考點1化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

L3年真題考點分布

年考點分布

卷區(qū)

份熱化學(xué)方程式蓋斯定律反應(yīng)熱計算和比較反應(yīng)機理

海南

湖北

11

湖南V

江蘇q弋

?1

2023浙江弋V

1

山東V

2022

浙江V

1

湖南V

1?

2021浙江V7

山東q

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】近3年新高考卷對于該專題主要考查：

①反應(yīng)熱的計算、熱化學(xué)方程式、蓋斯定律的應(yīng)用；

②陌生反應(yīng)機理中的能量變化相關(guān)分析。

【備考策略】一是考杳簡單的化學(xué)反應(yīng)能量變化形式和反應(yīng)熱的計算、熱化學(xué)方程式的行寫；二是以陌生的化學(xué)

反應(yīng)機理圖為載體進行考資，涉及的知識點較多，如氧化還原反應(yīng)、化學(xué)鍵的判斷、方程式的付寫等。

【命題預(yù)測】主要考杳化學(xué)反應(yīng)中的能量變化形式，反應(yīng)熱的計算和陌生的反應(yīng)機理圖分析，意在考瓷考生宏觀

辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想的學(xué)科核心素養(yǎng)。預(yù)測明年對陌生的反應(yīng)機理圖的考杳會增加力度，有關(guān)

焙變的比較和熱化學(xué)方程式的判斷會增加考查。

考法1焰變和熱化學(xué)方程式

一、培變

1.反應(yīng)熱(婚變)

(1)概念：在恒壓條件下進行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。

符號：AWo

單位：或kJ/mol。

(2)表示方法

吸熱反應(yīng)：A/7>0；放熱反應(yīng)：△“<0。

(1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。

(2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)一一犍能的角度分析

(3)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

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

等。

吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)：②鹽的水解：③Ba(OH?8Hq與NHC1反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CCh的反應(yīng)

等。

能比能照一

反應(yīng)物生成物

.......k.

的總能量的總能量

圖示

生成物反應(yīng)物k\—

的總能量的總能量

反應(yīng)過魚反應(yīng)過日

圖1圖2

意義〃表示正反應(yīng)的活化能；b表示逆反應(yīng)的活化能。。表示該反應(yīng)的反應(yīng)熱。

圖1：AW=(?—kJ-mol1=—ckJ-mol1?表示放熱反應(yīng)

Mi

圖2：△”=(a—Z?)kJ?mo「i=c,表示吸熱反應(yīng)

二、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

△月及其單位△”<0,單位均為kJ.moL

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)完全燃在稀溶液里，酸與堿發(fā)生

不同點反應(yīng)熱的含義燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出中和反應(yīng)生成1mol水時

的熱量所放出的熱量

強酸與強堿反應(yīng)的中和熱

表示方法燃燒熱MI=-akJ-mori(a>0)

△〃=-57.3kJmol-1

【方法技巧】

⑴有關(guān)燃燒熱的判斷，一看是否以Imol可燃物為標準，二看是否生成穩(wěn)定氧化物。

(2)有關(guān)中和熱的判斷，一看是否以生成1m3比0為標準，二看酸堿的強弱和濃度，應(yīng)充分考慮弱酸、弱堿，電

離吸熱，濃的酸堿稀釋放熱等因素。

三、熱化學(xué)方程式

(1)概念

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

(2)意義

表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。

-1

如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)-571.6kJmoi

表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2moi液態(tài)水時放出571.6kJ的熱量。

(3)書寫要求

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)⑸、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

分數(shù)。

④熱化學(xué)方程式中不用“T和“I”。

⑤由于與反應(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△〃也要加倍。當反應(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。

【方法技巧】

(1)焙變與反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)進行是否徹底無關(guān)。

(2)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焰變的大小。

(3)在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物各原子之間的化學(xué)鍵不一定完全斷裂。

【典例1】(廣東省2023屆高三一輪聯(lián)考)分析下表中的3個熱化學(xué)方程式，下列說法正確的是。

2022年北京冬奧會“飛揚”火炬使用的

-1

氫氣但)①2H2(g)+O2(g)=2H,O(g)AH(=-484kJ?mol

燃料

②GHg(g)+5Oz(gl=3CO2(g)+4H2O(g)

AH,=-2039kJmor'

2008年北京奧運會“祥云”火炬使用的丙烷

③(：凡伍)+夫式+魚)+也

燃料(C3H8)3840?

1

AH3=-1190kJmor

A.丙烷的燃燒熱為-2039kJmol'

B.等質(zhì)量的氫氣與丙烷相比較，充分燃燒時，內(nèi)烷放熱更多

C.3CO2(g)+10H,(g)=C3Hx(g)+6H,O(g)AH=-381kJ.moL

D.3CO(g)+7H2(g)=C3Hs(g)+3H2O(g)AH=+504kJ-mop'

【答案】C

【解析】A.燃燒熱是在101kPa時、1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量：由反應(yīng)②可知，Imol

丙烷燃燒生成液體水時，放出熱量大于2039kJ-mo|T，A錯誤：

B.等質(zhì)量的氫氣與丙烷相比較，假設(shè)質(zhì)量均為44g,則兩者的物質(zhì)的量分別為22moI、Imol,則由反應(yīng)①②比

較可知，充分燃燒時，氫氣放熱更多，B錯誤；

C.由蓋斯定律可知，反應(yīng)①x5②得：3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g)

