2019年高考化学第一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 鲁科版

⑤区别于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 ⑥注意热化学方程式中各物质的系数：热化学方程式中各物质的系数仅表 示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且系数必须与 ΔH 相对应， 如果系数加倍，则 ΔH 也要加倍。 ⑦同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。
2．焓变、反应热 (1)焓(H) 用于描述物质__所__具__有__能__量____________的物理量。 (2)焓变(ΔH) ΔH＝__H_(_反__应__产__物__)_－__H_(_反__应__物__)___。单位 kJ·mol－1 或 kJ/mol。 (3)反应热 指当化学反应在一定_温__度___下进行时，反应所_放__出___或__吸__收__的热量，通 常用符号 Q 表示，单位 kJ·mol－1。
(3)书写热化学方程式注意事项 ①注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是 在 25 ℃、101 kPa 下进行的，可不注明。 ②注明物质状态：常用___s___、__l____、__g____、_a_q____分别表示固态、 液态、气态、溶液。 ③注意符号单位：ΔH 应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。 ④注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH 与化学计 量数相对应)
D [H2O(g)===H2(g)＋12O2(g) ΔH＝2ΔH(H—O)－ΔH(H—H)－12ΔH(O===O)＝2×463 kJ/mol－436 kJ/mol －12×495 kJ/mol＝＋242.5 kJ/mol，A、B 项均错误；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝2ΔH(H—H)＋ΔH(O===O)－4ΔH(H—O)＝2×436 kJ/mol＋495 kJ/mol－ 4×463 kJ/mol＝－485 kJ/mol，C 项错误，D 项正确。]
(3)ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能
注意：常见物质(1 mol)中化学键数目
物 CO2 质 (C===O)
CH4 (C—H)
P4(P—P) SiO2(Si 石墨 金刚石 S8(S Si
—O)
—S)
键
2
4
6
4 1.5 2
82
数
命题点 4 热化学方程式的书写与判断
8．(2014·海南高考)标准状态下，气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键 焓。已知 H—H、H—O 和 O===O 键的键焓 ΔH 分别为 436 kJ/mol、463 kJ/mol 和 495 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是( )
7．(2015·全国Ⅰ卷，节选)已知反应 2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的 ΔH＝＋11 kJ·mol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 436 kJ、151 kJ 的能量，则 1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。
考点 1| 焓变 热化学方程式 (对应学生用书第 109 页) [考纲知识整合]
1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：_物__质___变化和_能__量___变化。 (2)化学反应中的两大守恒：_质__量___守恒和_能__量___守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式 ①吸热反应：热能―→化学能； ②放热反应：__化__学__能_____―→_热__能___； ③光合作用：_光__能___―→化__学__能__； ④燃烧反应：化学能―→热能，化学能―→_光__能___； ⑤原电池反应：化__学__能__―→电能； ⑥电解池反应：电能―→化学能。
[高考命题点突破] 命题点 1 化学反应的能量变化及图像分析
1．(2018·济南模拟)下列说法中正确的是( ) A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B．破坏反应产物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需 要的能量时，该反应为吸热反应 C．放热反应的 ΔH<0 D．放热反应一定不用加热，吸热反应一定需加热
_____________________________________________________________。
(3)在 25 ℃、101 kPa 下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量 Q kJ， 其燃烧生成的 CO2 用过量饱和石灰水吸收可得 100 g CaCO3 沉淀，则乙醇燃烧的 热化学方程式为____________________________________________________
C [A 项，物质变化和能量变化是化学反应的两大特征；B 项，反应应为放 热反应；C 项，放热反应的焓变为负，ΔH<0；D 项，放热或吸热反应的条件都 有可能需加热或不需加热。]
2．反应 A＋B―→C(ΔH ＜0)分两步进行： ①A＋B―→X(ΔH＞0)，② X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
【导学号：95160133】
D [根据反应物和反应产物能量的高低来分析、解决问题。化学反应都伴 随能量变化，当反应物的总能量高于反应产物的总能量时，该反应为放热反应； 当反应物的总能量低于反应产物的总能量时，该反应为吸热反应。反应①的 ΔH>0，为吸热反应，故可排除 A 项和 C 项。反应②的 ΔH<0，为放热反应，B 项错误，故选 D 项。]
【解析】 设 1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为 x，则 2x－436 kJ －151 kJ＝＋11 kJ，x＝299 kJ。
【答案】 299
[方法技巧] ΔH 的三种基本计算公式
(1)ΔH＝反应物总键能之和－反应产物总键能之和
(2)ΔH＝反应产物总能量－反应物总能量＝H(反应产物)－H(反应物)
9．根据信息，写出下列热化学方程式。 【导学号：95160135】
(1)(2016·天津高考)Si 与 Cl 两元素的单质反应生成 1 mol Si 的最高价化合物， 恢复至室温，放热 687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和 58 ℃。写 出该反应的热化学方程式：___________________________________________
