高考化学二轮复习讲义+分层训练（新高考专用） 高考解密06 化学反应与能量变化（讲义）-【高频考点解密】（原卷版+解析）

高考解密06化学反应与能量变化考点热度★★★★★考点1、反应热及其表示方法1．(2023·浙江·高考真题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOO能量/249218391000可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是A．的键能为B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：D．考点2、热化学方程式的正误判断2．(2023·浙江·高考真题）已知：CH4(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol-1，则下列热化学方程式正确的是A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△H=+890.31kJ•mol-1B．CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O(g)

△H=-890.31kJ•mol-1C．CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)

△H=-890.31kJ•mol-1D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△H=-890.31kJ•mol-1考点3、反应热的大小比较3．(2023·浙江·高考真题）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：下列推理不正确的是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考点4、反应热的计算5．(2023·浙江·高考真题）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键H-HH-O键能/(kJ·mol-1)436463热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-482kJ·mol-1则2O(g)=O2(g)的ΔH为A．428kJ·mol-1 B．-428kJ·mol-1 C．498kJ·mol-1 D．-498kJ·mol-11、对点核心素养(1)变化观念与平衡思想:能以变化观念认识化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂和新化学键形成时的能量变化不同造成的,能从宏观和微观的不同角度分析化学反应中的能量变化,解决热化学的有关问题。(2)科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的热化学问题,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究,培养科学探究与创新能力。(3)科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能合理利用常规能源,开发利用新能源和环保、清洁能源,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。2、对点命题分析化学反应与能量是化学反应原理的重要组成部分，也是高考的必考内容。一般重点考查通过能量变化图、盖斯定律、键能等创设情境，提供新信息，通过比较分析、计算等方法来求解“ΔH”值，从而书写(或判断)热化学方程式。题型多以选择题或填空题的形式呈现，以中等难度为主。由于能源问题已成为社会热点，从能源问题切入，从不同的角度设问，结合新能源的开发，把反应热与能源结合起来进行考查，将是今后命题的方向。该部分内容的难点在于准确的运用盖斯定律计算出反应热并正确书写出热化学方程式。核心考点一反应热及其表示方法1．反应热和焓变(1)反应热是化学反应中放出或吸收的热量。(2)焓变是化学反应在恒温、恒压条件下放出或吸收的热量。(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示，符号为ΔH，单位为kJ·mol－1。2．吸热反应与放热反应类型比较吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的化学反应表示方法ΔH>0ΔH<0形成原因∑E(反应物)<∑E(生成物)∑E(反应物)>∑E(生成物)形成实质图示图示E1——活化能(反应物分子变成活化分子所需的能量)E2——活化能(生成物分子变成活化分子所需的能量)①ΔH＝E1－E2②使用催化剂，E1减小，E2减小，ΔH不变①ΔH＝E1－E2②使用催化剂，E1减小，E2减小，ΔH不变反应类型或实例①所有的水解反应②大多数的分解反应③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2⑤C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO①所有的中和反应②所有的燃烧反应③大多数的化合反应④活泼金属与水、较活泼金属与酸的反应⑤铝热反应3.解答能量变化图像题的“4关键”(1)反应热不能取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小,即部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。(2)反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。(3)催化剂只能影响正、逆反应的活化能,而不影响反应的ΔH。(4)涉及反应热的有关计算时,要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。(5)注意活化能在图示(如右图)中的意义。①从反应物至最高点的能量变化(E1)表示正反应的活化能。②从最高点至生成物的能量变化(E2)表示逆反应的活化能。4.书写热化学方程式时的注意事项(1)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、压强等)有关,特定条件下要注明反应时的温度和压强。绝大多数反应是在25℃、101kPa下进行测定的,可不注明。(2)注明物质状态:常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位:ΔH应包括“+”或“-”、数字和单位(kJ·mol-1)。(4)注意守恒关系:①原子守恒和得失电子守恒;②能量守恒(ΔH与化学计量数相对应)。(5)区别于普通方程式:不需要标注“↑”“↓”“点燃”“加热”等。(6)注意热化学方程式的化学计量数。(7)对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。5.燃烧热和中和热应用中的注意事项(1)燃烧热是指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,并不是1mol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热。必须是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧应生成液态水而不是气态水。(2)中和热不是指1mol酸与1mol碱中和时的热效应,而是指强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1molH2O(l)的热效应。弱酸与强碱,强酸与弱碱或弱酸与弱碱反应时,因电离吸热,放出的热量减少。若用浓硫酸(或NaOH固体),因溶解放热会使放出的热量增多。6.利用键能计算反应热，要熟记公式：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体：1mol金刚石中含2molC—C键，1mol硅中含2molSi—Si键，1molSiO2晶体中含4molSi—O键；分子晶体：1molP4中含有6molP—P键，1molP4O10(即五氧化二磷)中，含有12molP—O键、4molP=O键，1molC2H6中含有6molC—H键和1molC—C键。核心考点二盖斯定律反应热的计算1.盖斯定律(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：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。(2)根据盖斯定律计算ΔH的步骤和方法①计算步骤②计算方法（3）盖斯定律应用1)当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”“-”符号。2)将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。3)同一物质的三态变化(固、液、气)，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。4)利用状态，迅速比较反应热的大小(若反应为放热反应)①当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。②当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。③在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。2.反应热计算的四种方法(1)根据燃烧热数据,求算反应放出的热量。利用公式:Q=燃烧热×n(可燃物的物质的量)如已知H2的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,若H2的物质的量为2mol,则2molH2燃烧放出的热量为2mol×285.8kJ·mol-1=571.6kJ。(2)依据反应物与生成物的总能量计算。ΔH=E生成物-E反应物。(3)根据键能数据(E)计算。ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和(4)根据盖斯定律计算反应热。若一个热化学方程式可由另外几个热化学方程式相加减而得到,则该反应的反应热也可通过这几个化学反应的反应热相加减而得到。3.比较反应热大小的四个注意要点(1)反应物和生成物的状态：物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。(2)ΔH的符号：比较反应热的大小时，不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。(3)参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。(4)反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。4.反应热计算的常见失误点(1)根据已知的热化学方程式进行计算时,要清楚已知热化学方程式的化学计量数表示的物质的量与已知物质的量之间的比例关系,然后进行计算。(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,要注意断键和成键的总数,计算时必须是断键和成键时吸收和放出的总能量。(3)运用盖斯定律进行计算,在调整方程式时,要注意ΔH的值也要随之调整。(4)物理变化也会有热效应：在物理变化过程中，也会有能量变化，虽然不属于吸热反应或放热反应，但在进行相关反应热计算时，必须要考虑发生物理变化时的热效应，如物质的三态变化或物质的溶解过程中的能量变化等。(5)不可忽视化学键的物质的量：根据键能计算反应热时，要注意弄清各种化学键的物质的量，既要考虑热化学方程式中物质的化学计量数，又要考虑物质中各种化学键的个数，再进行计算。反应热(ΔH)等于反应物中的键能总和减去生成物中的键能总和，即ΔH＝ΣE反－ΣE生(E表示键能)。如反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)ΔH＝3E(H—H)＋E(N≡N)－6E(N—H)。(6)严格保证热化学方程式与ΔH变化的一致性a.热化学方程式乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。b.热化学方程式相加减时，相同状态的同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。c.将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变。考点1、反应热及其表示方法【高考解密】本考点主要考查反应过程能量变化中概念理解、能量之间的相互转化、能量变化图的分析与应用，通常结合化学反应速率和化学平衡命题，以选择题的形式出现，正确理解概念，将概念应用到图象进行分析，就能得出正确的答案。例1.(2023·山东·模拟预测）二氟卡宾作为一种活性中间体，一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注.硫单质与二氟卡宾可以形成，反应历程如图所示：下列叙述错误的是A．和生成反应的B．由生成的活化能为C．上述反应历程中存在键的断裂和生成D．决定反应速率的基元反应的活化能为【变式训练1】(反应过程中能量变化图像)(2023·全国·模拟预测）反应(l)+2H2(g)(l)