AH=5x(-484kJ-moP1)-(-2039kJ-moP1)=-381kJ-moP1,C正確;

D.由孟斯定律可知，反應(yīng)①.③得：3CO(g)+7H2(g)=C,A(g)+3H2O(g)

AH=^x(-484kJ-mol1)-(-1l90kJ-mol1)=-504kJ-mol1,D錯誤；故選C。

【典例2】(江蘇省連云港高級中學(xué)2023屆高三模擬)HR的燃燒熱為586.16kJ.moL。下列化學(xué)反應(yīng)表小正確

的是

高溫

A.在空氣中煨燒FcS2的反應(yīng)：FeS2+2O2=^Fe+2SO,

B.在弱堿性條件下，F(xiàn)CS與CrO：-反應(yīng)：FcS+CiO--+4H,O=Fc(OH),+Cr(OH)x+S+2OH

C.FeS與H2so4反應(yīng)的離子方程式：S"+2H=H?ST

D.H2s的燃燒：2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2Hq(g)AH=-1172.32kJ?moL

【答案】B

【解析】A.空氣中煨燒FeS2時，鐵被氧氣氧化生成FezCh，正確的方程式為：4FeS2+7O2—?^2Fe2O,+4SO,,

故A鋁誤。

B.FeS具有還原性，CrO；具有氧化性，鐵被氧化為+3價，銘被還原為+3價，弱堿性條件下分別生成對應(yīng)的氫

氧化物，離子方程式為FeS+GO；+4Hq=Fe(OH)3+Cr(OH)3+S+20H-,故B正確。

C.FeS是難溶物，不能拆，正確的離子方程式為：FeS+2H+=Fe2<+H,ST,故C錯誤。

D.H2s的燃燒熱表示hnolH2s完全燃燒生成液態(tài)水時釋放出的熱量，選項中生成的水為氣態(tài)水，AH>

1172.32kJmor,,故D錯誤。故選B.

I.(遼寧省部分重點中學(xué)協(xié)作體2023屆高三模擬)下列有關(guān)及應(yīng)熱和熱化學(xué)方程式的描述不正確的是

A.已知：H+(aq)+OH(aq尸凡。⑴AH=-57.3kJ.moP1,則稀氨水和稀H^SO、溶液完全反應(yīng)生成ImolH^O⑴時，

放出熱量少于57.3kJ

B.熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)既可以是整數(shù)也可以是分數(shù)，既表示分子數(shù)也表示物質(zhì)的量

C.lOlkpa,20℃和25℃時，CH4的燃燒熱不同

D.鍵能數(shù)值為平均值，用鍵能求出的反應(yīng)熱是估算值

【答案】B

【解析】A.已知：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ.mol”,由于氨水是弱堿,屬于弱電解質(zhì)，其在水溶液

中邊反應(yīng)邊電離，電離是?個吸熱過程，則稀氨水和稀H2sO,溶液完全反應(yīng)生成ImolHQ(l)時，放出熱量少于

57.3kJ.A正確：

B.熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)用于表示其物質(zhì)的量，而不是其分子數(shù)，故熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化

學(xué)計量數(shù)既可以是整數(shù)也可以是分數(shù)，B錯誤：

C.燃燒熱與外界的壓強和溫度有關(guān)，相同質(zhì)量的物質(zhì)在不同溫度卜.具有的總能量不同，故lOlkpa,20C和25c

時，CH』的燃燒熱不同，C正確：

D.化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)為舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程，可以用反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能

來估算反應(yīng)熱，即鍵能數(shù)值為平均值，用鍵能求出的反應(yīng)熱是估算值，D正確；故選B.

2.(廣東省廣州市第二中學(xué)2023屆高三模擬)卜.列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是

A.若2H2(g)+O2(g)=2H9(g)AH=483,6kJ-mol',則H?的標準燃燒熱為248kJ,moP

B.若C(石墨ts)=C(金剛石，s)AH>0,則石墨比金剛石稔定

C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)AH=57.4kJmol1

D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)AHi；2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH2,則AHhAH?

【答案】B

【解析】A.燃燒熱是在25℃、lOlkP下用Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化來進行測定的，因為所給方程式

中水的狀態(tài)不是液態(tài)，所以不能確定氫氣的燃燒熱數(shù)值，故A錯誤：

B.物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，因為石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應(yīng)，可知石墨的能量低于金剛石的能量，所以石墨

比金剛石穩(wěn)定，故B正確：

C.中和熱是指稀的強酸強堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol水時放出的熱量，而氫氧化鈉固體溶于水時會放出大

量的熱，所以20.0gNaOH冏體與稀鹽酸完全中和時，放出的熱量大于23.7kJ,故C錯誤：

D.為碳單質(zhì)完全燃燒時的反應(yīng)熱，AH?為碳單質(zhì)不完全燃燒時的反應(yīng)熱，燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)所以AH均

為負數(shù)，所以4國小于AH2,故D錯誤；故選B。

3.(江蘇省南京市2023屆高三第二次模擬)為考查CO?和CH,共存對H：S制氫的影響，在O.IMPa下，

n(H2S):n(CH4):n(CO2):n(N,)=15:15:15:15的混合氣體反應(yīng)達到平衡時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的物質(zhì)的量分

