2025年高考化学大一轮大单元四　第十章　第38讲　反应热　热化学方程式（课件+讲义+练习）

高考化学一轮复习策略1、全面、系统复习回顾基本知识。了解知识规律的来龙去脉，透彻理解概念的内涵外延，让学生经历教材由薄变厚的过程。要正确理解基础，不是会做几个简单题就叫基础扎实。对于一轮复习，基础就是像盖房子一样，需要着力做好两件大事：一是夯实地基，二是打好框架。2、扎实训练学科基本技能、理解感悟学科基本方法。一轮复习，要以教材为本，全面细致的回顾课本知识，让学生树立“教材是最好的复习资料”的观点，先引导学生对教材中所涉及的每个知识点进行重新梳理，对教材中的概念、定理、定律进一步强化理解。3、培养学生积极的学习态度、良好的复习习惯和运用科学思维方法、分析解决问题的能力。落实解题的三重境界：一是“解”，解决问题。二是“思”，总结解题经验和方法。三是“归”，回归到高考能力要求上去。解题上强化学生落实三个字：慢（审题），快（书写），全（要点全面，答题步骤规范）。     4、有计划、有步骤、有措施地指导学生补齐短板。高三复习要突出重点，切忌主次不分，无的放矢。要在“精讲”上下足功夫。抓住学情，讲难点、重点、易混点、薄弱点；讲思路、技巧、规范；讲到关键处，讲到点子上，讲到学生心里去。反应热　热化学方程式2025年高考化学大一轮复习1.知道常见的吸热反应和放热反应，理解反应热、焓变及相关概念。2.了解中和反应反应热的测定方法。3.能正确书写热化学方程式。4.会分析化学反应过程中能量变化图像。5.了解燃烧热的含义和能源及其利用的意义。考点一　　反应热　焓变考点二　　热化学方程式考点三　　燃烧热　能源练真题　　明考向课时精练反应热　焓变1.反应热和焓变及相关概念(1)反应热(2)焓和焓变等于2.识记常见的吸热反应和放热反应有下列常见的化学反应：①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应　②大多数的分解反应　③大多数的化合反应　④大多数的盐类水解　⑤C和H2O(g)、C和CO2的反应　⑥中和反应　⑦可燃物的燃烧　⑧金属与酸的置换反应　⑨铝热反应其中属于放热反应的是____________(填序号，下同)，属于吸热反应的是__________。③⑥⑦⑧⑨①②④⑤3.反应过程中能量变化的原因(1)从化学键变化分析吸热><放热(2)从反应过程能量图理解1.放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应(　　)2.弱电解质的电离是吸热反应，浓硫酸溶于水是放热反应(　　)3.反应体系的焓就是体系的内能(　　)4.活化能越大，表明化学反应吸收的能量越多(　　)××××1.某化学实验小组用简易量热计(装置如图)，采用50 mL0.50 mol· L－1盐酸与50 mL 0.55 mol· L－1 NaOH溶液反应，测量中和反应的反应热。一、中和反应反应热测定测定操作Ⅰ.用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入量热计内筒中，测出盐酸的温度；Ⅱ.用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；Ⅲ.将NaOH溶液倒入量热计内筒中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。重复上述步骤，记录数据。回答下列问题：(1)NaOH溶液与盐酸混合均匀的正确操作是____(填字母)。a.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应b.用温度计小心搅拌c.揭开杯盖用玻璃棒搅拌d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动e.实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器d(2)NaOH溶液稍过量的原因：_____________________。确保盐酸被完全中和(3)稀盐酸和氢氧化钠溶液的密度都视为1 g·cm－3，溶液的比热容c＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1。某学生实验记录数据如下：计算生成1 mol水的反应热。－51.8 kJ·mol－1(4)问题讨论①在中和反应反应热的测定实验中，使用弱酸或弱碱会使测得的中和反应反应热数值________(填“偏高”“不变”或“偏低”)，其原因是______________________________________________________________________________________________。偏低弱酸或弱碱在溶液中部分电离，在反应过程中，弱酸或弱碱会继续电离，而电离是吸热的过程②有两组实验：ⅰ.50 mL 0.50 mol·L－1盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，ⅱ.60 mL 0.50 mol·L－1盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液。实验ⅰ、ⅱ反应放出的热量________(填“相等”或“不相等”，下同)，测得的中和反应反应热________，原因是___________________________________________________________________。不相等相等中和反应反应热是以生成1 mol液态水为标准的，与反应物的用量无关2.臭氧层中O3分解过程如图所示，回答下列问题。(1)ΔH_____(填“>”或“<”)0。(2)催化反应①是________(填“吸热”或“放热”，下同)反应，催化反应②是________反应。二、反应过程中物质能量变化图像<吸热放热(3)总反应的活化能是_____，催化反应①的活化能是______，催化反应②对应的逆反应的活化能是____________，总反应对应的逆反应活化能为__________。EE1E2＋|ΔH|E＋|ΔH|3.铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与相对能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。(1)使用Bi、Bi2O3两种催化剂，哪种更有利于CO2的吸附？________。简述判断依据：_____________________________________________________________________。Bi2O3由图可知，使用Bi2O3催化剂时，相对能量减小得多，趋于更稳定状态(2)CO2电化学还原制取HCOOH反应的ΔH_____(填“>”或“<”)0。