，可以通过两步实现，已知第①步反应速率比第②步反应慢。①+H2(g)②+H2(g)下列示意图能体现反应能量变化的是A． B．C． D．【变式训练2】(物质的稳定性与能量的关系)(2023·上海·一模）研究表明，在一定条件下，气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是A．比更稳定B．转化为，反应条件一定要加热C．D．加入催化剂，可以减小反应的热效应【变式训练3】(反应能量变化与键能关系)(2023·浙江温州·模拟预测）标准状态下，1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示：物质相对能量/00x0-75-393.5解离总耗能/kJ4989466327171656y下列说法正确的是A．B．逐级断开中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414kJC．解离每摩尔C(s，石墨)中的碳碳键平均耗能为239kJD．根据的可计算出H—O键能【变式训练4】(能量变化与活化能)(2023·四川雅安·模拟预测）油气开采的废气中含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。反应如下：

；反应进程中的能量变化如图所示，Ea为反应的活化能，下列说法正确的是A．使用催化剂可以降低反应热B．反应的与活化能(Ea)的关系为C．该反应中断键吸收的能量高于成键放出的能量D．该反应，反应在任何温度条件下均无法自发进行【变式训练5】(反应历程与能量变化)(2023·湖南·邵阳市第二中学模拟预测）我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是A．该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*B．该历程中最大能垒(活化能)为2.16eVC．该反应热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)ΔH=-1.02ev•mol-1D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率考点2、考查热化学方程式的书写与正误判断【高考解密】本考点主要考查热化学方程式的书写及热化学方程式的正误判断，以选择题和主观题的形式出现，正确理解热化学方程式的概念及书写步骤、应用盖斯定律计算反应热，根据热化学方程式书写的注意事项来判断热化学方程式的正误。例2.(2023·浙江·模拟预测）下列有关热化学方程式的评价不合理的是选项实验事实热化学方程式评价A与足量水完全反应生成，放出热量260.6kJ正确B热值为正确C已知，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合不正确；因为同时还生成了硫酸钡沉淀D已知25℃、101kPa下，120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJ不正确；明确的同素异形体要注名称：C(s，石墨)A．A B．B C．C D．D【变式训练1】(热化学方程式的书写)(2023•河北选择性考试节选)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热△H(kJ•mol-1)-285.8-393.5-3267.5(1)则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。【变式训练2】(热化学方程式的理解)(2023·天津市第四十七中学高三期中）下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．已知，则金刚石比石墨稳定B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多C．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为D．已知，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于的热量【变式训练3】(热化学方程式的正误判断)(2023·重庆市永川北山中学校高三期中）下列热化学方程式正确的是A．31g白磷比31g红磷能量多bkJ，B．1mol、0.5mol完全反应后，放出热量98.3kJ

C．

D．的燃烧热为

考点3、考查反应热的大小比较【高考解密】本考点主要考查反应热的大小比较，主要以选择题的形式出现，比较时要注意是比较数值大小还是比较ΔH，同时要注意反应热与反应中各物质的物质的量及状态相对应，可以应用多种方法进行比较。例3.(2023·天津·模拟预测）已知几种离子反应的热化学方程式如下①

②

③

④

下列有关判断正确的是A．， B．C． D．【变式训练】(2023·浙江·模拟预测）已知NaHCO3溶液与盐酸，反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。关于下列△H的判断正确的是A． B．C． D．考点4、考查反应热的计算【高考解密】本考点主要考查反应热的计算，主要以选择题和主观题的形式出现，可以应用键能、物质本身的能量、热化学方程式、燃烧热、中和热、盖斯定律等计算反应热。例4.(2023·重庆市育才中学模拟预测）“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为A． B． C． D．【变式训练1】(通过燃烧热计算反应热)(2023·北京·模拟预测）已知：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=-393.5kJ/molCO(g)+O2(g)=CO2(g)