數(shù)隨溫度的變化分別如圖1、圖2所示，體系中的反應(yīng)主要有：

I、CH4(g)+CO,(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+260.4kJmor,

H、H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)AW=+34.0kJ-mor'

in、H；s(g)+CO2(g)=COS(g)+H,O(g)\H=+34.4kJ-moL

下列說法不正確的是

A.反應(yīng)CH4(g)+Hq(g)=3H2(g)+CO(g)AH=+226.4kJ-mol-1

B.圖I中曲線①表示CO?轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化

C.溫度700二時,反應(yīng)I是體系中的主要反應(yīng)

D.反應(yīng)川的平衡常數(shù)：K(400eC)>K(7(X)eC)

【答案】D

【解析】A.根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)CH，(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)可由反應(yīng)I反應(yīng)H得到，則

AH=+260.4kJ-mor,(+34.0kJ-mor>)=+226.4kJ-mol1,A正確;

B.反應(yīng)I、H、HI三個反應(yīng)都由CO2參加反應(yīng)，所以在幾種反應(yīng)物中轉(zhuǎn)化率最高，三個反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，升

高溫度CO2轉(zhuǎn)化率提高，故圖I中曲線①表示CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，B正確：

C.反應(yīng)I、【I、山三個反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正反應(yīng)方向移動，根據(jù)圖2可知，升高溫度COS、H2O

的物質(zhì)的量分數(shù)沒有增加，CO、H2的物質(zhì)的量分數(shù)不斷增加，說明提高溫度后對反應(yīng)II、HI影響較小，而對反

應(yīng)I影響較大，故溫度700℃時，反應(yīng)【是體系中的主要反應(yīng)，C正確；

D.反應(yīng)III為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動，平衡常數(shù)變大，故反應(yīng)進行平衡常數(shù)：K(400C)VK(7(XTC),

D錯誤：故選D。

考法2蓋斯定律及其應(yīng)用

四、蓋斯定律及其應(yīng)用

⑴內(nèi)容

對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分兒步完成，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。

(3)應(yīng)用

轉(zhuǎn)化關(guān)系反應(yīng)熱間的關(guān)系

AHi°人1

--->B、A----->~B=a^H>

A”i=一kHz

AAH2B

△XAH*AW=AHI+A//2

c

(1)運用蓋斯定律的技巧——“三調(diào)一加

一調(diào)：根據(jù)目標熱化學(xué)方程式,調(diào)整已知熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的左右位置，改寫已知的熱化學(xué)方程式。

一調(diào)：根據(jù)改寫的熱化學(xué)方程式調(diào)整相應(yīng)的符號。

三調(diào)：調(diào)整中間物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。

一加：將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式及其△”相加。

(2)運用蓋斯定律的三個注意事項

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I二該數(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，A”的“一”隨之改變，但數(shù)值不變。

(1)看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)能化時的能量變化如下：

(2)看的符號。比較反應(yīng)熱大小時不要只比較△月數(shù)值的大小，還要考慮其符號。

(3)看化學(xué)計量數(shù)。當反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)相同時，化學(xué)計量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的越小，吸熱反應(yīng)的AH越

大。

(4)看反應(yīng)的程度。對于可逆反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。

五、反應(yīng)熱大小的比較

(1)直接比較法

①物質(zhì)燃燒時，可燃物物質(zhì)的量越大，燃燒放出的熱量越多。

②等量的可燃物完全燃燒所放出的熱量肯定比不完全燃燒所放出的熱量多。

③生成等量的水時，強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)比弱酸和強堿或弱堿和強酸或弱酸和弱堿的稀溶液反應(yīng)放出的熱量

多。

④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相應(yīng)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱

數(shù)值。例如：2SO，(g)+OMg)2SOi(g)AH=-197kJ-moF,,表示2moiSO“g)和1molCHg)完全反應(yīng)生

成2moiSOMg)時,放出的熱量為197kJ,實際匕句密閉容器中通入2moiSCh(g)和1molCh(g),反應(yīng)達到平衡后，

放出的熱量要小于197kJ0

(2)蓋斯定律比較法

①同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時

如A(g)+B(g)===C(g)AHi<0

A(g)+B(g)===C(l)△”2<0

C(g)===C(l)△”3<0

△“I+A”3=A”2，AHI<0,△”2<0，AHKO,

所以

②同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時

如S(g)4-O2(g)===SO2(g)AW)<0

S(s)4-02(g)==SO2(g)△也<0

S(g)===S(s)△，3<0

△，2+A“3=AHI，AWI<0,△比<0,AHfO,

所以△從必〃2。

【典例3】(浙江省金、麗、衢十二校2023屆高三聯(lián)考)氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。根據(jù)下圖的循環(huán)過程，有

關(guān)硫酸筱和氯化筱的說法正確的是

A.AH5=+3kJ/mol

B.硫酸鐵晶體中只含離了鍵不含共價鍵

C.氯化鉉晶體溶于水的過程：AS<0

D.可以通過NH4cl的受熱分解實驗測得AH產(chǎn)+698kJ/mol的數(shù)據(jù)

