2022届新高考化学冲刺精准复习：化学反应与能量

2022届新高考化学冲刺精准复习

化学反应与能量

重难点突破

知识点一：焰变反应热

i.燃变、反应热

(1)焰与焰变

库卜一与内能有关的物理量，用符号“g’表示

定义,生成物与反应物的始值差

|始'变|------竺一用表示

―里他~~►常用kJ-moL或J-molT表示

(2)反应热和焰变的关系

反应热是一定条件下化学反应释放或吸收的热量。恒压条件下进行的化学反应的焰变等于反应热，因此常

用AH表示反应热。

2.熔变计算公式

(1)根据物质具有的能量来计算：AH=E(总生成物)-E(总反应物)

(2)根据化学键的断裂与形成计算：AH=反应物的键能总和-生成物的键能总和

(3)根据化学反应过程中的能量变化来计算

能量能量t

反应物一生成物

的总能量的总能量

图示

生成物反应物n\

的族能量的总能量

反应过程反应过程

图1图2

意义a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能；c表示该反应的反应热

图1：AH=(a-b)kJ-mol^-ckJ-rnol-1,表示放热反应

AH

图2：AH=(a-b)kJ-mor1=ckJ-mol1,表示吸热反应

3.放热反应和吸热反应的判断

(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。

放热反应吸热反应

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析

吸收能量储I吸热反应

反

生

应

川化学键断裂成

物

新化学键形成物

放出能量E?

(3)记忆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金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓

慢氧化等。

吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2-8H2。与NH4cl反应；④碳和水蒸气、C和CO?

的反应等。

【例题讲解】

1.(2021・连云港高二学业考试)下列反应属于吸热反应的是

A.甲烷在空气中燃烧B.生石灰和水反应

C.锌粒与稀硫酸反应D.石灰石在高温下分解反应

【答案】D

【解析】

A.甲烷燃烧是放热反应，故A错误；

B.生石灰与水反应是放热反应，故B错误；

C.锌粒与稀硫酸反应是放热反应，故C错误；

D.石灰石高温分解是吸热反应，故D正确；

故选：D。

2.(2021•鸡东县第二中学期中)下列说法正确的是

A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多

B.任何放热反应在常温下一定能发生反应

C.形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应

D.对于吸热反应，反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量

【答案】D

【解析】

A.由于等量的硫蒸气和硫固体所具有的总能量前者更多，生成物均为SO2气体，故等量的硫蒸气和硫固

体分别完全燃烧，前者放出的热量多，A错误；

B.很多放热反应需要在一定温度下才能发生，如燃烧需要达到其着火点，故放热反应在常温下不一定能

发生反应，B错误；

C.形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时，释放的热量大于吸收的热量，

故反应为放热反应，c错误；

D.对于吸热反应，反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，D正确；

故答案为：D。

3.(2022•白山高二期末)化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法错误的是

A.已知3H2(g)+N2(g)^^2NH3(g)AH<0,则其逆反应的AH一定大于0

B.热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义相同

C.常温常压下，ImolS(s)完全燃烧比ImolS(g)完全燃烧时的焰变大

D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-mor',则H2(g)+gc)2(g)=H2O⑴AH=-285.8kJmor'

