2023年高考化学二轮复习教案：化学反应与热能

解密06化学反应与热能

考点热度*****

【考纲导向】

i.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。

2.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。

3.了解焙变（△»）的含义。

4.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应婚变的简单计算。

5.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。

【命题分析】

高考对本专题的考查点主要是运用盖斯定律进行△〃的计算，而且考查频率较高；利用键能进行△〃的计算

及化学反应中的能量变化的有关知识同样会涉及。预计2023年高考对本专题的考查仍会以综合题中的某一

设问为主，也不排除以选择题的形式对盖斯定律的应用及△〃的大小比较进行考查。

夕售对点解密

核心考点一化学反应与能量变化图象

1.产生化学反应热效应的原因

⑴从宏观角度分析：

△H=H\生成物的总能量一%反应物的总能量

⑵从微观角度分析：

△H=E\反应物的键能总和一场生成物的键能总和

（3）从活化能角度分析：

△H=E\正反应活化能一反逆反应活化能

考法利用数据、图表或图象等分析反应过程中的能量变化（题型预测：选择题）

1.（2022•全国•高三专题练习）某反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A.反应过程a有催化剂参与

B.该反应为吸热反应，反应热为AH

C.活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞

D.加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率

【答案】D

【解析】A.从图可以看出，a是没有催化剂参与的反应，选项A错误；

B.从图看出，反应物的能量高于生成物的能量，反应为放热反应，选项B错误；

C.活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，选项C错误；

D.加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率，选项D正确。

答案选D。

2.(2022•全国•高三专题练习)三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将

N,N—二甲基甲酰胺［(CH3)2NCHO,简称DMF］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(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是

A.步骤①表示DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面的过程，而步骤③则表明形成了N—H键

B.该历程中决速步骤能垒(活化能)为1.19eV

C.升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率

D.由图可知，该条件下，DMF完全转化为三甲胺的热化学方程式为：(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)

+H2O(g)△H=-1.02eV/mol

【答案】B

【解析】A.步骤①表示DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面的过程，而步骤③则表明形成了C—H键，

A错误；

B.在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：-1.23eV-(-2.16)eV=0.93eV、-1.55eV-(-1.77)eV=0.22eV,

-1.02eV-(-2.21)eV=1.19eV,所以该历程中的最大能垒(活化能)为L19eV,B正确；

C.升高温度可以加快反应速率，单个DMF分子转化时释放的能量，升高温度，化学平衡会向吸热的逆反

应方向移动，会导致DMF的平衡转化率降低，C错误；

D.图中表示该反应中单个DMF分子转化时释放的能量，所以1molDMF完全转化为三甲胺,释放出的能量

大于1.02eV,D错误；

故合理选项是B。

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。

⑵注意活化能在图示(如图)中的意义。

①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能，即0；

②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能，即E2O

(3)催化剂只能影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的AH。

(4)设计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。

变式1反应过程中的焰变

1.（2021•全国•高三专题练习）已知：①S（g）+O2（g）=SO2（g）△%②S（s）+O2（g）=SO2（g）△心，下列说法正确

的是

A.硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能

B.相同条件下，ImolS（s）比ImolS（g）燃烧更剧烈

C.两个过程的能量变化可用下图表示，△印〈△比〈0

D.两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小

【答案】D

【解析】A.硫燃烧过程中主要将化学能转为热能，还有一部分转化为光能等，A不正确；

B.相同条件下，硫蒸气比固态硫与空气的接触面积大，所以固态硫ImolS（s）没有ImolS（g）燃烧剧烈，B

不正确；

C.能量图错误，固态硫的能量应比气态硫低，C不正确；

D.两个反应都为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应物的总键能都比生成物的总键能

小，D正确；

故选D。

变式2反应过程中能量变化图像

2.（2020・全国•高三专题练习）某反应由两步反应Ai^BLC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.三种化合物中C最稳定

C.A与C的能量差为E4

D.A-B反应，反应条件一定需要加热

【答案】B

【解析】A.A-B的反应为吸热反应，B-C的反应为放热反应，故A错误；

B.物质的总能量越低，越稳定，三种化合物中的稳定性B<A<C,故B正确；

C.A与C的能量差为E4-E3-E1+E2，故C错误；

D.A—B反应为吸热反应，但吸热反应不一定要加热，故D错误；

答案为B。

变式3反应能量变化与键能关系

3.（2022•黑龙江・哈尔滨三中高三期中）合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：

CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)o已知下列键能数据:

化学键C-HH-OOOH-H

键能/kJ.moL414464803436

则该反应的反应热△H为A.-162kJ/molB.+162kJ/molC.+965kJ/molD.+1470kJ/mol

【答案】B

【解析】在化学反应中，旧的键断开需要吸收能量，新的键形成释放能量，则反应热△生反应物的总键能-

生成物的总键能，则该反应的反应热

△H=4x414kJ-morl+4x464kJmor1-2x803kJ-mol1-4x436kJ-morI=+162kJ-mor1,故选B。

变式4反应历程与能量变化

4.(2021•浙江•模拟预测)2A(g)^B(g)AHi(AHi<0)；2A(g)^B(1)AH2;下列能量变化示意图正确的是

量2A(g)

B(l)B(g)

B(l)

B(g)

【答案】B

【解析】A.生成B⑴时，放出的热量较多，故A错误；

B.生成B(l)时，放出的热量较多，故B正确；

C.由A生成B的反应为放热反应，C错误；

D.由A生成B的反应为放热反应，D错误；

故选B。

变式5能量变化与活化能

5.(2021•浙江•高三专题练习)N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示。下列说法中错误的

是

A.该反应的活化能为EiB.该反应的AH=Ei—E2

C.该反应为放热反应D.图中表示温度TI>T2

【答案】D

【解析】A.活化能是指化学反应中，由反应物分子到达活化分子所需的最小能量，该反应的活化能为Ei，

故A项正确；

B.依据图象分析可知，该反应为放热反应，AH=EI-E2,故B项正确；

C.反应物的能量高于生成物的能量，该反应是放热反应，故C项正确；

D.图中虚线、实线表示的是有无催化剂时，反应过程中的能量变化，反应的活化能与温度无关，故D项

错误；

选D。

1.(2022・湖南•攸县第三中学高三阶段练习)某反应由两步反应A—B-C构成，它的反应过程中能量变化

曲线如图所示。下列说法正确的是

A.两步反应均为吸热反应

B.加入催化剂会改变A—C反应的反应热

C.三种物质中C最稳定

D.A—B反应的反应热为E1-E2

【答案】C

【解析】A.根据图中信息得到第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故A错误；

B.加入催化剂会改变A-C反应的活化能，但不能改变反应的反应热，故B错误；

C.三种物质中C物质的能量最低，根据“能量越低越稳定”，因此物质中C最稳定，故C正确；

D.反应热AH=反应物的活化能减去生成物的活化能，因此A—B反应的反应热为(Ei-E2)kJ-mol-1,故D错

误。

综上所述，答案为C。

2.(2021・河北・石家庄市第二十四中学高三期中)下图是使用不同催化剂(NiPc和CoPe)时转化过程中的能量

变化，下列说法不合理的是

A.CCh经还原反应得到COOH

B.该研究成果将有利于缓解温室效应，并解决能源转化问题

C.相同基团的物种分别吸附在NiPc和CoPe表面，其能量可能不同

D.转化过程中有共价键形成

【答案】A

【解析】A.・C02反应得到・COOH,过程中碳元素化合价降低，得到电子、发生还原反应，・CO2经还原反

应得到・COOH,A错误;

B.把二氧化碳转化为可燃气体，该研究成果将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题，B正确；

C.由图象可知，吸附在NiPc或CoPc表面带有相同基团的物种yOOH、・CO、CO,其能量不同，C正确；

D.转化过程中物质变化可知，CO2催化转化为CO过程中形成了新的共价键，D正确；

故答案为：A„

3.(2022・湖南•张家界市第一中学高三期中)下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。

据此判断下列说法中正确的是()

A.由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应

B.由图2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)A/7/,S(s)+O2(g)=SO2(g)A//2，则

C.由图3知，白磷比红磷稳定

D.由图4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH>0

【答案】A

【解析】A.根据图1知，石墨能量低，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；

B.根据图2知，ImolS(g)具有的能量比ImolS(s)具有的能量高，S(g)+O2(g)=SO2(g)AH；,S(s)+O2(g)=SO2(g)

A%，ImolS(g)燃烧放出的热量多，由于放热焰变为负，放出热量越多，焰变反而越小，因此则

故B错误；

C.根据图3知，根据能量越低越稳定，得出红磷比白磷稳定，故C错误；

D.根据图4知，CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH>0,则CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH<0,故D错误。

