專題08化學(xué)反應(yīng)與能量變化

W考綱考情

1.了解化學(xué)反應(yīng)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(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念；

3.理解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)與反應(yīng)物及生成物能量的關(guān)系；

4.理解化學(xué)反應(yīng)中的能.量變化與化學(xué)鍵變化的關(guān)系；

5.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式；

6.了解熔變與反應(yīng)熱的含義。了解△?=?（反應(yīng)產(chǎn)物）一"（反應(yīng)物）表達(dá)式的含義；

考綱

7.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焰變的簡(jiǎn)單計(jì)算；

8.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際

意義，知道化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用；

9.理解原電池和電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式，了解

常見化學(xué)電源的種類及其工作原理；

10.了解金屬的電化學(xué)腐蝕原理、金屬腐蝕的危害及防止金屬腐蝕的措施。

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的考查，一是在選擇題中單獨(dú)設(shè)題，考查反應(yīng)中的能量變化、反應(yīng)熱的

比較及蓋斯定律的計(jì)算；二是在選擇題中某一選項(xiàng)出現(xiàn)，多與圖像分析相結(jié)合；三是在填

空題中考查，考查蓋斯定律的計(jì)算或結(jié)合蓋斯定律的熱化學(xué)方程式的書寫。

電化學(xué)內(nèi)容是高考試卷中的?？?，對(duì)原電池和電解池的考查往往以選擇題的形式考查兩電

考情預(yù)測(cè)

極反應(yīng)式的書寫、兩電極附近溶液性質(zhì)的變化、電子的轉(zhuǎn)移或電流方向的判斷等。在第n

卷中會(huì)以應(yīng)用性和綜合性進(jìn)行命題，如與生產(chǎn)生活（如金屬的腐蝕和防護(hù)等）相聯(lián)系，也無機(jī)

推斷、實(shí)驗(yàn)及化學(xué)計(jì)算等學(xué)科內(nèi)知識(shí)綜合，尤其特別注意燃料電池和新型電池的正、負(fù)極

材料分析和電極反應(yīng)式的書寫。

核心素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析證據(jù)推理與模型認(rèn)知

思維導(dǎo)圖

認(rèn)識(shí)反應(yīng)途徑與反應(yīng)體系:反應(yīng)熱（好變）與物質(zhì)所具有的總能量及使能的關(guān)系

理解概念：反應(yīng)熱、中和熱、燃燒熱

JL斯定律含義的理解：從途校角度、能量守恒角度分析和論證

x斯至律的層用：利用熱化要交程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)是社界

廖理：自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)形成電流

化學(xué)反應(yīng)

活潑性不同的兩電極（燃料電池除外）_

與能?

形成條件兩電板必須浸沒在電解質(zhì)溶液中

兩電極主多奉蛀更宜回路

金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

用

[空學(xué)電?:二夫電池、二次電池、燃料電&新型材料電池

原理：外加電流作用工二兩極發(fā)生氧化還原反望

型成條件：兩電極接直流電源，電極插入電解質(zhì)漆液中，形成閉合0修

應(yīng)用：銅的電解精燎、電械、電冶金、氯堿工業(yè)、多膜電解池

考點(diǎn)提煉

高頻考點(diǎn)一反應(yīng)熱及其表示方法

1.反應(yīng)熱和焰變

（1）反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。

（2）婚變是化學(xué)反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下放出或吸收的熱量。

（3）化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱用一定條件下的熔變表示，符號(hào)為△"，單位為kJ.mol^o

2.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)

吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)

定義吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)放出熱量的化學(xué)反應(yīng)

表示方法AH>0AH<0

形成原因2E（反應(yīng)物（生成物）ZE（反應(yīng)物）NZE（生成物）

1吸收能量々11吸熱反應(yīng)1

冬舊化學(xué)鍵斷裂J等_I---1號(hào)>%，AH>o]

形成實(shí)質(zhì)新化學(xué)鍵形成修

1|1---1々

1

1放出能量％1|放熱反應(yīng)|

能量

能量'

