推荐鲁科版第6章 化学反应与能量变化 考点剖析与练习1 化学反应的热效应Word格式文档下载.docx
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名师课堂导语“反应热”已成为近几年课标卷的必考内容，本考点主要是对反应热与焓变的概念辨析，以及从化学键的角度分析能量产生的原因，应特别关注通过化学键计算反应热。
1.化学反应中的能量变化
（1）化学反应中的两大变化：
物质变化和能量变化。
（2）化学反应中的两大守恒：
质量守恒和能量守恒。
（3）化学反应中的能量转化形式：
热能、光能、电能等。
通常主要表现为热量的变化。
2.焓变、反应热
（1）焓（H）
用于描述物质所具有能量的物理量。
（2）焓变（ΔH）
ΔH＝H（生成物）－H（反应物）。
单位kJ·
mol－1。
（3）反应热
指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·
（4）焓变与反应热的关系
对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系：
ΔH＝Qp。
1.焓是与内能有关的相对比较抽象的一种物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关，物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。
2.反应热是指发生了化学反应之后，使反应产物的温度回到反应前始态的温度，放出或吸收的热量，它既与始末状态有关，还与过程有关，但我们研究的多为恒压条件下进行的理想反应，此时反应热与焓变相同。
3.吸热反应和放热反应
（1）从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析。
（2）从反应热的量化参数——键能的角度分析
1.注意过程（包括物理过程、化学过程）与化学反应的区别，有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。
2.化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。
如吸热反应NH4Cl与Ba（OH）2·
8H2O在常温常压下即可进行。
3.对于一些常见易混的吸热反应和放热反应要记一下，如C与CO2及C与水蒸气的反应皆为吸热反应。
[速查速测]
1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×
”
（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）水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热（×
（4）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（×
（5）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（√）
2.（动手能力培养）[根据RJ选修4·
P3图1“化学反应体系中反应物、产物的能量和活化能的关系改编”。
]已知反应A＋B―→C（ΔH<
0）分两步进行：
①A＋B―→X（ΔH>
0），②X―→C（ΔH<
0）。
试在下列坐标图中画出总反应过程中能量变化示意图。
解析 由A＋B―→X ΔH>
0可知，X的能量比A和B的能量和大。
由X―→C ΔH<
0可知，C的能量比X的能量低。
答案
3.（拓展探究）同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，为什么？
答案 在空气中燃烧放出的热量多，因在纯氧中燃烧火焰明亮，转化成的光能多，故放出的热量少。
[A组 基础知识巩固]
1.（2018·
南京市、盐城市一模）H2与ICl的反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A.反应①、反应②均为放热反应
B.反应①、反应②均为氧化还原反应
C.反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关
D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218kJ·
mol－1
解析 根据图像可知，反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物，则反应①、②均为放热反应，A正确；
反应①、②中都存在元素化合价变化，所以反应①、②都是氧化还原反应，B正确；
反应①比反应②的速率慢，说明反应①中正反应的活化能较大，反应②中正反应的活化能较小，C错误；
反应①、反应②总的能量变化为218kJ，根据盖斯定律可知，反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218kJ·
mol－1，D正确。
答案 C
2.（2019·
山西大学附中模拟）根据键能数据估算CH4（g）＋4F2（g）===CF4（g）＋4HF（g）的反应热ΔH为（ ）
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/（kJ·
mol－1）
414
489
565
155
A.－485kJ·
mol－1B.＋485kJ·
C.＋1940kJ·
mol－1D.－1940kJ·
解析 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝414kJ·
mol－1×
4＋155kJ·
4－489kJ·
4－565kJ·
4＝－1940kJ·
答案 D
3.（2019·
模拟卷节选）
（1）CH3—CH3（g）→CH2===CH2（g）＋H2（g） ΔH，有关化学键的键能如下表：
