专题6-1 化学反应中的能量变化精讲深剖-2018领军高考

第1讲化学反应中的能量变化
真题速递
1．（2017江苏）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。

下列说法不正确的是
①C(s) +H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H1=a kJ•mol﹣1
②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ•mol﹣1
③CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ•mol﹣1
④2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ•mol﹣1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H=d/2kJ•mol﹣1
D．反应2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=(2b+2c+d ) kJ•mol﹣1
【答案】C
【解析】A．反应③中的反应物为CO2、H2，由反应可知，反应①、②为反应③提供原料气，故A正确；B．反应③中的反应物为CO2，转化为甲醇，则反应③也是CO2资源化利用的方法之一，故B正确；C．由反应④可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H≠d/2kJ•mol﹣1，故C错误；
D．由盖斯定律可知，②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)，则△H=(2b+2c+d) kJ•mol﹣1，故D正确。

2．（2017课标Ⅱ）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备．回答下列问题：（1）正丁烷(C4H10)脱氢制1﹣丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
①C4H10(g) =C4H8(g) +H2(g) △H1
已知：②C4H10(g) +0.5O2(g) =C4H8(g) +H2O(g) △H2=﹣119kJ•mol—1
③H2(g) +0.5O2(g) =H2O(g) △H3= - 242kJ•mol﹣1
反应①的△H1为kJ•mol﹣1．图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x 0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是（填标号）。

A.升高温度B．降低温度C．增大压强D．降低压强
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。

图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。

图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是。

（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。

丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是
；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是。

【答案】⑴+123；小于；AD ⑵一开始充入氢气是为活化催化剂，故稍增大氢气的量能让丁烯产率增大，原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降；⑶升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多；590℃前升高温度，反应①平衡正向移动；高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低。

【解析】（1）根据盖斯定律，②式﹣③式可得①式的△H1；
（1）②C4H10(g) +0.5O2(g) =C4H8(g) +H2O(g) △H2=﹣119kJ•mol—1
③H2(g) +0.5O2(g) =H2O(g) △H3=﹣242kJ•mol﹣1
②﹣③得：C4H10(g) =C4H8(g) +H2(g) △H1=+123kJ•mol—1
由a图可知温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷转化率增大，即平衡正向移动，该反应是气体体积增大的反应，所以x的压强更小，x＜0.1；
由于反应①为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，反应①正向进行时体积增大，减压时平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此AD正确。

故答案为：+123；小于；AD；
（2）丁烷分解产生丁烯和氢气，一开始充入氢气是为活化催化剂，同时氢气作为反应①的产物，增大氢气的量会促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量，使丁烯的产率降低。

故答案为：原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降；
（3）590℃之前，温度升高时反应速率加快，单位时间内生成的丁烯会更多，同时由于反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯；
而温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少，产率下降。

故答案为：升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多；590℃前升
高温度，反应①平衡正向移动；高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低。

考纲解读
考点一焓变和反应热
1．定义：化学反应过程中吸收或放出的能量都属于反应热，又称为焓变（ΔH），单位
kJ/mol。

解释：旧键的断裂：吸收能量；新键的形成：放出能量，某一化学反应是吸热反应还是放热反应取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

吸热：吸收能量>放出能量；放热：吸收能量＜放出能量。

2. 化学反应中能量变化与反应物和生成物
总能量的关系
3．放热反应：放出热量的化学反应，(放热>吸热)ΔH＜0；吸热反应，吸收热量的化学反应(吸热>放热) ΔH＞0
【总结】
⑴常见的放热、吸热反应：
①常见的放热反应有
a 燃烧反应
b 酸碱中和反应
c活泼金属与水或酸的反应
d大多数化合反应
②常见的吸热反应有：
a 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合发生反应
b CO2+C = 2CO、C+H2O(g=CO+H2)
c 大多数的分解反应
d 盐的水解反应
典例1下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是
【答案】A
【解析】反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应；故A正确。