综上所述，答案为A。

4.(2022・全国•高三专题练习)氢气是一种清洁能源，下图是反应生成H2。的能量变化示意图，由

图可知

A.2H2(g)+O2(g)2H2O(1)+571.6kJ

B.生成2moiH2O(g)需要吸收483.6kJ的能量

C.凡和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高

D.H2O(g)^H2O(l),断键吸收的能量小于成键释放的能量

【答案】A

【解析】A.根据图示可知，反应物的能量比生成物的能量高(483.6kJ+88kJ)=571.6kJ,所以反应的热方

程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-571.6kJ/mol,上述表达合理，A正确;

B.根据图示变化趋势可知，生成2moiHq（g）需要放出483.6kJ的能量，B错误;

C.根据图示可知，2m01应和ImolO?具有的总能量比2m01凡0所具有的总能量高，C错误;

D.凡。出）“比。⑴反应过程需要放出热量，属于物理变化，化学键没有断裂，D错误;

故选Ao

5.（2022・湖南.吉首市第一中学高三阶段练习）一种有机小分子催化多氟芳香化合物的取代反应机理如图。

下列说法不正颂的是

A.该反应是取代反应，原子利用率不为100%

B.物质2是催化剂，物质4和7是中间产物

C.物质2向物质4转化过程中，有氮碳键、氮氟键的形成

O

U

oCH3

D.若物质5是,则产物一定为

【答案】D

【解析】有机小分子可催化多氟芳烧的取代反应，根据流程示意图可知，物质3、5是整个过程的反应物,

物质1、6是整个过程的生成物，物质2是催化剂，物质4、7是反应中间体，整个过程表示为：物质3+物

质5个一物质1+物质6。

A.由分析可知，制取出氟芳香取代产物的反应为取代反应，原子利用率不是100%,故A正确；

B.物质2在反应第一步加入，且在最后又生成，反应前后的质量不变，物质2是该反应的催化剂，B正确;

C.对比物质的结构可知，2向4的转化过程中C-F键断裂，形成了C-N键、N-F键，C正确;

D.若5为

故答案为：D。

6.（2022・安徽铜陵•二模）如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化（其中H?、匕、HI均为气态）。下列有关

说法正确的是

A.lmolH2分子形成2H放出436kJ的能量

1

B.反应H2(g)+I2(g)=2HI(1)AH=-14.9kJ-moF

C.由上图所给数据，无法计算出图中的“？”

D.12分子的化学性质比I原子的活泼

【答案】C

【解析】A.ImolH?分子形成2moiH吸收436kJ的能量，A项错误；

B.HI为气态,反应H2(g)+L(g)=2HI(g)AH=-14.9kJ-moL,B项错误；

C.图中没有提供断裂H—I所需的能量，无法计算乙过程的能量变化，C项正确；

D.匕分子的能量比I原子低，所以L分子的化学性质比I原子差，D项错误；

故选Co

7.(2022•江西九江•高三阶段练习)有机物a、b、c、d分别与氢气发生加成反应生成Imol环己烷(O)的

能量变化如图所示，下列推理正确的是

A.由的值可知，a分子中碳碳双键的键能为120kJ/mol

B.AH2<AH3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，不利于物质稳定

C.2AH,®AH2,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

D.AHj-AH^O,AH4-AH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性

【答案】D

【解析】A.由AH1的值可知，2摩尔碳氢键和1摩尔碳碳单键的键能和比1摩尔氢氢键的键能和1摩尔碳

碳双键之和多120千焦，A错误；

B.AH2<AH3,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错误；

C.虽然2凶小凶2,但两者并不相等，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，C错误；

D.由图示可知，反应I为：CX)+H2(g)-C^(l)AHi，反应HI为：C^(l)+2H2(g)TC^l)AH3,反

应IV为：CX3H2(g)-C^(l)AH4,AH3-AH1<0即

(1)+H2(g)->(1)AH<0,AH4-AH3>0即

U>0,则说明0具有的总能量小于0,能量越低越稳定,则说明苯分子具有特殊

稳定性，D正确;

故选Do

8.（2022・湖南.高三阶段练习）甲硫醇（CNSH）是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的

