1、核心专题突破 第一部分 专题二 基本理论 第6讲 化学能与热能 栏目导航2年考情回顾 热点题型突破热点题源预测对点规范演练2年考情回顾 设问方式从宏观(物质具有的能量)和微观(化学键断裂与形成)角度考查对反应热、吸热反应、放热反应的理解例(2016江苏卷，8)，(2015全国卷，27)限制条件的热化学方程式的正误判断及书写例(2015广东卷，31)以社会热点问题为背景考查能源问题及反应热计算例(2016全国卷甲，26)，(2016全国卷甲，27)审题要点明辨“三热”本质、关键、区别和联系牢记热化学方程式书写的“六个注意”，掌握“四看”法判断热化学方程式的正误掌握H求算的“四种方法”，即盖斯定律
2、求算；根据反应物与生成物的能量计算；利用键能求算；利用热化学方程式计算解题模板概念理解问题：对比“三热”概念谨防误区抓住要点，作出判断热化学方程式书写问题：写出正确的化学方程式标物质的聚集状态标H查看H的数值与化学计量数是否一致热化学方程式正误判断：一审“”“”二审单位三审状态四审数值五审是否符合概念反应热的计算问题：理清已知条件选择适宜方法列式进行计算解题规律：1题型：选择题(主)、填空题(次)。2考向：常以具体的事实为背景进行设计题目，突出对概念的理解和应用，以图表为背景，考查化学反应中能量变化，以及涉及到键能的简单计算逐渐成为高考出题新热点。热点题型突破题型一 反应热方法点拨：1理解化学
3、反应过程中能量的变化原因(1)从反应物至最高点吸热断键；(2)从最高点至生成物成键放热。2明确反应热与反应物、生成物能量变化的关系(1)H0：生成物总能量高于反应物总能量。3抓住“三热”概念的核心(1)反应热的配平标准：任意物质的量；(2)中和热的配平标准：以生成1 mol H2O(l)为标准；(3)燃烧热的配平标准，以燃烧1 mol可燃物为标准。1(2015全国卷)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJ/mol,1 molH2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为
4、_kJ。解析：设1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为x，则11 kJ2x436 kJ151 kJ，得x299 kJ299突破点拨焓(H)与键能的关系为H_。反应物的总键能生成物的总键能【变式考法】(1)催化剂能否改变化学反应的H?答案：催化剂只能改变化学反应的过程，降低化学反应的活化能，但不能改变化学反应的H。(2)键能与物质所具有的能量有何关系？答案：键能越大，物质所具有的能量越低，物质越稳定。2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：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭与水反应制氢：C(s)H2O(g)=
5、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 kJmol1D解析：反应是太阳能转化为化学能，A项不正确；反应中H2O，是吸热反应，B项不正确；反应使用催化剂不能改变反应的焓变，H不变，C项不正确；D项中，由盖斯定律，反应可得CH4(g)=C(s)2H2(g)H74.8 kJmol1，D项正确。3已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是()
6、A每生成2分子AB吸收b kJ热量B该反应热H(ab)kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol AA键和1 mol BB键，放出a kJ能量解析：观察题给图像可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热H(ab)kJmol1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。B反应热及活化能(1)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)注意活化能在图示中的意义。从反应物至最高点的能量数值表示正反应活化能；从最高点至生成物的能量数值表示逆反应活化能。(3)催化剂只能影响正、逆反应的活化能，而不影
7、响反应的H。解题规律：1题型：选择题(次)、填空题(主)2考向：常以选择题的形式考查热化学方程式的意义和根据题干信息判断正误，而在卷中根据已知热化学方程式借助盖斯定律书写待求热化学方程式是近几年比较流行的考查形式。题型二 热化学方程式的书写与判断方法点拨：1热化学方程式书写的“六个注意”2“四看”法判断热化学方程式的正误1(1)(2015山东卷)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_ _。已知温度为T时：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol
8、1(2)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76，AX5的熔点为167。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206kJmol1AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1(3)H2S的燃烧热Ha kJmol1，写出H2S燃烧反应的热化学方程式：_。解析：(1)由题意知CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmo
9、l1应用盖斯定律，由可得CO、H2合成CH4的反应：CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol12H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H2a kJmol1 或H2S(g)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(l)Ha kJmol1(2)由题意知，室温时，AX3是液体，AX5是固体，所以热化学方程式为AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1。(3)H2S的燃烧热Ha kJmol1，则1 mol H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)放出akJ的热量，所以H2S燃烧的热化学方程式为2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H
10、2O(l)H2akJmol1或H2S(g)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(l)HakJmol1突破点拨根据物质的熔、沸点判断该物质在室温时的状态；燃烧热表示101 kPa时_mol纯物质完全燃烧生成_的氧化物所放出的热量，故产物H2O为_态；燃烧热的数值唯一，但表示燃烧反应的热化学方程式不唯一。1稳定液【变式考法】可逆反应不能彻底进行，在表示可逆反应的热化学方程式中，H的数值与反应物的化学计量数还成比例吗？答案：成比例。热化学方程式中的H的值是表示反应已完成的热量变化，即指按照反应物的化学计量数完成反应的反应热，所以可逆反应中的数值与化学计量数成比例。2(2016山东济南调研)下列热化学
11、方程式中，正确的是()A甲烷的燃烧热为 890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1B500、30 MPa 下，将 0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 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 kJmol1CHCl 和 NaOH 反应的中和热为57.3 kJmol1，则 H2SO4 和 NaOH 反应的中和热 H2(57.3 kJmol1)D在 101 kPa 时，2 g H2 完全燃烧生成液态水，放出
12、 285.8 kJ 热量，H2 燃烧的热化学方程式为 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1D解析：A项，热化学方程式中生成的水为气态，水应为液态，故 H890.3 kJmol1；B 项，由该反应是可逆反应，可知放出 19.3 kJ 的热量时生成 NH3 的量一定小于1 mol，故 N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H38.6 kJmol1；C 项，中和热是指酸、碱的稀溶液发生中和反应生成 1 mol H2O 时放出的热量，故 H2SO4 和 NaOH 反应的中和热 H57.3 kJmol1。3反应 2CO2=2CO 的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A12
13、 g C(s)与一定量 O2(g)反应生成 14 g CO(g)，放出的热量为 110.5 kJB2 mol C(s)与足量 O2(g)反应生成 CO2(g)，放出的热量大于 221 kJC该反应的热化学方程式是 2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJD该反应的反应热等于 CO 分子中化学键形成时所释放的总能量与 O2 分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差B解析：根据图可知 12 g C(s)与一定量 O2(g)反应生成 28 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ，A 项错误；2 mol C(s)与足量 O2(g)反应生成 CO(g)放出热量为 221 kJ，由于 CO(g)与
14、 O2(g)反应生成 CO2(g)放热，因此 2 mol C(s)与足量 O2(g)反应生成 CO2(g)放出热量大于 221 kJ，B 项正确；该反应的热化学方程式是 2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，C 项错误；该反应的反应热等于 C 与 O2 断键吸收的总能量与CO 成键放出的能量的差，D 项错误。热化学方程式的书写与判断的常见易错点(1)忽视反应热与物质的聚集状态有关，导致漏写反应物或生成物的聚集状态。(2)不能正确理解“”、“”的含义，导致将 H 的正、负混淆。(3)忽视化学计量数与反应热的数值的对应关系导致错误，例如：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H
