第六章　第1講　化學(xué)反應(yīng)與熱能-2025年高中化學(xué)高考備考

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1講化學(xué)反應(yīng)與熱能課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.認(rèn)識(shí)物質(zhì)具有能量，認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)，了解化學(xué)反應(yīng)體系能量改變與化學(xué)鍵的斷裂和形成有關(guān)。2.能基于化學(xué)鍵解釋某些化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。3.認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以與熱能、電能等其他形式能量之間相互轉(zhuǎn)化，能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。4.知道內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的影響反應(yīng)熱焓變2023北京，T16；2023新課標(biāo)卷，T29；2023年1月浙江，T14、T19；2022湖南，T12；2021全國(guó)甲，T28；2020上海，T101.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能將溫度與能量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來(lái)；能正確書(shū)寫熱化學(xué)方程式；能從微觀角度說(shuō)明體系能量變化的原因；能從物質(zhì)能量、鍵能等角度，分析反應(yīng)中的能量變化。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能列舉典型的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)；知道同種物質(zhì)不同狀態(tài)時(shí)具有的能量不同；能說(shuō)明產(chǎn)物狀態(tài)不同時(shí)焓變不同的原因；能結(jié)合數(shù)據(jù)，分析燃料的選擇等實(shí)際問(wèn)題熱化學(xué)方程式2023重慶，T13；2023海南，T7；2022河北T16；2021天津，T13；2021海南，T16；2021河北，T16；2020全國(guó)Ⅰ，T28命題分析預(yù)測(cè)1.以化學(xué)反應(yīng)與能量的基本概念為載體命題，考查化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式和反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算。2.近年來(lái)，有關(guān)反應(yīng)熱的考查常結(jié)合活化能、反應(yīng)歷程能量轉(zhuǎn)化圖示進(jìn)行命題，考查微觀圖示中的能量變化的判斷或計(jì)算，預(yù)計(jì)2025年高考會(huì)延續(xù)這種命題形式1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的認(rèn)識(shí)視角2.熱化學(xué)方程式考點(diǎn)1反應(yīng)熱焓變1.反應(yīng)熱、焓變（1）反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境[1]釋放或從環(huán)境[2]吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。（2）焓變：在[3]等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為焓變，用[4]ΔH表示，單位常用kJ/mol（或kJ·mol－1）。（3）放熱反應(yīng)的ΔH為負(fù)值，吸熱反應(yīng)的ΔH為正值。2.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)概念釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物的內(nèi)能[5]＞（填“＞”或“＜”，下同）生成物的內(nèi)能反應(yīng)物的內(nèi)能[6]＜生成物的內(nèi)能與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物成鍵時(shí)釋放的總能量[7]＞反應(yīng)物斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物成鍵時(shí)釋放的總能量[8]＜反應(yīng)物斷鍵時(shí)吸收的總能量圖示圖示E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能；①放熱反應(yīng)（ΔH＜0）：E1＜E2②吸熱反應(yīng)（ΔH＞0）：E1＞E2常見(jiàn)反應(yīng)（1）所有的燃燒反應(yīng)；（2）酸堿中和反應(yīng)；（3）金屬與酸或水的反應(yīng)；（4）原電池反應(yīng)；（5）大多數(shù)化合反應(yīng)；（6）用電石制乙炔的反應(yīng)；（7）鋁熱反應(yīng)（1）大多數(shù)分解反應(yīng)；（2）大多數(shù)以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)；（3）Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)；（4）鹽的水解；（5）碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)注意內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)所含各種微觀粒子的能量總和。內(nèi)能的大小除了與物質(zhì)的種類、數(shù)量及聚集狀態(tài)有關(guān)外，還與體系的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。3.ΔH的計(jì)算公式[重點(diǎn)]化學(xué)反應(yīng)ΔH計(jì)算Δ4.燃燒熱反應(yīng)熱類型燃燒熱能量變化放熱；ΔH＜0標(biāo)準(zhǔn)[9]1mol純物質(zhì)反應(yīng)熱的含義101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)[10]完全燃燒生成[11]指定產(chǎn)物時(shí)放出的熱量；不同的可燃物，其燃燒熱一般不同表示方法燃燒熱為akJ·mol－1，其對(duì)應(yīng)反應(yīng)的ΔH＝－akJ·mol－1注意由于燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，用文字表述燃燒熱時(shí)可不帶“－”，但用ΔH表示燃燒熱時(shí)，必須帶“－”。