典例2某反应由两步反应A B C构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是( )
A. 两步反应均为吸热反应
B. A B反应，反应条件一定要加热
C. A与C的能量差为E4
D. 三种化合物中C最稳定
【答案】D
【解析】A．由图示可知A生成B的反应为吸热反应，B生成C的反应为放热反应，故A错误；B．A生成B的反应为吸热反应，与是否加热无关，吸热反应不一定加热，故B错误；C．A与C的能量差为整个反应的△H=△H A→B+△H B→C=E1-E2+E3-E4，故C错误；D．物质的总能量越低，越稳定，由图象可知C能量最低最稳定，故D正确；故选D。

典例3（2017届江苏省六校高三2月联考）H2与ICl的反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是
A. 反应①、反应②均为放热反应
B. 反应①、反应②均为氧化还原反应
C. 反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关
D. 反应①、反应②的焓变之和为ΔH=－218kJ·mol-1
【答案】C
【解析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，说明此反应是放热反应，根据图像，故说法正确；B、反应①中H的化合价由0价→＋1价，部分I的化合价降低，属于氧化还原反应，反应②中，I的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故说法正确；C、反应①比反应②慢，说明反应①中正反映的活化能较小，反应②中正反应的活化能较大，故说法错误；D、根据盖斯定律，只与始态和终态有关，与反应的途径无关，因此△H=－218kJ·mol－1，故说法正确。

【总结提升】焓变反应热
在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。

1．焓和焓变
焓是与物质内能有关的物理量。

单位：kJ·mol－1，符号：H。

焓变是在恒压条件下，反应的热效应。

单位：kJ·mol－1，符号：ΔH。

2．化学反应中能量变化的原因
化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。

任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。

ΔH＝反应物分子中总键能－生成物分子中总键能。

3．放热反应与吸热反应
当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。

(1) 当ΔH为“－”或ΔH<0时，为放热反应，反应体系能量降低。

(2) 当ΔH为“＋”或ΔH>0时，为吸热反应，反应体系能量升高。

4．反应热思维模型：
(1) 放热反应和吸热反应
放热反应
(2) 反应热的本质
以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－186 kJ·mol－1为例
E1：E(H—H)＋E(Cl—Cl)；E2：2E(H—Cl)
ΔH＝E1－E2
考点一精练：
1．CH2=CH2与H2反应的能量与反应进程关系如右图所示。

下列说法错误
．．的是
A. 该反应为放热反应
B. 催化剂Ⅱ比催化剂Ⅰ活性更好
C. 催化剂可改变反应的活化能和焓变
D. 正反应的活化能小于逆反应的活化能
【答案】C
【解析】A. 反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A正确；B. 催化剂Ⅱ的活化能低，因此比催化剂Ⅰ活性更好，B正确；C. 催化剂可改变反应的活化能，但不能改变焓变，C错误；D. 反应物总能量高于生成物总能量，正反应的活化能小于逆反应的活化能，D 正确，答案选C。

2．关于如图所示的过程，下列说法不正确的是
A. ΔE1是该反应的活化能
B. ΔE2是2 mol H—Cl键的总键能
C. 加入催化剂可以改变反应的焓变
D. 该反应是一个放热反应
【答案】C
【解析】A、△E1是1molH2（g）和1molCl2（g）的总键能，是正反应的活化能，A正确；B、
△E2是形成2mol HCl（g）时释放的总能量，是2mol HCl（g）的总键能，B正确；C、加入催化剂可以改变活化能，但反应的焓变不变，C错误；D、由图象分析该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，D正确；答案选C。

3．（2017届河北省衡水中学高三最后一卷）纵观古今，化学与生活皆有着密切联系。

下列有关说法错误的是
A. “梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同
B. 制作烟花的过程中常加入金属发光剂和发色剂使烟花放出五彩缤纷的颜色
C. 草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分可以是碳酸钙
D. 芒硝晶体(Na2SO4·10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
【答案】C
【解析】A、梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同，都是纤维素，故A正确；B、烟花放出五彩缤纷的颜色和元素的颜色反应、烟花中的加入金属发光剂和发色剂有关系，故B正确；C、碳酸钙需要在高温下煅烧分解得到二氧化碳，草莓棚中不能使用碳酸钙来产生二氧化碳，故C错误；D、Na2SO4•10H2O失水和结晶属于化学变化，能量转换形式为化学能和热能的转化，白天在阳光下曝晒后失水，转换形式为太阳能和化学能的转化，故D正确；故选C。

