2022-2023年化學一輪復習課件：第六章化學反應與能量第1講　化學能與熱能

1、第1講化學能與熱能第六章 化學反應與能量復 習 目 標知 識 建 構(gòu)1.了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。 3.了解熱化學方程式的含義，能正確書寫熱化學方程式。4.了解焓變(H)與反應熱的含義。5.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的計算。6.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。夯必備知識提關鍵能力目錄CONTENTS/成學科素養(yǎng)/練高考真題/熱點強化練/一、焓變熱化學方程式1.焓與焓變kJmol1(1)概念：化學反應過程中吸收或放出的能量。(2)與焓變的關

2、系：恒壓反應熱等于焓變。(3)表示方法吸熱反應H_0；放熱反應H_0。2.反應熱3.放熱反應和吸熱反應(1)放熱反應和吸熱反應的判斷從反應物和生成物的總能量的角度分析：放熱吸熱從鍵能的角度分析：吸收吸熱放出放熱(2)常見的放熱反應和吸熱反應放熱反應吸熱反應可燃物的燃燒酸堿中和反應金屬與酸的置換反應物質(zhì)的緩慢氧化鋁熱反應大多數(shù)化合反應弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解反應Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應C和H2O(g)、C和CO2的反應大多數(shù)分解反應4.熱化學方程式(1)概念：表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關系的化學方程式。(2)意義：表明了化學反應中的物質(zhì)變化和能量變化。如2H2(g)O2(g)

3、=2H2O(l)H571.6 kJmol1表示：_。 2 mol 氫氣和1 mol 氧氣反應生成2 mol 液態(tài)水時放出571.6 kJ的熱量(3)熱化學方程式的書寫要求及步驟(1)反應熱就是焓變 ()(2)濃H2SO4稀釋是放熱反應()(3)放熱反應中，表明反應物的總能量高于生成物的總能量()(4)吸熱反應中，反應物化學鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學鍵放出的總能量()(5)同溫同壓下，反應H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的H不同()(6)熱化學方程式中物質(zhì)的計量數(shù)表示，分子數(shù)或原子或離子數(shù)()答案 (1)(2)(3)(4)(5) (6)【判一判】 判斷下列說法是

4、否正確，正確的打“”，錯誤的打“”。二、燃燒熱、中和熱和能源1.燃燒熱1 mol1 molCO2 C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1負2.中和熱 (1)中和熱1 mol H2O(l)kJmol1 H(aq)OH(aq) =H2O(l) H57.3 kJmol1小(2)中和熱的測定實驗裝置環(huán)形玻璃攪拌棒溫度計3.能源 (1)能源的分類 (2)解決能源問題的措施 提高能源的利用效率，科學控制燃燒反應，使燃料充分燃燒。 開發(fā)新能源?！九幸慌小?判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯誤的打“”。答案 (1)(2)(3)(4)(5)對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成

5、，其反應熱是_。即：化學反應的反應熱只與反應體系的_和_有關，而與反應的途徑無關。三、蓋斯定律1.蓋斯定律相同的始態(tài)終態(tài)2.不同熱化學方程式中焓變之間的關系3.蓋斯定律的應用 (1)應用蓋斯定律計算反應熱。利用蓋斯定律加和法計算焓變的流程：(2)應用蓋斯定律比較反應熱的大小。【判一判】 判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯誤的打“”。答案 (1)(2)(3)(4)(5)考點二燃燒熱、中和熱和能源考點一化學反應過程熱效應的分析考點三蓋斯定律反應熱的計算與比較考點一化學反應過程熱效應的分析【典例1】 已知幾種物質(zhì)之間的能量關系如圖所示， 下列說法中正確的是()B反應過程能量分析的注意事項焓變與反

6、應發(fā)生的條件、反應是否徹底無關。催化劑能降低反應的活化能，但不影響焓變的大小。在化學反應中，反應物各原子之間的化學鍵不一定完全斷裂。有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應。如水結(jié)成冰放熱，但不屬于放熱反應。題組一反應熱的判斷和簡單計算1.N4分子結(jié)構(gòu)為正四面體形(如圖所示)。已知：斷裂N4(g)中 1 mol NN鍵吸收193 kJ能量，形成N2(g)中1 mol NN 放出941 kJ能量。下列說法正確的是()A.形成1 mol N4(g)中的化學鍵放出193 kJ的能量B.N4(g)比N2(g)更穩(wěn)定C.1 mol N2(g)完全轉(zhuǎn)化為N4(g)，體系的能量增加362 kJD.N4(g

