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大单元四 第十章 第38讲 反应热 热化学方程式-2025年高考化学大一轮复习（人教版）【配套PPT课件】
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这是一份大单元四 第十章 第38讲 反应热 热化学方程式-2025年高考化学大一轮复习（人教版）【配套PPT课件】，共60页。PPT课件主要包含了反应热焓变，热化学方程式，燃烧热能源，练真题明考向，课时精练等内容，欢迎下载使用。
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
1.反应热和焓变及相关概念(1)反应热
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__________。
3.反应过程中能量变化的原因(1)从化学键变化分析
(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 ml· L－1盐酸与50 mL 0.55 ml· 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 ml·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 ml·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
(2)NaOH溶液稍过量的原因：_____________________。
(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 ml水的反应热。
－51.8 kJ·ml－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______________________________________________________________________________________________。
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 ml·L－1盐酸和50 mL 0.55 ml·L－1 NaOH溶液，ⅱ.60 mL 0.50 ml·L－1盐酸和50 mL 0.55 ml·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___________________________________________________________________。
中和反应反应热是以生成1 ml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
(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__________。
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：_____________________________________________________________________。
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__________。
(4)由 生成*HCOO－的反应为_______________________________________。
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·ml－1
ΔH＝E(C—C)＋6E(C—H)－E(C==C)－4E(C—H)－E(H—H)＝(347＋6×414－615－4×414－436) kJ·ml－1＝＋124 kJ·ml－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·ml－1，则表中的x值为______。
已知Si(s)＋O2(g)===SiO2(s) ΔH＝－989.2 kJ·ml－1，由图可知，1 ml SiO2晶体中含有4 ml Si—O,1 ml O2中含有1 ml O==O,1 ml晶体硅中有2 ml Si—Si，则根据反应热与键能关系可得：ΔH＝2×176 kJ·ml－1＋498.8 kJ·ml－1－4x kJ·ml－1＝－989.2 kJ·ml－1，解得x＝460。
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·ml－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，________________________________________________________________。
2 ml H2(g)与1 ml O2(g)反应生成2 ml液态水时放出的热量为571.6 kJ
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·ml－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·ml－1。
(4)在一定温度和压强下，1 ml SO2、0.5 ml 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·ml－1
答案 × SO2与O2的反应为可逆反应，1 ml SO2、0.5 ml O2混合反应，消耗的SO2物质的量小于1 ml。
答案 × 同素异形体应指明名称。
(6)1 ml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·ml－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·ml－1
2.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 ml 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·ml－1
2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ·ml－1
4CuCl(s)＋O2(g)===
(3)断开1 ml H—H,1 ml N—H,1 ml N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，写出2 ml NH3分解的热化学方程式：________________________________________________________。
＋92 kJ·ml－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·ml－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·ml－1)。写出该反应的热化学方程式：______________________________________________。
M(s)＋CO2(g)===N(s) ΔH＝
－48.96 kJ·ml－1
(3)图丙表示一定条件下，在水溶液中1 ml 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·ml－1
1.燃烧热(1)概念：在101 kPa时， ml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
2.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
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 ml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·ml－1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·ml－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 ml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·ml－1
1 ml 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 ml 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·ml－1。
(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式：________________________________________________。
ΔH＝＋b kJ·ml－1
