化學(xué)反應(yīng)與能量-沖刺2023年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點逐項突破（原卷版）

專題七化學(xué)反應(yīng)與能量

核心考點1、反應(yīng)熱及其表示方法

1.反應(yīng)熱和婚變

(1)在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。

(2)焰變是化學(xué)反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下放出或吸收的熱量。

(3)研究表明，在等壓條件下進行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焰變，用符號AH表示，單位為kJmol

O

2.理解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的角度

(1)從微觀的角度說，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵形成放出的能量的差值，如下圖所示：

?表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量；

h表示新化學(xué)鍵形成放出的能量；

c表示反應(yīng)熱。

(2)從宏觀的角度說，是反應(yīng)物自身的能量與生成物能量的差值，在上圖中：

a表示活化能；

b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量；

c表示反應(yīng)熱。

(3)焙變的計算

①從宏觀角度分析：生成物的總能量一42反應(yīng)物的總能量

②從微觀角度分析：AH=Ei反應(yīng)物的鍵能總和一民生成物的鍵能總和

③從活化能角度分析：AH=Ei正反應(yīng)活化能一反逆反應(yīng)活化能

3.對比法理解反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱

“三熱”是指反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱，可以用對比法深化對這三個概念的理解，明確它們的區(qū)別和聯(lián)系，避

免認識錯誤。

(1)化學(xué)反應(yīng)吸收或放出的熱量稱為反應(yīng)熱，符號為單位常用kJ-moP',它只與化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)、

物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)條件無關(guān)。中學(xué)階段研究的反應(yīng)熱主要是燃燒熱和中和熱。

(2)燃燒熱：在lOlkPa時，Imol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。單位：kJ-moF'o需注意：

①燃燒熱是以Imol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量來定義的，因此在書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程

式時，一般以燃燒Imol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)；②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，如

C—CO2、H2TH2。⑴等。

(3)中和熱：在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol液態(tài)HzO時的反應(yīng)熱。需注意：①稀溶液是

指物質(zhì)溶于大量水中；②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時的熱效應(yīng)；

③中和反應(yīng)的實質(zhì)是和OH一化合生成H2O,即H(aq)+OH-(aq)=H2O⑴△H=—57.3k}moL。

(4)“三熱”比較

反應(yīng)熱燃燒熱中和熱

能量變化(AH)放熱或吸熱(AH放熱反應(yīng)(AH<0)

V0或AH〉。)

單位單位：kJ-mol'1

反應(yīng)物的量不確定必須為Imol不確定

生成物的量不確定不確定生成比0必須為Imol

【注意】反應(yīng)熱是指反應(yīng)完全時的熱效應(yīng)，所以對于可逆反應(yīng)，其熱量要小于反應(yīng)完全時的熱量。

4.反應(yīng)熱的表示方法——熱化學(xué)方程式

(1)定義：熱化學(xué)方程式是表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

(2)意義：熱化學(xué)方程式不僅表示了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，更重要的是表示了一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物反應(yīng)

時的能量變化。

1

例如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-571.6kJ-mol-表示:在25℃,101kPa的條件下，2moiH2和1molO2

反應(yīng)生成2molH2O時放出571.6kJ的熱量。

(3)要求：

①熱化學(xué)方程式和普通化學(xué)方程式一樣需要配平，需要遵循質(zhì)量守恒定律。

②熱化學(xué)方程式的計量系數(shù)表示物質(zhì)的量，所以既可以是整數(shù)又可以是分?jǐn)?shù)。

③熱化學(xué)方程式必須注明，反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。一般用括號注明在物質(zhì)的化學(xué)式的右邊。固態(tài)(s)、

