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(共102张PPT)
第六章
化学能与热能
第1节
化学反应与能量变化
考试说明
KAOSHISHUOMING
命题规律
MINGTIGUILV
01
考点1
焓变与反应热
知识梳理
ZHISHISHULI
断裂
形成
热量
吸收或放出
ΔH
kJ·mol－1或kJ/mol
>
<
大于
小于
<
－
>
＋
×
×
×
×
×
×
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
答案
解析
答案
解析
答案
解析
思维建模
02
考点2
热化学方程式
知识梳理
ZHISHISHULI
物质的量
反应热
物质
能量
25
101
1
mol
H2O(g)
放出
固态、液态、气态、溶液
“＋”或“－”
kJ·mol－1
化学计量数
×
×
×
×
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
解析
答案
解析
答案
解析
思维建模
03
考点3
燃烧热与中和热　能源
知识梳理
ZHISHISHULI
1
mol
稳定氧化物
kJ·mol－1(或kJ/mol)
CO2(g)
H2O(l)
SO2(g)
1
mol
C完全燃烧放出393.5
kJ的热量
稀溶液
1
mol
H2O
保温隔热，防止热量散失
碱(或酸)
偏小
足够的空气
足够大的接触面积
粉碎成粉末
喷成雾状
×
×
×
×
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
思维建模
高考真题实战
答案
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
答案
解析
课时作业
答案
解析
答案
解析
答案
答案
答案
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
答案
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解析
答案
解析
解析第1节
化学反应与能量变化
　　时间：45分钟　　　满分：100分
一、选择题(每题7分，共70分)
1．下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是(　　)
A．铝片与稀盐酸反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．灼热的炭与水蒸气的反应
D．甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应
答案　C
解析　灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应。
2．(2019·山东烟台高三期末)“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)　ΔH1＝＋218.4
kJ·mol－1
反应Ⅱ：CaSO4(s)＋4CO(g)??CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6
kJ·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；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，A正确。
3．(2019·北京海淀高三期中)过氧化氢分解反应过程中，能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．催化剂可以改变过氧化氢分解反应的焓变
B．MnO2或FeCl3可以催化H2O2分解反应
C．催化剂不能改变反应路径
D．H2O2分解是吸热反应
答案　B
4．已知298
K、1×105
Pa条件下，2
g
氢气燃烧生成水蒸气放出242
kJ热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝＋242
kJ
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝＋484
kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－484
kJ·mol－1
D．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋242
kJ·mol－1
答案　D
5．已知2X(g)＋2Y(g)??3Z(g)＋W(g)　ΔH，反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．ΔH＝E2－E1
B．正反应的活化能等于E3
C．加入高效催化剂，ΔH减小
D．恒压下充入一定量的氦气，n(Z)不变
答案　D
6．一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法中错误的是(　　)
A．氢能属于二次能源
B．图中能量转化的方式至少有6种
C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D．太阳能、风能、氢能都属于新能源
答案　C
解析　图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能与光能、热能的转化等，太阳能电池的供电原理是将太阳能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以二者供电原理不相同。
7．分别向1
L
0.5
mol·L－1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系中正确的是(　　)
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3
B．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3
C．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3
D．ΔH1＝ΔH2＜ΔH3
答案　B
解析　混合时浓硫酸在被稀释的过程中放热；浓、稀硫酸在与Ba(OH)2反应时还会形成BaSO4沉淀，Ba2＋、SO之间形成化学键的过程中也会放出热量。因放热反应的ΔH取负值，故ΔH1＜ΔH2＜ΔH3。
8．(2019·山东师大附中高三模拟)25
℃、101
kPa时，有以下能量转化图，下列说法不正确的是(　　)
A．转化Ⅱ的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－282.9
kJ·mol－1
B．相同条件下，1
mol
C(g)和0.5
mol
O2(g)总能量高于1
mol
CO(g)的能量
C．由C→CO的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.2
kJ·mol－1
D．CO2(g)分解为C(s)和O2(g)是吸热反应
答案　A
解析　根据能量转化图，转化Ⅱ的热化学反应方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.9
kJ·mol－1或者2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－282.9×2
kJ·mol－1＝－565.8
kJ·mol－1。
9．已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436
kJ·mol－1，N—H键键能为391
kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.4
kJ·mol－1。则N≡N键的键能是(　　)
A．431
kJ·mol－1
B．945.6
kJ·mol－1
C．649
kJ·mol－1
D．896
kJ·mol－1
答案　B
10．(2019·江西南康中学高三模拟)下列叙述或书写正确的是(　　)
A．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270
kJ·mol－1，则相同条件下，2
mol
HF气体的能量大于1
mol
氢气和1
mol氟气的能量之和
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6
kJ·mol－1，则氢气的燃烧热大于241.8
kJ·mol－1
C．含20.0
g
NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7
kJ的热量，则表示该中和反应的热化学方程式为NaOH＋HCl===NaCl＋H2O　ΔH＝－57.4
kJ·mol－1
D．500
℃、30
MPa时，发生反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－38.6
kJ·mol－1，在此条件下将1.5
mol
H2和过量N2充分反应，放出热量19.3
kJ
答案　B
解析　从热化学方程式H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270
kJ·mol－1可知，反应放热，即1
mol氢气和1
mol氟气的总能量大于2
mol
HF气体的总能量，故A错误；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6
kJ·mol－1，水由气体变为液体要放出热量，即1
mol氢气的燃烧热大于241.8
kJ·mol－1，故B正确；热化学方程式没有标明物质的聚集状态，故C错误；H2的物质的量为1.5
mol，完全消耗1.5
mol氢气会放出19.3
kJ的热量，由于该反应为可逆反应，氢气不可能完全转化为氨气，所以放出的热量小于19.3
kJ，故D错误。
二、非选择题(共30分)
11．(16分)由于反应的情况不同，反应热可以分为多种，如燃烧热和中和热等。
(1)下列各项中的ΔH表示物质的燃烧热的是________(填序号，下同)，表示物质的中和热的是________。
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1
B．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4
E．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH5
F．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH6
G．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH7
(2)25
℃、101
kPa时，1
g
C6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8
kJ的热量，则C6H6的燃烧热为________，该反应的热化学方程式为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)晶体硅(熔点1410
℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12
kg纯硅需吸收a
kJ热量，写出该反应的热化学方程式：
_________________________________________________________________
______________________。
答案　(1)D、E　F
(2)3260.4
kJ·mol－1　C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－3260.4
kJ·mol－1(其他合理答案均可)
(3)SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)
ΔH＝＋0.025a
kJ·mol－1
解析　(3)审题时注意题干中的单位是“kg”。设生成1
mol纯硅(28
g)吸收的热量为Q，计算式为：1120
g∶a
kJ＝28
g∶Q，Q＝0.025a
kJ。书写热化学方程式时要标明各物质的状态：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝＋0.025a
kJ·mol－1。
12．(14分)已知1
mol
CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283
kJ热量；1
mol氢气完全燃烧生成液态水放出286
kJ热量；1
mol
CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890
kJ热量。试回答问题：
(1)写出氢气燃烧的热化学方程式：_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)若1
mol
CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量________890
kJ(填“>”“<”或“＝”)。
(3)若将a
mol
CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水时，则放出热量(Q)的取值范围是____________。
(4)若将a
mol
CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，且CO2和水的物质的量相等时，则放出热量(Q)的取值范围是____________。
答案　(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286
kJ·mol－1
(2)<
(3)283a
kJkJ
(4)284.5a
kJkJ
解析　(2)液态水比水蒸气更稳定，CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气时放出的热量比生成CO2气体和液态水放出的热量少。
(3)a
mol
CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成CO2气体和液态水，采用极值法分析，当只含CH4时，完全燃烧放出的热量最多，为890a
kJ。当只含CO时，完全燃烧放出的热量最少，为283a
kJ。故Q的取值范围为283a
kJkJ。
(4)生成的CO2和液态水的物质的量相等，采用极值法分析，若无一种气体：①若无CO，不合题意；②若无H2，可能CO和CH4各为0.5a
mol，放出的热量Q＝0.5a×(283＋890)
kJ＝586.5a
kJ；③若无CH4，可能CO和H2各为0.5a
mol，放出的热量Q＝0.5a×(283＋286)
kJ＝284.5a
kJ。若无两种气体，均不可能。所以放出的热量Q的取值范围为284.5a
kJkJ。
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5
-第1节　化学反应与能量变化
[考试说明]　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.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH＝H(生成物)－H(反应物)表达式的含义。
[命题规律]　本节内容是高考的必考点，考查形式有：一是以图像、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆反应的活化能的关系及简单计算；二是热化学方程式的书写及正误判断；三是结合生产、生活考查燃烧热、中和热和能源的开发利用，题型以选择题、填空题为主。
考点1　焓变与反应热
知识梳理
1.化学反应的实质与特征
(1)实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
(2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化，也有光能和电能等。
2．焓变和反应热
(1)反应热：化学反应中吸收或放出的热量。
(2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是kJ·mol－1或kJ/mol。
(3)产生原因
3．吸热反应和放热反应
判断依据
放热反应
吸热反应
反应物总能量与生成物总能量的相对大小
E反应物>E生成物
E反应物与键能的关系
生成物的总键能大于反应物的总键能
生成物的总键能小于反应物的总键能
ΔH的符号
ΔH<0(ΔH为“－”)
ΔH>0(ΔH为“＋”)
反应过程图示
常见反应
①大多数化合反应②所有的燃烧反应③酸碱中和反应④金属与水或酸的反应⑤物质的缓慢氧化⑥铝热反应
①大多数分解反应②盐类的水解和弱电解质电离③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C和CO2、C和H2O(g)的反应
(1)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，但不属于吸热反应或放热反应，在进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。
(2)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)物质发生化学变化不一定伴有能量的变化。(×)
错因：物质发生化学变化一定伴有能量的变化。
(2)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。(×)
错因：物质三态的转变也伴有能量变化，属物理变化。
(3)水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热。(×)
错因：水变成水蒸气属于物理过程，物理过程的能量变化不叫反应热。
(4)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。(×)
错因：化学反应中能量变化的形式主要是热量变化，还有光能、电能等。
(5)可逆反应的ΔH与反应是否可逆有关。(×)
错因：可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。
(6)放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生。(×)
错因：燃烧都是放热反应，但也需要加热或点燃以引发反应。
2．如图表示某反应的能量变化，按要求回答下列问题：
(1)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)该反应的ΔH＝________。
(3)使用催化剂________(填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。
(4)逆反应的活化能可表示为________。
答案　(1)放热　(2)E2－E1　(3)不能　(4)E3－E2
题组训练
题组一
焓变与反应热的概念
1．伴随下列变化而发生的能量变化中，属于反应热的是(　　)
A．形成1
mol
H—Cl键放出的能量
B．石墨转化成金刚石吸收的能量
C．Na变成Na＋吸收的能量
D．水蒸气变成液态水放出的能量
答案　B
2．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O
已知：①反应A中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ热量。
②
判断下列说法正确的是(　　)
A．反应A的ΔH>－115.6
kJ·mol－1
B．H2O中H—O键比HCl中H—Cl键弱
C．由②中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强
D．断开1
mol
H—O键与断开1
mol
H—Cl键所需能量相差31.9
kJ
答案　D
解析　反应A中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ能量，则反应A的ΔH＝－115.6
kJ·mol－1，A错误；反应A中ΔH＝4×E(H—Cl)＋498
kJ·mol－1－[2×243
kJ·mol－1＋4×E(H—O)]＝－115.6
kJ·mol－1，整理可得E(H—O)－E(H—Cl)＝31.9
kJ·mol－1，故断裂1
mol
H—O键比断裂1
mol
H—Cl键多吸收31.9
kJ能量，故H2O中H—O键比HCl中H—Cl键强，B错误；由断键所需的能量不能比较元素的非金属性强弱，由反应A可知，O2可将HCl氧化为Cl2，则O2的氧化性强于Cl2，故O元素的非金属性强于Cl元素，C错误；由B项分析可知，断开1
mol
H—O键与断开1
mol
H—Cl键所需能量相差31.9
kJ，D正确。
题组二
反应过程中能量变化及图像分析
3．反应A＋B===C(放热)分两步进行：①A＋B===X(吸热)；②X===C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　)
答案　B
解析　反应A＋B===C为放热反应，则A、B具有的总能量高于C具有的总能量；A＋B===X为吸热反应，则A、B具有的总能量低于X具有的总能量；X===C为放热反应，则X具有的总能量高于C具有的总能量，综上所述，只有B项符合题意。
4．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下，下列说法中正确的是(　　)
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
答案　C
解析　状态Ⅰ的总能量为反应物的总能量，状态Ⅲ的总能量为生成物的总能量，由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应，A错误；从状态Ⅰ～Ⅲ的图示可知，反应中CO并未断键形成C和O，C、O原子之间始终存在化学键，B错误；由图示可知，CO与O在催化剂表面形成了CO2，CO2分子内存在C===O极性共价键，C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2反应的过程，D错误。
反应热与反应过程中的各物质的能量变化
