2022版高考人教版化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：第六章 第一講 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化

溫馨提示：

此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合

適的觀看比例，答案解+析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

第一講化學(xué)反應(yīng)與能量的變化

(垓,P、妻美1—

,[修心茶開(kāi)J

111

.了解化學(xué)反應(yīng)中能最轉(zhuǎn)化的原因及常1.變化觀念與平衡思想:認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)是

1考點(diǎn)一婚變反應(yīng)熱

見(jiàn)的能后轉(zhuǎn)化形式有新物質(zhì)生成，并伴有能量的轉(zhuǎn)化;能多角度、

2.r解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,「解

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程動(dòng)態(tài)地分析熱化學(xué)反應(yīng)方程式,運(yùn)用熱化學(xué)反

吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念.二

應(yīng)原理解決實(shí)際問(wèn)題

3.了解熱化學(xué)方程式的含義,能正確書式

寫熱化學(xué)方程式2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:通過(guò)分析、推理等方法

-------------------

4.了解婚變與反應(yīng)熱的含義考點(diǎn)三燃燒熱中認(rèn)識(shí)研究反應(yīng)熱的本質(zhì),建立蓋斯定律模型.

5.理解蓋斯定律,并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)和熱能源3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任:確認(rèn)能源對(duì)社會(huì)發(fā)展的

行有關(guān)反應(yīng)婚變的計(jì)算重:大貢獻(xiàn).具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀

6.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重

考點(diǎn)四蓋斯定律及念,能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確

要基礎(chǔ)r解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的反應(yīng)熱的計(jì)算與比較

重要作用。的價(jià)值判斷C

考點(diǎn)一熔變反應(yīng)熱(命題指數(shù)★★★★★)

、必備知識(shí)?自我排查，

1.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征：

(1)實(shí)質(zhì)：反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成。

⑵特征:既有物質(zhì)變化,又伴有能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變

化。

2.反應(yīng)熱和烙變：

(1)反應(yīng)熱:化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。

⑵焰變:在恒壓條件下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),其符號(hào)為單位是

1

kj/mo].(或kJ,mol)0

3.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)：

⑴從反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小的角度分析。

能反應(yīng)物

量

能量

放出

變化

熱讀

生成物

0反應(yīng)過(guò)程

生熱反應(yīng)

⑵從化學(xué)鍵的變化角度分析。

⑶常見(jiàn)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。

⑷常見(jiàn)吸熱反應(yīng)。

①大多數(shù)分解反應(yīng);②Ba(0H)2?8H20與NH.C1反應(yīng);③碳和水蒸氣、C

和CO?的反應(yīng)。

基本技能?小測(cè)\\\

1.判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”。

⑴物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化。

提示：Vo任何化學(xué)反應(yīng)均有化學(xué)鍵的斷裂和形成，斷鍵吸熱，成鍵放熱,

所以一定伴隨著能量變化。

(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)。

提示：X?；瘜W(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件沒(méi)有必然聯(lián)系。

(3)NH[N0：；固體溶于水時(shí)吸熱,屬于吸熱反應(yīng)。

提示：X。NH4NO3固體溶于水是物理變化，不屬于吸熱反應(yīng)。

(4)同溫同壓下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)==2HC1(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的

△H不同。

提示：X。蛤變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，此反應(yīng)在光照和點(diǎn)燃條件下的相

同。

(5)活化能越大，表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越大。

提示：Vo斷裂舊化學(xué)鍵所需要克服的能量總和就等于該反應(yīng)的活化能,

故說(shuō)法正確。

2.乩。2分解反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示：

(1)該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反

瓦2H2O2⑴-2H2。(1)+02(g)△H=o

⑵使用MrA催化劑,E:t將(填“升高”“降低”或“不

變”)o

提示：⑴放熱2(E「Ez)

⑵降低。根據(jù)圖示可知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；根據(jù)圖中數(shù)

據(jù),2%。2⑴一2b0(1)+。2他)△H=2(Ef2);使用催化劑，能降低反應(yīng)

的活化能。

、關(guān)鍵能力?層級(jí)突破，

命題角度1：反應(yīng)熱與能量變化的關(guān)系

【典例11

某反應(yīng)使用催化劑后,其反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤

的是

A.總反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.使用催化劑后,活化能不變

C.反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),反應(yīng)②是放熱反應(yīng)

D.AH=AH1+AH2

選Bo由題圖可知，反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，總反應(yīng)是放

熱反應(yīng)，且AH=△乩+4電人、5口項(xiàng)正確；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，8

項(xiàng)錯(cuò)誤。

求同存異?姊妹比對(duì)

已知反應(yīng)N2(g)+34(g)一2NL(g)AH=-92.4kJ?mol,在催化劑存

在時(shí)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是

反應(yīng)過(guò)程

A.反應(yīng)的△H=E-E3+E2-EI

B.加入催化劑，△H不變,活化能降低,反應(yīng)速率加快

C.加入催化劑后反應(yīng)經(jīng)過(guò)兩步完成,其中第一步?jīng)Q定反應(yīng)速率

D,向密閉容器中充入1molN2和3mol乩發(fā)生反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),放出92.4

kJ熱量

選B。A.①ATB的反應(yīng)蛤變?yōu)镋LEZ,②BTC的反應(yīng)婚變?yōu)镋3-E4,(D+(2)

可得:ATC,結(jié)合蓋斯定律ATC的反應(yīng)蛤變?yōu)镋-E2+E3-E4,故A錯(cuò)誤;B.

