2024屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)課件第六章化學(xué)反應(yīng)與能量：第一節(jié)化學(xué)能與熱能

第一節(jié)化學(xué)能與熱能

1.認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2.認(rèn)識(shí)物質(zhì)具有能量，認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)，知道化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與其他能量形式的轉(zhuǎn)化。3.能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律，知道內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)聚集狀態(tài)的影響。4.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，能進(jìn)行反應(yīng)焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算，能用熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)中的能量變化，能運(yùn)用反應(yīng)焓變合理選擇和利用化學(xué)反應(yīng)。5.了解蓋斯定律及其簡(jiǎn)單應(yīng)用。目錄CONTENTS1.夯實(shí)·必備知識(shí)2.突破·關(guān)鍵能力3.形成·學(xué)科素養(yǎng)4.體現(xiàn)·核心價(jià)值5.評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)01夯實(shí)·必備知識(shí)

考點(diǎn)一

焓變

反應(yīng)熱1.反應(yīng)熱和焓變（1）反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向

環(huán)境釋放

?或從

環(huán)境吸收

?的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。（2）焓變：在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，其符號(hào)為

ΔH

?，單位是

kJ/mol

?（或kJ·mol－1）。環(huán)境釋放

環(huán)境吸收

ΔH

kJ/mol

2.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)（1）從能量高低角度理解（2）從化學(xué)鍵角度理解（3）常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)（ΔH＞0）放熱反應(yīng)（ΔH＜0）①Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)②大多數(shù)的分解反應(yīng)③弱電解質(zhì)的電離④鹽類水解⑤C和H2O（g）、C和CO2的反應(yīng)①中和反應(yīng)②燃燒反應(yīng)③金屬與酸或氧氣的反應(yīng)④鋁熱反應(yīng)⑤酸性氧化物或堿性氧化物與水的反應(yīng)⑥大多數(shù)的化合反應(yīng)3.熱化學(xué)方程式（1）意義

物質(zhì)

能量

2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ的熱量

（2）書(shū)寫(xiě)1.正誤判斷（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）。（1）化學(xué)變化中的能量變化都是化學(xué)能和熱能間的相互轉(zhuǎn)化。（

）答案：×

（2）伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化。（

）答案：×

（3）需加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，不需加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（

）答案：×

答案：×

答案：√

2.根據(jù)如圖所示的反應(yīng)，回答下列問(wèn)題：（1）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)？

?。

答案：放熱反應(yīng)

（2）反應(yīng)的ΔH＝

?。

答案：－bkJ·mol－1

（3）反應(yīng)的活化能為

?。

答案：akJ·mol－1（4）試在如圖中用虛線表示在反應(yīng)中使用催化劑后活化能的變化情況。答案：3.我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注?？芍簹庾儞Q的ΔH

?0（填“大于”“等于”或“小于”）。該歷程中最大能壘（活化能）E正＝

?eV，寫(xiě)出該步驟的化學(xué)方程式

?。

4.依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（1）SiH4是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為

?。

（2）在25℃、101kPa下，一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過(guò)量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為

?。

（3）NaBH4（s）與H2O（l）反應(yīng)生成NaBO2（s）和H2（g），在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4（s）放熱21.6kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

?。

“五審法”正確判斷、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式考點(diǎn)二

燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱1.燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱的比較燃燒熱中和反應(yīng)反應(yīng)熱相同點(diǎn)能量變化放熱ΔH及其單位ΔH

＜

?0，單位均為kJ·mol－1＜

燃燒熱中和反應(yīng)反應(yīng)熱不同點(diǎn)反應(yīng)物的量

1mol

?不一定為1mol生成物的量不確定生成物水為

1mol

?反應(yīng)熱含義在101kPa時(shí)，

1mol

?純物質(zhì)

完全燃燒

?生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量在稀溶液里，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成

1ol

?水時(shí)所放出的熱量表示方法燃燒熱為akJ·mol－1或ΔH＝－akJ·mol－1（a＞0）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1或ΔH＝