4．（2017届黑龙江省大庆实验中学高三考前得分训练）化学与生产、生活密切相关，下列有
关说法不正确
．．．的是（）
A. 水玻璃是用于生产硅胶、木材防火剂、粘合剂的原料
B. 可以用氢氧化钠溶液鉴别地沟油和矿物油
C. CaCO3分解，Ba(OH)2`8H2O和NH4Cl 反应，高温下铝与氧化铁的反应都是吸热反应
D. 淀粉、蛋白质、有机玻璃、天然橡胶都是高分子化合物
【答案】C
【解析】A、水玻璃主要成分是Na2SiO3，是生成硅胶、木材防火剂、黏合剂的原料，故A说法正确；B、地沟油是油脂，在氢氧化钠溶液中水解成高级脂肪酸钠和甘油，溶液不分层，矿物油属于烃，不与碱反应，也不溶于水，出现分层现象，因此可以用氢氧化钠鉴别地沟油和矿物油，故B说法正确；C、铝与氧化铁的反应是放热反应，其余为吸热反应，故C说法错误；
D、淀粉、蛋白质、有机玻璃、天然橡胶都是高分子化合物，故D说法正确。

5．（2017届河北省保定市高三第二次模拟考试）下列对于太阳能、生物质能和氢能利用的说
法不正确的是
A. 芒硝晶体（Na2SO4• 10H2O）白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
B. 将植物的秸秆、杂草和人畜粪便等加入沼气发酵池中，在富氧条件下，经过缓慢、复杂的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能
C. 在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源，但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题
D. 垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市环境
【答案】B
【解析】A、芒硝晶体（Na2SO4• 10H2O）白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，实现了太阳能转化为化学能，晚上重新结晶放热，实现了化学能转化为热能，选项A正确；B、沼气，是各种有机物质，在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体，而不是富氧条件下，选项B错误；C、在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源，但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题，选项C正确；D、垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市环境，选项D正确。

答案选D。

考点二热化学方程式
一、热化学方程式
1．概念：能表示参加反应的物质变化和能量变化的关系的化学方程式叫做热化学方程式。

2．表示意义
(1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

(2)热化学方程式中的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。

(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的化学计量数相对应。

3．书写热化学方程式的注意事项
C(固) + H2O(气) = CO(气) + H2(气) ΔH= +131.3 kJ/mol
(1)标集聚状态（固、液、气）
(2)右端标热量数值和符号：吸热用“＋”，放热用：“－”。

(3)系数单位是“摩”，而不是“个”；也不能表示物质的量之比。

(4)系数可用分数，但热量值要相应变化。

如：2H2(气) + O2(气) = 2H2O(液) ΔH= －571.6 kJ/mol
H2(气) + 1/2 O2(气) = H2O(液) ΔH= －285.8 kJ/mol
(5)不注明条件，即指250C 、1.01×105Pa
【拓展延伸】
1.比较“反应热”或ΔH的大小时，必须带“＋”“－”符号，比较“燃烧热”或“中和热”时，只需比较数值大小即可。

2．参加反应的物质的量不同，则反应热的数值也会发生相应的变化，如1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量，2 mol H2完全燃烧生成液态水时则放出571.6 kJ的热量。

3．对于可逆反应，如3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ/mol，是指生成2 mol NH3时放出92.4 kJ的热量，而不是3 mol H2和1 mol N2混合，在一定条件下反应就可放出92.4 kJ的热量，实际3 mol H2和1 mol N2混合，在一定条件下反应放出的热量小于92.4 kJ，因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。

4．同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值大小也不同。

例如，S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－Q1；S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－Q2，可以理解成固态硫变成气态硫后再发生变化，而由固态到气态是需要吸收能量的，所以Q1＞Q2、ΔH1＜ΔH2。