E1：旧键断裂吸收的能量或称为活化能。
E2：新键形成放出的能量。
该反应的焓变为ΔH＝E1－E2。
催化剂的作用：降低E1、E2，但不影响ΔH，反应放热还是吸热取决于起点(反应物)和终点(生成物)能量的高低。
考点2　热化学方程式
知识梳理
1.概念
表示参加化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2．意义
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。如H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8
kJ·mol－1表示的意义为在25
℃、101
kPa条件下，1
mol
H2(g)和
mol
O2(g)反应生成1_mol_H2O(g)时放出241.8
kJ的热量。
3．书写
(1)注明反应条件：绝大多数反应是在25
℃、101
kPa下进行的，可不注明。
(2)注明物质的聚集状态：常用s、l、g、aq分别表示固态、液态、气态、溶液。
(3)注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数值和单位(kJ·mol－1)。
(4)注意对应关系：ΔH的数值大小与化学计量数相对应。
(5)区别于普通化学方程式：一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等反应条件。
(1)物质的聚集状态不同，则其本身具有的能量不同，反应的ΔH也不同。
(2)热化学方程式中各物质化学式前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，若化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
(3)正反应与逆反应的ΔH数值相等，符号相反。
(4)不管化学反应是可逆反应还是不可逆反应，热化学方程式中的热效应都是指物质按化学方程式完全反应时的热效应。如2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH＝－197
kJ·mol－1表示的意义为2
mol
SO2(g)和1
mol
O2(g)完全转化成2
mol
SO3(g)时放出197
kJ的热量。
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH>0，说明石墨没有金刚石稳定。(×)
错因：能量越低越稳定，石墨能量低更稳定。
(2)已知：500
℃、30
MPa下，N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝－92.4
kJ·mol－1；将1.5
mol
H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2
kJ。(×)
错因：由于可逆反应不能进行到底，故达到平衡时，参与反应的H2物质的量小于1.5
mol，则反应放出热量小于46.2
kJ。
(3)已知相同条件下2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH1，反应2SO2(s)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2。(×)
错因：由于固体转化为气体需要吸收能量，故第二个反应放出的热量小于第一个反应放出的热量，但因为ΔH＜0，故ΔH1<ΔH2。
(4)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2中的ΔH1＝ΔH2。(×)
错因：依据ΔH的数值与系数成正比，故ΔH2＝2ΔH1。
2．(1)1.6
g液态化合物N2H4与液态H2O2恰好完全反应生成两种对环境友好的气体，此时放出75
kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)已知：①中和热为57.3
kJ·mol－1；②Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)　ΔH＝－a
kJ·mol－1(视a为已知数)。请写出稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式：_______________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)已知2NH3(g)??N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋92.4
kJ·mol－1，把1
mol
N2(g)和3
mol
H2(g)充入密闭容器中充分反应，测得放出的热量始终小于92.4
kJ。请简述其原因：_______________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1500
kJ·mol－1
(2)H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－(a＋114.6)
kJ·mol－1
(3)可逆反应转化率小于100%，消耗的N2(g)一定小于1
mol，放出的热量就一定小于92.4
kJ
题组训练
题组一
热化学方程式正误判断
1．已知断裂1
mol
H2(g)中的H—H键需要吸收436.4
kJ的能量，断裂1
mol
O2(g)中的共价键需要吸收498
kJ的能量，生成H2O(g)中的1
mol
H—O键能放出462.8
kJ的能量。下列说法正确的是(　　)
A．断裂1
mol
H2O中的化学键需要吸收925.6
kJ的能量
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－480.4
kJ·mol－1
C．2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH＝471.6
kJ·mol－1
D．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－240.2
kJ·mol－1
答案　B
解析　断裂1
mol
H—O键吸收的能量与形成1
mol
H—O键放出的能量相等，1
mol
H2O(g)中含有2
mol
H—O键，断裂1
mol
H2O(g)中的化学键需要吸收925.6
kJ的能量，但题目未标注H2O的状态，A错误。根据题给信息可知，反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)中断裂反应物中化学键吸收的热量为2×436.4
kJ＋498
kJ＝1370.8
kJ，形成生成物中化学键放出的热量为4×462.8
kJ＝1851.2
kJ，则该反应的ΔH＝－(1851.2－1370.8)
kJ·mol－1＝－480.4
kJ·mol－1，B正确。题目未指明生成H2O(l)中1
mol
H—O键放出的能量，无法计算C、D项中反应的ΔH，故C、D错误。
2．下列热化学方程式或叙述正确的是(　　)
A．1
mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642
kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋642
kJ·mol－1
B．12
g石墨转化为CO时，放出110.5
kJ的热量：
2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)
ΔH＝－110.5
kJ·mol－1
C．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－286
kJ·mol－1，
则：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572
kJ·mol－1
D．已知N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.4
kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5
mol
N2(g)和1.5
mol
H2(g)充分反应放出46.2
kJ的热量
答案　C
解析　A项，放热反应，ΔH<0，错误；B项，12
g
C的物质的量为1
mol，2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0
kJ·mol－1，错误；D项，反应是可逆反应，0.5
mol
N2和1.5
mol
H2不能完全反应，错误。
题组二
热化学方程式的书写
3．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)SiH4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。SiH4自燃的热化学方程式为____________________。
(2)已知拆开1
mol
H—H键、1
mol
N—H键、1
mol
N≡N
键分别需要的能量是436
kJ、391
kJ、946
kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为____________________________________。
(3)在25
℃、101
kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q
kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100
g
CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_______________________________________________________。
(4)已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6
℃和76
℃，AX5的熔点为167
℃。室温时AX3与气体X2反应生成1
mol
AX5，放出热量123.8
kJ。该反应的热化学方程式为___________________________________________________________。
答案　(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－1427.2
kJ·mol－1
(2)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92
kJ·mol－1
(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－2Q
kJ·mol－1
(4)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8
kJ·mol－1
解析　(3)根据C原子守恒有C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100
g
CaCO3沉淀，则乙醇为0.5
mol，据此可写出反应的热化学方程式。
