考點21化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

目錄

考情探究1

1.高考真題考點分布...................................................................1

2.命題規(guī)律及備考策略.................................................................1

_2

考法01反應(yīng)熱燃變...................................................................2

考法02燃燒熱和中和熱能源..........................................................8

考法03蓋斯定律及應(yīng)用................................................................13

考情探究

1.高考真題考點分布

考點內(nèi)容考點分布

能源及其綜合利用2021全國乙卷卷1題，6分；2022廣東卷3題，2分；

反應(yīng)熱的計算2022浙江6月選考18題，2分；2021浙江1月選考20題，2分；

蓋斯定律運用2022浙江1月選考18題，2分；2021浙江6月選考21題，2分；2021北京卷14

題,3分;

2024?甘肅卷10題，3分；2024?廣東卷15題，3分；2024?安徽卷10題，3分；

化學(xué)反應(yīng)歷程與反2024?河北卷14題，3分；2024?北京卷13題，3分；2023浙江1月選考14題，3

應(yīng)機理圖像分析分；2021浙江1月選考24題，2分；2021廣東卷14題，4分；2021湖北卷12

題,3分；

能源及其綜合利用2021全國乙卷卷1題，6分；2022廣東卷3題，2分；

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】

高頻考點從近幾年全國高考試題來看，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)判斷、熱化學(xué)方程式正誤判斷、蓋斯定律、燃

燒熱和中和熱仍是高考命題的熱點。

【備考策略】利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的“思維步驟”

行而L根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和

當(dāng)世廠生成物找出可用的已知化學(xué)方程式

①根據(jù)待求解的化學(xué)方程式調(diào)整可用熱化

:學(xué)方程式的方向，同時調(diào)整AH的符號一

②根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式將調(diào)整好的

熱化學(xué)方程式進行化簡或擴大相應(yīng)的倍數(shù)

而花H將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式和AH進行加和

了工AH隨熱化學(xué)方程式的調(diào)整而相應(yīng)進行加、

里型廠減、乘、除運算

【命題預(yù)測】

預(yù)計2025年高考會以新的情境載體考查熱化學(xué)方程式書寫及正誤判斷、蓋斯定律的應(yīng)用，以圖象、圖表

為背景考查能量變化等知識，題目難度一般適中。

考點梳理

考法01反應(yīng)熱燃變

1.化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)與特征

(1)實質(zhì)：反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成。

(2)特征：既有物質(zhì)變化,又伴有能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。

2.反應(yīng)熱和婚變

(1)反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量,稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱

反應(yīng)熱。

(2)熔變：在等壓條件下進行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于焰變，其符號為空，單位是kJ/mol(或kJ-mo「

3.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

(1)從能量高低角度理解

能|生成物

量一…破?正一廠一

熱量y能量

AH>(y變化

|反

°反應(yīng)過程

吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)

(2)從化學(xué)鍵角度理解

(3)常見放熱反應(yīng)

①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化；⑥

鋁熱反應(yīng)。

(4)常見吸熱反應(yīng)

①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(OH),8H2。與NH4cl反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C

和CCh的反應(yīng)。

4.熱化學(xué)方程式

⑴概念

表示參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

(2)意義

1

表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。例如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmor,表示

25℃,101kPaT，2moi氫氣和Imol氧氣反應(yīng)生成2moi液態(tài)水時放出571.6kJ的熱量。

(3)熱化學(xué)方程式的書寫

【易錯提醒】

(1)查熱化學(xué)方程式是否配平。

(2)查各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。

⑶查AH的“+”“一”符號是否正確。

(4)查反應(yīng)熱的單位是否為kJ-mori。

(5)查反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)。

易錯辨析

-----110

請判斷下列說法的正誤(正確的打“Y”，錯誤的打"x”)

i.正誤判斷(正確打“位,錯誤打“X”)。

(1)化學(xué)變化中的能量變化都是化學(xué)能和熱能間的相互轉(zhuǎn)化。()

(2)伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化。()

(3)需加熱才能進行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，不需加熱就能進行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。()

(4)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的A8相同。()

(5)CO(g)+]O2(g)^CCh(g)AH=-2kJ-mo「1表示標(biāo)準(zhǔn)狀況下ImolCO(g)和;molC)2(g)反應(yīng)生成1mol

CO2(g)時放出QkJ的熱量。()

(6)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)與AH成正比()

(7)物質(zhì)的狀態(tài)不同NH的數(shù)值也不同()

(8)當(dāng)反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)熱的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反()

(9)2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)AH>0()

(10)C(石墨，s)=C(金剛石，s)AH>0,說明石墨比金剛石穩(wěn)定()

【答案】(l)x(2)x(3)x(4)Y(5)X(6)4(7)V(8)d(9)4(10)4

典例引領(lǐng)