加入催化劑可以改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，但是

不改變始終態(tài)，所以始變不變，故B正確；C.由圖可知加入催化劑后反應(yīng)

經(jīng)過(guò)兩步完成，第一步反應(yīng)的活化能Ei小于第二步反應(yīng)的活化能E”所

以第二步反應(yīng)較慢，其決定總反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤;D.由

3H2(g)+N2(g)—2NH3(g)AH=-92.4kJ-mo『可知，若消耗3moiH2

和1moIN2,會(huì)放出92.4kJ熱量，但向密閉容器中充入3moiH2和1moI

N2,由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，無(wú)法完全反應(yīng)，所以反應(yīng)放出熱量小于

92.4kJ,故D錯(cuò)誤。

【思維升華】

兩道試題均考查了化學(xué)反應(yīng)的催化歷程中能量的變化。解答此類問(wèn)題

時(shí)需注意：

⑴分析能量示意圖時(shí)一，要明確反應(yīng)物、中間產(chǎn)物、生成物，根據(jù)物質(zhì)能

量的高低判斷反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，注意催化劑的加入可降低反應(yīng)

的活化能，但不會(huì)改變反應(yīng)的熔變。

(2)若題目中出現(xiàn)粒子構(gòu)成時(shí)一,要觀察粒子結(jié)構(gòu)的變化,分析不同反應(yīng)

階段化學(xué)鍵的斷裂或形成情況,最終確定反應(yīng)過(guò)程中的能量變化。

【備選例題】

中國(guó)學(xué)者在水煤氣變換［CO(g)+H20(g)=€02(g)+H2(g)△H］中突破了

低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題,該過(guò)程是基于雙功能

催化劑(能吸附不同粒子)催化實(shí)現(xiàn)的。反應(yīng)過(guò)程示意圖如下：

過(guò)程I.過(guò)程n曲哨對(duì)程瓜.卓3禽

匚催化劑。Hoc*0

下列說(shuō)法正確的是

A.過(guò)程I、過(guò)程III均為放熱過(guò)程

B.過(guò)程HI生成了具有極性共價(jià)鍵的乩、C02

C.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的

D.圖示過(guò)程中的比0均參與了反應(yīng)過(guò)程

選D。根據(jù)反應(yīng)過(guò)程示意圖，過(guò)程I是水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程，

為吸熱過(guò)程，故A錯(cuò)誤；過(guò)程III中CO、氫氧原子團(tuán)和氫原子形成了二氧

化碳、水和氫氣，H2中的化學(xué)鍵為非極性鍵，故B錯(cuò)誤；催化劑不能改變

反應(yīng)的AH,故C錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)過(guò)程示意圖，過(guò)程I中水分子中的化學(xué)

鍵斷裂，過(guò)程II也是水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程,過(guò)程III中形成了水

分子，因此H20均參與了反應(yīng)過(guò)程，故D正確。

命題角度2:利用鍵能計(jì)算AH

【典例2】工業(yè)上,在一定條件下利用乙烯和水蒸氣反應(yīng)制備乙醇，化學(xué)

原理為CH2YH2(g)+H20(g)=CH3CH20H(g)AHO已知幾種共價(jià)鍵的鍵

能如表所示:

化學(xué)鍵c—HC=CH—0c—cc—0

鍵能/413615463348351

(kJ?mol1)

則上述反應(yīng)式中，AH=。

題述反應(yīng)式中，AH=615kJ?mor'+413kJ?mol1X4+463

kJ?mol1X2-348kJ?mor-413kJ?mol-1X5-463kJ?mor-351

kJ?mol1=-34kJ,moT'o

答案：-34kJ?moF1

同源異構(gòu)?母題變式

在題干條件不變的情況下，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A.碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵的鍵能的2倍

B.相同時(shí)間段內(nèi)，反應(yīng)中用三種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率相等

C.上述合成乙醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

1

D.CH3cH20H(g)=CH2=CH2(g)+H20(g)△H=-96kJ?mol

選D。由題中數(shù)據(jù)可知，碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵的鍵能的2倍,A

正確；反應(yīng)混合物中，各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，所以相同時(shí)間段內(nèi)，反

