΔH4＝－1048.9 kJ·mol－1 上述反應熱效應之間的關(guān)系式為ΔH4＝____________________。 Ⅳ.(2016·全國卷Ⅲ)已知下列反應： SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l)　ΔH1 ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2 CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　Δ

35、H3 則反應SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝__________________。 答案?、?H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝286 kJ·mol－1　 H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20 kJ·mol－1　系統(tǒng)(Ⅱ) Ⅱ.＋123 Ⅲ.2ΔH3－2ΔH2－ΔH1 Ⅳ.ΔH1＋ΔH2－ΔH3 解析　Ⅰ.將題干中的四個熱化學方程式分別編號為①②③④，根據(jù)蓋斯定律，將①＋②＋③可得系統(tǒng)(Ⅰ)中的熱化學方程式： H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝

36、ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝327 kJ·mol－1－151 kJ·mol－1＋110 kJ·mol－1＝286 kJ·mol－1 同理，將②＋③＋④可得系統(tǒng)(Ⅱ)中的熱化學方程式： H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－151 kJ·mol－1＋110 kJ·mol－1＋61 kJ·mol－1＝20 kJ·mol－1 由所得兩熱化學方程式可知，制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)(Ⅱ)。 Ⅱ.由蓋斯定律可知，①式＝②式－③式，即 ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119 kJ/mol－(－242 kJ/mol)＝123 kJ/mol。 Ⅲ.根據(jù)蓋斯定律，由2×(

37、③－②)－①可得④，故ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。 Ⅳ.SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l) ΔH1(Ⅰ)，ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2(Ⅱ)，CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3(Ⅲ)，運用蓋斯定律，由(Ⅰ)＋(Ⅱ)－(Ⅲ)可得反應：SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。 2020還可能這么考 7．一定條件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量

38、(kJ)相對大小如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．a(chǎn)、b、c、d、e中，c最穩(wěn)定 B．b→a＋c反應的反應熱為反應物能量減生成物能量 C．b→a＋d反應的熱化學方程式為：3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝＋116 kJ·mol－1 D．一定溫度下，Cl2與NaOH溶液反應生成的產(chǎn)物有a、b、d，溶液中a、b、d的濃度之比可能為11∶1∶2 答案　D 解析　a、b、c、d、e中a能量最低，所以最穩(wěn)定，故A錯誤；b→a＋c反應的反應熱為生成物能量減反應物能量，故B錯誤：b→a＋d，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應方程式為3ClO－===ClO＋2Cl

39、－，反應熱＝(64 kJ·mol－1＋2×0 kJ·mol－1)－3×60 kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1，所以該熱化學反應方程式為3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－116 kJ·mol－1，故C錯誤；一定溫度下，Cl2與NaOH溶液反應生成的產(chǎn)物有a、b、d，根據(jù)得失電子守恒，溶液中a、b、d的濃度之比可能為11∶1∶2，故D正確。 8．氮的氧化物是大氣的主要污染物，是當前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一。 氨氣還原氮的氧化物，已知： ①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH1 ②4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O

40、(l)　ΔH2 則4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝________。(用含ΔH1、ΔH2的式子表示) 答案　ΔH2－3ΔH1 解析　根據(jù)蓋斯定律，②－①×3得：4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝ΔH2－3ΔH1。 專題作業(yè) 1．由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．該反應的活化能為348 kJ·mol－1 B．使用催化劑，該反應ΔH減小 C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139 kJ·mol－1 D．反應物中化學鍵的

41、總鍵能大于生成物中化學鍵的總鍵能 答案　C 解析　該反應的活化能為209 kJ·mol－1，A錯誤；使用催化劑，該反應的ΔH不變，B錯誤；由題圖可寫出該反應的熱化學方程式：N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)　ΔH＝(209－348) kJ·mol－1＝－139 kJ·mol－1，C正確；該反應為放熱反應，則反應物中化學鍵的總鍵能小于生成物中化學鍵的總鍵能，D錯誤。 2．(2015·北京高考)最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下： 下列說法正確的是(　　) A．CO和O生成CO2是吸熱反應 B．在

42、該過程中，CO斷鍵形成C和O C．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2 D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程 答案　C 解析　根據(jù)能量變化示意圖可以判斷反應物總能量大于生成物總能量，該反應為放熱反應，A錯誤；根據(jù)反應過程示意圖可以看出CO中的碳氧鍵沒有斷裂，B錯誤；CO2中含有極性鍵，C正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O形成CO2的過程，D錯誤。 3．一定溫度和壓強下，氣體X2與氣體Y2反應過程中能量的變化如圖中a曲線所示，且該反應在平衡時三種物質(zhì)共存，下列敘述正確的是(　　) A．該反應的熱化學方程式為X2＋3Y22XY3 ΔH＝－92 kJ·mol－1 B．b曲