--------------IK

考向01考查反應(yīng)過程中物質(zhì)能量變化圖像

【例1】(2024?廣東江門?三模)某復(fù)合石墨烯基催化劑催化一氧化碳加氫生成甲醇的反應(yīng)歷程如圖，圖中

TS表示過渡態(tài)，吸附在催化劑表面上的物種用“*”標(biāo)注，下列說法中正確的是

(

>

s

啾

髭

反應(yīng)歷程

A.整個反應(yīng)歷程包含五個基元反應(yīng)

B.物種吸附在催化劑表面的過程為吸熱過程

C.該反應(yīng)的決速步驟為：H2co*+H；=H3co-H*

D.反應(yīng)過程中，涉及非極性鍵的斷裂和形成

【答案】C

【解析】A.從微觀上看，反應(yīng)物分子一般總是經(jīng)過若干的簡單反應(yīng)步驟，才最后轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子的。每

一個簡單的反應(yīng)步驟，就是一個基元反應(yīng)。基元反應(yīng)步驟要求反應(yīng)物一步變成生成物，沒有任何中間產(chǎn)

物，由圖可知，整個反應(yīng)歷程中有四個基元反應(yīng)，A錯誤；

B.由圖可知，吸附在催化劑表面的生成物總能量低于反應(yīng)物的總能量，為放熱過程，B錯誤；

C.反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)速率越慢，反應(yīng)決速步為慢反應(yīng)，由圖可知，反應(yīng)H2cO*+H；=H3c0-H*活

化能最大，反應(yīng)速率最慢，C正確；

D.根據(jù)反應(yīng)歷程圖可知，第一步基元反應(yīng)中涉及H-H非極性鍵的斷裂，但是整個過程中沒有非極性鍵的

生成，D錯誤；故選C。

【思維建模】掌握解答能量變化圖像四步驟

⑴明確圖像縱橫坐標(biāo)的含義：一般是橫軸表示反應(yīng)過程，縱軸表示能量變化。

⑵細(xì)致觀察各個步驟的變化：起始態(tài)、過渡態(tài)、最終態(tài)等

⑶理清圖像變化與概念間的關(guān)系：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)、活化能、△〃、穩(wěn)定性等的正確判斷。

⑷結(jié)合題意正確書寫或判斷：熱化學(xué)方程式的書寫、△〃的計算、決速的步驟等。

考向02考查熱化學(xué)方程式的書寫與判斷

【例2】(2024.江蘇南京?二模)25℃、101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱AH為-

57.3kJ-mol1,辛烷的燃燒熱AH為-5518kTHioW下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是

+2+1

A.2H(aq)+SOj(aq)+Ba(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH=-57.3kJ-mol-

1

B.KOH(aq)+yH2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)AH=-57.3kJ-mol-

1

C.C8H18(1)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)AH=-5518kJ-mol

1

D.2C8Hi8(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(1)AH=-5518kJ-mol

【答案】B

【解析】A.所列熱化學(xué)方程式中有兩個錯誤，一是中和熱是指反應(yīng)生成1molH2O(1)時的反應(yīng)熱，二是當(dāng)

有BaSCU沉淀生成時，反應(yīng)放出的熱量會增加，生成1molH2O⑴時放出的熱量大于57.3kJ,故A錯誤；

B.中和熱是指反應(yīng)生成1molHzO⑴時的反應(yīng)熱，故B正確；

C.燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水，故C錯

誤；

D.當(dāng)2moi辛烷完全燃燒時，產(chǎn)生的熱量為11036kJ,且辛烷應(yīng)為液態(tài)，故D錯誤；

答案選B。

【易錯警示】

(1)注明反應(yīng)的溫度和壓強(25℃,101kPa下進行的反應(yīng)可不注明)。

(2)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)⑴、水溶液(aq)、氣態(tài)(g)。

(3)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示分子個數(shù)(或原子個數(shù))，因此可以

寫成分?jǐn)?shù)。

(4)熱化學(xué)方程式中不用“廣和“廣。

(5)由于A8與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)必須與相對應(yīng)，如果化學(xué)

計量數(shù)加倍，則AH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相

反O

考向03考查化學(xué)反應(yīng)的焰變與鍵能的計算

【例2】（2024.山東.模擬預(yù)測）硅和碳是重要的非金屬元素，有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下表所示:

化學(xué)鍵C-CC-HC-OSi-SiSi-HSi-O

鍵能356413336226318452

下列說法正確的是

A.熱穩(wěn)定性：CH4<SiH4B.金剛石的熔點低于晶體硅

C.由表可知化學(xué)鍵鍵能與鍵長成反比D.硅烷在種類和數(shù)量上都不如烷煌多

【答案】D

【解析】A.C與Si是同主族元素，同種主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，簡單氫化物的熱穩(wěn)定性逐