(4)由题目信息可知，常温时AX3为液体，AX5为固体，从而可写出该反应的热化学方程式为AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8
kJ·mol－1。
“五审”突破热化学方程式的正误判断
考点3　燃烧热与中和热　能源
知识梳理
1.燃烧热
(1)概念：在101
kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位一般用kJ·mol－1(或kJ/mol)表示。
注意：①可燃物的物质的量必须为1
mol。
②完全燃烧生成稳定氧化物：
C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。
(2)意义：例如，C的燃烧热是393.5
kJ·mol－1，表示在25
℃，101
kPa条件下1_mol_C完全燃烧放出393.5_kJ的热量。
(3)燃烧热热化学方程式的书写原则
燃烧热是以1
mol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1
mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5518
kJ·mol－1，即C8H18的燃烧热为5518
kJ·mol－1。
2．中和热
(1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1_mol_H2O时所放出的热量叫做中和热。
注意：几个关键词：①稀溶液。②生成1
mol
H2O。
(2)中和热热化学方程式的书写原则
中和热是以稀的酸和碱溶液反应生成1
mol水时所放出的热量来定义的，因此在书写热化学方程式时，应以生成1
mol
H2O为标准来配平其余物质的化学计量数，如硫酸与氢氧化钠溶液反应，用热化学方程式可表示为H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ·mol－1。
(3)中和热的测定实验
①装置如图
②注意事项
a．碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是保温隔热，防止热量散失。
b．为保证酸、碱完全中和，常使碱(或酸)稍稍过量。
c．实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值偏小。
(4)测定原理
ΔH＝－
(其中：c＝4.18
J·g－1·
℃－1＝4.18×10－3
kJ·g－1·
℃－1；n为生成H2O的物质的量)
3．能源
(1)能源的分类
(2)提高能源的使用效率
①改善开采、运输、加工等各个环节。
②科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。一是保证燃烧时有足够的空气，如鼓入适当过量的空气、增大O2浓度等。二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷成雾状等。
(1)中和反应的实质是H＋和OH－化合生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等)，这部分反应热不在中和热之内。
(2)用文字表述燃烧热和中和热时，不用带“－”，而用ΔH表示时，必须带“－”。如甲烷的燃烧热为890.3
kJ·mol－1或甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3
kJ·mol－1。
(3)中和反应的对象为稀溶液，稀的强酸与稀的强碱溶液发生中和反应，生成易溶盐和水时，ΔH＝－57.3
kJ·mol－1。由于弱酸弱碱电离时吸热，故弱酸或弱碱发生中和反应生成1
mol
H2O时放出的热量小于57.3
kJ。浓硫酸稀释时放热，故浓硫酸发生中和反应生成1
mol
H2O时放出的热量大于57.3
kJ。
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变。(×)
错因：反应热不同，等质量时放出的热量不同，热值不同。
(2)1
mol
H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热。(×)
错因：1
mol
H2完全燃烧(即生成1
mol液态H2O)放出的热量为H2的燃烧热。
(3)甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3
kJ·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)　ΔH＝－890.3
kJ·mol－1。(×)
错因：应生成液态水。
(4)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ·mol－1，则Ca(OH)2和HCl反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)
kJ·mol－1。(×)
错因：Ca(OH)2和HCl的状态及物质的量未确定。
2．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　)
A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ·mol－1，则含40.0
g
NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3
kJ的热量
B．CO(g)的燃烧热是283.0
kJ·mol－1，则反应2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝＋(2×283.0)
kJ·mol－1
C．1
mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
D．在101
kPa时，2
g
H2完全燃烧生成液态水，放出285.8
kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8
kJ·mol－1
答案　B
题组训练
题组一
燃烧热、中和热的含义及正确表述
1．25
℃、101
kPa时，酸与碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH＝－57.3
kJ/mol，石墨的燃烧热ΔH＝－393.5
kJ/mol，乙醇的燃烧热ΔH＝－1366.8
kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ/mol
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3
kJ/mol
C．C(石墨)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－393.5
kJ/mol
D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1366.8
kJ/mol
答案　B
题组二
中和热的测定
2．为了测量某酸碱反应生成1
mol水时的反应热，在计算时至少需要的数据有(　　)
①酸的浓度　②碱体积　③比热容　④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化　⑦操作所需的时间
A．①②③④
B．①③④⑤
C．③④⑤⑥
D．全部
答案　C
解析　测定中和热的原理为Q＝c·m·Δt，ΔH＝－，故需要的数据有比热容、反应后溶液的质量、反应前后温度变化、生成水的物质的量，C项正确。
3．某实验小组用0.50
mol·L－1
NaOH溶液和0.50
mol·L－1硫酸溶液进行反应热的测定(如图)。
(1)写出该反应的热化学方程式[生成1
mol
H2O(l)时的反应热为－57.3
kJ·mol－1]：________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)取50
mL
NaOH溶液和30
mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
温度次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50
mol·L－1
NaOH溶液和0.50
mol·L－1硫酸溶液的密度都是1.0
g·mL－1，中和后生成溶液的比热容c＝4.18
J/(g·℃)。则生成1
mol
H2O(l)时的反应热ΔH＝________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与－57.3
kJ·mol－1有偏差，产生偏差的原因不可能是(填字母)________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
答案　(1)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6
kJ·mol－1
(2)①4.0　②－53.5
kJ·mol－1　③b
解析　(2)①第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的温度差平均值为4.0
℃。
②ΔH＝－＝－53.5
(kJ·mol－1)。
③放出的热量小可能是散热、多次加入碱或起始温度读的较高等原因。
题组三
能源的开发与利用
4．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是(　　)
A．太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”
B．“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C．如图，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
答案　B
解析　“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，故B错误。
5．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：
(1)与汽油相比，氢气作为燃料的优点是____________________________________________(至少答出两点)。
(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“＝”)。
(3)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为________。
答案　(1)污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(任写其中两个)　(2)<　(3)光能转化为化学能
解析　(1)氢气来源广且可再生，燃烧生成水，无污染，且单位质量的氢气燃烧放出的热量比汽油多。
(2)题目中的两个反应都是熵减的反应，由于两个反应均能自发进行，所以两个反应都是放热反应，即ΔH1<0，ΔH2<0，根据盖斯定律，将题目中两个方程式叠加得：H2(g)＋O2(g)===H2O2(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2<0。