ΔH2=-283kJ/mol理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO(g)和CO2(g)放出的热量是A．676.5kJ B．504kJ C．283kJ D．110.5kJ【变式训练2】(通过键能计算反应热)(2023·安徽铜陵·二模）已知：

其他数据如下表：化学键C=OO=OC-HO-HC=C键能/()798x413463615下列说法正确的是A．乙烯的燃烧热为B．C．

D．当生成4molO-H键时，该反应放出热量一定为akJ【变式训练3】(通过盖斯定律计算反应热)(2023·浙江·温州中学模拟预测）已知固体溶于水放热，有关过程能量变化如图下列说法正确的是A．反应①， B．C． D．高考解密06化学反应与能量变化考点热度★★★★★考点1、反应热及其表示方法1．(2023·浙江·高考真题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOO能量/249218391000可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是A．的键能为B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：D．【解析】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确；B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C．由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278，中氧氧单键的键能为，C错误；D．由表中的数据可知的，D正确；故选C。【答案】C考点2、热化学方程式的正误判断2．(2023·浙江·高考真题）已知：CH4(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol-1，则下列热化学方程式正确的是A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△H=+890.31kJ•mol-1B．CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O(g)

△H=-890.31kJ•mol-1C．CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)

△H=-890.31kJ•mol-1D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△H=-890.31kJ•mol-1【解析】CH4(g)的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH4(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol-1，表示甲烷燃烧热的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△H=-890.31kJ•mol-1，故选D。【答案】D考点3、反应热的大小比较3．(2023·浙江·高考真题）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：下列推理不正确的是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】A．虽然2ΔH1≈ΔH2，但ΔH2≠ΔH3，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位置有关，不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，A错误；B．ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，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，B正确；C．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l)

ΔH1，反应IV为：+3H2(g)→(l)

ΔH4，故反应I是1mol碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳三键，则3ΔH1=ΔH4，现3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；D．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l)

ΔH1，反应III为：(l)+2H2(g)→(l)

ΔH3，反应IV为：+3H2(g)→(l)

ΔH4，ΔH3-ΔH1＜0即(l)+H2(g)→(l)ΔH＜0，ΔH4-ΔH3＞0即+H2(g)→(l)