7、)=2N2(g)H724 kJmol1C解析從結(jié)構(gòu)圖中可看出，一個N4分子中含有6個NN鍵，形成1 mol N4(g)中的化學鍵放出6193 kJ 的能量，A項錯誤；從結(jié)構(gòu)圖中可看出，一個N4分子中含有6個NN鍵，根據(jù)N4(g)=2N2(g)可知H6193 kJmol12941 kJmol1724 kJmol1，這說明 N2(g)的總能量小于N4(g)，因此N2(g)比N4(g)更穩(wěn)定，B項錯誤；根據(jù)B選項中分析可知1 mol N2(g)完全轉(zhuǎn)化為 N4(g)，體系的能量增加 362 kJ，C項正確；由B項分析可知，D項錯誤。題組二化學反應過程中能量變化圖像分析2.(2021河南南陽高三上學期

8、期中)如下圖所示，H1393.5 kJmol1，H2395.4 kJmol1，下列說法或表示式正確的是()A.C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJmol1B.石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是物理變化C.金剛石的穩(wěn)定性強于石墨D.1 mol 石墨的總鍵能比1 mol 金剛石的總鍵能小1.9 kJA解析由圖得：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C(s，金剛石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1，利用蓋斯定律將可得：C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJmol1因C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJmol1，A正確；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是發(fā)生

9、的化學反應，屬于化學變化，B錯誤；金剛石能量大于石墨的總能量，物質(zhì)的能量越大越不穩(wěn)定，則石墨比金剛石穩(wěn)定，C錯誤；依據(jù)熱化學方程式 C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJmol1，1 mol 石墨的總鍵能比1 mol 金剛石的總鍵能大1.9 kJ，D錯誤。3.(2021江西贛州高三上學期期末)已知化學反應A2(g)B2(g)=2AB(g)H100 kJmol1的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是()A.該反應正反應的活化能大于100 kJmol1B.每形成2 mol AB鍵，將吸收b kJ能量C.加入催化劑，該反應的反應熱H將減小D.每生成2分子AB吸收(ab) kJ熱量A解析該

10、反應為生成物的總能量高于反應物的總能量，為吸熱反應，圖中a表示正反應活化能，b表示逆反應活化能，顯然正反應活化能a100b，則a100，A正確；每形成2 mol AB鍵放出b kJ能量，B錯誤；催化劑能降低反應所需的活化能，從而加快反應速率，不能改變反應熱，C錯誤；熱化學方程式中化學計量系數(shù)表示物質(zhì)的量，則每生成2 mol AB吸收(ab) kJ熱量，不是生成2分子AB，D錯誤。題組三熱化學方程式的書寫與判斷4.實驗測得：101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學方程式的

11、書寫正確的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(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.僅有B.僅有C.僅有D.全部符B解析H890.3 kJmol1，焓變的單位不正確，水的狀態(tài)不正確。5.寫出下列反應的熱化學方程式：(1)圖甲表示的是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：_。(2)圖乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生

12、成1 mol 氣態(tài)氫化物時的焓變數(shù)據(jù)，根據(jù)焓變數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學標準態(tài)下，發(fā)生分解反應的熱化學方程式： _。答案(1)NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)H234 kJmol1(2)H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJmol1解析(1)根據(jù)圖甲可知，此反應是放熱反應，熱化學方程式為NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H(134368) kJmol1234 kJmol1。(2)同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性降低、能量增大，則可確定a、b、c、d分別代表碲、硒、硫、氧元素。b代表硒元素，生成1 m

13、ol H2Se(g)的H81 kJmol1，則分解反應的熱化學方程式為H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJmol1。考點二燃燒熱、中和熱和能源【典例2】 (2021陜西咸陽一模)已知通過乙醇制取氫氣通常有如下兩條途徑：a.CH3CH2OH(g)H2O(g)4H2(g)2CO(g)H1256.6 kJmol1b.2CH3CH2OH(g)O2(g)6H2(g)4CO(g)H227.6 kJmol1則下列說法正確的是()A.升高a的反應溫度，乙醇的轉(zhuǎn)化率增大B.由b可知：乙醇的燃燒熱為13.8 kJmol1C.對反應b來說，增大O2濃度可使H2的值增大D.以上兩種途徑，制取等量的氫氣，無

