2020届一轮复习人教版化学反应中的能量变化学案

2020届一轮复习人教版化学反应中的能量变化学案

第1讲 化学反应中的能量变化 ‎1.（2019北京）下列示意图与化学用语表述内容不相符的是（水合离子用相应离子符号表示）‎ A B C D ‎ NaCl溶于水 电解CuCl2溶液 CH3COOH在水中电离 H2与Cl2反应能量变化 NaClNa++Cl−‎ CuCl2Cu2++2Cl−‎ CH3COOHCH3COO−+H+‎ H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)‎ ΔH=−183kJ·mol−1‎ ‎【答案】B ‎【解析】A.NaCl为强电解质，NaCl溶于水，NaCl在水分子作用下，自发解离为Na+和Cl-，故电离方程式为NaCl=Na++Cl-，故A不符合题意；B.电解氯化铜溶液，铜离子向阴极移动，得电子，发生电极反应为：Cu2++2e-=Cu,氯离子向阳极移动，失电子，发生电极反应为：2Cl-+2e-=Cl2,所以电解总反应为：Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑，故B符合题意；C.CH3COOH为弱电解质，溶于水部分电离，因此电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+，故C不符合题意；D.由图可知，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量（436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol）,与形成生成物分子中化学键放出的总能量（431kJ/mol×2=862kJ/mol）之差，即放热183kJ/mol,放热∆H为负值，所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)∆H=-183kJ/mol，故D不符合题意。‎ ‎2.（2019全国Ⅱ卷）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：‎ ‎（1）已知：(g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①‎ H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·mol −1 ②‎ 对于反应：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol −1。‎ ‎【答案】 (1). 89.3 ‎ ‎【解析】（1）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3KJ/mol；答案：89.3。‎ ‎3.（2019全国Ⅲ卷）近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：‎ ‎（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：‎ CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1‎ CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1‎ CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1‎ 则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。‎ ‎【答案】﹣116 ‎ ‎【解析】（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）×2得 ∆H=（∆H1+∆H2+∆H3）×2=-116kJ∙mol-1。‎ ‎4.（2019天津）氮、磷、砷、锑、铋、镆为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：‎ ‎（1）砷在元素周期表中的位置______。的中子数为______。‎ 已知：（，白磷）＝（，黑磷） ；‎ ‎（，白磷）＝（，红磷） ；‎ 由此推知，其中最稳定的磷单质是______。‎ ‎【答案】 (1). 第四周期第VA族 (2). 173 (3). 黑磷 ‎ ‎【解析】（1）砷元素的原子序数为33，与氮元素、磷元素均位于ⅤA族，最外层有5个电子，则砷在周期表中的位置为第四周期ⅤA族；288115Mc的质量数为288，质子数为115，由由中子数=质量数—中子数可知288115Mc的中子数为288—115=173；将已知转化关系依次编号为①②，由盖斯定律可知，①—②可得P（s，红磷）= P（s，黑磷）△H=△H1—△H2=（—39.3kJ/mol）—（—17.6 kJ/mol）=—21.7 kJ/mol ‎。由于放热反应中，反应物总能量大于生成物总能量，则白磷、红磷和黑磷三者能量的大小顺序为白磷＞红磷＞黑磷，能量越高越不稳定，则最稳定的是黑磷，故答案为：第四周期ⅤA族；173；黑磷。‎ ‎5. （2019江苏）氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A. 一定温度下，反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0‎ B. 氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e−4OH−‎ C. 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023‎ D. 反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：∆H=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和 ‎【答案】A ‎【解析】A.体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的反应，能自发说明该反应为放热反应，即∆H<0，故A正确；B.氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子发生氧化反应，中性条件的电极反应式为：2H2 - 4e- =4H+，故B错误；C.常温常压下，Vm≠22.L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，故C错误；D.反应中，应该如下估算：∆H=反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和，故D错误。‎ ‎6．（2018课标Ⅰ）采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题 ‎①已知：2N2O5(g)＝2N2O5(g)+O2(g) ΔH1=−4.4 kJ·mol−1‎ ‎2NO2(g)＝N2O4(g) ΔH 2=−55.3 kJ·mol−1‎ 则反应N2O5(g)＝2NO2(g)+O2(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1。‎ ‎【答案】53.1 ‎ ‎【解析】①已知：‎ ⅰ、2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) △H1＝－4.4kJ/mol ⅱ、2NO2(g)＝N2O4(g) △H2＝－55.3kJ/mol 根据盖斯定律可知ⅰ÷2－ⅱ即得到N2O5(g)＝2NO2(g)+1/2O2(g) △H1＝＋53.1kJ/mol。‎ ‎7．（2018课标Ⅱ）CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：‎ ‎（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。‎ 已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol−1‎ C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol−1‎ C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol−1‎ 该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol−1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。‎ A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压 某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_______mol2·L−2。‎ ‎【答案】247 A ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）已知：‎ ‎①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol−1‎ ‎②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol−1‎ ‎③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol−1‎ 根据盖斯定律可知③×2－②－①即得到该催化重整反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=＋247 kJ·mol−1。正反应是体积增大的吸热反应，所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压，答案选A；某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，根据方程式可知 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)‎ 起始浓度（mol/L） 1 0.5 0 0‎ 转化浓度（mol/L） 0.25 0.25 0.5 0.5‎ 平衡浓度（mol/L） 0.75 0.25 0.5 0.5‎ 所以其平衡常数为mol2·L−2。‎ 考纲解读 考点 内容 说明 化学反应与能量 ‎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。‎ ‎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。‎ ‎⑥ 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。‎ 化学反应与能量是高考必考点之一，常结合化学反应速率考查。‎ 考点精讲 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（江苏省南京师范大学附属中学2019届高三5月模拟考试）下列图示与对应的叙述相符的是（ ）‎ A．图甲所示，表示强碱滴定强酸的滴定曲线 B．图乙所示，从能量角度考虑，金刚石比石墨稳定 C．图丙所示，表示反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH<0的平衡常数K与温度和压强的关系 D．图丁所示，图中的阴影部分面积的含义是[υ(正)－υ(逆)]‎ ‎【答案】A ‎【解析】A．强碱滴定强酸，溶液pH增大，pH=7附近存在pH的突变，图像符合，故A正确；B．从图上可知，石墨能量比金刚石低，石墨稳定，故B错误；C．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以温度相同而压强不同时，两者的平衡常数相同，故C错误；D．横坐标为时间t，纵坐标为反应速率υ，图中阴影部分的面积为转化物质的量浓度，故D错误。‎ 典例2（福建省厦门市2019届高中毕业班5月第二次质量检查）我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是（ ）‎ A．Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化 B．