1、第 1 讲 化学能与热能最新考纲要求核心素养脉络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。5了解焓变(H)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。1.变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析热化学反应方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。2证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立
2、盖斯定律模型。3科学态度与社会责任：赞赏化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。考点一 反应热、焓变 一、反应热、焓变1化学反应的实质与特征2焓变、反应热(1)焓(H)。用于描述物质所具有能量的物理量。(2)焓变(H)。H_。单位 kJmol1。(3)反应热。指当化学反应在一定_下进行时，反应所_或_的热量，通常用符号 Q 表示，单位 kJmol1。(4)焓变与反应热的关系。对于_条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系：HQp。H(生成物)H(反应物)温度放出吸收等压3吸热反应与放热反应(1
3、)从能量高低角度理解。(2)从化学键角度理解。(3)常见的放热反应和吸热反应。放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数_反应；金属跟水或酸的置换反应；物质的缓慢氧化；铝热反应。吸热反应：大多数_反应；盐类的水解反应；Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 反应；碳和水蒸气、C 和 CO2的反应。化合分解思维诊断 1 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)物质的物理变化过程中，也会有能量变化，但不属于吸热反应和放热反应()(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()(3)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(4)伴有能量变化的物质变化都是化学变化()(5)
4、反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应()(6)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变()(7)可逆反应的 H 表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()二、燃烧热、中和热1燃烧热和中和热燃烧热中和热能量变化放热相同点H 及其单位H_0，单位均为 kJmol10)强酸与强碱反应的中和热 H_1 mol 1 mol 1 mol 1 mol H2O 57.3 kJmol12.中和反应反应热的测定(1)装置。(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式：H0.418t2t1nH2O kJmol1。t1起始温度，t2混合溶液的最高温度。(3)实验步骤。(4)几个注意问题
5、。酸、碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液，因为浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。若用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。测量酸、碱溶液温度时要过一段时间再读数，测量反应混合液温度时应随时读取温度值以记录最高温度。溶液混合要迅速，尽量减少热量的散失。为保证实验结果的准确性，重复实验 23 次，取其平均值。思维诊断 2 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，若将含 0.5 mol H2SO4 的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量为 57.3 kJ()(2)H2(g)的燃烧热是 285.8
6、kJmol1，则 2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1()(3)甲烷的燃烧热 H890 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJmol1()(4)已知 H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则 H2SO4和 Ba(OH)2反应的反应热 H2(57.3)kJmol1()(5)CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的 H2283.0 kJmol1()三、能源思维诊断 3 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)化
7、石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能()(2)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用()(3)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一()(4)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源()(5)粮食作物是制乙醇燃料的重要原料()(6)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中 PM 2.5 的含量()(7)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放()教材对接高考1(RJ 选修 4P7 表 11 改编)已知氢气和碳燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1a kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(g)H2
8、b kJmol1C(s)12O2(g)=CO(g)H3c kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H4d kJmol1下列说法正确的是()A氢气的燃烧热为 b kJmol1B碳的燃烧热为 c kJmol1C一氧化碳的燃烧热为(dc)kJmol1D.12abC 解析：选 C。H2 的燃烧热是12a kJmol1，碳的燃烧热是 dkJmol1，A、B 错误；可以得到 CO(g)12O2(g)=CO2(g)H(dc)kJmol1，所以 CO 的燃烧热是(dc)kJmol1，C 正确；因、中生成水的状态不同，12ab，D 错误。2(溯源题)填空(高考组合)(1)(2016高考海南卷)油酸甘油酯(相