【答案】A

【解析】A.①NHQ(s尸NH；(g)+C「(g)AH1=+698kJ/mol；②NH4Cl(s)=NH：(aq)+Cr(aq)AH2=+15kJ/mol；③

Cr(g)=Cl(aq)AH3=-378kJ/mol；?1(NH4)2SO4(s)=NH；(g)+1sO^(g)AH4=+838kJ/mol；⑤

1(NH4)2SO4(s)=NH：(aq)+isO--(aq)AH5:⑥gsO：-(g)=gsO；(叫)=-530kJ/mol：則根據(jù)蓋斯定律

④+②4<⑥①?得⑤，得到△Hs=+3kJ/mol,A項正確：

B.硫酸鉉品體中既含離子鍵又含共價鍵，B項錯誤：

C.氯化鐵品體溶于水的過程中混亂度增大，即烯增大，△$>(),C項錯誤；

D.氯化筱受熱分解為氯化氫和氨氣，氯化氫和氨氣又會重新結(jié)合生成氯化筱，不能用氯化筱的受熱分解實驗測

24455)6用(8)+€「信公小=|698口歷［。］的數(shù)據(jù)，D項錯誤；故選A,

【典例4】(山東省鄴城第一中學(xué)2023屆高三三模)已知H?(g)、CH/g)、CHQH(l)可作為燃料電池的燃料,

其相關(guān)熱化學(xué)方程式如下。

①2H2(g)+O2(g)=2HQ(l)AH,="akJmor'

②CH4(g)+2C>2(g)=82(g)+2H2O(l)kJmor1

③2cH、OH⑴+3Q(g)=2CO,(g)+4H,O(l)\H,=-rklmor1

@CH4(g)+H2O(i)=CHQH(I)+H2(g)AH4

下列說法正確的是

A.^H=a----

422

B.反應(yīng)③的AS〉。

c.反應(yīng)①中若生成Hq(g),則△，＜△匕

D.反應(yīng)②中的能表示甲烷的燃燒熱

【答案】D

【解析】A.根據(jù)蓋斯定律，方程式④:②-①x＜-③x：,所以△H4=；+；-b,A錯誤：

B.根據(jù)反應(yīng)③，ASvO,B錯誤；

C.反應(yīng)①中若生成HzO(g),從坨0(1)變成H?O(g)要吸收能量，使放出的能量減小,AH變大,則AH＞膽,

C錯誤：

D.lm:)l甲烷完全燃燒，生成COz和H。⑴放出的熱量為燃燒熱，則反應(yīng)②中的△也能表示甲烷的燃燒熱，D

正確；故選D。

1.(重慶市2023屆高三第一次聯(lián)合診斷檢測)汽車尾氣處理是科學(xué)家們研究的熱點。利用反應(yīng)

2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)△”，能很好降低污染物的排放。一定條件下，該反應(yīng)歷程如圖所示(TS

表示過渡態(tài)、IM表示中間產(chǎn)物)。則該反應(yīng)的A”是。

A.-684.9kJmor'B.-620.9kJ-moP1

C.-532.7kJmol-'D.-206.9kJ-mof1

【答案】B

【解析】由圖可知，反應(yīng)①的熔變?yōu)?199.2kJ/moL②焰變?yōu)?13.5kj/mol,@248.3kJ/mol554.9kJ/mol=306.6kj/mol：

由蓋斯定律可知，反應(yīng)①+②+③得2coig)+2NO(g)=2cO2(g)+N2(g),

AW=(+199.2kJ/mol)+(-513.5kJ/mol)+(-306.6kJ/mol)=-620.9kJmoP1:故選B.

2.(河北省衡水市第二中學(xué)2023屆高三三調(diào))尿素是重要的化工原料，也常用作氮肥。以氨為原料合成尿素的

相關(guān)反應(yīng)如下：

①2NH,(g)+CO2(g)UNH2COONH4(S)AH,=-159.5kJ-moP'：

②NH2coONH4(s)?TCO(NH2),(s)+Hq(g)AH,=+II6.5kjmol1:

③H,O(1)1H,O(g)AH3=+44.0kJmor'；

?CO2(g)+2NH,(g)iCO(NH2)2(s)+H2O(I)AH-

下列敘述正確的是

A.反應(yīng)①在較高溫度下易自發(fā)進行

_c(H,0)cFC0(NH,)1

B.反應(yīng)②的平衡常數(shù)=':二

C(NH2COONH4)

c.在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，當勺:體摩爾質(zhì)量不變時反應(yīng)達到平衡

D.AH4=-87kJmor'

【答案】D

【解析】A.反應(yīng)①為放熱的墉減反應(yīng)，根據(jù)AH-TzlS<0反應(yīng)可以自發(fā)進行，則在較低溫度下易自發(fā)進行，A錯

誤；

B.平衡常數(shù)等于平衡時生成物濃度系數(shù)次方之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方之積的比，純固體和純液體不計入其中：

反應(yīng)②的平衡常數(shù)=c(Hq),B錯誤；

C.在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)中只有水一種氣體，其摩爾質(zhì)量為定值，當氣體摩爾質(zhì)量不變時，不能