两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同 C．MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低 D．N2的活化是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程 ‎【答案】B ‎【解析】A.从图中可知在Li2SO4溶液中N2的相对能量较低，因此Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化，A正确；B.反应物、生成物的能量不变，因此反应的焓变不变，与反应途径无关，B错误；C.根据图示可知MoS2在Li2SO4溶液中的能量比Na2SO4溶液中的将反应决速步(*N2→*N2H)的能量大大降低，C正确；D.根据图示可知N2的活化是N≡N键的断裂形成N2H的过程，即是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程，D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 ‎ 吸热反应 ‎(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．（天津市南开区2019届高三一模考试）下列各表述与示意图一致的是 A．‎ ‎25℃时，用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL 0.1mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化 B．‎ ‎10mL 0.01mol·L-1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L-1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2-)随时间的变化 C．‎ 曲线表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 D．‎ a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g) △H<0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化 ‎【答案】C ‎【解析】A. 0.1mol•L-1NaOH溶液的pH为13，用0.1mol•L-1盐酸滴定恰好中和时pH为7，因浓度相同，则体积相同，但酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，A项错误；B. 发生氧化还原反应生成锰离子，则n（Mn2+）随时间的变化而增大，且催化作用，一段时间内增加的更快，后来浓度变化成为影响速率的主要因素，反应物浓度减小，速率减慢，图像不符，B项错误；C. 因反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，平衡后升温K正减小，而K逆增大，且正逆反应的平衡常数互为倒数关系，C项正确；D. 图象中使用催化剂降低反应活化能，但反应CH2=CH2 (g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H＜0，是放热反应，反应物能量高，图象中表示的吸热反应，D项错误。‎ ‎2．（2019届北京市通州区高三年级第三次模拟考试）CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如下：‎ 下列说法不正确的是 A．合成气的主要成分为CO和H2‎ B．①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成 C．①→②吸收能量 D．Ni在该反应中做催化剂 ‎【答案】C ‎【解析】A．由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下，最终生成CO和H2，故A正确；B．化学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成，由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故B正确；C．①的能量总和大于②的能量总和，则①→②的过程放出能量，故C错误；D．由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化，则Ni为催化剂，故D正确。‎ ‎3．（北京市海淀区2019年高三5月期末练习二模）汽车尾气处理存在反应：NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2 (g)，该反应过程及能量变化如图所示：‎ 下列说法正确的是 A．升高温度，平衡正向移动 B．该反应生成了具有非极性共价键的CO2‎ C．使用催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率 D．反应物转化为活化络合物需要吸收能量 ‎【答案】D ‎【解析】A. 由图象可知，该反应是一个能量降低的反应，即放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故A错误；B. CO2分子中含有碳氧共价键为极性共价键，故B错误；C. 催化剂能改变反应速率，对化学平衡无影响，所以使用催化剂不能提高反应物的平衡转化率，故C错误；D. 由图象可知，反应物的总能量小于活化络合物的总能量，所以由反应物转化为活化络合物需要吸收能量，故D正确。‎ ‎4．（2019年4月浙江省普通高校招生选考科目考试）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：‎ ‎　M2+(g)＋CO32-(g)　　M2+(g)＋O2−(g)＋CO2(g)‎ ‎　　　　　‎ 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是 A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0‎ B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0‎ C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)‎ D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。A. ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A项正确；B. ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，B项正确；C.由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，C项错误；D.由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，D项正确。‎ 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（2019届新疆乌鲁木齐地区高三第二次诊断性测验）己知：①Mn（s）＋O2（g）＝MnO2（s）△Hl ‎②S（s）＋O2（g）＝SO2（g）△H2‎ ‎③Mn（s）＋S（s）＋2O2（g）＝MnSO4（s）△H3‎ 则下列表述正确的是 A．△H2＞0‎ B．△H3＞△H1‎ C．Mn+SO2==MnO2+S△H=△H2-△H1‎ D．MnO2（s）+ SO2（g）==MnSO4（s）△H=△H3-△H2-△H1‎ ‎【答案】D ‎【解析】：A、硫的燃烧为放热反应，故△H2＜0，错误；B、根据盖斯定律：①+②=③，△H3=△H1+△H2，三个反应均为放热反应，放出的热量越多，△H越小，故△H3＜△H1，错误；C、热化学方程式中没有标注各物质的聚集状态，错误；D、根据盖斯定律：③-②-①得MnO2（s）+ SO2（g）="=" MnSO4（s）△H=△H3-△H2-△H1，正确。‎ 典例2（山东省烟台市2019届高三上学期期末考试）“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫，而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应I和反应II，导致脱硫效率降低。某温度下，反应I的速率(v1)大于反应II的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是 反应I：CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4kJ·mol-1‎ 反应II：CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=－175.6kJ·mol-1‎ ‎【答案】A ‎【解析】反应Ⅰ为吸热反应，说明反应I生成物的能量比反应物的能量高，排除B、C选项；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则说明反应I的活化能较小，反应Ⅱ的活化能较大，排除D选项，选项A正确。‎ ‎【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．（江苏省盐城市2019届高三第四次模拟考试）用石灰石硫化床法对燃料脱硫时的部分反应如下：‎ ‎①CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)；ΔH1=a kJ/mol ‎②2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)；ΔH2=b kJ/mol ‎③CaSO4(s)+4CO(g)=CaS(s)+4CO2(g)；ΔH3=c kJ/mol ‎④CaO(s)+SO2(g)+3CO(g)=CaS(s)+3CO2(g)；ΔH4=d kJ/mol ‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．反应①为放热反应 B．反应②在常温下可自发进行，则该反应的ΔH<0，ΔS<0‎ C．反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)= 2CaSO4(s)+2CO2(g)的ΔH=(a+b) kJ/mol D．反应3CaSO4(s)+CaS(s)= 4CaO(s)+4SO2(g)的ΔH=(3c-4d) kJ/mol ‎【答案】AC ‎【解析】A.大多数的分解反应为吸热反应，反应①为吸热反应，A错误；B.△H-T△S<0的反应可自发进行，由化学计量数可知，△S<0，反应②在常温下可自发进行，则△H<0，B正确；C.结合盖斯定律可知，①×2+②，整理可得2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)= 2CaSO4(s)+2CO2(g)的ΔH=(2a+b) kJ/mol ，C错误；D.结合盖斯定律可知，③×3-④×4得到3CaSO4(s)+CaS(s)= 4CaO(s)+4SO2(g)的ΔH=(3c-4d) kJ/mol ，D正确；选项是AC。‎ ‎2．（福建省厦门市2019届高三下学期第一次（3月)质量检查）三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化剂产氢机理如图。下列说法正确的是 A．TEOA→TEOA+为还原反应 B．Ni(OH)x降低了H+→H2的活化能 C．能量转化形式为太阳能→电能→化学能 D．WO3没有参与制氢反应过程 ‎【答案】B ‎【解析】A. TEOA→TEOA+为失去电子的反应，是氧化反应，故A错误；B.如图所示，Ni(OH)x是H+→H2的催化剂，故其可以降低该反应的活化能，故B正确；C. 如图所示，能量转化形式为太阳能→化学能，故C错误；D. 如图所示WO3作为催化剂，参与了制氢反应过程，故D错误。‎ ‎3．