專題十三化學(xué)能與熱能

考點1化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念

1.［2018北京,7,6分］我國科研人員提出了由CO?和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該

歷程示意圖如圖。

下列說法不正確的是()

A.生成CH3co0H總反應(yīng)的原子利用率為100%

4-?CH3COOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂

C.①一②放出能量并形成了C—C鍵

D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

本題體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之宏觀辨識與微觀探析中“能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題”

的要求。利用分子模型考查化學(xué)變化中的微觀想象是近年北京卷高考化學(xué)命題的一大特色，高三復(fù)習(xí)備考過程

中,需要適當(dāng)多關(guān)注這類試題。

解題模型:鏈接考法1命題角度2_______________________________________________________________

2.［2018海南,12,4分］［雙選］炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧?；罨^程的

能量變化模擬計算結(jié)果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸?。下列說法正確的是()

A.每活化一個氧分子吸收0.29eV的能量

B.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eV

C.氧分子的活化是0-0的斷裂與C-0鍵的生成過程

D.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑

利用活化過程能量變化模擬圖，考查“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)。讀圖時要注意模型中鍵的斷裂與形成,

及每步活化的能量變化。

解題模型:鏈接考法1命題角度1_______________________________________________________________

考點2熱化學(xué)方程式

3.［2019湖南四校摸底調(diào)研聯(lián)考］心。2(1)在有MnO2條件下和無MnO2條件下分解的能量變化如圖所示。下列

說法錯誤是()

A.有Mn5條件下的變化曲線是b曲線

B.該反應(yīng)能量變化類型與氫氣燃燒反應(yīng)的相同

C.加MnOz后，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為“02(1);~干2。。*)2(9)△4g&)kJmor___________________________

活化能的概念和催化劑的作用在近年高考中有明顯的體現(xiàn)，解題時要理解實質(zhì)一一催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的

活化能，而不能改變化學(xué)反應(yīng)的焙變。

解題模型:鏈接考法2命題角度2

4.［2017全國卷1,28(2),5分］下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

通過計算，可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(II)制氫的熱化學(xué)方程式分別為、，制得等量

心所需能量較少的是。

試題設(shè)計形式新穎，側(cè)重考查考生的閱讀理解能力及必備知識。熱化學(xué)方程式的書寫既要注意標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài),

又要注意化學(xué)計量數(shù)與焙變的對應(yīng)關(guān)系。

解題模型:鏈接考法2命題角度2_______________________________________________________________

考點3蓋斯定律的應(yīng)用及反應(yīng)熱的計算和大小比較

5.［2019浙江4月選考,23,2分］MgCQ和CaCC)3的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca、Mg):

22

MRg)+CO￡(g)製M*(g)+O(g)+CO2(g)

△H

MCO3(S)—?MO(s)+CO2(g)

已知:離子電荷相同時，半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。下列說法不正確的是()

M(MgCO3)>AM(CaCO3)>0

^(MgCO3)=AA4(CaCO3)>0

%(CaCC)3)A”i(MgCC)3尸△/(CaO)△陽MgO)

D.對于MgCC)3和CaCO3,A，i

比較焙變大小時，要注意放熱時燈變是帶負(fù)號的。

解題模型:鏈接考法4命題角度_______________________________________________________________________

6.⑴[2019全國卷川,28(2)改編]已知:

1

CuCI2(s)=~=CuCI(s)+gci2(g)△”產(chǎn)83kJmol

1

CuCI(s)+102(g)——(^。⑸+”以⑹A，=20kJmol

1

CuO(s)+2HCI(g)-CuCI2(s)+H2O(g)△/=121kJmol

貝ij4HCI(g)+0z(g)i~2c12匂)+2出。匂)的_____kJmoL

(2)[2017全國卷川,28(3),2分舊知:As(s)+|H2(g)+2C)2(g)-HsAsO^s)RH、

()

H2(g)+1o2g—H2O(I)LH2

2As(s)+1o2(g)—AS2O5(S)△/

則反應(yīng)AS2C)5(S)+3H2O(I)-ZHsAsOKs)的A/1t。

蓋斯定律的應(yīng)用及焙變與鍵能的關(guān)系，是高考的高頻考點，本題思維容量不大，主要考查蓋斯定律的靈活運(yùn)用。

解題模型:鏈接考法3命題角度2_______________________________________________________________

IIH考點1化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念HI〉

考法1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

命題角度1結(jié)合能量變化圖像判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

糜M[2015北京,9,6分]最新報道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)

鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：

下列說法正確的是

和。生成CC>2是吸熱反應(yīng)

B.在該過程中,CO斷鍵形成C和。

和O生成了具有極性共價鍵的CO2

D.狀態(tài)I-狀態(tài)”表示CO與。2反應(yīng)的過程

解析〉本題主要考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化，意在考查考生靈活運(yùn)用所學(xué)知識的能力。根據(jù)能量變化示意圖可以

判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項錯誤;根據(jù)反應(yīng)過程示意圖可以看出CO中的碳氧鍵沒有斷裂,B項錯誤;CO?中含

有極性鍵,C項正確;狀態(tài)I-狀態(tài)III表示CO和。形成CO?的過程,D項錯誤。

答案〉C

g考法點瞄?學(xué)習(xí)理解

解答本題的關(guān)鍵是將能量變化圖像和反應(yīng)過程示意圖對照起來，正確提取反應(yīng)過程圖像中的能量變化信息。由

題中左圖信息可知，狀態(tài)I-狀態(tài)川，放出熱量，從而判斷A項正誤;由題中右圖信息可知，狀態(tài)I'狀態(tài)II-狀態(tài)川的反

應(yīng)過程，從而判斷B、D項正誤。

g考點掃描

1,2016海南,11改編]由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為丫和Z的能量變化如圖所示。

(1)由X-Y反應(yīng)的△必=8芻()

(2)由X-Z反應(yīng)的△/()()

2.[2016江蘇,10A改編]如圖所示，可表示燃料燃燒反應(yīng)的能量變化()

提示:1.⑴X(2)V2.X

命題角度2結(jié)合反應(yīng)歷程考查化學(xué)反應(yīng)能量變化(新角度)

Bfc[2020四川樂山十校聯(lián)考]NH3催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù),其反應(yīng)過程與能量關(guān)系如圖1所

示;研究發(fā)現(xiàn)在以尸。2。3為主的催化劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如圖2所示。下列說法正確的是

圖1圖2

3催化還原NO為吸熱反應(yīng)

B.過程I中N%斷裂非極性鍵

C.過程II中N。為氧化劑,Fe?+為還原劑

催化劑

D.脫硝的總反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+C)2(g)u^=^4N2(g)+6H2C)(g)

解析〉本題考查氧化還原反應(yīng)等。反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，故N%催化還原NO為放熱反應(yīng),A項錯誤。

過程沖NH3斷裂極性鍵,B項錯誤。過程II中NO轉(zhuǎn)化為用,氮元素化合價由+2變?yōu)?,化合價降低，得電子作氧

化劑;Fe2+在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，故作催化劑,C項錯誤。由題圖2得出脫硝的總反應(yīng)為

催化劑

4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)==^4N2(g)+6H2O(g),D項正確。

答案〉D

一匂拓展變式卜1.“一碳化工”是重要的化學(xué)工業(yè)，部分原理如下：

反應(yīng)①C(s)+#)2(g)-00(g)△必

反應(yīng)②C⑸+心0(9)="0。(9)+%9)A^=+130kJmol1

1

反應(yīng)③CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)△/=90.1kJmol

反應(yīng)④2cH30H(g)^CH30cH3(g)+H2O(g)

反應(yīng)④的能量變化如圖所示：

反應(yīng)⑤3CH3OH(g)^CK3CH=CH2(g)+3H2O(g)A/=31.0kJmol'

已知:”的燃燒熱為285.8kJmollHz。的汽化熱(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol物質(zhì)在一定溫度下蒸發(fā)所需要的熱量)

