专题六化学反应与能量[考纲要求] 1.能正确书写化学方程式，并能根据质量守恒定律进行有关计算。2.能说明化学反应中能量转化的主要原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。3.了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)等概念。4.能正确书写热化学方程式，能根据盖斯定律进行有关反应热的简单计算。5.了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。认识化学在解决能源危机中的重要作用。考点一 从宏观、微观角度掌握反应热1．理解化学反应热效应的两种角度(1)从微观的角度说，是旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值，如右图所示：a表示旧化学键断裂吸收的能量；b表示新化学键形成放出的能量；c表示反应热。(2)从宏观的角度说，是反应物自身的能量与生成物能量的差值，在上图中：a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热。2．反应热的量化参数——键能反应热与键能的关系反应热：ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。\n题组一 正确理解概念1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能( )(2022·江苏，4D)(2)向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变( )(2022·浙江理综，7D)(3)催化剂能改变反应的焓变( )(2022·江苏，4B改编)(4)催化剂能降低反应的活化能( )(2022·江苏，4C改编)(5)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同( )(2022·山东理综，10D)2．(2022·无锡模拟)下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是( )A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0kJ·mol－1C．氢气的燃烧热为285.5kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.5kJ·mol－1D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热失误防范“三热”是指反应热、燃烧热与中和热，可以用对比法深化对这三个概念的理解，明确它们的区别和联系，避免认识错误。(1)化学反应吸收或放出的热量称为反应热，符号为ΔH，单位常用kJ·mol－1，它只与化学反应的计量系数、物质的聚集状态有关，而与反应条件无关。中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热。(2)燃烧热：在101kPa时，1\nmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位：kJ·mol－1。需注意：①燃烧热是以1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数；②燃烧产物必须是稳定的氧化物，如C→CO2、H2→H2O(l)等。(3)中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热。需注意：①稀溶液是指物质溶于大量水中；②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应；③中和反应的实质是H＋和OH－化合生成H2O，即H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1。题组二 “式形相随”理解反应热3．[2022·北京理综，26(3)①]已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH12NO2(g)N2O4(l) ΔH2下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)______。4．[2022·海南，16(3)]由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2，其ΔH＝________kJ·mol－1。5．(2022·上海，8)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( )\nA．加入催化剂，减小了反应的热效应B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2―→H2O＋O2＋QD．反应物的总能量高于生成物的总能量题组三 “一式”解决反应热的计算6．(1)[2022·浙江理综，28(1)]乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：已知：化学键C—HC—CC===CH—H键能/kJ·mol－1412348612436计算上述反应的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)[2022·全国卷Ⅰ，28(3)]已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为____________kJ。7．(2022·重庆理综，6)已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220kJ·mol－1H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·mol－1，则a为( )A．－332B．－118C．＋350D．＋130\n失误防范利用键能计算反应热，要熟记公式：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体：1mol金刚石中含2molC—C键，1mol硅中含2molSi—Si键，1molSiO2晶体中含4molSi—O键；分子晶体：1molP4中含有6molP—P键，1molP4O10(即五氧化二磷)中，含有12molP—O键、4molP===O键，1molC2H6中含有6molC—H键和1molC—C键。考点二 热化学方程式的书写与判断1．两个模板(1)热化学方程式的书写模板步骤1 写方程写出配平的化学方程式。步骤2 标状态用s、l、g、aq标明物质的聚集状态。步骤3 标条件标明反应物的温度和压强(101kPa、25℃时可不标注)。步骤4 标ΔH在方程式后写出ΔH，并根据信息注明ΔH的“＋”或“－”。步骤5 标数值根据化学计量数计算写出ΔH的数值。(2)热化学方程式书写的正误判断模板步骤1 审“＋”“－”放热反应一定为“－”，吸热反应一定为“＋”。步骤2 审单位单位一定为“kJ·mol－1”，易漏写或错写成“kJ”。步骤3 审状态\n物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错。步骤4 审数值的对应性反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应，即化学计量数与ΔH成正比。当反应逆向时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。步骤5 审是否符合概念如注意燃烧热和中和热的概念以及与此相关的热化学方程式。2．两个注意(1)注意同素异形体转化的名称问题对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。如①S(单斜，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－297.16kJ·mol－1②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(单斜，s)===S(正交，s)ΔH3＝－0.33kJ·mol－1(2)注意可逆反应中的反应热及热量变化问题由于反应热是指反应完全时的热效应，所以对于可逆反应，其热量要小于反应完全时的热量。题组一 热化学方程式的书写1．(1)[2022·大纲全国卷，28(1)]化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)[2022·天津理综，7(4)]晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：\nSi(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(硅)写出SiCl4的电子式：________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)[2022·安徽理综，27(4)]NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)[2022·天津理综，7(4)]随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。