(統(tǒng)考版)2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第1講化學(xué)能與熱能學(xué)生用書(shū)

第1講化學(xué)能與熱能考綱要求1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。4.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。了解ΔH＝H(反應(yīng)產(chǎn)物)－H(反應(yīng)物)表達(dá)式的含義。5.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算。6.了解能源是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用?？键c(diǎn)一反應(yīng)熱和熱化學(xué)方程式基礎(chǔ)梳理·自我排查1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：____變化和____變化。(2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：____守恒和____守恒。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：____、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為_(kāi)___的變化。2．反應(yīng)熱、焓變(1)反應(yīng)熱在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中__________________通常叫做反應(yīng)熱。(2)焓變生成物與反應(yīng)物的焓值差。恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的______等于焓變。(3)符號(hào)：____。(4)單位：______或________。3．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)從能量高低角度理解ΔH<0，放熱反應(yīng)ΔH>0，吸熱反應(yīng)(2)從化學(xué)鍵角度理解ΔH＝E1(反應(yīng)物鍵能)－E2(生成物鍵能)若E1<E2，ΔH<0，放熱反應(yīng)若E1>E2，ΔH>0，吸熱反應(yīng)4．熱化學(xué)方程式概念及意義(1)表示參加反應(yīng)________和______關(guān)系的化學(xué)方程式。(2)熱化學(xué)方程式的意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的________變化和________變化。如：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1表示在25℃，101kPa時(shí)，__________________生成____________，同時(shí)放出____________。5．熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)步驟[判斷](正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化()(2)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)()(3)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同()(4)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)()(5)C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定()(6)2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的焓變?chǔ)>0()(7)H2(g)＋12O2(g)=H2O(l)ΔH1和2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2中的ΔH1＝ΔH2(8)H2(g)＋12O2(g)=H2O(g)ΔH1和H2O(g)=H2(g)＋12O2(g)ΔH2中的ΔH1＝ΔH微點(diǎn)撥常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1.放熱反應(yīng)：①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化等。2.吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等。)考點(diǎn)專(zhuān)練·層級(jí)突破練點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)歷程與能量變化1．最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線(xiàn)激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下：下列說(shuō)法正確的是()A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過(guò)程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程2．CO2和CH4催化重整可制備合成氣，對(duì)減緩燃料危機(jī)具有重要的意義，其反應(yīng)歷程示意圖如下：下列說(shuō)法不正確的是()A．合成氣的主要成分為CO和H2B．①→②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成C．①→②吸收能量D．Ni在該反應(yīng)中作催化劑3．已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)式為Cl—N=O)：化學(xué)鍵N≡O(shè)Cl—ClCl—NN=O鍵能/(kJ·mol－1)630243a607則反應(yīng)2NO(g)＋Cl2(g)?2ClNO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a的代數(shù)式表示)。練點(diǎn)二催化作用與活化能及能量變化的關(guān)系4．右圖表示某反應(yīng)的能量變化，對(duì)于該圖的理解，你認(rèn)為一定正確的是()A.曲線(xiàn)Ⅰ和曲線(xiàn)Ⅱ分別表示兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化B．