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2018年高考二轮复习之核心考点步步高系列
考点十二、化学能与热能
题型介绍：
该题型为高考中必考题型，通常以选择题或填空题的形式出现，考查反应热、燃烧热、中和热的概念，反应热的计算及盖斯定律的应用，热化学方程式的书写及判断，中和热的测定等。盖斯定律的应用和热化学方程式的书写时考查的重点，这几年高考中该类试题的数目呈上升趋势，考查的内容不断拓展，难度有所提高，由于能源问题已成为社会热点，从能源问题切入，从不同的角度设问，结合新能源的开发，把反应热与能源结合起来进行考查，将是今后命题的方向。
高考选题：
【2017江苏卷】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 （ ）
C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol?1
②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol?1
③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol?1
④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = 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)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol?1
D．反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol?1
【答案】C
【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。
解题技巧：
1、理解化学反应热效应的两种角度
（1）从微观的角度说，是旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值，如下图所示：

a表示旧化学键断裂吸收的能量；
b表示新化学键形成放出的能量；
c表示反应热。
（2）从宏观的角度说，是反应物自身的能量与生成物能量的差值，在上图中：
a表示活化能；
b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；
c表示反应热。
2、对比法理解反应热、燃烧热与中和热
“三热”是指反应热、燃烧热与中和热，可以用对比法深化对这三个概念的理解，明确它们的区别和联系，避免认识错误。
（1）化学反应吸收或放出的热量称为反应热，符号为ΔH，单位常用kJ·mol－1，它只与化学反应的化学计量数、物质的聚集状态有关，而与反应条件无关。中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热。
（2）燃烧热：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位：kJ·mol－1。需注意：①燃烧热是以1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数；②燃烧产物必须是稳定的氧化物，如C→CO2、H2→H2O(l)等。
（3）中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热。需注意：①稀溶液是指物质溶于大量水中；②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应；③中和反应的实质是H＋和OH－化合生成H2O，即H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
（4）反应热是指反应完全时的热效应，所以对于可逆反应，其热量要小于反应完全时的热量。
3、反应热大小的比较方法
（1）利用盖斯定律比较，如比较ΔH1与ΔH2的大小的方法。因ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<0(均为放热反应)，依据盖斯定律得ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即|ΔH1|>|ΔH2|，所以ΔH1<ΔH2。
（2）同一反应的生成物状态不同时，如
A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1，
A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2，
则ΔH1>ΔH2。
（3）同一反应的反应物状态不同时，如
A(s)＋B(g)===C(g)　ΔH1，
A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH2，
则ΔH1>ΔH2。
（4）两个有联系的反应相比较时，如
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1①，
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2②。
比较方法：利用反应①(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应②(包括ΔH2)乘以某计量数，即得出ΔH3＝ΔH1×某计量数－ΔH2×某计量数，根据ΔH3大于0或小于0进行比较。
总之，比较反应热的大小时要注意：
①反应中各物质的聚集状态；
②ΔH有正负之分，比较时要连同“＋”、“－”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；
③若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。
4、反应热的有关计算
（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。
（2）根据盖斯定律求算
应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：
①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。
②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。
③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。
④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
（3）根据物质燃烧放热的数值计算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|
（4）根据能量或键能计算
ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量
ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和
5、热化学方程式的书写
（1）注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。
（2）注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。
（3）注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。
（4）注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)
（5）区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。
（6）注意热化学方程式的化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
高频考点一：热化学方程式的书写及正误判断
【典例】【贵州省毕节梁才学校2018届高三上学期第一次月考】已知w g液态苯(C6H6)完全燃烧生成2 mol CO2气体和1 mol液态水，并放出m kJ的热量，下列能正确表示苯燃烧热的热化学方程式的是（ ）