题组二 热化学方程式的正误判断2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3kJ·mol－1( )(2)500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1( )(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃烧热)( )\n(4)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和热)( )(5)25℃、101kPa时，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol－1，则2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6kJ·mol－1( )解题心得热化学方程式书写或判断易出现的错误1．未标明反应物或生成物的状态而造成错误。2．反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“＋”号，放热反应未标出“－”号，从而导致错误。3．漏写ΔH的单位，或者将ΔH的单位写为kJ，从而造成错误。4．反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。5．对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1mol可燃物或生成1molH2O(l)而造成错误。考点三 盖斯定律的多角度应用1．定律内容一定条件下，一个反应不管是一步完成，还是分几步完成，反应的总热效应相同，即反应热的大小与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关。2．常用关系式热化学方程式焓变之间的关系aA===B ΔH1A===B ΔH2ΔH2＝ΔH1或ΔH1＝aΔH2aA===B ΔH1B===aA ΔH2ΔH1＝－ΔH2\nΔH＝ΔH1＋ΔH2题组一 利用盖斯定律求焓变1．(2022·重庆理综，6)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃烧热ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝ckJ·mol－1，则x为( )A．3a＋b－cB．c－3a－bC．a＋b－cD．c－a－b2．(2022·新课标全国卷Ⅱ，12)在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)===S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为( )A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)3．[2022·江苏，20(1)]烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)ΔH＝－200.9kJ·mol－1\nNO(g)＋O2(g)===NO2(g)ΔH＝－58.2kJ·mol－1SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g)ΔH＝－241.6kJ·mol－1反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。答题模板叠加法求焓变步骤1 “倒”为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错。步骤2 “乘”为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘。步骤3 “加”上面的两个步骤做好了，只要将方程式相加即可得目标方程式，反应热也要相加。题组二 多角度比较焓变大小4．(2022·新课标全国卷Ⅱ，13)室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是( )A．ΔH2>ΔH3B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2>ΔH35．已知下列热化学方程式：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝dkJ·mol－1下列关系式中正确的是( )\nA．a<c<0B．b>d>0C．2a＝b<0D．2c＝d>06．(2022·江苏，10)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH22CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH34Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A．ΔH1>0，ΔH3<0B．ΔH2>0，ΔH4>0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5方法归纳反应热大小比较1．利用盖斯定律比较。2．同一反应的生成物状态不同时，如A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1，A(g)＋B(g)===C(l) ΔH2，则ΔH1>ΔH2。3．同一反应的同一反应物状态不同时，如A(s)＋B(g)===C(g) ΔH1，A(g)＋B(g)===C(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2。4．两个有联系的反应相比较时，如C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1①，C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH2②。比较方法：利用反应①(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应②(包括ΔH2)乘以某计量数，即得出ΔH3＝ΔH1×某计量数－ΔH2×某计量数，根据ΔH3大于0或小于0进行比较。总之，比较反应热的大小时要注意：①反应中各物质的聚集状态；②ΔH有正负之分，比较时要连同“＋”、“－”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；③若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。\n学生用书答案精析专题六 化学反应与能量考点一题组集训1．(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×2．B [在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫做中和热，中和热是以生成1mol液态H2O为基准的，A项错误；CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0kJ·mol－1，则2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－2×283.0kJ·mol－1，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，B项正确；电解2mol水吸收的热量和2molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等，C项中的ΔH应为＋571.0kJ·mol－1；在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，D项错误。]3．A [等质量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l)，因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的热量多，只有A项符合题意。]4．－1395．D [催化剂不会影响反应的热效应和平衡转化率；C项，热化学方程式应标明状态。]6．(1)124解析 设“C”部分的化学键键能为akJ·mol－1，则ΔH＝(a＋348＋412×5)kJ·mol－1－(a＋612＋412×3＋436)kJ·mol－1＝124kJ·mol－1。(2)299解析 形成1molH2(g)和1molI2(g)共放出436kJ＋151kJ＝587kJ能量，设断裂2molHI(g)中化学键吸收2akJ能量，则有2a－587＝11，得a＝299。[另解：ΔH＝2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)，2E(H—I)＝ΔH＋E(H—H)＋E(I—I)＝11kJ·mol－1＋436kJ·mol－1＋151kJ·mol－1＝598kJ·mol－1，则E(H—I)＝299kJ·mol－1。]7．