43、線代表溫度升高時的能量變化 C．加入催化劑，該化學反應的反應熱改變 D．在同溫、同體積的條件下，通入1 mol X2和3 mol Y2，反應后放出的熱量小于92 kJ 答案　D 解析　熱化學方程式應標明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，A錯誤；由題圖可知b曲線代表的活化能降低，應該是加入了催化劑，升高溫度不能改變活化能，B錯誤；加入催化劑，反應的反應熱不變，C錯誤；由題干知X2和Y2的反應是可逆反應，該條件下反應放出的熱量小于92 kJ，D正確。 4．依據(jù)下圖判斷，下列說法正確的是(　　) A．2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量

44、低 B．氫氣的燃燒熱為ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 C．液態(tài)水分解的熱化學方程式為2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1 D．H2O(g)生成H2O(l)時，斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量 答案　C 解析　2 mol H2(g)與1 mol O2(g)反應生成2 mol H2O(g)，放出483.6 kJ的熱量，故2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量高，A錯誤；氫氣的燃燒熱是指1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量，故氫氣的燃燒熱為 kJ·mol－1＝285.8

45、kJ·mol－1，B錯誤；水分解的熱化學方程式為2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋(483.6＋88) kJ·mol－1＝＋571.6 kJ·mol－1，C正確；H2O(g)生成H2O(l)為物理變化，不存在化學鍵的斷裂與形成，D錯誤。 5．已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－394 kJ·mol－1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－242 kJ·mol－1 ③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3＝－2510 kJ·mol－1 ④2C(s)＋H2(g)===C2H2(g)　ΔH4 下列

46、說法正確的是(　　) A．反應①若放出197 kJ的熱量，轉(zhuǎn)移4 mol電子 B．由反應②可知1 mol液態(tài)水分解所放出的熱量為242 kJ C．反應③表示C2H2燃燒熱的熱化學方程式 D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3 答案　D 解析　1 mol C參與反應①，放出的熱量為394 kJ，轉(zhuǎn)移電子為4 mol，故放出197 kJ熱量時，轉(zhuǎn)移2 mol電子，A錯誤；液態(tài)水分解需要吸收熱量，B錯誤；表示燃燒熱的熱化學方程式中可燃物的化學計量數(shù)必須為1，且生成物應為穩(wěn)定的氧化物，H2O的穩(wěn)定狀態(tài)應是液態(tài)，而不是氣態(tài)，C錯誤；應用蓋斯定律，由①×2＋②－③×＝④可知，D正確。 6．已知

47、氫氣的燃燒熱為286 kJ·mol－1，N2與O2反應的熱化學方程式為N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ·mol－1，且N2(g)與H2(g)在鐵催化劑表面反應生成NH3(g)的過程如圖所示。 則氨氣的催化氧化反應4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)的ΔH為(　　) A．＋1540 kJ·mol－1 B．－1540 kJ·mol－1 C．＋1172 kJ·mol－1 D．－1172 kJ·mol－1 答案　D 解析　由氫氣的燃燒熱可寫出熱化學方程式①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－286 kJ·mo

48、l－1；由合成氨的能量變化圖像可得合成氨反應②H2(g)＋N2(g)NH3(g)　ΔH2＝1127 kJ·mol－1－(324＋389＋460) kJ·mol－1＝－46 kJ·mol－1；結(jié)合題給反應③N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH3＝＋180 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律，由①×6－②×4＋③×2，即得4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)　ΔH＝ΔH1×6－ΔH2×4＋ΔH3×2＝－1172 kJ·mol－1。 7．(2019·河北武邑高三調(diào)研)甲醇是一種重要的化工原料，廣泛應用于化工生產(chǎn)，也可以直接用作燃料。 已知：CH3OH(l)＋O

49、2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－443.64 kJ·mol－1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1 下列說法正確的是(　　) A．CO的燃燒熱為566.0 kJ·mol－1 B．2 mol CO(g)和1 mol O2(g)的總能量比2 mol CO2(g)的總能量低 C．完全燃燒20 g甲醇，生成二氧化碳和水蒸氣時放出的熱量為908.3 kJ D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1453.28 kJ·mol－1 答案　D 解析　1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定

50、氧化物放出的熱量為燃燒熱，根據(jù)熱化學方程式2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1，可得CO的燃燒熱為283.0 kJ·mol－1，故A錯誤；放熱反應中反應物的總能量大于生成物的總能量，所以2 mol CO(g)和1 mol O2(g)的總能量比2 mol CO2(g)的總能量高，故B錯誤；已知：①CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－443.64 kJ·mol－1，②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律①＋②×得CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(

