高届高级高三化学一轮复习步步高第六章第19讲Word文档下载推荐.docx
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②盐的水解；
③Ba（OH）2·
8H2O与NH4Cl反应；
④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
4.热化学方程式
（1）概念
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
（2）意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
如：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH＝－571.6kJ·
mol－1
表示：
2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。
（3）热化学方程式的书写要求及步骤
理解应用
（1）已知：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·
mol－1,若向一定体积密闭容器中加入1molN2和3molH2,充分反应后,放出热量（填“＞”“＜”或“＝”）92.4kJ,说明判断的理由。
答案 ＜ 上述反应为可逆反应,1molN2和3molH2不可能完全反应,因而放出的热量小于92.4kJ。
（2）若向相同体积的密闭容器中充入2molNH3,在相同条件下,充分反应后,（填“放出”或“吸收”）热量,数值与
（1）的（填“相同”或“不同”）。
写出该反应的热化学方程式：
。
答案 吸收 相同 2NH3（g）N2（g）＋3H2（g） ΔH＝＋92.4kJ·
（1）放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应（×
）
（2）物质发生化学变化都伴有能量的变化（√）
（3）浓H2SO4稀释是放热反应（×
（4）活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高（√）
（5）吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量（√）
（6）同温同压下,反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同（×
【本题解析】焓变与反应条件无关。
（7）可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关（√）
（8）800℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）,放热19.3kJ,热化学方程式为：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－38.6kJ·
mol－1（×
【本题解析】该反应可逆,19.3kJ的热量不是0.5molN2完全反应放出的,其次该反应热的数值也不是101kPa、25℃条件下的反应热。
（9）石墨转变为金刚石是吸热反应,则金刚石比石墨更稳定（×
（1）化学反应一定伴随着能量的变化。
化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热,但这并不是唯一的表现形式,其他的还有发光、放电等。
（2）化学反应表现为吸热或放热,与反应开始时是否需要加热无关。
（3）吸热反应、放热反应均指化学反应。
（4）物质能量越高,越不稳定。
题组一 化学反应过程中能量变化原因的分析
1.CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下：
下列说法不正确的是（ ）
A.合成气的主要成分为CO和H2
B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成
C.①→②吸收能量
D.Ni在该反应中作催化剂
答案 C
【本题解析】由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下,最终生成CO和H2,故A项正确；
化学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成,由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,故B项正确；
①的能量总和大于②的能量总和,则①→②的过程放出能量,故C项错误；
由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化,则Ni为催化剂,故D项正确。
2.（2018·
湖南教育联盟联考）已知化学反应A2（g）＋B2（g）===2AB（g） ΔH＝＋100kJ·
mol－1的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是（ ）
A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH将减小
B.每形成2molA—B键,将吸收bkJ能量
C.每生成2分子AB吸收（a－b）kJ热量
D.该反应正反应的活化能大于100kJ·
答案 D
【本题解析】催化剂不能改变反应热的大小,A错误；
形成化学键,释放能量,B错误；
热化学方程式中,化学计量数代表物质的量,C错误。
3.化学反应①AB和②BC的能量反应过程图如下所示。
下列有关该反应的叙述错误的是（ ）
A.反应①的ΔH1＞0
B.反应②在升高温度时,平衡向正反应方向移动
C.反应②的活化能小于反应①的活化能
D.总反应③AC的ΔH3＞0
答案 B
【本题解析】A项,AB的反应,反应物总能量（A点）小于生成物总能量（B点）,AB的反应为吸热反应,吸热反应ΔH1＞0,正确；
B项,BC的反应,反应物总能量（B点）大于生成物总能量（C点）,反应为放热反应,升高温度时,平衡向逆反应方向移动,错误；
D项,总反应③AC反应的反应物总能量（A点）小于生成物总能量（C点）,反应为吸热反应,ΔH3＞0,正确。
（1）焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。
