高考化学《化学键与能量变化》典型错题解析

第一节反应热易错点一：从化学键的角度理解化学反应中的能量变化【对点训练1】在25℃、101 kPa的条件下，断裂1 m ol H—H键吸收436 kJ能量，断裂1 mol Cl—Cl键吸收243 kJ能量，形成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量。

H2＋Cl2===2HC l的化学反应可用下图表示：请回答下列有关问题(假设1 mol H2和1 mol Cl2充分反应)：(1)反应物断键吸收的总能量为_______________。

(2)生成物成键放出的总能量为_______________。

(3)判断H2＋Cl2===2HCl是吸收能量还是放出能量__________。

(4)反应物总能量__________(填“>”或“<”)生成物总能量。

【解析】(1)反应物断键吸收的总能量应该是断开1 mol H—H与1 mol Cl—Cl键吸收能量之和，即436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。

(2)生成物成键放出总能量为2×431 kJ ＝862 kJ。

(3)(4)由于吸收的总能量小于放出的总能量，所以反应放热，即反应物的总能量大于生成物的总能量。

【答案】(1)679 kJ(2)862 kJ(3)放出(4)>【易错点拨】物质的稳定性，物质本身具有的能量以及化学键的强弱(也可理解为键能的大小)有如下关系：此外，还要注意如下内容：【变式训练1】已知反应A2＋B2===2AB，破坏1 mol A2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol B2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol AB中的化学键释放的能量为Q3kJ，则下列说法正确的是()A．若A2和B2的能量之和大于生成的AB的总能量，则反应放出能量B．若A2和B2的能量之和小于生成的AB的总能量，则反应放出能量C．若该反应放出能量，则Q1＋Q2<Q3D．若该反应吸收能量，则Q1＋Q2>2Q3【解析】若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放出能量，反之则吸收能量，A项正确，B项错误；若破坏反应物化学键消耗的能量小于形成生成物化学键释放的能量，则反应放出能量，反之则吸收能量，故C项错误，D项正确。

高考化学一轮复习测试卷及解析（30）：化学反应与能量变化1．判断正误(1)A.甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol －1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g)；ΔH ＝－890.3 kJ·mol －1( )B ．500 ℃、30 MPa 下，将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g)，放热19.3 kJ ，其热化学方程式为N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) ΔH ＝－38.6kJ·mol －1( )(2010·浙江理综－12A 、B)(2)化学反应必然伴随着能量的变化( )(2009·上海－5D)(3)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( )(2008·四川理综－7D)2．(2011·北京理综，10)25 ℃、101 kPa 下：①2Na(s)＋12O 2(g)===Na 2O(s)；ΔH 1＝－414 kJ·mol －1②2Na(s)＋O 2(g)===Na 2O 2(s)；ΔH 2＝－511 kJ·mol －1 下列说法正确的是( )A ．①和②产物的阴、阳离子个数比不相等B ．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同C ．常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ，随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快D ．25 ℃、101 kPa 下，Na 2O 2(s)＋2Na(s)===2Na 2O(s) ΔH ＝－317 kJ·mol －1 3．(2011·上海，3)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。

下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( )题组一 化学反应的热效应1．(2011·南京质检)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原理是①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H 2(g)；ΔH ＝＋49.0 kJ·mol －1②CH 3OH(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)；ΔH ＝－192.9 kJ·mol －1下列说法正确的是( )A ．CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol －1B ．反应①中的能量变化如右图所示C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D ．根据②推知反应CH 3OH(l)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)的ΔH >－192.9 kJ·mol －12．(2011·贵阳月考)下列说法中正确的是( )（双选）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计量数有关3．已知某反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

易错点13 化学反应与能量易错点易错题【01】反应热(1)任何化学反应一定伴有能量变化,原因是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量不相等。

(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。

即反应放热或吸热与反应条件无关。

(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热但不属于放热反应。

(4)焓变ΔH的数值都需要带“+”或“-”符号。

如某反应的ΔH=-Q kJ·mol-1或ΔH=+Q kJ·mol-1。

易错题【02】反应机理（1）反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按照一定规律组合起来，从而阐述复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。