應(yīng)中用三種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率相等，B正確；上述反應(yīng)式中，AH=615

kJ?mol1+413kJ?mol1X4+463kJ?mo1-1X2-348kJ-mol'-413

kJ?mol1X5-463kJ?mor-351kJ?mor'=-34kJ?mol；△H<0,所以

此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C正確；反應(yīng)CH3CH2OH(g)=CH2=CH2(g)+H20(g)與合

成乙醇的反應(yīng)方向相反，可知其AH=+34kJ?mol、D錯(cuò)誤。

【備選例題】

Ni分子結(jié)構(gòu)為正四面體形(如圖所示)。已知:斷裂N[(g)中1molN一N

鍵吸收193kJ能量,形成N2(g)中1molN三N放出941kJ能量。下列

說(shuō)法正確的是

A.形成1molN4(g)中的化學(xué)鍵放出193kJ的能量

B.NKg)比M(g)更穩(wěn)定

C.1molC(g)完全轉(zhuǎn)化為NKg),體系的能量增加362kJ

1

D.N4(g)■—2N2(g)△H=+724kJ-mol-

選C。從結(jié)構(gòu)圖中可看出，一個(gè)M分子中含有6個(gè)N—N鍵，形成1mol

N4(g)中的化學(xué)鍵放出6X193kJ的能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤；從結(jié)構(gòu)圖中可看出，

一個(gè)M分子中含有6個(gè)N—N鍵，根據(jù)N4(g)——2N2(g)可知△H=6X193

kJ?mor-2X941kJ?mol"-724kJ?mol：這說(shuō)明M(g)的總能量小

于N?(g),因此N(g)比N4(g)更穩(wěn)定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)B選項(xiàng)中分析可知1

molNz(g)完全轉(zhuǎn)化為NKg),體系的能量增加362kJ,C項(xiàng)正確；由B

項(xiàng)分析可知,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

技法總結(jié)?提能\\

1.圖解反應(yīng)熱與活化能的關(guān)系：

O反應(yīng)過(guò)程

⑴注意活化能在圖示中的意義。

①?gòu)姆磻?yīng)物至最高點(diǎn)的能量數(shù)值表示正反應(yīng)的活化能(E);

②從最高點(diǎn)至生成物的能量數(shù)值表示逆反應(yīng)的活化能(E2);

@AH=E1-E2o

⑵催化劑只影響正、逆反應(yīng)的活化能,而不影響反應(yīng)的焰變。

⑶涉及反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算時(shí),要特別注意圖示中反應(yīng)物和生成物的物

質(zhì)的量。

2.利用鍵能計(jì)算AH的方法：

⑴計(jì)算公式：△口=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能。

(2)常見(jiàn)1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目。

C02CH.(P4SiO2

物質(zhì)

(c=o)(C—H)(P—P)(Si—0)

鍵數(shù)2464

S8

物質(zhì)石墨金剛石Si

(s-s)

鍵數(shù)1.5282

、題組訓(xùn)練?技能通關(guān)，

命題點(diǎn)1：反應(yīng)熱過(guò)程中的能量變化(基礎(chǔ)性考點(diǎn))

1.根據(jù)如圖所示的反應(yīng),判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

Ca?CO?'CaOCO：

碳酸鈣的熱分解示意圖

A.C02(g)和CaO(s)的總能量大于CaC03(s)的總能量

B.該反應(yīng)的焙變大于零

C.該反應(yīng)中既有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量,化

學(xué)鍵生成放出能量

D.由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

選D。因?yàn)樘妓徕}受熱分解是吸熱反應(yīng)，所以CO2(g)和CaO(s)的總能量

2+

大于CaC03(s)的總能量，始變大于零,A、B兩項(xiàng)均正確；在CaCO3中，Ca

和C。：之間存在離子鍵,C。：中C與0之間存在共價(jià)鍵，故反應(yīng)中既有

離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂，斷鍵吸收能量，成鍵放出能量,C項(xiàng)正確；

需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒反應(yīng)就是放熱

反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.關(guān)于2N0(g)+O2=2NO2(g)的反應(yīng)歷程與能量變化關(guān)系如圖所示,下

列敘述正確的是

A.第II步反應(yīng)物的活化能高于第I步

B.使用合適的催化劑可以減小&、E2和E3

C.第I步和第II步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

D.NO3為反應(yīng)的最終產(chǎn)物之一

選A。第n步反應(yīng)物的活化能高于第I步，A正確；使用合適的催化劑只

能減小反應(yīng)的活化能，E3為反應(yīng)的AH,不能改變，B錯(cuò)誤；第H步反應(yīng)是

放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤;N03為反應(yīng)的中間產(chǎn)物,D錯(cuò)誤o

命題點(diǎn)2:與AH相關(guān)的基本計(jì)算(綜合性考點(diǎn))

