三维设计教师用书版高考化学 第六章 化学反应与能量复习 新人教版Word下载.docx
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①从能量高低角度理解
ΔH<
0，放热反应 ΔH>
0，吸热反应
②从化学键角度理解
（2）常见的吸热反应和放热反应
①放热反应：
大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应：
大多数分解反应、盐的水解反应、Ba（OH）2·
8H2O和NH4Cl反应、C与H2O（g）反应、C与CO2反应。
4．燃烧热
5．中和反应反应热
（1）中和反应反应热的概念及表示方法
（2）中和反应反应热的测定
①装置（请在横线上填写仪器名称）
②计算公式
ΔH＝－kJ·
mol－1
t1——起始温度，t2——终止温度，n——生成水的物质的量。
（3）注意事项
①泡沫塑料板和碎泡沫塑料（或纸条）的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。
②为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。
6．能源
[练通基础小题]
一、基础知识全面练
1．判断正误（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）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（×
（4）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（√）
（5）甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890kJ·
mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－890kJ·
mol－1（×
（6）在稀溶液中：
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量为57.3kJ（×
（7）反应HCHO＋O2CO2＋H2O为吸热反应（×
（8）催化剂能改变反应的焓变（×
（9）2SO2（g）＋O2（g）===2SO3（g）和4SO2（g）＋2O2（g）===4SO3（g）的ΔH相等（×
（10）NaHCO3＋H2HCOONa＋H2O反应中，储氢、释氢过程均无能量变化（×
2．已知某反应A（g）＋B（g）C（g）＋D（g），反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
（1）该反应是________反应（填“吸热”或“放热”），该反应的ΔH＝________kJ·
mol－1（用含E1、E2的代数式表示），1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量________（填“一定高”“一定低”或“高低不一定”）。
（2）若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1和E2的变化是：
E1________，E2________，ΔH________（填“增大”“减小”或“不变”）。
答案：
（1）吸热 E1－E2 一定低
（2）减小 减小 不变
二、常考题点分组练
题点
（一） 能量变化的图示分析
1．（2015·
北京高考）最新报道：
科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O形成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
解析：
选C A．状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。
B.从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O。
C.由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O间为极性共价键。
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。
2．（2015·
海南高考·
节选）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。
根据图像可知N2O与NO反应生成氮气和二氧化氮的反应热为（209－348）kJ·
mol－1＝－139kJ·
－139
[知能存储]
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，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。
题点
（二） 燃烧热与中和反应反应热的含义
3．下列有关燃烧热、中和反应反应热的叙述正确的是②⑥。
①S（s）＋O2（g）===SO3（g）
ΔH＝－315kJ·
mol－1（燃烧热）（ΔH的数值正确）
②NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）
ΔH＝－57.3kJ·
mol－1（中和反应反应热）（ΔH的数值正确）
③已知CH3OH（l）的燃烧热为238.6kJ·
mol－1，则CH3OH（l）＋O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－238.6kJ·
④燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH（g）＋O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）
ΔH＝－192.9kJ·
mol－1，则CH3OH（g）的燃烧热为192.9kJ·
⑤H2（g）的燃烧热是285.8kJ·
mol－1，则2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋571.6kJ·
⑥葡萄糖的燃烧热是2800kJ·
mol－1，则C6H12O6（s）＋3O2（g）===3CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1400kJ·
⑦已知101kPa时，2C（s）＋O2（g）===2CO（g）
ΔH＝－221kJ·
mol－1，则该反应的反应热为221kJ·
⑧已知稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）
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
⑨已知HCl和NaOH反应的中和反应反应热ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水的中和热为－57.3kJ·
⑩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－1
燃烧热与中和反应反应热的比较
比较角度
燃烧热
中和反应反应热
相同点
能量变化
放热
ΔH
0，单位：
不同点
反应物的量
可燃性物质为1mol
不限量
生成物的量
H2O（l）是1mol
反应热的含义
1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量；
其中：
C―→CO2（g），H―→H2O（l）
在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应，生成1molH2O（l）和可溶性盐时放出的热量；
不同的反应物中和反应反应热大致相同，均约为57.3kJ·
题点（三） 能源的开发与利用