2.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·ml－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_________________________________________________________。
N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－577 kJ·ml－1
N2H4(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 ml液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的热量，则1 ml的液态肼发生反应生成液态水放出的热量为Q＝________。
每12.8 g(0.4 ml)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 ml的液态肼生成4 ml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________________________________。
高温下稳定，且更容易液化储存
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
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－E4
反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E1
可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1。下列说法不正确的是A.H2的键能为436 kJ·ml－1B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍C.解离氧氧单键所需能量：HOO
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 kJ·ml－1＋39 kJ·ml－1－10 kJ·ml－1＝278 kJ·ml－1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1，C错误；由表中的数据可知H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)的ΔH＝－136 kJ·ml－1－(－242 kJ·ml－1)－249 kJ·ml－1＝－143 kJ·ml－1，D正确。
4.按要求书写热化学方程式。(1)[2022·河北，16(1)]298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 ml H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为________________________________________________。
－286 kJ·ml－1
(2)[2021·海南，16(1)]已知25 ℃，100 kPa时：1 ml葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2 804 kJ热量。则25 ℃时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式为_____________________________________________________________。
6CO2(g)＋6H2O(l)===C6H12O6(s)＋6O2(g) ΔH＝＋2 804 kJ·ml－1
(3)[2021·天津，13(3)]合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式：________________________________________________。从能量角度分析，铁触媒的作用是___________________。
1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同B.天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用 价值D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源
A项，将煤进行深加工后，脱硫处理、气化处理能很好地减少污染气体，提高燃烧效率，燃烧的效果好，错误；C项，有时需通过吸热反应吸收热量降低环境温度，有利用价值，错误；D项，天然气是化石燃料，不属于新能源，错误。
2.已知2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(g)为放热反应，下列对该反应的说法正确的是A.因该反应为放热反应，故不加热就可发生B.相同条件下，2 ml H2(g)的能量或1 ml CO(g)的能量一定高于1 ml CH3OH(g)的 能量C.相同条件下，2 ml H2(g)和1 ml CO(g)的总能量一定高于1 ml CH3OH(g)的总能量D.达到平衡时，CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等
放热反应与反应条件无关，可能需要加热才能发生，A错误；由该反应为放热反应可知，相同条件下，2 ml H2(g)与1 ml CO(g)的总能量一定高于1 ml CH3OH(g)的能量，B错误、C正确；平衡时，各物质的浓度是否相等与起始量、转化率有关，D错误。
3.某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是A.由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响D.若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果数值偏高
A项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，错误；B项，铝片更换为等质量的铝粉，没有改变反应物的本质，放出的热量不变，错误；C项，铁质搅拌器导热性好，热量损失较大，错误；D项，NaOH固体溶于水时放热，使测定结果数值偏高，正确。
4.研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是A.HNC比HCN更稳定B.HCN转化为HNC，反应条件一定要加热C.HNC(g) HCN(g) ΔH＝－59.3 kJ·ml－1D.加入催化剂，可以减小反应的热效应
能量越低越稳定，根据图示，等物质的量的HNC比HCN的能量高，HCN比HNC更稳定，A错误；HCN转化为HNC是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，B错误；加入催化剂，能降低反应的活化能，反应的热效应不变，D错误。
6.丙烷与溴原子能发生以下两种反应：①CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3CH2CH2·(g)＋HBr(g)②CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→ ＋HBr(g)反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是A.反应①与②均为吸热反应B.反应②使用了催化剂
催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，加快化学反应速率。反应②的活化能低，反应速率快，但反应①与②同时发生，不能确定反应②是否使用催化剂，B说法错误。
7.某反应2A===3B，它的反应能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是A.该反应为吸热反应B.A比B更稳定C.加入催化剂会改变反应的焓变D.整个反应的ΔH＝E1－E2
由图像可知物质A、B的能量相对大小，A比B能量高，B更稳定，所以A→B释放能量，是放热反应，A、B错误；催化剂能改变反应途径和活化能大小，但不能改变焓变，C错误。
8.根据下列已知条件，所写热化学方程式正确的是A.H2的燃烧热为a kJ·ml－1：H2(g)＋Cl2(g) 2HCl(g) ΔH＝－a kJ·ml－1B.1 ml SO2、0.5 ml O2完全反应，放出热量98.3 kJ：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·ml－1C.H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq) ===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·ml－1D.96 g O2(g)能量比96 g O3(g)的能量低b kJ：3O2(g) 2O3(g) ΔH＝＋b kJ·ml－1
9.反应M＋Z―→Q(ΔH＜0)分两步进行：①M＋Z―→X(ΔH＞0)，②X―→Q(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