9、对分子质量 884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)已知燃烧 1 kg 该化合物释放出热量 3.8104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热为_。(2)(2015高考海南卷)已知丙烷的燃烧热 H2 215 kJmol1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8 g 水，则放出的热量约为_。答案：(1)3.4104 kJmol1(2)55.38 kJ探源 本考题源于 RJ 选修 4 P7“燃烧热”，对有关燃烧热的概念和计算进行了考查。1任何化学反应一定伴有能量变化，原因是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量不相等。2需要加热才能进行的反应不
10、一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。即反应放热或吸热与反应条件无关。3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。4描述反应热时，不论是用“反应热”“焓变”表示还是用 H 表示，其后所跟数值都需要带“”“”符号。如某反应的反应热(或焓变)为 HQ kJmol1 或 HQkJmol1。5由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“”号，但用 H 表示时，必须带“”号，如某物质的燃烧热 HQ kJmol1。1下列有关化学能与热能的说法正确的是 ()A铝热反应属于吸热反应B若某反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为吸
11、热反应CH2HH 的变化需要吸收能量D凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应C 解析：选 C。铝热反应属于放热反应，A 项错误；反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，B 项错误；断裂化学键需要吸收能量，C 项正确；一个反应是吸热反应还是放热反应取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小，与反应的条件无关，有些放热反应也需要加热，如燃烧反应，D 项错误。2下列说法正确的是()A葡萄糖的燃烧热 H 是2 800 kJmol1，则12C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1B已知 101 kPa 时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H2
12、21 kJmol1，则该反应的反应热为 221 kJmol1C已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水时放出 57.3 kJ 的热量D已知 HCl 和 NaOH 反应的中和热 H57.3 kJmol1，则 98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水的中和热 H 为57.3 kJmol1A 3根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是()ACO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量B该反应的焓变大于零C该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量D
13、由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应D 解析：选 D。碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故 CO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量，A、B 正确；在 CaCO3 中，Ca2和 CO23 之间存在离子键，CO23中 C 与 O 之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C 正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D 错误。图像分析(1)E1 为正反应活化能，也可以理解为旧键断裂吸收的能量，E2 为逆反应活化能，也可以理解为新键形成放出的能量
14、，反应的焓变 HE1E2。(2)催化剂能同等程度地降低正逆反应所需活化能，但不影响焓变的大小。因此，催化剂能加快化学反应速率，但不能改变化学平衡。(3)从活化能(即化学反应实质)的角度分析，E1E2，反应吸热，E10，反应吸热，H0，反应放热。4(2019山东济宁模拟)叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇，反应(CH3)3CClOH(CH3)3COHCl的能量与反应进程如图所示：下列说法正确的是 ()D A该反应为吸热反应B(CH3)3C比(CH3)3CCl 稳定C第一步反应一定比第二步反应快D增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率解析：选 D。由图像知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该
15、反应为放热反应，A 项错误；由图知(CH3)3C、Cl的能量总和比(CH3)3CCl 高，能量越高越不稳定，B 项错误；第一步反应的活化能大，反应肯定慢，C 项错误；增大反应物的浓度或升高温度，反应速率一定加快，D 项正确。5研究表明 N2O 与 CO 在 Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是()A反应总过程 H0()(4)已知相同条件下 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1，反应2SO2(s)O2(g)2SO3(g)H2，则 H1H2()(5)H2(g)12 O2(g)=H2O(l)H1和2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2，则 H1H2()(6)H2
16、(g)12O2(g)=H2O(g)H1 和 H2O(g)=H2(g)12O2(g)H2，则 H1H2()教材对接高考1(RJ 选修 4P6 T4 改编)关于下列图像的叙述不正确的是()B A图(1)表示的热化学方程式为 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1B图(2)表示的热化学方程式为 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1C由图可知正、逆反应的热效应的数值相同D两个图像表示的含义不同2(溯源题)(1)2017高考全国卷，28(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制