51、g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－726.64 kJ·mol－1，則完全燃燒20 g甲醇，即0.625 mol，放出的熱量為0.625 mol×726.64 kJ·mol－1＝454.15 kJ，故C錯誤；由C項知CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－726.64 kJ·mol－1，方程式的計量數(shù)加倍，則反應熱也加倍，則2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1453.28 kJ·mol－1，故D正確。 8．已知下列反應的熱化學方程式： ①6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===2C3H5(ONO2)

52、3(l)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 ③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3 ④H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH4 ⑤4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)　ΔH5 下列判斷正確的是(　　) A．反應②③④的焓變ΔH均大于0 B．ΔH2<2ΔH4 C．ΔH5＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1 D．ΔH5＝2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3 答案　C 解析　A項，反應②③④均為放熱反應，故焓變ΔH均小于0。B項，反應②生成氣態(tài)水，反應④生成液態(tài)水，兩個反應生成等量

53、H2O的情況下，生成液態(tài)水釋放出更多熱量，釋放熱量越多，ΔH越小，故有ΔH2>2ΔH4。根據(jù)蓋斯定律，⑤＝12×③＋5×②－2×①，故ΔH5＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1。 9．室溫下，將1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3 答

54、案　B 解析　由題干信息可得：①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l) ΔH1>0，②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq) ΔH2<0，③CuSO4·5H2O(s)=== CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH3，根據(jù)蓋斯定律可知，ΔH3＝ΔH1－ΔH2，由于ΔH1>0，ΔH2<0，故ΔH3>ΔH1，B正確，C、D錯誤；ΔH3>0，ΔH2<0，故ΔH3>ΔH2，A錯誤。 10．(2019·河南汝州實驗中學高三期末)已知25 ℃、101 kPa下，如下圖所示，石墨的燃燒熱為393.51 kJ/mol，金剛石的燃燒熱為395.41

55、kJ/mol。下列表達正確的是(　　) A．金剛石比石墨穩(wěn)定 B．C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol C．ΔH1＜ΔH2 D．如果使用催化劑，ΔH1和ΔH2都變小 答案　B 解析　由題可知石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.51 kJ/mol；C(s，金剛石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395.41 kJ/mol，二者相減可得C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol，B正確。金剛石燃燒放出能量較多，則說明金剛石總能量較大，石墨比金剛石穩(wěn)定，A錯誤；

56、反應放熱，則ΔH＜0，金剛石放出的熱量多，則有ΔH1＞ΔH2，C錯誤；催化劑不改變反應熱的大小，D錯誤。 11．(2019·江西師大附中高三期末考試)按要求回答下列問題： (1)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為_________。 (2)已知碳的燃燒熱ΔH1＝a kJ·mol－1，S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1,2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol－1，則S(s)＋2KN

57、O3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝____________________________。 (3)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－437.3 kJ·mol－1，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　 ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，寫出煤氣化(碳和水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣)的熱化學方程式：____________。計算10m3(標準狀況)水煤氣完全燃燒放出的熱量為________kJ(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位)。 答案　(1)N2(

58、g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92 kJ·mol－1 (2)(3a＋b－c) kJ·mol－1 (3)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1　126964.3 解析　(1)在反應N2＋3H22NH3中，斷裂3 mol H—H鍵，1 mol N≡N鍵共吸收的能量為3×436 kJ＋946 kJ＝2254 kJ，生成2 mol NH3，共形成6 mol N—H鍵，放出的能量為6×391 kJ＝2346 kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為2346 kJ－2254 kJ＝92 kJ，則N2與H2反應

59、生成NH3的熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1。 (2)碳的燃燒熱ΔH1＝a kJ·mol－1，其熱化學方程式為C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1　①， S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝bkJ·mol－1?、?，2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol－1?、?，將方程式3×①＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)，則ΔH＝(3a＋b－c) kJ·mol－1。 (3)已知：C(s)＋O2(g

60、)===CO2(g)　ΔH＝－437.3 kJ·mol－1①，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1②，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1③。 根據(jù)蓋斯定律計算，①－②－③得到固態(tài)碳與水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣的熱化學方程式是C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1。根據(jù)反應②③可以知道，每2摩爾水煤氣完全燃燒放出的熱量為285.8 kJ＋283.0 kJ＝568.8 kJ，所以10 m3(標準狀況)的水煤氣完全燃燒放出的熱量為×568.8 kJ×≈126964.3 kJ。