解密06 化學反應與熱能-【高頻考點解密】2022年高考化學二輪復習講義+分層訓練（解析版）

解密06化學反應與熱能

考點熱度★★★★★

*0內(nèi)容索引

。解密高考

【考綱導向】

i.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。

2.了解熱化學方程式的含義，能正確書寫熱化學方程式。

3.了解焰變（A8）的含義。

4.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焰變的簡單計算。

5.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。

【命題分析】

高考對本專題的考查點主要是運用蓋斯定律進行△〃的計算，而且考查頻率較高；利用鍵能進行△〃的計算

及化學反應中的能量變化的有關知識同樣會涉及。預計2023年高考對本專題的考查仍會以綜合題中的某一

設問為主，也不排除以選擇題的形式對蓋斯定律的應用及△〃的大小比較進行考查。

,密對點解密

核心考點一化學反應與能量變化圖象

1.產(chǎn)生化學反應熱效應的原因

⑴從宏觀角度分析：

AH=Hi生成物的總能量一為反應物的總能量

⑵從微觀角度分析：

AH=Ei反應物的鍵能總和一反生成物的鍵能總和

⑶從活化能角度分析：

AH=Ei正反應活化能一反逆反應活化能

￡【考法解密】

考法利用數(shù)據(jù)、圖表或圖象等分析反應過程中的能量變化（題型預測：選擇題）

1.（2022?全國?高三專題練習）某反應過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是

A.反應過程a有催化劑參與

B.該反應為吸熱反應，反應熱為AH

C.活化分子之間的碰撞一定是有效碰撞

D.加入適宜的催化劑，可使反應物分子中活化分子的百分數(shù)增大，因而增大化學反應速率

【答案】D

【解析】A.從圖可以看出，a是沒有催化劑參與的反應，選項A錯誤；

B.從圖看出，反應物的能量高于生成物的能量，反應為放熱反應，選項B錯誤；

C.活化分子之間的碰撞不一定是有效碰撞，選項C錯誤；

D.加入適宜的催化劑，可使反應物分子中活化分子的百分數(shù)增大，因而增大化學反應速率，選項D正確。

答案選D。

2.（2022?全國?高三專題練習）三甲胺N（CH3）3是重要的化工原料。我國科學家實現(xiàn)了在銅催化劑條件下將

N,N—二甲基甲酰胺［（CH3）2NCHO,簡稱DMF］轉(zhuǎn)化為三甲胺［N（CH3）3］。計算機模擬單個DMF分子在銅催

化劑表面的反應歷程如圖所示（*表示物質(zhì)吸附在銅催化劑上），下列說法正確的是

(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)

.O5

-

-1.O.5

-n

.0

-

(CH3)2NCHO*+4H*N(CH3)3+OH*+H*

A.步驟①表示DMF分子和H原子吸附在銅催化劑表面的過程，而步驟③則表明形成了N—H鍵

B.該歷程中決速步驟能壘(活化能)為1.19eV

C.升高溫度可以加快反應速率，并提高DMF的平衡轉(zhuǎn)化率

D.由圖可知，該條件下，DMF完全轉(zhuǎn)化為三甲胺的熱化學方程式為：(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)

+H20(g)AH=-1.02eV/mol

【答案】B

【解析】A.步驟①表示DMF分子和H原子吸附在銅催化劑表面的過程，而步驟③則表明形成了C—H鍵，

A錯誤；

B.在正向進行的三個反應中，其能壘分別為：-1.23eV-(-2.16)eV=0.93eV,-1.55eV-(-1.77)eV=0.22eV>

-1.02eV-(-2.21)eV=1.19eV,所以該歷程中的最大能壘(活化能)為1.19eV,B正確；

C.升高溫度可以加快反應速率，單個DMF分子轉(zhuǎn)化時釋放的能量，升高溫度，化學平衡會向吸熱的逆反

應方向移動，會導致DMF的平衡轉(zhuǎn)化率降低，C錯誤；

D.圖中表示該反應中單個DMF分子轉(zhuǎn)化時釋放的能量，所以1molDMF完全轉(zhuǎn)化為三甲胺,釋放出的能量

大于1.02eV,D錯誤；

故合理選項是B。

解答能量變化圖像題的“4關鍵”

(1)反應熱不能取決于部分反應物能量和部分生成物能量的相對大小，即部分反應物能量和部分生成物能量

的相對大小不能決定反應是吸熱還是放熱。

⑵注意活化能在圖示(如圖)中的意義。

能量

反-f:成物、“

°反應過程

①從反應物至最高點的能量數(shù)值表示正反應的活化能，即Ei；

②從最高點至生成物的能量數(shù)值表示逆反應的活化能，即無。

(3)催化劑只能影響正、逆反應的活化能，而不影響反應的AH。

(4)設計反應熱的有關計算時，要切實注意圖示中反應物和生成物的物質(zhì)的量。

￡【變式解密】

變式1反應過程中的焰變

1.(2021?全國?高三專題練習)已知：①S(g)+O2(g)=SO2(g)△%@S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2,下列說法正