17、氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量 H2 所需能量较少的是_。(2)2016高考天津卷，7(4)改编硅和氯两元素的单质反应生成 1 mol Si 的最高价化合物，恢复至室温，放热 687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为69 和 58，写出该反应的热化学方程式_。答案：(1)H2O(l)=H2(g)12O2(g)H286 kJmol1H2S(g)=H2(g)S(s)H20 kJmol1系统()(2)Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(l)H687 kJ/mol探源 本高考题组源于教材 RJ 选修 4 P4“思考与交流”，主要考查信息型热化学方程式的书写。1(2019上海崇明模拟)碳和水
18、蒸气反应生成 1 mol H2 和 1 mol CO，吸收 131.3 kJ 热量，该反应的热化学方程式是()AC(s)H2O(l)=H2(g)CO(g)H131.3 kJ/molBC(s)H2O(g)=H2(g)CO(g)H131.3 kJ/molCC(s)H2O(g)=H2(g)CO(g)H131.3 kJ/molDC(s)H2O(l)=H2(g)CO(g)H131.3 kJ/molC 解析：选 C。碳和水蒸气反应生成 1 mol H2 和 1 mol CO，吸收 131.3 kJ 热量，因此该反应的热化学方程式是 C(s)H2O(g)=H2(g)CO(g)H131.3 kJ/mol。2铁
19、系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用 FeCO3 和 O2 为原料制备少量铁红，每生成 160 g 固体铁红放出 130 kJ 热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是()A4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H130 kJ/molB4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJ/molC4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJ/molD4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H130 kJ/molC 解析：
20、选 C。160 g 铁红的物质的量为 1 mol，每生成 160 g固体铁红放出 130 kJ 热量，生成 2 mol Fe2O3 放出 260 kJ 热量，所以热化学方程式为 4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJ/mol，C 正确。3依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)在一定条件下，将 1 mol N2 和 3 mol H2 充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时 N2 的转化率为 25%，放出 QkJ 的热量，写出 N2 与 H2 反应的热化学方程式_。(2)在 25、101 kPa 下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量 Q kJ，
21、其燃烧生成的 CO2 用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3 沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_。(3)已知 1 mol 单质 Na 在足量 O2 中燃烧，恢复至室温，放出 255.5 kJ 热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)NaBH4(s)与 H2O(l)反应生成 NaBO2(s)和氢气，在 25、101 kPa 下，已知每消耗 3.8 g NaBH4(s)放热 21.6 kJ，该反应的热化学方程式为_。答案：(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H4Q kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1(3)2Na(s)O
22、2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1(4)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216 kJmol14(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H 49.0 kJmol1CH3OH(g)12 O2(g)=CO2(g)2H2(g)H 192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为_。(2)在微生物作用的条件下，NH4 经过两步反应被氧化成NO3。这两步的能量变化如图：第二步反应是_反应(填“放热”或“吸
23、热”)。1 mol NH4(aq)全 部 氧 化 成 NO2(aq)的 热 化 学 方 程 式 为_。解析：(1)依据盖斯定律计算，(322)得：CH3OH(g)32O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJmol1)249.0 kJmol1(44 kJmol1)2764.7 kJmol1。(2)由图可知，第二步反应反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应；第一步热化学反应方程式为 NH4(aq)32O2(g)=2H(aq)NO2(aq)H2O(l)H273 kJmol1，即为 1 mol NH4(aq)全部氧化成 NO2(aq)的热化学方程式。答案：(1)CH3OH(g)3
24、2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1(2)放热 NH4(aq)32O2(g)=NO2(aq)2H(aq)H2O(l)H273 kJmol1考点三 有关反应热的计算一、盖斯定律及应用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_有关，而与反应的途径无关。2意义：间接计算某些反应的反应热。始态和终态3应用：方程式反应热间的关系aAH1 B、AH2 1aBH1_A H1H2 BH1_H_aH2H2H1H2二、应用盖斯定律的注意事项1当热化学方程式乘、除以某一个数时，H 也应相应地乘、除以同一个数；方程式进行
25、加减运算时，H 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，H 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。思维诊断 已知 Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJmol1。判断下列变化过程是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)3AlCl(g)3CO(g)=Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)Ha kJmol1()(2)AlCl(g)CO(g)=13Al2O3(s)13AlCl3(g)C(s)Ha kJmol1()(3)2Al2O3(s)2AlCl3