漸減弱，所以熱穩(wěn)定性CH4>SiH4,A項錯誤；

B.金剛石與晶體硅都是共價晶體，共價晶體的熔沸點主要與共價鍵強度有關(guān)，由表可知，C-C鍵的鍵能

大于Si-Si鍵，說明C-C鍵更穩(wěn)定，金剛石的熔點比晶體硅高，B項錯誤；

C.共價鍵的鍵能與成鍵原子的核間距及成鍵原子的種類均有關(guān)，c項錯誤；

D.由表可知，C-C鍵的鍵能大于Si-Si鍵且C-H鍵的鍵能大于Si-H鍵，說明C-C鍵和C-H鍵更穩(wěn)定，因

而所形成的烷煌更穩(wěn)定，種類和數(shù)量也更多，而Si-Si鍵和Si-H鍵鍵能低，易斷裂，導(dǎo)致長鏈硅烷難以生

成，限制了硅烷的種類和數(shù)量，D項正確；

答案選D。

對點提升

-----------II<1

【對點1］（2024?黑龍江?三模）無催化劑作用下，以乙二醛和為原料制取乙醛酸、甲酸、乙二酸的可能

反應(yīng)歷程如圖所示，其中TS表示過渡態(tài)，IM表示中間體，下列說法錯誤的是

(

O

U

V

2

)

*

器

濱

要

B.乙二醛制乙醛酸的最大能壘為322.5kJ-mol-1

C.選擇合適的催化劑可提高乙二酸的選擇性

D.乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸均為放熱反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.反應(yīng)很短一段時間內(nèi)，生成IM1的能壘高于IM4,故IM4多于IM1,A正確;

B.乙二醛制乙二酸的最大能壘為295.4kJ-mo「，B錯誤；

C.選擇合適的催化劑可提高乙二酸的選擇性，使反應(yīng)向有利于生成乙二酸的方向進行，C正確；

D.由圖可知，三個反應(yīng)的生成物總能量均低于反應(yīng)物總能量，均為放熱反應(yīng)，D正確；

答案選B。

【對點2](2024高三下?浙江?競賽)已知A、B兩種氣體在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：2A+B=C+3D+4E。現(xiàn)

將mg相對分子質(zhì)量為M的A氣體與適量的B氣體充入一密閉容器中，恰好完全反應(yīng)且有少量液滴生

成。在相同溫度下測得反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強為6.06xl()6pa和1.01xl()7Pa,且測得反應(yīng)共放出熱量QkJ。

則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

A.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(g)AH=--QkJ/mol

m

B.2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)+4E(g)△H=--QkJ/mol

m

M

C.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(l)△H=—QkJ/mol

m

D.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g)AH=--QkJ/mol

m

【答案】D

【解析】該反應(yīng)放熱，所以AHVO；在密閉容器中氣體的壓強與其物質(zhì)的量成正比，即壓強之比等于物質(zhì)

的量之比，反應(yīng)前后壓強之比=6.06xl()6pa：1.01xl()7pa=3：5,所以反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量之比為3：

5,物質(zhì)的量之比等于計量數(shù)之比，所以，反應(yīng)前氣體的計量數(shù)之和是3,反應(yīng)后氣體的計量數(shù)之和是5,

mgA放出QkJ熱量，即molA完全反應(yīng)放出QkJ的熱量，貝U2moiA放出熱量為：QkJ,由此可知

Mm

D符合；

故選：D。

【對點3](2024.重慶.模擬預(yù)測)下表為某些化學(xué)鍵的鍵能

化學(xué)鍵N-N0=0N=NN-H

鍵能(kJ/mol)154500942a

已知火箭燃料脫(N2H4)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化為:

能量

假想中間物2N(g)+4H(g)+2O(g)

質(zhì)的總能量

△%=-2i752kJ-mo產(chǎn)

反應(yīng)物的

總能量N2H4(g)+O2(g)

△M=-534kJ-mo『

生成物的

總能量N2(g)+2H2O(g)

1

5.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-534kJ-mor,則下列說法正確的是

A.表中的a=391

B.相同條件下O2比N2穩(wěn)定

1

C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)AH>-534kJ-mol-

1

D.圖中的AH3=-221SkJ-mor

【答案】A

【解析】A.根據(jù)能量變化可知，4113=(-△H2)-(-AHi)=(2752-534)k?moH=2218kJ-moH；結(jié)合肺與氧氣反

應(yīng)斷鍵可知，△H3=(154+4a+500)kJ-mor1=2218kJ-mor1,則a=391,A正確；

B.根據(jù)表中數(shù)據(jù)，0=0鍵的鍵能小于N三N鍵的鍵能，鍵能越大，共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定，則相同條

件下N2比02穩(wěn)定，B錯誤；

C.反應(yīng)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的焰變，相當(dāng)于反應(yīng)N2H4(g)+C)2(g)=N2(g)+2H2O(g)和反應(yīng)

2H20出)=2比0⑴的熠變相加，由于水液化放熱，所以反應(yīng)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O⑴的焰變AH<-

534kJ-mor1,C錯誤；

D.根據(jù)A中分析，圖中的△H3=2218kJ-mo「，D錯誤；

故選A?