液態(tài)(1)、氣態(tài)(g)、溶液(aq),有的甚至還有注明晶體狀態(tài)，因為同一種物質(zhì)，狀態(tài)改變時會吸收或

放出熱量。

④熱化學(xué)方程式必須在化學(xué)方程式的右邊注明焰變AH。放熱反應(yīng)AH<0,吸熱反應(yīng)AH>0。AH的值與方

程式的計量系數(shù)有一一對應(yīng)的關(guān)系。計量系數(shù)改變，AH相應(yīng)改變。逆反應(yīng)的數(shù)值相等，符號相反。

⑤熱化學(xué)方程式側(cè)重于揭示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱的關(guān)系，AH的值此條件下一般是在25℃,101kPa

條件測定的數(shù)據(jù)。所以，熱化學(xué)方程式如果沒有注明反應(yīng)條件，默認為常溫常壓下。

注意：a.熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱表示反應(yīng)物完全反應(yīng)時的熱量變化。如3H2(g)+N[g)

2NH式g)AH=-92.4kJ/mol是指生成2molNH3時放出92.4kJ的熱量，因反應(yīng)不能進行完全,3mol凡他)和1mol

N?(g)混合反應(yīng)實際放出的熱量小于92.4kJo

b.當(dāng)反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。

如:①H2(g)+%(g)-2HI(g)AH|②2HI(g)=H2(g)+I2(g)則有:△%=-A/。

熱化學(xué)方程式書寫或判斷的注意事項。

(1)注意AH的符號和單位：A”的單位為kJmol'o

(3)注意熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)：熱化學(xué)方程式化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。

(4)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)：氣體用“g”，液體用“1”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用“廣和”廣。

(5)注意AH的數(shù)值與符號：如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則AH也要加倍。逆反應(yīng)的反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值

相等，但符號相反。

(6)對于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)外，還要注明物質(zhì)的名稱。

1

如①S(單斜，s)+O2(g)=SO2(g)A//,=-297.16kJ-mol

②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g)△42=-296.83kJ-mo「

③S(單斜，s)=S(正斜，s)Aft——0.33kJmol1

1.(2018北京卷27(1))近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過

程如下:

ABH能—北能—*電/

反應(yīng)I：2H2s⑴=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)AH|=+551kJ-mol

反應(yīng)HI：S(s)+O2(g)=SO2(g)AH3=-297kJ-mor'

反應(yīng)n的熱化學(xué)方程式：o

2.12018天津卷-10(2)]CO2是一種廉價的碳資源，其綜合利用具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}:

催化利

(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)+CO2(g)y-2CO(g)+2H2(g)

①已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵C—HC=OH—HCfeO(CO)

鍵能/kJ?mol74137454361075

則該反應(yīng)的AH=。

1.(2022?上海?統(tǒng)考一模)化學(xué)反應(yīng)H2+CL=2HC1的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是

普2molH(g)+2molCl(g)

量-------：------------

2=679kJ02=862kJ

ImolH2(g)+lmolCl,(g)

2molHCl(g)

A.該反應(yīng)在光照和點燃條件下的反應(yīng)熱效應(yīng)是相同的

B.2moi氣態(tài)氫原子的能量低于Imol氫氣的能量

C.2molH(g)與2molCl(g)形成2molHCl(g)時釋放862kJ能量

D.該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+183kJ

2.(2022秋?北京東城?高三北京市第一六六中學(xué)?？计谥?以CO和H?為原料合成甲醇是工業(yè)上的成熟方

法，直接以CO?為原料生產(chǎn)甲醇是目前的研究熱點。我國科學(xué)家用CO?人工合成淀粉時，第一步就需要將

CO2轉(zhuǎn)化為甲醇。

已知：①CO(g)+2H2(g).CH,OH(g)AH,=-90.5kJmol-'

②CO(g)+HQ(g).CO2(g)+H2(g)AH2-41.1kJmol-'

@2HJ(g)+O2(g)=2H2O(g)AH,=-483.6kJmol-'

下列說法不正頤的是

A.若溫度不變，反應(yīng)①中生成ImolCH30H(1)時，放出的熱量大于90.5kJ

B.CO?與H?合成甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO,(g)+3H2(g).CH3OH(g)+H2O(g)AH=-49.4kJmol

