1、第17讲化学反应中的热效应目标要求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.了解焓变(H)与反应热的含义。5.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。6.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。1焓变、反应热(1)焓与焓变(2)反应热和焓变的关系反应热是一定条件下化学反应释放或吸收的热量。恒压条件下进行的化学反应的焓变等于反应热，因此常用H表示反应热。2焓变计算公式(1)根据物质具有的能量来计算HE(总生成物
2、)E(总反应物)(2)根据化学键的断裂与形成计算H反应物的键能总和生成物的键能总和(3)根据化学反应过程中的能量变化来计算图示意义a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能；c表示该反应的反应热H图1：H(ab) kJmol1c kJmol1，表示放热反应图2：H(ab) kJmol1c kJmol1，表示吸热反应3.放热反应和吸热反应的判断(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。(2)从反应热的量化参数键能的角度分析(3)记忆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；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化等。吸热反应：大多数分解反应；盐的水
3、解；Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应等。(4)放热过程：NaOH、浓H2SO4溶于水。吸热过程：弱酸、弱碱的电离。4热化学方程式(1)概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。(3)热化学方程式的书写要求及步骤理解应用(1)已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，若向一定体积密闭容器中加入1 mol N2和3 mol
4、H2，充分反应后，放出热量_(填“”“”或“”)92.4 kJ，说明判断的理由。答案上述反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应，因而放出的热量小于92.4 kJ。(2)若向相同体积的密闭容器中充入2 mol NH3，在相同条件下，充分反应后，_(填“放出”或“吸收”)热量，数值与(1)的_(填“相同”或“不同”)。写出该反应的热化学方程式：_。答案吸收相同2NH3(g)N2(g)3H2(g)H92.4 kJmol1(1)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()(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)浓H2SO4稀释是放热反应()(4)活化能越大
5、，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高()(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量()(6)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同()解析焓变与反应条件无关。(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()(8)800 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1()解析该反应可逆，19.3 kJ的热量不是0.5 mol N2完全反应放出的，
6、其次该反应热的数值也不是101 kPa、25 条件下的反应热。(9)石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定()(1)化学反应一定伴随着能量的变化。化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热，但这并不是唯一的表现形式，其他的还有发光、放电等。(2)化学反应表现为吸热或放热，与反应开始时是否需要加热无关。(3)吸热反应、放热反应均指化学反应。(4)物质能量越高，越不稳定。题组一化学反应过程中能量变化原因的分析1CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如下：下列说法不正确的是()A合成气的主要成分为CO和H2B既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成C吸收能
7、量DNi在该反应中作催化剂答案C解析由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下，最终生成CO和H2，故A项正确；化学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成，由图示可知过程中既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故B项正确；的能量总和大于的能量总和，则的过程放出能量，故C项错误；由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化，则Ni为催化剂，故D项正确。2(2018湖南教育联盟联考)已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)H100 kJmol1的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是()A加入催化剂，该反应的反应热H不变B每形成2 mo
8、l AB键，将吸收b kJ能量C每生成2分子AB吸收(ab) kJ热量D该反应正反应的活化能大于100 kJmol1答案D解析催化剂不能改变反应热的大小，A正确；形成化学键，释放能量，B错误；热化学方程式中，化学计量数代表物质的量，C错误。3化学反应AB和BC的能量反应过程图如下所示。下列有关该反应的叙述错误的是()A反应的H10B反应在升高温度时，平衡向正反应方向移动C反应的活化能小于反应的活化能D总反应AC的H30答案B解析A项，AB的反应，反应物总能量(A点)小于生成物总能量(B点)，AB的反应为吸热反应，吸热反应H10，正确；B项，BC的反应，反应物总能量(B点)大于生成物总能量(C点
9、)，反应为放热反应，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，错误；D项，总反应AC反应的反应物总能量(A点)小于生成物总能量(C点)，反应为吸热反应，H30，正确。(1)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。(2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。(3)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。题组二依据键能或能量变化图计算焓变4CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示：回答下列问题：(1)该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)该反应的焓变H_。答案(1)放热(2)41 kJmol15通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小