（浙江绍兴诸暨市2019届高三第一学期期末考试）由合成气制备二甲醚，涉及如下反应：‎ ‎（i）2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1‎ ‎（ii）2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2‎ 能量变化如图所示：‎ 下列说法正确的是 A．ΔH1＜ΔH2‎ B．反应（ii）为吸热反应 C．C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) ΔH = -5.2 kJ·mol－1‎ D．若在容器中加入催化剂，则E2-E1将变小 ‎【答案】A ‎【解析】A. 根据图像数据可知，ΔH1 = -29.1 kJ·mol－1，ΔH2 = -23.9 kJ·mol－1，则ΔH1＜ΔH2，故A项正确；B. 从图像数据可看出，ΔH2＜0，即反应（ii）为放热反应，故B项错误；C. 根据盖斯定律可知，反应（ii）-反应（i）可得反应C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g)，则ΔH = ΔH2-ΔH1 = -23.9 kJ·mol－1-（-29.1 kJ·mol－1）= +5.2 kJ·mol－1，故C项错误；D. 若在容器中加入催化剂，降低了反应的活化能，但不会改变反应焓变，则E2-E1的差值不变，故D项错误。‎ ‎4．（山东省德州市2019届高三上学期期末考试）已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，△H=-198kJ/mol，在 V2O5存在时反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．△H= E4- E3+E2-E1‎ B．加入V2O5后反应经过两步完成，其中第一步决定反应速率 C．加入V2O5，△H不变，但反应速率改变 D．向密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生上述反应达平衡时，反应放热198kJ ‎【答案】C ‎【解析】A.根据图示可知：反应的焓变为吸收能量与放出能量的差值，△H=E1-E2+E3-E4，A错误；B.多步反应的反应速率由慢反应决定，由图可知：加入V2O5后第二步反应发生需要的能量高，反应速率慢，所以反应速率由第二步反应决定，B错误；C.催化剂不能改变反应物、生成物的能量，所以△H不变，但催化剂能改变反应途径，所以使用催化剂后反应速率改变，C正确；D.该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以向密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生上述反应达平衡时，反应放热小于198kJ，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（2018届江苏省南京市金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校高三第四次模拟考试）2017年中国首次海域可燃冰（CH4·nH2O，密度ρ1 g·cm－3）试开采成功。若以辛烷代表汽油（密度ρ2 g·cm－3）的组成，下列说法不正确的是 ‎ ‎① CH4(g) + 2O2(g) ＝CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1 = —a kJ·mol－1 ‎ ‎② 2C8H18(l) + 25O2(g) ＝16CO2 (g) + 18H2O(l) ΔH 2 = —b kJ·mol－1‎ A. 可燃冰适宜保存在低温，高压的环境中 B. 1 m3可燃冰可释放出标准状况下m3的CH4‎ C. 汽油的燃烧热约为0.5b kJ·mol－1‎ D. 1m3可燃冰释放出的甲烷燃烧放出的热量约为等体积汽油的倍 ‎【答案】B ‎【解析】A项，可燃冰是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，可燃冰适宜保存在低温、高压的环境中，A项正确；B项，1m3可燃冰的质量为ρ1106g，n（CH4·nH2O）=mol，释放出CH4物质的量为mol，1m3可燃冰释放出标准状况下CH4的体积为mol22.4L/mol=L=m3，B项错误；C项，根据②，汽油的燃烧热为0.5bkJ/mol；D项，1m3可燃冰释放出的CH4物质的量为mol，根据①，这些CH4燃烧放出的热量为kJ，1m3汽油的物质的量为mol，根据②，1m3汽油完全燃烧放出的热量为kJ，1m3可燃冰释放出的甲烷燃烧放出的热量约为等体积汽油的kJ kJ =[228aρ1/（16+18n）bρ2]倍，D项正确；答案选B。‎ 典例3（2018届四川省双流中学高三考前第二次模拟考试）下列实验方案合理且能达到对应目的的是 实验目的 实验方案 A 制备Fe(OH)3胶体 向25 mL沸水中逐滴加入5～6滴饱和FeCl3溶液，加热煮沸至溶液呈红褐色 B 除去乙酸乙酯中的乙酸 向混合物中加入饱和氢氧化钠溶液，充分振落、静置、分液 C 比较HClO、HCN的酸性强弱 用pH试纸测浓度相同的NaClO溶液和NaCN溶液的pH值 D 测定中和反应的反应热 ‎50 mL5.0 mol/L 的盐酸和 50 mL5.0 mol/L 的 NaOH 溶液反应 ‎【答案】A ‎【解析】A.制备氢氧化铁胶体的正确方法为：向25mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热,故A正确； B.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应,可用碳酸钠溶液除去乙酸，氢氧化钠溶液碱性太强，乙酸乙酯会发生水解，所以B选项是错误的。C. NaClO溶液具有强氧化性，不能利用pH试纸测定pH，应利用pH计测定pH比较酸性强弱，故C错误；D.中和热是强酸强碱的稀溶液生成1mol水放出的热，5.0 mol/L浓度较大，产生较大误差，故D错误; ‎ ‎【总结提升】‎ 燃烧热和中和热的区别与联系 相 同 点 燃烧热 中和热 能量变化 放热反应 ΔH ΔH<0 , 单位 kJ/mol 不 同 点 反应物的量 可燃物为1mol 可能是1mol也可以是0.5mol(或不限)‎ 生成物的量 不限量 H2O 1mol 反应热的含义 ‎1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同 酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约57.3kJ/mol 考点三精练：‎ ‎1．