（2）催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。
（3）在化学反应中,反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。
题组二 依据键能或能量变化图计算焓变
4.CO（g）与H2O（g）反应的能量变化如图所示：
回答下列问题：
（1）该反应是（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）该反应的焓变ΔH＝。
答案
（1）放热
（2）－41kJ·
5.通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热（ΔH）,化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
下面列举了一些化学键的键能数据,供计算使用。
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
键能/kJ·
460
360
436
431
176
347
工业上的高纯硅可通过下列反应制取：
SiCl4（g）＋2H2（g）===Si（s）＋4HCl（g）,该反应的反应热ΔH为。
答案 ＋236kJ·
【本题解析】SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算,而产物硅属于原子晶体,可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。
1mol晶体硅中所含的Si—Si键为2mol,即制取高纯硅反应的反应热ΔH＝4×
360kJ·
mol－1＋2×
436kJ·
mol－1－（2×
176kJ·
mol－1＋4×
431kJ·
mol－1）＝＋236kJ·
mol－1。
熟记常见物质中的化学键数目
物质
CO2
（C==O）
CH4
（C—H）
P4
（P—P）
SiO2
（Si—O）
石墨
金刚石
S8
（S—S）
Si
键数
2
4
6
1.5
8
题组三 热化学方程式的判断与书写
6.实验测得：
101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量；
1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量。
下列热化学方程式的书写正确的是（ ）
①CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890.3kJ·
②CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3kJ
③CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－890.3kJ·
④2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·
A.仅有②④B.仅有④
C.仅有②③④D.全部符合要求
【本题解析】①ΔH＝－890.3kJ·
mol－1,②焓变的单位不正确,③水的状态不正确。
7.依据事实写出下列反应的热化学方程式。
（1）SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O。
已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。
SiH4自燃的热化学方程式为
（2）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。
在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl（s）,放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是
（3）下图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式：
答案
（1）SiH4（g）＋2O2（g）===SiO2（s）＋2H2O（l）ΔH＝－1427.2kJ·
（2）4CuCl（s）＋O2（g）===2CuCl2（s）＋2CuO（s）ΔH＝－177.6kJ·
（3）NO2（g）＋CO（g）===CO2（g）＋NO（g）ΔH＝－234kJ·
书写热化学方程式要“五查”
（1）查热化学方程式是否配平。
（2）查各物质的聚集状态是否正确。
（3）查ΔH的“＋”“－”符号是否正确。
（4）查反应热的单位是否为kJ·
（5）查反应热的数值与化学计量数是否对应。
1.燃烧热和中和热的比较
燃烧热
中和热
相同点
能量变化
放热
ΔH及其单位
ΔH＜0,单位均为kJ·
不同点
反应物的量
1mol
不一定为1mol
生成物的量
不确定
生成水的量为1mol
反应热的含义
101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量
表示方法
燃烧热ΔH＝－akJ·
mol－1（a＞0）
强酸与强碱反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·
2.中和热的测定
（1）实验装置
（2）测定原理
ΔH＝－
c＝4.18J·
g－1·
℃－1＝4.18×
10－3kJ·
℃－1；
n为生成H2O的物质的量。
（3）注意事项
①泡沫塑料板和碎泡沫塑料（或纸条）的作用是保温。
②为保证酸完全中和,采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等,可采用碱体积稍过量。
3.能源
（1）能源分类
（2）解决能源问题的措施
①提高能源的利用效率：
a.改善开采、运输、加工等各个环节；
b.科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。
②开发新能源：
开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。
（1）S（s）＋
O2（g）===SO3（g） ΔH＝－315kJ·
mol－1（燃烧热） （ΔH的数值正确）（×
（2）葡萄糖的燃烧热是2800kJ·
mol－1,则
C6H12O6（s）＋3O2（g）===3CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1400kJ·