10、可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJmol1460360436431176347工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)，该反应的反应热H为_。答案236 kJmol1解析SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1 mol晶体硅中所含的SiSi键为 2 mol，即制取高
11、纯硅反应的反应热H4360 kJmol12436 kJmol1(2176 kJmol14431 kJmol1)236 kJmol1。熟记常见物质中的化学键数目物质CO2(C=O)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨金刚石S8(SS)Si键数24641.5282题组三热化学方程式的判断与书写6实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2
12、(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1A仅有B仅有C仅有D全部符合要求答案B解析H890.3 kJmol1，焓变的单位不正确，水的状态不正确。7依据事实写出下列反应的热化学方程式。(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_。(2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kPa下，已
13、知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_。(3)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。答案(1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1(2)4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s)H177.6 kJmol1(3)NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1书写热化学方程式要“五查”(1)查热化学方程式是否配平。(2)查各物质的聚集状态是否正确。(3)查H的“”“”符号是否
14、正确。(4)查反应热的单位是否为kJmol1。(5)查反应热的数值与化学计量数是否对应。1标准燃烧热和中和热的比较标准燃烧热中和热相同点能量变化放热H及其单位H0，单位均为kJmol1不同点反应物的量1_mol不一定为1 mol生成物的量不确定生成水的量为 1_mol反应热的含义101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1_mol水时所放出的热量表示方法标准燃烧热Ha kJmol1(a0)强酸与强碱反应的中和热H57.3_kJmol12热值1 g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。3中和热的测定(1)实验装置(2)测定原理H
15、c4.18 Jg114.18103 kJg11；n为生成H2O的物质的量。(3)注意事项泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温。为保证酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等，可采用碱体积稍过量。4能源(1)能源分类(2)解决能源问题的措施提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。(1)S(s)O2(g)=SO3(g)H315 kJmol1(标准燃烧热)(H的数值正确)()(2)葡萄糖的标准燃烧热是2 800 kJmol1，则C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2
16、(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1()(3)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和热)(H的数值正确)()(4)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()(5)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()(1)有关标准燃烧热的判断，一看是否以1 mol可燃物为标准，二看是否生成稳定氧化物。(2)有关中和热的判断，一看是否以生成1
17、mol H2O为标准，二看酸碱的强弱和浓度，应充分考虑弱酸、弱碱，电离吸热，浓的酸碱稀释放热等因素。题组一能源的开发与利用1(2020长沙期末)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是()A直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同B天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源C人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用价值D地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源答案B解析A项，将煤进行深加工后，脱硫处理、气化处理能很好地减少污染气体，提高燃烧效率，燃烧的效果好，错误；C项，有时需要通过吸热反应吸收热量降低环境温度，有利用价值，如“摇摇冰”的
18、上市就是利用了吸热反应原理，错误；D项，地热能、风能和氢能都属于新能源，天然气是化石燃料，不属于新能源，错误。2(2020大同一模)能源可划分为一次能源和二次能源，直接从自然界取得的能源称为一次能源，一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源。下列能源中属于一次能源的是()A氢能 B电能C核能 D水煤气答案C解析A项，氢能是通过加工转换得到的，为二次能源，错误；B项，电能是二次能源，错误；C项，核能又叫原子能，它可分为核聚变能和核裂变能两类。核燃料，如氘、氚，它们均可从自然界中直接取得，属于一次能源，正确；D项，水煤气是通过煤和水蒸气制取的，是一氧化碳和氢气的混合气体，是二次能源，错误。题组
19、二标准燃烧热、中和热的理解与应用3已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列结论中正确的是()A碳的标准燃烧热等于110.5 kJmol1B的反应热为221 kJmol1C稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6 kJmol1D含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ的热量答案D解析反应没有生成稳定氧化物，因此碳的标准燃烧热大于110.5 kJmol1，故A项错误；的反应热为221 kJmol1，故B项错误；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为