催化过程如下，下列说法中错误的是

A.相同条件下，甲硫醇的沸点低于甲醇的沸点

B.CH3sH中碳元素化合价为-4价

C.过程④断裂了C-O键，形成了C-S键

D.该催化剂可以在单位时间内提高甲醇的转化率

【答案】B

【解析】A.相同条件下，甲醇分子间有氢键，甲硫醇沸点比甲醇低，A选项正确;

B.CH3sH中碳元素化合价为一2价，B选项错误;

C.由图所示，过程④断裂了C—O键，形成了C—S键，C选项正确;

D.催化剂可加快化学反应速率，所以在单位时间内可提高甲醇的转化率，D选项正确;

故选Bo

9.（2022•浙江宁波•高三开学考试）物质的相对能量关系如下图，下列有关说法正

确的是

A.三种物质中最稳定

B.过程③的AH=+21IkJ•mor1

C.由图可推知，发生消去反应①或②时，环戊烷断键吸收的能量高于环戊烯断键吸收的能量

D.物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关

【答案】D

【解析】A.物质的能量越低越稳定，由图可知,能量最低，所以最稳定，故A错误;

B.过程③为《‘与氢气加成反应生成，,,为放热反应，结合盖斯定律得A"=-211kJ-mo『，故B

错误；

C.过程①对应环戊烯消去反应，生成一个碳碳双键和氢气，吸收的能量为101kJ/mol,过程②对应环戊烷

消去反应生成一个碳碳双键和氢气，吸收的能量为110kJ/mol,当物质的量相同时，环戊烷吸收的能量高,

但题干并没有明确环戊烷和环戊烯的物质的量，故C错误；

D.物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关，只与反应物的状态和生成物的状态有关，故D

正确；

故选D。

核心考点二热化学方程式的书写

1.热化学方程式的书写

2.热化学方程式书写注意事项

(1)注意AH的符号和单位：放热反应△”为“一”，吸热反应AH为“+”；AH的单位为kJ-moir。

(2)注意测定条件：绝大多数的反应热△”是在25℃、101kPa下测定的，此时可不注明温度和压强。

(3)注意热化学方程式中的化学计量数：热化学方程式的化学计量数可以是整数，也可以是分数。

(4)注意物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“1”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用

“t”和“3”。

(5)注意A8的数值与符号：如果化学计量数加倍，则也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值

相等，但符号相反。

(6)对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态外，还要注明物质的名称。

1

如：①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g)Aj7=-297.16kJ-moF

1

②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g)A/f2=-296.83kJ-mol-

③S(单斜，s)=S(正交，s)AH3=-0.33kJ-mor1

(7)两个概念：①燃烧热：指Imol可燃物，C-C0z(g),H2(g)一比0(1)

②中和热:指生成ImoHWQ)

3.利用盖斯定律书写热化学方程式

(1)盖斯定律是指化学反应不管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)在具体的应用过程中，采用以下五个步骤就能快速、准确地解决问题。

具体步骤：

第一步：写，书写待求的反应方程式。

第二步：看，看待求的反应方程式中的反应物和生成物在已知方程式中的位置，如果位置相同，即都是反

应物或都是生成物，则用加法，即加如果位置相反，则用减法，即减A8。

第三步：调，根据待求方程式中的反应物和生成物的系数，观察同一物质前的系数是否一致，若不一致，

则在相应的物质前乘或除以一定数字，将其系数调整与待求的方程式中的反应物和生成物的系数一致。

第四步：查，有时往往会出现一些干扰的方程式，我们最好检验上述分析的正确与否。

第五步：和，将己知方程式变形后的相加，计算得出新的的值。

4.盖斯定律应用

(1)当热化学方程式乘、除以某一个数时，AH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，AH

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，△”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)，状态由固一液一气变化时，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(AH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，△“反而越小。

考法热化学方程式书写或正误判断及盖斯定律的运用(题型预测：选择题)

1.下列关于热化学方程式的说法正确的是

A.若凡的燃烧热为akJ-mor1,则热化学方程式为H2(g)+CL(g)=2HCl(g)AH=-akJmor1

B.若ImolSO,和0.5mol02完全反应放热98.3kJ,则热化学方程式为2so?(g)+O?(g)U2so3(g)

AH=-98.3kJ-mol1

1

C.若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)AH=-57.3kJ.mol,则稀硫酸与稀Ba(OH)2反应的热化学方程式为

1

H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)AH=-114,6kJ.mor

D.若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为R(白磷,s)=4P(红磷,s)