確的是

A.硫燃燒過程中將化學能轉(zhuǎn)化全部為熱能

B.相同條件下，1molS(s)比1molS(g)燃燒更劇烈

C.兩個過程的能量變化可用下圖表示，

lmolS(S)-M!nolO2(g)

ImolS(g)+lmolOz(g)

Awj

loolSO2(g)

反應過程

D.兩個反應中反應物的總鍵能都比生成物的總鍵能小

【答案】D

【解析】A.硫燃燒過程中主要將化學能轉(zhuǎn)為熱能，還有一部分轉(zhuǎn)化為光能等，A不正確；

B.相同條件下，硫蒸氣比固態(tài)硫與空氣的接觸面積大，所以固態(tài)硫1molS(s)沒有ImolS(g)燃燒劇烈，B

不正確；

C.能量圖錯誤，固態(tài)硫的能量應比氣態(tài)硫低，C不正確；

D.兩個反應都為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，則反應物的總鍵能都比生成物的總鍵能

小，D正確；

故選D。

變式2反應過程中能量變化圖像

2.(2020?全國?高三專題練習)某反應由兩步反應構成，它的反應能量曲線如圖，下列敘

B.三種化合物中C最穩(wěn)定

C.A與C的能量差為E&

D.反應，反應條件一定需要加熱

【答案】B

【解析】A.A—B的反應為吸熱反應，B—C的反應為放熱反應，故A錯誤；

B.物質(zhì)的總能量越低，越穩(wěn)定，三種化合物中的穩(wěn)定性B<A<C,故B正確；

C.A與C的能量差為E4-E3-E1+E2，故C錯誤；

D.A—B反應為吸熱反應，但吸熱反應不一定要加熱，故D錯誤；

答案為B。

變式3反應能量變化與鍵能關系

3.(2022?黑龍江?哈爾濱三中高三期中)合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水反應制備，其主要反應為:

CH4(g)+2H2O(g)*CO2(g)+4H2(g)o已知下列鍵能數(shù)據(jù)：

化學鍵C-HH-OC二OH-H

鍵能/kJ.moL414464803436

則該反應的反應熱△H為A.-162kJ/molB.+162kJ/molC.+965kJ/molD.+1470kJ/mol

【答案】B

【解析】在化學反應中，舊的鍵斷開需要吸收能量，新的鍵形成釋放能量，則反應熱△〃=反應物的總鍵能-

生成物的總鍵能，則該反應的反應熱

△/7=4x414kJ-mor1+4x464kJ-morl-2x803kJ-mor1-4x436kJ-morI=+162kJ-mor1,故選B。

變式4反應歷程與能量變化

4.(2021?浙江?模擬預測)2A(g).B(g)AHi(AHi<0);2A(g).B(l)AH2;下列能量變化示意圖正確

的是

【答案】B

【解析】A.生成B⑴時，放出的熱量較多，故A錯誤；

B.生成B(l)時，放出的熱量較多，故B正確；

C.由A生成B的反應為放熱反應，C錯誤；

D.由A生成B的反應為放熱反應，D錯誤；

故選Bo

變式5能量變化與活化能

5.(2021?浙江?高三專題練習)N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)反應過程中的能量變化如圖所示。下列說法中錯誤的

是

B.該反應的AH=EI—E2

C.該反應為放熱反應D.圖中表示溫度T?T2

【答案】D

【解析】A.活化能是指化學反應中，由反應物分子到達活化分子所需的最小能量，該反應的活化能為Ei，

故A項正確;

B.依據(jù)圖象分析可知，該反應為放熱反應，AH=Ei—E2，故B項正確；

C.反應物的能量高于生成物的能量，該反應是放熱反應，故C項正確；

D.圖中虛線、實線表示的是有無催化劑時，反應過程中的能量變化，反應的活化能與溫度無關，故D項

錯誤；

選D。

￡【變式強訓】

1.（2022?湖南.攸縣第三中學高三階段練習）某反應由兩步反應A—B—C構成，它的反應過程中能量變化

曲線如圖所示。下列說法正確的是

/'B?