20、57.3 kJmol1，故C项错误；20 g NaOH的物质的量n(NaOH)0.5 mol，则Q0.5 mol57.3 kJmol128.65 kJ，D项正确。4利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？_。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_(填字母)。A沿玻璃棒缓慢倒入B分三次倒入C一次迅速倒入(3)使盐酸与Na
21、OH溶液混合均匀的正确操作是_(填字母)。A用温度计小心搅拌B揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C轻轻地振荡烧杯D用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为_。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18 Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/ 终止温度t2/ 盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6
22、依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_(结果保留一位小数)。(6)_(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是_。答案(1)确保盐酸被完全中和(2)C(3)D(4)H1H2H3(5)51.8 kJmol1(6)不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热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)意义间接计算某些反应的反应热。(3)应用转化关系反应热间的关系aAB、ABH1aH2ABH1H2H
23、H1H22.反应热大小的比较(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：(2)看H的符号。比较反应热大小时不要只比较H数值的大小，还要考虑其符号。(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。应用体验试比较下列各组H的大小。(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H20则H1_(填“”“”或“”，下同)H2。答案解析因为C(g)=C(l)H30则H3H2H1，H2H1。(2)同一
24、反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20则H1_H2。答案解析H2H3H1，则H3H1H2，又H30，所以H1H2。(3)两个有联系的不同反应相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10C(s)O2(g)=CO(g)H20则H1_H2。答案解析根据常识可知，CO(g)O2(g)=CO2(g)H30，又因为H2H3H1，所以H2H1。题组一应用盖斯定律计算或比较焓变1(2020洛阳质检)在25 、101 kPa时，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmo
25、l1，则2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A488.3 kJmol1 B488.3 kJmol1C191 kJmol1 D191 kJmol1答案A解析由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1；CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H870.3 kJmol1。则2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)可由反应22得出，则反应热为(393.5 kJmol1)2(285.8 kJmol1)2(870.3
26、kJmol1)488.3 kJmol1。2(2019桂林质检)氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是()A已知HF气体溶于水放热，则HF的H10B相同条件下，HCl的H2比HBr的小C相同条件下，HCl的H3H4比HI的大D一定条件下，气态原子生成1 mol HX键放出a kJ能量，则该条件下H2a kJmol1答案D解析A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的H10，错误；B项，由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的H2比HBr的大，错误；C项，H3H4代表H(g)H(aq)的焓变，与是HCl还是HI无关，错误；D项，一定条件下，气态原子生成1 mol
27、 HX键放出a kJ能量，则断开1 mol HX键形成气态原子吸收a kJ的能量，即为H2a kJmol1，正确。3(2018开封模拟)已知室温下，将CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，则下列能量转化关系的判断不正确的是()AH10 BH2H3CH3H1 DH2H1H3答案BC解析A项，CuSO45H2O(s)受热分解生成CuSO4(s)，为吸热反应，H10，正确；B项，H20，H30，则H2H3，错误；C项，H30，H10，则H3H1，错误；D项，根据盖斯定律可知：H2H1H3，正确。题组二利用盖斯定律书写热化学方程式4根据已知信息，按要
28、求写出指定反应的热化学方程式(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：2Li(s)H2(g)=2LiH(s)H182 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol14Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1 196 kJmol1试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式：_。答案2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H702 kJmol1解析2LiH(s)=2Li(s)H2(g)H182 kJmol12Li(s)O2(g)=Li2O(s)H598 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1上述三式相加得：2LiH(s)O2(g)=