AH=-4bkJmor1

【答案】D

1

【解析】A.若H2的燃烧热为akJ・moH,则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+302(g)=H2。⑴AH-akJ-mol-,

故A错误；

B.若ImolSCh和0.5molO2完全反应放热98.3kJ,该反应为可逆反应，则SCh(g)和C)2(g)反应生成2moiSCh(g)

放出的热量大于98.3kJ/molx2mol=196.6kJ,正确的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)#2SO3(g)AH<

-196.6kJ.mol1,故B错误；

C.若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ・molL由于领离子与硫酸根离子生成硫酸钢的反应放出热量，则

1

稀硫酸与稀Ba(OH)2反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH<-l14.6kJ.mol-,

故C错误；

D.若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ,31g白磷(P4)的物质的量为3)喘=喘意=。250101,lmolP4(白

磷，s)转化为4m01(红磷，s)放出4bkJ热量，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P«白磷，s)=4P(红磷，

s)AH=-4bkJ,mol1,故D正确；

故选：D。

2.氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法错误的是

A.已知HF气体溶于水放热，则HF的AM>0

B.相同条件下，HC1的A%比HBr的大

C.相同条件下，HC1的△“3+A%比HI的大

D.RH=XHI+RH2+RH3+\H4+RH5+\H6

【答案】C

【解析】A.互为逆过程时，焰变的符号相反，由HF气体溶于水放热，则HF的故A正确；

B.断裂化学键吸收热量，H-C1的键能大于H-Br的键能，则HC1的小七比HBr的大，故B正确；

C.区代表的是H(g)fH+(g)的焰变，和是HC1还是HI无关，故C错误；

D.由盖斯定律可知△HtHi+RH?+AH3+RH4+RH5+RH6,故D正确；

故答案为：Co

热化学方程式书写与正误判断易出现的5种常见错误

(1)“+”“一”漏写或使用不正确。如放热反应未标“一”。

⑵单位与热量。单位混淆。△”的单位为"kJ-moPi惬kJ/mol)”，易错写成“kJ”。

(3)物质的状态标注不正确。s、1、g和叫分别表示固态、液态、气态和水溶液。

(4)AH的数值不正确。即AH的数值必须与方程式中的化学计量数相对应。

(5)对概念的理解不正确。如燃烧热是指1mol可燃物，且生成C02(g)、H2O⑴、SCh(g)等；中和热是指1mol

H+和1molOIT生成1molH20(l)o

变式1热化学方程式的书写

1.回答问题

⑴2co2(g)=2co(g)+C>2(g)反应的AH=+2x283.0kJ.morh则CO(g)的燃烧热是。

(2)葡萄糖的燃烧热是2800kJ.moL,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为。

(3)氢气的燃烧热为285.5kJ.moL,则电解水的热化学方程式为。

1

(4)已知中和反应的中和热为57.3kJ-moPo则Ba(OH)2和盐酸反应表示中和热的热化学方程式为。

(5)0.3moi乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热

化学方程式为o

【答案】(l)283.0kJ.mol

(2)C6Hl2O6(s)+6C)2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)AH=2800kJmol1

⑶2Hq⑴=2H2(g)T+O2(g)个AH=+571kJ/mol

(4)1-Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1BaCl2(aq)+H2O(l)AH=-57.3KJ/mol

(5)B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(S)+3H2O(1)AH=-2165KJ/mol

【解析】⑴CO的燃烧热是ImolCO燃烧生成二氧化碳气体放出的能量，2co2恁)=203伍)+02修)反应

的AH=+2x283.0kJ.moL,则CO(g)的燃烧热是283.0kJ・mol。

(2)葡萄糖的燃烧热是Imol葡萄糖燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的能量，葡萄糖的燃烧热是

1

2800kJ.mor,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为C6Hi2O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)AH=-2800

kJ-mol1；

(3)氢气的燃烧热为285.5kJ.mol-,表示Imol氢气燃烧生成液态水放出285KJ的能量，电解水的热化学

方程式为2H2。(1)=2国(g)T+O2(g)TAH=+571KJ/mol;

(4)中和热是强酸和强碱反应生成Imol水放出的热量，中和反应的中和热为57.3kJ-mol-。则Ba(0H)2和

盐酸反应表示中和热的热化学方程式为;Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=gBaCL(aq)+H2O⑴AH=-57.3KJ/mol；