*\

"k\

I................................................七

A.兩步反應均為吸熱反應

B.加入催化劑會改變A—C反應的反應熱

C.三種物質(zhì)中C最穩(wěn)定

D.A—B反應的反應熱為E1-E2

【答案】C

【解析】A.根據(jù)圖中信息得到第一步反應為吸熱反應，第二步反應為放熱反應，故A錯誤;

B.加入催化劑會改變A-C反應的活化能，但不能改變反應的反應熱，故B錯誤；

C.三種物質(zhì)中C物質(zhì)的能量最低，根據(jù)“能量越低越穩(wěn)定”，因此物質(zhì)中C最穩(wěn)定，故C正確；

D.反應熱AH=反應物的活化能減去生成物的活化能，因此A—B反應的反應熱為(Ei-E2)kJ-molT,故D錯

誤。

綜上所述，答案為C。

2.(2021?河北?石家莊市第二十四中學高三期中)下圖是使用不同催化劑(NiPc和CoPe)時轉(zhuǎn)化過程中的能量

變化，下列說法不合理的是

其中吸附在催化

劑&面的物種用

標注)

COi(g)-?<o2—-coon?-CO—?CO(g)

A.CO2經(jīng)還原反應得到COOH

B.該研究成果將有利于緩解溫室效應，并解決能源轉(zhuǎn)化問題

C.相同基團的物種分別吸附在NiPc和CoPe表面，其能量可能不同

D.轉(zhuǎn)化過程中有共價鍵形成

【答案】A

【解析】A.?CO2反應得到?COOH,過程中碳元素化合價降低，得到電子、發(fā)生還原反應，經(jīng)還原反

應得到VOOH,A錯誤；

B.把二氧化碳轉(zhuǎn)化為可燃氣體，該研究成果將有利于緩解溫室效應并解決能源轉(zhuǎn)化問題，B正確；

C.由圖象可知，吸附在NiPc或CoPe表面帶有相同基團的物種VOOH、?CO、CO,其能量不同，C正確；

D.轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)變化可知，CO2催化轉(zhuǎn)化為CO過程中形成了新的共價鍵，D正確；

故答案為：Ao

3.(2022?湖南.張家界市第一中學高三期中)下列圖象分別表示有關反應的反應過程與能量變化的關系。

據(jù)此判斷下列說法中正確的是()

A.由圖1知，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?/p>

B.由圖2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)AH7,S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2,則△8/>△上

C.由圖3知，白磷比紅磷穩(wěn)定

D.由圖4知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH>0

【答案】A

【解析】A.根據(jù)圖1知，石墨能量低，因此石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?，故A正確；

B.根據(jù)圖2知，ImolS(g)具有的能量比ImolS(s)具有的能量高，S(g)+O2(g)=SO2(g)A/f；,S(s)+O2(g)=SO2(g)

,ImolS(g)燃燒放出的熱量多，由于放熱焰變?yōu)樨?，放出熱量越多，熔變反而越小，因此則△以/<△上,

故B錯誤；

C.根據(jù)圖3知，根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，得出紅磷比白磷穩(wěn)定，故C錯誤；

D.根據(jù)圖4知，CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)A/7>0,則CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH<0,故D錯誤。

綜上所述，答案為A。

4.(2022?全國?高三專題練習)氫氣是一種清潔能源，下圖是和反應生成H?O的能量變化示意圖，由

B.生成2moiHQ(g)需要吸收483.6kJ的能量

C.凡和。2具有的總能量比H20所具有的總能量高

D.HQ(g)fHQ⑴，斷鍵吸收的能量小于成鍵釋放的能量

【答案】A

【解析】A.根據(jù)圖示可知，反應物的能量比生成物的能量高(483.6kJ+88kJ)=571.6kJ,所以反應的熱方

程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-571.6kJ/mol,上述表達合理，A正確；

B.根據(jù)圖示變化趨勢可知，生成2moiHq(g)需要放出483.6kJ的能量，B錯誤；

C.根據(jù)圖示可知，2moi凡和ImolO?具有的總能量比2m。1凡0所具有的總能量高，C錯誤;

D.HQ(g)fq。(1)反應過程需要放出熱量，屬于物理變化，化學鍵沒有斷裂，D錯誤；

故選Ao

5.(2022?湖南.吉首市第一中學高三階段練習)一種有機小分子催化多氟芳香化合物的取代反應機理如圖。

下列說法不正確的是

B.物質(zhì)2是催化劑，物質(zhì)4和7是中間產(chǎn)物

C.物質(zhì)2向物質(zhì)4轉(zhuǎn)化過程中，有氮碳鍵、氮氟鍵的形成

【答案】D

【解析】有機小分子可催化多氟芳煌的取代反應，根據(jù)流程示意圖可知，物質(zhì)3、5是整個過程的反應物,

物質(zhì)1、6是整個過程的生成物，物質(zhì)2是催化劑，物質(zhì)4、7是反應中間體，整個過程表示為：物質(zhì)3+物

質(zhì)5*物質(zhì)1+物質(zhì)6。

A.由分析可知，制取出氟芳香取代產(chǎn)物的反應為取代反應，原子利用率不是100%,故A正確;

B.物質(zhì)2在反應第一步加入，且在最后又生成，反應前后的質(zhì)量不變，物質(zhì)2是該反應的催化劑，B正確;

C.對比物質(zhì)的結(jié)構可知，2向4的轉(zhuǎn)化過程中C-F鍵斷裂，形成了C-N鍵、N-F鍵，C正確;