3.用Ch生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HClo利用如下反應(yīng),可

實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4HC1(g)+02(g)=2ck(g)+2H20(g)AH=-ll5.6

kJ-mol1o下列說(shuō)法正確的是

498kJ-moP1

+

鍵斷裂@@

243kJmoL+

@@鍵斷裂@@

A.該反應(yīng)的活化能為115.6kJ-moF1

B.使用催化劑能使該反應(yīng)的焙變?cè)龃?/p>

C.該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大

D,斷裂H2O(g)中1molH—0鍵比斷裂HCl(g)中1molH—Cl鍵所需能

量多

選D。A項(xiàng)，活化能不等于反應(yīng)熱，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，催化劑對(duì)反應(yīng)蛤變的大小

無(wú)影響，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，4行正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能〈0,故正反應(yīng)活化

能比逆反應(yīng)活化能小，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，4XE(H—Cl)+498kJ?moF1-[2X243

kJ?mol1

+4XE(H—0)]=-115.6kJ?mol',整理得E(H—0)—E(H—C1)=31.9

kJ?moK1,故斷開(kāi)1molH—0鍵比斷開(kāi)1molH—Cl鍵所需能量多，正

確。

4.根據(jù)如圖能量關(guān)系示意圖，下列說(shuō)法正確的是

能

量

ImolC(s)+1molO：(g)

1molCO(g)+0.5molO：(g)

393.5kJmol-'

1轉(zhuǎn)化口

轉(zhuǎn)化282.9kJmol-1

I1|imo|82(g)

O反應(yīng)過(guò)程

A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJ

B.反應(yīng)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能

量

C.由C(s)一CO(g)的熱化學(xué)方程式為2C(s)+02(g)=2C0(g)

AH=-221.2kJ?mol1

D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,則CO熱

值為TO.1kJ?moE1

選C。A項(xiàng)，由圖可知1molC(s)與1mol()2(g)的能量比1molC02(g)

能量高393.5kJ,錯(cuò)誤;B項(xiàng)，2C0(g)+02(g)—2CO2(g)為放熱反應(yīng)，生成

物的總能量小于反應(yīng)物的總能量，錯(cuò)誤;C項(xiàng)，由圖可知1molC(s)與

02(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,且物

質(zhì)的量與熱量成正比，蛤變?yōu)樨?fù)，則熱化學(xué)方程式為

1

2C(s)+02(g)=2C0(g)AH=-221.2kJ?moF,正確；D項(xiàng)，若熱值指一

定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量，則CO的熱值為

1收、口

-2-8-2-.9--k-J^10.1kJ?g,錯(cuò)沃。

28g

命題點(diǎn)3:活化能與能量變化的圖示分析(應(yīng)用性考點(diǎn))

5.(2021年湖南適應(yīng)性測(cè)試)活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱

點(diǎn)。HNO自由基與反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示：

100

叱。過(guò)渡態(tài)I

oCh四5過(guò)渡態(tài)w

L，1-18,92

0中面產(chǎn)物文i\

EI\

o-12.16.I'

3-過(guò)渡態(tài)n；''、、產(chǎn)物PI

褊

:1528過(guò)渡態(tài)nf、(H—O—O—N=O)

里o…空oo

.呈

10中間產(chǎn)物Y中間產(chǎn)物Z\

20O-201.34-205.11\

-30\

產(chǎn)物P2(H=)—

?320.40

下列說(shuō)法正確的是

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B,產(chǎn)物的穩(wěn)定性:P1>P2

1

C.該歷程中最大正反應(yīng)的活化能EE=186.19kJ?mor

D.相同條件下，由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v(Pl)<v(P2)

選C。A項(xiàng)：由題圖可以看出，反應(yīng)物的能量高于產(chǎn)物Pl、P2的能量，反

應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)：能量越低越穩(wěn)定，P1能量高于P2,所以

穩(wěn)定性P2>P1,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)：由圖示可知中間產(chǎn)物Z到過(guò)渡態(tài)IV所

需的活化能最大,則E正=-18.92kJ?mor1-(-205.11kJ?mol_1)=186.19

kJ?mol1,所以C項(xiàng)正確；D項(xiàng)：由圖示可知，由Z到產(chǎn)物P1所需的活化

能低于由Z到產(chǎn)物P2所需的活化能，則由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速

率:v(Pl)>v(P2),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【加固訓(xùn)練一拔高】

1.研究表明岫0與C0在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖

所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)總過(guò)程△*()

B.Fe*使反應(yīng)的活化能減小

C.FeO"也是該反應(yīng)的催化劑

++

D.Fe+N2O—>FeO+N2^FeO'+CO-Fe'+CO?兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

選CoA項(xiàng)，反應(yīng)總過(guò)程為N2O+CO—N2+CO2,根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物總能量

高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，AH<0,正確；B項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)歷程,Fe*

為催化劑，能夠降低反應(yīng)的活化能，正確；C項(xiàng)，F(xiàn)eO,為中間產(chǎn)物，而不是

催化劑，錯(cuò)誤;D項(xiàng)，根據(jù)圖示,Fe」N2。一Fe(y+N2、Fe(T+C0-Fe'+C()2兩反

應(yīng)中反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量，均為放熱反應(yīng)，正確。

2.(2021?廣州模擬)多相催化反應(yīng)是在催化劑表面通過(guò)吸附、解吸過(guò)