C.通過電解制H?和選用高效催化劑，可降低C0?與H?合成甲醇反應(yīng)的焰變

D.以CO?和H?0為原料合成甲醇，同時生成O?,該反應(yīng)需要吸收能量

3.(2022秋?上海普陀?高三上海市宜川中學(xué)校考期中)已知：H2(g)+F2(g)-?2HF(g)+270kJ,下列說法正確

的是

A.Imol氫氣與Imol氟氣反應(yīng)生成2moi液態(tài)氟化氫放出熱量小于270kJ

B.在相同條件下，Imol氫氣與Imol氟氣的能量總和大于2moi氟化氫氣體的能量

C.在相同條件下，Imol氫氣與Imol氟氣的鍵能總和大于2moi氟化氫氣體的鍵能

D.2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸收270kJ的熱量

4.(2022秋?重慶永川?高三重慶市永川北山中學(xué)校?？计谥?Ni可活化C2H6放出CH4，其反應(yīng)歷程如圖

所示。下列關(guān)于活化歷程的說法正確的是

E/kJ,mol-

過渡態(tài)2

50.00

:4950

Ni+C2H6，,u'、、、NiCH+CH,

0.002

0.00\過渡態(tài)1\中間體3，，云7

-50.00''、中間體17-28.89;一-45.88

,-56.21'

-100.00

;中間體2/

-150.00

-154.82

-200.00

A.決速步驟:中間體1一中間體2

B.在此反應(yīng)過程中Ni的成鍵數(shù)目沒有發(fā)生變化

C.涉及非極性鍵的斷裂和生成

D.總反應(yīng)為Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)\H=-6.57kJ-mol

5.(2022秋?山東德州?高三統(tǒng)考期中)我國科學(xué)家研究了不同含金化合物催化乙烯加氫的反應(yīng)歷程如圖所

示，下列說法正確的是

催化劑:AuF催化劑：AuPF；

-J-

一

O-3.46「

EA?O@

.o'、汨EV8

?Z?『

PHnH-48-.、

聒.

/I+■；鶴：/+.

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髭)

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O'、：05女

?，9。:3

箕9

I，箕

，，H*N

-201.70o

反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程

A.過渡態(tài)1比過渡態(tài)2更穩(wěn)定

B.若該反應(yīng)生成液態(tài)C2H6,則反應(yīng)的AW增大

C.催化劑AuF的催化效果比AuP耳的好

1

D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：C2H4(g)+H,(g)=C2H6(g)AW=-129.6kJ.mor

6.(2022秋?江蘇南京?高三校聯(lián)考期中)液態(tài)CS2是一種溶劑，其燃燒熱為1077kJ.mo「。含SeCh、SO2

的煙氣用水吸收后，硒元素全部變?yōu)閱钨|(zhì)硒。工業(yè)上制備硫用SO2還原TeC14溶液或者以石墨為電極，電解

強堿性Na2TeO3溶液。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是

+

A.用SCh水溶液吸收澳蒸氣的離子方程式：SO2+Br2+2H2O=2H+2HBr+SOj-

1

B.CS2燃燒的熱化學(xué)方程式：CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)AH=1O77kJmor

C.SCh還原TeCL,反應(yīng)方程式：2sO2+TeCL+4H2<D=Te+2H2so4+4HC1

D.電解法制備蹄的陰極電極方程式：TeO^-4e+3H,O=Te+6OH-

核心考點2、蓋斯定律的應(yīng)用

1.定律內(nèi)容

化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。也就是說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與物

質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。

蓋斯定律是能量守恒定律的一種形式，是能量守恒定律在化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的一個表現(xiàn)。比如登