考法02燃燒熱和中和熱能源

1.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱

(1)概念：在101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時的反應(yīng)熱。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的單位一般用

kJ-mol］表示。

標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的限定詞有恒壓(101kPa時)、可燃物的物質(zhì)的量(1mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物等，其中的

“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的氧化物：C—CO2(g),H->H2O(1),S—S02(g)等。

(2)表示的意義：例如：C的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為393.5kJ-mo「，表示在101kPa時，1molC完全燃燒生成CO2

氣體時放出393.5kJ的熱量。

(3)書寫熱化學(xué)方程式：標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫它的熱化

25

學(xué)方程式時，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。例如：C8Hi8(l)+y

O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)AH=—5518kJ-mo「i,即C8H悠的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱A”為一5518kJ-mo「。

(4)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計算：可燃物完全燃燒放出的熱量的計算方法為。放=〃(可燃物)x|AH|。式中：。放為可燃

物燃燒反應(yīng)放出的熱量；〃為可燃物的物質(zhì)的量；A”為可燃物的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。

2.中和熱及其測定(以稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)為例)

(1)概念：在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol液態(tài)H4時的反應(yīng)熱。

(2)注意幾個限定詞：①稀溶液；②產(chǎn)物是1mol液態(tài)H2O；③用熱化學(xué)方程式可表示為OH」(aq)+H+

(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJmoFk

(3)測定原理

通過量熱計測得體系在反應(yīng)前后的溫度變化，再利用有關(guān)物質(zhì)的比熱容計算反應(yīng)熱。

(4)實驗步驟及裝置

實驗裝置實驗步驟

①測量反應(yīng)物的溫度

溫度計(_玻璃

、攪拌器②測量反應(yīng)后體系溫度(記錄反應(yīng)后體系的最高溫度)

③重復(fù)步驟①、②兩次

內(nèi)筒杯蓋

隔熱層、固④數(shù)據(jù)處理：取三次測量所得溫度進行計算,測得的數(shù)值取平均值，生成1

|-外冗,日、r(mi+m2)-C-X103

molHO時放出的熱量為----------B不----------kJ

2n(H2O)

大量實驗測得：在25℃和101kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol比0時,

放出57.3kJ的熱量。

【易錯提醒】

①為保證酸完全中和，采取的措施是堿稍過量。

②因為弱酸或弱堿存在電離平衡，電離過程需要吸熱，實驗中若使用弱酸或弱堿則測得的反應(yīng)熱數(shù)值偏

小。

3.能源

(1)能源分類

一

化~I煤I~~特點屬于不可再生能源

石--西〃-解決

燃

料開源節(jié)能：開發(fā)新能源

7天然氣i辦法和節(jié)約現(xiàn)有能源

能

源資源豐富、

可以再生、

I太陽能I|氫能||風(fēng)能|優(yōu)點,沒有污染

一或污染很

地科能||海洋能||生物質(zhì)能|

I小，屬于

清潔能源

(2)解決能源問題的措施

①提高能源的利用效率:A.改善開采、運輸、加工等各個環(huán)節(jié)；B.科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。

②開發(fā)新能源：開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。

易錯辨析

------------110

請判斷下列說法的正誤(正確的打“卡，錯誤的打“X”)

(1)煤油是可再生能源。()

(2汨2燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。()

(3)化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能。()

(4)開發(fā)利用各種新能源，減少對化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM2.5的含量。()

⑸根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6口皿0口可知，氫氣的燃燒熱為571.6kJ-mol^o()

⑹已知H+(aq)+OlT(aq)=H20(l)AH=-57.3kJmo「，貝UH2so4和Ba(0H)2反應(yīng)的AH=2x(—57.3

kJ-mol-1),()

(7)煤、石油、天然氣等燃料的最初來源都可追溯到太陽能()

(8)化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能()

(9)農(nóng)村用沼氣池產(chǎn)生的沼氣作燃料屬于生物質(zhì)能的利用()

(10)隨著科技的發(fā)展，氫氣將成為主要能源之一()

【答案】(l)x(2)x(3)Y(4)4(5)X(6)X(7)d(8)Y(9)4(10)4

典例引領(lǐng)

---------IK

考向01考查燃燒熱和中和熱(中和反應(yīng)反應(yīng)熱)的理解

[例1](2024?河北唐山.一模)21.下列說法正確的是()

A.葡萄糖的燃燒熱是2800kJ-moPi,則6Hl2O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)AH=-1400kJ-mol

