高届高级高三化学一轮复习专项训练学案教师版第六章Word文档下载推荐.docx
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8H2O与NH4Cl的反应
④C和H2O（g）、C和CO2的反应
⑤大多数的分解反应
[名师点拨] ①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的联系，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，如C＋O2
CO2；
常温下就能进行的反应不一定是放热反应，如NH4Cl与Ba（OH）2·
8H2O的反应是吸热反应。
4．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·
mol－1
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）热化学方程式的书写
①书写步骤
②注意事项
[名师点拨] ΔH与反应的“可逆性”
可逆反应的ΔH表示反应完全进行时的热量变化，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。
【夯基础·
小题】
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×
”）。
（1）所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行（ ）
（2）伴有能量变化的物质变化都是化学变化（ ）
（3）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（ ）
（4）活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要吸收的能量越高（ ）
（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（ ）
答案：
（1）×
（2）×
（3）√ （4）√ （5）√ （6）×
2．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．反应生成1molN2时转移4mole－
B．反应物能量之和大于生成物能量之和
C．N2O（g）＋NO（g）===N2（g）＋NO2（g）ΔH＝－139kJ·
D．断键吸收能量之和大于成键释放能量之和
解析：
选AD N2O与NO反应的化学方程式为N2O＋NO===N2＋NO2，生成1molN2时转移2mole－，A项错误；
由图可知，反应物能量之和大于生成物能量之和，反应的热化学方程式为N2O（g）＋NO（g）===N2（g）＋NO2（g） ΔH＝（209－348）kJ·
mol－1＝－139kJ·
mol－1，B、C项正确；
由于该反应放热，所以反应物断键吸收的能量之和小于生成物成键放出的能量之和，D项错误。
3．
（1）101kPa时，1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3kJ的热量，反应的热化学方程式为_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）0.3mol乙硼烷（分子式B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为______________________________________。
（3）在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为
（4）如图是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：
（1）1molCH4完全燃烧需要2molO2，生成1molCO2和2mol液态水，热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－890.3kJ·
（2）1mol乙硼烷在O2中燃烧放出的热量为649.5kJ×
＝2165kJ，热化学方程式为B2H6（g）＋3O2（g）===B2O3（s）＋3H2O（l） ΔH＝－2165kJ·
（3）由题意可知，生成n（CO2）＝n（CaCO3）＝
＝1mol，由碳原子守恒可知，需要乙醇为
mol，热化学方程式为C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－2QkJ·
（4）由题图可知，其热化学方程式为NO2（g）＋CO（g）===CO2（g）＋NO（g） ΔH＝E1－E2＝134kJ·
mol－1－368kJ·
mol－1＝－234kJ·
（1）CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3kJ·
（2）B2H6（g）＋3O2（g）===B2O3（s）＋3H2O（l）ΔH＝－2165kJ·
（3）C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l）ΔH＝－2QkJ·
（4）NO2（g）＋CO（g）===CO2（g）＋NO（g）ΔH＝－234kJ·
知识点二 燃烧热、中和热、能源
1．燃烧热与中和热的比较
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
1_mol
不一定为1mol
生成物的量
不确定
生成水的量为1_mol
反应热的含义
101kPa时，1_mol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1_mol_H2O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＝－57.3_kJ·
[名师点拨] ①燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写其热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
如C8H18（l）＋
O2（g）===8CO2（g）＋9H2O（l） ΔH＝－5518kJ·
mol－1，即C8H18的燃烧热ΔH为－5518kJ·
②强酸与强碱在稀溶液中反应生成1molH2O放出的热量为57.3kJ，弱酸弱碱电离时吸热，其反应生成1molH2O时放出的热量小于57.3kJ；
浓硫酸稀释时放热，其与强碱溶液反应生成1molH2O时放出的热量大于57.3kJ。
2．中和热的测定
（1）实验装置：
（请在横线上填写仪器名称）
（2）计算公式：
ΔH＝－
kJ·
t1——起始温度，t2——混合溶液的最高温度。
（3）实验步骤
（4）误差分析
①分析的依据
看实验中有哪些因素能造成（t终－t始）出现误差。
若（t终－t始）偏大，则|ΔH|偏大；
若（t终－t始）偏小，则|ΔH|偏小。
②误差分析实例
50mL0.50mol·
L－1盐酸与50mL0.55mol·
L－1NaOH溶液反应的误差分析：
引起误差的实验操作
t终－t始
|ΔH|
保温措施不好
偏小
偏
搅拌不充分
所用酸、碱浓度偏大