程進(jìn)行的。如圖,我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)T℃時(shí)，甲醇(CRQH)在銅基催化劑上的

反應(yīng)機(jī)理如下：

1

反應(yīng)I:CH:!OH(g)—CO(g)+2H2(g)AH,=akJ?moF

1

反應(yīng)n:CO(g)+H2O(g)—CO2(g)+H2(g)AH2=-bkJ?mol-(b>0)

1

總反應(yīng)：CH30H(g)+乩0(g)=C02(g)+3乩(g)△H:i=ckJ-mol

|CHQH(g)+H?而]IcCXg—HXg)+Hq(g)||CO：(g)+3H?(g)]

「I

CHQH(g)+Hq(g)

°反應(yīng)過(guò)程

下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

A.反應(yīng)1是放熱反應(yīng)

B.1molCH30H(g)和HzO(g)的總能量大于1mol段他)和3molH2(g)

的總能量

C.c>0

D.優(yōu)良的催化劑降低了反應(yīng)的活化能,并減少△國(guó),節(jié)約了能源

選C。根據(jù)圖象可知反應(yīng)I生成物能量大于反應(yīng)物能量，因此為吸熱反

應(yīng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖象可知1molCH30H(g)和HzO(g)的總能量小于1

molC02(g)和3molH2(g)的總能量，故B錯(cuò)誤;1molCH3OH(g)和H20(g)

的總能量小于1molC()2(g)和3molHz(g)的總能量，是吸熱反應(yīng)，因此

c>0,故C正確；優(yōu)良的催化劑降低了反應(yīng)的活化能，始變不變，始變只能

由反應(yīng)物和生成物總能量決定，故D錯(cuò)誤。

3.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

能量贏黑)

A+BCU//\AB+C

反應(yīng)物.....7生成物

O反應(yīng)過(guò)程

A,反應(yīng)過(guò)程可表示為4+-[4…B…。]一48+C

反應(yīng)物過(guò)渡態(tài)生成物

B.Ei為反應(yīng)物的總能量與過(guò)渡態(tài)的能量差,稱為正反應(yīng)的活化能

C.正反應(yīng)的熱效應(yīng)AH=E-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)△H=E「E2〈0,所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)

選D。由圖可知，正反應(yīng)放熱，為負(fù)值；逆反應(yīng)吸熱，為正值,D錯(cuò)

、口

沃。

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式(命題指數(shù)★★★★★)

、必備知識(shí)?自我排查1

1.概念：

表示參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)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：

表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。例

$n：2H2(g)+02(g)===2H2O(1)AH=-571.6kJ?mol：表示25℃,101

kPa下,2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ

的熱量。

3.書寫熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng)：

⑴注明反應(yīng)條件:反應(yīng)熱與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)

反應(yīng)是在25℃、101kPa下進(jìn)行的，可不注明。

⑵注明物質(zhì)狀態(tài):常用s、1、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶

液。

(3)注意符號(hào)、單位：AH應(yīng)包括“+”或、數(shù)值和單位(kJ-moL)°

(4)區(qū)別于普通方程式:一般不注“t”“|”以及“點(diǎn)燃”“加熱”

等。

⑸注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù):熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前

面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分

數(shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與AH相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則AH也

要加倍。

(6)同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除了注明狀態(tài)外,還要注明名稱。

基本技能?小測(cè)、\\

1.判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“義”。

⑴熱化學(xué)方程式僅能表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

提示：X。熱化學(xué)方程式既能表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化也能表示物質(zhì)

變化。

1

⑵熱化學(xué)方程式H?(g)+y(g)=H20(g)AH=-241.8kJ-moV表

示的意義:發(fā)生上述反應(yīng)生成1molHzO(g)時(shí)放出241.8kJ的熱量。

I

提示：該熱化學(xué)方程式表示1molHz(g)與-molOz(g)完全反應(yīng)生

2

成1molHzO(g)時(shí)放出熱量241.8kJ。

1

⑶H2(g)+-02(g)——H20(1)△乩和2H2(g)+02(g)——2H20⑴△4中的

提示：X。依據(jù)AH的數(shù)值與系數(shù)成正比，故AH2=2△%。

(4)已知相同條件F2S02(g)+02(g)^2803(g)AHb反應(yīng)

2S02(s)+02(g)-2S03(g)AL,則AHt>AH2O

提示：X。由于固體轉(zhuǎn)化為氣體需要吸收能量，故第二個(gè)反應(yīng)放出的熱

量小于第一個(gè)反應(yīng)放出的熱量，但因?yàn)椤?(),故△HKAH2。

2.(1)25℃>101kPa時(shí),1molCH,完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,