（2018届北京市东城区高三4月综合练习一）我国科学家利用蜡虫肠道菌群，将塑料降解时间从500年缩减到24小时，并用同位素示踪法证实了聚乙烯降解为CO2。下列有关该过程说法不正确的是 A. 一定发生了氧化反应 B. 只涉及碳碳键的断裂 C. 同位素示踪法是从微观角度识别物质的变化 D. 该研究成果有利于缓解塑料垃圾引起的环境问题 ‎【答案】B ‎【解析】A.聚乙烯降解为CO2的过程中，碳元素的化合价有变化，一定发生了氧化反应，故A正确；B.在反应过程中除了碳碳键的断裂之外，碳氢键也出现了断裂，故B错误；C.同位素示踪法是以放射性同位素标记研究对象进行标记的微量分析方法，的目的就是为了研究分子层面的原子变动，故C正确；D.如果可以将聚乙烯降解是有利于缓解白色污染的问题，故D正确。‎ ‎2．（2018届山东省天成大联考）在其他条件相同时，反应N2+O22NO分别在有、无催化剂时的能量变化与反应进程如下图所示：下列说法中正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 加入催化剂可以改变反应的焓变 C. 加入催化剂可以改变反应的活化能 D. 0.1mol N2和0.1molO2充分反应吸热18.26 kJ ‎【答案】C ‎【解析】A项，反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，故A项错误；B项，加入催化剂，反应的焓变不变，故B项错误；C项，由图可知催化剂能够降低反应的活化能，故C项正确；D项，该反应是可逆反应，则N2和O2不可能完全转化为NO，吸收的热量应小于18.26 kJ，故D项错误。答案为C。‎ ‎3．（2018届北京市房山区高三4月模拟）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 在转化过程中，氮元素均被还原 B. 依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C. 还原过程中生成0.1mol N2，转移电子数为0.5 mol D. 三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化 ‎【答案】D ‎【解析】A、根据图中信息可知，NOx被氧气氧化得到硝酸盐，氮元素被氧化，硝酸盐还原产生氮气，氮元素被还原，选项A错误；B、催化剂参与储存和还原过程，但反应前后质量和化学性质不变，选项B错误；C、还原过程中氮元素从+5价降为0价，生成0.1mol N2，转移电子数为1.0 mol，选项C错误；D、三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，转化为无污染的气体再排放，选项D正确。答案选D。‎ ‎4．（2018年天津市滨海新区七所重点学校高三毕业班联考）反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH = a kJ/mol，能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是（　　）‎ A. 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(l) ΔH > a kJ/mol B. 过程II可能使用了催化剂，使用催化剂不可以提高SO2的平衡转化率 C. 反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和 D. 将2molSO2(g) 和1mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出或吸收的热量小于┃a┃ kJ ‎【答案】A ‎【解析】根据图像，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，a＜0，A错误；加入催化剂，能够降低反应物的活化能，过程II可能使用了催化剂，但是不影响平衡移动，不能提高SO2的平衡转化率，B正确；该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，说明反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和，C正确；反应处于密闭容器中，反应为可逆反应，反应不能进行到底，放出或吸收的热量小于┃a┃ kJ，D正确；正确选项A。‎ ‎5．（2018届甘肃省白银市一中高三3月测试）已知：①C6H12O6(s)===2C2H5OH(l)＋2CO2(g) ΔH1‎ ‎② 6CO2(g)＋6H2O(g)===C6H12O6(s)＋6O2(g) ΔH2‎ ‎③ 2H2O(g) ===2H2(g)＋O2(g) ΔH3‎ ‎④ 2CO2(g)＋6H2(g) === C2H5OH(l)＋3H2O(g) ΔH4‎ 下列有关说法正确的是( )‎ A. H2的燃烧热为 B. 反应①使用催化剂，ΔH1将减小 C. 标准状况下，反应②生成1.12 L O2，转移的电子数为0.1×6.02×1023‎ D. 2ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－6ΔH3‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据2H2O(g) ===2H2(g)＋O2(g)反应可知，H2(g)＋1/2O2(g) ==H2O(g) ，∆H=1/2ΔH3，但是氢气的燃烧热指的是生成液态水，所以，∆H=1/2ΔH3，不是氢气的燃烧热，A错误；催化剂不能改变反应的焓变，B错误；反应②每生成6mol O2转移电子24mol，则在标准状况下，生成1.12 L O2，转移电子数为0.2×6.02×1023，C错误；根据盖斯定律：①+②-6×③,得反应4CO2(g)＋12H2(g) ===2 C2H5OH(l)＋6H2O(g)　 2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3，D正确；正确选项D。