化学反应中的能量变化（精讲深剖）领军化学真题透析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第1讲化学反应中的能量变化真题速递1．（2017江苏）通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH3OCH3).下列说法不正确的是①C(s)+H2O（g）═CO(g)+H2(g）△H1=akJ•mol﹣1②CO（g)+H2O(g）═CO2(g)+H2（g)△H2=bkJ•mol﹣1③CO2（g)+3H2（g)═CH3OH(g）+H2O(g）△H3=ckJ•mol﹣1④2CH3OH（g）═CH3OCH3（g)+H2O(g)△H4=dkJ•mol﹣1A．反应①、②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0。5H2O（l)的△H=d/2kJ•mol﹣1D．反应2CO(g）+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g）的△H=（2b+2c+d)kJ•mol﹣1【答案】C【解析】A．反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可知,反应①、②为反应③提供原料气，故A正确；B．反应③中的反应物为CO2，转化为甲醇，则反应③也是CO2资源化利用的方法之一，故B正确;C．由反应④可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应CH3OH（g)═0。5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l）的△H≠d/2kJ•mol﹣1，故C错误；D．由盖斯定律可知，②×2+③×2+④得到2CO（g)+4H2(g）═CH3OCH3（g）+H2O(g）,则△H=(2b+2c+d)kJ•mol﹣1,故D正确。2．（2017课标Ⅱ）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备．回答下列问题：（1)正丁烷（C4H10)脱氢制1﹣丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：①C4H10（g)=C4H8（g）+H2（g)△H1已知：②C4H10（g）+0。5O2（g）=C4H8（g)+H2O(g)△H2=﹣119kJ•mol—1③H2(g）+0。5O2(g）=H2O(g）△H3=—242kJ•mol﹣1反应①的△H1为kJ•mol﹣1．图（a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x0。1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是（填标号）。A。升高温度B．降低温度C．增大压强D．降低压强（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n(氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是。（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是。【答案】⑴+123；小于；AD⑵一开始充入氢气是为活化催化剂，故稍增大氢气的量能让丁烯产率增大，原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降；⑶升高温度时，反应速率加快,单位时间产生丁烯更多；590℃前升高温度，反应①平衡正向移动；高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低。【解析】（1）根据盖斯定律，②式﹣③式可得①式的△H1；（1）②C4H10(g)+0.5O2（g）=C4H8(g）+H2O(g)△H2=﹣119kJ•mol—1③H2（g)+0.5O2(g）=H2O（g）△H3=﹣242kJ•mol﹣1②﹣③得：C4H10（g）=C4H8(g)+H2(g）△H1=+123kJ•mol-1由a图可知温度相同时，由0。1MPa变化到xMPa,丁烷转化率增大，即平衡正向移动，该反应是气体体积增大的反应，所以x的压强更小，x＜0.1；由于反应①为吸热反应,温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，反应①正向进行时体积增大，减压时平衡正向移动,丁烯的平衡产率增大，因此AD正确。故答案为：+123；小于;AD；(2）丁烷分解产生丁烯和氢气，一开始充入氢气是为活化催化剂，同时氢气作为反应①的产物，增大氢气的量会促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量，使丁烯的产率降低。故答案为：原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降；（3）590℃之前，温度升高时反应速率加快，单位时间内生成的丁烯会更多,同时由于反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯;而温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类,所以参加反应①的丁烷也就相应减少，产率下降。故答案为：升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多；590℃前升高温度，反应①平衡正向移动；高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低。考纲解读考点内容说明化学反应与能量①了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。②了解化学能与热能的相互转化.了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。③了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式.④了解能源是人类生存和社会发展的重要基础.了解化学在解决能源危机中的重要作用.⑥了解焓变（ΔH）与反应热的含义。