－57.3kJ·mol－1?1mol

1mol

1mol

完全燃燒

1mol

－57.3kJ·mol－1

｜注意｜

燃燒熱中元素所對(duì)應(yīng)的指定產(chǎn)物：C→CO2（g），H→H2O（l），S→SO2（g），N→N2（g）等。2.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定（以稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)為例）（1）測(cè)定原理通過(guò)量熱計(jì)測(cè)得體系在反應(yīng)前后的溫度變化，再利用有關(guān)物質(zhì)的比熱容計(jì)算反應(yīng)熱。（2）實(shí)驗(yàn)步驟及裝置實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟①測(cè)量反應(yīng)物的溫度②測(cè)量反應(yīng)后體系溫度（記錄反應(yīng)后體系的

高

?溫度）③重復(fù)上述步驟①至步驟②兩次大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出

57.3

?kJ的熱量最高

57.3

（3）注意事項(xiàng)①為保證酸被完全中和，采取的措施是

堿稍過(guò)量

?。②因?yàn)槿跛峄蛉鯄A存在電離平衡，電離過(guò)程需要吸熱，實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸或弱堿則測(cè)得的反應(yīng)熱數(shù)值

偏小

?。堿稍過(guò)量

偏小

3.能源1.25℃、101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱為57.3kJ·mol－1，辛烷的燃燒熱為5518kJ·mol－1。下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（

）

解析：B

A項(xiàng)，所列熱化學(xué)方程式中有兩個(gè)錯(cuò)誤，一是中和反應(yīng)反應(yīng)熱是指反應(yīng)生成1

mol

H2O（l）時(shí)的反應(yīng)熱，二是當(dāng)有BaSO4沉淀生成時(shí)，反應(yīng)放出的熱量會(huì)增加，生成1

mol

H2O（l）時(shí)放出的熱量大于57.3

kJ，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，燃燒熱是指在101

kPa時(shí)1

mol

純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量，產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)2

mol辛烷完全燃燒時(shí)，放出的熱量為11

036

kJ，且辛烷應(yīng)為液態(tài)，錯(cuò)誤。2.利用如圖所示裝置測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L－1鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸溫度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)得混合液的最高溫度。回答下列問(wèn)題：（1）NaOH溶液稍過(guò)量的原因是

?。答案：確保鹽酸被完全中和

（2）倒入NaOH溶液的正確操作是

?（填字母，下同）。

A.沿玻璃棒緩慢倒入答案：D

答案：C（3）使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是

?。

A.用溫度計(jì)小心攪拌B.揭開(kāi)杯蓋用玻璃棒攪拌C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計(jì)上的玻璃攪拌器輕輕地?cái)噭?dòng)B.分三次倒入C.一次迅速倒入（4）現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L－1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為

?。

解析：稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離，它們的中和反應(yīng)反應(yīng)熱相同，稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì)，它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些。答案：ΔH1＝ΔH2＜ΔH3

（5）假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。為了計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱ΔH＝

?（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

答案：－51.8kJ·mol－1考點(diǎn)三

蓋斯定律

反應(yīng)熱的計(jì)算與比較1.蓋斯定律（1）內(nèi)容：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。即：在一定條件下，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(wú)關(guān)。（2）意義：間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。2.反應(yīng)熱的計(jì)算（1）利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當(dāng)作“產(chǎn)物”，計(jì)算反應(yīng)放出或吸收的熱量。（2）根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量計(jì)算公式：Q＝燃燒熱×n（可燃物的物質(zhì)的量）（3）根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過(guò)程中的能量差計(jì)算焓變?nèi)舴磻?yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量E1，生成物新化學(xué)鍵形成放出能量E2，則反應(yīng)的ΔH＝E1－E2。（4）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱熱化學(xué)方程式焓變之間的關(guān)系ΔH1＝

aΔH2

?ΔH1＝

－ΔH2

?ΔH＝

ΔH1＋ΔH2

?aΔH2

－ΔH2

ΔH1＋ΔH2

3.反應(yīng)熱大小的比較（1）根據(jù)反應(yīng)物的量的大小關(guān)系比較反應(yīng)焓變的大小

反應(yīng)②中H2的量更多，因此放熱更多，故ΔH1

＞

?ΔH2。（2）根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度大小比較反應(yīng)焓變的大小

反應(yīng)④中，C完全燃燒，放熱更

多

?，故ΔH3

＞

?ΔH4。＞

多

＞

（3）根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)比較反應(yīng)焓變的大小

（4）根據(jù)特殊反應(yīng)的焓變情況比較反應(yīng)焓變的大小

已知鋁熱反應(yīng)為

放熱反應(yīng)