29、Li2O(s)H2O(l)H702 kJmol1。(2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：已知：4NO(g)4NH3(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H1 745.2 kJmol1；6NO(g)4NH3(g)5N2(g)6H2O(g)H1 925.2 kJmol1。则反应的热化学方程式可表示为_。答案4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025.2 kJmol1解析将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为和，根据盖斯定律由54得：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025.2 kJmol1。(3)饮用水中的NO主要来自于NH。已知在微生物的作
30、用下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：1 mol NH全部被氧化成NO的热化学方程式为_。答案NH(aq)2O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H346 kJmol15(2019山东潍坊二模)CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示：(1)已知相关反应的能量变化如图2所示：过程的热化学方程式为_。(2)关于上述过程的说法不正确的是_(填字母)。a实现了含碳物质与含氢物质的分离b可表示为CO2H2=H2O(g)COcCO未参与反应dFe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的H答案(1)CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol
31、1(2)cd解析(1)由图2可得反应：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1，反应：CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)H165 kJmol1；根据盖斯定律计算2得到CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1。(2)过程的第一步反应是COCO2H2Fe3O4CaOH2O(g)FeCaCO3，第二步反应是FeCaCO3Fe3O4CaOCO；上述分析可知，两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离，a项正确；反应过程中总反应可表示为CO2H2=H2O(g)CO，b项正确；CO参与反应后又生成，c项错误；Fe3O4、C
32、aO为催化剂，改变反应速率但不能改变反应的H，d项错误。利用盖斯定律计算反应热(H)的解题流程1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的H可通过下式估算：H反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和()(2019江苏，11D)(2)如图表示燃料燃烧反应的能量变化()(2016江苏，10A)(3)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能()(2015江苏，4D)(4)催化剂能改变反应的焓变()(2012江苏，4B)(5)催化剂能降低反应的活化能()(2012江苏，4C)(6)同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2
33、HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同()(7)500 、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1()2(2017江苏，8)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()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH
34、3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是CO2资源化利用的方法之一C反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1D反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1答案C解析A项，反应、提供CO2和H2，正确；B项，反应将CO2转化为有机原料，是CO2的资源化利用，正确；C项，反应生成液态水，放出热量大于，错误；D项，目标反应可由反应22获得，计算反应热为(2b2cd) kJmol1，正确。3(2016江苏，8)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()太阳光催化分解水制氢：2H2
35、O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭与水反应制氢：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反应中电能转化为化学能B反应为放热反应C反应使用催化剂，H3减小D反应CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1答案D解析反应中是光能转化为化学能，A错误；反应中H0，为吸热反应，B错误；催化剂只降低反应的活化能，不影响反应的焓变，C错误；根据盖斯定律，目标反应可由反应获得，H206.1 kJmol1131.3 kJmol174.8 k
36、Jmol1，D正确。4(2014江苏，10)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H30BH20，H40CH1H2H3DH3H4H5答案C解析A项，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃烧生成CO2，均为放热反应，则有H10、H30，Fe(s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)为放热反应，则有H40，为吸热反应，B错误；催化剂只降低反应的活化能，不影响反应的
37、焓变，C错误；根据盖斯定律，目标反应可由反应获得，H206.1 kJmol1131.3 kJmol174.8 kJmol1，D正确。5(2019九江高三模拟)25 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJmol1，辛烷的燃烧热为5 518 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1BKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1CC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmo
38、l1D2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJmol1答案B解析A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，错误；C项，燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；D项，当2 mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，且辛烷应为液态，错误。二、不定项选择题6(2020西安教学质量检测)工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备
39、乙醇。化学原理：CH2=CH2(g)H2O(g)=CH3CH2OH(g)H。已知几种共价键的键能如下表所示：化学键CHC=CHOCCCO键能/kJmol1413615463348351下列说法中错误的是()A上述合成乙醇的反应是加成反应B相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等C碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍D上述反应式中，H96 kJmol1答案D解析题述反应式中，H615 kJmol1413 kJmol14463 kJmol12348 kJmol1413 kJmol15463 kJmol1351 kJmol134 kJmol1，D项错误。7(2019浙江4月选考，23)MgC
40、O3和CaCO3的能量关系如图所示(MCa、Mg)：M2(g)CO(g)M2(g)O2(g)CO2(g) H1 H3MCO3(s)MO(s)CO2(g)已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是()AH1(MgCO3)H1(CaCO3)0BH2(MgCO3)H2(CaCO3)0CH1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(CaO)H3(MgO)D对于MgCO3和CaCO3，H1H2H3答案C解析根据盖斯定律，得HH1H2H3，又易知Ca2半径大于Mg2半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，H1表示断裂CO和M2的离子键所吸收的能量
41、，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而H1(MgCO3)H1(CaCO3)0，正确；B项，H2表示断裂CO中共价键形成O2和CO2吸收的能量，与M2无关，因而H2(MgCO3)H2(CaCO3)0，正确；C项，由上可知H1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(MgO)，H3(CaO)H3(MgO)0，错误；D项，由以上分析可知H1H20，H30，故H1H2H3，正确。8已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H13H2(g)Fe2O3(s)=2Fe(s)3H2O(g)H22Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H32Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H42Al(s)Fe2O3(s)=A
42、l2O3(s)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10BH50，H4H3CH1(H2H3)DH3H4H5答案BC解析大多数化合反应为放热反应，而放热反应的反应热(H)均为负值，故A错误；铝热反应为放热反应，故H50，而2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H3，2Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H4，由可得：2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5H4H30，可得H40，则稳定性：金刚石_(填“”“”或“”)H2。(3)“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用
43、肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H10.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H543 kJmol1写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：_。(4)25 、101 kPa时，14 g CO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 kJ热量，则CO的燃烧热为H_。(5)0.50 L 2.00 molL1 H2SO4溶液与2.10 L 1.00 molL1 KOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，该反应的中和热H_。(6)已知拆开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN
44、键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是_。答案(1)(2)0，说明该反应是吸热反应，因此石墨的总能量低于金刚石的总能量，而能量越低，物质越稳定，故稳定性：金刚石石墨。(2)H1表示碳完全燃烧的反应热，H2表示碳不完全燃烧的反应热，碳完全燃烧放热多，且放热越多H越小。因此，H1H2。(3)根据盖斯定律，由2得：2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H2(543 kJmol1)10.7 kJmol11 096.7 kJmol1。(4)25 、101 kPa时，14 g CO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 k
45、J的热量，则1 mol CO(即28 g CO)完全燃烧放出的热量是141.3 kJ2282.6 kJ，即CO的燃烧热H282.6 kJmol1。(6)N2与H2反应生成NH3的热化学方程式可表示为N2(g)3H2(g)2NH3(g)HE(NN)3E(HH)23E(NH)946 kJmol13436 kJmol16391 kJmol192 kJmol1。专项提能特训9化学反应过程与能量变化一、单项选择题1(2020成都调研)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图2。下列说法正确的是()ANH3催化还原NO为
46、吸热反应B过程中NH3断裂非极性键C过程中NO为氧化剂 ，Fe2为还原剂D脱硝的总反应为：4NH3(g)4NO(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)答案D解析A项，依据图1可知反应物能量高，生成物能量低，为放热反应；B项，NH3没有非极性键；C项，过程中，Fe2的化合价未变。2肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 时：反应：3N2H4(g)=N2(g)4NH3(g)H132.9 kJmol1反应：N2H4(g)H2(g)=2NH3(g)H241.8 kJmol1下列说法不正确的是()A图1所示过程是放热反应、是吸热反应B反应的能量过程示意