【答案】B

【解析】

A.正反应放热，则逆反应一定吸热，故A正确；

B.热化学方程式的化学计量数只表示物质的量的关系，而化学方程式的化学计量数可以表示个数，故B

错误；

C.同种物质的气态能量高于固态能量，因此ImolS(g)完全燃烧时放出的热量比ImolS(s)完全燃烧放出的

热量多，放热越多焰变越小，故C正确；

D.反应的化学计量数发生倍数变化时，焰变的倍数所之改变，故D正确；

故选：Bo

【变式练习】

1.(2021•滁州高二阶段练习)原子对O3的分解有催化作用：O3(g)+Cl(g)=ClO(g)+O2(g)AH1,ClO(g)+

O2(g)=Cl(g)+O2(g)AH2.大气臭氧层被消耗的反应是O3(g)+O(g)=2O2(g)AH,该反应的能量变化如图所示。

下列叙述正确的是

A.反应O3（g）+O（g）=2O2（g）的AH=E2-E3

B.反应O3（g）+O（g）=2O2（g）的AH=Ei-E3

C.O3（g）+O（g）=2O2（g）是吸热反应

D.AH=△Hi+AH2

【答案】D

【解析】

由图可知，大气臭氧层被消耗的反应的反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，反应AH=

生成物总能量-反应物总能量=£3-£2,由盖斯定律可知，氯原子对03的分解催化分步反应之和为大气臭氧

层被消耗的反应，则反应AH=△Hi+AH2

A.由分析可知，反应O3(g)+O(g)=2C>2(g)为放热反应，反应的AH=E3-E2,故A错误；

B.由分析可知，反应O3(g)+O(g)=2O2(g)为放热反应，反应的AH=E3-E?,故B错误；

C.由分析可知，反应O3(g)+O(g)=2O2(g)为放热反应，故C错误；

D.由分析可知，氯原子对03的分解催化分步反应之和为大气臭氧层被消耗的反应,则反应AH=△Hi+AH2,

故D正确；

故选D。

2.(2021•运城高二阶段练习)下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是

A.相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量更多

1

B.HI(g)^^1H2(g)+1l2(s)AH-26.5kJ.mor,则ImolHI(g)充分分解后放出26.5kJ的热量

C.由“4P(s,红磷)=P&(s,白磷)AH〉O”可知，白磷比红磷稳定

D.同温同压下，反应H4g)+C12(g)-^2HCl(g)在光照和点燃条件的AH不同

【答案】A

【解析】

A.等物质的量的硫蒸气和硫固体能量前者大于后者，分别完全燃烧，前者放出热量更多，A正确；

B.反应为可逆反应，因此ImolHI气体在密闭容器中充分分解后放出的热量小于26.5kJ,故B错误；

C.由“4P(s,红磷)=P/s,白磷)AH>0”可知，白磷具有的能量更高，稳定性比红磷弱，故C错误；

D.同温同压下，HCl(g)的总能量与H?(g)和CL(g)的总能量的差值为反应热，不受光照和点燃条件的影

响，即光照和点燃条件的AH相同，故D错误；

选Ao

3.(2021.佛山一中高二期中)下列各组热化学方程式中，化学反应的AH前者小于后者的是

®C(s)+O2(g)=CO2(g)；AHiC(s)+1o2(g)=CO(g)；AH2

②S(s)+O2(g)=SO2(g)；AH3S(g)+O2(g)=SO2(g)；AH4

③HC1(叫)+NaOH(叫尸NaCl(叫)+H2O⑴；AH5

CH3COOH(aq)+KOH(aq)=CH3COOK(aq)+H2O(l)；AH6

@CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；AH7CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)；AH8

A.①④B.①C.②③④D.①③

【答案】D

【解析】

①碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多，放热反应AHVO,所以AH1CAH2,即前者小于后者，故①符合

题意；

②固体硫转化为气态硫需要吸收热量，所以固体硫完全燃烧放出的热量偏小，但放热反应AH<0,所以AH3

>AH4,即前者大于后者，故②不符合题意；

③醋酸为弱酸，电离吸热，则醋酸和氢氧化钾溶液反应放热少，但放热反应AH<0,所以AH5<AH6,即前

者小于后者，故③符合题意；

④前者为吸热反应，AH7>0,后者为放热反应，AH8<0,则AH7>AH8,即前者大于后者，故④不符合题

思；

综上所述，①③符合题意，故答案选D。

知识点二：热化学方程式

L热化学方程式

(1)概念

表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

(2)意义

表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

如：2H2(g)+O2(g)===2H2。⑴

AH=-571.6kJ-mol-1

表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。

(3)热化学方程式的书写要求及步骤

2.书写热化学方程式要“五查”

(1)查热化学方程式是否配平。

(2)查各物质的聚集状态是否正确。

(3)查AH的“+”“『符号是否正确。

(4)查反应热的单位是否为kJmol10

(5)查反应热的数值与化学计量数是否对应。

【例题讲解】

1.(2021・广雅中学高二期中)工业上，冶炼铁的有关热化学方程式如下:

1

@C(s)+O2(g)=CO2(g)AHi=akJ-mol-

1

②CO2(g)+C(s)=2CO(g)AH2=bkJ-mol

1

@Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)AH3=ckJ-mol-

1

®2Fe2O3(s)+3C(s)=4Fe(s)+3CO2(g)AH4=dkJ-mol-

(上述热化学方程式中，a、b、c、d均不等于0)下列说法正确的是

A.b<a

B.C(s)+；O2(g)=CO(g)AH=^^-kJ-mor1

C.d=3c+2b

1

D.CO(g)+102(g)=CO2(g)AH<akJmol

【答案】B

【解析】

A.反应①为放热反应，a<0,反应②为吸热反应，b>0,则b>a,故A错误；

B.由盖斯定律可知，反应只得反应C(s)+；02(g)=C0(g),则―/珥丁凡二等日加。^,故B正

确；

C.由盖斯定律可知，②义3+③x2可得反应④，则AH4=dkTmoH=(3b+2c)kJ-mol-i,故C错误；

D.反应①为Imol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量为akJ,Imol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出

的热量一定小于akJ,由于两个反应都为放热反应，反应热AH为小于0的负值，则一氧化碳燃烧的反应

热AH>akJ-molT,故D错误；

故选B。

2.25℃>lOlkPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/moh285.8kJ/mol>890.3kJ/moh

2800kJ/mol„下列热化学方程式中，正确的是

A.C(s)+1o2(g)=CO(g)AH=-393.5kJ/mol

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=+571.6kJ/mol

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol

D.1C6Hi2O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-1400kJ/mol

【答案】D

【解析】

A.C完全燃烧生成CO2,生成CO反应热小于393.5kJ/mol,A项错误；

B.氢气的燃烧热应是Imol氢气完全燃烧放热285.8kJ,AH为负值，B项错误；

C.CH4完全燃烧生成CO2和液态水，C项错误；

D.0.5molC6Hl2O6(s浣全燃烧放出1400kJ/mol的热量，热化学方程式为

^C6Hi2O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)AH=-1400kJ/mol,D项正确；

答案选D。

【变式训练】

1.(2021・长宁高三练习)常温常压下，lgH2在足量CL中燃烧生成HC1气体，放出92.3kJ的热量。下列热化

学方程式书写正确的是

A.H2(g)+C12(g)=2HCl(g)+92.3kJ

B.1H2(g)+1Cl2(g)=HCl(g)-92.3kJ

C.H2+C12=2HCl+184.6kJ

D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)-184.6kJ

【答案】D

【解析】

A.反应热与物质的质量、物质的量成正比，故H2(g)+C12(g)=2HCl(g)+92.3kJ反应热应该为184.6kJ,即热

化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+184.6kJ,A错误；

B.该反应是放出热量，故热化学方程式应该为：1H2(g)+1Cl2(g)=HCl(g)+92.3kJ,B错误；

C.热化学方程式书写时应该注明每一个反应物和生成物的状态，C错误；

D.由A项分析可知H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)+184.6kJ,故2HCl(g)=H2(g)+CL(g)-184.6kJ,D正确；

