高考化學一輪復習 第6章 化學反應與能量 第1節(jié) 化學反應與能量變化學案-人教版高三全冊化學學案

化學反應與能量變化明考綱1．了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2．了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3．了解焓變與反應熱的含義。了解ΔH＝H(反應產(chǎn)物)－H(反應物)表達的含義。4．了解熱化學方程式的含義。析考情通過對近幾年高考題的研究發(fā)現(xiàn)，高考對本節(jié)內(nèi)容的考查，主要體現(xiàn)在三個方面：一是以圖表為命題背景考查反應物、生成物具有的總能量、化學鍵鍵能、正逆反應的活化能的關系及簡單計算；二是常見的吸熱反應與放熱反應的判斷；三是熱化學方程式的書寫及正誤判斷，題型以選擇題、填空題為主，難度不大?？键c焓變與反應熱1．化學反應中的能量變化(1)化學反應的實質(zhì)：反應物化學鍵斷裂和生成物化學鍵形成。其中舊鍵斷裂要吸收能量，新鍵形成會釋放能量。(2)化學反應的特征：既有物質(zhì)變化，又有能量變化。(3)化學反應中的能量轉(zhuǎn)化形式：熱能、光能和電能等，通常主要表現(xiàn)為熱能的變化。2．焓變、反應熱(1)焓(H)：用于描述物質(zhì)所具有能量的物理量。(2)焓變(ΔH)：ΔH＝H(生成物)－H(反應物)。單位kJ/mol或kJ·mol－1。(3)反應熱：指當化學反應在一定溫度下進行時，反應所放出或吸收的熱量，通常用符號Q表示，單位kJ/mol或kJ·mol－1。(4)焓變與反應熱的關系：對于等壓條件下進行的化學反應，如果反應中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則有如下關系：ΔH＝Qp。3．吸熱反應和放熱反應判斷依據(jù)放熱反應吸熱反應反應物總能量與生成物總能量的相對大小E反應物>E生成物E反應物<E生成物續(xù)表判斷依據(jù)放熱反應吸熱反應與化學鍵的關系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量小于反應物分子斷鍵時吸收的總能量ΔH的符號ΔH<0(“－”號)ΔH>0(“＋”號)反應過程圖示反應類型①大多數(shù)化合反應②所有的燃燒反應③酸堿中和反應④金屬與酸的反應⑤物質(zhì)的緩慢氧化①大多數(shù)分解反應②鹽類的水解反應③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應④C和CO2、C和H2O(g)的反應易錯警示(1)物質(zhì)的物理變化過程中，也會有能量的變化，但不屬于吸熱反應或放熱反應，在進行反應熱的有關計算時，必須要考慮到物理變化時的熱效應，如物質(zhì)的三態(tài)變化。(2)化學反應是放熱還是吸熱與反應發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應NH4Cl與Ba(OH)2在常溫常壓下即可進行，而很多放熱反應需要在加熱的條件下才能進行。判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)物質(zhì)發(fā)生化學變化都伴有能量的變化。()(2)伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學變化。()(3)水變成水蒸氣時吸收的能量就是該過程的反應熱。()(4)化學變化中的能量變化都是化學能和熱能間的相互轉(zhuǎn)化。()(5)同溫同壓下，反應H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同。()(6)放熱反應在任何條件下都可以發(fā)生，吸熱反應不加熱就不能發(fā)生。()提示(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×題組一焓變與反應熱的概念1.伴隨下列變化而發(fā)生的能量變化中，屬于反應熱的是()A．形成1molH—Cl鍵放出的能量B．石墨轉(zhuǎn)化成金剛石吸收的能量C．Na變成Na＋吸收的能量D．水蒸氣變成液態(tài)水放出的能量答案B解析反應熱是當化學反應在一定溫度下進行時，反應所放出或吸收的熱量。2．下列說法中錯誤的是()A．許多化學反應中的能量變化表現(xiàn)為熱量的放出和吸收B．化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因C．無需加熱的反應一定是放熱反應D．恒溫、恒壓條件下的反應熱叫做焓變答案C解析有些吸熱反應無需加熱也可以發(fā)生，例如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應。題組二能量變化圖象分析3.[2014·海南高考](雙選)某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是()A．反應過程a有催化劑參與B．該反應為放熱反應，熱效應等于ΔHC．改變催化劑，可改變該反應的活化能D．有催化劑條件下，反應的活化能等于E1＋E2答案BC解析A項，使用催化劑可以降低反應的活化能，曲線b代表有催化劑參與，錯誤；B項，由曲線知：反應物總能量大于生成物總能量，所以該反應是放熱反應，反應物與生成物能量的差值即為該反應的熱效應，正確；C項，使用不同的催化劑可以改變反應的活化能從而改變反應的速率，正確；D項，活化能是指分子的平均能量與活化分子的能量差，E1＋E2不是活化能，錯誤。4．反應A＋B→C(ΔH<0)分兩步進行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是()答案D解析A＋B→C的ΔH<0，說明生成物C的能量應低于反應物A、B的能量之和，A、B兩項均錯誤；由于A＋B→X的ΔH>0，說明X的能量應高于反應物A、B的能量之和，故C項錯誤，D項正確?！锟偨Y提升正確理解反應過程、能量圖象E1：舊鍵斷裂吸收的能量或稱為活化能。E2：新鍵形成放出的能量或稱為逆反應的活化能。ΔH＝E1－E2，為此反應的焓變。催化劑的作用：降低E1、E2，但不影響ΔH，反應放熱還是吸熱取決于起點(反應物)和終點(生成物)能量的高低。題組三吸熱反應和放熱反應的特點與判斷5.[2015·黑龍江模擬]下列變化過程，屬于放熱反應的是()①生石灰與水反應②NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌③醋酸電離④固體氫氧化鈉溶于水⑤H2在Cl2中燃燒⑥濃H2SO4稀釋⑦酸堿中和反應A．①②⑤ B．①⑤⑦C．①④⑤⑥⑦ D．③⑥⑦答案B解析①生石灰與水反應為放熱反應；②NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌為吸熱反應；③醋酸電離為吸熱過程，不是化學反應；④固體氫氧化鈉溶于水不是化學反應，是放熱過程；⑥濃H2SO4稀釋是放熱過程，不是化學反應。