14、論哪種途徑，消耗的能量均相同A題組一燃燒熱的判斷和計算1.(2021山東濟南模擬)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理如下：D2.1840年，俄國化學家蓋斯(Hess)指出：“一個化學反應，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應是完全相同的。”這就是著名的“蓋斯定律”?，F(xiàn)已知在101 kPa下CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃燒熱分別為890.83 kJ/mol、285.83 kJ/mol和393.51 kJ/mol，則反應C(s)2H2(g)=CH4(g)的反應熱H_。答案74.34 kJ/mol利用燃燒熱(H)計算反應熱的方法：H反應物燃燒熱(H)之和生成物

15、燃燒熱(H)之和。題組二中和熱的測定3.利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：用量筒量取50 mL 0.50 mol L1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；用另一量筒量取50 mL 0.55 mol L1 NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合均勻，測得混合液最高溫度。回答下列問題：(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？_。(2)倒入NaOH溶液的正確操作是_(填字母)。A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次倒入C.一次迅速倒入(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_(填字母)。A.用溫度計小心攪拌B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C.輕輕地振蕩燒杯D.用套

16、在溫度計上的玻璃攪拌器輕輕地攪動(4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1 L 1 mol L1的稀鹽酸恰好完全反應，其反應熱分別為H1、H2、H3，則H1、H2、H3的大小關系為_。(5)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反應后生成溶液的比熱容c4.18 Jg11。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：實驗序號起始溫度t1/終止溫度t2/鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱H_(結(jié)果保留一位小數(shù))。(6)_(填“能”或“不能”)用Ba(OH

17、)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是_。答案(1)確保鹽酸被完全中和(2)C(3)D(4)H1H2H3(5)51.8 kJmol1(6)不能H2SO4與Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會影響反應的中和熱題組三能源4.能源可分為一次能源和二次能源，直接從自然界取得的能源稱為一次能源，一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱為二次能源。下列能源中屬于一次能源的是()A.氫能B.電能C.核能D.水煤氣解析氫能是通過加工、轉(zhuǎn)換得到的，為二次能源，A項錯誤；電能是二次能源，B項錯誤；核能又叫原子能，它可分為核聚變能和核裂變能兩類，核燃料如氘、氚，它們均可直接從自然界取得，屬于一次能源

18、，C項正確；水煤氣是通過煤和水蒸氣的反應制取的，是一氧化碳和氫氣的混合氣體，是二次能源，D項錯誤。C考點三蓋斯定律反應熱的計算與比較【典例3】 (2021河南駐馬店高三上學期期末)101 kPa、25 時，部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化的能量變化如圖所示，下列說法正確的是()A.H2的燃燒熱(H)為572 kJmol1B.4E(HO)2E(HH)E(O=O)572 kJmol1C.燃燒熱：H(C)H(CH4)D.C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1D解析H2的燃燒熱(H)為(572 kJmol1)2286 kJmol1，A錯誤；焓變等于反應物中總鍵能與產(chǎn)物中總鍵能之差，B錯誤；物質(zhì)的量相同時，

19、甲烷完全燃燒放出的熱量更多，又燃燒熱為負值，C錯誤；根據(jù)蓋斯定律， C(s)2H2(g)=CH4(g)，H (572394891) kJmol175 kJmol1，D正確。焓變的計算方法根據(jù)物質(zhì)具有的能量計算H生成物總能量反應物總能量根據(jù)化學鍵的鍵能計算公式H反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和常見物質(zhì)中所含共價鍵的數(shù)目根據(jù)活化能計算H正反應活化能逆反應活化能(4)利用蓋斯定律計算物質(zhì)(化學鍵)P4(PP)SiO2(SiO)石墨(CC)金剛石(CC)Si(SiSi)每個微粒所含鍵數(shù)641.522題組一根據(jù)能量變化圖計算反應的焓變1.(2021河北邯鄲一模)一定條件下，Al可以將Fe置換出來，其轉(zhuǎn)化