ΔH＞0，则说明具有的总能量小于，能量越低越稳定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正确；故答案为：A。【答案】A考点4、反应热的计算5．(2023·浙江·高考真题）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键H-HH-O键能/(kJ·mol-1)436463热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-482kJ·mol-1则2O(g)=O2(g)的ΔH为A．428kJ·mol-1 B．-428kJ·mol-1 C．498kJ·mol-1 D．-498kJ·mol-1【解析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O键的键能为498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。【答案】D1、对点核心素养(1)变化观念与平衡思想:能以变化观念认识化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂和新化学键形成时的能量变化不同造成的,能从宏观和微观的不同角度分析化学反应中的能量变化,解决热化学的有关问题。(2)科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的热化学问题,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究,培养科学探究与创新能力。(3)科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能合理利用常规能源,开发利用新能源和环保、清洁能源,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。2、对点命题分析化学反应与能量是化学反应原理的重要组成部分，也是高考的必考内容。一般重点考查通过能量变化图、盖斯定律、键能等创设情境，提供新信息，通过比较分析、计算等方法来求解“ΔH”值，从而书写(或判断)热化学方程式。题型多以选择题或填空题的形式呈现，以中等难度为主。由于能源问题已成为社会热点，从能源问题切入，从不同的角度设问，结合新能源的开发，把反应热与能源结合起来进行考查，将是今后命题的方向。该部分内容的难点在于准确的运用盖斯定律计算出反应热并正确书写出热化学方程式。核心考点一反应热及其表示方法1．反应热和焓变(1)反应热是化学反应中放出或吸收的热量。(2)焓变是化学反应在恒温、恒压条件下放出或吸收的热量。(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示，符号为ΔH，单位为kJ·mol－1。2．吸热反应与放热反应类型比较吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的化学反应表示方法ΔH>0ΔH<0形成原因∑E(反应物)<∑E(生成物)∑E(反应物)>∑E(生成物)形成实质图示图示E1——活化能(反应物分子变成活化分子所需的能量)E2——活化能(生成物分子变成活化分子所需的能量)①ΔH＝E1－E2②使用催化剂，E1减小，E2减小，ΔH不变①ΔH＝E1－E2②使用催化剂，E1减小，E2减小，ΔH不变反应类型或实例①所有的水解反应②大多数的分解反应③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2⑤C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO①所有的中和反应②所有的燃烧反应③大多数的化合反应④活泼金属与水、较活泼金属与酸的反应⑤铝热反应3.解答能量变化图像题的“4关键”(1)反应热不能取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小,即部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。(2)反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。(3)催化剂只能影响正、逆反应的活化能,而不影响反应的ΔH。(4)涉及反应热的有关计算时,要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。(5)注意活化能在图示(如右图)中的意义。①从反应物至最高点的能量变化(E1)表示正反应的活化能。②从最高点至生成物的能量变化(E2)表示逆反应的活化能。4.书写热化学方程式时的注意事项(1)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、压强等)有关,特定条件下要注明反应时的温度和压强。绝大多数反应是在25℃、101kPa下进行测定的,可不注明。(2)注明物质状态:常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位:ΔH应包括“+”或“-”、数字和单位(kJ·mol-1)。(4)注意守恒关系:①原子守恒和得失电子守恒;②能量守恒(ΔH与化学计量数相对应)。(5)区别于普通方程式:不需要标注“↑”“↓”“点燃”“加热”等。(6)注意热化学方程式的化学计量数。(7)对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。5.燃烧热和中和热应用中的注意事项(1)燃烧热是指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,并不是1mol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热。必须是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧应生成液态水而不是气态水。(2)中和热不是指1mol酸与1mol碱中和时的热效应,而是指强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1molH2O(l)的热效应。弱酸与强碱,强酸与弱碱或弱酸与弱碱反应时,因电离吸热,放出的热量减少。若用浓硫酸(或NaOH固体),因溶解放热会使放出的热量增多。6.