1、1专题 2.5 化学反应中的能量变化考纲解读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。5、了解焓变（ H）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。考点探究化学反应中的能量变化属于逐渐强化的高考热点，涉及到焓变与化学键的关系，热化学方程式的书写和正误判断，反应热大小的比较和计算，燃烧热和中和热的理解与测定等。和 2019 年大纲相比，变化表现在：“能
2、用盖斯定律进行有关反应热的简单计算”调整为“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” ，删去“简单” ；增加：“能正确书写热化学方程式” ；增加：“了解焓变（H）与反应热的含义” ，复习时需要关于关注。2019 年预计以化学反应与能量的基本概念立题，考查化学反应中能量转化的形式和反应热的有关计算；以盖斯定律的含义立题，考查热化学方程式的书写和反应热的计算。预测在今后的高考中，考查反应热内容将不断拓宽，对热化学方程式的应用及盖斯定律的计算要求会有所提高，另外试题可能更加关注能源问题，引导考生“形成合理利用自然资源、与环境和谐共处的观念” 。 根据物质燃烧放热的数值计算： Q(放)
3、n(可燃物)| H|。根据比热公式进行计算。 Q cm T三、反应热(H)的大小比较对于放热反应来说， H Q kJ/mol，虽然“”仅表示放热的意思，但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号” ，即放热越多， H 反而越小。如：（1）同一反应，生成物状态不同时，例如 A(g)B(g)C(g) H 10，A(g)B(g)C(l)H 20，因为 C(g)=C(l) H 30，则 H 3H 2H 1，所以 H 2H 1。（2）同一反应，反应物状态不同时，例如 S(g)O 2(g) SO2(g) H10 S(s)O 2(g) SO2(g) H 20， ，H 2H 3H 1，则 H 3H 1H 2，
4、又 H 30，所以H 1H 2。2（3）两个有联系的不同反应相比，例如 C(s)O 2(g)=CO2(g) H 10，C(s)1/2O 2(g)=CO(g) H 20，根据常识可知 CO(g)1/2O 2(g)=CO2(g) H 30 又因为 H 2H 3H 1，所以H 2H 1。考点突破考点 1 热化学方程式的书写与判断【例 1】有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是A稀硫酸与 0.1 mol/L NaOH 溶液反应：H +(aq)+OH(aq)= H 2O(l) H = +57.3 kJmol 1B已知 2C(s)+O 2(g)=2CO(g) H= -221 kJmol -1， 则可知
5、C 的燃烧热为 110.5 kJmol 1C0、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：N 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H= -38.6kJmol 1D密闭容器中，0.3mol 硫粉与 0.2mol 铁粉混合加热生成硫化亚铁 0.2mol 时，放出 19.12 kJ 热量， 则 Fe(s)+S(s)=FeS(s)H= - 95.6 kJmol1【答案】D【解析】【详解】考点 2 反应热的有关计算【例 2】根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是3A1 mol C(g)与 1
6、 mol O2(g)的能量之和为 393.5 kJB反应 2CO(g)+O2(g) =2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量C由 CCO 的热化 学方程式为：2C(s)+O 2(g) =2CO(g) H= 221.2 kJmol 1DCO 的燃烧热 H= 282.9 kJmol 1【答案】C【解析】【详解】 【点睛】本题主要考查热化学方程式的书写以及反应热的计算，必须能根据焓变来计算物质燃烧热，注意反应热的单位及焓变的正负号。考点 3 反应热(H)的大小比较【例 3】联氨（N 2H4）常温下为无色液体，可用作火箭燃料。下列说法不正确的是2O 2(g)N 2(g)=N2O4(l) H
7、 1N 2(g)2H 2(g)=N2H4(l) H 2O 2(g)2H 2(g)=2H2O(g) H 32N 2H4(l)N 2O4(l)=3N2(g)4H 2O(g) H 4= 1048.9 kJmol1AO 2(g)2H 2(g)=2H2O(l) H 5，H 5H 3BH 4=2H 32H 2H 14C1 mol O 2(g)和 2 mol H2(g)具有的总能量高于 2 mol H2O(g)D联氨和 N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热【答案】A【解析】分析：本题考查反应热的大小比较，盖斯定律及物质稳定性的比较，依据概念分析。详解：A. O 2(g)2H 2(g)2H 2O(
8、g) H3；O 2(g)2H 2(g)2H 2O(l) H5；两个反应均为放热反应， H 均为负值，放热越多 H 越小，由于生成液态水放热更多，所以 H5 H3,A 错误；B.根据盖斯定律，2-2-得，2 N2H4(l)N 2O4(l)3N 2(g)4H 2O(g)，所以 H42 H32 H2 H1，B 正确；C. O2(g)2H 2(g)2H 2O(g) H3,该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以 C正确； 考点：热化学方程式的意义。4下列有关热化学方程式的书写及对应的表述均正确的是A密闭容器中，9.6 g 硫粉与 11.2 g 铁粉混合加热生成 17.6 g 硫化亚铁时