4.氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受
青睐。
我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。
氢能具有的优点包括（ ）
①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行
A．①② B．①③
C．③④D．②④
选A 氢能是易燃烧、热值高、原料来源广的新能源；
但它也有储存难、制备成本高等缺点，所以正确答案为A。
5．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。
A．H2O的分解反应是放热反应
B．氢能源已被普遍使用
C．2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量
D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值
选C 水的分解是吸热反应，A错误；
氢能源由于受贮存和运输等因素的限制，还未普遍使用，但有巨大的开发利用的价值，B、D错误。
考点二
[基础自主落实]
1．热化学方程式及其意义
（1）概念：
表示参加反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
（2）意义：
不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
例如：
H2（g）＋O2（g）===H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·
mol－1，表示在25℃和1.01×
105Pa下，1mol氢气和0.5mol氧气完全反应生成1mol液态水时放出285.8kJ的热量。
2．热化学方程式的书写方法
[注意] ①热化学方程式中化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
②中和热的热化学方程式的书写应以生成1mol液态水为标准，燃烧热的热化学方程式的书写则应以1mol可燃物为标准。
小题热身
（1）2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）的焓变ΔH>
0（√）
（2）H2（g）＋O2（g）===H2O（l） ΔH1和2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH2中的ΔH1＝ΔH2（×
（3）H2（g）＋O2（g）===H2O（g） ΔH1和H2O（g）===H2（g）＋O2（g） ΔH2中的ΔH1＝ΔH2（×
（4）已知相同条件下2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH1，反应2SO2（s）＋O2（g）2SO3（g） ΔH2，则ΔH1>
ΔH2（×
（5）C（石墨，s）===C（金刚石，s） ΔH>
0，说明石墨比金刚石稳定（√）
（6）已知：
500℃、30MPa下，N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·
mol－1；
将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2kJ（×
2．写出下列反应的热化学方程式。
（1）101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量，H2燃烧热的化学方程式：
__________________________________________
___________________________
________________________________________________________________________。
（2）101kPa时，1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3kJ的热量，反应热的化学方程式：
_____________________________________________________________
（3）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___________________________________________。
（1）H2（g）＋O2（g）===H2O（l）
ΔH＝－285.8kJ·
（2）CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－890.3kJ·
（3）B2H6（g）＋3O2（g）===B2O3（s）＋3H2O（l） ΔH＝－2165kJ·
[考向合作探究]
热化学方程式的正误判断
1．（2014·
海南高考）标准状态下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。
已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436kJ·
mol－1、463kJ·
mol－1和495kJ·
下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O（g）===H2（g）＋O2（g） ΔH＝－485kJ·
B．H2O（g）===H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋485kJ·
C．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝＋485kJ·
D．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－485kJ·
选D 1mol的气态水分解产生1mol的氢气和mol的氧气的能量变化是：
2×
4
63－436－×
495＝242.5，因此热化学方程式为H2O（g）===H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋242.5kJ·
mol－1，A、B错误。
2mol的气态水分解产生2mol的氢气和1mol的氧气的能量变化则是＋485kJ。
物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－485kJ·
mol－1，C错误，D正确。
2．（2016·
佛山模拟）已知：
101kPa时1mol辛烷燃烧生成液态水时放出热量为5518kJ；
强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ，则下列热化学方程式的书写正确的是（ ）
①2C8H18（l）＋25O2（g）===16CO2（g）＋18H2O（g）
ΔH＝－11036kJ·
②2C8H18（l）＋25O2（g）===16CO2（g）＋18H2O（l）
③H＋＋OH－===H2O ΔH＝－57.3kJ·
④2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）===Na2SO4（aq）＋2H2O（l）ΔH＝－114.6kJ·
A．①③ B．②③
C．②④D．只有②
选C 表示辛烷燃烧热时，生成的水应是液态而不是气态，故①错误、②正确；
③中未标明反应物、生成物的聚集状态，错误。
[探规寻律]
“5审”判断热化学方程式正误
多角度书写热化学方程式
角度一 依据反应事实书写热化学方程式
3．根据信息，写出下列热化学方程式
（1）（2014·
安徽高考）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__________