利用键能计算反应热，要熟记公式：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体：1mol金刚石中含2molC—C键，1mol硅中含2molSi—Si键，1molSiO2晶体中含4molSi—O键；分子晶体：1molP4中含有6molP—P键，1molP4O10(即五氧化二磷)中，含有12molP—O键、4molP=O键，1molC2H6中含有6molC—H键和1molC—C键。核心考点二盖斯定律反应热的计算1.盖斯定律(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：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。(2)根据盖斯定律计算ΔH的步骤和方法①计算步骤②计算方法（3）盖斯定律应用1)当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”“-”符号。2)将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。3)同一物质的三态变化(固、液、气)，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。4)利用状态，迅速比较反应热的大小(若反应为放热反应)①当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。②当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。③在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。2.反应热计算的四种方法(1)根据燃烧热数据,求算反应放出的热量。利用公式:Q=燃烧热×n(可燃物的物质的量)如已知H2的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,若H2的物质的量为2mol,则2molH2燃烧放出的热量为2mol×285.8kJ·mol-1=571.6kJ。(2)依据反应物与生成物的总能量计算。ΔH=E生成物-E反应物。(3)根据键能数据(E)计算。ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和(4)根据盖斯定律计算反应热。若一个热化学方程式可由另外几个热化学方程式相加减而得到,则该反应的反应热也可通过这几个化学反应的反应热相加减而得到。3.比较反应热大小的四个注意要点(1)反应物和生成物的状态：物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。(2)ΔH的符号：比较反应热的大小时，不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。(3)参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。(4)反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。4.反应热计算的常见失误点(1)根据已知的热化学方程式进行计算时,要清楚已知热化学方程式的化学计量数表示的物质的量与已知物质的量之间的比例关系,然后进行计算。(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,要注意断键和成键的总数,计算时必须是断键和成键时吸收和放出的总能量。(3)运用盖斯定律进行计算,在调整方程式时,要注意ΔH的值也要随之调整。(4)物理变化也会有热效应：在物理变化过程中，也会有能量变化，虽然不属于吸热反应或放热反应，但在进行相关反应热计算时，必须要考虑发生物理变化时的热效应，如物质的三态变化或物质的溶解过程中的能量变化等。(5)不可忽视化学键的物质的量：根据键能计算反应热时，要注意弄清各种化学键的物质的量，既要考虑热化学方程式中物质的化学计量数，又要考虑物质中各种化学键的个数，再进行计算。反应热(ΔH)等于反应物中的键能总和减去生成物中的键能总和，即ΔH＝ΣE反－ΣE生(E表示键能)。如反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)ΔH＝3E(H—H)＋E(N≡N)－6E(N—H)。(6)严格保证热化学方程式与ΔH变化的一致性a.热化学方程式乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。b.热化学方程式相加减时，相同状态的同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。c.将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变。考点1、反应热及其表示方法【高考解密】本考点主要考查反应过程能量变化中概念理解、能量之间的相互转化、能量变化图的分析与应用，通常结合化学反应速率和化学平衡命题，以选择题的形式出现，正确理解概念，将概念应用到图象进行分析，就能得出正确的答案。例1.(2023·山东·模拟预测）二氟卡宾作为一种活性中间体，一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注.硫单质与二氟卡宾可以形成，反应历程如图所示：下列叙述错误的是A．和生成反应的B．由生成的活化能为C．上述反应历程中存在键的断裂和生成D．决定反应速率的基元反应的活化能为【解析】A．由图象可知反应物1mol(+)所具有的能量看为0，生成物1mol(+)所具有的能量为-207.13kJ，所以和生成反应的，故A不选；B．所具有的能量高于所具有的能量，所以由生成所吸收的能量为34.21kJ/mol，即活化能为34.21kJ/mol，故选B；C．由生成既有S-S键的断裂又有S-S键的生成，故C不选；D．所具有的能量为37.29kJ/mol，所具有的能量为-28.8kJ/mol，则37.29kJ/mol-(-28.8)kJ/mol=66.09kJ/mol。所以决定反应速率的基元反应的活化能为，故D不选；答案选B。【答案】B【名师肋学】反应过程能量分析的注意事项❶焓变与反应发生的条件、反应是否彻底无关。❷催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。❸在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。❹有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应。如水结成冰放热，但不属于放热反应。【变式训练1】(反应过程中能量变化图像)(2023·全国·模拟预测）反应(l)+2H2(g)(l)