20、的能量變化如下：則在1 538 時，反應Fe(s)=Fe(l)的H為()A.851.1 kJmol1B.91.0 kJmol1C.27.6 kJmol1D.13.8 kJmol1D題組二根據(jù)鍵能計算反應的焓變2.鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可用于估算化學反應的反應熱(H)。工業(yè)上高純硅可通過下列反應制?。篠iCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)，該反應的反應熱H為()A.412 kJ/molB.412 kJ/molC.236 kJ/molD.236 kJ/molC化學鍵SiOSiClHHHClSiSiSiC鍵能 (kJ/mol)460360436431176347解析H反應

21、物鍵能總和生成物鍵能總和(4360243621764431) kJ/mol236 kJ/mol。題組三根據(jù)蓋斯定律計算反應的焓變3.在1 200 時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應：A題組四反應熱的比較4.(2021河南南陽模擬)下列各組熱化學方程式中，化學反應的H前者小于后者的有()B解析碳單質(zhì)不完全燃燒生成一氧化碳，完全燃燒生成二氧化碳，完全燃燒放出熱量更多，所以H前者小于后者，故正確；固體硫轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫的過程為吸熱過程，氣態(tài)硫燃燒放出的熱量多，則H前者大于后者，故錯誤；液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水的過程為吸熱過程，生成液態(tài)水放出的熱量多，則H前者小于后者，故正確；CaCO3固體受熱分解的反應為吸熱

22、反應，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣固體的反應為放熱反應，則H前者大于后者，故錯誤；濃H2SO4溶于水的過程為放熱過程，CH3COOH是弱酸，在溶液中的電離為吸熱過程，所以前者放出的熱量多，則H前者小于后者，故正確；四氧化二氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮的反應為吸熱反應，H110，二氧化氮生成四氧化二氮的反應為放熱反應，H120，所以H前者大于后者，故錯誤；正確，故選B。反應熱大小的比較看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時的能量變化如下：看H的符號。比較反應熱大小時包括H數(shù)值和符號。看化學計量數(shù)。當反應物與生成物的狀態(tài)相同時，化學計量數(shù)越大，放熱反應的H越小，吸熱反應的H越大。看反應的程度。對于可逆反應，參加

23、反應的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應的程度越大，熱量變化越大。看H1H2的大小。利用蓋斯定律將方程式相減。1.(2021浙江1月選考)已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表：共價鍵HHHO鍵能/ (kJmol1)436463熱化學方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H482 kJmol1D解析設O=O的鍵能為x，則(2436 kJmol1x)22463 kJmol1482 kJmol1，x498 kJmol1，所以2O(g)=O2(g)的H498 kJmol1，D正確。A.H10，H20B.H3H1H2C.H1H2，H3H2D.H2H3H4C2.(2021浙江6月選考)相同溫度和壓強下，

24、關于反應的H，下列判斷正確的是()解析一般的烯烴與氫氣發(fā)生的加成反應為放熱反應，但是，由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性決定了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，苯與氫氣發(fā)生加成反應生成1，3環(huán)己二烯時，破壞了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此該反應為吸熱反應。A.環(huán)己烯、1，3環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應均為放熱反應，因此，H10，H20，A不正確；B.苯分子中沒有碳碳雙鍵，其中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊的共價鍵，因此，其與氫氣完全加成的反應熱不等于環(huán)己烯、1，3環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應的反應熱之和，即H3H1H2，B不正確；C.環(huán)己烯、1，3環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應均為放熱反應，H10，H20，由于1 m

25、ol 1，3環(huán)己二烯與氫氣完全加成后消耗的氫氣是等量環(huán)己烯所需氫氣的2倍，故其放出的熱量更多，其H1H2；苯與氫氣發(fā)生加成反應生成1，3環(huán)己二烯的反應為吸熱反應(H40)，根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應熱H3H4H2，因此H3H2，C正確；D.根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應熱H3H4H2，因此H2H3H4，D不正確。A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應的H59.3 kJmol1C.正反應的活化能大于逆反應的活化能D.使用催化劑，可以改變反應的反應熱D解析HNC的能量比HCN高，則穩(wěn)定性較好的是HCN，A項正確；該異構(gòu)化反應的H59.3 kJmol1，為吸熱反應，則正反應的