曲線(xiàn)Ⅱ可表示反應(yīng)2KClO32KCl＋3O2↑的能量變化C.該反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生D．該反應(yīng)的ΔH＝E2－E15．某反應(yīng)過(guò)程中體系的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)過(guò)程可表示為B.E1為反應(yīng)物的總能量與過(guò)渡態(tài)的能量差，稱(chēng)為正反應(yīng)的活化能C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)練后歸納正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系(1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。(2)在無(wú)催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。練點(diǎn)三讀圖判斷熱化學(xué)方程式正誤6．已知1gH2(g)完全轉(zhuǎn)化成H2O，其能量變化如圖所示，則下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－17．根據(jù)能量變化示意圖，下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A.C(金剛石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝(E4－E1)kJ·mol－1B．2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝(E2－E3)kJ·mol－1C.C(石墨，s)＝C(金剛石，s)ΔH＝(E3－E4)kJ·mol－1D．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝2(E2－E1)kJ·mol－1練點(diǎn)四信息型熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)8．寫(xiě)出滿(mǎn)足下列給定信息條件的熱化學(xué)方程式：(1)0.3mol乙硼烷(分子式B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(2)在25℃、101kPa下，已知SiH4氣體在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol電子放出190.0kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2?2NH3的能量變化如下圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)完全)。寫(xiě)出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(4)下圖是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖，寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方法總結(jié)“五審”法突破熱化學(xué)方程式的正誤判斷考點(diǎn)二燃燒熱、中和熱、能源基礎(chǔ)梳理·自我排查1.燃燒熱（1）概念：在101kPa時(shí)，純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。其中的“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的氧化物：C→，H→，S→等。（2）在書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如：C8H18（l）＋252O2（g）=8CO2（g）＋9H2ΔH＝－5518kJ·mol－1。2.中和熱（1）概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。（2）用離子方程式可表示為OH－（aq）＋H＋（aq）=H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1。3.中和熱的測(cè)定（1）裝置（請(qǐng)?jiān)跈M線(xiàn)上填寫(xiě)儀器名稱(chēng)）（2）計(jì)算公式ΔH＝－（m堿t1—起始溫度，t2—終止溫度，n—生成水的物質(zhì)的量。（3）注意事項(xiàng)①泡沫塑料板和碎泡沫塑料（或紙條）的作用是。②為保證酸完全中和，采取的措施是。4.能源（1）能源分類(lèi)（2）解決能源問(wèn)題的措施①提高能源的利用效率。②開(kāi)發(fā)新能源。[思考]燃燒熱和中和熱的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱ΔH及其單位ΔH0，單位均為kJ·mol－1不同點(diǎn)反應(yīng)物的量不一定為1mol生成物的量不確定生成水的量為反應(yīng)熱的含義101kPa時(shí)，純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成時(shí)所放出的熱量表示方法燃燒熱ΔH＝－akJ·mol－1（a>0）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱ΔH＝[判斷]（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）（1）甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH＝－890kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－890kJ·mol－1（）（2）在稀溶液中：H＋（aq）＋OH－（aq）=H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量為57.3kJ（）（3）NaHCO3＋H2HCOONa＋H2O反應(yīng)中，儲(chǔ)氫、釋氫過(guò)程均無(wú)能量變化（）（4）隨著科技的發(fā)展，氫氣將成為主要能源之一（）（5）開(kāi)發(fā)利用各種新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)，可以降低空氣中PM2.5的含量（）（6）低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽(yáng)能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放（）考點(diǎn)專(zhuān)練·層級(jí)突破練點(diǎn)一燃燒熱、中和熱的判斷與計(jì)算1.