偏大
用同浓度的氨水代替NaOH溶液
用同浓度的醋酸代替盐酸
用50mL0.50mol·
L－1NaOH溶液
[名师点拨] ①实验中NaOH溶液的浓度稍大于盐酸的浓度，目的是确保盐酸反应完全，计算中和热时，按酸的量计算。
②做好保温工作是本实验成功的关键，如为什么用环形玻璃棒，不能用铁质或铜质环形棒，还应注意环形玻璃棒的使用方法。
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）化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能（ ）
（2）开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量（ ）
（3）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（ ）
（4）已知甲烷的燃烧热为890kJ·
mol－1，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－890kJ·
mol－1（ ）
（5）煤、石油、天然气均为化石能源，是可再生能源（ ）
（1）√
（2）√ （3）×
（4）×
（5）×
2．一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物
燃烧热/（kJ·
mol－1）
燃烧热/（kJ·
甲烷
890.3
正丁烷
2878.0
乙烷
1559.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2219.9
2甲基丁烷
3531.3
下列表达正确的是（ ）
A．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6（g）＋7O2（g）===4CO2（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1559.8kJ·
B．稳定性：
正丁烷＜异丁烷
C．正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·
mol－1
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
选BC 乙烷的燃烧热为1559.8kJ·
mol－1，说明完全燃烧1mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1559.8kJ的热量，所以正确的热化学方程式为2C2H6（g）＋7O2（g）===4CO2（g）＋6H2O（l） ΔH＝－3119.6kJ·
mol－1，A项错误；
由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即稳定性：
正丁烷<
异丁烷，B项正确；
正戊烷和2甲基丁烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知，互为同分异构体的烷烃，支链多的燃烧热小，则正戊烷的燃烧热大于2甲基丁烷，即正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·
mol－1，C项正确；
由题表数据分析可知，相同质量的烷烃，氢的质量分数越大，燃烧放热越多，D项错误。
3．填写下列空白。
（1）2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）反应的ΔH＝＋2×
283.0kJ·
mol－1,则CO（g）的燃烧热是________________________________________________________________________。
（2）葡萄糖的燃烧热是2800kJ·
mol－1，则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为______
（3）氢气的燃烧热为285.5kJ·
mol－1，则电解水的热化学方程式为_________________。
（4）已知中和反应的中和热为57.3kJ·
则Ba（OH）2和盐酸反应，表示中和热的热化学方程式为_______________________________________________________________
（5）C8H18（l）＋
mol－1，C8H18的燃烧热为________________________________________________________________________。
（1）283.0kJ·
（2）C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）ΔH＝－2800kJ·
（3）2H2O（l）
2H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋571kJ·
（4）OH－（aq）＋H＋（aq）===H2O（l）
ΔH＝－57.3kJ·
（5）5518kJ·
知识点三 反应热的计算与比较
一、核心知识归纳
1．盖斯定律
（1）内容：
化学反应不管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。
可间接计算某些难以直接测定的反应的反应热。
（3）应用
①计算反应热。
如
a．C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1
b．C（s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH2
由a－b可得：
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）
ΔH＝ΔH1－ΔH2。
②判断反应热之间的关系：
反应焓变
焓变之间的关系
aA===B ΔH1A===
B ΔH2
ΔH1＝aΔH2
aA===B ΔH1B===aA ΔH2
ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
[名师点拨] ①热化学方程式乘（或除）以某一个数值时，反应热的数值也乘（或除）以该数值。
②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也作相应加减。
③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。
2．反应热大小的判断
有以下三个反应：
①H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）
ΔH1＝－akJ·
②H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH2＝－bkJ·
③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH3＝－ckJ·
（1）由物质的状态判断
物质的气、液、固三态变化时的能量变化如下：
如上述反应中：
a
b。
（2）由ΔH的符号判断