(3)使用Bi催化剂时，最大能垒是________，使用Bi2O3催化剂时，最大能垒是__________。＜0.38 eV0.32 eV(4)由 　　生成*HCOO－的反应为_______________________________________。*HCOO－三、化学反应的焓变与键能的相互计算4.CH3—CH3(g)===CH2==CH2(g)＋H2(g)　ΔH，有关化学键的键能如下表：则该反应的反应热为________________。＋124 kJ·mol－1ΔH＝E(C—C)＋6E(C—H)－E(C==C)－4E(C—H)－E(H—H)＝(347＋6×414－615－4×414－436) kJ·mol－1＝＋124 kJ·mol－1。5.有关键能数据如表，SiO2晶体部分微观结构如图，晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式：Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝－989.2 kJ·mol－1，则表中的x值为______。460返回已知Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝－989.2 kJ·mol－1，由图可知，1 mol SiO2晶体中含有4 mol Si—O,1 mol O2中含有1 mol O==O,1 mol晶体硅中有2 mol Si—Si，则根据反应热与键能关系可得：ΔH＝2×176 kJ·mol－1＋498.8 kJ·mol－1－4x kJ·mol－1＝－989.2 kJ·mol－1，解得x＝460。热化学方程式1.概念表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。2.意义既表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，________________________________________________________________。2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol液态水时放出的热量为571.6 kJ物质能量一、热化学方程式的书写及注意事项1.判断下列热化学方程式的正误，错误的指明原因。(1)2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1答案　×　物质未标明聚集状态。(2)3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量，其热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ答案　×　ΔH单位为kJ·mol－1。答案　√(4)在一定温度和压强下，1 mol SO2、0.5 mol O2混合反应后，放出热量a kJ，则气态SO2转化为气态SO3的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)　　2SO3(g)　ΔH＝－2a kJ·mol－1答案　×　SO2与O2的反应为可逆反应，1 mol SO2、0.5 mol O2混合反应，消耗的SO2物质的量小于1 mol。答案　×　同素异形体应指明名称。(6)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答案　×　液态肼的燃烧为放热反应，ΔH应为“－”号。(5)若31 g白磷的能量比31 g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s)===4P(s)　ΔH＝－4b kJ·mol－12.计算反应热书写热化学方程式。(1)已知2.0 g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和水蒸气时，放出33.4 kJ的热量，则表示肼燃烧的热化学方程式为_______________________________________________________________。(2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是______________________________________________________________。N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJ·mol－12CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJ·mol－14CuCl(s)＋O2(g)===(3)断开1 mol H—H,1 mol N—H,1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，写出2 mol NH3分解的热化学方程式：________________________________________________________。＋92 kJ·mol－1二、提取反应过程图像信息书写热化学方程式3.分析下列图像，按要求书写热化学方程式。(1)图甲表示的是NO2(g)和CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的过程中能量变化示意图，请写出NO2(g)和CO(g)反应的热化学方程式：_____________________________________________________。NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1(2)我国科学家研究化合物M(s)催化CO2氢化生成甲酸的机理，其中由化合物M(s)生成化合物N(s)的反应过程和相对能量曲线如图乙所示，TS1、TS2均为过渡态(已知：1 eV＝96 kJ·mol－1)。写出该反应的热化学方程式：______________________________________________。M(s)＋CO2(g)===N(s)　ΔH＝－48.96 kJ·mol－1(3)图丙表示一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、　　(x＝1、2、3、4)的能量相对大小，①D是________(填离子符号)。②B→A＋C反应的热化学方程式为____________________________________________________(用离子符号表示)。