說明反應(yīng)達到平衡，c錯誤；

D.由蓋斯定律可知，反應(yīng)①+②③得反應(yīng)④CO2(g)+2NH3(g)「CO(NHj(s)+H2。⑴，則4也=-87kJ，

D正確；故選D。

3.(浙江省金麗衢十二校20222023學(xué)年高三第一次聯(lián)考)在標準狀況下，Imol離子晶體完全分離成氣態(tài)陽離子、

陰離子所吸收的能量可以用(U)來表示，LKh是離子晶體，其(U)的實驗值可通過玻恩一哈伯熱力學(xué)循環(huán)圖計算得

到

2

已知Oi：g)->CT(g)A//3=-142kJ/mol：O(g)->0(g)AH4=+845kJ/mol

下列說法不正確的是

A.U(LiO2)=+2980kJ/moiB.0=0鍵能為498kJ/mol

C.AH2=703kJ/molD.Li第一電離能Ii=1040kJ/m()l

【答案】D

【解析】A.從圖分析,2mol氣態(tài)鋰離子和1moi氣態(tài)氧離子生成氧化鋰晶體放熱為298()kJ,則U(LiO2)=+298()H/moL

A正確；

B.從圖分析,0.5mol氧氣變成氯原子吸收249kJ的能量,故0=0鍵能為498kJ/moLB正確；

2

C.已知O(g)->()(g)A//?=-142kJ/mol；O(g)->O(g)A/74=+845kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律分析,AH2=

z

AH5+AH4=-142kJ/mol+845kJ/niol=703kJmol,C錯誤：

D.從蓋斯定律分析，有598=2斯定249+703+318+AHi,則AH尸1040k律mol,則鋰的第一電離能為520kJ/mol,

D錯誤；故選D。

考法3熱效應(yīng)與反應(yīng)機理

【典例5](湖南省常德市2023屆高三第一次模擬)我國學(xué)者研究了汽車尾氣的主要有害成分NO和CO之間的

反應(yīng)歷程。反應(yīng)歷程中每一階段內(nèi)各駐點的能量均為相對于此階段內(nèi)反應(yīng)物能量的能星之差，TS代表過渡態(tài)，

反應(yīng)過程中的復(fù)雜中間產(chǎn)物直接用IM表示(反應(yīng)歷程如圖)。下列說法正確的是

A.由圖可知該反應(yīng)通過2步基元反應(yīng)完成

B.加入適當?shù)拇呋瘎┛商岣弋a(chǎn)率

C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D.該過程的總反應(yīng)方程式為2NO+CO=2CO?+N2

【答案】C

【解析】A.由圖可知該反應(yīng)通過3步基元反應(yīng)完成，A錯誤；

B.加入適當?shù)拇呋瘎┛商岣叻磻?yīng)速率，但是不能改變平衡移動，不能提高平衡產(chǎn)率，B錯誤：

C.由圖可知最終的生成物的能量低于反應(yīng)物的能量，故反應(yīng)為放熟反應(yīng)，C正確；

D.該過程的總反應(yīng)為?氧化氮和?氧化碳生成二氧化碳和氮氣，方程式為2N0+2co.催化他"COz+N”D錯

誤：故選C。

【典例6】（重慶市育才中學(xué)校2023屆高三沖刺）乙烯在酸催化卜水合制乙醇的反應(yīng)機理、能量與反應(yīng)進程的關(guān)

系如圖所示。下列說法正確的是

A.由圖可知，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以不需加熱就能進行

B.第①步反應(yīng)只斷裂非極性鍵

C.增大催化劑酸的濃度，可以加快總反應(yīng)速率

D.中間體i比中間體ii更穩(wěn)定

【答案】C

【解析】A.由圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱與反應(yīng)條件無關(guān)，故

A錯誤；

B.由圖可知，第①步反應(yīng)中有OH鍵和CC鍵發(fā)生斷裂，即斷裂非極性鍵，又斷裂極性鍵，故B錯誤：

C.總反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定，第①步的活化能最大，反應(yīng)速率最慢，因比增大催化劑酸的濃度，可以加快總反

應(yīng)速率，故C正確：

D.第①步反應(yīng)的中間體比第②步反應(yīng)的中間體能量高，能量越高越不穩(wěn)定，則中間體i不如中間體ii穩(wěn)定，故

D錯誤；故選C。

1.（湖南省常德市2023屆高三下學(xué)期第一次模擬）我國學(xué)者研究了汽車尾氣的主要有害成分NO和CO之間的反

應(yīng)歷程。反應(yīng)歷程中每一階段內(nèi)各駐點的能量均為相對于此階段內(nèi)反應(yīng)物能量的能量之差，TS代表過渡態(tài)，反

應(yīng)過程中的狂雜中間產(chǎn)物直接用IM表示（反應(yīng)歷程如圖）。下列說法正確的是

A.由圖可知該反應(yīng)通過2步基元反應(yīng)完成

B,加入適當?shù)拇呋瘎┛商岣弋a(chǎn)率

C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D.該過程的總反應(yīng)方程式為2NO+CO=2CO?+N?

