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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，能说出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。
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。
命题规律能源是社会关注的热点之一，因此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，难度不大。
考点1 焓变与反应热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(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)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都有热效应。
(3)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。
【基础辨析】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。
(√)(2)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。
(×)(3)水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热。
(×)(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。
高考化学一轮总复习：第六章化学反应与能量目录第1节化学能与热能第2节原电池化学电源第3节电解池金属的腐蚀与防护第1节化学能与热能1．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。
下列说法正确的是( )A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJC．若使用催化剂，该反应的|ΔH|减小D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案 D2．一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClOx－(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)的相对大小如图所示，下列有关说法正确的是( )A．e是ClO3－B．b→a＋c反应的活化能为60 kJ·mol－1C．a、b、c、d、e中c最稳定D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq) ΔH ＝－116 kJ·mol－1答案 D解析A项，e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO3－中Cl元素化合价为＋5价，错误；B项，b→a＋c反应的活化能为40 kJ·mol－1，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；D项，b→a＋d，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO－===ClO3－＋2Cl－，反应热＝64 kJ·mol－1＋2×0 kJ·mol－1－3×60 kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1，所以该热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－116 kJ·mol－1，正确。
高三化学第六章第一节化学能与热能学案新人教版考点(一) 焓变与反应热[知能学通]1．焓变与反应热(1)反应热当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
(2)焓变①焓(H)是与物质内能有关的物理量。
②焓变(ΔH)为反应产物的总焓与反应物的总焓之差，即ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。
(3)焓变与反应热①恒压条件下的焓变等于反应热。
②在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
(4)焓变的符号和单位符号ΔH，单位kJ·mol－1。
(5)注意事项①任何化学反应都伴随着能量的变化，不存在不发生能量变化的反应。
②化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。
③化学反应中既存在质量守恒，又存在能量守恒。
2．放热反应与吸热反应(1)吸热反应与放热反应的判断①根据反应过程中能量变化图示判断②根据反应过程中化学键的变化判断(2)常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应常见 反应①可燃物的燃烧； ②酸碱中和反应；③金属与酸的置换反应； ④物质的缓慢氧化； ⑤铝热反应； ⑥大多数化合反应①弱电解质的电离； ②盐类的水解反应；③Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应； ④C 和H 2O(g)、C 和CO 2的反应； ⑤大多数的分解反应(1)燃烧热(2)中和热(3)中和热的测定①测定装置(请在横线上填写仪器名称)②计算公式(以50 mL 0.5 mol·L －1盐酸与50 mL 0.55 mol·L －1NaOH 溶液反应为例) ΔH ＝－0.418t 2－t 10.025kJ·mol －1t 1——起始温度，t 2——终止温度。
③注意事项a．泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。
b．为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。
(4)能源[题点练通]基本概念辨析1.A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析：选C 化学反应中一定有能量变化，A错误；由ΔH＝断开旧化学键吸收的能量－形成新化学键放出的能量，得ΔH<0，故为放热反应，B错误；吸热反应的ΔH>0，C正确；ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数成正比关系，D错误。
第1讲化学能与热能[考试要求]1．能说明化学变化中的能量转化，能分析化学变化中能量吸收或释放的原因。
2.能定量分析化学变化的热效应。
3.能利用盖斯定律进行简单应用。
4.能依据化学变化中能量转化的原理，提出利用化学变化实现能量储存和释放的有实用价值的建议。
5.能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
考点一反应热和热化学方程式1知识梳理1.化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：____变化和____变化。
(2)化学反应中的两大守恒：____守恒和____守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式：____、光能、电能等。
通常主要表现为____的变化。
2．反应热、焓变(1)反应热在化学反应过程中__________________通常叫做反应热。
(2)焓变生成物与反应物的焓值差。
恒压条件下，化学反应的______等于焓变。
(3)符号：____。
(4)单位：______或________。
3．吸热反应和放热反应(1)从能量高低角度理解ΔH<0，放热反应ΔH>0，吸热反应(2)从化学键角度理解ΔH＝E1(反应物键能)－E2(生成物键能)若E1<E2，ΔH<0，放热反应若E1>E2，ΔH>0，吸热反应4．热化学方程式概念及意义(1)表示参加反应________和______关系的化学方程式。