故答案为：Do

2.(2021•安徽高二练习)下列热化学方程式书写正确的是

A.已知12g石墨转化为CO时放出110.5kJ热量，则2c(石墨，s)+O2(g)=2CO(g)AH=+110.5kJ-moL

B.已知强酸与强碱稀溶液生成ImolHzO的焰变为-57.3kJ-molT,则

1

2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)AH=-57.3kJmol

1

C.30gNO在空气中完全氧化成红棕色气体时放出58.1kJ的热量，则2NO2=O2+2NOAH=+58.1kJmor

D.32g硫粉完全燃烧生成SO2气体放出269.8kJ的热量，则S(s)+C)2(g)=SC)2(g)AH=-269.8kJ-moL

【答案】D

【解析】

A.已知12g石墨即Imol,12g石墨转化为CO时放出110.5kJ热量，则2c(石墨,s)+C)2(g)=2CO(g)AH=-221

kJ-mol-1,故A错误；

B.已知强酸与强碱稀溶液生成ImolHzO的焰变为-57.3口皿0尸，则

1

2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)AH=-114.6kJmol,故B错误；

C.30gNO在空气中完全氧化成红棕色气体时放出58.1kJ的热量，则2NO2(g)=O2(g)+2NO(g)AH=+116.2

kJ-mol-1,故C错误；

D.32g硫粉完全燃烧生成SO2气体放出269.8kJ的热量，则S(s)+C>2(g)=SO2(g)AH=-269.8kJmol1,故D

正确。

综上所述，答案为D。

知识点三：燃烧热、中和热

L燃烧热

⑴概念

在101kPa时，1mol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。燃烧热

的单位一般用kJ.moH表示。

燃烧热的限定词有恒压(101kPa时)、可燃物的物质的量(1mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等，其中的“完

全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C—CO2®，H—H2O⑴,S—SO2®.等。

(2)表示的意义：

例如C的燃烧热AH为-393.5kJmol1,表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。

(3)书写热化学方程式：燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学

方程式时，应以燃烧Imol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：

25

11

C8HI8(1)+yO2(g)===8CO2(g)+9H2O(1)AH=-5518kJ-mol,即C8HI8的燃烧热AH为-5518kJ-mol'-

(4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放』(可燃物)x|AH|。

式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；AH为可燃物的燃烧热。

2.中和热

(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫中和热。

⑵注意几个限定词：①稀溶液；②产物是1mol液态H2O；③用离子方程式可表示为OH-(aq)+H+

b

(aq)===H2O(l)AH=-57.3kJ-mol'

3.中和热的测定

(1)实验装置

一环形玻璃搅拌棒

双孔泡沫

一塑料板

-反应液

碎泡沫塑料

(2)实验说明

①中和热的测定实验中，NaOH溶液的浓度稍大于盐酸的浓度是确保HC1反应完全。若采用的酸、碱浓度

相等，可采用碱体积稍过量的方法达到这个目的。

②中和热的计算公式

(mia+m碱)c(t终一t始)」,,

AiTHT=----------------------------kJ-mol

n水

③实验中若用弱酸(或弱碱)代替强酸(或强碱)，因弱酸(或弱碱)电离出H+(或OH)需要吸收热量，故测定的

中和热的数值小于57.3kTmo「i；若用浓硫酸与强碱反应测定反应热，因浓硫酸稀释要放热，故测定的反

应热的数值大于57.3kJmolb

(3)误差分析

①分析的依据

看实验中有哪些因素能造成(t终-t始)出现误差.若(t终-t始)偏大,则公H|偏大;若(t终4始)偏小，则|AH|偏小。

②误差分析实例

50mL0.50mol-L-1盐酸与50mL0.55mol-L1NaOH溶液反应的误差分析：

引起误差的实验操作t终-t始|AH|

保温措施不好偏小偏小

搅拌不充分偏小偏小

所用酸、碱浓度过大偏大偏大

用同浓度的氨水代替NaOH溶液偏小偏小

用同浓度的醋酸代替盐酸偏小偏小

用50mL0.50mol-L1NaOH溶液偏小偏小

【例题讲解】

1.(2021•东风中学高二期中)下列说法正确的是

A.强酸跟强碱的反应热一定是中和热

B.ImolC完全燃烧放热383.3kJ,其热化学方程为C+O?=CO?AH=-383.3kJ.moP1

C.在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成ImolH2。时的反应热叫做中和热

D.表示中和热的离子方程式为H+(aq)+OH-(aq)=Hq(l)AH=57.3KJ-moL

【答案】C

【解析】

A.强酸跟强碱的反应热不一定是中和热，比如硫酸和氢氧化钢的反应热不是中和热，故A错误；

B.ImolC完全燃烧放热383.3kJ,其热化学方程为C(s)+C)2(g)=CO?(g)AH=-383.3kJ-moL,故B错误;