＋2Cl－(aq)　ΔH＝－117 kJ·mol－1返回燃烧热　能源1.燃烧热(1)概念：在101 kPa时， mol纯物质 生成指定产物时所放出的热量。(2)意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少。(3)熟记常见元素完全燃烧生成的指定物质完全燃烧12.燃料的选择、能源(1)燃料选择的原则要综合考虑①环境保护；②热值大小；③其他因素，如来源、价格、运输、稳定性等。(2)能源分类及利用煤石油天然气1.开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量(　　)2.使用氢气作燃料有助于控制温室效应(　　)3.101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热(　　)4.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能(　　)5.燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率(　　)6.空气燃料比越大，燃料燃烧越充分，则燃烧效率一定越高(　　)7.氢气的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1(　　)×√√√√××1.在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。(1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式：____________________________________________________。S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g)　ΔH＝－8a kJ·mol－11 mol S8(s)和O2(g)发生反应转化为SO2(g)时放出的热量为燃烧热，由图可知生成1 mol SO2(g)放出的热量为a kJ，则S8燃烧热的热化学方程式为S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g)　ΔH＝－8a kJ·mol－1。(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式：________________________________________________。ΔH＝＋b kJ·mol－12.长征系列部分火箭采用了肼(N2H4)作燃料，N2H4与NH3有相似的化学性质，回答下列问题：(1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构，则肼的结构式为____________。(2)下表是常见的键能数据：已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g)　　2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，则a为________，肼蒸气在O2(g)中燃烧生成N2(g)与H2O(g)时的热化学方程式为_________________________________________________________。426N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－577 kJ·mol－1N2H4(g)＋O2(g)===(3)火箭推进剂通常选择液态的H2O2作氧化剂，混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空，试写出该反应的化学方程式：________________________________。N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O↑(4)已知每12.8 g的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ，已知1 mol液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的热量，则1 mol的液态肼发生反应生成液态水放出的热量为Q＝________。816 kJ每12.8 g(0.4 mol)的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ，则1 mol的液态肼生成4 mol液态水所放出的热量Q＝(256×2.5＋4×44) kJ＝816 kJ。(5)常见的助燃剂有O2、H2O2、NO2，若消耗等物质的量的肼，消耗物质的量最多的助燃剂为________，实际中火箭选择的助燃剂是NO2，主要考虑的因素可能是________________________________。H2O2高温下稳定，且更容易液化储存返回练真题 明考向1.(2023·湖北，1)2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是A.液氮－液氢 B.液氧－液氢C.液态NO2－肼 D.液氧－煤油√1234液氮较稳定，氢气不能在氮气中燃烧，液氮－液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意。2.[2023·北京，16(2)]二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是______(填序号)。a.活化能：反应ⅰ<反应ⅱb.ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应c.CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)　ΔH＝E1－E41234ab1234反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E10)可知这步反应是吸热反应，则M和Z的能量之和小于X；由②X―→Q(ΔH<0)是放热反应，故X的能量大于Q；综上可知，只有图像D符合。10.(2021·浙江1月选考，20)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：1234567891011121314则2O(g)===O2(g)的ΔH为A.428 kJ·mol－1 B.－428 kJ·mol－1C.498 kJ·mol－1 D.