(2)热化学方程式的意义表明了化学反应中的________变化和________变化。
如：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1表示在25 ℃，101 kPa时，__________________生成____________，同时放出____________。
5．热化学方程式书写步骤[判断] (正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化( )(2)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( )(3)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同( )(4)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( )(5)C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定( )(6)2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的焓变ΔH>0( )(7)H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH1和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2中的ΔH1＝ΔH2( )(8)H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH1和H2O(g)===H2(g)＋12O2(g) ΔH2中的ΔH1＝ΔH2( )[提醒]常见的放热反应和吸热反应1．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。
化学能与热能第1讲化学能与热能见《自学听讲》P101一、焓变、反应热1.焓变、反应热的概念(1)反应热:化学反应过程中①的能量。
(2)焓变:②条件下的反应热,称之为焓变,符号为③,单位为④。
2.吸热反应和放热反应(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)(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析3.ΔH计算的三种表达式(1)ΔH=反应物化学键断裂所吸收的总能量-生成物化学键形成所释放的总能量。
(2)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
(3)ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和。
二、热化学方程式1.概念:能表示参加反应和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。
例如:H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=- 85.8 kJ·mol-1,表示在 5 ℃、 .0 × 05Pa下,1 mol H2(g)与0.5 mol O2(g)完全反应生成 1 mol H2O(l)时热量。
3.书写热化学方程式的步骤和注意事项(1)书写步骤一写:写出配平的化学方程式;二注:注明物质的聚集状态;三写:写出ΔH的数值、单位及符号。
(2)注意事项a.注明测定ΔH的条件反应热(ΔH)与测定条件(温度、压强等)有关,但大多数ΔH是在 5 ℃、101 kPa下测定的,此时可不注明温度和压强。
b.注明物质的聚集状态物质有三态变化——固态→液态→气态,转化过程需吸收热量;反之,需放出热量。
所以同一物质处于不同状态时能量是不同的。
化学反应中物质的状态不同,能量变化不同,则反应热ΔH也不同。
因此,要在物质的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态,一般用英文字母g、l和s分别表示气态、液态和固态,水溶液中的溶质则用aq表示。
c.注明ΔH的数值、单位及正负号ΔH为“-”是放热反应,ΔH为“+”是吸热反应,正、负号不可丢掉,单位是kJ·mol-1。
第六章化学反应与能量第一节化学能与热能考点(一) 焓变与反应热【精讲精练快冲关】[知能学通]1．焓变与反应热(1)反应热当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
(2)焓变①焓(H)是与物质内能有关的物理量。
②焓变(ΔH)为反应产物的总焓与反应物的总焓之差，即ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。
(3)焓变与反应热①恒压条件下的焓变等于反应热。
②在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
(4)焓变的符号和单位符号ΔH，单位kJ·mol－1。
(5)注意事项①任何化学反应都伴随着能量的变化，不存在不发生能量变化的反应。
②化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。
③化学反应中既存在质量守恒，又存在能量守恒。
2．放热反应与吸热反应(1)吸热反应与放热反应的判断①根据反应过程中能量变化图示判断②根据反应过程中化学键的变化判断(2)常见的放热反应和吸热反应(1)燃烧热(2)中和热(3)中和热的测定①测定装置(请在横线上填写仪器名称)②计算公式(以50 mL 0.5 mol·L －1盐酸与50 mL 0.55 mol·L －1NaOH 溶液反应为例)ΔH ＝－t 2－t 10.025kJ·mol －1t 1——起始温度，t 2——终止温度。
③注意事项 a ．泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。
b ．为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。
(4)能源[题点练通]1.下列说法中正确的是( )A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析：选C 化学反应中一定有能量变化，A错误；由ΔH＝断开旧化学键吸收的能量－形成新化学键放出的能量，得ΔH<0，故为放热反应，B错误；吸热反应的ΔH>0，C正确；ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数成正比关系，D错误。
2．(2019·安平模拟)下列关于燃烧热的说法正确的是( )A．燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热B．1 mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热C．1 mol可燃物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热D．在25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热解析：选D 25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热，故A、B、C错误，D正确。
3．下列有关中和热的说法正确的是( )A．中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度4次C．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小D．若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和热数值更准确解析：选 C 中和热的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故A错误；准确测量中和热的实验过程，一般要测三次温度，故B错误；中和热测定实验成败的关键是保温工作，金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒，所以测量出的中和热数值偏小，故C正确；中和反应热的测定应使盐酸充分反应，需加入稍过量的NaOH 溶液减少盐酸的挥发，减少误差，故D错误。