【答案】C

【解析】A.由圖可知該反應(yīng)通過3步基元反應(yīng)完成，A錯誤：

B.加入適當?shù)拇呋瘎┛商岣叻磻?yīng)速率，但是不能改變平衡移動，不能提高平衡產(chǎn)率，B錯誤：

C.由圖可知最終的生成物的能量低于反應(yīng)物的能量，故反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C正確：

D.該過程的總反應(yīng)為一氧化氮和一氧化碳牛?成二氧化碳和氮氣，方程式為2NO+2co.他竺_2cO2+N”D錯

誤；故選C。

2.(遼寧省葫蘆島2023屆高三二模)金屬Ni可活化C2H6放出CH4,其反應(yīng)歷程如圖所示：

卜冽關(guān)于活化歷程的說法錯誤的是

A.中間體1-中間體2的過程是放熱過程

B.加入催化劑可降低該反應(yīng)的反應(yīng)熱，加快反應(yīng)速率

C.Ni和C2H6的總鍵能小于NiCH?和CH4的總鍵能

D.中間體2T中間體3的過程是決定整個歷程反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟

【答案】B

【解析】A.中間體I的相對能量為56.21,中間體2的相對能量為154.82,中間體中間體2的過程是放熱過

程，故A正確：

B.催化劑不能改變反應(yīng)物和生成物的能量，加入催化劑，該反應(yīng)的反應(yīng)熱不變，故B錯誤；

C.Ni和C用6的相對總能量為o,NiCH?和CH」的相對總能量為6.57,正反應(yīng)放熱，Ni和C2H?總鍵能小于NiCH?

和CH,的總鍵能，故C正確：

D.慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率，中間體2T中間體3的過程正反應(yīng)活化能最大，反應(yīng)速率最慢，所以中間體2一中

間體3的過程是決定整個歷程反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟，故D正確：故選B.

3.(福建省廈門第一中學(xué)2023屆高三模擬)光解水制氫的關(guān)鍵步驟是水口勺氧化。我國科學(xué)家用仿生催化劑［用

Cu(Hq)：表示］實現(xiàn)在NaHCOa溶液中高效催化水的氧化，該過程物質(zhì)轉(zhuǎn)化及反應(yīng)能量變化示意圖如下：

下列說法不氐砸的是

A.步驟①可表示為Cu(H2O)J*+2HCO3=CU(H2O)(OH)(CO3)+H2CO3

B.水的氧化反應(yīng)為：2H2O-4e+4HCO3=O2t+4H;CO5

C.AH=AH,+AH2+AH,+AH4+AH5+AH6

D.催化劑參與反應(yīng)，降低活化能，加快反應(yīng)速率

【答案】A

【解析】A.由題干圖示信息可知，步驟①可表示為Cu(H2O)j+2HCO；=Cu(H⑼(OH乂COJ+H2CO3時H原子

不守恒，A錯誤:

B.由題干圖示信息可知，水的氧化反應(yīng)(總反應(yīng))方程式為：2H,O-4e+4HCO5=O,?+4H2CO.,B正確；

C.根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干圖示信息可知，△HnAHi+AHz+AHi+AH/AHs+AH-C正確：

D.根據(jù)碰撞理論可知，催化劑參與反應(yīng)，通過降低活化能，提高活化分子百分含量，從而加快反應(yīng)速率，D正

確：故選A。

【基礎(chǔ)過關(guān)】

1.(廣東省2023屆高三一輪聯(lián)考)已知：298K時，相關(guān)物質(zhì)的相對能量如圖所示。卜列說法錯誤的是。

A.CO燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)；2CO2(g)AH=566kJmol'

B.Fh的燃燒熱為A”=242kJmoP

C.C2H6比C2H4穩(wěn)定

D.C(Xg)+H2O(g)=CO2(g)+H"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)+Ch(g)-2CO2(g)AW=[(393x2)(110x2+0)]kJ-mol'=566kJmol',A

正確；

B.H2的燃燒熱為A，=[(286)(0+gx0)]kJmol」286kJmoF,B錯誤：

C.C2H6的能量為84kJmo3C2H4的能量為52kJmoL物質(zhì)具有的能量越低，穩(wěn)定性越強，則C2H6比CFh穩(wěn)

定，C正確：

D.CO(g)+H2O(g)lCO2(g)+H2(g)A//=[(393+0)(110242)]kJ-mol'=41kJ-mol1,是放熱反應(yīng),D正確：故選B。

2.(浙江省諸智市20222023學(xué)年島三適應(yīng)性考試)甲醉與水蒸氣在催化劑作用卜發(fā)生如卜反應(yīng)：

反應(yīng)I：CHAOH(g)lCO(g)+2H2(g)AHi

反應(yīng)H：CO(g)+H2O(g).CO2(g)+H2(g)AH2

根據(jù)能量變化示意圖，下列說法正確的是

A.E?E2>E4EI

B.反應(yīng)II決定整個反應(yīng)的速率

C.催化劑可以降低總反應(yīng)的焰變

D.CH30H(g)+H?O(g)CO2(g)+3HXg)AH=AH1AH2

【答案】A

【解析】A.由于絕對值IE3-E2IVE4-EJ,該值為負值，去掉絕對值后，ESE2>E4EI,A選項正確；

B.由圖可知，反應(yīng)I正反應(yīng)的活化能為EEs，反應(yīng)H的活化能為E2E3,反應(yīng)I的活化能較大，則反應(yīng)I的反應(yīng)

速率慢于反應(yīng)H,反應(yīng)I決定整個反應(yīng)的速率，B選項錯誤；

C.催化劑可改變反應(yīng)的活化能，反應(yīng)的焙變由始態(tài)和終態(tài)決定，催化劑不改變雄變，C錯誤；

D.根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)I+1I可得目標方程CH30H(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)A〃=A”/+A，2,D錯誤；故選A。

3.(重慶市九龍坡區(qū)2023屆學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研)中國研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑，利用太陽光在催化劑