化学键
C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155
A．－485 kJ·mol－1
B．＋485 kJ·mol－1
C．＋1 940 kJ·mol－1
D．－1 940 kJ·mol－1
D [ΔH＝反应物的键能总和－反应产物的键能总和＝414 kJ·mol－1×4＋ 155 kJ·mol－1×4－489 kJ·mol－1×4－565 kJ·mol－1×4＝－1 940 kJ·mol－1。]
C [A 项，反应总过程为 N2O＋CO===N2＋CO2，根据图示可知，反应物总 能量高于反应产物总能量，为放热反应，ΔH<0，正确；B 项，根据反应历程， Fe＋为催化剂，能够降低反应的活化能，正确；C 项，FeO＋为中间产物，而不是 催化剂，错误；D 项，根据图示，Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋ ＋CO2 两反应中反应物总能量均高于反应产物总能量，均为放热反应，正确。]
A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g) ΔH＝－485 kJ/mol B．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g) ΔH＝＋485 kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋485 kJ/mol D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－485 kJ/mol
4．(2018·三晋名校联考)在苯中，HA 发生二聚：2HA (HA)2，反应在较 低温度下自发进行，则 ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。已知该二聚反应 的反应热数值约为活化能的59。下列能量关系图最合理的是_____(填字母序号)。
【解析】 反应在较低温度下自发进行， 说明 ΔH<0，故 HA 的能量比(HA)2
(4)焓变与反应热的关系 对于_等__压___条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化 为热能，则有如下关系：__Δ_H_＝__Q__p____。
3．吸热反应和放热反应 (1)从反应物和反应产物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。
反应__吸____热
反应__放____热
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
命题点 2 活化能与反应热的关系
3．(2018·河南十校模拟)研究表明 N2O 与 CO 在 Fe＋作用下发生反应的能量 变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是( )
【导学号：95160134】
A．反应总过程 ΔH<0 B．Fe＋使反应的活化能减小 C．FeO＋也是该反应的催化剂 D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2 两步反应均为放热 反应
全国卷 5 年考情
2017 年：Ⅰ卷 T28(2)；Ⅱ卷 T27(1)；Ⅲ卷 T28(3) 2016 年：Ⅱ卷 T26(3)、T27(1)；Ⅲ卷 T27(4) 2015 年：Ⅰ卷 T28(3)；Ⅱ卷 T27(1) 2014 年：Ⅰ卷 T9(C)、T28(2)；Ⅱ卷 T13、T26(1) 2013 年：Ⅰ卷 T28(3)；Ⅱ卷 T12
的能量高，又因为该二聚反应的反应热数值约为活化能的59，故选 B。 【答案】 < B
5．已知：2SO2(g)＋O2 2SO3(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，该反应的正反应活 化能为 b kJ·mol－1，则该反应的逆反应活化能为________kJ·mol－1。
【答案】 a＋b
[题后归纳] 活化能与焓变的关系
_______________________________________________化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答下列问 题：
已知 AX3 的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和 76 ℃，AX5 的熔点为 167 ℃。室 温时 AX3 与气体 X2 反应生成 1 mol AX5，放出热量 123.8 kJ。该反应的热化学方 程式为______________________________________________________
(3)常见的放热反应和吸热反应 放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金 属跟水或酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。 吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解反应；③Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应；④碳和水蒸气、C 和 CO2 的反应。
4．热化学方程式 (1)定义：表示参加反应物质的物质的量和_反__应___热__的关系的化学方程式。 (2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应的焓变。 如 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol 表示在 25 ℃、101 kPa 条件下，_2__m_o_l_H_2_(g_)_和__1__m_o_l_O_2_(_g_)反__应__生__成___2_m__o_l _液__态__水__时__放__出__5_7_1_.6_k_J__的__热__量__。
第 章 化学反应与能量转化
第 1 节 化学反应的热效应
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考点一 焓变 热化学方程式 考点二 燃烧热 中和热 能源
专项突破 课时分层训练
考纲定位 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。了解活化能的概念。 2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重 要作用。 5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。 6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
(1)E1 为正反应活化能，E2 为逆反应活化能，ΔH＝E1－E2； (2)催化剂能降低正、逆反应所需活化能，能提高反应物活化分子百分含量，但 不影响焓变的大小。
命题点 3 化学键变化(或键能)与 ΔH 的互算
6．(2018·山西大学附中模拟)根据键能数据估算 CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋ 4HF(g)的反应热 ΔH 为( )