?，ΔH＝ΔH7－ΔH8

＜

?0，故ΔH7

＜

?ΔH8。＜

＜

放熱反應(yīng)

＜

＜

共價(jià)鍵C—OH—ON—HC—N鍵能/kJ·mol－1351463393293則該反應(yīng)的ΔH＝

?kJ·mol－1。

解析：反應(yīng)熱等于斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量減去形成新化學(xué)鍵釋放的能量，故ΔH＝351

kJ·mol－1＋393

kJ·mol－1－293

kJ·mol－1－463

kJ·mol－1＝－12

kJ·mol－1。答案：－12

ΔH3＝＋183kJ·mol－1

答案：－750

ΔH2＝＋68kJ·mol－12.大氣中的二氧化碳主要來(lái)自煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)H2（g）C（石墨，s）C6H6（l）燃燒熱ΔH/（kJ·mol－1）－285.8－393.5－3267.5則25℃時(shí)H2（g）和C（石墨，s）生成C6H6（l）的熱化學(xué)方程式為

?。

?。

02突破·關(guān)鍵能力

蓋斯定律在反應(yīng)熱計(jì)算中的應(yīng)用1.油氣開(kāi)采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用。已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

ΔH1＝－1036kJ·mol－1

ΔH2＝94kJ·mol－1

ΔH3＝－484kJ·mol－1

答案：＋1702.已知：

ΔH1＝－65.17kJ·mol－1

ΔH2＝－16.73kJ·mol－1

答案：－911.9

1.利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的“思維步驟”2.運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的“注意事項(xiàng)”（1）熱化學(xué)方程式乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱的數(shù)值必須也乘上該數(shù)。（2）熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，物質(zhì)之間相加減，反應(yīng)熱也必須相加減。（3）將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數(shù)值不變。

1.工業(yè)生產(chǎn)中硫、氮、碳的氧化物排放都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題，對(duì)這些物質(zhì)需要進(jìn)行綜合利用。用CH4催化還原煤燃燒產(chǎn)生的氮氧化物，可以消除污染。已知：

寫(xiě)出CH4催化還原N2O4（g）生成CO2、N2和H2O（g）的熱化學(xué)方程式

?。

已知下列兩個(gè)反應(yīng)，

ΔH2＝－1218kJ·mol－1則ΔH＝

?。

答案：－210kJ·mol－13.次氯酸鈉氧化法可以制備N(xiāo)a2FeO4。

ΔH＝akJ·mol－1

ΔH＝bkJ·mol－1

03形成·學(xué)科素養(yǎng)

1.根據(jù)下表中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：某些物質(zhì)的燃燒熱（25℃，101kPa）名稱化學(xué)式（聚集狀態(tài)）ΔH/（kJ·mol－1）石墨C（s）－393.5金剛石C（s）－395氫氣H2（g）－285.8一氧化碳CO（g）－283.0甲烷CH4（g）－890.3乙醇CH3CH2OH（l）－1366.8（1）“標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)，釋放出的能量為285.8kJ”，這種說(shuō)法是否正確？為什么？答案：否。在25℃，101kPa下，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)，釋放出的能量為285.8kJ，標(biāo)準(zhǔn)狀況是0℃，101kPa，條件不同，釋放的能量也不相同。（2）石墨（s）和金剛石（s）都是由碳原子構(gòu)成的，它們的燃燒熱相同嗎？為什么？答案：不相同，因?yàn)槭╯）和金剛石（s）的結(jié)構(gòu)不同，所具有的能量不同。（3）你能寫(xiě)出表示甲烷、乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式嗎？