放出890.3kJ的熱量,表示其反應(yīng)熱的化學(xué)方程式

為。

(2)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示,請(qǐng)寫出

該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:o

［能量

2molAB(g)

pmolA2(g)+1molB：(g)

0反應(yīng)進(jìn)程

(2)由圖可知，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，故該反應(yīng)為吸熱反

應(yīng),AH=+(a-b)kJ,mol'o

答案：(1)CK,(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1)

AH=-890.3kJ?mol1

(2)A2(g)+B2(g)=2AB(g)

AH=+(a-b)kJ,mol1

、關(guān)鍵能力?層級(jí)突破，

命題角度1:熱化學(xué)方程式的正誤判斷

【典例1】已知:25℃、101kPa時(shí)1mol辛烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)

放出熱量為5518kJ;強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生成1mol乩0

時(shí)放出的熱量為57.3kJ,則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是

①2c8H*⑴+2502(g)——16C02(g)+18H20(g)

AH=-5518kJ?mol1

②2c8H18(1)+2502(g)—16co2(g)+18H20(1)

AH=-l1036kJ?mol1

1

(3)H'+0H-H20AH=-57.3kJ?mol-

@2NaOH(aq)+H2SO4(aq)-Na2S0.t(aq)+2H20(1)

AH=-114.6kJ?mol1

A.①③B.②③C.②④D只有②

選C。判斷熱化學(xué)方程式的書寫時(shí)，要注意狀態(tài)、AH單位、符號(hào)以及

數(shù)值是否與前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。①中水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)且蛤變

數(shù)值與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)，故錯(cuò)誤;③錯(cuò)在沒(méi)有標(biāo)出是在水溶

液中的反應(yīng)，正確的熱化學(xué)方程式為中(aq)+0H(aq)—H20(1)

1

AH=-57.3kJ?moZ-。

思維升級(jí)?母題延伸

(1)(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)根據(jù)題意,能否認(rèn)為101kPa時(shí),辛烷的燃燒

熱為5518kJ?moU1?

提示：能。題意中1mol辛烷完全燃燒，且產(chǎn)物中的水為液態(tài)水，符合燃

燒熱的定義。

(2)(變化觀念與平衡思想)由已知條件,熱化學(xué)方程式

+2+

2H(aq)+S。j(aq)+Ba(aq)+20H(aq)—BaSO4(s)+2H20(l)

△H=-114.6kJ?mol1書寫是否正確？

提示：錯(cuò)誤。當(dāng)有BaS(h沉淀生成時(shí)，反應(yīng)放出的熱量會(huì)增加，上述反應(yīng)

放出的熱量大于生成2molb0(1)時(shí)放出的熱量，大于114.6kJo

【備選例題】

根據(jù)能量變化示意圖，下列熱化學(xué)方程式正確的是

磐1molN+3molH

0.5molN2(g)+akJ

ISmolH-g)8kj

1molNHs(g)

ImolNHs(l)ckJ

°反應(yīng)過(guò)程

A.N2(g)+3H2(g)一2NH3(g)

AH=-(b-a)kJ,moT1

B.N2(g)+3H2(g)—2NH:i(g)

△H=-(a-b)kJ,moF1

C.2NL⑴一N2(g)+34(g)

AH=2(a+b-c)kJ,mol1

D.2NH3(D-N2(g)+3H2(g)

AH=2(b+c-a)kJ,mol1

選D。根據(jù)圖象可知，合成氨反應(yīng)的反應(yīng)物的能量和大于生成物的能量

和，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△*(),則生成1molNH：；(g)的△H=-(b-a)

kJ?mol1,生成1molNH3Q)的AH=-(b+c-a)kJ?mol只有D項(xiàng)正

確。

命題角度2:熱化學(xué)方程式的書寫

【典例2】一定條件下，在水溶液中1molCl、C10*(x=l,2,3,4)的能

量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。

ffil

對(duì)100

能80、'、C(+5,63)

量60z"B(+l,60)、、、

40/?D

20

.么(?!，o)..._

J~~+1~~+3+5+7r

氯元素的化合價(jià)

B—A+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(用離子符號(hào)

表示)。

根據(jù)化合價(jià)可知,A為Cl,B為CIO,C為CIO"D為Cl。：。B-A+C的

熱化學(xué)方程式為3C10「(aq)■—2Cl(aq)+C1。；(aq)

△H=(2X0+63-3X60)kJ?mol^-117kJ?mol'o

答案：3C10(aq)-2C1(aq)+C1。；(aq)

△H=-117kJ?moU1

同源異構(gòu)?母題變式

在題干條件不變的情況下，回答下列問(wèn)題：

(1)A、B、C、D四種離子中最穩(wěn)定的是(填寫離子符號(hào))。

(2)若能量最高的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的離子為E(+3,100),ET+C反應(yīng)的熱化學(xué)方