C.在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成ImolH?。时的反应热叫做中和热，故C正确；

D.表示中和热的离子方程式为H+(aq)+OH-(aq)=Hq(l)AH=-57.3KJ-mo「，故D错误。

综上所述，答案为C。

2.(2021・高二练习)下列说法正确的是

A.在25。(2、1011^时，1111015幻和2111015缶)分别充分燃烧，S(s)的燃烧热相等

B.含ImolIfeSCU的稀溶液与含lmolBa(OH)2的稀溶液完全中和时所放出的热量为中和热

C.1molH2(g)燃烧生成1mol七0世)时放出的热量为H2(g)的燃烧热

D.中和热指的是酸与碱发生中和反应时放出的热量

【答案】A

【解析】

A.Imol纯物质燃烧生成指定物质时的能量变化为燃烧热，则25℃,101kPa下，1molS和2molS的燃

烧热相等，反应热不同，故A正确；

B.硫酸和氢氧化钢反应生成硫酸钢沉淀和水，中和热是在稀溶液中强酸和强碱反应生成Imol水(不能发

生其它离子反应)放出的热量，所以Imol硫酸与lmolBa(OH)2完全中和所放出的热量不为中和热，故B错

误；

C.Imol氢气燃烧生成液态水放出的热量是氢气的燃烧热，故C错误；

D.中和热是在稀溶液中强酸与强碱生成Imol水放出的热量，故D错误；

故选A。

【变式训练】

1.（2021•南雅中学高二练习）下列说法中正确的是

A.燃烧热指25℃、lOlkPa时，Imol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量

+

B.已知稀溶液中，H（aq）+OH（aq）=H2O（l）AH=-57.3kJ/mol,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成

Imol水放出57.3kJ热量

C.C2H50H⑴的燃烧热的热化学方程式为：2C2H5OH（1）+6O2（g）=4CO2（g）+6H2O（g）

AH=-1367.0kJ/mol

D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

【答案】A

【解析】

A.由燃烧热定义可知，燃烧热指的是在lOlkPa时，Imol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,

故A正确；

B.中和反应为放热反应，醋酸电离需要吸热，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成Imol水时放出的热量

小于57.3kJ,故B错误；

C.根据燃烧热的定义可知，QH50H⑴的燃烧热的热化学方程式为

C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）AH=-akJ/moL故C错误；

D.反应条件与反应中能量的变化无关，需要加热发生的反应可能为放热反应，如燃烧反应，也可能是吸

热反应，故D错误；

故选A„

2.（2021•高二期中）下列说法中正确的是

A.燃烧热和中和热都属于反应热

B.酸与碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫做中和热

C.在25℃、101kPa时，Imol纯物质完全燃烧时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热

D.在稀溶液中，1molCH3COOH与1molNaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ

【答案】A

【解析】

A.燃烧热和中和热均属于反应热，属于反应热的一种，A正确；

B.在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成Imol水时的反应热叫做中和热，选项中未说明是稀溶液，B

错误；

C.在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，选项未说明产物一定为

稳定氧化物，故C错误；

D.乙酸为弱酸，电离吸热，则在稀溶液中，1mol乙酸和1mol氢氧化钠完全中和时放出的热量为小于57.3

kJ,D错误；

故答案选A。

知识点四：盖斯定律

1.盖斯定律

⑴内容

对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：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。

(2)意义

间接计算某些反应的反应热。

⑶应用

转化关系反应热间的关系

AAH1DAAH1

aA-------->B、A-------2->-B

aAHi=aAH2

A的

JBAHi^-AHg

AAH2

A>B

AH=AHI+AH2

AH\/LH2

C

2.反应热大小的比较

(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下:

(2)看AH的符号。比较反应热大小时不要只比较AH数值的大小，还要考虑其符号。

(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的AH越小，吸热反应的

AH越大。

(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。

3.利用盖斯定律计算反应热(AH)的解题流程

I第一步扁定待求反应的化学方程式I

0找出待求方程式中各物质在已知方程式中的

位置，若在"同侧"，计算时用“+”，

I第二步若在“异例”，计算AH时用即"同

0例相加、异恻相减”

根据待求方程式中各物质的化学计量数确定

第三步

II—已知方程式的乘数，即“系数定乘数”