故当同一反应中只由于聚集状态不同比较反应热的大小时，反应物为固态时放出的热量少，生成物为固态时放出的热量多。

5. 反应物的量相同，生成物的状态不同，反应热数值大小也不相同。

如：
例如：
H2 (气) + 1/2 O2 (气) = H2O (g) ΔH= －241.8kJ/mol
H2(气) + 1/2 O2(气) = H2O (l) ΔH= －285.8 kJ/mol
典例1下列说法或表示方法正确的是
A. 氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）∆H=-285.8 kJ/mol
B. 等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，二者放出的热量一样多
C. 已知中和热为57.3 kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ
D. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）∆H=-Q1 kJ/mol 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）∆H=-Q2 kJ/mol，则Q1>Q2
【答案】D
【解析】氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧放出的能量，所以氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）∆H=-571.6 kJ/mol，故A错误；硫蒸气的能量大于硫磺，等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，硫蒸汽放出的热量多，故B错误；浓硫酸溶解放热，将含0.5molH2SO4
的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故C错误；同质量的氢气燃烧，生成液态水比气态水放热多，所以Q1>Q2，故D正确。

典例2下列各组变化中，化学反应的反应热前者小于后者的一组是
①CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1 ；CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2
②2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH1 ；H2(g)+O2(g)==H2O(l) ΔH2
③t℃时在一定条件下，将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2
④CaCO3(s)==CaO(s)＋CO2(g) ΔH1 ；CaO(s)＋H2O(l) === Ca(OH)2(s) ΔH2
A. ①②③
B. ②④
C. ②③④
D. ③④
【答案】A
【解析】①甲烷燃烧生成液体水放热大于甲烷反应生成气体水;焓变包含负号比较;△H1＜△H2②氢气和氧气反应相同条件下量不同反应热不同;焓变包含负号比较△H1＜△H2③恒容容器中反应进行过程中压强减小，恒压容器中反应过程中压强比恒容容器中大反应物转化率大;△H1＜△H2④碳酸钙分解吸热，氧化钙和水反应放热;焓变包含负号比较;△H1＞△H2，综上所述:①②③符合，故A正确。

典例3发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：（1）H2(g)=H2(l) ΔH1＝－0.92 kJ·mol－1（2）O2(g)=O2(l) ΔH2＝－6.84 kJ·mol－1
下列说法正确的是
A. H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)放热483.6kJ•mol﹣1
B. 氢气的燃烧热为△H=﹣241.8 kJ•mol﹣1
C. 火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l)＋O2(l) = 2H2O(g) ΔH＝－474.92kJ·mol－1
D. H2O(g) =H2O(l) ΔH＝﹣88kJ·mol－1
【答案】C
【解析】A、每2molH2(g)与O2(g)反应生成2molH2O(g)放热483.6kJ•mol﹣1，故A正确；B、氢气的燃烧热为△H=﹣（483.6+88）/2 kJomol﹣1=-285.8 kJomol﹣1，故B错误；C、火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l)＋O2(l) = 2H2O(g)ΔH＝-（483.6-2×0.92-6.84）=－474.92kJ·mol－1，故C正确；D、H2O(g) =H2O(l) ΔH＝﹣88/2kJ·mol－1=﹣44kJ·mol－1,故D错误；故选C。

【拓展升华】
热化学方程式是表示参加反应的物质的量与反应热关系的化学方程式。

热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外，应侧重从以下几个方面予以考虑：
1．检查ΔH符号的正误
放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”，单位是kJ/mol，逆反应的ΔH与正反应的ΔH数值相同，符号相反。

2．检查是否注明物质的聚集状态
必须注明每种反应物和生成物的聚集状态，同一个化学反应，物质的聚集状态不同，ΔH 数值不同。

3．检查ΔH的数值与化学计量数是否对应
ΔH的大小与反应物的物质的量的多少有关，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。

4．特殊反应热
书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1，产物应为完全燃烧生成稳定的化合物，如C燃烧生成CO2而不是CO、H2燃烧生成的是H2O(l)而不是H2O(g)。

考点二精练：
1．（2017届河北省保定市高三下学期第一次模拟考试）己知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：
a. CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g) △H1=+256.6kJ·mol-1
b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)=6H2(g)+4CO(g) △H2=+27.6kJ·mol-1
则下列说法正确的是
A. 升高a的反应温度，乙醇的转化率增大
B. 由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ·mol-1
C. 对反应b来说，增大O2浓度可使△H2的值增大
D. 以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同
【答案】A
【解析】A．a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，A正确；B．燃烧热指应生成稳定的氧化物，应生成液态水、二氧化碳，B错误；C．焓变与增大氧气浓度没
有关系，只与反应物总能量和生成物总能量有关，C 错误；D ．由热化学方程式可知生成1mol 氢气，a 吸收256.6/4kJ 、b 吸收27.6/6kJ ，D 错误，答案选A 。