26、活化能大于逆反應的活化能，B、C項正確；使用催化劑只能改變反應的歷程，但是不影響反應的反應熱，D項錯誤。甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。反應器中初始反應的生成物為H2和CO2，其物質(zhì)的量之比為41，甲烷和水蒸氣反應的方程式是_。已知反應器中還存在如下反應：.CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H1.CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2.CH4(g)=C(s)2H2(g)H34.(2019北京卷)氫能源是最具應用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點。為積炭反應，利用H1和H2計算H3時，還需要利用_反應的H。1.化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關，下

27、列說法正確的是()BA.直接燃燒煤和將煤進行深加工后再燃燒的效率相同B.天然氣、水能屬于一次能源，水煤氣、電能屬于二次能源C.人們可以把放熱反應釋放的能量轉(zhuǎn)化為其他可利用的能量，而吸熱反應沒有利用價值D.地熱能、風能、天然氣和氫能都屬于新能源 基礎鞏固練解析A項，將煤進行深加工后，脫硫處理、氣化處理能很好地減少污染氣體，提高燃燒效率，燃燒的效果好，錯誤；C項，有時需要通過吸熱反應吸收熱量降低環(huán)境溫度，有利用價值，如“搖搖冰”的上市就是利用了吸熱反應原理，錯誤；D項，地熱能、風能和氫能都屬于新能源，天然氣是化石燃料，不屬于新能源，錯誤。2.某反應過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是()

28、DA.反應過程可表示為ABC反應物ABC過渡態(tài) ABC生成物B.E1為反應物的總能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應的活化能C.正反應的熱效應HE1E20，所以正反應為放熱反應D.此圖中逆反應的熱效應HE1E20，所以逆反應為放熱反應解析由圖可知，正反應放熱，H為負值；逆反應吸熱，H為正值，D錯誤。3.已知反應：D101 kPa時，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列結(jié)論中正確的是()A.碳的燃燒熱等于110.5 kJmol1B.的反應熱為221 kJmol1C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為114

29、.6 kJmol1D.含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.65 kJ的熱量解析反應沒有生成穩(wěn)定氧化物，因此碳的燃燒熱大于110.5 kJmol1，故A項錯誤；的反應熱為221 kJmol1，故B項錯誤；稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJmol1，故C項錯誤；20 g NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)0.5 mol，則Q0.5 mol 57.3 kJmol128.65 kJ，D項正確。4.(2021湖南汨羅高三檢測)已知：DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H1CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2下列推斷正確的是()A.若CO的

30、燃燒熱為H3，則H2的燃燒熱為H3H1B.反應CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的HH1H2C.若反應的反應物總能量低于生成物總能量，則H20D.若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時后者放熱更多，則H105.根據(jù)能量關系示意圖，下列說法正確的是()CA.1 mol C(s)與1 mol O2(g)的能量之和為393.5 kJB.反應2CO(g)O2(g)=2CO2(g)中，生成物的總能量大于反應物的總能量C.由CCO的熱化學方程式為：2C(s)O2(g)=2CO(g) H221.2 kJmol1D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量，CO熱值H10.1

31、kJmol16.(2021浙江高三二模)SF6分子中只存在SF鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol SF鍵需吸收330 kJ能量。S(s)3F2(g)=SF6(s)H1 220 kJmol1，則斷裂1 mol FF鍵需要的能量為()A.80 kJmol1B.160 kJmol1C.240 kJmol1D.320 kJmol1解析反應熱H反應物總鍵能生成物總鍵能，設斷裂1 mol FF鍵需吸收的能量為x，熱化學方程式為S(s)3F2(g)=SF6(g)H1 220 kJ/mol，則反應熱H280 kJ/mol3x kJ/mol 6330 kJ/mol

32、 1 220 kJ/mol，x160 kJ/mol，即斷裂1 mol FF鍵需吸收的能量為160 kJ。B7.(20211月重慶市學業(yè)水平選擇考適應性測試，11)已知(g)H2(g)CH3CH2CH3(g)H157 kJ/mol。已知環(huán)丙烷(g)的燃燒熱H2 092 kJ/mol，丙烷(g)的燃燒熱H2 220 kJ/mol，1 mol液態(tài)水蒸發(fā)為氣態(tài)水的焓變?yōu)镠44 kJ/mol。則2 mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的H(kJ/mol)為()A.658B.482 C.329D.285B8.(20211月河北學業(yè)水平選擇考適應性測試，7)已知25 、101 kPa下，1 mol水蒸發(fā)為水蒸氣需要