（4）氫能是一種理想的綠色能源，有可能成為人類未來(lái)的主要能源。請(qǐng)計(jì)算相同質(zhì)量的氫氣、甲烷、乙醇在25℃和101kPa時(shí)完全燃燒放出的熱量，據(jù)此說(shuō)明氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)。答案：根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，在25℃和101kPa時(shí)，質(zhì)量均為1g的氫氣、甲烷和乙醇燃燒時(shí)所放出的熱量分別為142.9kJ、55.6kJ和29.7kJ，所以相同質(zhì)量的上述三種物質(zhì)，氫氣完全燃燒后放出熱量最多，同時(shí)，氫氣的燃燒產(chǎn)物無(wú)污染，這些都是氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)。2.肼（N2H4）是一種良好的火箭推進(jìn)劑，其與適當(dāng)?shù)难趸瘎ㄈ邕^(guò)氧化氫、氧氣等）配合，可組成比沖最高的可貯存液體推進(jìn)劑。（1）液態(tài)肼和液態(tài)過(guò)氧化氫混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅繜?。若每生?molN2，放出642kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

?，

消耗16g液態(tài)肼放出的熱量為

?。

化學(xué)鍵

N—NN—HO—H鍵能/（kJ·mol－1）

193391497463

答案：946kJ·mol－1

632kJ·mol－1

04體現(xiàn)·核心價(jià)值1.（2022·湖南高考·改編）反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P·Z）的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示：下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說(shuō)法正確的是（

）A.進(jìn)程Ⅰ是吸熱反應(yīng)B.平衡時(shí)P的產(chǎn)率：Ⅱ＞ⅠC.生成P的速率：Ⅲ＞ⅡD.進(jìn)程Ⅳ中，Z沒(méi)有催化作用解析：D

2.（2022·浙江6月選考）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表：物質(zhì)/gOHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/（kJ·mol－1）249218391000－136－242

A.H2的鍵能為436kJ·mol－1B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO＜H2O2

ΔH＝－143kJ·mol－1解析：C

由氣態(tài)時(shí)H、H2的相對(duì)能量可知，H2的鍵能為218

kJ·mol－1×2＝436

kJ·mol－1，A項(xiàng)正確；由表格中數(shù)據(jù)可知O2的鍵能為249

kJ·mol－1×2＝498

kJ·mol－1，而H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214

kJ·mol－1，214

kJ·mol－1×2＜498

kJ·mol－1，B項(xiàng)正確；HOO中解離氧氧單鍵所需能量為249

kJ·mol－1＋39

kJ·mol－1－10

kJ·mol－1＝278

kJ·mol－1，H2O2中解離氧氧單鍵所需能量為214

kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH＝－136

kJ·mol－1＋242

kJ·mol－1－249

kJ·mol－1＝－143

kJ·mol－1，D項(xiàng)正確。3.（2021·浙江6月選考）相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于反應(yīng)的ΔH，下列判斷正確的是（

）

A.ΔH1＞0，ΔH2＞0B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2D.ΔH2＝ΔH3＋ΔH4解析：C

一般的烯烴與氫氣發(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)。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，ΔH1＜0，ΔH2＜0，A不正確；苯分子中沒(méi)有碳碳雙鍵，其中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳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ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B不正確；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)，ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于1

mol

1，3－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，則ΔH1＞ΔH2，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)（ΔH4＞0），根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH3＞ΔH2，C正確；根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH2＝ΔH3－ΔH4，D不正確。4.（2021·湖南高考）鐵的配合物離子（用[L—Fe—H]＋表示）催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對(duì)能量的變化情況如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）B.H＋濃度過(guò)大或者過(guò)小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低C.該催化循環(huán)中Fe元素的化合價(jià)發(fā)生了變化D.該過(guò)程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定解析：D

分析題給反應(yīng)機(jī)理圖，可知該過(guò)程的反應(yīng)物為HCOOH，生成物為CO2和H2，則該過(guò)程的總反應(yīng)為HCOOH