為44kJmol'?；卮鹣铝袉栴}：

(勤反應(yīng)①的厶”產(chǎn)kJmol1o

⑵反應(yīng)③中正反應(yīng)的活化能(填“大于”“小于”或“等于”)逆反應(yīng)的活化能。

⑶反應(yīng)④中代表使用催化劑的曲線是(填屮或“II”),曲線啲峰中出現(xiàn)小波谷的原因

是，反應(yīng)④的△")=kJmol1o

(4)用適量的CO與K反應(yīng),每生成420gCH3CH=CH2(g)a^,(填“吸收或'放出")kJ的熱量。

考點2熱化學(xué)方程式

考法2熱化學(xué)方程式的正誤判斷與書寫

命題角度1熱化學(xué)方程式的正誤判斷

Kk下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是

1

2(g)+O2(g)~=2H2O(g)△/上483.6kJmol',則氫氣的燃燒熱為241.8kJmol

B.已知C(石墨,s)—C(金剛石,s)的A/。,則金剛石比石墨穩(wěn)定

C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則中和熱的熱化學(xué)方程式為

1

NaOH+HCI=NaCI+H2O△苗57.4kJmol

D.已知c(s)+c)2(g)-C0z(g)△，i,c(s)+1o2(g)——co(g)△必則△”[<△乩

解析〉表示氫氣燃燒熱時產(chǎn)物中的水應(yīng)該為液態(tài)，故A錯誤;已知C(石墨6)—C(金剛石,S)的△〃>(),則石墨能

量較低，更穩(wěn)定，故B錯誤;含(即)NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出的熱量，則中和熱的熱化學(xué)方程式為

1

NaOH(aq)+HCI(aq)=NaCI(aq)+H2O(l)△//?mol,?C錯誤;已知C(s)+O2(g)'-CO2(g)

△M,C(s)+|o2(g)=~=CO(g)△4,完全燃燒時放出的熱量多，故△必〈△柱，故D正確。

答案0D

命題角度2結(jié)合物質(zhì)循環(huán)圖示書寫熱化學(xué)方程式(新角度)

區(qū)加(1)(2018北京,27(1),2分］近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。

過程如下：

1

反應(yīng)l:2H2so4。)===2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)△用=+551kJmol

1

反應(yīng)川:S(s)+5(g)-SO2(g)A/=297kJmol

反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式:

⑵［2015廣東,31⑴,2分］用。2將HCI轉(zhuǎn)化為Cb可提高效益，減少污染。

傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如右所示的催化循環(huán)實現(xiàn)。其中，反應(yīng)。為2HCI(g)+CuO(s)-H2O(g)+CuCI2(s)

反應(yīng)②生成1molCb(g)的反應(yīng)熱為則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(反應(yīng)熱用

和△兒表示)。

解析〉(1)由于反應(yīng)II是二氧化硫的催化歧化反應(yīng)，且由題意可知其氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物分別為H2so4和S,根

據(jù)得失電子守恒和元素守恒可寫出反應(yīng)II的化學(xué)方程式:3SO2(g)+2HzO(g)―2H2so，I)+S(s)。根據(jù)蓋斯定律,

反應(yīng)I與反應(yīng)川的熱化學(xué)方程式相加得2H2so劑+S⑥-3SG>2(g)+2H2O(g)△分=+254kJmol\所以反應(yīng)II的

1

熱化學(xué)方程式為3SO2(g)+2H2O(g)―2H2SO4(I)+S(s)A^=254kJmol0(2)根據(jù)圖示寫出反應(yīng)

②CuCb(s)舟O2(g)ncuo(s)+Cl2(g)△，,由①+②可寫出總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

1

答案〉(1)3SO2(g)+2H2O(g)——2H2SO4(I)+S(s)A/^=254kJmol(2)2HCI(g)+1o2(g)-CI2(g)+H2O(g)

S拓展變式'2.［高考組合］寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)(2016天津,7(4)改編］Si與CI兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molSi的最高價化合物，恢復(fù)至室溫，放熱687kJ。

已知該化合物的熔、沸點分別為69°C和58°C。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

(2)(2015安徽,27(4),3分］NaBH's)與電。。)反應(yīng)生成NaBO2(s)fflH2(g)o在25°C、101kPa下，已知每消耗

3.8gNaBH,⑸放熱21.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。

⑶［2014大綱卷,28⑴,2分］已知AX3的熔點和沸點分別為93.6℃和76℃,AXs的熔點為167℃?室溫時AX3

與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5,放出熱量123.8kJo該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

考點3蓋斯定律的應(yīng)用及反應(yīng)熱的計算和大小比較

考法3反應(yīng)熱的計算

反應(yīng)熱已成為近幾年高考的必考內(nèi)容，主要在非選擇題部分某一問中結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及工藝流程