A．2C6H6(l)＋15O2(g) ===12CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2m kJ·mol－1
B． C6H6(l)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(g)　 ΔH＝－m kJ·mol－1
C．C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(g)　 ΔH＝－m kJ·mol－1
D．C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O (l)　 ΔH＝－3m kJ·mol－1
【答案】D
【解析】由燃烧热定义分析，可燃物为1mol时，生成稳定状态物质时放出热量，此时水为液体，故D正确。
【考点揭秘】热化学方程式区别与普通的化学方程式是除了表示物质变化，还体现了能量的变化。故书写时要注意物质的聚集状态、计量关系、吸热还是放热以及单位；对于燃烧热和中和热还要从其定义上注意。
高频考点二：盖斯定律的应用
【典例】【黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2018届高三上学期期中】盖斯定律认为：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：H2O（g）＝H2O（l） △H1＝－Q1kJ·mol-1
C2H5OH（g）＝C2H5OH（l） △H2＝－Q2kJ·mol-1
C2H5OH（g）+3O2（g）＝2CO2（g）+3H2O（g） △H3＝－Q3kJ·mol-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）
A．Q1+ Q2+Q3 B．0.5（Q1+Q2+Q3）
C．0.5 Q2－1.5 Q1－0.5Q3 D．1.5 Q1－0.5 Q2+0.5Q3
【答案】D
【考点揭秘】盖斯定律在应用的过程中一定要注意思维模型，切勿毫无目的的将方程式乱加乱减，最终得不到结果。一般的思维模型是：
1．【2016年高考海南卷】油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为 （ ）
A．3.8×104kJ·mol-1 B．－3.8×104kJ·mol-1
C．3.4×104kJ·mol-1 D．－3.4×104kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
试题分析：燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ，则燃烧1mol油酸甘油酯释放出热量为3.4×104kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热△H=－3.4×104kJ·mol-1
考点：考查燃烧热及化学反应中的能量
【名师点睛】考纲明确要求：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。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。此外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力。
2．【2016年高考海南卷】由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是 （ ）
A．由反应的ΔH=E5?E2
B．由反应的ΔH<0
C．降低压强有利于提高Y的产率
D．升高温度有利于提高Z的产率
【答案】BC
【解析】
考点：考查化学反应中的能量变化，化学图象的分析与判断
【名师点睛】对于化学图像问题，可按以下的方法进行分析： ①认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与化学反应原理挂钩。②紧扣反应特征，搞清反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小，有无固体、纯液体物质参加反应。③看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势等等。本题考查化学反应与能量变化，主要结合物质反应与能量变化图，考查学生对化学反应热的理解。对于AB两项判断反应是放热反应还是吸热反应，可以从三个角度判断：一是比较反应物和生成物的总能量相对大小，生成物总能量比反应物总能量高的反应是吸热反应；二是比较反应物和生成物的总键能；三是从常见的分类去判断。
3．【2016年高考江苏卷】通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是 （ ）
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)＝2H2（g）+ O2（g） ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+ H2O(g) ＝CO（g）+ H2（g）ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+ H2O(g)＝CO（g）+3H2（g）ΔH3=206.1kJ·mol–1
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，ΔH3减小
D．反应CH4（g）＝C（s）+2H2（g）的ΔH=74.8kJ·mol–1
【答案】D
【解析】
【考点定位】本题主要是考查化学反应与能量转化的有关判断以及反应热计算等
【名师点晴】应用盖斯定律进行反应热的简单计算的关键在于设计反应过程，同时还需要注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。答题时注意灵活应用。
4．【2016年高考天津卷】氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（2）氢气可用于制备H2O2。已知：
H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】（2）＜
【解析】
【考点定位】考查化学反应中的能量变化、电解原理及其应用
【名师点晴】本题考查的知识点较多，以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的移动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反应时，要注意掌握一般的书写方法：①电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则；②将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；④溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。本题的易错点和难点是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析时，要注意从题目中寻找线索并结合反应的特征分析。
5．【2016年高考新课标Ⅱ卷】联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
（1）联氨分子的电子式为_________，其中氮的化合价为______。
（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_____ ______。
（3）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3
④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。
【答案】26、（1） ；-2
（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O （3）△H4=2△H3-2△H2-△H1 ；反应放热量大、产生大量气体
【解析】
【考点定位】考查电子式，化合价，盖斯定律的应用，弱电解质的电离，化学计算等知识。