EI

圖示一/

L〃［生成物反應(yīng)物\|

反應(yīng):物二

反應(yīng)過建反應(yīng)過程

￡1—活化能(反應(yīng)物分子變成活化分子所需的能量)

民——活化能(生成物分子變成活化分子所需的能量)

圖示①AH=E1-E2①AH=E1—E2

②使用催化劑，E1減小，及減小，AH②使用催化劑，E1減小，及減小，

不變AH不變

①所有的水解反應(yīng)①所有的中和反應(yīng)

②大多數(shù)的分解反應(yīng)②所有的燃燒反應(yīng)

反應(yīng)類型或?qū)崲鄞蠖鄶?shù)的化合反應(yīng)

?Ba(OH)2.8H2O與NH4cl的反應(yīng)

例④活潑金屬與水、較活潑金屬與

@C+H2O(g)型遺CO+H2

酸的反應(yīng)

@C+CO2^^2CO

⑤鋁熱反應(yīng)

【典例剖析】

【例1】(2020?天津化學(xué)卷)理論研究表明，在lOlkPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程的

能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

反應(yīng)進(jìn)程

A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=+59.3kJnoli

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，因此HCN比HNC

穩(wěn)定，故A正確；B項(xiàng)，根據(jù)焰變等于生成物總能量減去反應(yīng)物總能量，因此該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=+59.3

kJ-moli()=+59.3kJ-mol1,故B正確；C項(xiàng)，根據(jù)圖中信息得出該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此正反應(yīng)的活化能大于逆

反應(yīng)的活化能，故c正確；D項(xiàng)，使用催化劑，不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，只改變反應(yīng)路徑，反應(yīng)熱只與反應(yīng)物

和生成物的總能量有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選D。

【例2】(2022?浙江高三選考模擬預(yù)測(cè))已知A轉(zhuǎn)化為C和D分步進(jìn)行：①A(g)=B(g)+2D(g)；②

B(g)#C(g)+D(g),其反應(yīng)過程能量如圖所示，下列說法正確的是()

能量

反應(yīng)過程

A.ImolA(g)的能量低于ImolB(g)的能量

B.B(g)uC(g)+D(g)AH=(Ea4Ea3)kJ/mol

C.斷裂ImolA(g)化學(xué)鍵吸收的熱量小于形成ImolC(g)和3molD(g)化學(xué)鍵所放出的熱量

D.反應(yīng)過程中，由于Ea3<Eai,反應(yīng)②速率大于反應(yīng)①，氣體B很難大量積累

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，從圖中可知ImolA(g)的能量低于ImolB(g)和2moiD(g)的總能量，不能比較ImolA(g)的能

量和ImolB(g)的能量大小，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，從圖中反應(yīng)前后能量變化可知，反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，

B(g)OC(g)+D(g)為吸熱反應(yīng)，AH>0,故AH=(Ea3Ea4)kJ/mol,B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，從圖中可知，A轉(zhuǎn)化為C和D為

吸熱反應(yīng)，斷裂ImolA(g)化學(xué)鍵吸收的熱量應(yīng)大于形成ImolC(g)和3molD(g)化學(xué)鍵所放出的熱量，C錯(cuò)誤；D

項(xiàng)，從反應(yīng)過程的圖像中可知，Ea3<Eai,活化能越低，反應(yīng)速率越快，故反應(yīng)②速率大于反應(yīng)①，氣體B很

難大量積累，D正確。故選D。

【變式探究】

1.(2023屆?浙江省嘉興市高三上學(xué)期9月檢測(cè))一定溫度下，H2(g)+Br2(g)2HBr(g)該反應(yīng)

歷程與能量變化如圖所示。已知HH、BrBr、HBr鍵能(kJ/mol)分別為a、b、c。下列說法正確的是()

A.AHI=EIE2,當(dāng)加入催化劑時(shí)EI、E2及兩者的差值均減小

B.平衡后降溫，正、逆反應(yīng)速率均減小，v逆比v正減小程度更大

C.已知a>c,若反應(yīng)H2(g)+Brz(g)2HBr(g)NH<0,貝|b>a

D.H2(g)+b(g)2HI(g)AH2,則

2.(2022?浙江省學(xué)軍中學(xué)高三選考模擬測(cè)試)理論研究表明，在lOlkPa和298K下，HCN(g)HNC(g)

異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

C

S

?