9、，放出 19.12 kJ 热量。则 Fe(s)S(s)=“FeS(s)“ H95.6 kJmol 1B稀醋酸与 0.1 molL1 NaOH 溶液反应：H (aq)OH (aq)=H2O(l)H57.3 kJmol 1C已知 1 mol 氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为 285.5 kJ，则水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)O 2(g) H285.5 kJmol 1D已知 2C(s)O 2(g)=2CO(g)H221 kJmol 1 ，则可知 C 的燃烧热 H110.5 kJmol 1【答案】A【解析】考点：本题考查热化学方程式的书写、燃烧热与中和热的含义。55盖斯定律认为
10、：不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个过程的热效应是相同的。已知：H 2O（g）H 2O（l） H 1Q 1kJmol-1C2H5OH（g）C 2H5OH（l） H 2Q 2kJmol-1C2H5OH（g）+3O 2（g）2CO 2（g）+3H 2O（g） H 3Q 3kJmol-1 若使 23g 酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（kJ）AQ 1+ Q2+Q3 B0.5（Q 1+Q2+Q3）C0.5 Q 21.5 Q 10.5Q 3 D1.5 Q 10.5 Q 2+0.5Q3【答案】D【解析】试题分析：根据盖斯定律，将【式式（3式） 】就得到 46 克酒精液体完全燃烧，最后
11、恢复到室温的情况，将 H 数值代入计算即可知道 D 选项正确。考点：盖斯定律的应用点评：掌握盖斯定律的概念。6已知：H 2O(g)=H2O(l)， H 1 C6H12O6(g)= C6H12O6(s)， H 2C6H12O6(s)+6O2(g)= 6H2O(g) +6CO2(g)， H 3C6H12O6(g)+6O2(g)= 6H2O(l) +6CO2(g)， H 4 下列说法正确的是AH 10，H 20，H 3H 4 B6H 1+ H 2 +H 3 - H 4 =0C-6H 1+ H 2 +H 3 - H 4 =0 D-6H 1+ H 2 -H 3 +H 4 =0【答案】B【解析】【详解】【
12、点睛】本题考查热化学方程式的书写，难度不大，注意书写燃烧热的热化学方程式时可燃物一定是 1 mol，6即可燃物的计量系数一定是 1。7反应 ABC 分两步进行：ABX，XC，反应过程中能量变化如图所示， E1表示反应 ABX的活化能。下列有关叙述正确的是( )A E2表示反应 XC 的活化能BX 是反应 ABC 的催化剂C反应 ABC 的 H0D加入催化剂可改变反应 ABC 的焓变【答案】C【解析】【详解】【点睛】明确反应热与物质总能量大小的关系是解题关键，根据物质具有的能量进行计算：H=E（生成物的总能量）-E（反应物的总能量） ，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总
13、能量小于生成物的总能量时，反应吸热；催化剂的使用，可以降低反应的活化能，不能改变反应的热效应。 10依据事实，写出下列反应的热化学方程式 （1）适量的 N2和 O2完全反应，每生成 23 g NO2吸收 16.95 kJ 热量。N 2与 O2反应的热化学方程式为7_。（2）18 g 葡萄糖与适量 O2反应，生成 CO2和液态水，放出 280.4 kJ 热量。葡萄糖燃烧的热化学方程式为_。（3）SiH 4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO2和液态 H2O。已知室温下 2 g SiH4自燃放出热量 89.2 kJ。SiH 4自燃的热化学方程式为_。（4）如图是 NO2和 CO
14、反应生成 CO2和 NO 过程中能量变化示意图，请写出 NO2和 CO 反应的热化学方程式：_。（5）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用 CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。CH4(g)2NO 2(g)=N2(g)CO 2(g)2H 2Og)H 1867 kJmol 1 2NO2(g) N2O4(g) H 256.9 kJmol 1 写出 CH4(g)催化还原 N2O4(g)生成 N2(g)和 H2O(g)的热化学方程式_。【答案】N 2(g)2O 2(g)=2NO2(g) H67.8 kJmol 1 C6H12O6(s)6O 2(g)=6
15、H2O(l)6CO 2(g) H2 804 kJmol1 SiH4(g)2O 2(g)=SiO2(s)2H 2O(l) H1 427.2 kJmol1 NO2(g)CO(g)=CO 2(g)NO(g) H234 kJmol1 CH4(g)N 2O4(g)=N2(g)CO 2(g)2H 2O(g) H810.1 kJmol 1 【解析】【详解】8(4)由图可知放出能量，H368 kJmol1 134 kJmol1 234 kJmol1 ，故热化学方程式为NO2(g)CO(g)=CO 2(g)NO(g) H234 kJmol1 ，故答案为：NO 2(g)CO(g)=CO 2(g)NO(g) H23
16、4 kJmol 1 ；(5)用由盖斯定律：式式即可得目标热方程式，故热化学方程式为 CH4(g)N 2O4(g)=N2(g)CO 2(g)2H 2O(g) H 810.1 kJmol1 ，故答案为：CH 4(g)N 2O4(g)=N2(g)CO 2(g)2H 2O(g) H810.1 kJmol 1 。 【点睛】热化学方程式书写易出现的错误：未标明反应物或生成物的状态而造成错误；反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“”号，放热反应未标出“”号，从而导致错误；漏写 H 的单位，或者将 H 的单位写为 kJ，从而造成错误；反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误；对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是 1 mol 可燃物或生成 1 mol H2O(l)而造成错误。