【名师点睛】本题以多知识点综合题的形式考查化学基本用语，涉及电子式和化合价，盖斯定律的应用，弱电解质的电离平衡，简单化学计算等知识。对于弱电解质电离平衡常数的计算要注意几点：①准确书写电离平衡常数的表达式；②若没有直接的数据代入，要根据题意做一些变形，得到平衡常数之间的关系式也可解答。
6．【2016年高考浙江卷】（15分）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O（l） H2O（g） ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应I的平衡常数表达式K= ；反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
（4）在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。
【答案】（1） +41.2
（4）
【解析】
试题分析：（1）根据平衡常数的公式，生成物的浓度幂之积与反应物浓度的幂之积的比值书写平衡常数为 。有热化学方程式为：a:CO（g）+O2（g）=CO2（g） △H= -283.0kJ·mol-1 b：H2（g）+O2（g）=H2O （l）△H=-285.8kJ·mol-1 c: H2O（l） H2O（g） ΔH3=44.0kJ·mol-1根据盖斯定律分析，b-a+c即可得热化学方程式为：CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2=-285.8+283.0+44=+41.2 kJ·mol-1。
（4）从表中数据分析，在催化剂Cat.2的作用下，甲醇的选择性更大，说明催化剂Cat.2对反应Ⅰ的催化效果更好，催化剂能降低反应的活化能，说明使用催化剂Cat.2的反应过程中活化能更低，故图为：
【考点定位】平衡常数，盖斯定律，平衡移动原理，催化剂的作用，电解池的工作原理和电极反应的书写
【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。根据方程式的加减确定反应热的加减。同时注意反应热的正负号。掌握平衡移动原理，注意只有浓度、温度和压强硬性平衡，注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡，可以影响到达平衡的时间。当增大一种反应物的浓度时，平衡正向移动，另一种反应物的转化率会提高，但本身转化率会降低。本题考查了平衡常数和盖斯定律，平衡移动的影响因素，和催化剂对反应的影响，综合能力较强。
7．【2017新课标3卷】（3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
【答案】（3）2△H1-3△H2-△H3
8．【2016年高考新课标Ⅲ卷】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：
（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的有点是_______。
②已知下列反应：
SO2(g)+2OH? (aq) ===SO32? (aq)+H2O(l) ΔH1
ClO? (aq)+SO32? (aq) ===SO42? (aq)+Cl? (aq) ΔH2
CaSO4(s) ===Ca2+（aq）+SO42?（aq） ΔH3
则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO? (aq) +2OH? (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl? (aq)的ΔH=______。
【答案】
（4）①生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行②△H1＋△H2－△H3
【解析】
考点：考查盖斯定律
9．【2017新课标2卷】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) ΔH1
已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=?119 kJ·mol?1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=?242 kJ·mol?1
反应①的ΔH1为________kJ·mol?1。
【答案】（1）+123
【解析】（1）根据盖斯定律，用②式?③式可得①式，因此ΔH1=ΔH2?ΔH3=?119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123 kJ/mol。
夯实基础：
1．【江苏省东台市创新学校2018届高三11月月考】已知反应：X＋Y=M＋N为吸热反应，对该反应的下列说法中正确的是 （ ）
A．X的能量一定低于M
B．Y的能量一定低于N
C．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
D．因为该反应为吸热反应，故必须加热才能发生
【答案】C
【解析】A．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，X的能量不一定低于M，故A错误；B．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，Y的能量不一定低于N，故B错误；C．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故C正确；D．吸热反应不一定必须加热才能发生，故D错误。故选C。
2．【吉林省辽源市田家炳高级中学等五校2018届高三上学期期末】下列说法正确的是 （ ）
A．甲烷的标准燃烧热为△H=﹣890.3kJ?mol﹣1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣890.3 kJ?mol﹣1
B．从C（石墨）═C（金刚石）△H=+1.9kJ/mol，可知石墨比金刚石更稳定
C．常温下，反应C（s）+CO2（g）=2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＜0
D．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3 kJ?mol﹣1 ， 则H2SO4和Ba（OH）2反应热△H=2×（﹣57.3）kJ?mol﹣1
【答案】B
3．【江苏省前黄高级中学、如东高级中学、姜堰中学等五校2018届高三上学期第一次监测】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能。下列有关叙述正确的是 （ ）
A．该反应的逆反应为放热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B．ΔH=E1-E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热
C．该反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能
D．500℃、101kPa下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ，其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)? ΔH =-2akJ·mol-1
【答案】B
【解析】A．根据图中信息可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应的正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，选项A错误；B、根据反应的焓变等于反应物的总能量-生成物的总能量得：ΔH=E1-E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热，选项B正确；C、该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能，选项C错误；D、反应是可逆反应，反应不可能完全，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，生成的SO3(g)没有1mol，放热akJ，则500℃、101kPa下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ，其热化学方程式为