B.在一定條件下將1molSCh和0.5molCh置于密閉容器中充分反應(yīng)，放出熱量79.2kJ,則反應(yīng)的熱化學(xué)方

1

程式為2so2(g)+O2(g)2SO3(g)AH=-158.4kJ-mol-

+1

C.已知稀溶液中，H(aq)+OH7aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ.mor,則稀氨水與稀鹽酸溶液反應(yīng)生成1mol

水時放出57.3kJ的熱量

D.已知HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱△"=—57.3kJ-moP1,則稀硫酸與氫氧化鈉固體反應(yīng)生成1mol水時

放出的熱量為57.3kJ

【答案】A

【解析】燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒放出的熱量，故3mol葡萄糖燃燒放出熱量1400kJ,A正確；

該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molSCh和0.5molO2反應(yīng)生成的SCh小于1mol,故2SO2(g)+O2(g)-2SO3(g)

AH<-158.4kJ-molhB錯誤；一水合氨為弱電解質(zhì)，不完全電離，電離時吸熱，故稀氨水與稀鹽酸反應(yīng)

生成Imol水放出的熱量小于57.3kJ,C錯誤；氫氧化鈉固體溶于水時放熱，其與稀硫酸反應(yīng)生成1mol水

放出的熱量大于57.3kJ,D錯誤。

【思維建模】燃燒熱和中和熱的比較

燃燒熱中和熱

能量變化放熱

相同點

AH及其單位△H<0,單位均為kJ-moPi

反應(yīng)物的量1mol不一^定為1mol

生成物的量不確定生成水的量為1mol

101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)

不同點反應(yīng)熱的含義

穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量生成1mol水時所放出的熱量

燃燒熱AH=-akJ?強酸與強堿反應(yīng)的中和熱AH=—

表示方法

57.3kJ-mol-1

考向02考查中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定

【例2】（2024?山東威海?期中）某同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗，探究反應(yīng)中的能量變化。下列判斷正確的是

玻璃_

攪拌器一溫度計

db攪

-溫度計D拌七穿L硬紙板

鋁片

士卜Ba(OH)2-8HO遴雪碎紙條

而八、:史三三2

和NH4cl固體、

(a)(b)（C）

A.實驗（a）、（b）、（c）所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

B.將實驗（a）中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加

C.實驗（c）中將玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌棒對實驗結(jié)果沒有影響

D.實驗（c）中若用NaOH固體測定，則測定數(shù)值偏高

【答案】D

【解析】A.金屬與酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，氫氧化鋼晶體與氯化鍍固體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，中和反應(yīng)為放

熱反應(yīng)，A錯誤;

B.等質(zhì)量的鋁片和鋁粉與鹽酸反應(yīng)放出的熱量相同，只是放熱速率加快，B錯誤；

C.鐵的導(dǎo)熱性良好，換用鐵質(zhì)攪拌棒后會有熱量損失，導(dǎo)致測定的數(shù)值偏低，C錯誤;

D,氫氧化鈉固體溶于水時放熱，會使測定的數(shù)值偏高，D正確；

故選D。

對點提升

-----------1|<

【對點1】（2024?河南安陽?期末）已知：298K時，相關(guān)物質(zhì)的相對能量如圖所示。下列說法錯誤的是。

100C2H4(g)0

H2(g)或O2(g)；

U

-C2H6(g)。彳

-100o4

-co(g)110

-200

-比0值)242

-500

H2O(1)

；_______2—393

-400

A.CO燃燒的熱化學(xué)方程式為2co(g)+O2(g)U2co2(g)△〃=-566klmoH

B.H2的燃燒熱為△”=-242kJ,mol」

C.C2H6比C2H4穩(wěn)定

D.CO(g)+H2O(g)OCCh(g)+H2(g)是放熱反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.CO燃燒的熱化學(xué)方程式為2co(g)+02(g)。282(g)A//=[(-393X2)-(-110x2+0)]kJ-mol-1=-

566kJ-moH,A正確；

B.H2的燃燒熱為AH=[(-286)-(0+gx0)]kJ.mol"=-286kJ，mori,B錯誤；

C.C2H6的能量為-84kJ-moE,C2H4的能量為52kJnol-i,物質(zhì)具有的能量越低，穩(wěn)定性越強，則C2H6比

c2H4穩(wěn)定，C正確；

1

D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH=[(-393+0)-(-l10-242)]kJ-mol^^lkJ-mol,是放熱反應(yīng)，D正確;

故選B。

【對點2】中和熱測定實驗中，用50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.55moi/LNaOH進行實驗，下列說法錯誤

的是()

A.改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)，求得中和熱數(shù)值和原來相同

B.測了酸后的溫度計應(yīng)用水清洗再去測堿的溫度，否則中和熱數(shù)值偏小

C.酸堿混合時，量筒中NaOH溶液應(yīng)慢慢倒入小燒杯中以免溶液濺出，再用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌

D.裝置中的大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫隔熱、減少熱量損失

【答案】C

【解析】A項，中和熱是強酸和強堿反應(yīng)生成Imol水時放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以改用

60mL0.50moi/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng)，測得中和熱數(shù)值相等，故A正確；B項，測

了酸后的溫度計應(yīng)用水清洗再去測堿的溫度，否則堿液的起始溫度偏高，從而導(dǎo)致中和熱數(shù)值偏小，故B

正確；c項，量筒中NaOH溶液應(yīng)慢慢倒入小燒杯中，熱量散失，導(dǎo)致反應(yīng)后的溫度低，AT偏小，由

Q=m?c?AT可知測量結(jié)果偏低，故C錯誤；D項，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是：保溫、隔熱、

減少實驗過程中的熱量散失，故D正確；故選C。

考法03蓋斯定律及應(yīng)用

1.蓋斯定律

(1)內(nèi)容：對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。即：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)

熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。

(2)意義：間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。

2.反應(yīng)熱的計算

(1)利用熱化學(xué)方程式進行有關(guān)計算

根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當(dāng)

作“產(chǎn)物，，，計算反應(yīng)放出或吸收的熱量。

(2)根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù),計算反應(yīng)放出的熱量

計算公式：Q=|燃燒熱|xw(可燃物的物質(zhì)的量)

(3)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差計算焰變

若反應(yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量Ei，生成物新化學(xué)鍵形成放出能量E2,則反應(yīng)的A”=Ei—E2。

(4)利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱

熱化學(xué)方程式婚變之間的關(guān)系

〃A=BNH\

AHi=a\H2

A——BAH

a2

〃A=BAHi

AHi=—A%

A%

AA%

AH=AHI+AH

AH\C/H22

3.反應(yīng)熱大小的比較

⑴根據(jù)反應(yīng)物的量的大小關(guān)系比較反應(yīng)婚變的大小

①H2(g)+M)2(g)^H2O(g)AH1

@2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

反應(yīng)②中H2的量更多，因此放熱更多，故AHi^A和。

⑵根據(jù)反應(yīng)進行的程度大小比較反應(yīng)熔變的大小

@C(s)+1o2(g)=CO(g)Aft

:

@C(s)+O2(g)=CO2(g)AH4

反應(yīng)④中，C完全燃燒，放熱更多，故AH32AH4。

(3)根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)比較反應(yīng)焰變的大小

@S(g)+O2(g)=SO2(g)AH5

@S(s)+O2(g)=SO2(g)AH6

由⑤一⑥可得S(g)=S(s)A/7=AH5-AH6<0,故A”5至A%。

(4)根據(jù)特殊反應(yīng)的焰變情況比較反應(yīng)熔變的大小

⑦2Al(s)+|o2(g)=AbO3(s)A“7

⑧2Fe(s)+|o2(g);Fe2O3(s)AH8

由⑦一⑧可得2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)AH

已知鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng),AH=AH7-AH8<O,故公為三A%。

易錯辨析

---------110

請判斷下列說法的正誤(正確的打氣”，錯誤的打“X”)

(1)可以直接測量任意一反應(yīng)的反應(yīng)熱()

(2)蓋斯定律遵守能量守恒定律()

(3)利用蓋斯定律可間接計算通過實驗難測定的反應(yīng)的反應(yīng)熱()

(4)利用蓋斯定律可以計算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)熱()

(5)不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的()

(6)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)()

(7)可以用已經(jīng)精確測定的反應(yīng)熱效應(yīng)來計算難于測量或不能測量的反應(yīng)的熱效應(yīng)()

【答案】(1戶(2)4(34(4)Y(5)4(64(7)4

典例引領(lǐng)

----------110

考向01考查蓋斯定律

【例1】(2024?北京東城?一模)堿金屬單質(zhì)M和C1?反應(yīng)的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是

bH\

2M⑸+Cl2(g)---------->2MCl(s)

I|

2M(g)2Cl(g)△氐

△“3

Vy

2M+(g)+2Cl-(g)------------------

A.CsCl晶體是共價晶體

B.AH6=NHx-\H2-\Hi-AH4-A/f5

C.若M分別為Na和K,則△&：Na<K

D.AH4<0,Aff6>0

【答案】B

【解析】A.CsCl晶體是離子晶體，A錯誤；

B.根據(jù)蓋斯定律：AH6=AH,-AH2-AH3-AH.-AH,,B正確；

C.若M分別為Na和K,失電子過程中需吸收能量，公也為正值，K半徑更大，失去電子所需能量更

小，則公凡：Na>K,C錯誤；

D.氯氣分子斷鍵為氯原子需吸收能量，AW4>0；離子結(jié)合形成離子鍵需放熱，A/V。，D錯誤；

答案選B。

【易錯警示】運用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的“注意事項”