－498 kJ·mol－1√设O==O的键能为x，则(2×436 kJ·mol－1＋x)－2×2×463 kJ·mol－1＝－482 kJ·mol－1，x＝498 kJ·mol－1，所以2O(g)===O2(g)的ΔH＝－498 kJ·mol－1，D正确。123456789101112131411.下列示意图表示正确的是A.甲图表示Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　　ΔH＝＋26.7 kJ·mo1－1反应的能量变化B.乙图表示碳的燃烧热C.丙图表示实验的环境温度为20 ℃，将物质的量浓　度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液　混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知　V1＋V2＝60 mL)D.已知稳定性顺序：B0B.在此反应过程中Ni的成键数目未发生　变化C.该反应过程中，最大能垒(活化能)为　204.32 kJ·mol－1D.整个过程中，Ni是该反应的催化剂√1234567891011121314据反应物和生成物所具有的能量可以判断出，该反应为放热反应，故A错误；根据图示，过渡态1中Ni的成键数目为2，过渡态2中Ni的成键数目为12345678910111213143，反应过程中Ni的成键数目发生了变化，故B错误；根据图示，中间体2到过渡态2的能垒(活化能)最大，为204.32 kJ·mol－1，故C正确；根据图示，Ni是反应物不是催化剂，故D错误。13.(1)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋ O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，则a____(填“＞”“＜”或“＝”)726.5。1234567891011121314＜该反应未完全燃烧，生成的氢气燃烧还要放出热量，则a＜726.5。1234567891011121314(2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_________________________________________________________________。2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290.0 kJ·mol－1当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，该反应的热化学方程式：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－145.0 kJ·mol－1×2＝－290.0 kJ·mol－1。(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176.0 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为__________。123456789101112131498.0 kJ(4)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：1234567891011121314写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________。CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－46 kJ·mol－11234567891011121314由反应图示可知图形与化学键对应关系为ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝2×803 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－3×414 kJ·mol－1－326 kJ·mol－1－3×464 kJ·mol－1＝－46 kJ·mol－1。14.(1)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。若用　 　、 、 　、　　分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图所示，从吸附到解吸的过程中，能量状态最高的是_____(填字母)，其理由是_____________________________________________________________________________________________________________。1234567891011121314BA→B是甲烷中的C—H断裂过程，断键吸热，A的能量小于B；B→C是形成化学键的过程，成键放热，B的能量大于C(2)[2021·海南，16(2)]已知：CO(g)＋ O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1。25 ℃，100 kPa时，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知O==O、C≡O的键焓分别为495 kJ·mol－1、799 kJ·mol－1，CO2(g)分子中碳氧键的键焓为________kJ·mol－1。1234567891011121314664.75(3)[2021·湖北，19(1)]反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g)　　C3H6(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋125 kJ·mol－1；已知键能：E(C—H)＝416 kJ·mol－1，E(H—H)＝436 kJ·mol－1，由此计算生成1 mol碳碳π键放出的能量为______kJ。271反应Ⅰ中断裂2 mol C—H、形成1 mol碳碳π键和1 mol H—H，故416 kJ·mol－1×2－E(碳碳π键)－436 kJ·mol－1＝＋125 kJ·mol－1，解得E(碳碳π键)＝271 kJ·mol－1。(4)CO2与H2在催化剂的作用下反应历程如图所示：反应历程中活化能(能垒)最大的化学方程式为_____________________________________，CO2(g)＋H2(g)===·CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝___________eV·mol－1。1234567891011121314－2.05NA返回