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)? ΔH <-2akJ·mol-1，选项D错误。答案选B。
4．【黑龙江省大庆中学2018届高三上学期期中】在下列说法中正确的是 （ ）
A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是氧化还原反应，且反应的焓变大于零
D．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O（1） ΔH=-57.4kJ/mol
【答案】D
5．【江西省新余四中2018届高三上第三次段考】已知在25 ℃、1.01×105 Pa下，1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示，下列有关说法正确的是 （ ）
A．H2O分解为H2与O2时放出热量
B．热化学方程式为：2H2(g) + O2(g) ＝ 2H2O(g) ΔH = -490 kJ·mol-1
C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙
D．乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930 kJ
【答案】B
能力拓展：
6．【河南省豫北豫南2018 届高三第二次联考】HBr被O2氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、三步反应组成，1molHBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量，其能量与反应进程曲线如图所示。
（Ⅰ）HBr(g)+O2(g)==HOOBr(g)
（Ⅱ）HOOBr(g)+ HBr(g)==2HOBr(g)
（Ⅲ）HOBr(g)+ HBr(g)== H2O(g)+ Br2(g)
下列说法正确的是 （ ）
A．三步反应均为放热反应
B．步骤（I）的反应速率最慢
C．HOOBr比HBr和O2稳定
D．热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)==2H2O(g)+2Br2(g) △H=-12.675kJ?mol-1
【答案】B
【解析】A．放热反应的反应物总能量高于生成物的总能量，根据图像，第一步反应为吸热反应，故A错误；B．步骤(I)为吸热反应，导致体系温度降低，反应速率减慢，其余反应为放热反应，反应温度升高，反应速率加快，故B正确；C．HOOBr的总能量比HBr和O2的总能量高，能量越高，物质越不稳定，故C错误；D．根据题意，1molHBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量，则热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)==2H2O(g)+2Br2(g) △H=-50.68kJ?mol-1，故D错误；故选B。
7．【山西省吕梁市2018届高三上学期第一次阶段性测试】已知下列热化学方程式：
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.0kJ·mol-1
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ·mol-1
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1640.0kJ·mol-1
则2Fe(s)+3CO(g)= Fe2O3(s)+3C(s)的反应热△H为 （ ）
A．-490.0kJ·mol-1 B．+301.5kJ·mol-1 C．+663.5kJ·mol-1 D．-257.0kJ·mol-1
【答案】A
8．【山西省大同市第一中学2018届高三11月月考】下列说法正确的是 （ ）
A．已知：2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1,2C(s)+O2(g) =2CO(g),△H2,则△H1 <ΔH2
B．含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ 的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的中和热为:57.4kJ/mol
C．在500℃，20MPa下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），△H=-38.6 kJ·mol-1
D．甲烷燃烧热的数值为890.3KJ/mol，则甲烷燃烧的化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ·mol-1
【答案】A
【解析】A．CO(g)可以燃烧放热，所以△H1 <ΔH2，故A正确；B．弱酸醋酸电离吸热，所以稀醋酸和稀NaOH溶液反应的中和热小于57.4kJ/mol，故B错误；C．该反应为可逆反应，0.5molN2和1.5molH2不能完全反应生成NH3（g），所以△H<-38.6?kJ·mol-1，故C错误；D．燃烧热对应的是H2O（l），故D错误。故选A。
9．【吉林省实验中学2018届高三上学期第四次模拟】三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如下图所示，已知其燃烧热ΔH＝－3677 kJ/mol(P被氧化为P4O10)，下列有关P4S3的说法不正确的是 （ ）
A．分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构
B．P4S3中硫元素为－2价，磷元素为＋3价
C．一个P4S3分子中含有三个非极性共价键
D．热化学方程式为：P4S3(s)＋8O2(g)=P4O10(s)＋3SO2(g) ΔH＝－3677 kJ/mol
【答案】B
10．【河北省衡水市安平中学2018届高三上学期期中】根据要求回答问题：
（1）如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是______。
（2）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为__________。
（3）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为____________________________________________________________________。
（4）在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。这两步的能量变化如图：
第二步反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_____________________。
【答案】 减小 不变 2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=?85.6 kJ·mol?1
CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-764.7 kJ·mol－1 放热
NH(aq)＋O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　 ΔH＝－273 kJ/mol