6.（2022.安徽銅陵?二模）如圖表示甲、乙、丙三個過程的能量變化（其中H?、月、HI均為氣態(tài)）。下列有關

說法正確的是

HI

H2I2

ooOOooob

1

^436kJ-mor?kJ-mo「iJ-14.9kJ-mor1

8OOoOcO

H2I2Hl

甲乙丙

A.ImolH,分子形成2H放出436kJ的能量

B.反應H2（g）+L（g）=2H^l）AH=-14.9kJ-mor1

C.由上圖所給數(shù)據(jù)，無法計算出圖中的“？”

D.L分子的化學性質(zhì)比I原子的活潑

【答案】C

【解析】A.hnolH?分子形成2molH吸收436kJ的能量，A項錯誤;

B.HI為氣態(tài),反應H2(g)+，(g)=2HI(g)AH=-14.9kJ-mor1,B項錯誤;

C.圖中沒有提供斷裂H—I所需的能量，無法計算乙過程的能量變化，C項正確;

D.L分子的能量比I原子低，所以L分子的化學性質(zhì)比I原子差，D項錯誤；

故選C。

7.（2022?江西九江?高三階段練習）有機物a、b、c、d分別與氫氣發(fā)生加成反應生成Imol環(huán)己烷（）的

能量變化如圖所示，下列推理正確的是

b

能C

量d

a

AZ/=-239kJ/mol

02A^=-208kJ/mol

A//=-229kJ/mol

AH]=-120kJ/mol3

A.由AH1的值可知，a分子中碳碳雙鍵的鍵能為120kJ/mol

B.NH2<NH3,說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，不利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.說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

D.AHj-AH^O,AH4-AH3>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

【答案】D

【解析】A.由A-的值可知，2摩爾碳氫鍵和1摩爾碳碳單鍵的鍵能和比1摩爾氫氫鍵的鍵能和1摩爾碳

碳雙鍵之和多120千焦，A錯誤；

B.△%<△上，即單雙鍵交替的物質(zhì)能量低，更穩(wěn)定，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用,

有利于物質(zhì)穩(wěn)定，B錯誤;

C.雖然2AH產(chǎn)但兩者并不相等，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目、雙鍵的位

置有關，不能簡單的說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，C錯誤;

D.由圖示可知，反應I為：C^l）+H2（g）f

(1)+H2(g)—0^(1)AH<0,AH4-AH3>0即

應IV為：2>+33)7(1)AH4,AH3-AHI<0即

⑴則說明。具有的總能量小于O能量越低越穩(wěn)定,則說明苯分子具有特殊

+H2(g)—?

穩(wěn)定性，D正確；

故選D。

8.（2022?湖南?高三階段練習）甲硫醇（C^SH）是一種重要的原料和化工試劑，硫化氫與甲醇合成甲硫醇的

催化過程如下，下列說法中錯誤的是

CH

I3

HHSHHsO

—

—

—

—

CHOH(—

3>

②9Z|

催

劑

催劑

化

化

ZCH3SH

HH《6HHCH2OHH

—>CH3SH+H7O

催化劑④催化劑⑤

A.相同條件下，甲硫醇的沸點低于甲醇的沸點

B.CH3sH中碳元素化合價為-4價

C.過程④斷裂了C-O鍵，形成了C-S鍵

D.該催化劑可以在單位時間內(nèi)提高甲醇的轉(zhuǎn)化率

【答案】B

【解析】A.相同條件下，甲醇分子間有氫鍵，甲硫醇沸點比甲醇低，A選項正確；

B.CH3sH中碳元素化合價為-2價，B選項錯誤；

C.由圖所示，過程④斷裂了C—O鍵，形成了C—S鍵，C選項正確；

D.催化劑可加快化學反應速率，所以在單位時間內(nèi)可提高甲醇的轉(zhuǎn)化率，D選項正確;

故選B。

9.（2022?浙江寧波.高三開學考試）物質(zhì)的相對能量關系如下圖，下列有關說法正

確的是

AH

A.三種物質(zhì)中最穩(wěn)定

B.過程③的AH=+21IkJ?mol-1

C.由圖可推知，發(fā)生消去反應①或②時，環(huán)戊烷斷鍵吸收的能量高于環(huán)戊烯斷鍵吸收的能量

D.物質(zhì)變化過程中所放出或吸收的熱量的多少與路徑無關

【答案】D

【解析】A.物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，由圖可知,O能量最低，所以最穩(wěn)定，故A錯誤;

B.過程③為與氫氣加成反應生成O為放熱反應，結(jié)合蓋斯定律得=故B

錯誤;