⑥理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。化学反应与能量是高考必考点之一，常结合化学反应速率考查。考点一焓变和反应热1．定义:化学反应过程中吸收或放出的能量都属于反应热，又称为焓变(ΔH)，单位kJ/mol.解释：旧键的断裂：吸收能量;新键的形成：放出能量，某一化学反应是吸热反应还是放热反应取决于上述两个过程能量变化的相对大小。吸热：吸收能量〉放出能量;放热：吸收能量＜放出能量。2。化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系放热反应：放出热量的化学反应，（放热>吸热)ΔH＜0;吸热反应,吸收热量的化学反应(吸热>放热)ΔH＞0【总结】⑴常见的放热、吸热反应:①常见的放热反应有a燃烧反应b酸碱中和反应c活泼金属与水或酸的反应d大多数化合反应②常见的吸热反应有：a氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合发生反应bCO2+C=2CO、C+H2O(g=CO+H2）c大多数的分解反应d盐的水解反应典例1下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是【答案】A【解析】反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应；故A正确.典例2某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是(）A.两步反应均为吸热反应B。AB反应,反应条件一定要加热C.A与C的能量差为E4D。三种化合物中C最稳定【答案】D【解析】A．由图示可知A生成B的反应为吸热反应，B生成C的反应为放热反应，故A错误；B．A生成B的反应为吸热反应，与是否加热无关，吸热反应不一定加热，故B错误；C．A与C的能量差为整个反应的△H=△HA→B+△HB→C=E1—E2+E3-E4，故C错误；D．物质的总能量越低，越稳定，由图象可知C能量最低最稳定，故D正确；故选D。典例3（2017届江苏省六校高三2月联考）H2与ICl的反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是

A。反应①、反应②均为放热反应B。反应①、反应②均为氧化还原反应C。反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关D。反应①、反应②的焓变之和为ΔH=－218kJ·mol—1【答案】C【解析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，说明此反应是放热反应，根据图像，故说法正确；B、反应①中H的化合价由0价→＋1价，部分I的化合价降低，属于氧化还原反应，反应②中，I的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故说法正确；C、反应①比反应②慢，说明反应①中正反映的活化能较小，反应②中正反应的活化能较大，故说法错误；D、根据盖斯定律，只与始态和终态有关，与反应的途径无关，因此△H=－218kJ·mol－1，故说法正确。【总结提升】焓变反应热在化学反应过程中,不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化.1．焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1，符号：H。焓变是在恒压条件下，反应的热效应。单位：kJ·mol－1,符号：ΔH。2．化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。ΔH＝反应物分子中总键能－生成物分子中总键能.3．放热反应与吸热反应当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应.（1）当ΔH为“－"或ΔH〈0时，为放热反应,反应体系能量降低。(2）当ΔH为“＋”或ΔH〉0时，为吸热反应,反应体系能量升高.4．反应热思维模型：(1）放热反应和吸热反应放热反应吸热反应(2）反应热的本质以H2（g)＋Cl2（g）=2HCl(g)ΔH＝－186kJ·mol－1为例E1：E（H—H）＋E（Cl-Cl)；E2：2E（H—Cl)ΔH＝E1－E2考点一精练：1．CH2=CH2与H2反应的能量与反应进程关系如右图所示。下列说法错误的是A。该反应为放热反应B。催化剂Ⅱ比催化剂Ⅰ活性更好C.催化剂可改变反应的活化能和焓变D。正反应的活化能小于逆反应的活化能【答案】C【解析】A。反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应,A正确；B.催化剂Ⅱ的活化能低,因此比催化剂Ⅰ活性更好，B正确;C.催化剂可改变反应的活化能，但不能改变焓变,C错误；D。反应物总能量高于生成物总能量,正反应的活化能小于逆反应的活化能，D正确,答案选C。2．关于如图所示的过程，下列说法不正确的是A.ΔE1是该反应的活化能B.ΔE2是2molH—Cl键的总键能C.加入催化剂可以改变反应的焓变D。该反应是一个放热反应【答案】C【解析】A、△E1是1molH2（g)和1molCl2(g)的总键能,是正反应的活化能，A正确；B、△E2是形成2molHCl(g）时释放的总能量,是2molHCl（g）的总键能，B正确；C、加入催化剂可以改变活化能,但反应的焓变不变,C错误；D、由图象分析该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应,D正确;答案选C。3．（2017届河北省衡水中学高三最后一卷)纵观古今，化学与生活皆有着密切联系。下列有关说法错误的是A。“梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同B.制作烟花的过程中常加入金属发光剂和发色剂使烟花放出五彩缤纷的颜色C.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分可以是碳酸钙D.