33、吸熱44.01 kJDCA.過程和過程決定了整個反應進行的程度B.過程為放熱反應，過程為吸熱反應C.1 mol SO2和1 mol O2反應，放出的熱量小于99 kJD.催化劑可降低整個反應的活化能，因此使H減小10.已知室溫下，將CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，將CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，則下列能量轉(zhuǎn)化關系的判斷不正確的是()A.H10B.H2H3C.H3H1D.H2H1C解析A項，CuSO45H2O(s)受熱分解生成CuSO4(s)，為吸熱反應，H10，正確；B項，H20，H30，則H2H3，正確；C項，H30，H10，則H3H1，錯誤；D項，根據(jù)蓋斯定律可知

34、：H2H1H3，正確。11.金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?nèi)紵龝r，若氧氣不足生成一氧化碳，若充分燃燒生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示。(1)等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒，_(填“金剛石”或“石墨”)放出的熱量更多，寫出表示石墨燃燒熱的熱化學方程式：_。(2)在通常狀況下，_(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定，寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學方程式： _。(3)12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36 g，該過程中放出的熱量為_。答案(1)金剛石C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1(2)石墨C(石墨，s)=C(金剛石，s)H1.9 kJmol1(3)252.

35、0 kJ解析(1)根據(jù)圖像，1 mol 金剛石和石墨均完全燃燒生成二氧化碳，前者反應的H395.4 kJmol1，后者反應的HH2H3393.5 kJmol1，顯然，金剛石放出的熱量更多。根據(jù)燃燒熱的概念，表示石墨燃燒熱的熱化學方程式中，生成物必須是二氧化碳。(2)根據(jù)圖示可知 1 mol 石墨的總能量比1 mol 金剛石的總能量低1.9 kJ。據(jù)此可寫出反應的熱化學方程式。(3)石墨的質(zhì)量是12 g，根據(jù)C、O元素守恒可求出CO、CO2的物質(zhì)的量均為0.5 mol。則反應放出的熱量為0.5 mol 110.5 kJmol10.5 mol 393.5 kJmol1252.0 kJ。12.氮是地

36、球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。(1)上圖是N2(g)和H2(g)反應生成1 mol NH3(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N2和H2反應的熱化學方程式： _。(2)用NH3催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g) H1a kJmol1N2(g)O2(g)=2NO(g)H2b kJmol1若1 mol NH3還原NO至N2，則該反應過程中的反應熱H3_ kJmol1(用含a、b的式子表示)。(3)已知下列各組熱化學方程式Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H125 kJmol

37、13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H247 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H3640 kJmol1請寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe(s)和CO2(g)的熱化學方程式：_。13.(2021湖南汨羅高三檢測)如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是()DA.熱穩(wěn)定性：MgF2MgCl2MgBr2MgI2B.22.4 L F2(g)與足量的Mg充分反應，放熱1 124 kJC.工業(yè)上可由電解MgCl2溶液冶煉金屬Mg，該過程需要吸收熱量D.由圖可知：MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)B

38、r2(l)H117 kJ/mol 能力提升練解析A.物質(zhì)的能量越低，其穩(wěn)定性越強，根據(jù)圖示可知，物質(zhì)的穩(wěn)定性MgF2MgCl2MgBr2MgI2，A錯誤；B.未指明氣體所處的狀態(tài)，因此不能計算反應放出的熱量，B錯誤；C.由于MgCl2(s)的能量比Mg(s)、Cl2(g)低，所以工業(yè)上可由電解熔融MgCl2冶煉金屬Mg，該過程需要吸收熱量，C錯誤；D.根據(jù)圖示可知MgCl2(s)=Mg(s)Cl2(g)H641 kJ/mol，MgBr2(s)=Mg(s)Br2(g)H524 kJ/mol，整理可得MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(g)H117 kJ/mol，物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐?/p>

39、態(tài)，會放出熱量，所以MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(l)H117 kJ/mol，D正確。14.氫鹵酸的能量關系如圖所示，下列說法正確的是()DA.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的H10B.相同條件下，HCl的H2比HBr的小C.相同條件下，HCl的H3H4比HI的大D.一定條件下，氣態(tài)原子生成1 mol HX鍵放出a kJ能量，則該條件下H2a kJmol1解析H1代表的是HX氣體從溶液中逸出的過程，因為HF氣體溶于水放熱，則HF氣體溶于水的逆過程吸熱，即HF的H10，故A項錯誤；由于HCl比HBr穩(wěn)定，斷鍵吸熱，所以相同條件下HCl的H2比HBr的大，故B項錯誤；H3H