表面實現(xiàn)高效分解水蒸氣，其主要過程如圖所示。

己知：幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能如下表所示。

化學(xué)鍵H-O0=0H-H0-0

鍵能/(kJmoL)463496436138

若反應(yīng)過程中分解/2mol水蒸氣，下列說法錯誤的是

A.過程I吸收了926kJ能量

B.過程II涉及非極性鍵的生成

C.過程HI屬于放熱反應(yīng)

D.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H?O(g)=2H式g)+C)2(g)AH=+484kJmol'

【答案】C

【解析】A.斷裂化學(xué)鍵吸收能量，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，過程I吸收了463kJx2=926kJ能吊:，A項正確：

B.過程II涉及0-0鍵和H-H鍵的形成，均為非極性鍵，B項正確：

C.過程in為1mol過氧化氫變成1mol氧氣和1mol氫氣,斷開ImolHq?中2moiH-O鍵和hnolO-O鍵，形成

ImolO?中0=0鍵和1m。嘰中H-H鍵的過程中,吸收的能量為O3kJx2+138kJ=1064kJ,放出的能量為

496kJ+436kJ=932kJ,吸收的能量大于放出的能量，該過程為吸熱反應(yīng).C項錯誤；

D.總反應(yīng)為2molHQ(g)變成2molH?和ImolO?的過程，斷開2moiHQ(g)中的4moiH-O鍵，形成2moiH,中

2molH-H鍵和1molO2中l(wèi)mo!O=O鍵的過程中，吸收的能量為463kJx4=l852kJ,放出的能量為

436kJx2+496kJ=1368kJ,故總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2O(g)=2H2(g)+C>2(g)△"=M84kJ?mo『，D項正

確；故選C。

4.(遼宇省教研聯(lián)盟2。23屆高二第一次調(diào)研測試)如圖是苯與囪素發(fā)生取代反應(yīng)進程中的勢能變化圖，下列說

法正確的是

A.該反應(yīng)的總活化能為AEI+AE2+AE.

B.該反應(yīng)的決速步驟為第in步

C.第山步轉(zhuǎn)化中失去了一個質(zhì)子

D.IC1是常用碘化劑，根據(jù)電性和反應(yīng)進程判斷，h比1。更易發(fā)生碘化反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.該反應(yīng)的總活化能不是分步反應(yīng)的簡單加和，可近似的看成是反應(yīng)歷程中較大的活化能，即近似為

E2,A錯誤;

B.該反應(yīng)的決速步驟為活化能最大的步驟，即第H步，B錯誤;

C.第川步反應(yīng)方程式為卜，c正確;

D.ici中I為正電性，第n步中更與苯環(huán)生產(chǎn)H.。為負電性，第III步中更與H+生成HCI,而卜為非

極性分戶，目，不活潑，故1。比L更容易發(fā)生碘化反應(yīng)，D錯誤：故選C。

5.(江蘇省南京市鹽城市2023屆高三第二次模擬)以乙塊和I,2一二氯乙烷為原料生產(chǎn)氯乙烯包括如下反應(yīng):

1

反應(yīng)I：ClCH2CH2Cl(g)->HCl(g)+CH2=CHCl(g)AH/=+69.7kJ-mol

1

反應(yīng)II：HC=CH(g)4-HCl(g)->CH2=CHCl(g)A//>=98.8kj-mol

l.OxlgPa下，分別用如表三種方式進行投料，不同溫度下反應(yīng)達到平衡時相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。

方式氣體投料平衡時相關(guān)數(shù)據(jù)

甲C1CH2CH2C1CICH2cH2cl轉(zhuǎn)化率

乙n(HOCH)：n(HCl)=l：1HOCH轉(zhuǎn)化,率

丙n(CICH2cH2CI)：n(HC三CH)=1：1CH2=CHC1產(chǎn)率

20

A.反應(yīng)CICH2cH2cl(g)+HC三CH(g)—2cH2=CHCl(g)的A”=29.1kJ*moP

B.曲線①表示平衡時CICH2CH2Q轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化

C.按方式丙投料，其他條件不變，移去部分CH2=CHC1可能使CH尸CHC1的產(chǎn)率從X點的值升至丫點的值

D.在催化劑作用下按方式丙投料，反應(yīng)達到平衡時CH2=CHCI的產(chǎn)率(圖中Z點)低于X點的原因可能是催化劑

活性降低

【答案】D

【解析】A.由蓋斯定律可知，反應(yīng)I+H可得該反應(yīng)，即反應(yīng)ClCH2CH?C1(g)+HC三CH(g)—2cH2=CHCl(g)的

AW=29.IkJ-mol1,A正確：

B.反應(yīng)I正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，C1CH2cH2cl轉(zhuǎn)化率，由圖可知，曲線①表示平衡時

C1CH2cH2cl轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，B正確；

C.按方式丙投料，其他條件不變，移去部分CH2=CHC1,CH2=CHC1的濃度減小，反應(yīng)反應(yīng)1和II均向正反應(yīng)

方向移動，CHkCHCI的產(chǎn)率增加，可能使CH2=CHC1的產(chǎn)率從X點的值升至丫點的值，C正確：

D.催化劑不影響化學(xué)平衡移動，對平衡時CH2=CHC1的產(chǎn)率無影響；D錯誤：故選D。

6.(江蘇省南京師范大學(xué)2023屆高三一模)下列說法正確的是

A.ImolN2與4molH：混合充分反應(yīng)，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目小于6mol