故B正確。6．下列圖示變化為吸熱反應的是()答案A解析A中，反應物的總能量小于生成物的總能量，為吸熱反應；B中，N2和H2必須先吸收能量斷裂舊化學鍵，再放出能量形成新化學鍵，由于放出能量大于吸收能量，故B為放熱反應；C中為物理變化；D中為放熱反應。題組四反應熱的計算7.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結構中只存在S－F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1molF－F、S－F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應熱ΔH為()A．－1780kJ·mol－1 B．－1220kJ·mol－1C．－450kJ·mol－1 D．＋430kJ·mol－1答案B解析本題考查的是化學鍵與化學反應中的能量變化。ΔH＝－(生成物成鍵釋放的總能量－反應物斷鍵吸收的總能量)＝－(6×330－3×160－1×280)kJ·mol－1＝－1220kJ·mol－1。8．如圖，已知E1＝134kJ·mol－1、E2＝368kJ·mol－1，根據(jù)要求回答問題。上圖是1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1的變化是_____(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變化是______。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：______________。答案減小不變NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1解析觀察圖象，E1應為反應的活化能，加入催化劑反應的活化能降低，但是ΔH不變；1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2和NO的反應熱數(shù)值即反應物和生成物的能量差，因此該反應的熱化學方程式為NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1?！锟偨Y提升反應熱的計算(1)根據(jù)化學鍵計算ΔH＝反應物斷鍵所吸收的能量總和－生成物成鍵所釋放的能量總和。根據(jù)鍵能計算反應熱的關鍵是正確找出反應物和生成物所含共價鍵的數(shù)目，注意晶體結構中化學鍵的情況。常見物質(zhì)中的化學鍵數(shù)目(2)根據(jù)反應物和生成物的能量計算ΔH＝生成物具備的總能量－反應物具備的總能量。常見題型如下。圖Ⅰ：ΔH＝E2－E1<0，該反應為放熱反應；圖Ⅱ：ΔH＝E3－E1<0，該反應為放熱反應；圖Ⅲ：ΔH＝(508－600)kJ·mol－1<0，該反應為放熱反應。

考點熱化學方程式1．概念表示參加化學反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應熱的關系的化學方程式。例如：在200℃、101kPa時，H2與碘蒸氣作用生成2molHI氣體時，放出14.9kJ熱量，其熱化學方程式為H2(g)＋I2(g)eq\o(=,\s\up15(200℃),\s\do15(101kPa))2HI(g)ΔH＝－14.9kJ·mol－1。2．意義表明了化學反應中的物質(zhì)變化和能量變化。如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應生成2mol液態(tài)水時放出571.6kJ的熱量。3．書寫(1)注明反應條件：反應熱與測定條件(溫度、壓強等)有關。絕大多數(shù)反應是在25℃、101kPa下進行的，可不注明。(2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)注意符號單位：ΔH應包括“＋”或“－”、數(shù)字和單位(kJ·mol－1)。(4)注意守恒關系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學計量數(shù)相對應)(5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“點燃”“加熱”等反應條件。(6)注意熱化學方程式的化學計量數(shù)熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與ΔH相對應，如果化學計量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。易錯警示(1)對于同素異形體，除注明聚集狀態(tài)外，還要注明名稱。因為同素異形體雖然構成元素相同，但屬于不同物質(zhì)，其本身具有的能量不同，所以反應中的ΔH也不同。(2)物質(zhì)本身具有的能量與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關。聚集狀態(tài)不同，反應熱ΔH的數(shù)值以及符號都可能不同。等量的同一物質(zhì)，氣態(tài)時能量最大，其次為液態(tài)，最小的為固態(tài)。(3)不論化學反應是否可逆，熱化學方程式中的反應熱ΔH表示反應進行到底(完全轉(zhuǎn)化)時的能量變化。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)時放出的能量。1．ΔH的單位“kJ·mol－1”的含義和影響ΔH提示“kJ·mol－1”如2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，此反應的反應熱是指每摩爾反應[2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)]放出的熱量為483.6kJ。ΔH與化學反應方程式的寫法有關，如H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1。另外反應熱還與反應物、生成物的狀態(tài)有關，如2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1。2．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1，若把1molN2與3molH2混合充分反應時，放出熱量為92.2kJ。這種說法對嗎？提示不對。此反應為可逆反應，1molN2和3molH2不可能完全反應，故放出的熱量小于92.2kJ。題組一熱化學方程式的書寫1.依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。(1)18g葡萄糖與適量O2反應，生成CO2和液態(tài)水，放出280.4kJ熱量。葡萄糖燃燒的熱化學方程式為________________。