mol－1（√）
（3）NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1（中和热） （ΔH的数值正确）（√）
（4）已知稀溶液中,H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量（×
（5）已知H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1,则H2SO4和Ba（OH）2反应的反应热ΔH＝2×
（－57.3）kJ·
（1）有关燃烧热的判断,一看是否以1mol可燃物为标准,二看是否生成稳定氧化物。
（2）有关中和热的判断,一看是否以生成1molH2O为标准,二看酸碱的强弱和浓度,应充分考虑弱酸、弱碱,电离吸热,浓的酸碱稀释放热等因素。
题组一 能源的开发与利用
1.（2019·
大同期末）化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是（ ）
A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同
B.天然气、水能属于一次能源,水煤气、电能属于二次能源
C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量,而吸热反应没有利用价值
D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源
【本题解析】A项,将煤进行深加工后,脱硫处理、气化处理能很好地减少污染气体,提高燃烧效率,燃烧的效果好,错误；
C项,有时需要通过吸热反应吸收热量降低环境温度,有利用价值,如“摇摇冰”的上市就是利用了吸热反应原理,错误；
D项,地热能、风能和氢能都属于新能源,天然气是化石燃料,不属于新能源,错误。
2.（2020·
长沙高三月考）能源可划分为一次能源和二次能源,直接从自然界取得的能源称为一次能源,一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源。
下列能源中属于一次能源的是（ ）
A.氢能B.电能
C.核能D.水煤气
【本题解析】A项,氢能是通过加工转换得到的,为二次能源,错误；
B项,电能是二次能源,错误；
C项,核能又叫原子能,它可分为核聚变能和核裂变能两类。
核燃料,如氘、氚,它们均可从自然界中直接取得,属于一次能源,正确；
D项,水煤气是通过煤和水蒸气制取的,是一氧化碳和氢气的混合气体,是二次能源,错误。
题组二 燃烧热、中和热的理解与应用
3.已知反应：
①101kPa时,2C（s）＋O2（g）===2CO（g）ΔH＝－221kJ·
②稀溶液中,H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·
下列结论中正确的是（ ）
A.碳的燃烧热等于110.5kJ·
B.①的反应热为221kJ·
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6kJ·
D.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
【本题解析】反应①没有生成稳定氧化物,因此碳的燃烧热大于110.5kJ·
mol－1,故A项错误；
①的反应热为－221kJ·
mol－1,故B项错误；
稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·
mol－1,故C项错误；
20gNaOH的物质的量n（NaOH）＝0.5mol,则Q＝0.5mol×
57.3kJ·
mol－1＝28.65kJ,D项正确。
4.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.50mol·
L－1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50mL0.55mol·
L－1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
（1）为什么所用NaOH溶液要稍过量？
。
（2）倒入NaOH溶液的正确操作是（填字母）。
A.沿玻璃棒缓慢倒入
B.分三次倒入
C.一次迅速倒入
（3）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是（填字母）。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
（4）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·
L－1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为。
（5）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·
cm－3,又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18J·
℃－1。
为了计算中和热,某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH＝（结果保留一位小数）。
（6）（填“能”或“不能”）用Ba（OH）2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是
答案
（1）确保盐酸被完全中和
（2）C （3）D （4）ΔH1＝ΔH2＜ΔH3 （5）－51.8kJ·
（6）不能 H2SO4与Ba（OH）2反应生成BaSO4沉淀,沉淀的生成热会影响反应的反应热
1.盖斯定律
（1）内容
对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
即：
化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
间接计算某些反应的反应热。
（3）应用
转化关系
反应热间的关系
aA
B、A
B
ΔH1＝aΔH2
A
ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2.反应热大小的比较
（1）看物质状态。