‎ 考点四 化学反应热的计算 ‎1. 盖斯定律 ‎⑴ 盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。‎ 归纳总结：反应物A变为生成物D，可以有两个途径：‎ ‎① 由A直接变成D，反应热为△H；‎ ‎② 由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为△H1、△H2、△H3。‎ 如下图所示：‎ 则有△H=△H1+△H2+△H3‎ 山的高度与上山 化学反应的热效应 的途径无关 的途径无关 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。‎ ‎⑵ 应用 盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生，这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。‎ 典例1（福建省三明市2019届高三上学期期末质量检测）I.二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，工业上以CO和H2为原料生产二甲醚。已知：‎ ‎①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=－99kJ/mol ‎②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=－24 kJ/mol ‎③CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H=－41 kJ/mol ‎(1)反应4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=___________。‎ ‎【答案】-222kJ/mol ‎ ‎【解析】 ①×2+②，整理可得：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-222kJ/mol。‎ 典例2（贵州省安顺市普通高中2018—2019学年高三上期末考试）二甲醚制备两种方法原理如下 第一种方法：丹麦Topspe工艺的合成气一步法，是专门针对天然气原料开发的一项新技术。‎ ‎①2CH4(g)+O2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1‎ 第二种方法：二甲醚生产二步法，即先合成甲醇，甲醇在催化剂下制二甲醚。‎ ‎②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2‎ ‎③2CH3OH(g)CH3OCH3 (g)+H2O(g) △H3‎ ‎(1)若由合成气(CO、H2)直接制备 1molCH3OCH3(g)，且生成H2O(1)，整个过程中放出的热量为244kJ，则△H2=___________kJ·mol－1。(已知：H2O(1)=H2O(g) △H=+44.0 kJ/mol)‎ ‎【答案】（-100-0.5△H3）kJ • mol-1 ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)利用盖斯定律合成气(CO、H2)直接制备 1molCH3OCH3(g)的反应2CO(g)+4H2(g)= CH3OCH3 (g)+H2O(g)，其反应热等于2×△H2+△H3 -△H=-244kJ/mol，则△H2=-100-0.5△H3 kJ • mol-1 答案为-100-0.5△H3。‎ ‎2. 根据反应物和生成物的键能计算反应热：‎ ΔH=反应物的总键能—生成物的总键能 典例3（山东省枣庄市2019届高三上学期期末考试）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇，主要发生的反应如下：‎ 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-53.7 kJ∙mol-1‎ 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41.2 kJ∙mol-1‎ ‎(1)已知化学键的键能如下：‎ ‎①反应Ⅲ：CO(g)+ 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) ∆H3=_____________。‎ ‎②碳氧双键的键能为__________________。‎ ‎【答案】-94.9 kJ·mol-1 805.6 kJ·mol-1 ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）①根据盖斯定律，反应Ⅲ= 反应Ⅰ-反应Ⅱ，；②假设碳氧双键的键能为x，由反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41.2 kJ∙mol-1，‎ 根据化学键的键能计算：2x+436-1076-465×2=+41.2，求出x=805.6 kJ·mol-1。‎ 典例4（河北省唐山市2018-2019学年高三上学期期末考试）甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的CO、CO2和H2可制取甲醇等有机物，发生的反应有：‎ ‎①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=－99kJ·mol－1‎ ‎②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2‎ 相关物质的化学键键能数据如下：‎ 化学键 C=O（CO2）‎ H—H C—O H—O C—H E/（kJ·mol－1）‎ ‎803‎ ‎436‎ ‎343‎ ‎465‎ ‎413‎ 该反应△H2=___________。