進(jìn)行考査,考查內(nèi)容常與蓋斯定律的應(yīng)用和計算有關(guān)。隨著能源問題的日益突出，與新能源相關(guān)的考點也應(yīng)引起

關(guān)注。

命題角度1根據(jù)鍵能計算反應(yīng)熱

風(fēng)脈［2018天津,10(2),4分］C5與CPU經(jīng)催化重整,制得合成氣：

催化劑

CH4(g)+CO2(g)—=i2CO(g)+2H2(g)

已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵

C—HC=()H—HC-=O(CO)

鍵能/(kJ?mo『)4137454361075

則該反應(yīng)的△牛,

分別在i/L恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓，容積可變)中，加入CFU和CO?各1mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)

達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是(填"A”或"B”)。

解析〉根據(jù)△，=反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能，該反應(yīng)的

△W=(413x4+745x2)kJmol1(1075x2+436x2)kJmor=+120

kJmol1?該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，恒容時達(dá)到的平衡相當(dāng)于恒壓條件下達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)，力口

壓平衡向逆反應(yīng)方向移動，故恒容時反應(yīng)達(dá)平衡后吸收的熱量比恒壓時反應(yīng)達(dá)平衡后吸收的熱量少。

答案〉+120kJmol1B

利用鍵能計算反應(yīng)熱的關(guān)鍵，就是要算清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目，清楚中學(xué)階段常見單質(zhì)、化合物中所含共價鍵的

種類和數(shù)目。

石墨

co2

CHPSiO金剛石SSi

物質(zhì)(化學(xué)鍵)(C0442(C—C8

(C-H)(P-P)(Si-O)(C-C)(S-S)(Si-Si)

))

每個微粒所含

2464282

化學(xué)鍵數(shù)目

s拓展變式；3.［高考組合］請回答下列問題：

1

⑴［2015新課標(biāo)全國卷1,28⑶,2分］已知反應(yīng)2Hl(g)—十^匂盧k⑼的厶陛+打kJmol,1molH2(g),1moll2(g)

分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436kJ.151kJ的能量，則1molHl(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量

為kJo

(2)［2015新課標(biāo)全國卷II,27⑴,4分］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㈤在催化

劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：

①CO(g)+2H2(g)^CH3OH(g)RH、

②CO2(g)+3H2(g)^CH30H(g)+HzO(g)LH2

③C5(g)+H2(g)0co(g)+H2O(g)△/

已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵H—HC—Oc_=oH-OC—H

￡7(kJmol1)4363431076465413

由此計算△，?1=kJmol';已知A4=58kJmol',則△/=kJmol'o

命題角度2根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱(熱點角度)

做k［高考組合］請回答下列問題：

(1)(2018全國卷III,28⑵,2分］SiHCh在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：

!1

2SiHCI3(g)—SiH2CI2(g)+SiCI4(g)△〃,=48kJmol

1

3SiH2CI2(g)===SiH4(g)+2SiHCI3(g)A4=30kJmol

:1

則反應(yīng)4SiHCb(g)~=SiH4(g)+3SiCl4(g)的△”為kJmolo

⑵［2017全國卷II,27⑴節(jié)選,2分］正丁烷(C4H,0)脫氫制1丁烯(C4H&)的熱化學(xué)方程式如下：

?C4H10(g)—C4H8(g)+H2(g)△必

1

已知:②C4Hm(g)*)2(g)—C4H8(g)+H2O(g)△%=119kJmol

1

③口2匂)+絲2匂)—H2o(g)A/=242kJmol

1

反應(yīng)①的△，!為kJmolo

(3)(2016全國卷川,27(4)②,2分］已知下列反應(yīng)：

SO2(g)+2OH(aq)——S02(aq)+H20(l)△必

CIO(aq)+S02(aq)——SO：(aq)+CI(aq)LH2

CaSO￡s)——Ca2+(aq)+SO：(aq)A/

則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+CIO(aq)+2OH(aq)-CaSO4(s)+H2O(l)+CI(aq)的△小。