(5)0.3mol乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则

Imol乙硼烷燃烧放热2165KJ,其热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)=B2C>3⑸+3H2O(l)AH=-2165KJ/mol；

变式2热化学方程式的正误判断

2.下列热化学方程式正确的是

A.甲烷的燃烧热为AH=-890.3kJ/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)AH=-890.3kJ/mol

B.500℃,30MPa下，将0.5molN2和L5mol置于密闭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)AH=-38.6kJ/mol

+

C.已知H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ/mol,则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热

AH=2x(-57.3)kJ/mol

D.25℃,101KPa下，1glh燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，其热化学方程式为H2(g)+；Ch(g)=七0⑴AH

=-285.8kJ/mol

【答案】D

【解析】A.表示甲烷燃烧的热化学方程式中，水必须呈液态，而CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=

-890.3kJ/mol中，水呈气态，A不正确;

B.合成氨反应为可逆反应，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,

实际参加反应的N2小于0.5mol,所以其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH<-38.6kJ/mol,B不

正确；

+

C.稀H2so4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应，不仅存在反应H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ/mol,还存在

2+

反应Ba+SOt=BaSO4；,此反应也要放出热量，则稀H2sCU溶液和稀Ba(0H)2溶液反应的反应热AH<

2x(-57.3)kJ/moLC不正确；

D.1gH?燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，则ImolH?燃烧生成液态水时放热142.9kJx2=285.8kJ,所以

热化学方程式为H2(g)+1o2(g)=H2O(1)AH=-285.8kJ/mol,D正确；

故选D。

变式3焰变的判断与比较

3.已知几种离子反应的热化学方程式如下

-

①H+(aq)+OH(aq)=H2O(1)AH,

2+

②Ba(aq)+SO：(aq)=BaSO4(s)A吗

+

③NH3H2O(aq)+H(aq)=NH：(叫)+凡0(1)AH,

2++

④Ba(aq)+2OH"(aq)+2H(aq)+SOj(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)AH4

下列有关判断正确的是

A.AH2>0,AW3<0B.AH2<AH4

C.D.△”]>△小

【答案】c

【解析】A.反应②生成BaSC)4沉淀，为放热反应，AH2<0,反应③为与强酸发生的中和反应,

为放热反应，A&<0,故A错误；

B.②生成沉淀是放热反应AH^vO,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AH4<V“2,故B错误；

C.根据盖斯定律可知已知AH2<0,AH4<AH,+A/72,故C正确；

D.反应③可表示NHs-HQ与强酸发生的中和反应，NHs-H。为弱碱，电离需吸收能量，故此3>滔,

故D错误；

故答案为C。

变式4盖斯定律的简单运用

4.2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作为赛事交通服务用车，充分体现了绿色奥运的

理念。已知：

下列说法不正颂的是

A.氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以设计成燃料电池提供电能

B.旦0伍)=凡0(1)的过程中，AH<0,AS<0

C.断裂2m01凡和lmolC>2中化学键所需能量大于断裂2molHQ中化学键所需能量

D.化学反应的AH,只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关

【答案】C

【解析】A.氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以根据氧化还原反应原理设计成燃料电池提供电能，