2．甲醇质子交换膜燃料电池中，将甲醇蒸气转化为氢气的反应原理有如下两种：
①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H 2(g) ΔH ＝＋49.0 kJ·mol －
1 ②CH 3OH(g)＋12
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝－192.9 kJ·mol －1 下列说法正确的是( ) A. CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol －1
B. 反应①中的能量变化如图所示：
C. CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量
D. 根据②推知反应：CH 3OH(l)＋
12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)的ΔH >－192.9 kJ·mol －1 【答案】D
【解析】A 项，燃烧热是指在25℃，101 kPa 时，1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，反应②中生成物不是水，而是氢气，故A 错误；B 项，反应①是吸热反应，反应物的总能量应该低于生成物的总能量，故B 错误；C 项，由反应①和②可知，CH 3OH 转变成H 2的过程不一定吸收能量，故C 错误；D 项，由于气态甲醇的能量高于液态甲醇的能量，所以气态甲醇发生反应②放出的热量要大于液态甲醇发生反应②放出的热量，因为放热越多，ΔH 越小，故D 正确。

3．根据表中的信息判断下列说法错误的是( )
A. 由表中信息可得如图所示的图象：
B. 由表中信息知C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1
C. 由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点低于石墨的熔点
D. 表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)＋1
2
O2(g)===CO(g)ΔH＝－393.5 kJ·m ol－1
【答案】D
【解析】A项，由表中信息知，金刚石燃烧热395.4kJ/mol，石墨燃烧热393.5kJ/mol，图象中1.9kJ/mol，是金刚石和石墨能量差，由金刚石转化为石墨放出能量，A正确；B项，由表中信息知，金刚石燃烧热395.4KJ/mol，石墨燃烧热393.5kJ/mol，C（石墨，s）=C（金刚石，s）ΔH =+1.9 kJ•mol-1，B正确；C项，等物质的量金刚石和石墨相比，石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，破坏化学键需要更大能量，所以石墨的熔点比金刚石高，C正确；D项，由表中信息知，石墨燃烧热393.5kJ/mol，故表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)＋O2(g)=CO(g) ΔH =-393.5 kJ·mol-1，D正确。

4．（2017届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三第三次模拟）可逆反应NO2(g)+ CO(g)
CO2(g)+ NO(g) 反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 1molNO2与1molCO混合经充分反应放热234 kJ
B. 若反应开始时加入催化剂, 则使E1、E2都变大
C. 正反应的活化能是134kJ/mol
D. 该反应的反应热⊿H = E2–E1
【答案】C
【解析】A、此反应是可逆反应，不能完全进行到底，因此1molNO2与1molCO混合充分反应放出的热量小于234kJ，故A错误；B、使用催化剂，降低活化能，E1和E2都降低，故B错误；
C、根据图像，正反应的活化能是134kJ·mol－1，故C正确；
D、反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应是放热反应，△H<0，因此△H=E1－E2，故D错误。

5（2017届江苏省徐州市高考考前模拟冲刺打靶卷）利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）通过下列反应合成甲醇。

下列说法正确的是
反应①：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H1＝41 kJ·mol–1
反应②：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2＝–99 kJ·mol–1
反应③：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H3
A. 反应①为放热反应
B. 增大反应①的压强，H2转化率提高
C. 反应②使用催化剂，△H2不变
D. △H3＝－58 kJ·mol–1
【答案】C
【解析】反应①焓变为正值，吸热反应，故A错误；增大反应①的压强，平衡不移动，H2转化率不变，故B错误；焓变只与系数有关，使用催化剂△H2不变，故C错误；根据盖斯定律CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H3＝－58 kJ·mol–1, 所以CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(l) △H3≠－58 kJ·mol–1，故D错误。

考点三燃烧热能源
1. 燃烧热
⑴定义：在101 kPa时，1 mol纯物质
完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

单位kJ/mol。

⑵在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：
①研究条件：101 kPa，温度通常是25℃。

②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。

如H→H2O(l)而不是H2O(g)、C→CO2(g)而不是CO、S→SO2(g)而不是SO3。

③燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，因此书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，其他物质的化学计量数常出现分数。