①熱化學(xué)方程式乘以某一個數(shù)時，反應(yīng)熱的數(shù)值必須也乘上該數(shù)。

②熱化學(xué)方程式相加減時，物質(zhì)之間相加減，反應(yīng)熱也必須相加減。

③將一個熱化學(xué)方程式顛倒時，△，的“十”“一”隨之改變，但數(shù)值不變。

考向02考查反應(yīng)熱大小比較

【例2】(2024?浙江杭州?模擬)關(guān)于下列△”的判斷正確的是

CO；-(aq)+H+(aq)=HCO；(aq)AH、

CO；-(aq)+H,O(1)7——^HCO；(aq)+OH-(aq)NH2

-+

OH(aq)+H(aq)=H2O(1)△4

OT(aq)+CH￡OOH(aq)=CH3coeT(aq)+H2O(1)AH.

A.AHi<0AH2<0B.A/f,<AH2C.AH3<0AH4>0D.AH3>AH4

【答案】B

【解析】碳酸氫根的電離屬于吸熱過程，則CO；(aq)+H+(aq尸HCC)3(aq)為放熱反應(yīng)，所以△?/<();

CO；(aq)+H2O(l)UHCC)3(aq)+OH-(aq)為碳酸根的水解離子方程式，CO；的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以

△ft>0；

0H-(aq)+H+(aq)=H20(l)表示強酸和強堿的中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，所以A%<0；

醋酸與強堿的中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△氏<0；

但由于醋酸是弱酸，電離過程中會吸收部分熱量，所以醋酸與強堿反應(yīng)過程放出的熱量小于強酸和強堿反

應(yīng)放出的熱量，則

綜上所述，只有正確，故答案為B。

【易錯警示】反應(yīng)熱大小比較注意事項

(1)在比較反應(yīng)熱(△劫的大小時，應(yīng)帶符號比較。

⑵同一物質(zhì)，不同聚集狀態(tài)時具有的能量不同，相同量的某物質(zhì)的能量關(guān)系：

￡(物質(zhì)R,g)>￡(物質(zhì)R,1)>￡(物質(zhì)R,s)o

⑶同一化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物的用量越多，|△川越大。對于可逆反應(yīng)，因反應(yīng)不能進行完全，實際反應(yīng)過程中

放出或吸收的熱量要小于理論數(shù)值。

(4)等量的可燃物完全燃燒所放出的熱量比不完全燃燒所放出的熱量多，則完全燃燒的較小。

對點提升

--------------II<1

【對點1](2024?遼寧大連?期中)已知ROH(R=Na、K)固體溶于水放熱，有關(guān)過程能量變化如圖

2^20(s)+2^0(1)—------?R+(aq)+OH'(aq)

△H\①尸"-奄/⑤斗5⑥

ROH(s)^——*R+(g)+OH-(g)

④

A.反應(yīng)①：AHi<0,AS<0

B.AH4(NaOH<AH4(KOH)

C.AHS>AH2

D.AH4=AHi+AH2+AH5+AHe

【答案】C

【解析】A.已知ROH(R=Na、K)固體溶于水放熱，反應(yīng)①為其逆過程，所以反應(yīng)①AHp。，又因為反應(yīng)

①為分解反應(yīng)，所以AS>0,A項錯誤；

B.鈉離子核外電子層為2層，鉀離子核外電子層為3層，所以鈉離子半徑小于鉀離子半徑，則MzO〃的

晶格能大于KO〃，所以AHa(NaOH)>AH1K0H),B項錯誤；

C.由蓋斯定律可知所以AH3>AHZ，c項正確；

D.由蓋斯定律可知：AH1+AH2=AH4+AH5+AH6,則AH4=八兄+AH?-A4-Aa,D項錯誤；

故選C。

【對點2](2024.北京海淀.模擬)下列各組熱化學(xué)方程式中，Q1VQ2的是

1

A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-Q,kJmol

3

1

CH4(g)+—02(g)=C0(g)+2H2O(g)AH=-Q2kJ-mol

1

B.S(g)+O2(g)=SO2(g)AH=-QikJ-mol

1

S(s)+O2(g)=SO2(g)AH=-Q2kJ-mol

1

C.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)AW=-QikJ-mol-

H?(g)+Cb(g)=2HCl(g)AH=-Q2kJ-mol-1

1

D.HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)AH=-QikJ-mol-

1

CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)AH=-Q2kJ-mol-

【答案】C

【解析】A.CO燃燒反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體會放出熱量，說明物質(zhì)完全燃燒放出的熱量比不完全燃燒放出的