工

)

、

赧

髭

依

黑

A.一分子HCN中的總鍵能比一分子HNC的總鍵能小

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的△H=+59.3kJ?moli

C.過渡態(tài)不穩(wěn)定，故無法觀測(cè)也無法分離

D.使用催化劑，可以改變活化分子百分?jǐn)?shù)

3.煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSCU

的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫

效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)AHi=218.4kJ-mo「(反應(yīng)I)

CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)A/72=-175.6kJ-moL(反應(yīng)H)

假設(shè)某溫度下，反應(yīng)I的速率⑴)大于反應(yīng)H的速率(V2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是()

反應(yīng)過程

1-1

4.已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)NH=akJ-moP,P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)NH=bkJ-mol,P4

具有正四面體結(jié)構(gòu)，PC15中P—Cl鍵的鍵能為ckJmoFi,PC13中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ-moL。

下列敘述正確的是()

A.P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B.可求Ch(g)+PCb(g)=PC15(s)的反應(yīng)熱AH

C.Cl—Cl鍵的鍵能為_kJmoC1D.P—P鍵的鍵能為“二誓巫klmoPi

5.(2023?山東省德州市普通高中高三過程性檢測(cè))C和H2在生產(chǎn)、生活、科技中是非常重要的燃料。已知:

①2c(s)+02(g)2CO(g)AH=-221kJmoF1

1

TT/、+436kJ-mol、

1

H2(g)-------------------->2H(g)--2x463kJ-mol-

>HO(g)

1c/、+249kJ-mol1?、2

*O(g)------------------->O(g)」

②22

下列推斷正確的是()

A.C(s)的摩爾燃燒焰為110.5kJ-mo「

B.H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AH=+241kJ-mor'

1

C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+130.5kJmor

D.由②可知該反應(yīng)中，反應(yīng)物化學(xué)鍵中儲(chǔ)存的總能量比產(chǎn)物化學(xué)鍵儲(chǔ)存的能量高

》歸納總結(jié)

(1)反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小。

(2)反應(yīng)是否需要加熱，只是引發(fā)反應(yīng)的條件，與反應(yīng)是放熱還是吸熱并無直接關(guān)系。許多放熱反應(yīng)也需要

加熱引發(fā)反應(yīng)，也有部分吸熱反應(yīng)不需加熱，在常溫時(shí)就可以進(jìn)行。

(3)燃燒熱：必須是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物，如C燃燒應(yīng)生成CO?而不是CO,H2燃燒應(yīng)

生成液態(tài)水而不是氣態(tài)水。

(4)中和熱：強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O,AH=-57.3kJ-moL。弱酸代替強(qiáng)酸(或

弱堿代替強(qiáng)堿)，因電離吸熱，放出的熱量減小，中和熱減小。若用濃硫酸(或NaOH固體)，因溶解放熱放出的

熱量增多，中和熱增大。

(5)利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱，要熟記公式：△8=反應(yīng)物總鍵能一生成物總鍵能，其關(guān)鍵是弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的