物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：
（2）看ΔH的符号。
比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小,还要考虑其符号。
（3）看化学计量数。
当反应物与生成物的状态相同时,化学计量数越大,放热反应的ΔH越小,吸热反应的ΔH越大。
（4）看反应的程度。
对于可逆反应,参加反应的物质的量和状态相同时,反应的程度越大,热量变化越大。
应用体验
试比较下列各组ΔH的大小。
（1）同一反应,生成物状态不同时
A（g）＋B（g）===C（g） ΔH1＜0
A（g）＋B（g）===C（l） ΔH2＜0
则ΔH1（填“>
”“＜”或“＝”,下同）ΔH2。
答案 >
【本题解析】因为C（g）===C（l） ΔH3＜0
则ΔH3＝ΔH2－ΔH1,ΔH2＜ΔH1。
（2）同一反应,反应物状态不同时
S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH1＜0
S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH2＜0
则ΔH1ΔH2。
答案 ＜
【本题解析】
ΔH2＋ΔH3＝ΔH1,则ΔH3＝ΔH1－ΔH2,又ΔH3＜0,所以ΔH1＜ΔH2。
（3）两个有联系的不同反应相比
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1＜0
C（s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH2＜0
【本题解析】根据常识可知,CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH3＜0,又因为ΔH2＋ΔH3＝ΔH1,所以ΔH2>
ΔH1。
题组一 应用盖斯定律计算或比较焓变
1.（2020·
长沙市第一中学高三测试）在25℃、101kPa时,C（s）、H2（g）、CH3COOH（l）的燃烧热分别为393.5kJ·
mol－1、285.8kJ·
mol－1、870.3kJ·
mol－1,则2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）的反应热为（ ）
A.－488.3kJ·
mol－1B.＋488.3kJ·
C.－191kJ·
mol－1D.＋191kJ·
答案 A
【本题解析】由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为①C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ·
mol－1；
②H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·
③CH3COOH（l）＋2O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－870.3kJ·
则2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）可由反应①×
2＋②×
2－③得出,则反应热为（－393.5kJ·
mol－1）×
2＋（－285.8kJ·
2－（－870.3kJ·
mol－1）＝－488.3kJ·
2.（2019·
桂林质检）氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法正确的是（ ）
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1＜0
B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小
C.相同条件下,HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大
D.一定条件下,气态原子生成1molH—X键放出akJ能量,则该条件下ΔH2＝＋akJ·
【本题解析】A项,已知HF气体溶于水放热,则HF气体溶于水的逆过程吸热,即HF的ΔH1＞0,错误；
B项,由于HCl比HBr稳定,所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大,错误；
C项,ΔH3＋ΔH4代表H（g）―→H＋（aq）的焓变,与是HCl还是HI无关,错误；
D项,一定条件下,气态原子生成1molH—X键放出akJ能量,则断开1molH—X键形成气态原子吸收akJ的能量,即为ΔH2＝＋akJ·
mol－1,正确。
3.（2020·
开封模拟）已知室温下,将CuSO4·
5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低,将CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高,则下列能量转化关系的判断不正确的是（ ）
A.ΔH1＞0B.ΔH2＞ΔH3
C.ΔH3＞ΔH1D.ΔH2＝ΔH1＋ΔH3
【本题解析】A项,CuSO4·
5H2O（s）受热分解生成CuSO4（s）,为吸热反应,ΔH1＞0,正确；
B项,ΔH2＞0,ΔH3＜0,则ΔH2＞ΔH3,正确；
C项,ΔH3＜0,ΔH1＞0,则ΔH3＜ΔH1,错误；
D项,根据盖斯定律可知：
ΔH2＝ΔH1＋ΔH3,正确。
题组二 利用盖斯定律书写热化学方程式
4.根据已知信息,按要求写出指定反应的热化学方程式
（1）LiH可作飞船的燃料,已知下列反应：
①2Li（s）＋H2（g）===2LiH（s） ΔH＝－182kJ·
②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH＝－572kJ·
③4Li（s）＋O2（g）===2Li2O（s）ΔH＝－1196kJ·
试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式：
答案 2LiH（s）＋O2（g）===Li2O（s）＋H2O（l）ΔH＝－702kJ·
【本题解析】2LiH（s）===2Li（s）＋H2（g） ΔH＝＋182
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