（2）反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小等。

典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。

（3）反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。

完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。

（4）认识化学反应机理，任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。

（5）一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，反应的决速步为慢反应。

易错题【03】热化学方程式书写(1)热化学方程式中需注明各物质的聚集状态,在方程式后面注明能量变化,吸热反应ΔH>0,放热反应ΔH<0。

(2)ΔH是一定温度和压强下的反应热,在25 ℃、101 kPa下的ΔH可不注明温度和压强。

(3)热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是整数也可以是分数,化学计量数改变时,ΔH会相应地改变。

(4)正反应和逆反应ΔH的绝对值相等,符号相反。

易错题【04】利用盖斯定律书写热化学方程式典例分析例1、在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所示。

化学反应中的能量变化及反应机理1．（2022·浙江卷）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g)O H HO HOO2H2O22H O2H O能量/-1kJ mol ⋅ 249 218 3910136-242-可根据22HO(g)+HO(g)=H O (g)计算出22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅。

下列说法不正．．确．的是A ．2H 的键能为-1436kJ mol ⋅ B ．2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍 C ．解离氧氧单键所需能量：22HOO<H O D ．-1222H O(g)+O(g)=H O (g)ΔH=-143kJ mol ⋅ 【答案】C【解析】A ．根据表格中的数据可知，2H 的键能为218×2=436-1kJ mol ⋅，A 正确； B ．由表格中的数据可知2O 的键能为：249×2=498-1kJ mol ⋅，由题中信息可知22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅，则2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍，B 正确； C ．由表格中的数据可知HOO=HO+O ，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278-1kJ mol ⋅，22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅，C 错误；D ．由表中的数据可知222H O(g)+O(g)=H O (g)的-1ΔH=-136-249-(-242)=-143kJ mol ⋅，D 正确； 故选C2．（2022·湖南卷）反应物(S)转化为产物(P 或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A ．进程Ⅰ是放热反应 B ．平衡时P 的产率：Ⅱ>Ⅰ C ．生成P 的速率：Ⅲ>Ⅱ D ．进程Ⅳ中，Z 没有催化作用【答案】AD【解析】A ．由图中信息可知，进程Ⅰ中S 的总能量大于产物P 的总能量，因此进程I 是放热反应，A 说法正确；B．进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P 的产率相同，B说法不正确；C．进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，Ｃ说法不正确；D．由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确；综上所述，本题选AD。

一、选择题1．探究酸性KMnO 4溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示：实验编号温度/℃催化剂用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均时间/min 体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-11250.540.180.212.7 2800.540.180.2a 3250.540.0180.2 6.7 425040.0180.2b下列说法不正确的是A．用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率，v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B．a<12.7，b>6.7C．用H2C2O4表示该反应速率，v(实验1)大于v(实验3)D．通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2．在密闭容器中进行反应：N2 + 3H2 (g) 高温、高压催化剂2NH3 (g)，当反应达到限度时，下列说法正确的是 ( )A．N2、H2完全转化为NH3B．此时反应已停止C．生成2mol 氨气的同时，同时生成3mol H2D．氮气、氢气、氨气的浓度相等3．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。

下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确的是A．该电池中电极a是正极B．外电路中电子由电极a通过导线流向电极bC．该电池的正极反应为：O2+4H++4e-=2H2OD．该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O4．已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解分两步基元反应：H2O2+I- →H2O+IO- 慢 H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快；下列有关该反应的说法正确的是A．v (H2O2)=v (H2O)=v (O2) B．IO-是该反应的中间产物C ．反应活化能为98 kJ·mol -1D ．反应速率由IO -浓度决定5．一定温度下，在一个容积为2L 的密闭容器中发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)++，经2min 达到平衡状态，此时B 反应了1.2mol ，下列说法正确的是A ．充入2N (不参与反应)使压强增大可加快反应速率B ．0～2min 内，A 的平均反应速率为110.4mol L min --⋅⋅C ．平衡状态时，B 、C 的反应速率相等D ．0～2min 内，C 的平均反应速率为110.2mol L min --⋅⋅6．根据反应()44244242423KMnO FeSO H SO MnSO Fe SO K SO H O ++→+++设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为11mol L -⋅，溶液的体积均为200mL ，盐桥中装有饱和24K SO 溶液。

高考化学培优易错难题(含解析)之化学键一、化学键练习题（含详细答案解析）1．（1）下列各组化合物中，化学键类型和化合物类型均相同的是_________（填序号）。