，可以通过两步实现，已知第①步反应速率比第②步反应慢。①+H2(g)②+H2(g)下列示意图能体现反应能量变化的是A． B．C． D．【解析】根据盖斯定律，，两步反应均为放热反应，且第①步反应速率比第②步反应慢，则第①步反应的活化能＞第②步反应的活化能，对照各选项，故选：A。【答案】A【变式训练2】(物质的稳定性与能量的关系)(2023·上海·一模）研究表明，在一定条件下，气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是A．比更稳定B．转化为，反应条件一定要加热C．D．加入催化剂，可以减小反应的热效应【解析】A．能量越低越稳定，根据图示，比的能量高，比更稳定，故A错误；B．转化为是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，故B错误；C．根据图示，比的能量低(186.5-127.2)KJ，所以，故C正确；D．加入催化剂，能降低反应活化能，反应的热效应不变，故D错误；选C。【答案】C【变式训练3】(反应能量变化与键能关系)(2023·浙江温州·模拟预测）标准状态下，1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示：物质相对能量/00x0-75-393.5解离总耗能/kJ4989466327171656y下列说法正确的是A．B．逐级断开中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414kJC．解离每摩尔C(s，石墨)中的碳碳键平均耗能为239kJD．根据的可计算出H—O键能【解析】A．焓变=生成物总能量-反应物总能量，则，焓变=反应物总键能-生成物总键能，即498+946-632×2=2x，，故A错误；B．逐级断开中的每摩尔C—H所消耗的能量不相等，故B错误；C．石墨晶体中每个碳原子形成3条共价键，两个碳原子形成1条键，则1mol石墨含有1.5molC-C键，解离每摩尔C(s，石墨)中的碳碳键平均耗能为478kJ，故C错误；D．焓变=反应物总键能-生成物总键能，的可计算出y值，再根据的可计算出H—O键能，故D正确；选D。【答案】D【变式训练4】(能量变化与活化能)(2023·四川雅安·模拟预测）油气开采的废气中含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。反应如下：