4.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。
下列说法不正确的是( )A．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－B．反应物能量之和大于生成物能量之和C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和解析：选A N 2O 和NO 反应生成N 2和NO 2的化学方程式为N 2O ＋NO===N 2＋NO 2，反应生成1 mol N 2时转移2 mol e －，A 不正确；根据图示，反应物能量之和大于生成物能量之和，B正确；该反应的反应热为(209－348)kJ·mol －1＝－139 kJ·mol －1，C 正确；由于该反应放热，所以断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，D 正确。
5.已知某反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH ＝________ kJ·mol －1(用含E 1、E 2的代数式表示)，1 mol 气体A 和1 mol 气体B 具有的总能量比1 mol 气体C 和1 mol 气体D 具有的总能量________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E 1和E 2的变化是：E 1________，E 2________，ΔH ________(填“增大”“减小”或“不变”)。
答案：(1)吸热 E 1－E 2 一定低 (2)减小 减小 不变 [归纳拓展]活化能与焓变的关系(1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。
(2)在无催化剂的情况下，E 1为正反应的活化能，E 2为逆反应的活化能，ΔH ＝E 1－E 2。
考点(二) 热化学方程式 【精讲精练快冲关】[知能学通]1．概念表示参加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。
例如：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1，表示在25 ℃和101 kPa 下，1 mol 氢气和0.5 mol 氧气完全反应生成1 mol 液态水时放出285.8 kJ 的热量。
3．热化学方程式的书写步骤4．注意事项(1)热化学方程式不注明反应条件。
(2)热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s 、l 、g 、aq 等标出物质的聚集状态。
(3)热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH 必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。
[题点练通]1．下列热化学方程式正确的是( )A ．表示硫的燃烧热的热化学方程式：S(s)＋32O 2(g)===SO 3(g) ΔH ＝－315 kJ·mol －1B ．表示中和热的热化学方程式：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1C ．表示H 2燃烧热的热化学方程式：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1D ．表示CO 燃烧热的热化学方程式：2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566 kJ·mol －1解析：选B 表示燃烧热的热化学方程式，可燃物质的物质的量为1 mol ，反应生成稳定的氧化物，A 中应生成SO 2；C 中应生成H 2O(l)；D 中CO 的物质的量应为1 mol 。
2．(2014·海南高考)标准状况下，气态分子断开1 mol 化学键的焓变称为键焓。
已知H —H 、H —O 和O===O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ·mol －1、463 kJ·mol －1和495 kJ·mol －1。
下列热化学方程式正确的是( )A ．H 2O (g)=== H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝ －485 kJ·mol －1B ．H 2O (g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝＋485 kJ·mol －1C ．2H 2(g)＋ O 2 (g)===2H 2O(g) ΔH ＝ ＋485 kJ·mol －1D ．2H 2(g)＋ O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝ －485 kJ·mol －1解析：选D 1 mol 的气态水分解产生1 mol 的氢气和12 mol 的氧气的能量变化是2×463 kJ －436 kJ －12×495 kJ ＝242.5 kJ ，因此热化学方程式为H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH＝＋242.5 kJ·mol －1，A 、B 错误；2 mol 的气态水分解产生2 mol 的氢气和1 mol 的氧气的能量变化是485 kJ ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－485 kJ·mol －1，C 错误，D 正确。
3．航天燃料从液态变为固态，是一项重要的技术突破。
铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1 kg 金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ 。
则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )A ．Be ＋12O 2===BeO ΔH ＝－564.3 kJ·mol －1B ．Be(s)＋12O 2(g)===BeO(s) ΔH ＝＋564.3 kJ·mol －1C ．Be(s)＋12O 2(g)===BeO(s) ΔH ＝－564.3 kJ·mol －1D ．Be(s)＋12O 2(g)===BeO(g) ΔH ＝－564.3 kJ·mol －1解析：选C 1 kg Be 的物质的量为 1 000 g 9 g·mol －1＝1 0009 mol ，又因为1 kg 铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ ，则 1 mol 铍完全燃烧放出的热量为62 7001 0009 kJ ＝564.3 kJ ，Be 与氧气反应生成BeO ，则其热化学方程式为Be(s)＋12O 2(g)===BeO(s) ΔH ＝－564.3 kJ·mol－1。
4．写出下列反应的热化学方程式。
(1)(2018·北京高考)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。
过程如图：反应Ⅰ：2H 2SO 4(l)===2SO 2(g)＋2H 2O(g)＋O 2(g) ΔH 1＝＋551 kJ·mol －1反应Ⅲ：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 3＝－297 kJ·mol －1反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________________________________。