M＋Z―→Q(ΔH<0)是放热反应，M和Z的能量之和大于Q；由①M＋Z―→X(ΔH>0)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：
则2O(g)===O2(g)的ΔH为A.428 kJ·ml－1 B.－428 kJ·ml－1C.498 kJ·ml－1 D.－498 kJ·ml－1
设O==O的键能为x，则(2×436 kJ·ml－1＋x)－2×2×463 kJ·ml－1＝－482 kJ·ml－1，x＝498 kJ·ml－1，所以2O(g)===O2(g)的ΔH＝－498 kJ·ml－1，D正确。
11.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·m1－1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：B
12.C2H6在Ni的活化下可放出CH4，其反应历程如图所示：下列关于活化历程的说法正确的是A.该转化过程ΔH>0B.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·ml－1D.整个过程中，Ni是该反应的催化剂
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
3，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·ml－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·ml－1，CH3OH(l)＋ O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－a kJ·ml－1，则a____(填“＞”“＜”或“＝”)726.5。
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。
(2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 ml 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·ml－1
当有1 ml 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·ml－1×2＝－290.0 kJ·ml－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·ml－1，则反应过程中，每转移1 ml电子放出的热量为__________。
(4)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：
写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________。
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝
－46 kJ·ml－1
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·ml－1＋3×436 kJ·ml－1－3×414 kJ·ml－1－326 kJ·ml－1－3×464 kJ·ml－1＝－46 kJ·ml－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_____________________________________________________________________________________________________________。
A→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·ml－1。25 ℃，100 kPa时，气态分子断开1 ml化学键的焓变称为键焓。已知O==O、C≡O的键焓分别为495 kJ·ml－1、799 kJ·ml－1，CO2(g)分子中碳氧键的键焓为________kJ·ml－1。
(3)[2021·湖北，19(1)]反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g) ΔH1＝＋125 kJ·ml－1；已知键能：E(C—H)＝416 kJ·ml－1，E(H—H)＝436 kJ·ml－1，由此计算生成1 ml碳碳π键放出的能量为______kJ。
反应Ⅰ中断裂2 ml C—H、形成1 ml碳碳π键和1 ml H—H，故416 kJ·ml－1×2－E(碳碳π键)－436 kJ·ml－1＝＋125 kJ·ml－1，解得E(碳碳π键)＝271 kJ·ml－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·ml－1。
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
1.反应热和焓变及相关概念(1)反应热
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__________。
3.反应过程中能量变化的原因(1)从化学键变化分析
(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 ml· L－1盐酸与50 mL 0.55 ml· 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 ml·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 ml·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
(2)NaOH溶液稍过量的原因：_____________________。
(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 ml水的反应热。
－51.8 kJ·ml－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______________________________________________________________________________________________。
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 ml·L－1盐酸和50 mL 0.55 ml·L－1 NaOH溶液，ⅱ.60 mL 0.50 ml·L－1盐酸和50 mL 0.55 ml·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___________________________________________________________________。
中和反应反应热是以生成1 ml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
(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__________。
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：_____________________________________________________________________。
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__________。
(4)由 生成*HCOO－的反应为_______________________________________。
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·ml－1
ΔH＝E(C—C)＋6E(C—H)－E(C==C)－4E(C—H)－E(H—H)＝(347＋6×414－615－4×414－436) kJ·ml－1＝＋124 kJ·ml－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·ml－1，则表中的x值为______。
已知Si(s)＋O2(g)===SiO2(s) ΔH＝－989.2 kJ·ml－1，由图可知，1 ml SiO2晶体中含有4 ml Si—O,1 ml O2中含有1 ml O==O,1 ml晶体硅中有2 ml Si—Si，则根据反应热与键能关系可得：ΔH＝2×176 kJ·ml－1＋498.8 kJ·ml－1－4x kJ·ml－1＝－989.2 kJ·ml－1，解得x＝460。
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·ml－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，________________________________________________________________。