比较反应热大小时不要只比较ΔH数值，还要考虑其符号。
如上述反应中ΔH1
ΔH2。
（3）由化学计量数判断
当反应物、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。
c＝2a，ΔH1
ΔH3。
（4）由反应进行的程度判断
对于可逆反应，参加反应的物质的量相同和状态相同时，反应进行的程度越大，热量变化越大。
二、热点题型分析
题型
（一） 反应热的计算
类型一 利用键能计算反应热）
[示例1] （2018·
天津高考）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：
CH4（g）＋CO2（g）
2CO（g）＋2H2（g）
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C===O
H—H
C
O（CO）
键能/（kJ·
413
745
436
1075
则该反应的ΔH＝__________________。
[解析] ΔH＝[4×
E（C—H）＋2×
E（CO）]－[2×
E（C
O）＋2×
E（H—H）]＝（4×
413＋2×
745）kJ·
mol－1－（2×
1075＋2×
436）kJ·
mol－1＝＋120kJ·
[答案] ＋120kJ·
[规律方法] 利用键能计算反应热的方法
（1）计算公式
ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。
（2）计算关键
利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。
物质
（化学键）
CO2
（C==O）
CH4
（C—H）
P4
（P—P）
SiO2
（Si—O）
石墨
（C—C）
金刚石
S8
（S—S）
Si
（Si—Si）
每个微
粒所含
键数
2
4
6
1.5
8
1．能源短缺是全球面临的问题，用CO2来生产燃料甲醇的反应原理为CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（g）＋H2O（g）。
已知某些化学键的键能数据如下表所示。
则该反应的ΔH为（ ）
C—O
H—O
键能/（kJ·
413.4
436.0
351.0
745.0
462.8
A.－46.2kJ·
mol－1 B．＋46.2kJ·
C．－181.6kJ·
mol－1D．＋181.6kJ·
选C ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝2×
745.0kJ·
mol－1＋3×
436.0kJ·
mol－1－3×
413.4kJ·
mol－1－351.0kJ·
mol－1－462.8kJ·
mol－1－2×
462.8kJ·
mol－1＝－181.6kJ·
2．二氧化碳回收利用是环保科学研究的热点课题。
已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：
2CO2（g）＋6H2（g）CH2CH2（g）＋4H2O（g） ΔH
（1）几种物质的能量（kJ·
mol－1）如表所示（在25℃、101kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量）：
CO2（g）
H2（g）
CH2CH2（g）
H2O（g）
能量/（kJ·
－394
52
－242
则该反应的ΔH＝________kJ·
（2）几种化学键的键能（kJ·
mol－1）如表所示：
C==O
C==C
H—C
803
615
463
a＝________。
（1）ΔH＝E（生成物能量总和）－E（反应物能量总和）＝（52－242×
4－0＋394×
2）kJ·
mol－1＝－128kJ·
（2）ΔH＝E（反应物键能总和）－E（生成物键能总和）＝（803×
4＋436×
6－615－4a－463×
8）kJ·
mol－1，解得a＝409.25。
（1）－128
（2）409.25
类型二 利用盖斯定律计算反应热
[示例2]
（1）（2019·
全国卷Ⅱ）环戊二烯（
）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题：
（1）已知：
ΔH1＝100.3kJ·
mol－1 ①
H2（g）＋I2（g）===2HI（g）
ΔH2＝－11.0kJ·
mol－1 ②
对于反应：
③
ΔH3＝________kJ·
（2）（2019·
全国卷Ⅲ）将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
Deacon发明的直接氧化法为：
4HCl（g）＋O2（g）===2Cl2（g）＋2H2O（g）。
Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2（s）===CuCl（s）＋
Cl2（g）
ΔH1＝83kJ·
CuCl（s）＋
O2（g）===CuO（s）＋
ΔH2＝－20kJ·
CuO（s）＋2HCl（g）===CuCl2（s）＋H2O（g）
ΔH3＝－121kJ·
则4HCl（g）＋O2（g）===2Cl2（g）＋2H2O（g）的ΔH＝________kJ·
[解析]
（1）根据盖斯定律，反应①＋②可得反应③，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝100.3kJ•mol－1＋（－11.0kJ·
mol－1）＝89.3kJ·
（2）把题给热化学方程式依次编号为①、②、③，由盖斯定律，由2×
①＋2×
②＋2×
③可得，4HCl（g）＋O2（g）===2Cl2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3＝83kJ·
mol－1×
2＋（－20kJ·
2）＋（－121kJ·
2）＝－116kJ·
[答案]
（1）＋89.3
（2）－116
[规律方法] 根据盖斯定律计算反应热的方法
3．将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。
已知：
①TiO2（s）＋2Cl2（g）===TiCl4（l）＋O2（g）ΔH1＝＋140.5kJ·
②C（s，石墨）＋
O2（g）===CO（g）ΔH2＝－110.5kJ·
则反应TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s，石墨）===TiCl4（l）＋2CO（g）的ΔH是（ ）
A．＋80.5kJ·
mol－1B．＋30.0kJ·
C．－30.3kJ·
mol－1D．－80.5kJ·
选D 由盖斯定律可知，①＋②×
2可得TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s，石墨）===TiCl4（l）＋2CO（g），ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＝140.5kJ·
mol－1＋2×
（－110.5kJ·
mol－1）＝－80.5kJ
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