數(shù)目。在中學(xué)階段要掌握常見單質(zhì)、化合物中所含共價(jià)鍵的數(shù)目。原子晶體：1mol金剛石中含2moic—C鍵，

1mol硅中含2moiSi—Si鍵，1molSiCh晶體中含4moiSi—0鍵；分子晶體：1mol中含有6molP—P鍵,

1molPQioC即五氧化二磷)中，含有12molP—O鍵、4molP=O鍵，1molC2H6中含有6molC—H鍵和1mol

C—C鍵。

高頻考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式蓋斯定律

1.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。

例如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-moL：表示在25℃、101kPa條件下，2molffc?和1

molCh(g)完全反應(yīng)生成2mO1H2O⑴，放出571.6kJ的熱量。

(3)熱化學(xué)方程式的書寫

：二豆音程式鶯山西1市的花季為茬式[

「三架卷「J—i甫s'，Ig'"ad標(biāo)明物版晅茶集法怎〕

，-二4生工-，■標(biāo)畫反應(yīng)的溫度看1房速'(161入其115M七■時(shí)一、,

，一三所起性一7可不標(biāo)注):

0二二二二二二二二二、

，-向工二-丁7-'：在方程式后寫出△H，并根據(jù)信息注明△H;

L四林△兌—一1的，，七”球，，_”;

「———京—標(biāo)一一菽一一福一一/"熊x_搪___花季__訐__豪_藪__訐__霓__有_■__由__X_萬__晶__盾______)

2.蓋斯定律

(1)內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)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)。

根據(jù)蓋斯定律計(jì)算\H的步驟和方法

①計(jì)算步驟

何L；對(duì)比目標(biāo)療程出和已而療程套，調(diào)整已屆三程金的'；

也廠化學(xué)計(jì)量數(shù)，使其與目標(biāo)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)一致：

副J贏@嬴灌三市的后應(yīng)訪浦星版麗「進(jìn)行力口瀛】

此調(diào)整方程式：

岸U盤扇餐癡泉彝吊廟猛函云卷;發(fā)冠盛面龐乏麗血〕

變化：

②計(jì)算方法

O:為了將熱化學(xué)方程式相加減得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，1

倒戶可將熱化學(xué)方程式顛倒過來，反應(yīng)熱的數(shù)值不變，但：

巴：符號(hào)相反：

g

曰_為了蔣秋花里蹲式前1口減槨薊百標(biāo)執(zhí)花孽若塞壬］

時(shí)可把熱化學(xué)方程式和反應(yīng)熱同時(shí)乘以某個(gè)化學(xué)計(jì)量數(shù)，：

o

fHU衛(wèi)而曲麗個(gè)療翻譙了，只妻蔣執(zhí)花享若看會(huì)相加派;

時(shí)即可得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也隨之相加減：

3.蓋斯定律應(yīng)用

(1)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，△”也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，\H

也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“+”“”符號(hào)。

(2)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí)，的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變。

(3)同一物質(zhì)的三態(tài)變化(固、液、氣)，狀態(tài)由固一液一氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。

(4)利用狀態(tài)，迅速比較反應(yīng)熱的大小(若反應(yīng)為放熱反應(yīng))

①當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時(shí)，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。

②當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時(shí)，固體反應(yīng)放熱最少，氣體反應(yīng)放熱最多。

③在比較反應(yīng)熱(AH)的大小時(shí)，應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多，AH反而越小。

【典例剖析】

【例1】(2021?浙江6月選考)相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于反應(yīng)的AH,下列判斷正確的是()

|f^|(g)+H(g)----------A

2(g)

(g)+3H2(g)--------*(g)^30

A.AH1>O,AH2>0B.AH3=AH1+AH2

C.AHI>AH2,AH3>AH2D.AH2=AH3+AH4

【答案】C

【解析】一般的烯燃與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但是，由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性決定了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的

穩(wěn)定性，苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1,3環(huán)己二烯時(shí)，破壞了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。A

項(xiàng)，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，AHiVO,AH2<0,A不正確；B

項(xiàng)，苯分子中沒有碳碳雙鍵，其中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊的共價(jià)鍵，因此，其與氫氣完全加成

的反應(yīng)熱不等于環(huán)己烯、1,3環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)的反應(yīng)熱之和，即AH3次AH1+AH2,B不正

確；C項(xiàng)，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)均為放反應(yīng)，AHi<0,AH2<0,由于Imoll,3