C===C
C—C
H—H
键能/kJ·
615
347
435
则该反应的反应热为 。
（2）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应：
①2NO2（g）＋NaCl（s）NaNO3（s）＋ClNO（g） ΔH1
②4NO2（g）＋2NaCl（s）2NaNO3（s）＋2NO（g）＋Cl2（g） ΔH2
③2NO（g）＋Cl2（g）2ClNO（g） ΔH3
则ΔH3＝ （用ΔH1和ΔH2表示）。
已知几种化学键的键能数据如表所示（亚硝酰氯的结构为Cl—N===O）：
N≡O
Cl—Cl
Cl—N
N===O
630
243
a
607
则反应2NO（g）＋Cl2（g）2ClNO（g）的ΔH和a的关系为
ΔH＝ kJ·
解析
（1）1molCH3—CH3（g）中含有1molC—C键、6molC—H键，1molCH2===CH2（g）中含有1molC===C键、4molC—H键，故CH3—CH3（g）―→CH2===CH2（g）＋H2（g） ΔH＝E（C—C）＋6E（C—H）－E（C===C）－4E（C—H）－E（H—H）＝（347＋6×
414－615－4×
414－435）kJ·
mol－1＝＋125kJ·
（2）由①×
2－②可得③，则ΔH3＝2ΔH1－ΔH2。
根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，知ΔH＝2×
630kJ·
mol－1＋243kJ·
mol－1－2×
（akJ·
mol－1＋607kJ·
mol－1）＝（289－2a）kJ·
答案
（1）＋125kJ·
mol－1
（2）2ΔH1－ΔH2 （289－2a）
【反思归纳】
1.正确理解活化能与反应热的关系
（1）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
（2）在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1＝E2＋ΔH。
2.熟悉掌握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
[B组 考试能力过关]
4.（2017·
浙江卷，9）下列物质放入水中，会显著放热的是（ ）
A.食盐B.蔗糖
C.酒精D.生石灰
解析 生石灰CaO溶于水，生成Ca（OH）2并会放出大量的热。
5.（2018·
北京理综，7）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如图。
下列说法不正确的是（ ）
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4―→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
解析 由CO2和CH4制备CH3COOH的化学方程式为CO2＋CH4CH3COOH，反应中没有副产物生成，所以总反应的原子利用率为100%，A项正确；
CH4分子中含有4个C—H键，而CH3COOH分子中含有3个C—H键，显然CH4―→CH3COOH过程中必有C—H键发生断裂，B项正确；
观察反应的示意图可知，①→②过程中放出能量，且在此过程中形成了新化学键，即乙酸分子中的C—C键，C项正确；
催化剂只能改变化学反应速率，而不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。
考点二 热化学方程式
★★☆）
名师课堂导语热化学方程式是高考热点，每年都涉及到，但一般不单独命题，而是作为非选择题的某个设问，常与速率、平衡题相结合，在复习时应掌握好书写原则，应特别关注通过盖斯定律书写热化学方程式。
1.概念
表示参加反应物质的量和反应热关系的化学方程式。
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·
表示：
25℃、101kPa条件下，2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。
3.热化学方程式书写注意事项
（1）注明反应条件：
反应热与测定条件（温度、压强等）有关。
绝大多数反应是在25℃、101kPa下进行的，可不注明。
（2）注明物质状态：
常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。
（3）注意符号单位：
ΔH应包括“＋”或“－”、数值和单位（kJ·
mol－1）。
（4）注意守恒关系：
①原子守恒和得失电子守恒；
②能量守恒。
（ΔH与系数相对应）
（5）区别于普通方程式：
一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。
（6）注意热化学方程式的系数
热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。
且系数必须与ΔH相对应，如果系数加倍，则ΔH也要加倍。
1.在书写同素异形体转化的热化学方程式时，由于同一单质可能用同一元素符号表示（如金刚石与石墨都用C表示）除了注明状态外，还要注明名称。
2.对于可逆反应的ΔH表示反应完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。
如N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·
mol－1，表示25℃、101kPa条件下，1molN2和3molH2完全反应生成2molNH3释放92.4kJ热量。
（1）S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH＝－akJ·
表示1molS和氧气完全反应生成
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