【解析】（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和E2都减小，催化剂不能改变反应物的总能量Cl2反应放热4.28 kJ，2 mol Cl2反应放热4.28 kJ×2/0.1=85.6 kJ，该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=?85.6 kJ·mol?1 ；（3）利用盖斯定律进行计算，①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1，②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1，依据盖斯定律计算（②×3-①×2+③×2）得：CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=3×（-192.9 kJ·mol－1）-2×49.0 kJ·mol－1+（-44 kJ·mol－1）×2=-764.7 KJ·mol－1；则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为：CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-764.7 KJ·mol－1；（4）由图可知，第二步反应反应物能量高于生成物能量，是放热反应；由图可知，第一步热化学反应为NH4＋（aq）+1.5O2（g）=2H＋（aq）+NO2－（aq）+H2O（l）△H=-273 kJ·mol－1，即1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式。
自我提升：
11．【黑龙江省哈尔滨三中2018届高三上学期第一次验收】某实验小组学生用50mL0.50mol/L 的盐酸与50mL 0.55mol/L 的NaOH溶液在如右下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法正确的是 （ ）
A．如右图条件下实验过程中没有热量损失
B．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C．烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D．若改用60 mL 0.55 mol/L盐酸与40 mL 0.50 mol/L的NaOH溶液进行反应，从理论上说所求放出热量相等
【答案】D
12．【山东省临沂市临沭一中2018届高三10月调研】由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 （ ）
A．方程式2X=3Y △H=E3-E2 B．X、Y、Z的能量从大到小为Y>X>Z
C．降低压强有利于提高Y的产率 D．降低温度有利于提高Z的产率
【答案】B
【解析】A．根据化学反应的实质，2X→3Y反应的△H=E3-E2，故A正确；B．由图象可知，X、Y、Z的能量从大到小为3Y>2X>Z，不一定满足Y>X>Z，故B错误；C．根据化学反应2X(g) 3Y(g)，该反应是气体系数和增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y的产率，故C正确；D．反应物X的总能量高于生成物Z的总能量，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，Z的产率增大，故D正确；故选B。
13．【江苏省扬州市高邮中学2018届高三10月阶段检测】通过以下反应可以除去烟气中的二氧化硫，并获得氮肥。下列说法不正确的是 （ ）
①SO2(g)+NH3·H2O(aq) = NH4HSO3(aq) △H1=akJ·mol-1
②NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq) = (NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=bkJ·mol-1
③2(NH4)2SO3(ap)+O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq) △H3=ckJ·mol-1
A．反应①是吸收烟气中二氧化硫的方法之一
B．反应③是将还原性较强的(NH4)2SO3转化为较稳定的铵盐作氮肥
C．2NH3·H2O(aq)+2NH4HSO3(aq)=2 (NH4)2SO3(aq)+2H2O(g) △H2=2bkJ·mol-1
D．反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=(2a+2b+c)kJ·mol-1
【答案】C
14．【河南省中原名校2018届高三上学期第五次联考】已知: ①1mol晶体硅中含有2molSi-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1mol共价键所需能量/KJ
460
500
176
下列说法正确的是 （ ）
A．晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能的
B．二氧化硅稳定性小于硅的稳定性
C．ΔH=-988 KJ/mol
D．ΔH=a-c
【答案】C
15．【黑龙江省大庆中学2018届高三上学期期中】为解决能源短缺问题，工业生产中应合理利用化学能。
（1）25℃，1.01×105Pa时,实验测得，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，则表示H2的燃烧热的热化学方程式为_________
（2）如图是某笔记本电脑使用的甲醇燃料电池的结构示意图放电时甲醇应从____处通入(填“a”或“b”).电池内部H+向______(填“左”或“右”)移动。写出电池负极的电极反应式_____。
（3）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程.
已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)?ΔH=-93kJ/mol，试根据表中所列键能数据计算a的数值__________。
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ?mol
436
a
945
当可逆反应中净生成N-H物质的量为2mol时，反应放热________
（4） 已知：C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=-571.6kJ?mol-1
2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2599kJ?mol-1
根据盖斯定律，计算反应2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的△H=___．
【答案】 H2（g）+1/2O2（g）═ H2O（l）△H= - 286 kJ/mol a 右
2CH3OH + 2H2O - 12e-═2CO2 + 12H+ 391 31kJ △H= +226.7kJ?mol-1
【解析】（1）25℃，1.01×105Pa时,实验测得，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，△H=945kJ?mol-1+436kJ?mol-1×3-akJ?mol-1×6=-93kJ?mol-1，a=391 kJ?mol-1；当可逆反应中净生成N-H物质的量为2mol时，即生成molNH3，根据反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)?ΔH=-93kJ/mol可知，反应放热Q==31kJ；
（4）①C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H=-2599kJ?mol-1
利用盖斯定律将①×2+②×-③×可得：
2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）△H=（-393.5kJ/mol）×2+×（-571.6kJ/mol）-×（-2599 kJ/mol）=+226.7kJ?mol-1。
1．对化学反应与能量变化的复习应从两个角度进行，一是从总能量变化的角度，二是从化学键键能的角度。对热化学方程式的复习，一要抓住热化学方程式的书写规则，二要注意题目定量条件的设置。
2．对盖斯定律有关问题的复习，要理解盖斯定律的本质，熟悉历年高考考查类型(图像型、字母型、数值型等)。

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