C.過程①對應環(huán)戊烯消去反應，生成一個碳碳雙鍵和氫氣，吸收的能量為101kJ/mol,過程②對應環(huán)戊烷

消去反應生成一個碳碳雙鍵和氫氣，吸收的能量為110kJ/mol,當物質(zhì)的量相同時，環(huán)戊烷吸收的能量高,

但題干并沒有明確環(huán)戊烷和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量，故C錯誤；

D.物質(zhì)變化過程中所放出或吸收的熱量的多少與路徑無關，只與反應物的狀態(tài)和生成物的狀態(tài)有關，故D

正確；

故選D。

核心考點二熱化學方程式的書寫

1.熱化學方程式的書寫

「三標或意一'」ffls"1'g"Zq標曲雨質(zhì)函復第或卷；

「二W二-,：標明反應的溫度而反蚯(i6iiha：?久時一】

L三匣利上廠可不標注)：

，二二二二二二二二二二二二二二二二、

，-而千1了r'在方程式后寫出AH*并根據(jù)信息注明AH'

［理由△匕廠的，，+，，或，，「：

「元標敢面版搪礴彳基藪汗耳有由西誦而；

2.熱化學方程式書寫注意事項

(1)注意△”的符號和單位：放熱反應A“為"一"，吸熱反應AH為“+”；△”的單位為kJ-mo「。

(2)注意測定條件：絕大多數(shù)的反應熱△〃是在25℃、101kPa下測定的，此時可不注明溫度和壓強。

(3)注意熱化學方程式中的化學計量數(shù)：熱化學方程式的化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(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”。熱化學方程式中不用

“t”和“I”。

(5)注意△反的數(shù)值與符號：如果化學計量數(shù)加倍，則A8也要加倍。逆反應的反應熱與正反應的反應熱數(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。

如：①S(單斜，s)+O2(g)=SO2(g)△”=—297.16kJ-mo「

②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g)△%=—296.83kJ-mo「

1

③S(單斜，s)=S(正交，s)A/f3=-0.33kJ-mor

(7)兩個概念:①燃燒熱：指Imol可燃物，C-C02(g),H2(g)-Ha(l)

②中和熱：指生成ImoHWQ)

3.利用蓋斯定律書寫熱化學方程式

(1)蓋斯定律是指化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的，即化學反應的反應熱只與

反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。

(2)在具體的應用過程中，采用以下五個步驟就能快速、準確地解決問題。

具體步驟：

第一步：寫，書寫待求的反應方程式。

第二步：看，看待求的反應方程式中的反應物和生成物在已知方程式中的位置，如果位置相同，即都是反

應物或都是生成物，則用加法，即加Aa如果位置相反，則用減法，即減A8。

第三步：調(diào)，根據(jù)待求方程式中的反應物和生成物的系數(shù)，觀察同一物質(zhì)前的系數(shù)是否一致，若不一致，

則在相應的物質(zhì)前乘或除以一定數(shù)字，將其系數(shù)調(diào)整與待求的方程式中的反應物和生成物的系數(shù)一致。

第四步：查，有時往往會出現(xiàn)一些干擾的方程式，我們最好檢驗上述分析的正確與否。

第五步：和，將已知方程式變形后的AH相加，計算得出新的△”的值。

4.蓋斯定律應用

(1)當熱化學方程式乘、除以某一個數(shù)時，\H也應相應地乘、除以某一個數(shù)；方程式進行加減運算時，NH

也同樣要進行加減運算，且要帶符號。

(2)將一個熱化學方程式顛倒書寫時，△〃的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。

(3)同一物質(zhì)的三態(tài)變化(固、液、氣)，狀態(tài)由固一液一氣變化時，會吸熱；反之會放熱。

(4)利用狀態(tài)，迅速比較反應熱的大小(若反應為放熱反應)

①當反應物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。

②當反應物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時，固體反應放熱最少，氣體反應放熱最多。

③在比較反應熱(AH)的大小時，應帶符號比較。對于放熱反應，放出的熱量越多，A8反而越小。

【考法解密】

考法熱化學方程式書寫或正誤判斷及蓋斯定律的運用(題型預測：選擇題)

1.下列關于熱化學方程式的說法正確的是

A.若的燃燒熱為akJ-moL,則熱化學方程式為H2(g)+5(g)=2HCl(g)AH=-akJmor1

B.若ImolSO。和0.5mol0?完全反應放熱98.3kJ,則熱化學方程式為2802(g)+C>2(g),2SO3(g)

AH=-98.3kJ-mor1

C.若H+(aq)+OH「(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ-mor1,則稀硫酸與稀Ba(OHh反應的熱化學方程式為

-1

H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH=-114.6kJ-mol

D.若31g白磷的能量比31g紅磷多bkJ,則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式為

舄(白磷,s)=4P(紅磷,s)AH-^bkJ-mor1

【答案】D

11

【解析】A.若H2的燃燒熱為akJ-mol,則氫氣燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)+102(g)=H2O(l)AH-akJ-mol,

故A錯誤；

B.若ImolSCh和0.5molO2完全反應放熱98.3kJ,該反應為可逆反應，則SC)2(g)和C)2(g)反應生成2moiSCh(g)

放出的熱量大于98.3kJ/molx2mol=196.6kJ,正確的熱化學方程式為2SO2(g)+O2(g)#2SO3(g)AH<

-196.6kJ.mol1,故B錯誤;