如某物質(zhì)的燃燒熱是QkJ·mol－1或ΔH＝－QkJ·mol－1。5.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定裝置試劑50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液中和反應(yīng)反應(yīng)熱的計(jì)算反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c近似為4.18J·（g·℃）－1，兩溶液的質(zhì)量均近似為50g放出熱量Q＝Δt×m×c反應(yīng)熱ΔH＝－（m酸＋m堿）×c×（t終－t始酸注意（1）魯科選必1，中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，酸堿的用量相同，其中酸為100mL1.0mol·L－1鹽酸，堿為100mL1.0mol·L－1NaOH溶液。（2）實(shí)驗(yàn)中最好使用同一支溫度計(jì)測(cè)酸、堿、混合溶液的溫度以減小誤差。1.易錯(cuò)辨析。（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)中，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量。（?）（3）放熱反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生，吸熱反應(yīng)不加熱就不能發(fā)生。（?）（4）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。（?（5）物質(zhì)的物理變化過(guò)程中，也會(huì)有能量變化，但不屬于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。（√）（6）在測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)把NaOH溶液分多次倒入。（?）（7）對(duì)于同一反應(yīng)來(lái)說(shuō)，中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的測(cè)定結(jié)果與所用酸、堿溶液的用量有關(guān)。（?）2.[2023新課標(biāo)卷]根據(jù)如圖數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)12N2（g）＋32H2（g）NH3（g）的ΔH＝－45kJ·mol3.[2021湖南改編]在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2。相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H—HN—H鍵能E/（kJ·mol－1）946436.0390.8反應(yīng)2NH3（g）?N2（g）＋3H2（g）ΔH＝＋90.8kJ·mol－1。4.某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程與能量關(guān)系如圖所示：（1）該反應(yīng)的ΔH＜（填“＞”或“＜”）0。（2）過(guò)程b為有催化劑條件的反應(yīng)。（3）寫出E1的含義使用催化劑降低的活化能。5.寫出下列燃燒元素對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定產(chǎn)物及狀態(tài)（1）C→CO2（g）；（2）H→H2O（l）；（3）S→SO2（g）；（4）N→N2（g）。6.[2022海南]已知：電解液態(tài)水制備1molO2（g），電解反應(yīng)的ΔH＝＋572kJ·mol－1。由此計(jì)算H2（g）的燃燒熱（焓）ΔH＝－286kJ·mol－1。7.關(guān)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）反應(yīng)試劑若使用濃酸、濃堿溶液，濃酸或濃堿溶液稀釋時(shí)放出（填“吸收”或“放出”）大量的熱，使所測(cè)中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值的絕對(duì)值偏大（填“偏大”或“偏小”）。（2）反應(yīng)試劑若使用弱酸、弱堿溶液，弱酸或弱堿電離時(shí)吸熱（填“吸熱”或“放熱”），使所測(cè)中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值的絕對(duì)值偏小（填“偏大”或“偏小”）。（3）若中和反應(yīng)生成沉淀，沉淀的生成會(huì)放熱（填“吸熱”或“放熱”），使所測(cè)中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值的絕對(duì)值偏大（填“偏大”或“偏小”）。命題點(diǎn)1吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷1.[結(jié)合反應(yīng)能量變化圖示判斷][北京高考]最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(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（C）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)程解析根據(jù)能量變化示意圖可知，CO和O（狀態(tài)Ⅰ）→CO2（狀態(tài)Ⅲ）過(guò)程中放出熱量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)過(guò)程的示意圖可以看出CO中的碳氧鍵沒(méi)有斷裂，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2中含有極性共價(jià)鍵，C項(xiàng)正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O形成CO2的過(guò)程，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.[2023北京]二十世紀(jì)初，工業(yè)上以CO2和NH3為原料在一定溫度和壓強(qiáng)下合成尿素。反應(yīng)分兩步：ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。