0

依据第二步、第三步的结论，计算待求反应

第四步

I的AH

4.反应热的计算

(1)根据物质具有的能量来计算：AH=E(总生成物)-E(总反应物)

(2)根据化学键的断裂与形成计算：AH=反应物的键能总和-生成物的键能总和

(3)根据反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小来计算

(4)盖斯定律

【例题讲解】

1.(2021•齐齐哈尔高二期末)CO、氏、C2H50H三种物质燃烧的热化学方程式如下：

①CO(g)+；O2(g)=CC>2(g)AH^akJ-mol1

1

②H2(g)+102(g)=H2O(g)AH2=bkJ-mol

③C2H50H⑴+3C)2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)AH3=ckJmor'o下列说法正确的是

A.a>0

B.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)AH=-2bkJ-mo「

C.由反应③可知乙醇的燃烧热为ckJ/mol

1

D.2CO(g)+4H2(g)=H2O(g)+C2H5OH(l)AH=(2a+4b-c)kJ-mol

【答案】D

【解析】

A.①CO的燃烧反应是放热反应，放热反应的反应热AHVO,故a<0,A错误；

B.将②扩大2倍，将反应物与生成物颠倒顺序，能量数值相等，符号相反，可得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)

AH=-2bkJ/mol,物质在气态含有的能量比液体时高，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以

2H2。⑴=2H2(g)+O2(g)△H>-2bkJ/mol,B错误；

C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧，产生稳定的氧化物时放出的热量。HzO的稳定状态是液态，物质由

气态转化为液体时会释放能量，放出的能量越多，则反应热就越小，所以由反应③可知乙醇的燃烧热<c

kJ/mol,C错误；

1

D.根据盖斯定律，将①x2+②x4-③,整理可得：2CO(g)+4H2(g)=H2O(g)+C2H5OH(l)AH=(2a+4b-c)kJ-mol-,

D正确；

故合理选项是D。

2.(2021.重庆实验外国语学校高二期中)标准摩尔生成焰是指在25℃和lOlkPa时，最稳定的单质生成Imol

化合物的焰变。已知25℃和lOlkPa时：

①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(1)AH=-3116kJ-moL

1

②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJmor

1

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-571.6kJ-moF

则乙烷(C2H6)的标准摩尔生成焰为

A.-172.8kJ-mo「B.+172.8kJ-mol-'

C.-86.4kJ-mo「D.-43.2kJ-mor1

【答案】C

【解析】

已知：

1

①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(1)AH=-3116kJ.mor

②C(石墨，s)+O,(g)=CO2(g)AH=-393.5kJmor'

③2H②(g)+O2(g)=2H2O(1)△〃=-57L6kJ•

根据盖斯定律可知2x②+③义：一①x；即得到乙烷标准生成焰的热化学方程式为2c(石墨)+3H2(g)=C2H通)

2N

31

AH=(-393.5kJ-mor1)x2+(-571.6kJ.mol-1)x--(-3116kJ-mol1)x-=-86.4kJ/mol；

答案选C。

【变式练习】

1.(2021•成都高二期末)已知下列反应：

1

ioC(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJ.mor

-1

iio2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-566kJ-mol

1

iiioNa2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+—O2(g)AH=—266kJ-mol

回答下列问题：

(1)CO的燃烧热为=

(2)根据上述信息，写出一氧化碳与过氧化钠在催化剂的作用下生成固体碳酸钠的热化学方程式

(3)工业生产中CO2可用碱液吸收，发生如下反应：

1

i：CO2(g)+2OH-(aq)=H2O(1)+CO,(aq)AH=-xkJ-mol"

-1

ii：CO2(g)+OH-(aq)=HCO3(aq)AH=-ykJ-moF

1

①反应的co2(g)+H2O(1)+CO；-(aq)=2HCO；(aq)的AH=kJ.moF；

②标准状况下，1.12LCO2与足量的强碱溶液充分反应，放出的热量为kJ(用含x、y的式子表

示)。

【答案】

(1)283kJ-mol-1(或写成“AH=-283kJ-moP1”也可)