芒硝晶体（Na2SO4·10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能【答案】C【解析】A、梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同，都是纤维素，故A正确;B、烟花放出五彩缤纷的颜色和元素的颜色反应、烟花中的加入金属发光剂和发色剂有关系，故B正确；C、碳酸钙需要在高温下煅烧分解得到二氧化碳，草莓棚中不能使用碳酸钙来产生二氧化碳，故C错误；D、Na2SO4•10H2O失水和结晶属于化学变化，能量转换形式为化学能和热能的转化，白天在阳光下曝晒后失水,转换形式为太阳能和化学能的转化，故D正确；故选C。4．(2017届黑龙江省大庆实验中学高三考前得分训练)化学与生产、生活密切相关，下列有关说法不正确的是（）A.水玻璃是用于生产硅胶、木材防火剂、粘合剂的原料B。可以用氢氧化钠溶液鉴别地沟油和矿物油C。CaCO3分解,Ba（OH)2`8H2O和NH4Cl反应,高温下铝与氧化铁的反应都是吸热反应D。淀粉、蛋白质、有机玻璃、天然橡胶都是高分子化合物【答案】C【解析】A、水玻璃主要成分是Na2SiO3，是生成硅胶、木材防火剂、黏合剂的原料，故A说法正确；B、地沟油是油脂，在氢氧化钠溶液中水解成高级脂肪酸钠和甘油,溶液不分层，矿物油属于烃,不与碱反应，也不溶于水，出现分层现象,因此可以用氢氧化钠鉴别地沟油和矿物油，故B说法正确；C、铝与氧化铁的反应是放热反应，其余为吸热反应,故C说法错误；D、淀粉、蛋白质、有机玻璃、天然橡胶都是高分子化合物,故D说法正确。5．（2017届河北省保定市高三第二次模拟考试）下列对于太阳能、生物质能和氢能利用的说法不正确的是A.芒硝晶体（Na2SO4•10H2O）白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能B.将植物的秸秆、杂草和人畜粪便等加入沼气发酵池中,在富氧条件下，经过缓慢、复杂的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能C。在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源，但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题D.垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能,减轻了垃圾给城市造成的压力,改善了城市环境【答案】B【解析】A、芒硝晶体(Na2SO4•10H2O）白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，实现了太阳能转化为化学能，晚上重新结晶放热,实现了化学能转化为热能,选项A正确；B、沼气,是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并在适宜的温度、PH值下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体，而不是富氧条件下，选项B错误；C、在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源，但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题，选项C正确;D、垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能,减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市环境，选项D正确。答案选D。考点二热化学方程式一、热化学方程式1．概念：能表示参加反应的物质变化和能量变化的关系的化学方程式叫做热化学方程式。2．表示意义(1)热化学方程式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能量变化。（2）热化学方程式中的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的化学计量数相对应。3．书写热化学方程式的注意事项C（固)+H2O(气）=CO(气)+H2(气)ΔH=+131.3kJ/mol（1）标集聚状态（固、液、气）(2)右端标热量数值和符号：吸热用“＋”，放热用：“－”。(3）系数单位是“摩"，而不是“个”；也不能表示物质的量之比。(4)系数可用分数，但热量值要相应变化。如:2H2（气)+O2（气)=2H2O(液）ΔH=－571.6kJ/molH2(气）+1/2O2（气）=H2O（液)ΔH=－285。8kJ/mol(5)不注明条件，即指250C、1。01×105Pa【拓展延伸】1。比较“反应热”或ΔH的大小时,必须带“＋”“－”符号，比较“燃烧热”或“中和热"时，只需比较数值大小即可.2．参加反应的物质的量不同，则反应热的数值也会发生相应的变化，如1molH2完全燃烧生成液态水时放出285.8kJ的热量，2molH2完全燃烧生成液态水时则放出571.6kJ的热量。3．对于可逆反应，如3H2（g）＋N2(g)2NH3(g）ΔH＝－92.4kJ/mol，是指生成2molNH3时放出92。4kJ的热量，而不是3molH2和1molN2混合，在一定条件下反应就可放出92.4kJ的热量，实际3molH2和1molN2混合,在一定条件下反应放出的热量小于92.4kJ，因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。4．同一反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同。例如，S(g）＋O2（g）=SO2（g)ΔH1＝－Q1;S（s)＋O2（g）=SO2（g)ΔH2＝－Q2，可以理解成固态硫变成气态硫后再发生变化，而由固态到气态是需要吸收能量的,所以Q1＞Q2、ΔH1＜ΔH2。故当同一反应中只由于聚集状态不同比较反应热的大小时，反应物为固态时放出的热量少，生成物为固态时放出的热量多.5.反应物的量相同，生成物的状态不同，反应热数值大小也不相同。如：例如:H2(气)+1/2O2(气）=H2O（g）ΔH=－241.8kJ/molH2（气)+1/2O2(气）=H2O（l）ΔH=－285。8kJ/mol典例1下列说法或表示方法正确的是A。氢气的燃烧热为285。8kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g）+O2（g）=2H2O（l)∆H=-285.8kJ/molB.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧,二者放出的热量一样多C。