結(jié)合反應(yīng)過(guò)程中能量變化示意圖，下列說(shuō)法正確的是ab（填序號(hào)）。a.活化能：反應(yīng)ⅰ＜反應(yīng)ⅱb.ⅰ為放熱反應(yīng)，ⅱ為吸熱反應(yīng)c.CO2（l）＋2NH3（l）CO（NH2）2（l）＋H2O（l）ΔH＝E1－E解析由題圖可知，反應(yīng)ⅰ的活化能E1＜反應(yīng)ⅱ的活化能E3，a項(xiàng)正確；從題圖中反應(yīng)物和生成物能量的相對(duì)大小可看出，反應(yīng)ⅰ為放熱反應(yīng)，反應(yīng)ⅱ為吸熱反應(yīng)，b項(xiàng)正確；根據(jù)蓋斯定律，可知該反應(yīng)的ΔH＝E1－E2＋E3－E4，c項(xiàng)錯(cuò)誤。命題點(diǎn)2化學(xué)鍵與焓變的關(guān)系3.[2022浙江]相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷（）的能量變化如圖所示：下列推理不正確的是（A）A.2ΔH1≈ΔH2，說(shuō)明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B.ΔH2＜ΔH3，說(shuō)明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定C.3ΔH1＜ΔH4，說(shuō)明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵D.ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，說(shuō)明苯分子具有特殊穩(wěn)定性解析含有兩個(gè)碳碳雙鍵，而2ΔH1＜ΔH3，說(shuō)明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目不一定成正比，A項(xiàng)錯(cuò)誤；與加氫均生成時(shí)，ΔH2＜ΔH3，說(shuō)明穩(wěn)定性較強(qiáng)，對(duì)比二者結(jié)構(gòu)知，單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵之間存在有利于物質(zhì)穩(wěn)定的相互作用，B項(xiàng)正確；3ΔH1＜ΔH4，說(shuō)明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵，C項(xiàng)正確；ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，說(shuō)明苯分子比單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有特殊的穩(wěn)定性，D項(xiàng)正確。4.[2022浙江]標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表：物質(zhì)（g）OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/（kJ·mol－1）249218391000－136－242可根據(jù)HO（g）＋HO（g）H2O2（g）計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1。下列說(shuō)法不正確的是（CA.H2的鍵能為436kJ·mol－1B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO＜H2O2D.H2O（g）＋O（g）H2O2（g）ΔH＝－143kJ·mol－解析由氣態(tài)時(shí)H、H2的相對(duì)能量可知，H2的鍵能為218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A項(xiàng)正確；由表格中數(shù)據(jù)可知O2的鍵能為249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，而H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1，214kJ·mol－1×2＜498kJ·mol－1，B項(xiàng)正確；HOO中解離O—O鍵所需能量為249kJ·mol－1＋39kJ·mol－1－10kJ·mol－1＝278kJ·mol－1，H2O2中解離O—O鍵所需能量為214kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH＝－136kJ·mol－1－（－242kJ·mol－1＋249kJ·mol－1）＝－143kJ·mol－1，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)2熱化學(xué)方程式1.定義表明[1]反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式，叫作熱化學(xué)方程式。如H2（g）＋12O2（g）H2O（g）ΔH＝－241.8kJ·mol－1表示的意義：在25℃、101kPa下，[2]=1molH2（g）與0.5molO2（g）反應(yīng)生成1molH2O（g）時(shí)，釋放241.8kJ2.“五步”書(shū)寫熱化學(xué)方程式步驟1寫方程式——寫出配平的化學(xué)方程式；步驟2標(biāo)狀態(tài)——用“s”“l(fā)”“g”“aq”標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；步驟3標(biāo)條件——標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)（101kPa、25℃時(shí)可不標(biāo)注）；步驟4標(biāo)ΔH——在方程式后寫出ΔH；步驟5標(biāo)數(shù)值——根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算并寫出ΔH的數(shù)值及單位。注意（1）區(qū)別于普通化學(xué)方程式：一般不標(biāo)“↑”“↓”，不寫“點(diǎn)燃”“加熱”等反應(yīng)條件。（2）熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(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?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，若化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH數(shù)值的絕對(duì)值也要加倍。焓變的比較和計(jì)算要含正、負(fù)號(hào)。（3）不管化學(xué)反應(yīng)是可逆反應(yīng)還是不可逆反應(yīng)，熱化學(xué)方程式中的熱效應(yīng)都是指物質(zhì)按化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)。