山的高度與上山的途徑無關(guān)，只與起點和終點的相對高度有關(guān)。如何更好的理解蓋斯定律，可以以下面這

個圖形。

AH=AH|+AH2

2.常用關(guān)系式

熱化學(xué)方程式焰變之間的關(guān)系

4ZA=BNH\

AH2=%HI或AHi=a\Hi

A=J-B

a

aA=BbH\

△M=-A“2

B^=〃A

A

△村/H，2△“=A”I+AH2

3.疊加法求始變

步驟1“倒”

為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式顛倒過來，反應(yīng)熱的數(shù)值不變，但符號相反。這樣，就不

用再做減法運算了，實踐證明，方程式相減時往往容易出錯。

步驟2“乘”

為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式乘以某個倍數(shù)，反應(yīng)熱也要相乘。

步驟3“加”

上面的兩個步驟做好了，只要將方程式相加即可得目標(biāo)方程式，反應(yīng)熱也要相加。

對比分析目標(biāo)方程式和已知方程式.調(diào)整已

|對比|一知方程式的化學(xué)計量數(shù)與目標(biāo)方程式的化學(xué)

計量數(shù)一致

1根據(jù)目標(biāo)方程式中的反應(yīng)物和生成物加減所

隆加|一

調(diào)整的方程式

VI

按照??疊加'’步驟中的調(diào)整方法,反應(yīng)熱也隨

之相應(yīng)加減

4.反應(yīng)熱大小比較

(1)利用蓋斯定律比較。

(2)同一反應(yīng)的生成物狀態(tài)不同時，如A(g)+B(g)=C(g)\H\,A(g)+B(g)=C(l)AH2,則

(3)同一反應(yīng)的同一反應(yīng)物狀態(tài)不同時，如A(s)+B(g)=C(g)\H\,A(g)+B(g)=C(g)AHz,則AM

>\H1O

(4)兩個有聯(lián)系的反應(yīng)相比較時，如①C(s)+O2(g)=CO2(g)AHi，(2)C(s)+l/2O2(g)=CO(g)\H2.

比較方法：利用反應(yīng)①(包括AH)乘以某計量數(shù)減去反應(yīng)②(包括A%)乘以某計量數(shù)，即得出A43=AMx某

計量數(shù)一△%、某計量數(shù)，根據(jù)AH3大于0或小于0進行比較。

總之，比較反應(yīng)熱的大小時要注意：①反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；②有正負之分，比較時要連同“+”、

“一”一起比較，類似數(shù)學(xué)中的正、負數(shù)大小的比較；③若只比較放出或吸收熱量的多少，則只比較數(shù)值的大

小，不考慮正、負號。

1.高考組合(1)【2018新課標(biāo)2卷-27(1)]CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對

溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)?

1

已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)A//=-75kJmor

1

C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-394kJ-mor

1

C(s)+l/2O2(g)=CO(g)△”=-111kJmol

該催化重整反應(yīng)的△"==kJmol1a

(2)【2018新課標(biāo)3卷?28(2)?難度3】三氯氫硅(SiHCb)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列

問題：SiHCb在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：

2SiHCb(g)=SiH2cL(g)+SiCk(g)AH,=48kJmor1

3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)AH2=-30klmoL

則反應(yīng)4SiHCb(g)=SiH4(g)+3SiC14(g)的AH=kJ-mor1?

(3)【2018江蘇卷20(1)?難度3】NO*(主要指NO和NO?)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中

的NO,是環(huán)境保護的重要課題。

(1)用水吸收NO,的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：

1

2NO2(g)+H2O(1)=HNO3(叫)+HNO2(aq)A/7=-116.1kJmol

1

3HNO2(aq)=^=HNO3(叫)+2NO(g)+H2O(1)AW=75.9kJmor

反應(yīng)3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(aq)+NO(g)的△"=kJ-mor

2.(2013課標(biāo)全國卷H)在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)

3

H2S(g)+2O2(g)=SO2(g)+H2O(g)&H\

3

2H2s(g)+SO2(g)=2S2(g)+2H20(g)\H2

1

H2S(g)+2O2(g)=S(g)+H20(g)