40、4代表H(g)H(aq)的焓變，與HX的種類無關，故C項錯誤；一定條件下，氣態(tài)原子生成1 mol HX鍵放出a kJ能量，則斷開1 mol HX鍵形成氣態(tài)原子吸收a kJ的能量，即H2a kJmol1，故D項正確。15.聯(lián)氨可用作火箭燃料，回答下列問題：(1)在發(fā)射“神舟”七號的火箭推進器中裝有肼(N2H4)和過氧化氫，當兩者混合時即產(chǎn)生氣體，并放出大量的熱。已知：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.6 kJmol1；H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1若用6.4 g液態(tài)肼與足量過氧化氫反應生成氮氣和液態(tài)水，則整個過程中放出的熱量為_。(2)“嫦娥二

41、號”衛(wèi)星使用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)作推進劑。N2O4與偏二甲肼反應產(chǎn)物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量熱，已知10.0 g液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)四氧化二氮完全燃燒可放出425 kJ熱量，該反應的熱化學方程式為_。(3)火箭的常規(guī)燃料是液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)肼(N2H4)，N2O4作氧化劑，有人認為若用氟氣代替四氧化二氮作氧化劑，反應釋放的能量更大(兩者反應生成氮氣和氟化氫氣體)。答案(1)163.52 kJ(2)C2H8N2(l)2N2O4(l)=2CO2(g)4H2O(g)3N2(g)H2 550.0 kJmol1(3)N2H4(l)2F2(g)=N2(

42、g)4HF(g)H1 126.0 kJmol1熱點強化練9催化劑、活化能與化學反應歷程1.炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧?；罨^程的能量變化模擬計算結(jié)果如圖所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說法正確的是()CA.每活化一個氧分子吸收0.29 eV的能量B.水可使氧分子活化反應的活化能降低0.42 eVC.氧分子的活化是OO鍵的斷裂與CO鍵的生成過程D.炭黑顆粒不是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑解析根據(jù)能量變化圖分析，最終結(jié)果為活化氧，體系能量降低，則每活化一個氧分子放出0.29 eV的能量，故A項錯誤；根據(jù)能量圖分析，沒有水加入的反應活化能為E0.75

43、 eV，有水加入的反應的活化能為E0.57 eV，所以水可使氧分子活化反應的活化能降低0.75 eV0.57 eV0.18 eV，故B項錯誤；根據(jù)圖像分析，氧分子活化過程中OO鍵斷裂，生成CO鍵，所以氧分子的活化是OO鍵的斷裂與CO鍵的生成過程，故C項正確；活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑顆?？梢曰罨醴肿赢a(chǎn)生活化氧，所以炭黑顆粒是大氣中SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑，故D項錯誤。2.研究表明N2O與CO在Fe作用下發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所示，下列說法錯誤的是()A.反應總過程H0B.Fe使反應的活化能減小C.FeO也是該反應的催化劑D.FeN2OFeON2、FeOCOFeCO2兩步反應

44、均為放熱反應C解析A項，反應總過程為N2OCO=N2CO2，根據(jù)圖示可知，反應物總能量高于生成物總能量，為放熱反應，H0)總反應：CH3OH(g)H2O(g)=CO2 (g)3H2(g)H3c kJmol1下列有關說法中正確的是()A.反應是放熱反應B.1 mol CH3OH(g)和H2O(g)的總能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的總能量C.c0D.優(yōu)良的催化劑降低了反應的活化能，并減少H3，節(jié)約了能源C解析根據(jù)圖像可知反應生成物能量大于反應物能量，因此為吸熱反應，故A錯誤；根據(jù)圖像可知1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的總能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的總能量，故B錯誤；1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的總能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的總能量，是吸熱反應，因此c0，故C正確；優(yōu)良的催化劑降低了反應的活化能，焓變不變，焓變只能由反應物和生成物總能量決定，故D錯誤。4.(20211月湖南普高招生適應性考試)活潑自由基與氧氣的反應一直是關注的熱點。HNO自由基與O