CO2↑＋H2↑，A正確；H＋濃度過(guò)大，抑制HCOOH的電離，HCOO－濃度減小，會(huì)降低Ⅰ→Ⅱ步驟的反應(yīng)速率，H＋濃度過(guò)小，會(huì)降低Ⅲ→Ⅳ步驟反應(yīng)速率，故H＋濃度過(guò)大或者過(guò)小，均會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，B正確；Ⅰ→Ⅱ中鐵與O元素形成共價(jià)鍵，則在

與

[L—Fe—H]＋中鐵的化合價(jià)不同，C正確；由相對(duì)能量的變化情況圖可以得出，該反應(yīng)過(guò)程中的Ⅳ→Ⅰ步驟的活化能Ea＝86.1

kJ·mol－1，為該反應(yīng)進(jìn)程中的最大活化能，故該過(guò)程的決速步驟為Ⅳ→Ⅰ步驟，D錯(cuò)誤。5.（2022·廣東高考）鉻及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應(yīng)用。Cr2O3催化丙烷脫氫過(guò)程中，部分反應(yīng)歷程如圖，X（g）→Y（g）過(guò)程的焓變?yōu)?/p>

————————————————————————————

?

（列式表示）。解析：從圖像看，Y（g）的能量比X（g）的高，則X（g）轉(zhuǎn)化為Y（g）

的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，焓變?yōu)檎?，反?yīng)共經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程，均為吸熱過(guò)程，第一個(gè)過(guò)程的焓變?yōu)椋‥1－E2），第二個(gè)過(guò)程的焓變?yōu)棣，第三個(gè)過(guò)程的焓變?yōu)椋‥3－E4），根據(jù)蓋斯定律，將三個(gè)過(guò)程的焓變相加即為X（g）轉(zhuǎn)化為Y（g）過(guò)程的焓變。答案：（E1－E2）＋（E3－E4）＋ΔH05評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)

一、選擇題：本題包括12個(gè)小題，每小題僅有1個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.南梁陶弘景在《本草經(jīng)集注》中記載了石灰的制法與性質(zhì)：“近山生石，青白色；作灶燒竟，以水沃之，即熱蒸而解。”下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（

）A.“青白色石”主要成分是CaCO3解析：D

A項(xiàng)，由題意可知，“青白色石”的主要成分是受熱能發(fā)生分解的碳酸鈣，正確；B項(xiàng)，“作灶燒竟”的過(guò)程為碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，正確；C項(xiàng)，“以水沃之”的過(guò)程為氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)中會(huì)放出大量的熱，正確；D項(xiàng)，“熱蒸而解”表明生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，錯(cuò)誤。B.“作灶燒竟”過(guò)程發(fā)生分解反應(yīng)C.“以水沃之”過(guò)程放出大量的熱D.“熱蒸而解”表明石灰受熱溶解

A.相同條件下，1，3－丁二烯比1，2－丁二烯穩(wěn)定B.曲線a對(duì)應(yīng)的活化能高于曲線bC.1，2－丁二烯轉(zhuǎn)化成1，3－丁二烯的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.加入催化劑，反應(yīng)的反應(yīng)熱（ΔH）減小解析：D

根據(jù)圖示可知，在相同條件下，1，3－丁二烯比1，2－丁二烯的能量更低，故1，3－丁二烯比1，2－丁二烯更穩(wěn)定，A正確；使用催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)在較低條件下發(fā)生，因而反應(yīng)速率加快，根據(jù)圖示可知曲線a對(duì)應(yīng)的活化能高于使用催化劑時(shí)曲線b的活化能，B正確；由于1，2－丁二烯比1，3－丁二烯的能量高，故1，2－丁二烯轉(zhuǎn)化成1，3－丁二烯時(shí)會(huì)放出熱量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，C正確；加入催化劑，只能改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)物、生成物的能量，因此反應(yīng)的反應(yīng)熱（ΔH）不變，D錯(cuò)誤。

下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是（

）A.ΔH1＜0，ΔH3＞0 B.ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3

C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5

4.乙烯與水加成制備乙醇的能量變化過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（

）A.反應(yīng)①中有

斷裂B.反應(yīng)①和反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)ΔH＝（E1－E2＋E3－E4）kJ·mol－1D.H2SO4是該合成過(guò)程的催化劑，可提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