①CaCl2和 Na2S ②Na2O 和 Na2O2③CO2和CaO ④HCl 和 NaOH（2）下列过程不一定释放能量的是________。

①化合反应；②分解反应；③形成化学键；④燃料燃烧；⑤酸碱中和；⑥炸药爆炸（3）Ba(OH)2• 8H2O和NH4Cl反应的化学方程式是________________________________，反应过程能量变化的图像符合_____________（填“图1”或“图2”）。

图1 图2（4）已知1 mol石墨转化为1 mol金刚石要吸收能量，则石墨比金刚石_______（填“稳定”或“不稳定”）。

（5）一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。

若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1______Q2（填大于、小于或等于）。

（6）已知：4HCl＋O2=2Cl2＋2H2O。

该反应中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量，且断开O=O键和Cl-Cl键所需的能量如下图所示。

则断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为______ kJ。

【答案】①①② Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 图2 稳定小于 31.9 【解析】【分析】(1)一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，第IA、第IIA族和第VIA、第VIIA族元素之间易形成离子键；(2)根据吸热反应和放热反应的类别判断；(3)Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应生成氯化钡，氨气和水，属于吸热反应，判断合适的能量图；(4)根据自身能量越低越稳定判断；(5)根据气态水变成液态水放热判断；(6)根据焓变等于断裂旧的化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量计算。

课时限时检测(十八) 化学反应与能量变化(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)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】化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化，A错误；反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，即ΔH＜0，该反应为放热反应，B错误；生成物的总焓大于反应物的总焓，该反应需要吸收热量，则ΔH＞0，C正确；反应热不仅与反应物、生成物的状态有关，还与热化学方程式的化学计量数成正比，D错误。

【答案】 C2．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是() A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【解析】反应为吸热反应可以说明反应物的总能量低于生成物的总能量。

【答案】 D3．(2014·大连市高三双基测试)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。

下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()【解析】B选项正确，水分解反应是吸热反应，反应后能量变大，催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应的热效应。

【答案】 B4．下列叙述中正确的是()A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同B．常温下，反应2A(s)＋B(g)===2C(g)＋D(g)不能自发进行，则该反应的焓变一定大于零C．需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量D．化学反应中必伴随着能量的变化，其表现形式只有热能【解析】ΔH只与反应的始末态有关，与反应的过程无关，A选项错误；加热的目的只是促进反应发生，与反应吸热放热无关，如C燃烧是放热反应，但反应需加热才能发生，C选项错误；化学反应中的能量变化有多种表现形式，如光能、热能、电能等，D选项错误。

课时分层作业（八）化学键与化学反应中的能量变化(建议用时：40分钟）［合格基础练］1．下列说法不正确的是（)A．大多数的化合反应是释放能量的反应B．大多数的分解反应是吸收能量的反应C．化学反应必然伴随着能量的变化D．吸收能量的反应都需要加热［答案］D2．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（)A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧C．铝与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水A [生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。

］3．下列变化过程需要吸收能量的是( )A．2H2＋O2错误!2H2OB．Cl＋Cl―→Cl2C．CaO＋H2O===Ca（OH）2D．H2―→H＋HD [H2在O2中燃烧放出大量的热,生石灰溶于水放热,原子间化合放出能量,而拆开H—H则需吸收能量。

］4．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（) A．实验室制H2B．用Al焊接钢轨C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应D．灼热的碳放入CO2中D ［实验室制H2的反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑是放热的氧化还原反应;焊接钢轨的原理是2Al＋Fe2O3错误!2Fe＋Al2O3是放热的氧化还原反应；C项是吸热的复分解反应。

］5．下列反应过程中的能量变化与如图一致的是( )A．2Al＋Fe2O3错误!2Fe＋Al2O3高温2COB．C＋CO2=====C．CaCO3错误!CaO＋CO2↑D．C＋H2O（g）错误!CO＋H2A ［铝热反应属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故A选项正确;B、C、D三项均为吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，故错误。

] 6．下列反应符合如图所示的是( ）A．铝片与盐酸的反应B．消石灰与NH4Cl晶体的反应C．酸碱中和反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应B ［由图示可知:反应物总能量低于生成物总能量，故为吸热反应.]7．破坏1 mol H2中的化学键吸收的能量为Q1 kJ，破坏1 mol O2中的化学键吸收的能量为Q2 kJ，形成1 mol H2O中的化学键释放的能量为Q3 kJ。

1．【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①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1A．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−1D．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。

2．【2016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-1B．－3.8×104kJ·mol-1C．3.4×104kJ·mol-1D．－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。