④燃烧热的含义：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol，H2的燃烧热为285.8kJ/mol所表示的含义：。

2. 中和热
⑴定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。

⑵中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol。

⑶要点
①条件：稀溶液。

②反应物：（强）酸与（强）碱。

中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

③生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。

④放出的热量：57.3kJ/mol
(4)中和热的测定步骤：
a 用大、小烧杯、泡沫塑料、温度计和环形
搅拌棒组装反应装置。

(也可在保温杯中进行)
b用量筒量取50mL0.5mol的盐酸倒入小烧杯中并用温度计测量温度，记入下表。

c 用另一量筒量取50mL0.55mol的NaOH溶液并测量温度，记入下表。

d把温度计和环形搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯，用环形搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为最终温度，
记入下表。

e 重复实验两次，取测量所得数据的平均
值作为计算依据。

f 根据实验数据计算中和热。

（具体计算不要求）在理解中和热的概念时，要注意以下几点：
①研究条件：稀溶液（常用aq来表示稀溶液）；②反应物：酸与碱；③生成物及其物质的量：1 mol H2O；④放出热量：ΔH<0 单位：kJ/mol。

在书写物质在溶液中发生化学反应的方程式时，我们常用aq来表示稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的离子。

中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

特别提醒：因燃烧热、中和热是确定的放热反应，具有明确的含义，故在表述时不用带负号，如CH4的燃烧热为890KJ/mol。

强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ/mol。

3. 能源
⑴能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料（煤、石油、天然气）阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。

⑵能源的分类：
典例1下列判断正确的是
A. 反应TiO2(s)+2Cl2(g) = TiCl4(g) +O2(g) △H>0能自发进行，其原因是△S>0
B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放
热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-38.6kJ•mol-1
C. 0.5mol H2SO4与0.5mol Ba(OH)2反应生成1 mol H2O时的反应热叫中和热
D. 已知H﹣H键能436 kJ•mol﹣1，F﹣F键能157 kJ•mol﹣1，H﹣F键能568 kJ•mol﹣1，则H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=﹣25 kJ•mol﹣1
【答案】A
【解析】A. 反应TiO2(s)+2Cl2(g) = TiCl4(g) +O2(g) △H>0能自发进行，根据△G＝△H－T△S＜0可知△S>0，A正确；B. 由于合成氨反应是可逆的，没有告诉转化率，不能计算反应热，B错误；
C. 0.5mol H2SO4与0.5mol Ba(OH)2反应生成1 mol H2O时还有硫酸钡沉淀生成，存在溶解平衡，溶解吸热，因此该反应的反应热不能叫中和热，C错误；
D. 反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，已知H﹣H键能436 kJ•mol﹣1，F﹣F键能157 kJ•mol﹣1，H﹣F 键能568 kJ•mol﹣1，则H2(g)+F2(g)=2HF(g)的△H=（436＋157－2×568）kJ/mol＝－543 kJ•mol﹣1，D错误，答案选A。

典例2（2017届天津市河西区高三三模考试）通过以下反应均可获取H2。

下列有关说法不正确的是
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) △H1= +571.6kJ/mol
②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2=+131.3kJ/mol
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H3=+206.1kJ/mol
A. 由反应①知H2的燃烧热为571.6kJ/mol
B. 反应②中生成物的总能量高于反应物的总能量
C. 反应③若改用新催化剂，△H3不变化
D. 反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=+74.8kJ/mol
【答案】A
【解析】A．在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，由反应①知H2的燃烧热为285.8kJ/mol，A错误；B．反应②的焓变大于0，说明该反应为吸热反应，生成物的总能量高于反应物的总能量，B正确；C．反应③使用催化剂，可以加快反应速率，但是催化剂不影响反应热，所以使用催化剂后△H3不变，C正确；D．根据盖斯定律，③-②可得：反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H3=（+206.1kJ•mol-1）-（+131.3kJ•mol-1）=+74.8kJ•mol-1，D正确；答案选A。

典例3（2017届福建省漳州市高三毕业班5月质量检查）下列所示的实验，能达到实验目的的是。