B.反應(yīng)2Mg(s)+CO"g)=C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的AHX)

C.在稀溶液中：H^(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=57.3kJmol若將含0.5molH2sCh的濃硫酸與1L1.0mo卜的

NaOH溶液混合，放出的熱量小于57.3kJ

D.汽車尾氣中的NO,主要來源于汽油、柴油的燃燒

【答案】A

【解析】A.ImolN2與4moiH2混合充分反應(yīng)，因該反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能實現(xiàn)Imol氮氣的完全轉(zhuǎn)化，則反應(yīng)中

轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目小于6moLA正確：

B.反應(yīng)2Mg(s)+CCh(g)=C(s)+2MgO(s)足燧減的反應(yīng)，若能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的AH<0,B錯誤：

C.在稀溶液中：H*(aq)+OH(aq)=H?O(i)AH=57.3kJmol若將含0.5molH2s的濃硫酸與1L1.0molL」的

NaOH溶液混合，除了酸堿中和反應(yīng)還伴隨濃硫酸的稀釋放熱，放出的熱量大于57.3kJ,C錯誤；

D.汽車尾氣中的NO,主要來源于氮氣和氧氣在高溫下反應(yīng)生成的，D錯誤；故選A。

7.(浙江省金華市I?校2023屆高三模擬)某小組為測定NaCl晶體中離子鍵斷裂時所需要的能量(△5),設(shè)計了

如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，則AH4可表示為

A.△Hi+AHjAHxAHs+AHbB.AHI+AHS+AH^AHS+AHS

C.AHI+AH2+AH3AH5AH6D.AH3+AH5AHIAH2AH6

【答案】A

【解析】由圖可知，氯化鈉和濕化鈉固體通過過程I、2、6得到的微粒和通過過程3、4、5得到的微粒都是Na+(g)、

Br(aq)、Na+(aq)、Cl(aq),故兩部分的反應(yīng)熱相同，^143+△Ha+4H產(chǎn)△Hi+4H什aHG,即△H4=AHi+ZkH24H3AH5+2\H6：

故選Aa

8.(河北省衡水市重點高中2023屆高三聯(lián)考)催化劑催化水煤氣變換反應(yīng)：CO(g)+H2O(g).-CO2(g)+H2(g)AH

<0,過程示意圖如圖所示，下列說法錯誤的是

A.過程I、過程n中都有水參與反應(yīng)

B.該反應(yīng)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量

C.使用催化劑不能改變水煤氣變換反應(yīng)的aH

D.催化過程中既有極性鍵的斷裂和形成，也有非極性鍵的斷裂和形成

【答案】D

【解析】A.根據(jù)反應(yīng)過程示意圖，過程I、過程II中都有水分子中O-H鍵的斷裂，故A正確；

B.據(jù)題給熱化學(xué)方程式可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故該反應(yīng)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，故B正確：

C.催化劑能改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的M,故C正確：

D.該催化過程中有極性鍵O-H鍵的斷裂，極性鍵C=O鍵、非極性鍵H-H健的形成，沒有非極性鍵的斷裂,

故D錯誤；故選D。

【能力提升】

9.(河北省衡水中學(xué)2023屆高三二模)下圖是用釘(Ru)基催化劑催化82(g)和H[g)的反應(yīng)示意圖，當反應(yīng)

生成46g液態(tài)HCOQH時放出31.2kJ的熱量。下列說法錯誤的是

A.反應(yīng)歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成

B.圖示中物質(zhì)I為該反應(yīng)的催化劑，物質(zhì)n、III為中間產(chǎn)物

C.使用催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，但無法改變反應(yīng)的焰變

,

D.由題意知:HCOOH(l)=CO2(g)+H;(g)AH=+31.2kJmor

【答案】A

【解析】A.由反應(yīng)示意圖可知反應(yīng)過程中不存在非極性鍵的形成，故A錯誤：

B.物質(zhì)I為反應(yīng)起點存在的物質(zhì)，且在整個過程中量未發(fā)生改變，物質(zhì)I為催化劑，物質(zhì)H、HI為中間過程出

現(xiàn)的物質(zhì)，為中間產(chǎn)物，故B正確：

C.催化劑通過降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率，但不影響反應(yīng)的焰變，故C正確：

D.生成46g液態(tài)HCOOH時放出3L2kJ的熱；也該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)zV7=-31.2kJmor,，則HCOOH6=CO2(g)+H2(g)AH=+31.2kJ?moL，故D

正確：故選A。

10.(重慶市九龍坡區(qū)20222023學(xué)年高三學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研)火箭發(fā)射時可以用液態(tài)股作燃料?，NO,作氧化劑。相

關(guān)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如下。已知N?匕⑴U'H/g)A"=+9.7kJ/mol,貝ij

2N2H4(1)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)的反應(yīng)熱M(kJ/mol)為

A.-1134.4B.-1153.8C.-1631.7D.-1054.4

【答案】A

【解析】根據(jù)圖示信息，可得已知反應(yīng)：①gN2（g）+O2（g）=NO2（g）?AH=+33.2kJ/mol

②匈尊?網(wǎng)琳（炒足2信）+2也0??③N2Hl（1）N2HJg）處"=+9.7kJ/niol

②x2+③x2—①x2可得目標方程式：2N2H4（l）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）,所以

AH=-543