D [根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝(2×436＋496－4×462)kJ·mol－1，即③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝－480kJ·mol－1，题中②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－220\nkJ·mol－1，(②－③)×得①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)×，即a＝(－220＋480)×＝130，选项D正确。]考点二题组集训1．(1)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)ΔH＝－123.8kJ·mol－1(2) SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025akJ·mol－1(3)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)ΔH＝－216kJ·mol－1(4)2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)ΔH＝－511kJ·mol－12．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×考点三题组集训1．A [由碳的燃烧热ΔH1＝akJ·mol－1，得①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝akJ·mol－1，将另外两个热化学方程式依次编号为②、③，目标反应可由①×3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。]2．A [给题中方程式依次编号为①、②、③、④，[①＋②－③×3]×得2S(g)===S2(g) ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)]3．－317.3解析 对所给的三个热化学方程式由上到下依次标记为①、②、③，由反应①和②可知O2是中间产物，①＋②×2消去O2，可得目标反应，故目标反应的ΔH＝－200.9kJ·mol－1＋(－58.2kJ·mol－1)×2＝－317.3kJ·mol－1。4．B [1molCuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故ΔH1>0,1molCuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故ΔH2<0,1molCuSO4·5H2O(s)溶于水可以分为两个过程，先分解成1molCuSO4(s)和5mol水，然后1molCuSO4(s)再溶于水，CuSO4·5H2\nO的分解为吸热反应，即ΔH3>0，根据盖斯定律得到关系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案：ΔH1<ΔH3。]5．C [H2的燃烧反应是放热反应，ΔH<0，故a、b、c、d都小于0，B、D错；反应③与反应①相比较，产物的状态不同，H2O(g)转化为H2O(l)为放热反应，所以a>c，A错；反应②的化学计量数是①的2倍，②的反应热也是①的2倍，b＝2a<0，C对。]6．C [A项，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃烧生成CO2，均为放热反应，则有ΔH1<0、ΔH3<0；B项，CO2(g)与C(s)在高温条件下反应生成CO(g)，该反应为吸热反应，则有ΔH2>0，Fe(s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)为放热反应，则有ΔH4<0；C项，将五个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由②＋③可得①，则有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；D项，将五个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由③×3－⑤×2可得④，则有ΔH4＝3ΔH3－2ΔH5。]\n专题六化学反应与能量一、单项选择题1．(2022·海南，4)已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为( )A．55kJB．220kJC．550kJD．1108kJ2．(2022·南京高三六校联考)为探究NaHCO3、Na2CO3与1mol·L－1盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据。下列有关说法正确的是( )序号液体固体混合前温度混合后最高温度①35mL水2.5gNaHCO320℃18.5℃②35mL水3.2gNa2CO320℃24.3℃③35mL盐酸2.5gNaHCO320℃16.2℃④35mL盐酸3.2gNa2CO320℃25.1℃A.仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应B．仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应C．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应D．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应3．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－Q1kJ·mol－1H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－Q2kJ·mol－1根据上述反应做出的判断正确的是( )A．Q1>Q2B．生成物总能量均高于反应物总能量C．生成1molHCl(g)放出Q1kJ热量\nD．等物质的量时，Br2(g)具有的能量低于Br2(l)4．下列有关能量的判断和表示方法正确的是( )A．由C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，可知：石墨比金刚石更稳定B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多C．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于57.3kJD．2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8kJ·mol－15．已知：CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－akJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－bkJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－1则下列叙述正确的是( )A．由上述热化学方程式可知b>cB．甲烷的燃烧热为bkJ·mol－1C．2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g) ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1D．甲醇和甲烷物质的量之比为1∶2的混合物完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出的热量为QkJ，则该混合物中甲醇的物质的量为mol6．(2022·南通高三模拟)已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8kJ·mol－1H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44kJ·mol－1②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列结论正确的是( )A．H2的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．稀CH3COOH溶液与稀NaOH溶液反应生成1molH2O(l)，放出热量大于57.3kJD．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6kJ·mol－1\n7．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH13H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH22Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH32Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH42Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A．