C.若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ?molL由于筱離子與硫酸根離子生成硫酸鋼的反應放出熱量，貝。

1

稀硫酸與稀Ba(0H)2反應的熱化學方程式為H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH<-l14.6kJ.mol-,

故c錯誤；

D.若31g白磷的能量比31g紅磷多bkJ,31g白磷(P4)的物質(zhì)的量為n(P4)^=12^ol=0.25mol,ImolP4白

磷，s)轉(zhuǎn)化為4mol(紅磷，s)放出4bkJ熱量，則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式為P“白磷，s)=4P(紅磷，

s)AH=-4bkJ-mol1,故D正確；

故選：D。

2.氫鹵酸的能量關系如圖所示，下列說法錯誤的是

HX(aq)------------------>H+(aq)+X-(aq)

5IT(g)+X-(g)

HX(g)-------———>H(g)+X(g)

A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的△%>0

B.相同條件下，HC1的AH2比HBr的大

C.相同條件下，HC1的△H3+AH4比HI的大

D.AH=AH7+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6

【答案】c

【解析】A.互為逆過程時，蠟變的符號相反，由HF氣體溶于水放熱，則HF的△必>0,故A正確；

B.斷裂化學鍵吸收熱量，H-C1的鍵能大于H-Br的鍵能，則HC1的比HBr的大，故B正確；

C.△%+八區(qū)代表的是H(g)-H+(g)的焰變，和是HC1還是HI無關，故C錯誤；

D.由蓋斯定律可知AH=AH/+A”2+AH3+AH4+AH5+A”6，故D正確；

故答案為：C。

熱化學方程式書寫與正誤判斷易出現(xiàn)的5種常見錯誤

(1)“+”“一”漏寫或使用不正確。如放熱反應未標“一”。

(2)單位與熱量。單位混淆。的單位為“kJ-moL^kJ/mol)”，易錯寫成“kJ”。

(3)物質(zhì)的狀態(tài)標注不正確。s、1、g和aq分別表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和水溶液。

(4)AW的數(shù)值不正確。即NH的數(shù)值必須與方程式中的化學計量數(shù)相對應。

(5)對概念的理解不正確。如燃燒熱是指1mol可燃物，且生成CO2(g)、H2O⑴、SO2(g)等；中和熱是指1mol

H+和1molOJT生成1molH2O(l)o

￡【變式解密】

變式1熱化學方程式的書寫

i.回答問題

⑴2co2(g)=2co(g)+O?(g)反應的AH=+2x283.0kJ.mor1,則CO(g)的燃燒熱是。

(2)葡萄糖的燃燒熱是2800kJ.moL，則表示葡萄糖燃燒熱的熱化學方程式為。

(3)氫氣的燃燒熱為285.5kJ.moL，則電解水的熱化學方程式為。

1

(4)已知中和反應的中和熱為57.3kJ.mol。則Ba(OH)2和鹽酸反應表示中和熱的熱化學方程式為。

(5)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

化學方程式為。

【答案】(D283.0kJ.mol

1

(2)C6Hl2C)6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)AH=-2800kJ-mol-

(3)2H2O(1)=2H2(g)T+O2(g)TAH=+571kJ/mol

(4)；Ba(OH),(叫)+HCl(aq)=1BaCl2(aq)+H2O(1)AH=-57.3KJ/mol

⑸B2H$(g)+3O2(g)=B2O3(S)+3H2O(1)AH=-2165KJ/mol

【解析】(1)CO的燃燒熱是ImolCO燃燒生成二氧化碳氣體放出的能量，2c。2伍)=2(20伍)+02修)反應

的AH=+2x283.0kJ.moL,則CO(g)的燃燒熱是283.0kJ.mol。

(2)葡萄糖的燃燒熱是Imol葡萄糖燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水放出的能量，葡萄糖的燃燒熱是

2800kJ.mo「，則表示葡萄糖燃燒熱的熱化學方程式為C6Hi2O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)AH=-2800

kJ-mol1；

(3)氫氣的燃燒熱為285.5kJ.moL,表示Imol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出285KJ的能量，電解水的熱化學

方程式為2H2O(l)=2H2(g)T+O2(g)個AH=+571KJ/mol;

(4)中和熱是強酸和強堿反應生成Imol水放出的熱量，中和反應的中和熱為57.3kJ-mor\則Ba(0H)2和

鹽酸反應表示中和熱的熱化學方程式為gBa(OH)2(aq)+HCl(aq)=1BaCl,(aq)+H2O⑴AH=-57.3KJ/mol；

(5)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

Imol乙硼烷燃燒放熱2165KJ,其熱化學方程式為B2H6(g)+3O2(g)=Bq3(s)+3H2O(l)AH=-2165KJ/mol；

變式2熱化學方程式的正誤判斷

2.下列熱化學方程式正確的是

A.甲烷的燃燒熱為AH=-890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+

2H2O(g)AH=-890.3kJ/mol

B.500℃,30MPa下，將0.5molN?和1.5mol氏置于密閉容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3kJ,其

熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-38.6kJ/mol

+

C.已知H(aq)+OH(aq)=H2O(1)AH=-57.3kJ/mol,則稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反應的反應熱

AH=2x(-57.3)kJ/mol

D.25℃、101KPa下，1g七燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量，其熱化學方程式為H?(g)+：C)2(g)=a0(1)

AH=-285.8kJ/mol

【答案】D

【解析】A.表示甲烷燃燒的熱化學方程式中，水必須呈液態(tài)，而CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=

-890.3kJ/mol中,水呈氣態(tài),A不正確;

B.合成氨反應為可逆反應，將0.5mol弗和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3kJ,

實際參加反應的N2小于0.5mol,所以其熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH<-38.6kJ/moLB

不正確；

C.稀H2sO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反應，不僅存在反應H+(aq)+OH-(aq)=JhOQ)AH=-57.3kJ/mol,還存

在反應Ba2++SO：-=BaSC>41，此反應也要放出熱量，則稀H2sCU溶液和稀Ba(OH)2溶液反應的反應熱AH<

2x(-57.3)kJ/mol,C不正確；

D.1gH2燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量，則ImolHz燃燒生成液態(tài)水時放熱142.9kJx2=285.8kJ,所以

熱化學方程式為H2(g)+1o2(g)=H2O(1)AH=-285.8kJ/moLD正確；

故選D。

變式3婚變的判斷與比較

3.已知幾種離子反應的熱化學方程式如下

①H+(aq)+OH「(aq)=H2O(l)A/7,

2+

@Ba(aq)+SO^(aq)=BaSO4(s)AH2

+

③NH3-H2O(aq)+H(aq)=NH：(aq)+H2O(1)AH,

2++

④Ba(aq)+2OH"(aq)+2H(aq)+SOj(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)AH4

下列有關判斷正確的是

A.AH2>0,AH3<0B.AH2<AW4

C.D.

【答案】C

【解析】A.反應②生成BaSO,沉淀，為放熱反應，AH2<0,反應③為與強酸發(fā)生的中和反應,

為放熱反應，AH3<0,故A錯誤；

B.②生成沉淀是放熱反應AH^vO,反應④除了生成沉淀放熱，還有中和放熱，放出熱量更多，放出的熱

量大于反應②的，即故B錯誤；

C.根據(jù)蓋斯定律可知△%=2A%+△%，已知Ag<0,AH2<0,故△&<△%+△嗎，故C正確；

D.反應③可表示與強酸發(fā)生的中和反應，NIVHQ為弱堿，電離需吸收能量，故阻>必,

故D錯誤；

故答案為C。

變式4蓋斯定律的簡單運用

4.2022北京冬奧會采用氫氣作為火炬燃料，選擇氫能汽車作為賽事交通服務用車，充分體現(xiàn)了綠色奧運的

理念。已知：

下列說法不F9的是

A.氫氣既可以通過燃燒反應提供熱能，也可以設計成燃料電池提供電能

B.國0伍)=旦0(1)的過程中，AH<0,AS<0

C.斷裂2molH2和ImolO2中化學鍵所需能量大于斷裂2m01也。中化學鍵所需能量

D.化學反應的AH,只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關

【答案】c

【解析】A.氫氣既可以通過燃燒反應提供熱能，也可以根據(jù)氧化還原反應原理設計成燃料電池提供電能，

A正確；

B.由蓋斯定律知H2O(g)=H2。。)AH=---L=---------------------------------------=-44kJ/mol<0,氣體變成

液體，該反應是增減的反應，B正確；

C.氫氣燃燒的反應是放熱反應，故斷裂2moi氫氣和Imol氧氣中化學鍵所需能量小于斷裂2moi水中化學

鍵所需能量，C錯誤；

D.化學反應的AH,只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關，D正確；

故選Co

變式5蓋斯定律的綜合運用

5.根據(jù)圖中各物質(zhì)間的能量循環(huán)圖，下列說法錯誤的是

Na(s)+"yCl^gl-上｛

△H;AH)；一

AU

NjHg)?Cl(g>3—NaChg)

1△Hs△%

Na(g).Cr(g>

A.AHI=AH2+AH3+AH5+AH6+AH7+AH8

B.AH3>0,AH7<0,AH8<0

C.△H2+AHS^>AH4+AH8

D.將圖中的“Cl”改為“Br”，則澳的AH3大于氯的

【答案】D

【解析】A.1艮據(jù)蓋斯定律可知公"1=4〃2+4〃3+公〃4+必8或M1=A772+A"3+A“5+AH6+AH7+AH8,

A正確；

B.斷裂共價鍵需要吸收能量，即A4>0,鈉離子與氯離子結(jié)合形成氯化鈉為放熱過程，即A%<0，物質(zhì)