5.某科研人員用下列流程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。

則能表示S（s）的燃燒熱的熱化學(xué)方程式中的ΔH為（

）A.－297kJ·mol－1B.－605kJ·mol－1C.＋43kJ·mol－1D.－43kJ·mol－1

6.氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（

）A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的ΔH1＜0B.相同條件下，HCl的ΔH2比HBr的小C.相同條件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大D.一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH—X放出akJ能量，則該條件下ΔH2＝

＋akJ·mol－1

A.＋28.7B.＋88.8C.－88.8D.－117.5

A.1molC2H4（g）與1molH2（g）具有的能量之和小于1molC2H6（g）的能量B.過(guò)渡態(tài)物質(zhì)的穩(wěn)定性：過(guò)渡態(tài)1＞過(guò)渡態(tài)2C.該反應(yīng)的焓變：ΔH＝－129.6kJ·mol－1

9.如圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖（反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)），下列說(shuō)法不正確的是（

）A.MgBr2與Cl2反應(yīng)的ΔH＜0B.MgI2中Mg2＋與I－間的作用力小于MgF2中Mg2＋與F－間的作用力C.化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)椋篗gI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2

10.已知：在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)（100kPa）、298K，由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焓變，叫做物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用ΔH（kJ·mol－1）表示。有關(guān)物質(zhì)的ΔH有如圖所示關(guān)系。下列有關(guān)判斷正確的是（

）A.2molNO（g）的鍵能大于1molN2（g）與1molO2（g）的鍵能之和B.H2O（l）的ΔH＞－241.8kJ·mol－1C.N2H4（l）標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為534.2kJ·mol－1D.NH3比N2H4穩(wěn)定

11.工業(yè)上常利用CO2和NH3合成尿素[CO（NH2）2]，該可逆反應(yīng)分兩步進(jìn)行，整個(gè)過(guò)程中的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.NH2COONH4為合成尿素反應(yīng)的中間產(chǎn)物B.反應(yīng)Ⅰ逆反應(yīng)的活化能＞反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)的活化能C.反應(yīng)Ⅱ在熱力學(xué)上進(jìn)行趨勢(shì)較小

12.碳酸二甲酯DMC（

）是一種低毒、性能優(yōu)良的有機(jī)合成中間體，科學(xué)家提出了新的合成方案（吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注），反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.HO·降低了反應(yīng)的活化能C.過(guò)程中既有H—O的斷裂，又有H—O的形成D.吸附和脫附過(guò)程中共吸收48.1eV的能量

二、非選擇題：本題包括3個(gè)小題。13.如圖中：E1＝134kJ·mol－1，E2＝368kJ·mol－1，根據(jù)要求回答問(wèn)題：（1）如圖是1molNO2（g）和1molCO（g）反應(yīng)生成CO2（g）和NO（g）過(guò)程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化是

?（填“增大”“減小”或“不變”，下同），ΔH的變化是

?。請(qǐng)寫(xiě)出NO2（g）和CO（g）反應(yīng)生成CO2（g）和NO（g）的熱化學(xué)方程式：

?。

ΔH＝－192.9kJ·mol－1

解析：觀察熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律，將所給熱化學(xué)方程式作如下運(yùn)算：②×3－①×2＋③×2，即可求出甲醇蒸氣燃燒的熱化學(xué)方程式。（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

ΔH＝＋49.0kJ·mol－1

ΔH＝－566.0kJ·mol－1

請(qǐng)寫(xiě)出1mol甲醇不完全燃燒生成1mol一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：

?。

（3）已知在常溫常壓下：

14.氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。Ⅰ.已知：4HCl（g）＋O2（g）

2Cl2（g）＋2H2O（g）

ΔH＝－115.6kJ·mol－1

ΔH＝－184kJ·mol－1（1）H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是

?。

（2）斷開(kāi)1molH—O所需能量為

?kJ。

ΔH＝＋206.2kJ·mol－1 ①

ΔH＝＋247.4kJ·mol－1 ②又知CH4的燃燒熱為890.3k