2 ml H2(g)与1 ml O2(g)反应生成2 ml液态水时放出的热量为571.6 kJ
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·ml－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·ml－1。
(4)在一定温度和压强下，1 ml SO2、0.5 ml 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·ml－1
答案 × SO2与O2的反应为可逆反应，1 ml SO2、0.5 ml O2混合反应，消耗的SO2物质的量小于1 ml。
答案 × 同素异形体应指明名称。
(6)1 ml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·ml－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·ml－1
2.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 ml 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·ml－1
2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ·ml－1
4CuCl(s)＋O2(g)===
(3)断开1 ml H—H,1 ml N—H,1 ml N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，写出2 ml NH3分解的热化学方程式：________________________________________________________。
＋92 kJ·ml－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·ml－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·ml－1)。写出该反应的热化学方程式：______________________________________________。
M(s)＋CO2(g)===N(s) ΔH＝
－48.96 kJ·ml－1
(3)图丙表示一定条件下，在水溶液中1 ml 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·ml－1
1.燃烧热(1)概念：在101 kPa时， ml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
2.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
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 ml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·ml－1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·ml－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 ml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·ml－1
1 ml 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 ml 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·ml－1。
(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式：________________________________________________。
ΔH＝＋b kJ·ml－1
2.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·ml－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_________________________________________________________。
N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－577 kJ·ml－1
N2H4(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 ml液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的热量，则1 ml的液态肼发生反应生成液态水放出的热量为Q＝________。
每12.8 g(0.4 ml)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 ml的液态肼生成4 ml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________________________________。
高温下稳定，且更容易液化储存
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
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－E4
反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E1
可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1。下列说法不正确的是A.H2的键能为436 kJ·ml－1B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍C.解离氧氧单键所需能量：HOO
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 kJ·ml－1＋39 kJ·ml－1－10 kJ·ml－1＝278 kJ·ml－1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1，C错误；由表中的数据可知H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)的ΔH＝－136 kJ·ml－1－(－242 kJ·ml－1)－249 kJ·ml－1＝－143 kJ·ml－1，D正确。
4.按要求书写热化学方程式。(1)[2022·河北，16(1)]298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 ml H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为________________________________________________。
－286 kJ·ml－1
(2)[2021·海南，16(1)]已知25 ℃，100 kPa时：1 ml葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2 804 kJ热量。则25 ℃时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式为_____________________________________________________________。
6CO2(g)＋6H2O(l)===C6H12O6(s)＋6O2(g) ΔH＝＋2 804 kJ·ml－1
(3)[2021·天津，13(3)]合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式：________________________________________________。从能量角度分析，铁触媒的作用是___________________。
1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同B.天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用 价值D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源
A项，将煤进行深加工后，脱硫处理、气化处理能很好地减少污染气体，提高燃烧效率，燃烧的效果好，错误；C项，有时需通过吸热反应吸收热量降低环境温度，有利用价值，错误；D项，天然气是化石燃料，不属于新能源，错误。
2.已知2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(g)为放热反应，下列对该反应的说法正确的是A.因该反应为放热反应，故不加热就可发生B.相同条件下，2 ml H2(g)的能量或1 ml CO(g)的能量一定高于1 ml CH3OH(g)的 能量C.相同条件下，2 ml H2(g)和1 ml CO(g)的总能量一定高于1 ml CH3OH(g)的总能量D.达到平衡时，CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等