解决能源问题的措施
高考真题实战
1．(高考集萃)判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)(2019·江苏高考)反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH＝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。(　　)
(2)(2018·天津高考)反应活化能越高，该反应越易进行。(　　)
(3)(2016·浙江高考)储热材料是一类重要的能量存储物质，单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量。(　　)
(4)(2016·江苏高考)右图表示燃料燃烧反应的能量变化。(　　)
(5)(2016·天津高考)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)。(　　)
(6)(2015·江苏高考)相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能
途径a：CCO＋H2CO2＋H2O
途径b：CCO2(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
2．(2019·北京高考)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
NaCl溶于水
电解CuCl2溶液
NaCl===Na＋＋Cl－
CuCl2===Cu2＋＋2Cl－
C
D
CH3COOH在水中电离
H2与Cl2反应能量变化
CH3COOH??CH3COO－＋H＋
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183
kJ·mol－1
答案　B
解析　氯化钠是强电解质，溶于水完全电离，其电离方程式为NaCl===Na＋＋Cl－，A正确；惰性电极电解氯化铜溶液，其电解方程式为CuCl2Cu＋Cl2↑，B错误；醋酸属于弱电解质，在水中发生部分电离，其电离方程式为CH3COOH??CH3COO－＋H＋，C正确；根据示意图中氢气与氯气反应生成HCl，可知反应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183
kJ·mol－1，D正确。
3．(2018·北京高考)下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是(　　)
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车
B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料
D.开采可燃冰，将其作为能源使用
答案　B
解析　A项，甲醇低温制氢气有新物质生成，属于化学变化；B项，氘、氚用作核聚变燃料，是核反应，不属于化学变化；C项，偏二甲肼与N2O4反应生成CO2、N2和H2O，放出大量的热，属于化学变化；D项，可燃冰是甲烷的结晶水合物，CH4燃烧生成CO2和H2O，放出大量的热，反应的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，属于化学变化。
4．(2016·上海高考)一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是(　　)
A．一定属于吸热反应
B．一定属于可逆反应
C．一定属于氧化还原反应
D．一定属于分解反应
答案　A
解析　将和两种不同元素分别用X、Y表示，根据示意图可写出反应的化学方程式：2X2Y2??2X2Y＋Y2，该反应属于分解反应，有单质生成的分解反应属于氧化还原反应，但无法判断是吸热反应还是放热反应，故A项错误，C、D两项正确。虽然“充分反应”但反应后仍有X2Y2未发生变化，所以该反应是可逆反应，B项正确。
5．(2016·海南高考)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1
kg该化合物释放出热量3.8×104
kJ。油酸甘油酯的燃烧热ΔH为(　　)
A．3.8×104
kJ·mol－1
B．－3.8×104
kJ·mol－1
C．3.4×104
kJ·mol－1
D．－3.4×104
kJ·mol－1
答案　D
解析　燃烧1
kg油酸甘油酯即≈1.13
mol，释放出的热量为3.8×104
kJ，则燃烧1
mol油酸甘油酯释放出的热量为×1
mol≈3.4×104
kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热ΔH＝－3.4×104
kJ·mol－1。
6．(2019·全国卷Ⅰ节选)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用
标注。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝________eV，写出该步骤的化学方程式：____________________________________。
答案　小于　2.02　COOH
＋H
＋H2O
===COOH
＋2H
＋OH
(或H2O
===H
＋OH
)
解析　根据图像，初始时反应物的总能量为0，反应后生成物的总能量为－0.72
eV，则ΔH＝－0.72
eV，即ΔH小于0。由图像可看出，反应的最大能垒在过渡态2，则此能垒E正＝1.86
eV－(－0.16
eV)＝2.02
eV。由过渡态2初始反应物COOH
＋H
＋H2O
和结束时生成物COOH
＋2H
＋OH
，可得反应的方程式为COOH
＋H
＋H2O
===COOH
＋2H
＋OH
(或H2O
===H
＋OH
)。
7．(2019·天津高考节选)硅粉与HCl在300
℃时反应生成1
mol
SiHCl3气体和H2，放出225
kJ热量，该反应的热化学方程式为____________________________________________。
答案　Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)ΔH＝－225
kJ·mol－1
8．(2017·天津高考节选)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
________________________________________________________________
______________________________________________。
答案　2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)ΔH＝－85.6
kJ·mol－1
解析　根据反应物中元素的种类，可判断还原性气体为CO；另一种物质肯定含有Cl、Ti元素，由反应物中有TiO2、生成物的水解产物为TiO2·xH2O可知，Ti的化合价始终为＋4，即另一种生成物的分子式为TiCl4，由此写出该反应的化学方程式：2Cl2＋TiO2＋2C===2CO＋TiCl4,0.1
mol
Cl2完全反应放热4.28
kJ，则2
mol氯气完全反应可放出85.6
kJ热量，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。
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第六章
化学能与热能
第2节
盖斯定律及其应用
考试说明
KAOSHISHUOMING
命题规律
MINGTIGUILV
知识梳理
ZHISHISHULI
始态和终态
反应的途径
aΔH2
－ΔH2
ΔH1＋ΔH2
－283
kJ·mol－1
×
×
√
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
规律方法
高考真题实战
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
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答案
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答案
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课时作业
答案
答案
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答案
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答案
答案
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答案
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答案
答案
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答案
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答案
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答案
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答案
解析
答案
解析
HO
OH
200
SOH
150
25
100
00
50
40
50ml
50
30
20
写出目标方程式(题目中要书写的热化学方程
式),配平
将已知方程式和目标方程式比较,分析物质
比
置(在反应物中还是在生成物中)的区另
为了将已知方程式相加得到目标方程式,可将方
程式颠倒过来,反应热的数值不变,但符号相反
为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程
乘)乘以某个数(可以是分数),反应热也要进行
算
乘两个方面做好了,只要将方程式相加郎
得目标方程式
热也相加即可
HOWA
OH
42N
200
00
SOH
150
250
100
00
50ml
m
50
30
20第2节
盖斯定律及其应用
　　时间：45分钟　　　满分：100分
一、选择题(每题6分，共66分)
1．已知反应：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1
②N2(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH2
③N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH3
则反应2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为(　　)
A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3