如2SO2（g）＋O2（g）?2SO3（g）ΔH＝－197kJ·mol－1表示的意義為2molSO2（g）和1molO2（g）完全轉(zhuǎn)化成2molSO3（g）時(shí)放出197kJ的熱量。（4）同素異形體之間的轉(zhuǎn)化，其熱化學(xué)方程式除了注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)外，還要注明名稱。1.易錯(cuò)辨析。（1）CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3kJ。（?（2）NaOH（aq）＋HCl（aq）NaCl（aq）＋H2OΔH＝＋57.3kJ·mol－1。（?（3）S（s）＋O2（g）SO2（g）ΔH＝＋296.8kJ·mol－1。（?（4）已知：298K、101kPa下，A（g）＋3B（g）?2C（g）ΔH＝－92.4kJ·mol－1。將1.5molB（g）和過(guò)量的A（g）在此條件下充分反應(yīng)，放出熱量46.2kJ。（?）2.請(qǐng)寫出298K、101kPa時(shí)，下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（1）一定量N2（g）與一定量H2（g）反應(yīng)生成2molNH3（g），放出92.4kJ熱量。N2（g）＋3H2（g）?2NH3（g）ΔH＝－92.4kJ·mol－1（2）N2（g）與O2（g）反應(yīng)生成0.5molNO（g），吸收34kJ熱量。12N2（g）＋12O2（g）NO（g）ΔH＝＋34kJ·mol－命題點(diǎn)熱化學(xué)方程式的正誤判斷1.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是（D）A.2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）ΔH＝－483.6kJ·mol－1，則氫氣的燃燒熱為241.8kJ·mol－B.已知C（石墨，s）C（金剛石，s）的ΔH＞0C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則NaOH＋HClNaCl＋H2OΔH＝－57.4kJ·mol－D.已知C（s）＋O2（g）CO2（g）ΔH1，C（s）＋12O2（g）CO（g）ΔH2，則ΔH1＜解析表示氫氣燃燒熱時(shí)產(chǎn)物中的水應(yīng)該為液態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；已知C（石墨，s）C（金剛石，s）的ΔH＞0，則石墨能量較低，更穩(wěn)定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；書(shū)寫熱化學(xué)方程式時(shí)必須標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；完全燃燒時(shí)放出的熱量多，則ΔH1＜ΔH2，D2.[結(jié)合能量變化圖示判斷][浙江高考]根據(jù)能量變化示意圖，下列熱化學(xué)方程式正確的是（D）A.N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－（b－a）kJ·mol－B.N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－（a－b）kJ·mol－C.2NH3（l）N2（g）＋3H2（g）ΔH＝2（a＋b－c）kJ·mol－D.2NH3（l）N2（g）＋3H2（g）ΔH＝2（b＋c－a）kJ·mol－解析焓變等于反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量減去生成物中化學(xué)鍵形成釋放的能量。由題圖可知，12N2（g）＋32H2（g）NH3（g）ΔH＝－（b－a）kJ·mol－1，則N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－2（b－a）kJ·mol－1，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，12N2（g）＋32H2（g）NH3（l）ΔH＝（a－c－b）kJ·mol－1，則2NH3（l）N2（g）＋3H2（g）ΔH＝2（b＋c－a）1.[化學(xué)鍵形成過(guò)程中的能量變化以及原子核間距變化][2020上海]鹵素原子在形成分子的過(guò)程中能量變化和原子核間距變化如圖所示，其中Cl2、Br2、I2均為氣態(tài)分子，表示正確的是（A） A B C D解析原子半徑：Cl＜Br＜I，半徑越小，形成分子的原子核間距越小，則原子核間距：Cl2＜Br2＜2.[海南高考改編]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（D）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的斷裂過(guò)程D.炭黑顆粒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)圖示，每活化一個(gè)氧分子放出能量0.29eV，A項(xiàng)錯(cuò)誤；水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示，氧分子的活化是O—O鍵的斷裂和C—O鍵的生成過(guò)程，C項(xiàng)錯(cuò)誤；大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫，炭黑顆粒不參與總反應(yīng)，為該反應(yīng)的催化劑，D項(xiàng)正確。3.[反應(yīng)熱的測(cè)定][2020浙江]100mL0.200mol·L－1CuSO4溶液與1.95g鋅粉在量熱計(jì)中充分反應(yīng)。測(cè)得反應(yīng)前溫度為20.1℃，反應(yīng)后最高溫度為30.1℃。已知：反應(yīng)前后，溶液的比熱容均近似為4.18J·g－1·℃－1、溶液的密度均近似為1.00g·cm－3，忽略溶液體積、質(zhì)量變化和金屬吸收的熱量。請(qǐng)計(jì)算：（1）反應(yīng)放出的熱量Q＝4.18×103J。（2）反應(yīng)Zn（s）＋CuSO4（aq）ZnSO4（aq）＋Cu（s）的ΔH＝－4.18×103/1解析（1）根據(jù)Q＝cmΔt可知，反應(yīng)放出的熱量Q＝4.18J·g－1·℃－1×100mL×1.00g·cm－3×（30.1℃－20.1℃）＝4.18×103J。（2）n（CuSO4）＝0.1L×0.200mol·L－1＝0.02mol，n（Zn）＝1.95g65g·mol－1＝0.03mol，顯然Zn過(guò)量，即0.02molZn和0.02molCuSO4反應(yīng)放出的熱量為4.18kJ，故反應(yīng)Zn（s）＋CuSO4（aq）ZnSO4（aq）＋Cu1.