A正确；

R,TT~\TTAH-AH.-571.6kJ/mol-(-483.6kJ/mol).,,八一小上小、*

B.由盖斯定律知H2O(g)=H2O(l)AH=-9-一=-------------------------=-44kTJ/mol<0,气体变成液

体，该反应是燧减的反应，B正确；

C.氢气燃烧的反应是放热反应，故断裂21noi氢气和Imol氧气中化学键所需能量小于断裂2moi水中化学

键所需能量，C错误；

D.化学反应的AH,只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确；

故选C。

变式5盖斯定律的综合运用

5.根据图中各物质间的能量循环图，下列说法错误的是

A.AH1=AH2+AH3+AH5+AH6+AH7+AH8

B.AH3>0,AH7<0,AH8<0

c.△H2+AH3>AH4+AH8

D.将图中的“Cl”改为“Br”，则澳的AH3大于氯的

【答案】D

【解析】A.根据盖斯定律可知公用=AH2+AH3+AH4+AH8^AH,=AH2+AH3+AH5+AH6+AH7+A/f8,

A正确；

B.断裂共价键需要吸收能量，即A&>°，钠离子与氯离子结合形成氯化钠为放热过程，即AZ<0,物质

从气表到固态放热即A4<0,B正确；

C.因为A4>0,Aff3>0,AH4<0,A/7S<0,j5(f^AH2+AH3>AH4+AH8,C正确；

D.C"(g)分子的键能在于Br?(g)分子的键能，故澳的A4,小于氯的A4,D错误；

故答案为：D。

1.今有如下三个热化学方程式：

1

(l)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)AHi=akJ-mol-

1

(2)H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l)AH2=bkJ-mol

1

(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH3=ckJ-mol

下列关于它们的叙述正确的是

A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为负值

C.a=bD.2b=c>0

【答案】B

【解析】A.氢气的燃烧是放热反应，故A错误；

B.氢气的燃烧是放热反应，所以a、b和c均为负值，故B正确；

C.由于气态水的能量高于液态水的能量，所以氢气燃烧生成液态水时放出的热量多，但放热越多，AH越

小，应该是a大于b,错误；

D.反应热的大小和热化学方程式的系数有关，则2b=c<0,故D错误；

故选B。

2.下列关于反应热的说法正确的是

A.a.A（g）+B（g）=C（g）AH1；b.A（s）+B（g）=C（g）A/f2,若a、b反应放热,则蕾

B.已知2cH4（g）+4O2（g）=2CC）2（g）+4H2O（g）AH=_1780.6kJ-mo「，则甲烷的燃烧热为890.3kjTm。1

1

C.A4（S）=4A（s）AH=-29.2kJ-moP,则常温下A/s）比A（s）更稳定

D.2X（g）+Y（g）^3Z（g）AH>0,恒温恒压下达平衡后加入X,上述反应AH增大

【答案】A

【解析】A.放热反应的焰变为负值，A（g）变为A（s）需放热，故反应a放热更多，更小，A选项正确；

B.该反应生成气态水，燃烧热指生成液态水，B选项错误；

C.物质能量越低越稳定，该反应放热，则A更稳定，C选项错误；

D.方程式不变，且是恒温条件，故AH不变，D选项错误；

答案选A。

3.下列对热化学方程式的解读或书写正确的是

A.已知C（石墨s）=C（金刚石,s）AH>0,则石墨比金刚石稳定

B.已知①S（g）+C>2（g）=SO2（g）AH|；@S（s）+O2（g）=SO2（g）AH2,则AH/AH?

C.已知甲烷燃烧热为890.3kJ-mo「，则甲烷燃烧的热化学方程式可以表示为

1

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）AH=-89O.3kJ.moP

D.己知中和热AH=-57.4kJ.mo「，贝！IImol硫酸和足量稀NaOH溶液反应的反应热就是中和热

【答案】A

【解析】A.已知C（石墨s）=C（金刚石,s）AH>0,说明石墨的能量较低，金刚石的能量高，能量越高越不

稳定，所以石墨比金刚石稳定，A正确；

B.气态硫比固态硫能量大，故燃烧时要放出更多的热量，所以公旦的数值大，燃烧放热，焰变都是负值,

数值越大，负数反而越小，所以AH产AH?,B错误；

C.甲烷燃烧的热化学方程式中，应该生成液态水，C错误；

D.Imol硫酸和足量稀NaOH溶液反应生成2moi也。，不是中和热，D错误；

故选Ao

4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是

A.在25℃、lOlkPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程

式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-285.8kJ/mol

B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2co2(g)=2CO(g)+C)2(g)AH=+283.()kJ/mol

+

C.在稀溶液中：H(aq)+OH-(aq)=H2O(1)AH=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2sO4的浓硫酸与含

ImolNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ

D.已知C(石墨，s)uC(金刚石，s)AH=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定

【答案】C

【解析】A.氢气燃烧的热化学方程式HKg)+；C)2(g)=H2O⑴,AH=-285.8fc7/〃?。/,A错误;

B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,贝U2cO2(g)=2CO(g)+C)2(g2H=+283.0x2kJ/mol,B错误；

C.因为浓硫酸放热，所以0.5molH2SO4的浓硫酸与含ImolNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ,C

正确；

D.石墨的能量低于金刚石，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，D错误；

故答案为：Co

5.北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型燃料为丙烷(C3H8),悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷(C4Hi。)