下列熱化方程式中ΔH的數(shù)值表示可燃物燃燒熱的是（）A．CO（g）＋12O2（g）=CO2（g）ΔH＝－283kJ·molB．CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2（g）＋Cl2（g）=2HCl（g）ΔH＝－184.6kJ·mol－12.已知反應(yīng)：①101kPa時(shí)，2C（s）＋O2（g）=2CO（g）ΔH＝－221kJ·mol－1②稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）=H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列結(jié)論中正確的是（）A．碳的燃燒熱等于110.5kJ·mol－1B．①的反應(yīng)熱為221kJ·mol－1C．稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為114.6kJ·mol－1D．含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.65kJ的熱量練點(diǎn)二中和熱的測(cè)定3.測(cè)定稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱（實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示）。（1）圖中尚缺少的一種儀器是。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)形玻璃攪拌棒的運(yùn)動(dòng)方向是。a．上下運(yùn)動(dòng)b．左右運(yùn)動(dòng)c．順時(shí)針運(yùn)動(dòng)d．逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)（3）寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________（中和熱為57.3kJ·mol－1）。（4）該同學(xué)每次分別取0.50mol·L－150mLNaOH溶液和0.50mol·L－130mL硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱ΔH＝－53.5kJ·mol－1，與57.3kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是（填字母）。a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b．用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定硫酸溶液的溫度方法總結(jié)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)誤差分析50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液反應(yīng)的誤差分析：引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作t終－t始|ΔH|保溫措施不好偏小偏小攪拌不充分偏小偏小所用酸、堿濃度過(guò)大偏大偏大用同濃度的氨水代替NaOH溶液偏小偏小用同濃度的醋酸代替鹽酸偏小偏小用50mL0.50mol·L－1NaOH溶液偏小偏小練點(diǎn)三能源問(wèn)題4.未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小，且可能再生。下列屬于未來(lái)新能源的是（）①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽(yáng)能⑥生物質(zhì)能⑦風(fēng)能⑧氫能A．①②③④B．③④⑤⑥⑦⑧C．③⑤⑥⑦⑧D．⑤⑥⑦⑧5.為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專(zhuān)家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。下列說(shuō)法正確的是（）A．H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．氫能源已被普遍使用C．2molH2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量D．氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值6.我國(guó)在南海神狐海域天然氣水合物（又稱(chēng)“可燃冰”）試采成功，海洋科學(xué)研究引起全球關(guān)注?！翱扇急笔羌淄榈乃衔?，甲烷中存在的化學(xué)鍵為，氫氣是一種清潔能源，通過(guò)“可燃冰”進(jìn)一步獲得氫氣的反應(yīng)如下：Ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.2kJ·mol－1Ⅱ.CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g）ΔH＝＋247.4kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ中，每得到1molH2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為，甲烷和H2O（g）反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式為?？键c(diǎn)三蓋斯定律及其應(yīng)用基礎(chǔ)梳理·自我排查1.蓋斯定律化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的無(wú)關(guān)，如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是的，這就是蓋斯定律。2.蓋斯定律的意義利用蓋斯定律可以間接計(jì)算某些不能直接測(cè)得的反應(yīng)的反應(yīng)熱。例如：反應(yīng)C（s）＋12O2（g）=CO（g）的ΔH無(wú)法直接測(cè)得，可以結(jié)合下述兩個(gè)反應(yīng)的ΔHC（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH1＝－393.5kJ·mol－1CO（g）＋12O2（g）=CO2（g）ΔH2＝－283.0kJ·molΔH1＝ΔH2＋ΔH3ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－393.5kJ·mol－1－（－283.0kJ·mol－1）＝－110.5kJ·mol－1則C（s）＋12O2（g）=CO（g）ΔH3＝－110.5kJ·mol[思考]試比較下列各組ΔH的大小。