B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3
C．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3
D．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3
答案　C
2．已知：NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1
mol正盐的ΔH＝－24.2
kJ·mol－1，强酸、强碱稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3
kJ·mol－1，则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于(　　)
A．－69.4
kJ·mol－1
B．－45.2
kJ·mol－1
C．＋69.4
kJ·mol－1
D．＋45.2
kJ·mol－1
答案　D
解析　由题给条件可先写出NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)===NH(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－12.1
kJ·mol－1①，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ·mol－1②，根据盖斯定律，由①－②即可得到NH3·H2O(aq)??NH(aq)＋OH－(aq)　ΔH＝＋45.2
kJ·mol－1，D正确。
3．根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图：
下列说法正确的是(　　)
A．ΔH5＞0
B．ΔH1＋ΔH2＝0
C．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0
答案　D
解析　水蒸气变成液态水会放出热量，ΔH5＜0，故A错误；氢氧化钙分解生成氧化钙固体和水蒸气与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆过程，因此ΔH1＋ΔH2≠0，故B错误；由图可知，ΔH3＞0，ΔH4＜0，ΔH5＜0，故ΔH3≠ΔH4＋ΔH5，故C错误。
4．Mg2Ni是一种储氢合金，已知：
①Mg(s)＋H2(g)===MgH2(s)　ΔH1＝－74.5
kJ·mol－1
②Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s)　
ΔH2＝－64.4
kJ·mol－1
③Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)　ΔH3，则ΔH3等于(　　)
A．－84.6
kJ·mol－1
B．＋84.6
kJ·mol－1
C．－138.9
kJ·mol－1
D．＋138.9
kJ·mol－1
答案　B
5．已知下列四个热化学方程式(ΔH的单位均为kJ/mol)：
NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)　ΔH1＝a(ⅰ)
Ba(OH)2·8H2O(s)===BaO(s)＋9H2O(l)　ΔH2＝b(ⅱ)
2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l)　ΔH3＝c(ⅲ)
BaO(s)＋2HCl(aq)===BaCl2(aq)＋H2O(l)　ΔH4＝d(ⅳ)
其中a、b、c均大于0，HCl气体溶于水，溶液温度升高。由此可知下列判断一定正确的是(　　)
A．d<0
B．c<2a＋b＋d
C．c＝2a＋b＋d
D．c>2a＋b＋d
答案　B
解析　通过给出的信息无法判断反应(ⅳ)是放热反应还是吸热反应，A错误；根据题目提示信息可得：HCl(g)===HCl(aq)　ΔH5＝e，由盖斯定律可确定c＝2a＋b＋d＋2e，因e<0，故c－(2a＋b＋d)<0，即c<2a＋b＋d，B正确，C、D错误。
6．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)'
ΔH1
CO2(g)＋C(s)===2CO(g)'ΔH2
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
'ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)'
ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)
'ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)
A．ΔH1>0，ΔH3<0
B．ΔH2>0，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
答案　C
解析　C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s)　2ΔH5得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。
7．在298
K、101
kPa时，已知：
①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1
②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2
③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系正确的是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
答案　A
8．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝a
kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220
kJ·mol－1
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436
kJ·mol－1、496
kJ·mol－1和462
kJ·mol－1，则a为(　　)
A．－332
B．－118
C．＋350
D．＋130
答案　D
解析　根据盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋(2a＋220)
kJ·mol－1，则有：4×462
kJ·mol－1－2×436
kJ·mol－1－496
kJ·mol－1＝(2a＋220)
kJ·mol－1，解得a＝＋130，故D正确。
9．(2019·北京师大附中高三期中)某温度时，ⅥA族元素单质与H2反应生成气态H2X的热化学方程式如下：
O2(g)＋H2(g)===H2O(g)ΔH＝－242
kJ·mol－1
S(g)＋H2(g)===H2S(g)　ΔH＝－20
kJ·mol－1
Se(g)＋H2(g)??H2Se(g)　ΔH＝＋81
kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．稳定性：H2OB．降温有利于Se与H2反应生成H2Se
C．O2(g)＋2H2S(g)===2H2O(g)＋2S(g)　ΔH＝－444
kJ·mol－1
D．随着核电荷数的增加，ⅥA族元素单质与H2的化合反应越容易发生
答案　C
解析　元素的非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越强，同一主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，因此稳定性：H2O>H2S>H2Se，故A错误；Se(g)＋H2(g)??H2Se(g)对应的ΔH>0，说明该反应正向吸热，降温使得反应向放热的方向移动，即逆向移动，不利于生成H2Se，故B错误；将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由2×(①－②)可得：O2(g)＋2H2S(g)===2H2O(g)＋2S(g)　ΔH＝－444
kJ·mol－1，故C正确；随着核电荷数的减小，ⅥA族元素的非金属性逐渐增强，与氢原子形成的共价键越强，放出的热量越多，生成物越稳定，ⅥA族元素的单质与H2的化合反应越容易发生，故D错误。
10．下列各组中两个反应的反应热，其中ΔH1＞ΔH2的是(　　)
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
C．2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH1
2SO3(g)===O2(g)＋2SO2(g)　ΔH2
D．已知反应：C(s，金刚石)===C(s，石墨)　ΔH＜0，
C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2
答案　A
解析　A项：，由于2H2O(l)===2H2O(g)　ΔH＞0，则ΔH2＋ΔH＝ΔH1，ΔH1－ΔH2＝ΔH＞0，故ΔH1＞ΔH2，正确。B项：，由于S(s)===S(g)　ΔH＞0，则ΔH＋ΔH1＝ΔH2，ΔH2－ΔH1＝ΔH＞0，故ΔH2＞ΔH1，错误。C项：SO2氧化成SO3是放热反应，ΔH1＜0，SO3分解成SO2是吸热反应，ΔH2＞0，故ΔH2＞ΔH1，错误。D项：，根据盖斯定律ΔH1＝ΔH＋ΔH2，ΔH1－ΔH2＝ΔH＜0，则ΔH1＜ΔH2，错误。
11．(2019·北京海淀高三期末)以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：SO2(g)＋I2(g)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq)　ΔH1＝－213
kJ·mol－1
反应Ⅱ：H2SO4(aq)===SO2(g)＋H2O(l)＋O2(g)ΔH2＝＋327
kJ·mol－1
反应Ⅲ：2HI(aq)===H2(g)＋I2(g)ΔH3＝＋172
kJ·mol－1
下列说法不正确的是(　　)
A．该过程实现了太阳能到化学能的转化
B．SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C．总反应的热化学方程式为：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋286
kJ·mol－1
D．该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变
答案　C
解析　通过流程图反应Ⅱ和Ⅲ，实现了太阳能到化学能的转化，故A正确；总反应为H2O===H2↑＋O2↑，SO2和I2起到催化剂的作用，故B正确；反应Ⅰ＋反应Ⅱ＋反应Ⅲ，得到H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝(－213＋327＋172)
kJ·mol－1＝＋286
kJ·mol－1，故C错误；ΔH只与始态和终态有关，该过程降低了水分解制氢的活化能，ΔH不变，故D正确。
二、非选择题(共34分)
12.