解析〉(1)將已知熱化學(xué)方程式依次編號為①、②,根據(jù)蓋斯定律，由①*3+②可得

11

4SiHCI3(g)—SiH4(g)+3SiCI4(g)AH=3x48kJ-mol30kJmo卩=114kJmolo(2)根據(jù)蓋斯定律，可得G)=②③,

5lijAM=AA4Aj%=119kJmol1+242kJmol1=123kJmol1?(3)將三個反應(yīng)依次記為①②③，根據(jù)蓋斯定律，由

(D+②③得SO2(g)+Ca2*(aq)+CIO(aq)+2OH(aq)―CaSO4(s)+H2O(l)+CI(aq)△戻△〃1+△兒△耳。

答案〉(1)114(2)123(3)A，i+A4A/

g考點掃描

1

1.[2017江蘇,8改編]已知:①?⑸+出。^);^=CO(g)+H2(g)△H1=akJmol

1

②C0(g)+H20(g)-----CO2(g)+H2(g)△/?4=6kJ-mol

1

?CO2(g)+3H2(g)=~=CH3OH(g)+H2O(g)A^ckJmol

@2CH3OH(g)-CH3OCH3(g)+H2O(g)△Ht=okJ-mo『

⑴反應(yīng)CH30H(g)一竺H30cH3(g)+知0(l)的△咫kJ-mol'()

⑵反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)=~=CH30cH39)+”。9)的△分=(26+2c*o)kJmo「()

2.[2016全國卷11,26(3),3分]①2。2包)+用9)—N2O4(I)△必

?N2(g)+2H2(g)--N2H4(I)

③C)2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△/

1

?2N2H4(I)+N2O4(I)——3N2(g)+4H2O(g)△”,-mol

上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△4=，聯(lián)氨和沖04可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因為_。

提示：1.(1)X(2)VHWXHaRH、反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體

命題角度3根據(jù)反應(yīng)圖像計算反應(yīng)熱

信畋[2018山東濰坊統(tǒng)一考試]已知:1gC(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2kJ的熱量;氧化亞銅與氧氣反應(yīng)的

能量變化如圖所示。下列敘述正確的是

A.碳[C⑸]的燃燒熱為110.4kJmol1

B.1molCuO分解生成Cu2O放出73kJ的熱量

C.反應(yīng)2Cu2O(s)+C)2(g)-4CuO(s)的活化能為292kJmol1

1

D.足量碳與CuO反應(yīng)生成Cu2O的熱化學(xué)方程式為C(s)+2CuO(s)—Cu2O(s)+CO(g)厶發(fā)+35.6kJmol

解析〉本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，涉及圖像分析、燃燒熱的概念及蓋斯定律的應(yīng)用。根據(jù)題

意,C⑸+絲2(g)-co(g)△H=9.2*12kJmo3mol\而C(s)的燃燒熱是指1molC(s)完全燃燒生成C02時所

11

放出的熱量,A項錯誤；根據(jù)圖示,2Cu2O(s)+O2(g)—4CuO(s)△/7(=(348640)kJmol=292kJmol,則

1

ImolCuO分解生成Cu2O吸收的熱量為華kJ=73kJ,B項錯誤;2Cu2O(s)+C)2(g)—4CuO(s)的反應(yīng)熱為

1

292kJmol,活化能為348kJ-mol',C項錯誤々C⑸+102(g)=-CO(g)

△Hmol[②2Cu2O(s)+C)2(g)=4CuO(s)△W=292kJmol1,根據(jù)蓋斯定律，由。②x1,可

11

得:C(s)+2CuO(s)—Cu2O(s)+CO(g)AWmor(292kJmol)x|mol,D項正確。

答案〉D

S拓展變式>4.[2020貴州貴陽摸底考試)2|11。1金屬鈉和1|71。1氯氣反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示,下列說法不正

確的是()

A.相同條件下,K⑸的(△H2+A-3)vNa(s)的(A-+A/)

的數(shù)值和Cl—CI共價鍵的鍵能的數(shù)值相等

在相同條件下,2Br(g)的A%"4

%<0,且該過程形成了分子間作用力

考法4反應(yīng)熱的大小比較

1.根據(jù)反應(yīng)物量的大小關(guān)系比較反應(yīng)熔變大小

@H2(g)+102(g)------H2O(g)△修

②2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)LH2

反應(yīng)②中H2的量更多,因此放熱更多但△修<0,△4<0,故△必>△/<.