_________________________________________________________________________。
（2）（2014·
大纲卷）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_______________
（3）（2014·
天津高考）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：
__________________________________________________。
（1）4CuCl（s）＋O2（g）===2CuCl2（s）＋2CuO（s）ΔH＝－177.6kJ·
（2）AX3（l）＋X2（g）===AX5（s）ΔH＝－123.8kJ·
（3）SiCl4（g）＋2H2（g）===Si（s）＋4HCl（g）ΔH＝＋0.025akJ·
角度二 依据图像书写热化学方程式
4．右图是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：
______________________________________________
___________________________________________________。
由图可知，产物总能量低于反应物总能量，该反应是放热反应，ΔH＝E1－E2＝134kJ·
mol－1－368kJ·
mol－1＝－234kJ·
NO2（g）＋CO（g）===CO2（g）＋NO（g）
ΔH＝－234kJ·
5．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示（假设该反应反应完全）
试写出N2（g）和H2（g）反应生成NH3（l）的热化学方程式：
N2（g）＋3H2（g）===2NH3（l）
ΔH＝－2（b＋c－a）kJ·
考点三
根据燃烧热的数据，计算反应放出的热量
海南高考）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．55kJ B．220kJ
C．550kJD．1108kJ
选A 丙烷分子式是C3H8,1mol丙烷完全燃烧会产生4mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8g水，所以反应放出的热量为×
2215＝55.375（kJ）。
2．1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3—NH—NH—CH3）完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃烧热ΔH为（ ）
A．－1000kJ·
mol－1B．－1500kJ
C．－2000kJ·
mol－1D．－2000kJ
选C 1.5g二甲基肼的物质的量是0.025mol，根据燃烧热的定义可知，1mol二甲基肼完全燃烧放出的热量应该为：
1/0.025×
50kJ·
mol－1＝2000kJ·
mol－1，即二甲基肼的燃烧热ΔH为－2000kJ·
利用燃烧热计算热值的方法
计算公式：
Q＝燃烧热×
n（可燃物的物质的量），如H2的燃烧热为ΔH＝－285.8kJ·
mol－1，燃烧2molH2放出的热量为2mol×
285.8kJ·
mol－1＝571.6kJ。
根据键能计算反应热
3．（2014·
重庆高考）已知：
C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH＝akJ·
2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－220kJ·
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436kJ·
mol－1、496kJ·
mol－1和462kJ·
mol－1，则a为（ ）
A．－332B．－118
C．＋350D．＋130
选D 根据盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得：
2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋（2a＋220）kJ·
mol－1，则有：
4×
462kJ·
mol－1－2×
436kJ·
mol－1－496kJ·
mol－1＝（2a＋220）kJ·
mol－1，解得a＝＋130，故选项D正确。
4．（2015·
全国卷Ⅰ·
节选）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。
设1molHI（g）分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x－436kJ－151kJ＝＋11kJ，x＝299kJ。
299
5．（2015·
全国卷Ⅱ·
节选）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） ΔH1
②CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH2
③CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g） ΔH3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
H—O
C—H
E/（kJ·
mol－1）
436
343
1076
465
413
由此计算ΔH1＝________kJ·
已知ΔH2＝－58kJ·
mol－1，则ΔH3＝________kJ·
根据键能与反应热的关系可知，ΔH1＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝（1076kJ·
mol－1＋2×
mol－1）－（413kJ·
mol－1×
3＋343kJ·
mol－1＋465kJ·
mol－1）＝－99kJ·
根据质量守恒定律，由②－①可得：
CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），结合盖斯定律可得：
ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝（－58kJ·
mol－1）－（－99kJ·
mol－1）＝＋41kJ·
－99 ＋41
依据键能计算ΔH的方法
（1）计算公式：
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。
（2）根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目，如H2O分子中含有2个（O—H）共价键，NH3分子中含有3个（N—H）共价键等。
要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1molP4含有6molP—P键，1mol晶体硅含有2molSi—Si键，1mol石墨晶体中含有1.5molC—C键，1mol金刚石含有2molC—C键，1molSiO2含有4molSi—O键等。
利用盖斯定律计算反应热
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，其反应焓变都是一样。
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。
（2）本质：
盖斯定律的本质是能量守恒定律。
2．计算方法
（1）热化学方程式相加或相减，如
①C（s）＋O2（g）===CO2（g）
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