已知中和热为57。3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJD.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l)∆H=—Q1kJ/mol2H2（g）+O2(g）=2H2O(g)∆H=—Q2kJ/mol，则Q1>Q2【答案】D【解析】氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧放出的能量，所以氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g)+O2（g）=2H2O（l）∆H=—571。6kJ/mol,故A错误；硫蒸气的能量大于硫磺，等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧,硫蒸汽放出的热量多，故B错误；浓硫酸溶解放热，将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57。3kJ，故C错误；同质量的氢气燃烧，生成液态水比气态水放热多，所以Q1>Q2,故D正确.典例2下列各组变化中，化学反应的反应热前者小于后者的一组是①CH4（g)+2O2（g)===CO2(g)＋2H2O（l）ΔH1;CH4（g）+2O2（g)===CO2(g）＋2H2O（g）ΔH2②2H2(g)+O2(g)==2H2O（l）ΔH1;H2(g)+O2（g）==H2O(l)ΔH2③t℃时在一定条件下，将1molSO2和1molO2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2④CaCO3（s）==CaO(s)＋CO2（g）ΔH1;CaO（s）＋H2O（l)===Ca（OH)2(s)ΔH2A.①②③B。②④C.②③④D.③④【答案】A【解析】①甲烷燃烧生成液体水放热大于甲烷反应生成气体水;焓变包含负号比较；△H1＜△H2②氢气和氧气反应相同条件下量不同反应热不同；焓变包含负号比较△H1＜△H2③恒容容器中反应进行过程中压强减小，恒压容器中反应过程中压强比恒容容器中大反应物转化率大;△H1＜△H2④碳酸钙分解吸热，氧化钙和水反应放热；焓变包含负号比较；△H1＞△H2,综上所述:①②③符合，故A正确。典例3发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂,已知：（1）H2(g）=H2（l）ΔH1＝－0.92kJ·mol－1(2）O2（g)=O2(l）ΔH2＝－6。84kJ·mol－1下列说法正确的是A。H2（g)与O2（g)反应生成H2O（g)放热483.6kJ•mol﹣1B.氢气的燃烧热为△H=﹣241.8kJ•mol﹣1C。火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l）＋O2(l)=2H2O（g）ΔH＝－474。92kJ·mol－1D。H2O（g）=H2O(l)ΔH＝﹣88kJ·mol－1【答案】C【解析】A、每2molH2(g)与O2（g)反应生成2molH2O(g）放热483.6kJ•mol﹣1，故A正确；B、氢气的燃烧热为△H=﹣（483。6+88）/2kJomol﹣1=-285。8kJomol﹣1，故B错误;C、火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l）＋O2(l)=2H2O(g）ΔH＝-（483.6—2×0.92-6.84)=－474。92kJ·mol－1，故C正确;D、H2O(g)=H2O(l)ΔH＝﹣88/2kJ·mol－1=﹣44kJ·mol－1，故D错误；故选C。【拓展升华】热化学方程式是表示参加反应的物质的量与反应热关系的化学方程式.热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外，应侧重从以下几个方面予以考虑：1．检查ΔH符号的正误放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋"，单位是kJ/mol，逆反应的ΔH与正反应的ΔH数值相同，符号相反。2．检查是否注明物质的聚集状态必须注明每种反应物和生成物的聚集状态，同一个化学反应，物质的聚集状态不同，ΔH数值不同。3．检查ΔH的数值与化学计量数是否对应ΔH的大小与反应物的物质的量的多少有关，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。4．特殊反应热书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1，产物应为完全燃烧生成稳定的化合物，如C燃烧生成CO2而不是CO、H2燃烧生成的是H2O（l）而不是H2O（g)。考点二精练：1．（2017届河北省保定市高三下学期第一次模拟考试）己知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：a。CH3CH2OH（g)+H2O(g）=4H2（g）+2CO(g）△H1=+256.6kJ·mol-1b.2CH3CH2OH（g）+O2（g）=6H2（g）+4CO(g）△H2=+27.6kJ·mol—1则下列说法正确的是A.升高a的反应温度,乙醇的转化率增大B。由b可知：乙醇的燃烧热为13。8kJ·mol—1C.对反应b来说，增大O2浓度可使△H2的值增大D。以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径,消耗的能量均相同【答案】A【解析】A．a为吸热反应，升高温度,平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，A正确;B．燃烧热指应生成稳定的氧化物,应生成液态水、二氧化碳，B错误；C．焓变与增大氧气浓度没有关系，只与反应物总能量和生成物总能量有关，C错误；D．由热化学方程式可知生成1mol氢气，a吸收256。6/4kJ、b吸收27。6/6kJ,D错误,答案选A。2．甲醇质子交换膜燃料电池中，将甲醇蒸气转化为氢气的反应原理有如下两种：①CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2(g)＋3H2(g）ΔH＝＋49。