放热反应与反应条件无关，可能需要加热才能发生，A错误；由该反应为放热反应可知，相同条件下，2 ml H2(g)与1 ml CO(g)的总能量一定高于1 ml CH3OH(g)的能量，B错误、C正确；平衡时，各物质的浓度是否相等与起始量、转化率有关，D错误。
3.某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是A.由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响D.若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果数值偏高
A项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，错误；B项，铝片更换为等质量的铝粉，没有改变反应物的本质，放出的热量不变，错误；C项，铁质搅拌器导热性好，热量损失较大，错误；D项，NaOH固体溶于水时放热，使测定结果数值偏高，正确。
4.研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是A.HNC比HCN更稳定B.HCN转化为HNC，反应条件一定要加热C.HNC(g) HCN(g) ΔH＝－59.3 kJ·ml－1D.加入催化剂，可以减小反应的热效应
能量越低越稳定，根据图示，等物质的量的HNC比HCN的能量高，HCN比HNC更稳定，A错误；HCN转化为HNC是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，B错误；加入催化剂，能降低反应的活化能，反应的热效应不变，D错误。
6.丙烷与溴原子能发生以下两种反应：①CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3CH2CH2·(g)＋HBr(g)②CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→ ＋HBr(g)反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是A.反应①与②均为吸热反应B.反应②使用了催化剂
催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，加快化学反应速率。反应②的活化能低，反应速率快，但反应①与②同时发生，不能确定反应②是否使用催化剂，B说法错误。
7.某反应2A===3B，它的反应能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是A.该反应为吸热反应B.A比B更稳定C.加入催化剂会改变反应的焓变D.整个反应的ΔH＝E1－E2
由图像可知物质A、B的能量相对大小，A比B能量高，B更稳定，所以A→B释放能量，是放热反应，A、B错误；催化剂能改变反应途径和活化能大小，但不能改变焓变，C错误。
8.根据下列已知条件，所写热化学方程式正确的是A.H2的燃烧热为a kJ·ml－1：H2(g)＋Cl2(g) 2HCl(g) ΔH＝－a kJ·ml－1B.1 ml SO2、0.5 ml O2完全反应，放出热量98.3 kJ：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·ml－1C.H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq) ===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·ml－1D.96 g O2(g)能量比96 g O3(g)的能量低b kJ：3O2(g) 2O3(g) ΔH＝＋b kJ·ml－1
9.反应M＋Z―→Q(ΔH＜0)分两步进行：①M＋Z―→X(ΔH＞0)，②X―→Q(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
M＋Z―→Q(ΔH<0)是放热反应，M和Z的能量之和大于Q；由①M＋Z―→X(ΔH>0)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：
则2O(g)===O2(g)的ΔH为A.428 kJ·ml－1 B.－428 kJ·ml－1C.498 kJ·ml－1 D.－498 kJ·ml－1
设O==O的键能为x，则(2×436 kJ·ml－1＋x)－2×2×463 kJ·ml－1＝－482 kJ·ml－1，x＝498 kJ·ml－1，所以2O(g)===O2(g)的ΔH＝－498 kJ·ml－1，D正确。
11.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·m1－1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：B
12.C2H6在Ni的活化下可放出CH4，其反应历程如图所示：下列关于活化历程的说法正确的是A.该转化过程ΔH>0B.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·ml－1D.整个过程中，Ni是该反应的催化剂
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
3，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·ml－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·ml－1，CH3OH(l)＋ O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－a kJ·ml－1，则a____(填“＞”“＜”或“＝”)726.5。
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。
(2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 ml 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·ml－1
当有1 ml 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·ml－1×2＝－290.0 kJ·ml－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·ml－1，则反应过程中，每转移1 ml电子放出的热量为__________。
(4)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：
写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________。
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝
－46 kJ·ml－1
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·ml－1＋3×436 kJ·ml－1－3×414 kJ·ml－1－326 kJ·ml－1－3×464 kJ·ml－1＝－46 kJ·ml－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_____________________________________________________________________________________________________________。
A→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·ml－1。25 ℃，100 kPa时，气态分子断开1 ml化学键的焓变称为键焓。已知O==O、C≡O的键焓分别为495 kJ·ml－1、799 kJ·ml－1，CO2(g)分子中碳氧键的键焓为________kJ·ml－1。
(3)[2021·湖北，19(1)]反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g) ΔH1＝＋125 kJ·ml－1；已知键能：E(C—H)＝416 kJ·ml－1，E(H—H)＝436 kJ·ml－1，由此计算生成1 ml碳碳π键放出的能量为______kJ。
反应Ⅰ中断裂2 ml C—H、形成1 ml碳碳π键和1 ml H—H，故416 kJ·ml－1×2－E(碳碳π键)－436 kJ·ml－1＝＋125 kJ·ml－1，解得E(碳碳π键)＝271 kJ·ml－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·ml－1。
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