26、(g)6C(s)=6AlCl(g)3CO(g)H2a kJmol1()教材对接高考1(RJ 选修 4P14T6 改编)已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol12C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H32 599 kJmol1根据盖斯定律，计算反应 2C(s，石墨)H2(g)=C2H2(g)的 H_。解析：将题给热化学方程式依次标号为、，利用盖斯定律，将21212可得：2C(s，石墨)H2(g)=C2H2(g)H226.7 kJmol1。答案：226.7 kJmol12(溯源题)
27、2018高考全国卷，27(1)CH4-CO2 催化重整反应为：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)12O2(g)=CO(g)H111 kJmol1该催化重整反应的 H_kJmol1。解析：本题考查盖斯定律的应用，C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)12O2(g)=CO(g)H111 kJmol1运 用 盖 斯 定 律，2 可 得CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H
28、(1112)(75)(394)kJmol1247 kJmol1。答案：247探源 本题源于 RJ 选修 4 P14T6，利用盖斯定律计算反应热。角度 1 利用盖斯定律计算反应热1(2019山东济宁模拟)由金红石(TiO2)制取单质 Ti，涉及的步骤为TiO2TiCl4镁/800/ArTi已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H3则反应 TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的 H为()AH32H12H2BH3H1H2CH32H1H2DH3H12H2C 解析：选 C
29、。2，得到：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)H2H1H2H3，C 正确。2燃煤烟气脱硫可用生物质热解气(主要成分：CO、CH4、H2)将 SO2 在一定条件下还原为单质硫。已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1CO2(g)C(s)=2CO(g)H2172.5 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H3296.0 kJmol1则反应 2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)的 H 为()A270 kJmol1 B862 kJmol1C270 kJmol1D862 kJmol1C 解析：选 C。根据盖斯定律，由可得，2C
30、O(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)HH1H2H3393.5 kJmol1172.5 kJmol1(296.0 kJmol1)270 kJmol1。角度 2 反应热大小的比较3已知：Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H1S(s)O2(g)=SO2(g)H2Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H3则下列表述正确的是()AH20BH3H1CMnSO2=MnO2S HH2H1DMnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)HH3H2H1D 解析：选 D。A 项，S 燃烧的反应为放热反应，所以 H20，错误；B 项，H1H2H3 因为 H20 所以 H3H1，错误；C 项，根据盖斯
31、定律可知，第一个反应减去第二个反应即可得到反应：Mn(s)SO2(g)=MnO2(s)S(s)，此反应的 HH1H2，且热化学方程式中要写出物质的状态，错误；D项，根据盖斯定律可知，第三个反应减去第二个反应再减去第一个反应即可得到反应：MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)HH3H1H2，正确。4下列各组热化学方程式的 H 前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)12O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)12O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=
32、CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(aq)H8A BCDC 解析：选 C。H 有正、负之分，比较时要连同“”“”在内一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较。中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得：CO(g)12O2(g)=CO2(g)HH1H2，该反应为放热反应，即 H1H20，所以 H1H2；等量的固态硫变为硫蒸气时吸收热量，故在与 O2 反应产生同样的 SO2 时，气态硫放出的热量多，即 H3H4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故 H5H6；碳酸钙分解吸收热量，H70，CaO 与 H2O 反应放出热量，H80，H7H8。利用物
33、质状态，迅速比较反应热的大小的方法1若反应为放热反应，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若反应为放热反应，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(H)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，H 反而越小。4同一物质，状态不同，反应热也不同。如 A(g)放热吸热 A(l)放热吸热 A(s)。5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能量要小于热化学方程式中反应热的数值。1熟记反应热 H 的基本计算公式H生成物的总能量反应物的总能量H反应物的键能之和生成物的键能之和2规避两个易
34、失分点(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何一个过程都不是化学变化。(2)常见物质中的化学键数目物质(1 mol)CO2(C=O)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨金刚石S8(SS)Si键数(NA)24641.52825已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH、OO 和 OH 键的键能分别为 436 kJmol1、496 kJmol1 和 462 kJmol1，则 a 为()A332 B118C350 D130D 解析：选 D。根据盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得：2H2