0kJ·mol－1②CH3OH(g）＋O2(g)===CO2（g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1下列说法正确的是（)A。CH3OH的燃烧热为192。9kJ·mol－1B。反应①中的能量变化如图所示：C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据②推知反应：CH3OH（l）＋O2（g)===CO2(g)＋2H2(g）的ΔH〉－192。9kJ·mol－1【答案】D【解析】A项，燃烧热是指在25℃，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，反应②中生成物不是水，而是氢气,故A错误；B项，反应①是吸热反应，反应物的总能量应该低于生成物的总能量，故B错误；C项，由反应①和②可知，CH3OH转变成H2的过程不一定吸收能量，故C错误；D项,由于气态甲醇的能量高于液态甲醇的能量，所以气态甲醇发生反应②放出的热量要大于液态甲醇发生反应②放出的热量，因为放热越多，ΔH越小,故D正确。3．根据表中的信息判断下列说法错误的是(）物质外观熔点燃烧热/（kJ·mol－1)金刚石无色，透明固体？395.4石墨灰黑，不透明固体？393。5A。由表中信息可得如图所示的图象:B。由表中信息知C（石墨，s）===C（金刚石，s）ΔH＝＋1.9kJ·mol－1C.由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点低于石墨的熔点D.表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)＋O2（g）===CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1【答案】D【解析】A项，由表中信息知，金刚石燃烧热395.4kJ/mol，石墨燃烧热393。5kJ/mol,图象中1。9kJ/mol，是金刚石和石墨能量差，由金刚石转化为石墨放出能量，A正确；B项，由表中信息知,金刚石燃烧热395.4KJ/mol,石墨燃烧热393.5kJ/mol，C（石墨，s）=C（金刚石，s）ΔH=+1.9kJ•mol-1，B正确;C项，等物质的量金刚石和石墨相比，石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，破坏化学键需要更大能量,所以石墨的熔点比金刚石高，C正确;D项，由表中信息知，石墨燃烧热393.5kJ/mol,故表示石墨燃烧热的热化学方程式为C（石墨，s)＋O2(g)=CO（g）ΔH=-393.5kJ·mol—1，D正确。4．（2017届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三第三次模拟）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.1molNO2与1molCO混合经充分反应放热234kJB.若反应开始时加入催化剂，则使E1、E2都变大C.正反应的活化能是134kJ/molD.该反应的反应热⊿H=E2–E1【答案】C【解析】A、此反应是可逆反应，不能完全进行到底,因此1molNO2与1molCO混合充分反应放出的热量小于234kJ,故A错误；B、使用催化剂,降低活化能，E1和E2都降低，故B错误；C、根据图像，正反应的活化能是134kJ·mol－1，故C正确；D、反应物的总能量大于生成物的总能量,此反应是放热反应，△H〈0，因此△H=E1－E2,故D错误。5（2017届江苏省徐州市高考考前模拟冲刺打靶卷)利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）通过下列反应合成甲醇.下列说法正确的是反应①：CO2(g)+H2（g）CO（g)+H2O（g）△H1＝41kJ·mol–1反应②：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g)△H2＝–99kJ·mol–1反应③：CO2（g）+3H2(g）CH3OH（g）+H2O（g）△H3A。反应①为放热反应B.增大反应①的压强,H2转化率提高C.反应②使用催化剂，△H2不变D.△H3＝－58kJ·mol–1【答案】C【解析】反应①焓变为正值，吸热反应，故A错误；增大反应①的压强，平衡不移动，H2转化率不变，故B错误;焓变只与系数有关，使用催化剂△H2不变，故C错误；根据盖斯定律CO2（g）+3H2(g）CH3OH(g)+H2O（g）△H3＝－58kJ·mol–1,所以CO2(g)+3H2（g）CH3OH（g)+H2O（l)△H3≠－58kJ·mol–1，故D错误.考点三燃烧热能源1。燃烧热⑴定义：在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位kJ/mol。⑵在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：①研究条件：101kPa，温度通常是25℃②反应程度：完全燃烧,产物是稳定的氧化物。如H→H2O(l）而不是H2O（g）、C→CO2（g)而不是CO、S→SO2（g）而不是SO3.③燃烧热是以1mol可燃物作为标准来进行测定的，因此书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，其他物质的化学计量数常出现分数.④燃烧热的含义：H2(g）+1/2O2(g）=H2O(l）△H=—285。8kJ/mol，H2的燃烧热为285。8kJ/mol所表示的含义：。2.中和热⑴定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。⑵中和热的表示：H+（aq)+OH—(aq）=H2O(l）；△H=—57.3kJ／mol。⑶要点①条件：稀溶液。②反应物：（强）酸与（强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH—化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。④放出的热量：57。3kJ/mol（4)中和热的测定步骤：a用大、小烧杯、泡沫塑料、温度计和环形搅拌棒组装反应装置。(也可在保温杯中进行)

b用量筒量取50mL0.5mol的盐酸倒入小烧杯中并用温度计测量温度，记入下表.