2S(g)=S2(g)AH4

則△為的正確表達式為()

2B.△”4=；(3A43-△HI-A42)

A.A/74=3(A^I+AW2-3A//3)

33

C.A/74=^(AHI+A/72-3A//3)D.A//4=^(A/7I-AW2-3AW3)

3.(2014重慶理綜)已知：C(s)+H2O(g>=CO(g)+H2(g)△H="kJ-mo「

*12

2C(s)+O2(g)=2CO(g)△”=一220kJ-moF

H—H、0=0和O-H鍵的鍵能分別為436、496和462kJmo「,則a為()

A.-332B.-118C.+350D.+130

H,O(l)=H,(g)+-O,(g)AH,=+285.8kJ/mol

1.(2022秋?北京石景山?高三統(tǒng)考期末)25℃、lOlkPa下，①2

②耳0⑴=凡09)AH2=+44.0kJ/mol

卜冽說法不無璇的是

A.液態(tài)水變?yōu)樗魵馄茐牡氖欠肿娱g作用力

B.水分解為氫氣和氧氣，斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L2L水中含共用電子對總數(shù)約為6.02x1()23

D.25℃、lOlkPa下，H2O(g)=H2(g)+^O2(g)AH=+241.8kJ/mol

2.(2022秋?江蘇揚州?高三統(tǒng)考期末)碘及其化合物有著多方面的用途，一碘甲烷(CH3I)熱裂解可制取乙

烯等低碳烯垃化工原料。CH3I熱裂解時主要反應(yīng)有：

反應(yīng)1：2cH31(g)港BC2H4(g)+2HI(g)AHi

反應(yīng)H：3c2H4(g)峰”2c3H6(g)AH2

反應(yīng)in：2c2H4(g)嚕方C4H8(g)AH3(298K)

實驗測得，反應(yīng)1、H的AH隨溫度的變化如圖1所示，在1L密閉的容器中，起始投料ImolCMKg),反應(yīng)

溫度對平衡時體系中乙烯、丙烯和丁烯物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖2所示。

200

5o

(0o6

T%

o、

5解

uo2

b會

po

o岫8

ts

5o

v?

4

o蜃

10

0

1505

268川o

2983471

004()()0000

73K73/K2

77

圖

圖

下列說法正確的是

A.298K時，反應(yīng)3cH31（g）嚕為C3H6（g）+3HI（g）AH=-66.3kJ?moH

B.圖中曲線X表示乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化

C.A、B是曲線Y上兩點，曲線Y對應(yīng)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率：a（A）<a（B）

D.當(dāng)平衡體系溫度從600K升高到800K時，三條曲線對應(yīng)的反應(yīng)：X和Y正向移動，Z逆向移動

3.（2022?浙江?模擬預(yù)測）晶格能（U）是氣態(tài)離子形成Imol離子晶體釋放的能量。LiQ是離子晶體，其晶

格能的實驗值可通過玻恩-哈伯熱力學(xué)循環(huán)圖計算得到。

598kJ,n<>1

2Li（晶體）+y02（g）~-LLj2Q（晶體）

|318kJ-mol-'

1249kJ-mol'1

2Li（g）0(g)

A//,A//2

-2908kJ.mol-'

2Li，（g）+

2

已知：O（g）——>CT（g）△H3=-142kJmoL,（T（g）——>O'（g）AW4=+845kJ-mof'

下列說法不正確的是

11

A.U（Li2o）=-2908kJ-mol-B.0—0鍵鍵能為498kJ-mol

C.A//2=703kJ-mor'D./|（Li）=1040kJ-molT

4.（2022秋?安徽安慶?高三?？计谀┮阎磻?yīng)：①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）AH/

②N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）

③N2（g）+3H?（g）=2NH3（g）△外,

則反應(yīng)4NH3（g）+7Ch（g尸4NO2（g）+6H2O（g）的為

A.2AH/+2AH2-2A%