ΔH1<0，ΔH3>0B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5二、不定项选择题8．已知热化学方程式：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1据此判断下列说法正确的是( )A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH<－241.8kJ·mol－1B．H2的燃烧热ΔH＝－241.8kJ·mol－1C．H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定放出能量D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2kJ·mol－19．关于下图所示转化关系(X代表卤素)，下列说法不正确的是( )A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g) ΔH3>0B．生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3C．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多D．生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定10．已知：\nCu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH12H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH3则反应Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH是( )A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3三、非选择题11．(2022·高考试题组合)(1)[2022·广东理综，31(1)]用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中，反应①为2HCl(g)＋CuO(s)H2O(g)＋CuCl2(s) ΔH1，反应②生成1molCl2的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。(2)[2022·四川理综，11(4)]FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃，101kPa时：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1648kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393kJ·mol－12Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ·mol－1FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是________________________________________________________________________。(3)[2022·山东理综，30(3)]贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________。\n已知温度为T时：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165kJ·mol－1CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1(4)[2022·福建理综，24(2)③]已知：Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1344.1kJ·mol－12AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1169.2kJ·mol－1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为________________________________________________________________________。(5)[2022·全国卷Ⅱ，27(1)]甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3回答下列问题：已知反应①中相关的化学键键能数据如下：化学键H—HC—OC≡OH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。\n二轮专题强化练答案精析专题六 化学反应与能量1．A [由丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1，可写出其燃烧的热化学方程式C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2215kJ·mol－1，丙烷完全燃烧产生1.8g水，n(H2O)＝m÷M＝1.8g÷18g·mol－1＝0.1mol，所以反应放出的热量是Q＝(2215kJ÷4mol)×0.1mol≈55.4kJ，A选项正确。]2．C [因盐酸中亦有水，故综合①③可知Ⅰ为吸热反应，综合②④可知Ⅱ为放热反应，故C正确。]3．A [生成的气态氢化物越稳定，放出的热量越多，A正确；B项，两个反应均为放热反应，所以生成物总能量均低于反应物总能量；C项，生成2molHCl(g)放出Q1kJ热量；D项，等物质的量时，Br2(g)具有的能量高于Br2(l)。]4．A [B项，因为S(g)―→S(s)放出热量，所以等质量时，硫蒸气燃烧放出热量比硫固体多；C项，CH3COOH电离要吸热，所以1molCH3COOH溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量少于57.3kJ；D项，应改为ΔH＝－571.6kJ·mol－1。]5．C [A项，CH4燃烧生成H2O(l)放出热量多，所以b<c；B项，根据燃烧热的概念，甲烷的燃烧热应为ckJ·mol－1；C项，2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2akJ·mol－1,2CO2(g)＋4H2O(g)===2CH4(g)＋4O2(g) ΔH＝＋2bkJ·mol－1。上述两式相加：2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g) ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1；D项，该项是生成H2O(g)对应的甲醇的物质的量。]6．B [A项，H2的燃烧热应为285.8kJ·mol－1；B项正确；C项，CH3COOH电离要吸收热量；D项，生成BaSO4要放出热量，所以放出热量应大于114.6kJ。]7．B [A项，燃烧的过程是放热的，氢气燃烧是放热的，故ΔH1<0，铁被氧气氧化也是放热的，故ΔH3<0，错误；B项，铝热反应是放热的，故ΔH5<0，ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，故ΔH4<ΔH3，正确；C项，ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)×，错误；D项，ΔH3＝ΔH4－ΔH5，错误。]8．AD [A项，生成H2O(l)放出热量多，所以ΔH<－241.8kJ·mol－1；B项，H2的燃烧热是指生成1molH2O(l)对应的热量；C项，H2\n还原一些金属氧化物是吸热反应；D项，根据盖斯定律可以判断该项正确。]9．AC [C项，非金属性越弱，X2越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少，错误。]10．A [Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1H2O2(l)===H2O(l)＋O2(g) H2(g)＋O2(g)===H2O(l) 由盖斯定律三式相加得Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。]11．(1)2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2 (2)4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260kJ·mol－1(3)CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g) ΔH＝－206kJ·mol－1(4)Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9kJ·mol－1(5)－99 ＋41