35、O(g)=2H2(g)O2(g)H(2a220)kJmol1，则有 4462 kJmol12436 kJmol1496 kJmol1(2a220)kJmol1，解得 a130，故 D 正确。6常温下，1 mol 化学键分解成气态原子所需要的能量用E 表示。结合表中信息判断，下列说法不正确的是()共价键HHFFHFHClHIE(kJmol1)436157568432298A.432 kJmol1E(HBr)298 kJmol1B表中最稳定的共价键是 HF 键CH2(g)2H(g)H436 kJmol1DH2(g)F2(g)=2HF(g)H25 kJmol1D 解析：选 D。依据溴原子半径大于氯原
36、子小于碘原子，半径越大键能越小，结合图表中数据可知 432 kJmol1E(HBr)298 kJmol1，A 项正确；键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是 HF，最稳定的共价键是 HF 键，B 项正确；氢气变化为氢原子，所吸收的热量等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2(g)2H(g)H436 kJmol1，C 项正确；依据 H反应物键能总和生成物键能总和计算判断，H436 kJmol1157 kJmol12568 kJmol1543 kJmol1，H2(g)F2(g)=2HF(g)H543 kJmol1，D 项错误。高考真题通关1(1)2018高考全国卷，28(2)SiHCl3 在催化
37、剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)H148 kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)2SiHCl3(g)H230 kJmol1则反应 4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)的 H 为_ kJmol1。(2)2018高考天津卷，10(2)节选CO2 与 CH4 经催化重整，制得合成气：CH4(g)CO2(g)催化剂2CO(g)2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键CHC=OHHC=O(CO)键能/kJmol14137454361 075则该反应的 H_。分别在 v L 恒温密闭容器 A(恒容)、B(恒压，容积
38、可变)中，加入 CH4 和 CO2 各 1 mol 的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_(填“A”或“B”)。(3)2016高考全国卷，27(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：C3H6(g)NH3(g)32O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJmol1C3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJmol1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。解析：(1)考查盖斯定律的应用：H
39、3H1H2114 kJmol1。(2)考查焓变与键能的关系：H反应物总键能生成物总键能(44132745)kJmol1(21 0752436)kJmol1120 kJmol1。(3)考查焓变大小与反应趋势大小关系：放热量越大反应趋势越大。答案：(1)114(2)120 kJmol1 B(3)两个反应均为放热量大的反应 降低温度、降低压强 催化剂命题立意：本题体现了化学学科核心素养之宏观辨识与微观探析中“能分析物质化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系”和变化观念与平衡思想中“能运用化学计量单位定量分析化学变化及其伴随发生的能量转化”的要求。22018高考北京卷，27(1)近年来，
40、研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：反应：2H2SO4(l)=2SO2(g)2H2O(g)O2(g)H1551 kJmol1反应：S(s)O2(g)=SO2(g)H3297 kJmol1反应的热化学方程式：_。解析：反应为 3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s)，根据盖斯定律，由(反应反应)即得反应的逆反应，所以反应的 H(551297)kJmol1254 kJmol1。答案：3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s)H2254 kJmol13(1)2017高考全国卷，27(1)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答
41、下列问题：正丁烷(C4H10)脱氢制 1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)12O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的 H1 为_kJmol1。(2)2017高考全国卷，28(3)已知：As(s)32H2(g)2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H22As(s)52O2(g)=As2O5(s)H3则 反 应As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)的H _。解析：(1)根据盖斯定律，用式
42、式可得式，因此 H1H2H3119 kJ/mol242 kJ/mol123 kJ/mol。(2)由盖斯定律可知23可得所求反应，故 H2H13H2H3。答案：(1)123(2)2H13H2H34(1)2017高考天津卷，7(3)0.1 mol Cl2 与焦炭、TiO2 完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成 TiO2xH2O 的液态 化 合 物，放 热 4.28 kJ，该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为_。(2)2017高考北京卷，26(1)氯化过程：TiO2 与 Cl2 难以直接反应，加碳生成 CO 和 CO2 可使反应得以进行。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1175.4 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2220.9 kJmol1沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式：_。解析：(1)由所给数据不难计算，该反应的热化学方程式为2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H85.6 kJmol1。(2)利用盖斯定律，将已知两个热化学方程式相加即可得出答案。答 案：(1)2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H85.6 kJmol1(2)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)H45.5 kJmol1