(2)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學方程式為____________________。(3)已知拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為____________________。(4)在25℃、101kPa下，一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為__________________。(5)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，在C2H2(g)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應中，當有5NA個電子轉(zhuǎn)移時，放出650kJ的熱量，其熱化學方程式為__________________。答案(1)C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH＝－2804kJ·mol－1(2)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1(4)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－1(5)C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ·mol－1解析(1)18g葡萄糖的物質(zhì)的量為0.1mol，故1mol葡萄糖燃燒生成CO2和液態(tài)水放出2804kJ熱量，反應的熱化學方程式為C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH＝－2804kJ·mol－1。(2)2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ,1molSiH4自燃放出熱量1427.2kJ，故熱化學方程式為SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1。(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92kJ·mol－1。(4)根據(jù)C原子守恒有C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，則乙醇為0.5mol，據(jù)此可寫出反應的熱化學方程式。(5)1molC2H2燃燒時轉(zhuǎn)移10mol電子，則1molC2H2完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出熱量為1300kJ。2．圖象法是研究化學反應的焓變的一種常用方法。(1)已知化學反應A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化曲線如圖1所示，判斷下列敘述中正確的是________。A．每生成2molAB時吸收bkJ熱量B．該反應熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D．斷裂1molA—A和1molB—B鍵時放出akJ能量(2)在微生物作用的條件下，NHeq\o\al(＋,4)經(jīng)過兩步反應被氧化成NOeq\o\al(－,3)。兩步反應的能量變化如圖2所示：1molNHeq\o\al(＋,4)(aq)全部氧化成NOeq\o\al(－,3)(aq)的熱化學方程式是____________________________________________。答案(1)B(2)NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)=2H＋(aq)＋NOeq\o\al(－,3)(aq)＋H2O(l)ΔH＝－346kJ·mol－1解析(1)由圖1可寫出熱化學方程式A2(g)＋B2(g)=2AB(g)ΔH＝(a－b)kJ/mol，利用熱化學方程式的意義可知B正確。(2)由圖2可寫出①NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋1.5O2(g)=NOeq\o\al(－,2)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－273kJ/mol，②NOeq\o\al(－,2)(aq)＋0.5O2(g)NOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH＝－73kJ/mol，利用蓋斯定律①＋②可得。題組二熱化學方程式正誤判斷3.[2015·洛陽統(tǒng)考]下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃燒熱)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和熱)C．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反應熱)D．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1(反應熱)答案D解析燃燒熱必須是可燃物生成穩(wěn)定的化合物對應的熱效應，產(chǎn)物H2O應為液態(tài)，故A錯誤；中和反應是放熱反應，ΔH<0，故B錯誤；書寫熱化學方程式時必須標明物質(zhì)的狀態(tài)，C錯誤。4．[2015·甘肅模擬]25℃、101kPa時，1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，同時放出22.68kJ熱量。下列表示該反應的熱化學方程式中正確的是()A．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol－1B．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋1451.52kJ·mol－1C．2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2OΔH＝－22.68kJ·mol－1D．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－725.76kJ·mol－1答案A解析1mol甲醇的質(zhì)量是32g，則1mol甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，同時放出22.68kJ×32＝725.76kJ熱量，所以1mol甲醇完全燃燒的熱化學方程式為CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol－1，A正確?！锟偨Y提升判斷熱化學方程式正誤的“五審”