（1）同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時(shí)A（g）＋B（g）=C（g）ΔH1<0A（g）＋B（g）=C（l）ΔH2<0則ΔH1ΔH2（填“>”“<”或“＝”，下同）。（2）同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)S（g）＋O2（g）=SO2（g）ΔH1<0S（s）＋O2（g）=SO2（g）ΔH2<0則ΔH1ΔH2。（3）兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比C（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH1<0C（s）＋12O2（g）=CO（g）ΔH2則ΔH1ΔH2。微點(diǎn)撥反應(yīng)熱大小比較的“四看”法（1）看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化如下：（2）看ΔH的符號(hào)。比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較ΔH數(shù)值的大小，還要考慮其符號(hào)。（3）看化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)相同時(shí)，化學(xué)計(jì)量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大。（4）看反應(yīng)的程度。對(duì)于可逆反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí)，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。)考點(diǎn)專(zhuān)練·層級(jí)突破練點(diǎn)一利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱1.已知：①CH3OH（g）＋12O2（g）=CO2（g）＋2H2（g）ΔH＝－192.9kJ·mol②H2（g）＋12O2（g）=H2O（l）ΔH＝－285.8kJ·mol則CH3OH（g）＋32O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）的ΔHA．＋478.7kJ·mol－1B．－764.5kJ·mol－1C．－478.7kJ·mol－1D．＋764.5kJ·mol－12.黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為：S（s）＋2KNO3（s）＋3C（s）=K2S（s）＋N2（g）＋3CO2（g）ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1S（s）＋2K（s）=K2S（s）ΔH2＝bkJ·mol－12K（s）＋N2（g）＋3O2（g）=2KNO3（s）ΔH3＝ckJ·mol－1，則x為（）A．3a＋b－cB．c－3a－bC．a(chǎn)＋b－cD．c－a－b3.CH4—CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問(wèn)題：CH4—CO2催化重整反應(yīng)為：CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g）。已知：C（s）＋2H2（g）=CH4（g）ΔH＝－75kJ·mol－1C（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH＝－394kJ·mol－1C（s）＋12O2（g）=CO（g）ΔH＝－111kJ·mol該催化重整反應(yīng)的ΔH＝kJ·mol－1。歸納總結(jié)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算時(shí)的注意點(diǎn)（1）參照目標(biāo)熱化學(xué)方程式，結(jié)合原熱化學(xué)方程式（一般為2～3個(gè)）進(jìn)行合理“變形”，（如熱化學(xué)方程式顛倒、乘或除以某一個(gè)數(shù)，然后將它們相加、減。）可得出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式ΔH之間的換算關(guān)系。（2）當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“＋”“－”符號(hào)。（3）將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書(shū)寫(xiě)時(shí)，ΔH的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變。（4）在涉及反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)遇到同一物質(zhì)的三態(tài)（固、液、氣）的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。練點(diǎn)二利用蓋斯定律比較ΔH大小4.已知：①H2（g）＋12O2（g）=H2O（g）ΔH1＝akJ·mol②2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH2＝bkJ·mol－1③H2（g）＋12O2（g）=H2O（l）ΔH3＝ckJ·mol④2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH4＝dkJ·mol－1下列關(guān)系式中正確的是（）A．a(chǎn)<c<0B．b>d>0C．2a＝b<0D．2c＝d>05.已知室溫下，將CuSO4·5H2O（s）溶于水會(huì)使溶液溫度降低，將CuSO4（s）溶于水會(huì)使溶液溫度升高，則下列能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的判斷不正確的是（）A．ΔH1>0B．ΔH2>ΔH3C．ΔH3>ΔH1D．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3練點(diǎn)三利用蓋斯定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式6.運(yùn)用蓋斯定律可方便地計(jì)算出難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的反應(yīng)熱。