和35%丙烷。

已知：CO：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；AH=-566.0kJ/molo

丙烷：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)；AH=-2221.5kJ/mol。

正丁烷：C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1);AH=-2878.0kJ/molo

异丁烷：C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1)；AH=-2869.6kJ/molo

下列有关说法正确的是

A.常温下，正丁烷的燃烧热为-2878.0kJ/mol

B.相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，前者需要的氧气少产生的热量也多

C.常温下，CO的燃烧热为283.0kJ/mol

D.人类利用的能源都是通过化学反应获得的

【答案】C

【分析】燃烧热指在25℃,lOOkPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。

【解析】A.由丁烷燃烧热化学方程式可知，常温下正丁烷的燃烧热为2878.0kJ/mol,选项A错误；

B.相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，C3H8(g)消耗氧气的物质的量为^xSmol,产生的热量为：签

x2221.5kJ,C4Hio(g)消耗氧气的物质的量为工x6.5mol,产生的热量为：J-x2878.0kJ,综合分析可知，

前者需要的氧气多，产生的热量也多，选项B错误；

C.常温下，燃烧热为Imol纯物质的反应热，即CO的燃烧热为283.0kJ/mol,选项C正确；

D.很多能量需要通过化学反应获得，但风能和太阳能、地热能等不需要通过化学反应即能获得，选项D

错误；

答案选C。

6.已知：H2(g)+F2(g)-2HF(g)+270kJ,下列说法正确的是

A.Imol氢气与Imol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kJ

B.在相同条件下，Imol氢气与Imol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量

C.在相同条件下，Imol氢气与Imol氟气的键能总和大于2moi氟化氢气体的键能

D.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ的热量

【答案】B

【解析】A.液态HF的能量低于气态HF,所以Imol氢气与Imol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量

大于270kJ,A错误；

B.H2(g)+F2(g)-2HF(g)为放热反应，即反应物的总能量大于生成物总能量，B正确；

C.婚变=反应物键能之和-生成物键能之和，该反应为放热反应，焰变小于0,即Imol氢气与Imol氟气的

键能总和小于2moi氟化氢气体的键能，C错误；

D.热化学方程式中系数表示的是物质的量，Imol气体而不是1L气体，D错误；

综上所述答案为B。

7.下列有关反应热的描述正确的是

①化学反应过程中一定有能量变化

②反应热是Imol物质参加反应时的能量变化

③AH的大小与热化学方程式中的化学计量数成正比

④放热反应在常温下就一定能进行⑤化学反应中放出的热才是反应热

A.①③B.②④C.①②③D.④⑤

【答案】A

【解析】①化学反应的微观本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，反应前后断裂和形成的化学键的种

类和数目不完全相同，不同的化学键具有不同的能量，故化学反应过程中一定有能量变化，正确；

②反应热是指化学反应过程中的能量变化，错误；

③根据热化学方程式的书写原则可知，AH的大小与热化学方程式中的化学计量数成正比，正确；

④放热反应在常温下不一定能进行，例如很多燃烧反应都需要加热到一定温度才能进行，错误；

⑤反应热是指化学反应过程中的能量变化，故反应热包含化学反应中放出的能量和反应过程中吸收能量，

错误；

综上分析可知，有①③正确，故答案为：A。

8.我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其

中吸附在金催化剂表面上的物种用•标注(注：-0.72eV表示1个CC)2(g)+l个H?(g)+1个H?O(g)的能量)，下

列说法错误的是

A.第一步反应的化学方程式为CO(g)+2H2O(g)=CO-+OH-+H-+Hq(g)

B.金催化剂表面上水煤气变换的反应历程分为两步反应

C.整个历程的最大能垒为E正=2.02eV

D.水煤气变换的热化学方程式为CO(g)+2H2O(g)=CC)2(g)+H2(g)+H2O(g)AH=-0.72NAeV/mol

【答案】A

【解析】A.根据过渡态理论，一个过渡态对应着一步反应，根据过渡态1前后的反应物和生成物得第一步

的化学方程式为OH・+H・，A错误；

B.在整个反应历程中，有过渡态1、过渡态2,即该反应分为两步进行，B正确；

C.整个历程中，最大能垒为过渡态2中-<U6eV至U1.86eV的过程，最大能垒E正=2.02eVc正确；

D.根据反应历程图可知，整个反应历程为1个CO(g)和2个HzO(g)反应生成1个CC^g)、1个H?O(g)和

1个H2(g),能量变化为-0.72eV,而为每Imol反应对应的能量变化