2.根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行程度的大小比較反應(yīng)燈變大小

③C(s)+1O2(g)—CO(g)A/

@C(s)+O2(g)—CO2(g)AM

反應(yīng)④,C完全燃燒，放熱更多但A-cOA/vO,故A/AA/。

3.根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)比較反應(yīng)焙變大小

⑤S(g)+C)2(g)-so2(g)△/

?S(s)+O2(g)~SO2(g)A，

方法一:圖像法

由圖像可知心4冷心均但△/<0,故A/vA/。

注意a使用圖像法時需要知道已知反應(yīng)的吸熱、放熱情況。

方法二:通過蓋斯定律構(gòu)造新的熱化學(xué)方程式

由⑤⑥可得S(g)——S(s)AH=A/A，〈O,故A/vA-。

4.根據(jù)特殊反應(yīng)的焙變情況比較反應(yīng)始變大小

@2AI(s)+|o2(g)=AI2O3(s)△為

⑧2Fe(s)+15(g)——Fe2O3(s)A/

由⑦⑧可得2Al(s)+Fe2C)3(s)―2Fe(s)+AI2O3(s)△小△為A，。已知鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故

注意,試題中可能出現(xiàn)比較△，、公司、。的情況，其中只有A”需要帶“+”“”進(jìn)行比較。

命題角度反應(yīng)熱的大小比較

園圓|8[2014新課標(biāo)全國卷II,13,6分]室溫下，將1mol的CuSQr5H2(D(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)

為Aj,將1mol的CuSOKs)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為A4；CuSOf5H2。受熱分解的化學(xué)方程式為

CuSQr5H2。⑸2cuS04(s)+5H20(l),熱效應(yīng)為△/。則下列判斷正確的是

必+A—=△%〃,+△〃>△〃

解析》基礎(chǔ)解法根據(jù)題意，可寫出熱化學(xué)方程式：

CUSO4-5H2O(S)=~=CuSO4(aq)+5H2O(l)△用>0;

CUSO4⑸"^-CuSOJaq)△/^<0o

故CUSO-5HO(S)―CUSO，S)+5H2△%=AMA，>0(吸熱)。從而推出A/(小于0)<A/(大于0),A項

42。。)

錯誤；由A〃3二

其中△/"4小于0)知B項正確,C、D項錯誤。

能力解法:圖示法。如圖，由圖中關(guān)系確定各選項。

答案〉B

a拓展變式七.下列各組熱化學(xué)方程式的前者大于后者的是()

①C(s)+02(g)—co2(g)AM

C(s)+1o2(g)—CO(g)LH2

②S(s)+02(g)—so2(g)

S(g)+O2(g)=SO2(g)RH&

③H2(g)+竺2(g)-H20(I)△/

ii

2H2(g)+O2(g)~2H2O(I)△/

:

?CaCO3(s)-----CaO(s)+CO2(g)t\H7

CaO(s)+H2O(l)—Ca(OH)2(aq)

A.①③④B.②④C.②③④D.①②③

催化iw

1.DCO2和CH,制備CH3COOH的化學(xué)方程式為COz+CH,l—^H3coOH,反應(yīng)中沒有副產(chǎn)物生成，所以

總反應(yīng)的原子利用率為100%,A項正確;CH4分子中含有4個C—H鍵，而CH3COOH分子中含有3個C—H

鍵，顯然CH4-CH3co0H過程中必有C—H鍵發(fā)生斷裂,B項正確;觀察反應(yīng)的示意圖可知，①一②過程中放出

能量，且在此過程中形成了新化學(xué)鍵，即乙酸分子中的C-C鍵,C項正確;催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,而不影

響化學(xué)平衡，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,D項錯誤。

2.CD根據(jù)題圖可知，每活化一個氧分子放出0.29eV能量,A項錯誤;水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低

0.18eV,B項錯誤;根據(jù)題圖可知，氧分子的活化是0—0鍵的斷裂和C—O鍵的生成過程,C項正確;大氣中二

氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫，炭黑顆粒不參與總反應(yīng),為該反應(yīng)的催化劑,D項正確。

3.C使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能,結(jié)合題圖知,b曲線表示使用了催化劑,A項正確;該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量