(16分)现利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
(1)该图中有两处未画出，它们是______________、________________。
(2)把温度为15.0
℃，浓度为0.5
mol·L－1的酸溶液和0.55
mol·L－1的碱溶液各50
mL混合(溶液密度均为1
g·mL－1)，生成溶液的比热容c＝4.18
J·g－1·℃－1，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
反应物
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
中和热
HCl＋NaOH
15.0
18.4
ΔH1
HCl＋NH3·H2O
15.0
18.1
ΔH2
①试计算上述两组实验测出的中和热ΔH1＝______，ΔH2＝________。
②两组实验结果差异的原因是______________________________________。
③写出HCl＋NH3·H2O的热化学方程式：____________________________。
答案　(1)环形玻璃搅拌棒　烧杯上方的泡沫塑料盖
(2)①－56.8
kJ·mol－1　
－51.8
kJ·mol－1
②NH3·H2O是弱碱，在中和过程中NH3·H2O发生电离，要吸热，因而总体放热较少
③HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－51.8
kJ·mol－1
解析　(2)①根据题目给出的酸、碱的物质的量，酸为0.025
mol，碱为0.0275
mol，碱是过量的，应根据酸的量进行计算，即反应生成了0.025
mol
H2O。根据实验数据算出生成1
mol
H2O所放出的热量，即得出两组实验测出的中和热数值：ΔH1＝－[4.18×(50＋50)×(18.4－15.0)×10－3]÷0.025≈－56.8
kJ·mol－1，ΔH2＝－[4.18×(50＋50)×(18.1－15.0)×10－3]÷0.025≈－51.8
kJ·mol－1。
13．(18分)汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。
Ⅰ.已知：①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH1＝－566.0
kJ·mol－1
②N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH2＝＋180.5
kJ·mol－1
③2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)
ΔH3＝－116.5
kJ·mol－1
(1)CO的燃烧热为______________。
若1
mol
N2(g)、1
mol
O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946
kJ、498
kJ的能量，则1
mol
NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________。
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
Ⅱ.利用水煤气合成二甲醚的总反应为：
3CO(g)＋3H2(g)===CH3OCH3(g)＋CO2(g)
ΔH＝－246.4
kJ·mol－1
(3)它可以分为两步，反应分别如下：
①2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)
ΔH1＝－205.1
kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝________。
(4)已知CH3OCH3(g)的燃烧热为1455
kJ·mol－1，写出表示其燃烧热的热化学方程式：_____________________________________________________________
________________________________________________________________。
若二甲醚燃烧生成的CO2恰好能被100
mL
0.2
mol·L－1
NaOH溶液吸收生成Na2CO3，则燃烧过程中放出的热量为________。
答案　(1)283.0
kJ·mol－1　631.75
kJ
(2)2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)
ΔH＝－1196
kJ·mol－1
(3)－41.3
kJ·mol－1
(4)CH3OCH3(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1455
kJ·mol－1　7.275
kJ
解析　(2)CO将NO2还原为单质的反应为2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)，分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由①×2－②－③可得2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)　ΔH＝(－
566.0
kJ·mol－1)×2－(＋180.5
kJ·mol－1)－(－116.5
kJ·mol－1)＝－1196
kJ·mol－1。
(4)n(NaOH)＝0.1
L×0.2
mol·L－1＝0.02
mol，可与0.01
mol
CO2反应生成Na2CO3，则有Q＝
kJ·mol－1×0.01
mol＝7.275
kJ。
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7
-第2节　盖斯定律及其应用
[考试说明]　理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
[命题规律]　盖斯定律的应用是高考的常考考点，主要应用于未知反应反应热的计算和未知反应的热化学方程式的书写，常以填空题型出现。
知识梳理
1.盖斯定律：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。如：
转化关系
反应热间的关系
aAB、AB
ΔH1＝aΔH2
AB
ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2．意义：间接计算某些反应的反应热。
已知在25
℃、101
kPa时：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5
kJ·mol－1，
②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221
kJ·mol－1，
则CO(g)＋O2(g)===CO2(g)的ΔH为－283_kJ·mol－1。
1.利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤
如
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；
②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2；
由(①－②)×2
可得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝2(ΔH1－ΔH2)
2．合理设计反应途径，如，顺时针方向和逆时针方向变化反应热代数和相等则ΔH＝ΔH1＋ΔH2。
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)一个反应一步完成或分几步完成，二者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多。(×)
错因：反应放出的热量只和始态与终态有关，与过程、步骤无关。
(2)由H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－a
kJ·mol－1可知，1
g
H2燃烧生成H2O(g)放出的热量为a
kJ。(×)
错因：1
mol
H2燃烧生成H2O(g)放出的热量为a
kJ，不是1
g
H2。
(3)已知C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g)　ΔH2；H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3；CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4；则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4。(√)
错因：__________________________________________________________
2．(1)16
g固态硫完全燃烧放出148.4
kJ的热量，则1
mol固态硫完全燃烧放出的热量为________kJ。
(2)已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6
kJ·mol－1，若要得到857.4
kJ的热量，至少需H2的质量为________。
答案　(1)296.8　(2)6
g
题组训练
题组一
利用盖斯定律书写热化学方程式
1．(1)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化如图1所示：
1
mol
NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是____________________________________________。
(2)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。火法还原CuO可制得Cu2O。已知：1
g
C(s)燃烧全部生成CO时放出热量9.2
kJ；Cu2O(s)与O2(g)反应的能量变化如图2所示；请写出用足量炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式：______________________________________________________________。
答案　(1)NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346
kJ·mol－1
(2)2CuO(s)＋C(s)===CO(g)＋Cu2O(s)
ΔH＝＋35.6
kJ·mol－1
解析　(2)1
mol
C燃烧全部生成CO放出的热量为12
g×9.2
kJ·g－1＝110.4
kJ，C与O2反应生成CO的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220.8
kJ·mol－1；由图2可知，Cu2O与O2反应的热化学方程式为2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s)　ΔH＝－292
kJ·mol－1；第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式，然后除以2，即得热化学方程式：2CuO(s)＋C(s)===CO(g)＋Cu2O(s)　ΔH＝＋35.6
kJ·mol－1。
2．(1)在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.6
kJ·mol－1；
H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0
kJ·mol－1
液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，该反应的热化学方程式为____________________________________________________________________。
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量热，已知10.0
g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425
kJ热量，该反应的热化学方程式为______________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4)，N2O4作氧化剂，有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。已知：
①N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－534.0
kJ·mol－1
②H2(g)＋F2(g)===HF(g)　
ΔH＝－269.0
kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－242.0
kJ·mol－1
请写出肼和氟气反应的热化学方程式：____________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案　(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－817.6
kJ·mol－1
(2)C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)　ΔH＝－2550.0
kJ·mol－1
(3)N2H4(l)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)
ΔH＝－1126.0
kJ·mol－1
解析　(1)由盖斯定律可知：液态肼与H2O2反应生成N2和液态水的热化学方程式：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－(641.6＋4×44)
kJ·mol－1＝－817.6
kJ·mol－1。
(2)N2O4与偏二甲肼反应的产物为CO2、N2和气态水，1
mol
C2H8N2(l)与N2O4(l)完全燃烧放出的热量为×60
g＝2550.0
kJ。该反应的热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)　ΔH＝－2550.0
kJ·mol－1。
(3)根据盖斯定律，由①＋②×4－③×2得：
N2H4(l)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)