；反应进程中的能量变化如图所示，Ea为反应的活化能，下列说法正确的是A．使用催化剂可以降低反应热B．反应的与活化能(Ea)的关系为C．该反应中断键吸收的能量高于成键放出的能量D．该反应，反应在任何温度条件下均无法自发进行【解析】A．催化剂能改变化学反应速率，改变反应的活化能，但不能改变反应热，选项A错误；B．根据图中信息可知，反应的<a-2a=-a，Ea=3a-2a=a，故，选项B正确；C．反应为放热反应，该反应中断键吸收的能量低于成键放出的能量，选项C错误；D．反应为气体体积缩小的反应，，根据反应自发进行，反应在低温时能自发进行，选项D错误；答案选B。【答案】B【变式训练5】(反应历程与能量变化)(2023·湖南·邵阳市第二中学模拟预测）我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是A．该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*B．该历程中最大能垒(活化能)为2.16eVC．该反应热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)ΔH=-1.02ev•mol-1D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率【解析】从图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：-1.23-(-2.16)=0.93、-1.55-(-1.77)=0.22、-1.02-(-2.21)=1.19。A．从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由(CH3)2NCH2OH*转化为(CH3)2NCH2的反应，化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*，A正确；B．该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV，B不正确；C．该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但1.02ev•为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)

ΔH=-1.02NAev•mol-1，C不正确；D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，D不正确；故选A。【答案】A考点2、考查热化学方程式的书写与正误判断【高考解密】本考点主要考查热化学方程式的书写及热化学方程式的正误判断，以选择题和主观题的形式出现，正确理解热化学方程式的概念及书写步骤、应用盖斯定律计算反应热，根据热化学方程式书写的注意事项来判断热化学方程式的正误。例2.(2023·浙江·模拟预测）下列有关热化学方程式的评价不合理的是选项实验事实热化学方程式评价A与足量水完全反应生成，放出热量260.6kJ正确B热值为正确C已知，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合不正确；因为同时还生成了硫酸钡沉淀D已知25℃、101kPa下，120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJ不正确；明确的同素异形体要注名称：C(s，石墨)A．A B．B C．C D．D【解析】A．160gSO3的物质的量为=2mol，与足量水完全反应生成，放出热量260.6kJ，则与足量水完全反应生成，放出热量130.3kJ，故A合理；B．氢气的热值是指1g氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，1g氢气完全燃烧生成液态水放出143kJ的热量，可求得2mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量143kJ4=572kJ，题中生成的是气态水，故B不合理；C．因Ba2+和S反应生成硫酸钡沉淀要放出热量，所以反应热小于-114.6kJmol-1，故C合理；D．因碳有同素异形体，而同素异形体的能量是不同的，明确的同素异形体要注名称：C(s，石墨)，故D合理；答案选B。【答案】B【方法技巧】判断热化学方程式正误的“五看”一看状态→看各物质的聚集状态是否正确；二看符号→看ΔH的“＋”“－”是否正确；三看单位→看反应热的单位是否为kJ/mol；四看数值→看反应热数值与化学计量数是否相对应；五看概念→看燃烧热、中和热的热化学方程式。【变式训练1】(热化学方程式的书写)(2023•河北选择性考试节选)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热△H(kJ•mol-1)-285.8-393.5-3267.5(1)则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。【解析】(1)根据表格燃烧热数据可知，存在反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJmol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2=-285.8kJmol-1，③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH3=-3267.5kJmol-1，根据盖斯定律，[①×12+②×6]-③得反应：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)，ΔH=[(-393.5kJmol-1)×12+(-285.8kJmol-1)6]-(-3267.5kJmol-1)=49.1kJmol-1，即：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJmol-1。【答案】(1)6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJmol-1【变式训练2】(热化学方程式的理解)(2023·天津市第四十七中学高三期中）下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．已知，则金刚石比石墨稳定B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多C．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为D．已知，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于的热量【解析】A．已知，,反应是吸热反应，则等物质的量的金刚石能量高于石墨，所以金刚石不如石墨稳定，A项错误；B．根据等量的同种物质气态时能量最高，液态次之，固态最小，能量越高燃烧放出热量越多，前者放出的热量多，B项错误；C．燃烧热指在25℃，101kPa时，1mol可燃物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．单位为kJ/mol，生成的水应为液态，C项错误；D．已知，则含40g氢氧化钠的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出等于57.3KJ的热量，但是醋酸是弱电解质，电离吸热，所以含40g的氢氧化钠稀溶液和稀醋酸完全中和，放出小于57.3KJ的热量，D项正确；答案选D。【答案】D【变式训练3】(热化学方程式的正误判断)(2023·重庆市永川北山中学校高三期中）下列热化学方程式正确的是A．31g白磷比31g红磷能量多bkJ，B．1mol、0.5mol完全反应后，放出热量98.3kJ