‎ ‎【答案】－63 kJ·mol－1 ‎ ‎【解析】CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，该反应△H2=2×803kJ·mol－1+3×436kJ·mol－1-（3×413+343+465）kJ·mol－1-2×465kJ·mol－1=－63 kJ·mol－1 。‎ ‎【深度解读】‎ ‎⑴ 计算时一定要注意是什么化学键，单键还双键，一个分子中有多少个共价键。如1molSi晶体中含有2molSi-Si共价键。‎ ‎⑵ 有时还要利用题目中的条件构造一个新的热化学方程式或关系式，如可根据燃烧热的定义，写出热化学方程式，再结合题目中的热化学方程式，利用盖斯定律进行计算。‎ ‎【总结提升】应用盖斯定律进行简单计算的注意事项：‎ ‎① 当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。‎ ‎② 反应方程式进行加减时，△H也同样进行加减运算，且计算过程中要带“+”“-”。‎ ‎③ 运用盖斯定律进行计算并比较反应热的大小时，同样要把△H看做一个整体。‎ ‎④ 在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的变化，状态由固到液到气变化时，会吸热；反之会放热。‎ ‎⑤ 当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。运用盖斯定律关键在于分析总反应可由哪些中间过程构成，化简要细心，计算时△H（带“+”“-”）也要参与运算。‎ ‎⑥ 不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。‎ ‎⑦ 某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。‎ 考点四精练：‎ ‎1．（2018届河南省中原名校高三上学期第五次联考）已知：①1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键。‎ ‎②Si(s)+O2(g)SiO2(s) ΔH，其反应过程与能量变化如图所示。‎ ‎③‎ 化学键 Si―O O=O Si―Si 断开1 mol共价键所需能量/kJ ‎460‎ ‎500‎ ‎176‎ 下列说法正确的是 A. 晶体硅光伏发电将化学能转化为了电能 B. 二氧化硅稳定性小于硅的稳定性 C. ΔH=−988 kJ·mol−1‎ D. ΔH=a−c ‎【答案】C ‎【解析】A、晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能，选项A错误；B、根据化学键的键能判断，断裂1mol二氧化硅需要的能量为4×460kJ=1840kJ，断裂1mol晶体硅需要的能量为2×176kJ=354kJ，故二氧化硅稳定性大于硅的稳定性，选项B错误；C、Si(s)+O2(g)=SiO2(s)‎ ‎ ΔH=(+176×2+500-460×4)kJ/mol=-988kJ/mol，选项C正确；D、根据图中信息可知，ΔH=-c，选项D错误。答案选C。‎ ‎2．（河南省天一大联考2019届高中毕业班阶段性测试）氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为 N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g) △H。‎ ‎（1）已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表：‎ H-H N-H N-N NN ‎435.9KJ ‎390.8KJ ‎192.8KJ ‎945.8KJ 则△H=_____________。‎ ‎【答案】-91.3KJ/mol ‎ ‎【解析】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，则该反应的反应热△H=945.8kJ/mol＋3×435.9kJ/mol－2×3×390.8kJ/mol＝-91.3kJ/mol。‎ ‎3．（内蒙古自治区鄂尔多斯西部四旗2019届高三上学期期末联考）掺杂硒的纳米氧化亚铜常用作光敏材料、能源行业催化剂等。‎ ‎(1)酸性溶液中Na2SO3将H2SeO3和H2SeO4还原为硒单质的反应如下：‎ H2SeO3(aq)+2SO2(g)+H2O(l)===Se(s)+2H2 SO4(aq) △H1‎ ‎2H2SeO4(aq)+Se(s)+ H2O (1)===3H2SeO3(ag) △H2‎ H2SeO4(aq)+ 3SO2(g)+2H2 O(1)===Se(s)+3H2 SO4 (aq) △H3‎ 则△H2=___________(用△H1和△H3表示)。‎ ‎【答案】2△H3-3△H1 ‎ ‎【解析】(1)已知：I、H2SeO3(aq)+2SO2(g)+H2O(l)===Se(s)+2H2 SO4(aq) △H1‎ II、2H2SeO4(aq)+Se(s)+ H2O (1)===3H2SeO3(ag) △H2‎ III、H2SeO4(aq)+ 3SO2(g)+2H2 O(1)===Se(s)+3H2 SO4 (aq) △H3‎ 将反应III×2-I×3即可得到反应II，则反应II的反应热△H2=2△H3-3△H1；‎ 故答案为：2△H3-3△H1。‎ ‎4．（天津市九校联考2019届高三下学期高考模拟）甲醇是一种可再生的绿色能源，是一种温室气体，都是重要的化工原料。‎ ‎(1)已知CO的燃烧热为，CO （g）+2H2 （g）CH3OH （1）；‎ ‎△H=-129kJ•mol-1，欲求出的燃烧热，则需要知道一个反应，该反应的热化学方程式为____________________．(无需写出的具体数值)‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)欲求出CH3OH的燃烧热，根据CH3OH燃烧生成二氧化碳和液态水，所以根据盖斯定律还应该有生成二氧化碳和液态水的热化学方程式，又已知CO的燃烧热△H为-283kJ•mol-1，即CO (g)+O2 (g)CO2(g)△H=-283kJ•mol-1；那还必须有生成液态水的热化学方程式，则需要知道一个H2 (g)燃烧的热化学方程式，所以该反应的热化学方程式为2H2 (g)+O2 (g)2H2O(l)△H，故答案为：2H2 (g)+O2 (g)2H2O(l) △H。 ‎