47、图如图2所示C断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量D200 时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)2H2 (g)H50.7 kJmol1答案C解析图1所示过程发生的反应是，为放热反应，过程是NH3(g)的分解，是吸热反应，A正确；反应是放热反应，图2所示的能量过程示意图正确，B正确；由于反应为放热反应，因此断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量，C错误；根据盖斯定律：2得N2H4(g)=N2
48、(g)2H2 (g)H50.7 kJmol1， D 正确。3(2019临安市昌化中学模拟)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()A这些离子中结合H能力最强的是ABA、B、C、D、E五种微粒中C最稳定CCBD的反应，反应物的总键能小于生成物的总键能DBAD反应的热化学方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1答案C解析酸性越弱的酸，阴离子结合氢离子能力越强，次氯酸是最弱的酸，所以ClO结合氢离子能力最强，即B结合氢离子能力最强，故A错误；A、B、C、D、E中A能量最低，所以最稳定
49、，故B错误；CBD，根据转移电子守恒得该反应方程式为2ClO=ClOClO，反应热(64 kJmol160 kJmol1)2100 kJmol176 kJmol1，则该反应为放热，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，故C正确；根据转移电子守恒得BAD的反应方程式为3ClO=ClO2Cl，反应热(64 kJmol120 kJmol1)360 kJmol1116 kJmol1，所以该热化学反应方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1，故D错误。4(2020沈阳期末)下列示意图表示正确的是()A甲图表示Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H2
50、6.7 kJmol1反应的能量变化B乙图表示碳的标准燃烧热C丙图表示实验的环境温度20 ，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如图(已知V1V260 mL)D丁图已知稳定性顺序：BAC，某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变化曲线如图(E1、E3表示两反应的活化能)答案D解析A项，图像表示的物质能量变化为反应物能量高于生成物能量的放热反应，反应Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H26.7 kJmol1为吸热反应，错误；B项，图像表示的热化学方程式为2C(s)O2(g)=2CO(g)H，生成的氧化物不是最稳定的
51、氧化物，不符合标准燃烧热概念，错误；C项，如图，V2为20 mL时温度最高，说明此时酸碱已经反应完毕，又实验中始终保持V1V260 mL，所以V1为40 mL，由酸碱中和关系式：2NaOHH2SO4，硫酸和氢氧化钠溶液浓度不同，和题干将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合不符合，错误。5在25 、101 kPa下，1 mol白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量和4 mol红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如图所示：由此判断，下列说法正确的是()A由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定B由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷
52、比白磷能量低，红磷比白磷稳定C由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定D由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定答案D解析由图像知：白磷比红磷能量高，能量越高越不稳定，故红磷比白磷稳定，红磷转化为白磷时需要吸收能量，属于吸热反应。二、不定项选择题6(2018湖北联考)下列图示与对应的叙述相符的是()A图甲中的H10压强对平衡常数K的影响C图丙表示充满NO2气体的试管，倒置于水槽中，向其中缓慢通入氧气直至试管中全部充满水，假设溶质不扩散，溶质的物质的量浓度与通入氧气的体积关系D由图丁可说明烯烃与H2加成反应是放热反应，虚线表示在有催化剂的条
53、件下进行答案AC解析H1、H2、H3均小于零，且H1H2H3，H1”“0)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)Hb kJmol1(b0)若用CO还原NO2至N2，当消耗标准状况下3.36 L CO时，放出的热量为_kJ(用含有a和b的代数式表示)。答案(1)8CO2(g)25H2(g)=C8H18(l)16H2O(l)H(25ab) kJmol1(2)CH4(g)2SO2(g)=2S(g)CO2(g)2H2O(g)H352 kJmol1(3)5CO(g)I2O5(s)=5CO2(g)I2(s)H1 377 kJmol1(4)746.5(5)或解析(1)已知：H2(g)O2(g)=
54、H2O(l)H1a kJmol1，C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H2b kJmol1；根据盖斯定律，由25得8CO2(g)25H2(g)=C8H18(l)16H2O(l)H25H1H2(25ab) kJmol1。(2)根据图像可知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)HEa1Ea2126 kJmol1928 kJmol1802 kJmol1；S(g)O2(g)=SO2(g)H577 kJmol1；根据盖斯定律可知2即得到CH4(g)2SO2(g)=CO2(g)2S(g)2H2O(g)H352 kJmol1。(3)依次设反应为、，根据盖斯定律，反应得到5CO(g)I2O5(s)= 5CO2(g)I2(s)H1 377 kJmol1。(4)将反应编号，N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJmol1CO2(g)=C(s)O2(g)H393.5 kJmol1应用盖斯定律，由(2)得反应2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)的H746.5 kJmol1。(5)依次设反应为、，根据盖斯定律2得4CO(g)2NO2(g)=N2(g)4CO2(g)H(2ab) kJmol1，标准状况下3.36 L CO的物质的量是0.15 mol，放出的热量为 kJ。