熱量更多，則生成CO2放出熱量比反應(yīng)產(chǎn)生CO氣體放出的熱量多，則放出熱量：Q,>Q2,A錯誤；

B.反應(yīng)物是氣態(tài)S時含有的能量比反應(yīng)物是固態(tài)S含有的能量多。而生成物的狀態(tài)相同，故氣態(tài)硫燃燒

放出熱量比固態(tài)S燃燒放出的熱量多，則放出熱量：Q1>Q2,B錯誤；

c.HC1比HBr穩(wěn)定，物質(zhì)的穩(wěn)定性越強，其含有的能量就越低，反應(yīng)放出熱量多，放出熱量：Q1<Q2,

C正確；

D.CH3coOH是弱酸，其電離產(chǎn)生自由移動的離子的過程會吸收熱量，導(dǎo)致發(fā)生酸堿中和反應(yīng)時放出的

熱量比強酸與強堿反應(yīng)放出的熱量少，故反應(yīng)放出熱量：Q1>Q2,D錯誤；

故合理選項是C=

好題沖關(guān)

基礎(chǔ)過關(guān)

-----------IK

1.(2024浙江寧波?期末)已知Imol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)原子消耗能量與熱化學(xué)方程式信息如下表:

物質(zhì)

NOCON2

能量/(kJ/mol)6321076946

熱化學(xué)方程式2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AH=-742kJ/mol

則CO2的碳氧雙鍵能為

A.-1606kJ/molB.1606kJ/molC.803kJ/molD.-803kJ/mol

【答案】C

【解析】Imol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)原子消耗能量即該物質(zhì)的鍵能，設(shè)CO2的碳氧雙鍵能為x,由AH=反應(yīng)

物的總鍵能-生成物的總鍵能=(2X632+2X1076)-(946+2X2X)=-742,解得X=803,故選：C。

2.(2024?河北保定?期末)相同溫度和壓強下，關(guān)于反應(yīng)的AH,下列判斷正確的是

|(g)+H2(g)-(g)AH](g)+2H2(g)--I1(g)A//2

A.AH,>0,AH2>0B.AH3=AHJ+AH

c.AH1>AH2,AH3>AHD.AH,=AH,+AH

【答案】C

【分析】烯垃與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)一般為放熱反應(yīng)，但是，由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)大派鍵的存在，苯與氫氣發(fā)生

加成反應(yīng)生成1,3-環(huán)己二烯時，額外需要破壞苯環(huán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即AH,〉。；

苯環(huán)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷則是放熱反應(yīng)，即公國＜0。

【解析】A.環(huán)己烯、1,3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，因此，AHi＜0,AH2＜

0,A錯誤；

B.根據(jù)蓋斯定律，八應(yīng)對應(yīng)的反應(yīng)不等于△凡與公凡對應(yīng)的反應(yīng)之和，gpAH^AH.+AH^B錯誤；

C.碳碳雙鍵的加成為放熱反應(yīng)，且被加成的雙鍵數(shù)目越多，放熱越多，相應(yīng)AH越小，則AH二AH］；根

據(jù)蓋斯定律，AH2=AH3-AH4,據(jù)分析，AH,〉。，則公凡必凡，c正確；

D.根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱AH3=AH4+AH2,因此AH2=AH3-AH4,D錯誤；

故答案選C。

3.（2024.湖北.三模）如表所示為部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能解釋下列事實的是

化學(xué)鍵C-HC-CC=OC-OSi-HSi-SiSi-OSi-C

鍵能413348745326318226452347

A.硬度：金剛石＞碳化硅

B.熔、沸點：金剛石＞CC＞2

C.SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物

D.硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷妙多

【答案】B

【解析】A.由題干表中數(shù)據(jù)可知，C-C鍵的鍵能＞Si-C鍵的鍵能，故硬度：金剛石＞碳化硅，A不合題

忌;

B.已知金剛石是共價晶體，而CO2為分子晶體，熔沸點受范德華力影響與鍵能無關(guān)，故熔、沸點：金剛

石〉CO2,但不能用鍵能的數(shù)據(jù)來解釋，B符合題意；

C.由題干表中數(shù)據(jù)可知，Si-H的鍵能比C-H的鍵能更小，故SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,

C不合題意；

D.由題干表中數(shù)據(jù)可知，Si-H的鍵能比C-H的鍵能更小，C-C鍵的鍵能＞Si-Si鍵的鍵能，則硅與碳同

族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷煌多，D不合題意;

故答案為：Co

4.（2024?重慶?三模）甲酸常用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H?。，在無、有催化

劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如下圖所示，下列說法正確的是

A.E!-E3>E4-E10

B.可以通過耳和EZ計算HCOOH的總鍵能

C.途徑二中H+參與反應(yīng)，是該反應(yīng)過程的中間產(chǎn)物

O

II

D.途徑二中反應(yīng)的快慢由生成;C、、、.