從氣表到固態(tài)放熱即A4<0,B正確；

C.因為A4>0,AH3>0,A/f4<0,A/f8<0,所以AH?C正確；

D.Cl?(g)分子的鍵能在于BrNg)分子的鍵能，故澳的△&,小于氯的AE，D錯誤;

故答案為：Do

￡【變式強訓】

i.今有如下三個熱化學方程式：

1

（1）H2（g）+l/2O2（g）=H2O（g）AHi=akJmol

1

（2）H2（g）+l/2O2（g）=H2O（l）AH2=bkJmol

（3）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）AHa=ckJmol1

下列關于它們的敘述正確的是

A.它們都是吸熱反應B.a、b和c均為負值

C.a=bD.2b=c>0

【答案】B

【解析】A.氫氣的燃燒是放熱反應，故A錯誤；

B.氫氣的燃燒是放熱反應，所以a、b和c均為負值，故B正確；

C.由于氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量，所以氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量多，但放熱越多，AH越

小，應該是a大于b,錯誤；

D.反應熱的大小和熱化學方程式的系數(shù)有關，則2b=c<0,故D錯誤；

故選B。

2.下列關于反應熱的說法正確的是

A.a.A（g）+B（g）=C（g）AH1；b.A（s）+B（g）=C（g）\H2,若a、b反應放熱，則回<迅

B.已知2cH4（g）+4C）2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）AH=_1780.6kJ-mo「，則甲烷的燃燒熱為890.3kjTm。一

1

C.A4（S）=4A（S）A/f=-29.2kJmor,則常溫下⑸比A⑸更穩(wěn)定

D.2X（g）+Y（g），3Z（g）A">0,恒溫恒壓下達平衡后加入X,上述反應AH增大

【答案】A

【解析】A.放熱反應的焰變?yōu)樨撝?，A（g）變?yōu)锳（s）需放熱，故反應a放熱更多，更小,A選項正確；

B.該反應生成氣態(tài)水，燃燒熱指生成液態(tài)水，B選項錯誤；

C.物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，該反應放熱，則A更穩(wěn)定，C選項錯誤；

D.方程式不變，且是恒溫條件，故AH不變，D選項錯誤；

答案選A。

3.下列對熱化學方程式的解讀或書寫正確的是

A.已知C（石墨s）=C（金剛石,s）AH>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定

B.已知①S（g）+C>2（g）=SO2（g）AH1；②S⑸+①（g）=SC）2（g）AH2,則AH/AH?

C.已知甲烷燃燒熱為890.3kJ-mo-，則甲烷燃燒的熱化學方程式可以表示為

-1

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）AH=-890.3kJ-mol

D.已知中和熱AH=-57.4kJ-mo「，貝!1Imol硫酸和足量稀NaOH溶液反應的反應熱就是中和熱

【答案】A

【解析】A.己知C（石墨s）=C（金剛石,s）AH>0,說明石墨的能量較低，金剛石的能量高，能量越高越

不穩(wěn)定，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，A正確；

B.氣態(tài)硫比固態(tài)硫能量大，故燃燒時要放出更多的熱量，所以A-的數(shù)值大，燃燒放熱，焰變都是負值，

數(shù)值越大，負數(shù)反而越小，所以AH1<AH2,B錯誤；

C.甲烷燃燒的熱化學方程式中，應該生成液態(tài)水，C錯誤；

D.Imol硫酸和足量稀NaOH溶液反應生成2moiI!?。，不是中和熱，D錯誤；

故選Ao

4.下列依據(jù)熱化學方程式得出的結(jié)論正確的是

A.在25℃、lOlkPa時，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程

式為：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）,H=-285.8kJ/mol

B.CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2co2（g）=2CO（g）+C>2（g）.H=+283.0kJ/mol

+

C.在稀溶液中：H（aq）+OH-（aq）=H2O（1）..H=-57.3kJ/mol,若將含0.5molH2sO4的濃硫酸與含

ImolNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ

D.己知C（石墨，S）LC（金剛石，s）H=+1.9kJ/mol,則金剛石比石墨穩(wěn)定

【答案】C

【解析】A.氫氣燃燒的熱化學方程式H2（g）+go2（g）=HQ⑴，一H=-285.8fc//m4,A錯誤；

B.CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2（202?=2（20?+02仁讓>{=+283.0*2kJ/mol,B錯誤；

C.因為濃硫酸放熱，所以0.5molH2s04的濃硫酸與含ImolNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ,C

正確；

D.石墨的能量低于金剛石，能量越低越穩(wěn)定，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，D錯誤；

故答案為：C。

5.北京奧運會“祥云”奧運火炬所用環(huán)保型燃料為丙烷(C3Hg)，悉尼奧運會所用火炬燃料為65%丁烷(QHJ

和35%丙烷。

已知：CO：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H=-566.0kJ/molo

丙烷：C3H&(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)H=-22