程式為

_________________________________(用離子符號(hào)表示)。

(1)能量越低越穩(wěn)定，所以最穩(wěn)定的為A,即CKo

(2)E—*B+C的熱化學(xué)方程式為2ClO；(aq)——ClO；(aq)+CI(T(aq)△

1

H=(63+60-2X100)kJ?moI三一77kJ-moro

答案：(1)C「

⑵2CI02(aq)—CI03(aq)+CI0一(aq)

△H=-77kJ-mo『

技法總結(jié)?提能

書寫熱化學(xué)方程式的程序

（一寫方程式卜T寫出配平的化學(xué)方程式

（二標(biāo)狀態(tài)用S、］、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)

""-------------------------------------------------------------------

1t三:條件］—標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)（lOlkPa.25P時(shí)可

I一——）不標(biāo)注）

畫嬴/在方程式后寫出△〃及單位，并根據(jù)信息注明

--J---）"+”或“?”

（五標(biāo)數(shù)值卜~［根據(jù)化學(xué)計(jì)錄數(shù)計(jì)算寫出A”的值

、題組訓(xùn)練?技能通關(guān)，

命題點(diǎn)1：熱化學(xué)方程式的正誤判斷（基礎(chǔ)性考點(diǎn)）

1.已知1g物質(zhì)完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱叫作該物質(zhì)的熱值。有以下能量

轉(zhuǎn)化圖，下列說(shuō)法不正確的是

能僦lmolC(s)4-lmolO2

1molCO+0.5moi0?

MSkJmol7]觸化n

I什伊i282.9kJmol'1

I轉(zhuǎn)化1mog

反應(yīng)過(guò)程

A.轉(zhuǎn)化I的熱化學(xué)方程式為:C（s）+02（g）—C（）2（g）AH=-393.5

1

kJ,mor

B.轉(zhuǎn)化II的熱化學(xué)方程式為:2C0(g)+02(g)=2C02(g)△H=-565.8

1

kJ?mor

C.由CfCO的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+02(g)—2C0(g)AH=-110.6

1

kJ,mor

1

D.CO的熱值為TO.1kJ?g-

選Co由題給物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化圖可得：轉(zhuǎn)化I是C-CO2,熱化學(xué)方程式

1

為：C(s)+02(g)——C02(g)△H=-393.5kJ-mo/-,A正確；轉(zhuǎn)化H是

-1

CO-CO2,熱化學(xué)方程式為CO(g)+-。2(g)——CO(g)AH=-282.9

22

1

kJ?mol',B正確；CfCO的熱化學(xué)方程式為：C(s)+-02(g)，—CO(g)

2

1

△H=-(393.5kJ?mol-282.9kJ?mol])=-110.6kJ?mol',

即：2C(s)+02(g)——2C0(g)AH=-221.2kJ?moF1,C錯(cuò)誤；由熱值的定

2R7Qk11

義結(jié)合能量轉(zhuǎn)化圖可知，CO的熱值為--:一-=-10.1kJ?q~,D正

28gu

確。

2.下列熱化學(xué)方程式正確的是()

選項(xiàng)已知條件熱化學(xué)方程式

乩的燃燒熱為

1

AH2+C12-2HC1AH=-akJ?mol

akJ,mol1

1molS02>0.5

molO2完全反

B2sO2(g)+O2(g)=2sO3(g)AH=-98.3kJ-mol1

應(yīng),放出熱量

98.3kJ

+

H(aq)+0H(aqH2SO1(aq)+Ba(OH)2(aq)—BaSO4(s)+2H20(l)

C

)—聯(lián)⑴△H=-114.6kJ?mol'1

AH=-57.3

kJ,mol'

31g白磷比31

Dg紅磷能量多PM白磷，s）—4P（紅磷，s）AH=-4bkJ-mol-1

bkJ

選D。選項(xiàng)A中符合已知條件的應(yīng)是乩和O2反應(yīng)，A錯(cuò)；AH應(yīng)為-196.6

kJ?mol\B錯(cuò)；選項(xiàng)C中由于生成BaSO,沉淀，放出的熱量大于114.6

kJ,C錯(cuò)。

命題點(diǎn)2:根據(jù)信息書寫熱化學(xué)方程式(應(yīng)用性考點(diǎn))

3.依據(jù)事實(shí)寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

⑴SiH”是一種無(wú)色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiOz和液態(tài)

H20O已知室溫下2g5以4自燃放出熱量89.2kjoSiHi自燃的熱化學(xué)

方程式為

(2)CuCl(s)與反應(yīng)生成CuCb(s)和一種黑色固體。在25℃>101kPa

下，已知該反應(yīng)每消耗1mol(；11(；1於)，放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)

方程式是

(3)如圖1是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變

化示意圖,請(qǐng)寫出NO?和C0反應(yīng)的熱化學(xué)方程

式：。

能1molN+3molH

量

EAE=akJ

增

加

N2(g)+^molH2(g)AE=bkJ

,川叢@1d

圖2ImolNH3。)

⑷化學(xué)反應(yīng)N2+3H212NH：；的能量變化如圖2所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)元