已知：①P4（白磷，s）＋5O2（g）=P4O10（s）ΔH＝－2983.2kJ·mol－1②P（紅磷，s）＋54O2（g）=14P4O10（s）ΔH則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為（）A．P4（白磷，s）=4P（紅磷，s）ΔH＝－29.2kJ·mol－1B．P4（白磷，s）=4P（紅磷，s）ΔH＝＋29.2kJ·mol－1C．P4（白磷，s）=4P（紅磷，s）ΔH＝－2244.7kJ·mol－1D．P4（白磷，s）=4P（紅磷，s）ΔH＝＋2244.7kJ·mol－17.閱讀信息，寫(xiě)出指定條件的熱化學(xué)方程式。（1）工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下所示：已知：4NO（g）＋4NH3（g）＋O2（g）?4N2（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO（g）＋4NH3（g）?5N2（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1925.2kJ·mol－1。則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式可表示為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________。（2）飲用水中的NO3?主要來(lái)自于NH4+。已知在微生物的作用下，1molNH4+全部被氧化成________________________________________________________________________。（3）TiO2與Cl2難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行。已知：TiO2（s）＋2Cl2（g）=TiCl4（g）＋O2（g）ΔH1＝＋175.4kJ·mol－12C（s）＋O2（g）=2CO（g）ΔH2＝－220.9kJ·mol－1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指在25℃和101kPa時(shí)，最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol化合物的焓變。已知25℃和101kPa時(shí)下列反應(yīng)：①2C2H6（g）＋7O2（g）=4CO2（g）＋6H2O（l）ΔH＝－3116kJ·mol－1②C（石墨，s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH＝－393.5kJ·mol－1③2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1寫(xiě)出表示乙烷標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方法總結(jié)利用蓋斯定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的方法真題演練·素養(yǎng)通關(guān)1.[2020·全國(guó)卷Ⅱ，28（1）]天然氣的主要成分為CH4，一般還含有C2H6等烴類(lèi)，是重要的燃料和化工原料。（1）乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6（g）=C2H4（g）＋H2（g）ΔH1，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表所示：物質(zhì)C2H6（g）C2H4（g）H2（g）燃燒熱ΔH/（kJ·mol－1）－1560－1411－286①ΔH1＝kJ·mol－1。2.[2019·全國(guó)卷Ⅲ，28（2）]Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行：CuCl2（s）=CuCl（s）＋12Cl2（g）ΔH1＝83kJ·molCuCl（s）＋12O2（g）=CuO（s）＋12Cl2（g）ΔH2CuO（s）＋2HCl（g）=CuCl2（s）＋H2O（g）ΔH3＝－121kJ·mol－1則4HCl（g）＋O2（g）=2Cl2（g）＋2H2O（g）的ΔH＝kJ·mol－1。3.[2020·天津卷，10]理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）?HNC（g）異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．HCN比HNC穩(wěn)定B．該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1C．正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D．使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱4.[2020·浙江7月，22]關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是（）CO32?（aq）＋H＋（aq）=HCOCO32?（aq）＋H2O（l）?HCO3?OH－（aq）＋H＋（aq）=H2O（l）ΔH3OH－（aq）＋CH3COOH（aq）=CH3COO－（aq）＋H2O（l）ΔH4A．ΔH1<0ΔH2<0B．ΔH1<ΔH2C．ΔH3<0ΔH4>0D．ΔH3>ΔH45.[2019·浙江4月，23]MgCO3和CaCO3的能量關(guān)系如圖所示（M=Ca、Mg）：已知：離子電荷相同時(shí)，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)。下列說(shuō)法不正確的是（）A．ΔH1（MgCO3）>ΔH1（CaCO3）>0B．ΔH2（MgCO3）＝ΔH2（CaCO3）>0C．ΔH1（CaCO3）－ΔH1（MgCO3）＝ΔH3（CaO）－ΔH3（MgO）D．對(duì)于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2>ΔH36.[海南，改編]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^(guò)程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸?。下列說(shuō)法正確的是（）A．每活化一個(gè)氧分子吸收0.29eV的能量B．水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVC．氧分子的活化是O—O鍵的斷裂與C—O鍵的生成過(guò)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第1講化學(xué)能與熱能考點(diǎn)一基礎(chǔ)梳理·自我排查1．（1）物質(zhì)能量（2）質(zhì)量能量（3）熱能熱量2．（1）所釋放或吸收的熱量（2）反應(yīng)熱（3）ΔH（4）kJ·mol－1kJ·mol－14．（1）物質(zhì)的量反應(yīng)熱（2）物質(zhì)能量1mol固體碳和1mol氧氣反應(yīng)1mol二氧化碳393.5kJ的熱量判斷答案：（1）√（2）×（3）×（4）√（5）√（6）√（7）×（8）×考點(diǎn)專(zhuān)練·層級(jí)突破1．解析：A項(xiàng)，由能量—反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ知，CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由狀態(tài)Ⅱ知，在CO與O生成CO2的過(guò)程中CO沒(méi)有斷鍵形成C和O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由狀態(tài)Ⅲ及CO2的結(jié)構(gòu)式O=C=O知，CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵，正確；D項(xiàng)，由能量—反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)Ⅰ（CO和O）和狀態(tài)Ⅲ（CO2）分析，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過(guò)程，錯(cuò)誤。答案：C2．解析：由圖示可知CO2和CH4在Ni催化作用下，最終生成CO和H2，故A項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中存在構(gòu)成反應(yīng)物的鍵的斷裂和生成物中鍵的形成，由圖示可知①→②過(guò)程中既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成，故B項(xiàng)正確；①的能量總和大于②的能量總和，則①→②的過(guò)程放出能量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的過(guò)程中Ni的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化，則Ni為催化劑，故D項(xiàng)正確。答案：C3．解析：根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，知ΔH＝2×630kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×（akJ·mol－1＋607kJ·mol－1）＝（289－2a）kJ·mol－1。答案：289－2a4．解析：曲線(xiàn)Ⅰ（表示沒(méi)有使用催化劑）和曲線(xiàn)Ⅱ（表示使用了催化劑）是同一個(gè)反應(yīng)的能量變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線(xiàn)Ⅱ可以表示使用了催化劑的放熱反應(yīng)的能量變化，但二氧化錳催化氯酸鉀分解的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)不一定不需要加熱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)的ΔH等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，D項(xiàng)正確。答案：D5．解析：由圖可知，正反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值；逆反應(yīng)吸熱，ΔH為正值，D錯(cuò)誤。答案：D6．解析：由圖可知，1gH2（g）（即0.5mol）和8gO2（g）（即0.25mol）完全反應(yīng)生成H2O（l）放出142.9kJ能量，據(jù)此寫(xiě)出熱化學(xué)方程式：2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1。答案：D7．解析：A項(xiàng)由圖可知，1molO2（g）＋1molC（金剛石，s）具有的能量為E4kJ，1molCO2（g）具有的能量為E1kJ，且E4＞E1，則反應(yīng)C（金剛石，s）＋O2（g）=CO2（g）為放熱反應(yīng)，ΔH＝（E1－E4）kJ·mol－1，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，1molCO（g）＋0.5molO2（g）具有的能量為E2kJ，則反應(yīng)C（石墨，s）＋12O2（g）=CO（g）的ΔH＝（E2－E3）kJ·mol－1，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，由圖可知，C（石墨，s）=C（金剛石，s）為吸熱反應(yīng)，則有ΔH＝（E4－E3）kJ·mol－1，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，由圖可知，CO2（g）=CO（g）＋12O2（g）為吸熱反應(yīng)，ΔH＝（E2－E1）kJ/mol，從而可知2CO2（g）=2CO（g）＋O2（g）的ΔH＝2（E2－E1）kJ·mol答案：D8．答案：（1）B2H6（g）＋3O2（g）=B2O3（s）＋3H2O（l）ΔH＝－2165kJ·mol－1（2）SiH4（g）＋2O2（g）=SiO2（s）＋2H2O（l）ΔH＝－1520.0kJ·mol－1（3）N2（g）＋3H2（g）?2NH3（l）ΔH＝－2（c＋b－a）kJ·mol－1（4）NO2（g）＋CO（g）=CO2（g）＋NO（g）ΔH＝－234kJ·mol－1考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理·自我排查1．（1）1molCO2（g）H2O（l）SO2（g）2．（1）1mol液態(tài)H2O3．（1）環(huán)形玻璃攪拌棒溫度計(jì)（3）保溫隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失使堿稍過(guò)量思考答案：<1mol1mol1mol1molH2O－57.3kJ·mol－1判斷答案：（1）×（2）×（3）×（4）√（5）√（6）√考點(diǎn)專(zhuān)練·層級(jí)突破1．