比生成物總能量高，屬于放熱反應(yīng),而氫氣的燃燒反應(yīng)也是放熱反應(yīng),B項正確;催化劑對正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速

率均能起到增大的作用,c項錯誤;由能量變化曲線可知，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2O2(I)—H2o(i)+1o2(g)

R卡(E、E》kJmol1,D項正確。

4.H2O(I)-H2(g)+1o2(g)厶卞286kJmol'(2分)H2S(g)=H2(g)+S(s)△用20kJmo『(2分)系統(tǒng)(11)(1

分)

【解析】整理熱化學(xué)方程式如下：①H2so，aq)-SO2(g)+H2O(l)+102(g)

11

AW,=327kJmol;?SO2(g)+i2(s)+2H2O(l)—2HI(aq)+H2SO4(aq)A/^=151kJmol;02HI(aq)-----H2(g)+I2(s)

1

△A4=110kJmol;@H2S(g)+H2SO4(aq)-S(s)+SO2(g)+2H2O(l)△Hl=61kJmo卩。根據(jù)蓋斯定律

知，①+②+③得系統(tǒng)(I)的熱化學(xué)方程式:出。(1)—H2(g)+1o2(g)△，=286kJmor。②+③+④得系統(tǒng)(II)的熱化

學(xué)方程式:H2s(g)—”(g)+S(s)△力20kJmol'。系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(II)都是吸熱反應(yīng)，從熱化學(xué)方程式可以看出，

系統(tǒng)(II)制備ImolHz需要消耗20kJ能量,而系統(tǒng)(I)制備1molH2需要消耗286kJ能量,故系統(tǒng)(II)消耗能量較少。

(注意:比較消耗能量只比較數(shù)值;比較反應(yīng)熱要考慮正、負(fù)號)

5.C根據(jù)已知信息，離子電荷相同時，半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。由于4Mg2+)<ACa2)所以MgCO?的離子鍵強(qiáng)于

CaCO3,由于化學(xué)鍵斷裂需要吸熱，故△，i(MgCC>3)>A〃i(CaCO3)>0,A項正確；由于只與CO；一相關(guān)，故

△^(MgCO3)=A^(CaCO3)>0,B項正確；根據(jù)能量關(guān)系圖可知由于

△/^MgCO3)*A^CaCO3),故△M(MgCO3)+AA4(MgCO3)A/^(MgO)*AM(CaCO3)+A^(CaCO3)A^(CaO),而

△A4(MgCO3)=A^(CaCO3),故

△H1(MgCO3)A^(MgO)*AM(CaCO3)A>%(CaO),AH1(CaCO3)AM(MgCO3)*AZA(CaO)A/A(MgO),C項錯誤；

由于△出△必而A/0,故AM+△4>A”3,D項正確，故選Co

6.(1)116(2)2△必3A“A%(2分)

【解析】⑴將已知熱化學(xué)方程式依次編號為。、②、③,根據(jù)蓋斯定律，由(①+②+③)x2得

4HCI(g)+O2(g)—2CI2(g)+2H2O(g)16kJmol\⑵將已知熱化學(xué)方程式依次編號為①、②、③，根據(jù)

蓋斯定律，由①x2②x3③可得AS2O5(S)+3H2O(I)-2H3Ase)乖)LH=2LH^LH2LH2,,

1.(1)(2)小于(3)l曲線I的峰中出現(xiàn)的小波谷對應(yīng)的能量是生成的中間產(chǎn)物具有的能量，該催化反應(yīng)包括

反應(yīng)物與催化劑生成中間產(chǎn)物、中間產(chǎn)物再生成產(chǎn)物兩個反應(yīng)過程，都有斷鍵吸熱和成鍵放熱的過程134

(4)放出3013

【解析】(1)根據(jù)出的燃燒熱和H2O的汽化熱可寫出熱化學(xué)方程式:⑥心匂)+汐2匂)『心0(1)

1

△^■mol;0H2O(l)—H2O(g)A%=+44kJmov。根據(jù)蓋斯定律知(D=②+⑥+⑦，則

△H^A/^+A/^+A^+ISOkJmol1mol1+44kJmol1mol1,,⑵反應(yīng)③是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的能量高，