熱點題型的解題技巧：反應熱的比較反應熱與熱化學方程式的書寫是近幾年?？贾R點，出題點有反應熱的比較、能量變化的分析等，整體難度不會太大。[方法指導]1．根據(jù)反應物的本性比較等物質(zhì)的量的不同物質(zhì)與同一種物質(zhì)反應時，性質(zhì)不同其反應熱不同，一般情況，等物質(zhì)的量的不同金屬或非金屬與同一物質(zhì)發(fā)生反應，金屬或非金屬越活潑，反應就越容易，放出的熱量就越多，ΔH越小。如：(1)2K(s)＋H2O(l)=2KOH(aq)＋H2(g)ΔH12Na(s)＋H2O(l)=2NaOH(aq)＋H2(g)ΔH2ΔH1<ΔH2(2)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH3H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH4ΔH3<ΔH42．依據(jù)反應物或產(chǎn)物的狀態(tài)比較同一反應，反應物或生成物狀態(tài)不同時要考慮A(g)eq\o(,\s\up15(放熱),\s\do15(吸熱))A(l)eq\o(,\s\up15(放熱),\s\do15(吸熱))A(s)，或者從三種狀態(tài)自身的能量比較：E(g)>E(l)>E(s)，可以判斷反應熱的大小。(或利用蓋斯定律得三態(tài)變化的熱效應，從而判斷ΔH大小)如：(1)S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2ΔH1>ΔH2(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH32H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4ΔH3>ΔH43．依據(jù)反應進行的程度比較對于燃燒反應，燃燒越充分放出的熱量就越多，ΔH越小。如：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH12C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH2ΔH1>ΔH2對于可逆反應，若正反應為放熱反應，反應正向進行的程度越大，則反應放出的熱量就越多，若正反應為吸熱反應，反應程度越大，則反應吸收的熱量就越多。[典例][2014·課標全國卷Ⅱ]室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up15(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應為ΔH3。則下列判斷正確的是()A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3[答案]B[解析]根據(jù)題意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水溫度降低，反應為CuSO4·5H2O(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋5H2O(l)ΔH1>0，CuSO4(s)溶于水溫度升高，反應為CuSO4(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)ΔH2<0，根據(jù)蓋斯定律知，CuSO4·5H2O受熱分解的熱化學方程式為CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up15(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0。ΔH2<0，ΔH3>0，所以A錯誤；由ΔH1＝ΔH3＋ΔH2可知B正確，C、D錯誤。[考題集訓]1．[2016·揚州質(zhì)檢]下列各組變化中，化學反應的反應熱前者小于后者的一組是()①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1；CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2；②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1；H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2；③t℃時，在一定條件下，將1molSO2和1molO2分別置于恒容和恒壓的兩個密閉容器中，達到平衡狀態(tài)時放出的熱量分別為Q1、Q2；④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH1；CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH2；A．①②③ B．②④C．②③④ D．③④答案A解析①中ΔH1和ΔH2均小于零，由于H2O(l)=H2O(g)吸收能量，故|ΔH1|>|ΔH2|，因此ΔH1<ΔH2。②中ΔH1＝2ΔH2，又ΔH1、ΔH2均小于零，所以ΔH1<ΔH2。③中在恒壓容器中建立平衡后SO2的轉(zhuǎn)化率大于恒容容器中SO2的轉(zhuǎn)化率，故Q1<Q2。④中ΔH1>0，ΔH2<0，所以ΔH1>ΔH2。2．根據(jù)以下三個熱化學方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ/mol，②2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－Q2kJ/mol，③2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－Q3kJ/mol。判斷Q1、Q2、Q3三者關系正確的是()A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3答案A解析由eq\f(①－②,2)得：S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝eq\f(1,2)(ΔH1－ΔH2)<0，所以eq\f(1,2)(－Q1＋Q2)<0，即Q1>Q2。由eq\f(②－③,2)得：H2O(g)=H2O(l)ΔH＝eq\f(1,2)(ΔH2－ΔH3)<0，所以eq\f(1,2)(－Q2＋Q3)<0，即Q2>Q3。故Q1>Q2>Q3。1.[高考集萃]判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)[2015·江蘇高考]相同條件下，等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化，途徑a比途徑b放出更多熱能途徑a：Ceq\o(→,\s\up15(H2O),\s\do15(高溫))CO＋H2eq\o(→,\s\up15(O2),\s\do15(燃燒))CO2＋H2O途徑b：Ceq\o(→,\s\up15(O2),\s\do15(燃燒))CO2()(2)[2015·上海高考]物質(zhì)內(nèi)部儲存的能量無法決定化學反應的熱效應。