c用另一量筒量取50mL0.55mol的NaOH溶液并测量温度，记入下表。

d把温度计和环形搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯，用环形搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度，记为最终温度,记入下表。

e重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据.f根据实验数据计算中和热。（具体计算不要求)在理解中和热的概念时，要注意以下几点:①研究条件：稀溶液（常用aq来表示稀溶液)；②反应物：酸与碱；③生成物及其物质的量：1molH2O；④放出热量：ΔH<0单位:kJ/mol。在书写物质在溶液中发生化学反应的方程式时，我们常用aq来表示稀溶液,稀溶液是指溶于大量水的离子。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。特别提醒：因燃烧热、中和热是确定的放热反应，具有明确的含义，故在表述时不用带负号，如CH4的燃烧热为890KJ/mol.强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ/mol。3.能源⑴能源就是能提供能量的自然资源,它包括化石燃料(煤、石油、天然气)阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。⑵能源的分类:典例1下列判断正确的是A.反应TiO2(s）+2Cl2(g）=TiCl4（g）+O2（g）△H〉0能自发进行，其原因是△S>0B。500℃、30MPa下，将0。5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g）,放热19。3kJ，其热化学方程式为：N2（g)+3H2(g）⇌2NH3（g）△H=-38。6kJ•mol—1C。0。5molH2SO4与0。5molBa(OH）2反应生成1molH2O时的反应热叫中和热D。已知H﹣H键能436kJ•mol﹣1，F﹣F键能157kJ•mol﹣1，H﹣F键能568kJ•mol﹣1，则H2(g）+F2（g)=2HF(g)△H=﹣25kJ•mol﹣1【答案】A【解析】A。反应TiO2(s)+2Cl2（g）=TiCl4（g)+O2(g)△H>0能自发进行，根据△G＝△H－T△S＜0可知△S〉0，A正确；B.由于合成氨反应是可逆的,没有告诉转化率，不能计算反应热,B错误；C.0.5molH2SO4与0。5molBa(OH）2反应生成1molH2O时还有硫酸钡沉淀生成，存在溶解平衡，溶解吸热，因此该反应的反应热不能叫中和热，C错误；D。反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，已知H﹣H键能436kJ•mol﹣1，F﹣F键能157kJ•mol﹣1，H﹣F键能568kJ•mol﹣1，则H2(g)+F2(g）=2HF(g）的△H=（436＋157－2×568)kJ/mol＝－543kJ•mol﹣1，D错误,答案选A。典例2(2017届天津市河西区高三三模考试）通过以下反应均可获取H2。下列有关说法不正确的是①太阳光催化分解水制氢：2H2O（1）=2H2（g)+O2（g)△H1=+571。6kJ/mol②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g)=CO(g)+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol③甲烷与水反应制氢:CH4(g）+H2O（g)=CO(g)+3H2（g）△H3=+206.1kJ/molA。由反应①知H2的燃烧热为571.6kJ/molB.反应②中生成物的总能量高于反应物的总能量C.反应③若改用新催化剂，△H3不变化D.反应CH4(g）=C（s）+2H2(g）的△H=+74。8kJ/mol【答案】A【解析】A．在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，由反应①知H2的燃烧热为285.8kJ/mol,A错误；B．反应②的焓变大于0，说明该反应为吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量，B正确；C．反应③使用催化剂，可以加快反应速率，但是催化剂不影响反应热，所以使用催化剂后△H3不变，C正确；D．根据盖斯定律，③—②可得:反应CH4(g）=C（s)+2H2(g)的△H3=（+206。1kJ•mol-1）-(+131。3kJ•mol-1）=+74。8kJ•mol-1,D正确；答案选A。典例3（2017届福建省漳州市高三毕业班5月质量检查）下列所示的实验，能达到实验目的的是【答案】B【解析】A、除去CO2中HCl,常用饱和碳酸氢钠溶液，不能用碳酸钠溶液，因为CO2和Na2CO3反应生成NaHCO3,故A错误；B、浓硫酸与蔗糖反应，体现浓硫酸的脱水性和氧化性，品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，酸性高锰酸钾溶液褪色，体现SO2的还原性，故B正确;C、分液时，上层液体从上口倒出，故C错误；D、中和热测定时，温度计测反应溶液的温度，应伸入到小烧杯中，即温度计在环形中间，故D错误。【总结提升】燃烧热和中和热的区别与联系相同点燃烧热中和热能量变化放热反应ΔHΔH<0,单位kJ/mol不同点反应物的量可燃物为1mol可能是1mol也可以是0。5mol(或不限)生成物的量不限量H2O1mol反应热的含义1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同酸碱中和生成1molH2O时放出的热量，强酸强碱间的中和反应中和热大致相同，均约57。3kJ/mol考点三精练:1．（2017届四川省达州市普通高中第二次诊断)下列实验装置或方案不能达到实验目的的是编号ABCD实验装置或方案50mL0.5mol/LHCl与50mL0。55mol/LNaOH溶液目的制备少量氨气配制0。10mol/LNaOH溶液测定中和热探究Ksp(AgCl)与Ksp(AgI）的大小【答案】B【解析】A.氧化钙与水反应放热,使浓氨水分解放出氨气，故A正确；B。容量瓶不能用作溶解氢氧化钠固体的仪器，溶解应该在小烧杯中进行，故B错误；C.测定中和热，用稍过量的氢氧化钠与盐酸反应，能够使盐酸完全反应,且装置图没有问题，故C正确;D。在氯化钠溶液中滴加几滴硝酸银溶液生成白色沉淀,生成的氯化银存在溶解平衡,再加入几滴碘化钾溶液，生成溶解度更小的碘化银沉淀,说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI），故D正确；故选B。2．（2017年甘肃省兰州市高考实战模拟考试）根据下图能量变化曲线判断,下列说法正确的是A。