ΔH＝－1126.0
kJ·mol－1。
题组二
反应热的计算
3．在298
K、101
kPa时，已知：
①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1
②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2
③2H2O(g)＋2Cl2(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系正确的是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
答案　A
解析　分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由①＋②×2可得③，则有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。
4．乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
＋H2(g)
已知：
化学键
C—H
C—C
C＝C
H—H
键能/(kJ·mol－1)
412
348
612
436
计算上述反应的ΔH＝________
kJ·mol－1。
答案　＋124
解析　制备苯乙烯需断开2
mol
C—H键，生成1
mol
H—H键，同时在C—C键的基础上生成C===C键，因此生成1
mol苯乙烯吸收的热量为2×412
kJ＝824
kJ，放出的热量为436
kJ＋(612－348)kJ＝700
kJ，根据反应热的定义可知，ΔH＝824
kJ·mol－1－700
kJ·mol－1＝＋124
kJ·mol－1。
1．反应热的计算
(1)主要依据
热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热、中和热等。
(2)主要方法
①根据热化学方程式计算
反应热与反应物和生成物各物质的物质的量成正比。
②根据反应物和生成物的总能量计算
ΔH＝E生成物－E反应物
③依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算
ΔH＝E反应物的总键能－E生成物的总键能
④根据物质燃烧热数值计算
Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|
⑤根据比热公式进行计算
Q＝c·m·Δt
2．反应热的比较
(1)根据反应物的本性比较
等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，性质不同，其反应热不同，一般情况，等物质的量的不同金属或非金属与同一物质发生反应，金属或非金属越活泼，反应就越容易，放出的热量就越多，ΔH越小。
如：①2K(s)＋2H2O(l)===2KOH(aq)＋H2(g)　ΔH1
2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)　ΔH2
ΔH1<ΔH2
②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH3
H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH4
ΔH3<ΔH4
(2)依据反应物或产物的状态比较
同一反应，反应物或生成物状态不同时要考虑A(g)A(l)A(s)，或者从三种状态自身的能量比较：E(g)>E(l)>E(s)，可以判断反应热的大小。(或利用盖斯定律得三态变化的热效应，从而判断ΔH大小)
如：①S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
ΔH1>ΔH2
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4
ΔH3>ΔH4
(3)依据反应进行的程度比较
对于燃烧反应，燃烧越充分放出的热量就越多，ΔH越小。
如：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH1
2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH2
ΔH1>ΔH2
高考真题实战
1.(2017·江苏高考)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(　　)
①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　
ΔH1＝a
kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　
ΔH2＝b
kJ·mol－1
③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　
ΔH3＝c
kJ·mol－1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　
ΔH4＝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
解析　反应③的反应物是反应①、②的产物，所以反应①、②为反应③提供原料气，A正确；反应③是CO2与H2反应制取甲醇，是CO2资源化利用的方法之一，B正确；该反应产物H2O为气态时，ΔH＝
kJ·mol－1才能成立，C错误；根据盖斯定律，反应②×2＋③×2＋④可得反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)
kJ·mol－1，D正确。
2．(2016·江苏高考)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＝571.6
kJ·mol－1
②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2＝131.3
kJ·mol－1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH3＝206.1
kJ·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＝74.8
kJ·mol－1
答案　D
解析　A项，反应①是光能转化为化学能，错误；B项，反应②的焓变为正值，属于吸热反应，错误；C项，催化剂不会改变反应的焓变，错误；D项，根据盖斯定律，③－②得所求反应，其焓变为：206.1
kJ·mol－1－131.3
kJ·mol－1＝＋74.8
kJ·mol－1，正确。
3．(2019·高考题组)(1)(全国卷Ⅱ)已知：　ΔH1＝100.3
kJ·mol－1　①
H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH2＝－11.0
kJ·mol－1　②
对于反应：
　ΔH3＝________kJ·mol－1　③。
(2)(全国卷Ⅲ)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。
(3)(北京高考)已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2
ⅲ.CH4(g)===C(s)＋2H2(g)ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用________________________反应的ΔH。
答案　(1)89.3　(2)－116　(3)C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)[或C(s)＋CO2(g)===2CO(g)]
解析　(3)根据盖斯定律，ⅰ式＋ⅱ式可得：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH1＋ΔH2，则(ⅰ式＋ⅱ式)－ⅲ式可得：C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH；ⅰ式－ⅱ式可得：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1－ΔH2，则(ⅰ式－ⅱ式)－ⅲ式可得：C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH。因此，要求反应ⅲ式的ΔH3，还必须利用反应C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH。
4．(2018·高考题组)(1)(全国卷Ⅱ)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)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－111
kJ·mol－1
该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)(全国卷Ⅲ)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)
ΔH1＝48
kJ·mol－1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g)
ΔH2＝－30
kJ·mol－1
则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(3)(天津高考)CO2与CH4经催化重整，制得合成气：
CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C===O
H—H
CO(CO)
键能/kJ·mol－1
413
745
436
1075
则该反应的ΔH＝____________。分别在V
L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压，容积可变)中，加入CH4和CO2各1
mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是________(填“A”或“B”)。
答案　(1)＋247　(2)114　(3)＋120
kJ·mol－1　B
解析　(3)化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为(4×413＋2×745)
kJ·mol－1－(2×1075＋2×436)
kJ·mol－1＝＋120
kJ·mol－1。初始时容器A、B的压强相等，A容器恒容，随着反应的进行压强逐渐增大(气体物质的量增加)；B容器恒压，压强不变；所以达平衡时压强一定是A中大，B中小，此反应压强减小平衡正向移动，所以B的反应平衡更靠右，反应的更多，吸热也更多。
5．(2017·高考题组)(1)(全国卷Ⅰ)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________________、____________________________________，制得等量H2所需能量较少的是________。
(2)(全国卷Ⅱ)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　(1)H2O(l)===H2(g)＋O2(g)ΔH＝286
kJ·mol－1
H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20
kJ·mol－1　
系统(Ⅱ)
(2)2ΔH1－3ΔH2－ΔH3
解析　(1)令题干中的四个热化学方程式分别为：
①H2SO4(aq)===SO2(g)＋H2O(l)＋O2(g)
ΔH1＝327
kJ·mol－1
②SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq)ΔH2＝－151
kJ·mol－1
③2HI(aq)===H2(g)＋I2(s)　ΔH3＝110
kJ·mol－1
④H2S(g)＋H2SO4(aq)===S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)ΔH4＝61
kJ·mol－1
根据盖斯定律，①＋②＋③可得，系统(Ⅰ)中的热化学方程式：
H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝327
kJ·mol－1－151
kJ·mol－1＋110
kJ·mol－1＝286
kJ·mol－1
同理，②＋③＋④可得，系统(Ⅱ)中的热化学方程式：
H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－151
kJ·mol－1＋110
kJ·mol－1＋61
kJ·mol－1＝20
kJ·mol－1
由所得两热化学方程式可知，制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)。
6．(2016·高考题组)(1)(全国卷Ⅱ)联氨(又称肼，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：
①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1
②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2
③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3
④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9
kJ·mol－1
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_____________________________。
(2)(全国卷Ⅲ)已知下列反应：
SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l)　ΔH1
ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2
CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3
则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________。
答案　(1)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1　反应放热量大，产生大量气体
(2)ΔH1＋ΔH2－ΔH3
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