解析：A項(xiàng)，符合燃燒熱的概念，正確；B項(xiàng)，生成物中的水是氣體，屬于不穩(wěn)定氧化物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，熱化學(xué)方程式中是2mol可燃物氫氣燃燒放熱，不符合燃燒熱的概念，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，HCl不是氧化物，不符合燃燒熱的概念要求，錯(cuò)誤。答案：A2．解析：反應(yīng)①?zèng)]有生成穩(wěn)定氧化物，因此碳的燃燒熱大于110.5kJ·mol－1，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；①的反應(yīng)熱為－221kJ·mol－1，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；20gNaOH的物質(zhì)的量n（NaOH）＝0.5mol，則Q＝0.5mol×57.3kJ·mol－1＝28.65kJ，D項(xiàng)正確。答案：D3．解析：實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱ΔH＝－53.5kJ·mol－1與57.3kJ·mol－1有偏差，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量有散失。此實(shí)驗(yàn)中硫酸過(guò)量，用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)使NaOH的量偏多，所測(cè)中和熱數(shù)值偏大。答案：（1）溫度計(jì)（2）a（3）NaOH（aq）＋12H2SO4（aq）=12Na2SO4（aq）＋H2O（l）ΔH或2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）=Na2SO4（aq）＋2H2O（l）ΔH＝－114.6kJ·mol－1（4）b4．解析：新能源要符合污染小，可再生性強(qiáng)等特點(diǎn)，選D。答案：D5．解析：水的分解是吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；氫能源由于受貯存和運(yùn)輸?shù)纫蛩氐南拗疲€未普遍使用，但有巨大的開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值，B、D錯(cuò)誤。答案：C6．答案：共價(jià)鍵3molCH4（g）＋2H2O（g）=CO2（g）＋4H2（g）ΔH＝＋165kJ·mol－1考點(diǎn)三基礎(chǔ)梳理·自我排查1．始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）途徑相同思考答案：（1）>（2）<（3）<考點(diǎn)專(zhuān)練·層級(jí)突破1．解析：分析題給熱化學(xué)方程式可知，要得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，應(yīng)將①和②中的H2（g）消去，而①和②中的H2（g）分別在方程式的兩邊，因此通過(guò)②×2＋①即可得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，則CH3OH（g）＋32O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝（－285.8kJ·mol－1×2）＋（－192.9kJ·mol－1）＝－764.5kJ·mol－1答案：B2．解析：由題可得C（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH1＝akJ·mol－1①S（s）＋2K（s）=K2S（s）ΔH2＝bkJ·mol－1②2K（s）＋N2（g）＋3O2（g）=2KNO3（s）ΔH3＝ckJ·mol－1③由蓋斯定律得①×3＋②－③為所給方程式，即x＝3a＋b－c，選A。答案：A3．解析：將已知中3個(gè)反應(yīng)依次記為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律③×2－①－②得該催化重整反應(yīng)的ΔH＝（－111×2＋75＋394）kJ·mol－1＝＋247kJ·mol－1。答案：2474．解析：由于氫氣的燃燒是放熱反應(yīng)，故四個(gè)反應(yīng)的ΔH都小于0，即B、D錯(cuò)誤；①、②式反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)相同，①×2＝②，即2ΔH1＝ΔH2，2a＝b，又H2的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故2a＝b<0，C正確；③－①得：H2O（g）=H2O（l），由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水要放熱，故其ΔH＝ΔH3－ΔH1＝c－a<0，c<a<0，A錯(cuò)誤。答案：C5．解析：A項(xiàng)，CuSO4·5H2O（s）受熱分解生成CuSO4（s），為吸熱反應(yīng)，ΔH1>0，正確；B項(xiàng)，ΔH2>0，ΔH3<0，則ΔH2>ΔH3，正確；C項(xiàng)，ΔH3<0，ΔH1>0，則ΔH3<ΔH1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律可知：ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，正確。答案：C6．解析：反應(yīng)②×4可得③4P（紅磷，s）＋5O2（g）=P4O10（s）ΔH＝－2954kJ·mol－1?？梢?jiàn)等質(zhì)量的白磷比紅磷含有的能量高，物質(zhì)含有的能量越高，物質(zhì)的穩(wěn)定性就越弱。由①－③整理可得：P4（白磷，s）=4P（紅磷，s）ΔH＝－29.2kJ·mol－1，A正確。答案：A7．解析：（1）將已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式從上到下依次標(biāo)記為①和②，根據(jù)蓋斯定律由①×5－②×4得：4NH3（g）＋5O2（g）?4NO（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1025.2kJ·mol－1。（4）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的定義，乙烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指由單質(zhì)C和單質(zhì)H2生成1molC2H6的焓變。根據(jù)蓋斯定律，（②×4－①＋③×3）÷2得：2C（石墨，s）＋3H2（g）=C2H6（g）ΔH＝－86.4kJ·mol－1。答案：（1）4NH3（g）＋5O2（g）?4NO（g）＋6H2O（g）