環(huán)己二烯與氫氣完全加成后消耗的氫氣是等量環(huán)己烯的2倍，故其放出的熱量更多，其AHI>AH2；苯與氫氣

發(fā)生加成反應(yīng)生成1,3環(huán)己二烯的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（AH4>0）,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AH3>AH2,C正確；D項(xiàng)，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=AH3AH4,D不正確。故選C。

【例2】（2021?北京卷）已知C3H8脫H2制烯煌的反應(yīng)為C3H8=C3H6+H2。固定C3H8濃度不變，提高CO2濃度，

測(cè)定出口處C3H6、H2>CO濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。

已知：

C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）△H=2043.9kJ/mol

C3H6（g）+9/2O2（g）=3CO2（g）+3H2O（g）AH=1926.1kJ/mol

H2（g）+l/2O2（g）=H2O（g）△H=241.8kJ/mol

下列說法不正確的是（）

A.C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）△H=+124kJ/mol

B.C3H6、比的濃度隨CO2濃度變化趨勢(shì)的差異是因?yàn)榘l(fā)生了CO2+H2CO+H2O

C.相同條件下，提高C3H8對(duì)CO2的比例，可以提高C3H8的轉(zhuǎn)化率

D.如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2,那么入口各氣體的濃度co和出口各氣體的濃度符合

3co（C3H8）+co（C02）=3c（C3H6）+c（CO）+3c（C3H8）+c（CC）2）

【答案】c

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干信息①C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）AHi=2043.9kJ/mol②

C3H6（g）+9/2O2（g）=3CO2（g）+3H2O（g）△H2=1926.1kJ/mol③H2（g）+l/2C）2（g）=H2O（g）△H3=241.8kJ/mol可知，可由

①②③得到目標(biāo)反應(yīng)C3H8（g）=c3H6（g）+H2（g）,該反應(yīng)的

△H=AHiAH2AH3==（2043.9kJ/mol）（1926.1kJ/mol）（241.8kJ/mol）=+124kJ/moLA正確；B項(xiàng)，僅按

C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）可知C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢(shì)應(yīng)該是一致的，但是氫氣的變化不明顯，反而

是CO與C3H6的變化趨勢(shì)是一致的，因此可以推斷高溫下能夠發(fā)生反應(yīng)CO2+H2CO+H2O,從而導(dǎo)致C3H6、

H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢(shì)出現(xiàn)這樣的差異，B正確；C項(xiàng)，從圖中可知，相同條件下，C3H6的百分含量隨

著C02的濃度增大，C3H6的百分含量增大，即表示C3H8的轉(zhuǎn)化率增大，而增大C02的濃度，相當(dāng)于減小C3H8

對(duì)CO2的比例，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、

H2O、H2,那么入口各氣體的濃度CO和出口各氣體的濃度符合

3co(C3H8)+co(C02)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2),D正確；故選C。

【變式探究】

1.25℃、101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱AH為一57.SkJ.moF1,辛烷的標(biāo)準(zhǔn)燃

燒熱為一5518kJ-mo「i。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()

++-1

A.2H(aq)+SOF(aq)+2Na(aq)+2OH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(1)AH=~57.3kJ-moF

1

B.KOH(aq)+1H2SO4(aq)=^K2SO4(aq)+H2O(1)AH=~57.3kJmoF

25_

1

C.C8H18(1)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)AH=-5SlSkJ.moC

1

D.2C8HI8(1)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(1)AH=-5518kJ-moC

2.下列熱化學(xué)方程式正確的是()

選項(xiàng)已知條件熱化學(xué)方程式

1H+C1^^2HC1\H=~akJmor1

AH2的燃燒熱為akJmoC22

、完全反應(yīng)后，

1molSO20.5molO22SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

B

放出熱量98.3kJ△H=—98.3kJ-mo「

+

H(aq)+OH"(aq)=H2O(l)\HH2so4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+

C

=—57.3kJ-moFi2H20(1)△〃=—114.6kJ-moF1

P￡白磷，s)=4P(紅磷，s)AH=-4Z?kJ-mol

D31g白磷比31g紅磷能量多6kJ

-1

3.(2022.江西省七校高三聯(lián)考)天然氣使用前需要脫硫，發(fā)生下列反應(yīng):