C．

D．的燃烧热为

【解析】A．31g白磷比31g红磷能量多bkJ，则由白磷转化为红磷时会放出热量，且生成4mol红磷时放热4bkJ，故热化学方程式，A正确；B．1mol、0.5mol完全反应后，放出热量98.3kJ，则

表示有2molSO2参加反应，则放热应为98.3kJ×2，所以，B不正确；C．反应中，不仅包含反应

，还包含+Ba2+(aq)=BaSO4(s)的反应，所以，C不正确；D．的燃烧热是指H2在O2中燃烧放出的热量，反应

中，没有标明各物质的状态，反应热的数值也不匹配，D不正确；故选A。【答案】A考点3、考查反应热的大小比较【高考解密】本考点主要考查反应热的大小比较，主要以选择题的形式出现，比较时要注意是比较数值大小还是比较ΔH，同时要注意反应热与反应中各物质的物质的量及状态相对应，可以应用多种方法进行比较。例3.(2023·天津·模拟预测）已知几种离子反应的热化学方程式如下①

②

③

④

下列有关判断正确的是A．， B．C． D．【解析】A．反应②生成沉淀，为放热反应，，反应③为与强酸发生的中和反应，为放热反应，，故A错误；B．②生成沉淀是放热反应，反应④除了生成沉淀放热，还有中和放热，放出热量更多，放出的热量大于反应②的，即，故B错误；C．根据盖斯定律可知，已知，，故，故C正确；D．反应③可表示与强酸发生的中和反应，为弱碱，电离需吸收能量，故，故D错误；故答案为C。【答案】C【方法技巧】(1)直接比较法①物质燃烧时，可燃物物质的量越大，燃烧放出的热量越多。②等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧所放出的热量多。③生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱或弱碱和强酸或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出的热量多。④对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，表示2molSO2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molSO3(g)时，放出的热量为197kJ，实际上向密闭容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)，反应达到平衡后，放出的热量要小于197kJ。(2)盖斯定律比较法①同一反应，生成物状态不同时如A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1<0A(g)＋B(g)===C(l)ΔH2<0C(g)===C(l)ΔH3<0ΔH1＋ΔH3＝ΔH2，ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<0，所以ΔH2<ΔH1。②同一反应，反应物状态不同时如S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1<0S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2<0S(g)===S(s)ΔH3<