H2(g)+1/2O2（g)=H2O（l)△H=—242kJ·mol—1B。若H—H、O==O的键能分别是436kJ·mol-1和496kJ·mol—1,则H—O的键能是463kJ·mol—1C。据图可知，氢气的燃烧热为242kJ·mol—1D。10克氢气在氧气中完全燃烧，放出热量为1210kJ【答案】B【解析】A．由图可知H2（g)+1/2O2(g）=H2O(g)△H=—242kJ·mol-1,故A错误；B．反应热△H=反应物的键能和-生成物的键能和,若H-H、O=O的键能分别是436kJ·mol-1和496kJ·mol—1，则△H=(4×436kJ·mol—1+496kJ·mol—1）-（2×H—O的键能）=-242kJ·mol—1，得H—O的键能是463kJ·mol—1,故B正确；C．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故C错误；D．10克氢气的物质的量为5mol,在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量为1210kJ，故D错误；答案为B。3．(2017届贵州省遵义市高三上学期第二次联考）1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水,放出热量120.9kJ，则A。反应的热化学方程式：2H2（g)+O2（g)＝2H2O（g）ΔH=+483．6kJ·mol—1B。2molH2和1molO2的能量总和大于2molH2O（g）的能量C.1molH2O（1)的能量大于1molH2O(g)的能量D.氢气的燃烧热为241。8kJ·mol—1【答案】B【解析】A、氢气燃烧是放热反应,△H〈0，故A错误；B、此反应是放热反应，因此2molH2和1molO2具有的能量总和大于2mol水蒸气具有的能量，故B说法正确；C、液态水转化成水蒸气，需要吸收能量，因此1molH2O（l)的能量小于1molH2O（g)的能量,故C错误；D、燃烧热是生成稳定的氧化物，即水为液态，故D错误。4．(2017届湖南省衡阳市第八中学高三实验班第三次质检)含有11。2g

KOH的稀溶液与1L

0.1mol·L﹣1的H2SO4溶液反应，放出11.46kJ的热量，下列热化学方程式正确的是（）A.KOH(aq）+H2SO4(aq）═K2SO4(aq）+H2O（l）△H=﹣11。46kJ·mol﹣1B.2KOH(aq）+H2SO4（aq）═K2SO4（aq）+2H2O(l）△H=﹣11。46kJ·mol﹣1C。2KOH（aq）+H2SO4（aq）═K2SO4（aq）+2H2O（l）△H=+114。6kJ·mol﹣1D.KOH（aq）+H2SO4(aq）═K2SO4（aq)+H2O（l）△H=﹣57。3kJ·mol﹣1【答案】D【解析】11.2g

KOH是11。2g÷56g/mol＝0。2mol，1L

0.1mol·L﹣1的H2SO4溶液中氢离子是0.2mol，二者恰好反应生成0。2mol水，反应放出11.46kJ的热量，所以生成1mol水放热是57。3kJ,因此热化学方程式为KOH（aq）+1/2H2SO4(aq）=1/2K2SO4(aq）+H2O（l）△H=﹣57。3kJ·mol﹣1或2KOH(aq)+H2SO4（aq)＝K2SO4(aq）+2H2O（l)△H=﹣114.6kJ·mol﹣1，答案选D.5．(2017届湖南省衡阳市第八中学高三第二次质检）下列热化学方程式书写正确的A。甲烷的燃烧热为—890kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g）+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（g）△H=—890kJ/molB.在一定条件下将1molSO2和0。5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79。2kJ，则反应的热化学方程式为:2SO2（g)＋O2(g）2SO3（g)△H=－158。4kJ·mol－1C。NaOH（s)＋1/2H2SO4（浓)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O（l)△H=－57.3kJ·mol－1D.2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99。6kJ的热量,该反应的热化学方程式为：2C2H2（g）＋5O2(g）=4CO2(g）＋2H2O（l)△H=－2589.6kJ·mol－1【答案】D【解析】A，燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，如C元素要转化为二氧化碳气体,H元素转化为液态水。A中水是气态的，所以A错。B,在一定条件下将1molSO2和0。5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79。2kJ,由于该反应为可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，所以不能据此求出反应热，B错.C,强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1mol水时的反应热为－57.3kJ·mol－1，本题中1mol氢氧化钠固体与含0.5mol硫酸的浓硫酸反应放出的热量显然要比57.3kJ多,所以C错.D,2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量,由此求出2molC2H2(质量为52g)气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出2589.6kJ的热量，所以该热化学方程式正确。考点四化学反应热的计算1。盖斯定律⑴盖斯定律的内容：不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。归纳总结：反应物A变为生成物D，可以有两个途径:=1\＊GB3①由A直接变成D,反应热为△H；=2\＊GB3②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为△H1、△H2、△H3。如下图所示：则有△H=△H1+△H2+△H3山的高度与上山化学反应的热效应的途径无关的途径无关盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得.⑵应用盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。因为有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来.2。