()(3)[2012·安徽高考]科學家最近研究出一種環(huán)保、安全的儲氫方法，其原理可表示為NaHCO3＋H2=HCOONa＋H2O。儲氫、釋氫過程均無能量變化。()(4)[2012·福建高考]2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)和4SO2(g)＋2O2(g)=4SO3(g)的ΔH相等。()(5)[2012·江蘇高考]催化劑能降低反應的活化能。()(6)[2010·浙江高考]500℃、300MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up15(催化劑),\s\do15(500℃、30MPa))2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1。答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×解析(1)兩種途徑放出的熱能相等，錯誤；(2)化學反應的熱效應取決于反應物與生成物內(nèi)部儲存能量的大小，錯誤；(3)化學反應過程中一定伴隨著能量的變化，錯誤；(4)ΔH的數(shù)值與熱化學方程式中化學計量數(shù)有關，錯誤；(6)該反應為可逆反應，不能進行到底，錯誤。2．[2015·北京高考]最新報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：下列說法正確的是()A．CO和O生成CO2是吸熱反應B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程答案C解析根據(jù)能量變化示意圖可以判斷反應物總能量大于生成物總能量，該反應為放熱反應，A項錯誤；根據(jù)反應過程示意圖可以看出CO中的碳氧鍵沒有斷裂，B項錯誤；CO2中含有極性鍵，C項正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O形成CO2的過程，D項錯誤。3．[2015·上海高考]已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應進程的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．加入催化劑，減小了反應的熱效應B．加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率C．H2O2分解的熱化學方程式：H2O2→H2O＋eq\f(1,2)O2＋QD．反應物的總能量高于生成物的總能量答案D解析A項，加入催化劑，對反應的熱效應無影響，錯誤；B項，加入催化劑，只能改變反應速率，不能使平衡移動，故無法提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率，錯誤；C項，熱化學方程式需標明物質(zhì)的狀態(tài)，錯誤；D項，由圖象知，該反應的反應物的總能量高于生成物的總能量，正確。4．[2014·海南高考]標準狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開1mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知H—H、H—O和OO鍵的鍵焓ΔH分別為436kJ·mol－1、463kJ·mol－1和495kJ·mol－1。下列熱化學方程式正確的是()A．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－485kJ·mol－1B．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－1答案D解析由題干信息知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝(2×436＋495－4×463)kJ·mol－1＝－485kJ·mol－1，D項正確；H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋(485/2)kJ·mol－1＝＋242.5kJ·mol－1，A、B項錯誤；C項，該反應是放熱反應，ΔH<0，錯誤。5．[高考集萃](1)[2015·課標全國卷Ⅰ]已知反應2HI(g)=H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為________kJ。(2)[2015·浙江高考]乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：已知：化學鍵C—HC—CC=CH—H鍵能/kJ·mol－1412348612436計算上述反應的ΔH＝________kJ·mol－1。(3)[2015·課標全國卷Ⅱ]甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應如下：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3回答下列問題：已知反應①中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學鍵H—HC—OCeq\o(\s\up5(←),\s\do5(=))OH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413由此計算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，則ΔH3＝________kJ·mol－1。(4)[2015·安徽高考]NaBH4(s)與H2O(l)反應生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ，該反應的熱化學方程式是__________________。(5)[2014·天津高考]晶體硅(熔點1410℃)是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下：Si(粗)eq\o(→,\s\up15(Cl2),\s\do15(460℃))SiCl4eq\o(→,\s\up15(蒸餾))SiCl4(純)eq\o(→,\s\up15(H2),\s\do15(1100℃))Si(純)寫出SiCl4的電子式：____________________；在上述由SiCl4制純硅的反應中，測得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：________________________________________。(6)[2014·大綱全國卷]已知AX3的熔點和沸點分別為－93.6℃和76