[2024江蘇南通考試改編]化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。下列表述正確的是（B）A.一定條件下，將0.5molH2（g）和0.5molI2（g）置于密閉容器中充分反應(yīng)生成HI（g）放熱akJ，其熱化學(xué)方程式為H2（g）＋I(xiàn)2（g）?2HI（g）ΔH＝－2akJ·mol－1B.在101kPa時(shí)，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2（g）＋12O2（g）H2O（l）ΔH＝－285.8kJ·molC.S（g）＋O2（g）SO2（g）ΔH1，S（s）＋O2（g）SO2（g）ΔH2，則ΔH1＞ΔD.含1molHCl的溶液與含1molNaOH的溶液發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則含0.5molH2SO4的溶液和足量Ba（OH）2溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1解析H2（g）與I2（g）生成HI（g）的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，放熱akJ時(shí)，反應(yīng)的H2（g）小于0.5mol，熱化學(xué)方程式為H2（g）＋I(xiàn)2（g）?2HI（g）ΔH＜－2akJ·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在101kPa時(shí)，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2（g）＋12O2（g）H2O（l）ΔH＝－285.8kJ·mol－1，B項(xiàng)正確；氣態(tài)反應(yīng)物放熱較多，則ΔH1＜ΔH2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；H2SO4和Ba（OH）2反應(yīng)，除生成水外，還生成BaSO4沉淀，含0.5molH2SO4的溶液和足量Ba（OH）2溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH不等于－57.3kJ·mol－1，2.[2022上海]反應(yīng)X（g）Y（g）－Q1，Y（g）Z（g）＋Q2，已知Q2＞Q1，下列圖像正確的是（A A B C D解析由題目信息可知，X（g）→Y（g）為吸熱反應(yīng)，Y（g）→Z（g）為放熱反應(yīng)，結(jié)合Q2＞Q1可知，A正確。3.[2024濟(jì)南聯(lián)考]H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）的反應(yīng)過(guò)程及能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（BA.光照和點(diǎn)燃條件下的反應(yīng)熱相同B.H—Cl鍵的鍵能為862kJ·mol－1C.H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）ΔH＝－183kJ·mol－D.2mol氣態(tài)氫原子的能量高于1mol氫氣的能量解析反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)條件、途徑無(wú)關(guān)，因此該反應(yīng)在光照和點(diǎn)燃條件下的反應(yīng)熱相同，A項(xiàng)正確；由題圖可知2molHCl（g）分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放862kJ能量，所以H—Cl鍵的鍵能為431kJ·mol－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知1molH2（g）和1molCl2（g）反應(yīng)生成2molHCl（g）放出（862－679）kJ＝183kJ能量，因此H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）ΔH＝－183kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；氣態(tài)氫原子形成氫氣分子時(shí)形成化學(xué)鍵，形成化學(xué)鍵釋放能量，因此2mol氣態(tài)氫原子的能量高于1mol氫氣的能量，D4.[天津高考]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（D）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)熱解析HNC的能量比HCN高，能量越低物質(zhì)穩(wěn)定性越好，則穩(wěn)定性較好的是HCN，A項(xiàng)正確；該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1，為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，B、C項(xiàng)正確；使用催化劑只能改變反應(yīng)的歷程，不影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.[2024惠州調(diào)研]可逆反應(yīng)NO2（g）＋CO（g）?CO2（g）＋NO（g）反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（C）A.1molNO2與1molCO混合經(jīng)充分反應(yīng)放熱234kJB.若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入催化劑，則E1、E2都變大C.正反應(yīng)的活化能是134kJ·mol－1D.該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝E2－E1解析此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，因此1molNO2與1molCO混合經(jīng)充分反應(yīng)放出的熱量小于234kJ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；使用催化劑可降低反應(yīng)活化能，即E1和E2都減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題給能量變化圖可知，正反應(yīng)的活化能是134kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；ΔH＝正反應(yīng)活化能－逆反應(yīng)活化能＝E1－E2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.