根据反应物和生成物的键能计算反应热：ΔH=反应物的总键能—生成物的总键能【深度解读】⑴计算时一定要注意是什么化学键，单键还双键,一个分子中有多少个共价键。如1molSi晶体中含有2molSi—Si共价键。⑵有时还要利用题目中的条件构造一个新的热化学方程式或关系式,如可根据燃烧热的定义，写出热化学方程式，再结合题目中的热化学方程式，利用盖斯定律进行计算.典例1（2017届陕西省师范大学附属中学高三上学期第二次模考）已知H2（g)+Br2(l)=2HBr(g);△H=－72KJ/mol,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30KJ，其他的相关数据如下表：H2（g）Br2(g）HBr（g）1mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为A。404B。260C。230D.200【答案】D【解析】在H2(g)+Br2（l）=2HBr（g）△H=—72kJ/mol反应中，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2（g）+Br2(g）=2HBr(g）△H=(—72kJ/mol—30kJ/mol）=—102kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,则-102=436+a-2×369，a=200,故选D。典例2（2017届江苏省盐城中学高三下学期开学考试）利用CO2和CH4重整可制合成气（主要成分为CO、H2）.下列有关说法正确的是①CH4（g)=C（s）+2H2（g)△H1=+75。0kJ·mol—1②CO2(g)+H2(g）=CO（g)+H2O(g）△H2=+41。0kJ·mol-1③CO（g）+H2（g）=C(s)+H2O(g）△H3=－131。0kJ·mol-1A。反应②为放热反应B。反应①中化学能转化为热能C。反应③使用催化剂，ΔH3减小D.反应CO2（g)+CH4(g）=2CO（g）+2H2(g)的ΔH4=+247kJ·mol–1【答案】D【解析】反应①、②△H>0，都是吸热反应,吸收的热量转变成物质的内能，即热能转变成化学能，A、B均错误。C催化剂不能改变反应的焓变，C错误。利用盖斯定律，D选项反应原理可以将已知三个反应①+②—③，则反应ΔH4=ΔH1+ΔH2-ΔH3=75。0+41.0-(—131.0）=+247kJ·mol—1,D正确。正确答案D。典例3通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH3OCH3)。下列说法不正确的是①C（s）+H2O(g)＝CO（g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol—1②CO(g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）ΔH2=bkJ·mol-1③CO2（g)+3H2（g）＝CH3OH(g）+H2O（g）ΔH3=ckJ·mol-1④2CH3OH(g）＝CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH4=dkJ·mol—1A。反应③的原料是由反应①、②提供的B。反应③可以作为解决温室效应方案之一C.反应CH3OH（g）＝CO(g)+2H2(g)的ΔH=（—b—c）kJ·mol-1D.反应2CO(g)+4H2（g)＝CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH=(2b+2c+d）kJ·mol—1【答案】D【解析】A．反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物,A正确；B．反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝,可以作为解决温室效应方案之一，B正确；C．依据盖斯定律－（②+③）即得到反应CH3OH（g)＝CO(g）+2H2（g）的ΔH=（—b—c)kJ·mol—1,C错误；D．根据盖斯定律把反应②③④三个反应按（②+③）×2+④可得反应2CO(g)+4H2(g）＝CH3OCH3（g）+H2O（g)的ΔH=（2b+2c+d)kJ·mol−1,D错误，答案选C.【总结提升】应用盖斯定律进行简单计算的注意事项：①当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。②反应方程式进行加减时，△H也同样进行加减运算，且计算过程中要带“+"“—”.③运用盖斯定律进行计算并比较反应热的大小时，同样要把△H看做一个整体。④在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的变化，状态由固到液到气变化时，会吸热；反之会放热.⑤当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。运用盖斯定律关键在于分析总反应可由哪些中间过程构成，化简要细心，计算时△H（带“+”“-"）也要参与运算。⑥不论一步进行还是分步进行,始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。⑦某些物质只是在分步反应中暂时出现,最后应该恰好消耗完。考点四精练：1．联氨（N2H4)和N2O4可作为火箭推进剂。已知：①2O2(g)+N2(g）==N2O4（l)ΔH1②N2(g)+2H2（g）==N2H4（l)ΔH2③O2(g）+2H2(g)==2H2O（g)ΔH3④2N2H4（l)+N2O4（l)==3N2(g）+4H2O(g）ΔH4=—1048.9kJ∙mol—1下列叙述不正确的是A。△H3不是H2（g）的燃烧热B。联氨和N2O4反应放热多、产生气体多，因此可作火箭推进剂C.△H4=2△H3-2△H2-△H1D.若联氨为气态,则△H4大于—1048.9kJ∙mol-1【答案】D【解析】A。在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，因此△H3不是H2(g)的燃烧热，A正确；B。联氨和N2O4反应放热多、产生气体多，因此可作火箭推进剂，B正确;C。根据高三的③×2－②×2－①即得到反应斯，所以△H4=2△H3—2△H2—△H1，C正确;D。气态物质的能量高于液态物质，因此若联氨为气态，则△H4小于—1048.9kJ∙mol—1,D错误,答案选D。2．(2017届天津市南开区高三基础训练）己知：C(s)+H2O（g）=CO（g)+H2(g)△H=akJ·mol—12C(s）+O2（g）=2CO（g）△H=-220kJ•mol—1H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和46