全)。

試寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(1)的熱化學(xué)方程

式:O

答案：(1)SiH.(g)+202(g)=SiO2(s)+2H20(1)

AH=-1427.2kJ?moL

(2)4CuCl(s)+02(g)-2CUC12(S)+2CUO(S)

AH=-177.6kJ?moF1

(3)N02(g)+C0(g)—C02(g)+N0(g)

AH=-234kJ?mol-1

(4)N2(g)+3H2(g)-2NH3(1)

△H=-2(c+b-a)kJ,mol1

【加固訓(xùn)練一拔高】

1.寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)0.1molC12與焦炭、TiC)2完全反應(yīng)，生成一種還原性氣體和一種易

水解成TiO2-XH20的液態(tài)化合物,放熱4.28kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

為o

(2)Si與C1兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molSi的最高價(jià)化合物，恢復(fù)

至室溫，放熱687kJ,已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃。

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:o

(3)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5O已知AX3

的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點(diǎn)為167℃。室溫時(shí)

AX3與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5,放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)

方程式為。

(1)該還原性氣體為CO,易水解生成Ti02?XH20的液態(tài)化合物為TiCL,

反應(yīng)的化學(xué)方程式為2cb(g)+TiO2(s)+2C(s)—TiCLCl)+2C0(g)

428kl

AH=-X2=-85.6kJ?moP'o(2)Si與Ck反應(yīng)生成SiCl4,因其

0.Imol

熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃，故室溫下，SiCL的狀態(tài)為液態(tài)。反應(yīng)

的熱化學(xué)方程式為Si(s)+2C12(g>—SiClXDAH=-687kJ?mol'0

⑶由AX：,和AX5的熔、沸點(diǎn)可知室溫下AX：,為液態(tài),AXs為固態(tài)，反應(yīng)的

熱化學(xué)方程式為AX3(l)+X2(g)——AX,5(s)△H=-123.8kJ-mol、

答案：(l)2CL(g)+TiO2(s)+2C(s)^=

TiCL,(1)+2C0(g)AH=-85.6kJ-mol1

(2)Si(s)+2Cl2(g)—SiCl4(l)

AH=-687kJ?mol1

(3)AX3(l)+X2(g)=AX5(s)

△H=-123.8kJ?mol

1-1

2.(1)已知1L1mol?L_(NH4)2CO3溶液與2L1mol?LBa(0H)2

溶液加熱充分反應(yīng)，放出100kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程

式。

⑵在一定條件下,S8(s)和02(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為S02(g)和S03(g)o

反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系可用如圖簡(jiǎn)單表示(圖中的表示生成1mol產(chǎn)

物的數(shù)據(jù))。

①寫出表示S8燃燒熱的熱化學(xué)方程式:

②寫出S03分解生成S02和的熱化學(xué)方程式：o

(1)根據(jù)(NH.t)2c。3溶液與Ba(0H)2的用量可知Ba(0H)2過(guò)量，所以應(yīng)該由

(NHJC03的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算，另外注意各物質(zhì)的狀態(tài)的確定:

氣體為g,沉淀為s;水為1;溶于水的物質(zhì)為aq;

⑵①S'(s)和(g)發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO2(g)時(shí)放熱為燃燒熱，由圖可知

生成1molS02(g)放出熱量為akJ,則燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

S8(s)+802(g)==8S0,(g)△H=-8akJ?mol，②依據(jù)圖象分析結(jié)合反應(yīng)

能量變化,寫出化學(xué)方程式,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱,S03分解生成

1

S02和02的熱化學(xué)方程式為S03(g)=S02(g)+-02(g)△H=b

2

kJ?moT'o

答案:(1)(NH4)2C0:i(aq)+Ba(0H)2(aq)=BaC03(s)+2H20(l)+2NH3(g)

AH=-100kJ?mol1

1

(2)0Sa(s)+8O2(g)=8SO2(g)△H=-8akJ-moF

(2)S03(g)=S02(g)A(g)△H=+bkJ,mol1

考點(diǎn)三燃燒熱中和熱能源（命題指數(shù)★★★★）學(xué)生用書P131

、必備知識(shí)?自我排查）

1.燃燒熱和中和熱的比較:

燃燒熱中和熱

能量

相放熱

變化

同

△H及

點(diǎn)△H<0,單位均為kJ?molT

其單位

反應(yīng)物

1mol不一定為1mol

的量

不生成物

不確定生成物水為1mol

同的量

點(diǎn)101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒在稀溶液里,酸與堿發(fā)生

反應(yīng)熱

生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)

含義

量所放出的熱量

強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反

表示應(yīng)的中和熱為57.3

燃燒熱為AH=-akJ-mor'(a>0)

方法kJ?m。廣或AH=-57.3

kJ-mol1

2.中和熱的測(cè)定:

⑴裝置（請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫儀器名稱）

二環(huán)形破璃擾掉樣