[2023重慶部分學(xué)校考試改編]下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫正確的是（A）A.31g白磷比31g紅磷的能量多bkJ，則P4（白磷，s）4P（紅磷，s）ΔH＝－4bkJ·mol－B.1molN2（g）和3molH2（g）在一定條件下反應(yīng)放出熱量86kJ，則N2（g）＋3H2（g）?2NH3（g）ΔH＝－86kJ·mol－1C.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反應(yīng)來(lái)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，其熱化學(xué)方程式為CH3COOH（aq）＋NaOH（aq）CH3COONa（aq）＋H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－D.S的燃燒熱ΔH＝－akJ·mol－1，則2S（s）＋3O2（g）2SO3（g）ΔH＝－2akJ·mol－解析31g白磷比31g紅磷的能量多bkJ，則由白磷轉(zhuǎn)化為紅磷時(shí)會(huì)放出熱量，熱化學(xué)方程式為P4（白磷，s）4P（紅磷，s）ΔH＝－4bkJ·mol－1，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，若1molN2（g）和3molH2（g）在一定條件下完全反應(yīng)，將放出更多熱量，則ΔH＜－86kJ·mol－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；醋酸為弱酸，電離時(shí)吸熱，則用CH3COOH溶液和NaOH溶液反應(yīng)來(lái)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，該熱化學(xué)方程式中的ΔH＞－57.3kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；S（s）＋O2（g）SO2（g）ΔH＝－akJ·mol－1，7.[標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓][2024重慶九龍坡考試]已知：在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)、298K下，由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焓變，叫作物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用ΔfHmθ（單位為kJ·mol－1）表示。部分物質(zhì)的ΔfHmθ如圖所示。H2（g）、N2（g）、O2（g）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為0。下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是A.2molNO（g）的鍵能小于1molN2（g）與1molO2（g）的總鍵能B.合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2（g）＋3H2（g）?2NH3（g）ΔH＝－91.8kJ·mol－1C.NH3催化氧化的熱化學(xué)方程式為4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）ΔH＝＋902kJ·mol－D.NO與NH3反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為6NO（g）＋4NH3（g）5N2（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1815kJ·mol－解析NO（g）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為＋91.3kJ·mol－1，則①N2（g）＋O2（g）2NO（g）ΔH＝＋182.6kJ·mol－1，由ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能，可知2molNO（g）的鍵能小于1molN2（g）與1molO2（g）的總鍵能，A項(xiàng)正確；已知NH3（g）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為－45.9kJ·mol－1，則氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)生成2molNH3（g）時(shí)放出91.8kJ能量，合成氨的熱化學(xué)方程式為②N2（g）＋3H2（g）?2NH3（g）ΔH＝－91.8kJ·mol－1，B項(xiàng)正確；由H2O（g）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為－241.8kJ·mol－1可知③H2（g）＋12O2（g）H2O（g）ΔH＝－241.8kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律可知，2×①－2×②＋6×③可得出NH3催化氧化的熱化學(xué)方程式為4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）ΔH＝－902kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，由6×③－3×①－2×②可得出NO與NH3反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為6NO（g）＋4NH3（g）5N2（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1815kJ·mol8.（1）[2021天津]合成氨反應(yīng)常使用鐵觸媒提高反應(yīng)速率。如圖為有、無(wú)鐵觸媒時(shí)，反應(yīng)的能量變化示意圖。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2（g）＋3H2（g）?2NH3（g）ΔH＝－（a－b）kJ·mol－1。從能量角度分析，鐵觸媒的作用是降低反應(yīng)活化能。（2）[2021湖北改編]丙烯是一種重要的化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫[C3H8（g）C3H6（g）＋H2（g）ΔH1＝＋125kJ·mol－1]制備。已知鍵能：E（C—H）＝416kJ·mol－1，E（H—H）＝436kJ·mol－1，由此計(jì)算生成1mol