3

①H2s(g)+5O2(g)=SO2(g)+H2O(g)AHI

3

②2H2s(g)+SO2(g)=°S2(g)+2H2O(g)AH2

③H2s(g)+102(g)=S(g)+H2O(g)AH3

@2S(g)=S2(g)AH4

則4H4的正確表達(dá)式為()

22

A.AH4=y(AHI+AH23AH3)B.AH4=J(3AH3AHIAH2)

22

C.AH4=y(AHiAH2+3AH3)D.AH4=J(AHIAH23AH3)

3.(2022?湖南省婁底市春元中學(xué)高三聯(lián)考)下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的AH前者大于后者的是

()

@C(s)+O2(g)=CO2(g);AHiC(s)+yO2(g)=CO(g);AH2

@S(s)+O2(g)=SO2(g)；AH3S(g)+O2(g)=SO2(g)；AH4

③H2(g)+!02(g)=H20(l)；AH52H2(g)+O2(g)=2H2O(l);AH6

@CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；AH7CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)；AH8

A.①B.@C.②③④D.①②③

4.(2022?高三選考診斷性考試)在一定條件下，Xe(g)與F2(g)反應(yīng)生成XeF“(g)(n=2,4,6)的平衡氣體。550K

時(shí)主要為XeF6(g),850K時(shí)主要為XeF?g),高溫時(shí)生成XeF?(g)。其變轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

+3F2(g)

AH5+2F(g)

2(1

AH+\

6g-JXF4

Xe(g)^lxeF2(g)eg

AH,

△Hi3

I+2F2(g)

AH4

下列說法不正確的是（）

A.AHi<0,AH5coB.AH5AH4=AH3C.AH3>0D.△H4AWA/MH3

5.（2023?上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)高三質(zhì)檢）相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成Imol環(huán)己烷（C^）的能

量變化如圖所示，下列推理錯(cuò)誤的是（）

能量’

(kJ/mol)

A.2AEaAE2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

B.AE2>AE3,說明分子中交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.3AEI>AE4,說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵

D.由圖示可知，苯分子具有特殊穩(wěn)定性

序技巧點(diǎn)撥

比較反應(yīng)熱大小的四個(gè)注意要點(diǎn)

(1)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)：

物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系。

(2)△"的符號(hào)：比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，不要只比較△反數(shù)值的大小，還要考慮其符號(hào)。

(3)參加反應(yīng)物質(zhì)的量：當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí)，參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多，放熱反應(yīng)的越小,

吸熱反應(yīng)的A8越大。

(4)反應(yīng)的程度：參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí)，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。

高頻考點(diǎn)三原電池化學(xué)電源

1.“五類”依據(jù)判斷原電池電極：

斷依據(jù)

電極材料電極反應(yīng)電子流向離子移向電極現(xiàn)象

電

負(fù)極活潑金屬氧化反應(yīng)流出陰離子移向電極質(zhì)量減小

不活潑金屬電極增重或質(zhì)

正極還原反應(yīng)流入陽離子移向

或非金屬量不變

2.“三步”突破原電池電極反應(yīng)式的書寫：

第一步：分析氧化還原反應(yīng)

根據(jù)氧化還原反應(yīng)，分析元素化合價(jià)的升降，確定正負(fù)極反應(yīng)物質(zhì)及電子得失數(shù)目

第二步：注意電解質(zhì)溶液環(huán)境

分析電解質(zhì)溶液的酸堿性及離子參加反應(yīng)的情況，確定電極反應(yīng)，寫出電極反應(yīng)式

第三步：合并正、負(fù)電極反應(yīng)

調(diào)整兩極反應(yīng)式中得失電子數(shù)目相等并疊加，消去電子，得出總反應(yīng)式

3.解答新型化學(xué)電源的步驟

(1)判斷電池類型一確認(rèn)電池原理一核實(shí)電子、離子移動(dòng)方向。

(2)確定電池兩極一■判斷電子、離子移動(dòng)方向一書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。