15、184.6 kJmol1；12H2(g)12Cl2(g)=HCl(g)H92.3 kJmol1。(4)对于强酸和强碱的稀溶液反应，其中中和热是相等的，都约是 57.3 kJmol1：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。对于强酸和弱碱或弱酸和强碱的稀溶液反应，中和热一般小于 57.3 kJmol1，因为弱电解质的电离是吸热的。中和反应的实质是 H和 OH化合生成 H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质或难电离物质等)，这部分反应热不在中和热之内。解题规律：1题型：选择题(次)、非选择题(主)。2考向：考查方式多为根据已知热化学方程式书写待求反应的热化学方程
16、式或直接计算其反应热，难度不大，是近几年高考热点。题型三 反应热的计算及大小比较方法点拨：1常见有关反应热的计算方法(1)根据“两个”公式计算反应热HE(生成物的总能量)E(反应物的总能量)；HE(反应物的键能之和)E(生成物的键能之和)。(2)根据热化学方程式计算反应热对于任意一个热化学方程式，焓变与反应物的物质的量成正比(QnH)。(3)根据盖斯定律计算反应热若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变可通过这几个化学反应焓变的加减而得到。表示方法：，HH1H2。2反应热大小的比较方法(1)利用盖斯定律比较如比较 H1 与 H2 的大小的方法。因 H10，H20，H3
17、|H2|，所以H1H2。(3)同一反应物状态不同时，如A(s)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(g)H2，则 H1H2。(4)两个有联系的反应相比较时，如C(s)O2(g)=CO2(g)H1，C(s)12O2(g)=CO(g)H2。比较方法：利用反应(包括 H1)乘以某计量数减去反应(包括 H2)乘以某计量数，即得出 H3H1某计量数H2某计量数，根据 H3 大于 0 或小于 0 进行比较。1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
18、(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H30，H40CH1H2H3DH3H4H5C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 H4H2CH1H2，B项正确。B3一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为 Q kJ(Q0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗 5 molL1KOH 溶液 100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应：C4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的 H 为()A8Q kJmo
19、l1B16Q kJmol1C8Q kJmol1D16Q kJmol1解析：根据 CO22KOH=K2CO3H2O，n(CO2)12n(KOH)125 molL10.1 L0.25 mol，则生成 4 mol CO2(g)放出的热量为 4 mol0.25 molQ kJ16 Q kJ，则所给反应的 H16Q kJmol1。D比较反应热大小的3项注意(1)反应中各物质的聚集状态。(2)H有正负之分，比较时要连同“”、“”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较。(3)若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。盖斯定律的多角度应用热点题源预测考向预测盖斯定律的多角度应用是热化
20、学中的重要题型，既能考查热化学知识，又能考查考生应用知识解决多种相关问题的能力，因此备受命题者的青睐。解题关键常用关系式热化学方程式焓变之间的关系aA(g)=B(g)H1A(g)=1aB(g)H2H21aH1或 H1aH2aA(g)=B(g)H1B(g)=aA(g)H2H1H2HH1H2失分防范【预测】(2015广东卷)用 O2 将 HCl 转化为 Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如下所示的催化循环实现。其中，反应为2HCl(g)CuO(s)H2O(g)CuCl2(s)H1反应生成 1 mol Cl2(g)的反应热为 H2，则总反应的热化学方程式为_(反应热用 H1 和 H2 表
21、示)。思维导航规范答题：注意反应热和化学计量数之间的关系，反应生成 1 mol Cl2(g)的反应热为 H2，即 CuCl2(s)12O2(g)CuO(s)Cl2(g)H2，根据盖斯定律可求出总反应的反应热，2HCl(g)12O2(g)H2O(g)Cl2(g)HH1H2。答案：2HCl(g)12O2(g)H2O(g)Cl2(g)HH1H2【变式考法】已知：胆矾失水的热化学方程式为CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ1 kJmol1室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为 CuSO4(s)=Cu2(aq)SO24(aq)HQ2 kJmol1胆矾(CuSO45H2O)溶于水时溶液温度降低。则 Q1 与 Q2 的关系是(Q1、Q2 为正数)()AQ1Q2BQ1Q2 CQ10，因此，Q1Q2。对点规范演练