1

⑵CO(g)+Na2O2(s)里叫Na2co3(s)AH=-549kJ-mol

(3)x-2y0.05x

【解析】

(1)燃烧热是指Imol可燃物完全燃烧生成最稳定的产物所释放的热量，由反应ii的热化学方程式可知，

2molCO完全燃烧生成二氧化碳放出566kJ热量，则ImolCO完全燃烧生成二氧化碳放出283kJ热量，所

以CO的燃烧热为283kJ-mol-1

⑵根据盖斯定律，iix〈+iii得：CO(g)+Na2O2(s)Na2CO3(s)♦H=(-566k「moE)x；+(一266

催化剂

111

kJmol-)^549kJ-mol-,故答案为：CO(g)+Na2O2(s)Na2co3(s)♦H=-549kJ-mol

⑶①根据盖斯定律，iix2-i得：CO2(g)+H2O(1)+CO^(aq)=2HCO；(aq)♦H=(-ykJ•moH)x2-(-x

kJ-mol-1)=(x-2y)kJ-mol-1,故答案为x-2y；

②n(CC)2)=---------------=0.05mol,由CO(g)+2OH-(aq)=HO(1)+CO,(aq)AH=-xkJ-moF1可知,0.05mol

22.4L/mol22

CCh与足量的强碱溶液充分反应，放出的热量为O.O5xkJ,故答案为：0.05xo

2.(2021.甘肃高二期末节选)化学反应同时存在着物质和能量的变化，依据化学反应与能量变化回答下列问

题：

(1)已知汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。反应的化学方程式为2NO(g)

+2CO(g)UN2(g)+2CO2(g)。已知部分化学键的键能如下：

分子式/结构式

NO/N=Oco/c=oco2/o=c=oN2/N三N

化学键N三Oc二o00N三N

键能/(kJ/mol)6321072750946

请计算上述反应的AH=kJ/molo

(2)lgH2气体完全燃烧生成液态水放出143kJ热量，其热化学方程式为：o

(3)已知①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)AHi；

②N2(g)+2H2(g)=N2H4⑴AH2；

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)AH3

1

@2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)AH4=-1048.9kJ-mol-

上述反应热效应之间的关系式为AH4=0

【答案】

(1)-538

1

(2)H2(g)+4O2(g)=H2O(l)AH=-286kJmol-

(3)2AH3-2AH2-AHI

【解析】

⑴由表格中键能数据及2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)可知，

AH=2x632kJ/mol+2x1072kJ/mol-946kJ/mol-2x2x750kJ/mol=-538kJ/mol,故答案为：-538。

(2)1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,故Imol氢气燃烧生成Imol液态水时放出热量为

b

lmolx2g/molxl43kJ=286kJ,故热化学方程式为H2(g)+；O2(g)=H2O(l)AH=-286kJ-mol

(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O«l)AHi；

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(1)AH2；

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)AH3；

从题给四个方程式分析，“④二③乂2-②x2-①”，可得④2N2H4⑴+N2O4⑴=3N2(g)+4H2O(g)AH4=-1048.9kJ-mo「1,

贝。有AH4=2AH3-2AH2-AHb

3.(2021•湖南高二练习节选X3)①2022年北京冬奥会将用绿氢(H?)作为火炬燃料，以太阳能为热源，热化学

硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:

HMJ

反应I：SO2(g)+2H2O(l)+l2(g)=H2SO4(aq)+2HI(aq)AHi=-213kLmoH

123

反应II：2H2SO4(aq)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)AH2=+654kJmol-

1

反应III：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)AH3=+172kJmol

则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)AH=o

【答案】+572kJ/mol

【解析】①由盖斯定律可知，1x2+II+IIIx2得至lj2H20(1)=2H2(g)+O2(g)AH=-213kJ/molx2

+654kJ/mol+172kJ/mol义2=+572kJ/mol„

4.(2021・天津高二练习)按要求书写热化学方程式：

(1)在250C、lOlkPa下，1g甲醇燃烧生成CO?和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为

(2)已知下列热化学方程式：

®CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)AH1=-870.3kJ/mol

@C(s)+O2(g)=CO2(g)AH2=-393.5kJ/mol

③H2(g)+；O2(g)=H2O(l)AH3=-285.8kJ/mol