(3)充電電池一放電時(shí)為原電池一失去電子的為負(fù)極反應(yīng)。

(4)電極反應(yīng)T總反應(yīng)離子方程式減去較簡(jiǎn)單一極的電極反應(yīng)式-另一電極反應(yīng)式。

4.化學(xué)電源

⑴一次電池

負(fù)極材料：Zn

電極反應(yīng)：Zn+20ir-2e--Zn(0H)?

堿性鋅錦

正極材料：碳棒

干電池

電極反應(yīng)：2MnCh+2H2O+2e-—2MnOOH+2OJT

總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

負(fù)極材料：Zn

電極反應(yīng)：Zn+20ir—2e==Zn(OH)2

鋅銀電池正極材料：Ag?O

-

電極反應(yīng)：Ag2O+H20+2e-=2Ag+20H

浸了KOH(aq)的隔板

總反應(yīng)：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag

⑵二次電池

鉛蓄電池是最常見的二次電池，總反應(yīng)為

Pb(s)+PbO^s)+2H2so4(aq).噂.2PbSO4(s)+2H2O(1)

-充電

⑶燃料電池

氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池：總反應(yīng)式：2H2+。2=2比0

①酸性介質(zhì)

+-

負(fù)極：2H2—4人=4寸正極：O2+4H+4e=2H2O

②堿性介質(zhì)

-

負(fù)極：2H2+4OH-4e^=4H2O正極：O2+2H2O+4e'=4OH

(③熔融的金屬氧化物作介質(zhì)

負(fù)極：2H2—4屋+2。2-=2H2。正極：O2+4e-=2O-

④碳酸鹽作介質(zhì)

負(fù)極：2H2—41+2co歹=2H2O+2CC)2正極：O2+4e"+2CO2=2COr

【典例剖析】

【例1】(2022?全國甲卷)一種水性電解液ZnMnCh離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中,Zi?+以Zn(OH)

4?存在)。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()

MnCh電極離子選擇隔膜Zn電極

1\X

-三.

-

-

-

盍

-

夜

K

-々K2s。4溶液%KOH溶液

4y

IIIIII

A.II區(qū)的K+通過隔膜向III區(qū)遷移

B.I區(qū)的SO42通過隔膜向n區(qū)遷移

+2+

C.MnCh電極反應(yīng)：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

+22+

D.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn(OH)4+Mn+2H2O

【答案】A

【解析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，III區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn2e+4OH=Zn(OH)

42,I區(qū)MnCh為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2O；電池在工作過程中，由于兩個(gè)離子選擇

隔膜沒有指明的陽離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個(gè)離子隔膜均可以通過陰、陽離子，因此可以得到I區(qū)消耗

222

H+,生成Mn2+,II區(qū)的K+向I區(qū)移動(dòng)或I區(qū)的SO4向II區(qū)移動(dòng)，III區(qū)消耗OH,生成Zn(OH)4,II區(qū)的SO4

向III區(qū)移動(dòng)或III區(qū)的K+向H區(qū)移動(dòng)。A項(xiàng)，II區(qū)的K+只能向I區(qū)移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，I區(qū)的SCU2向II區(qū)移

動(dòng),B正確；C項(xiàng)，MnCh電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2O,C正確；D項(xiàng)，電池的總反應(yīng)為

+22+

Zn+4OH+MnO2+4H=Zn(OH)4+Mn+2H2O,D正確；故選A。

【例2】(2022?全國乙卷)Li-O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研

究了一種光照充電Li02電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e)和空穴(h+),驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e=Li+)

和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++C>2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是()

光

金催

屬化

鋰電

極

Ch

2Li+

i2O2=

反應(yīng)L

的總

電池

時(shí)，

充電

A.

有關(guān)

空穴量

電子和

產(chǎn)生的

與光照

電效率

B