专题02 化学反应热的三类计算（常考题型）-2024-2025学年高二上学期期中化学【常考题型】全攻略（人教版2019选择性必修1）

专题02 化学反应热的三类计算（常考题型） 题型一：用盖斯定律计算反应热 利用盖斯定律计算反应热应遵循以下步骤： 步骤1：目标方程中找唯一 目标方程式中的物质：在给出的各个已知方程式中只出现一次的物质 步骤2：化系数 把已知方程式中的系数化成与目标方程式中物质的系数一致。 步骤3：同加异减 目标方程式中的物质：与已知方程式中物质在方程式的同侧，则相加；与已知方程式中物质在方程式的异侧，则相减； 宗旨：看来源，变方向，调系数，相叠加，得答案 形如：根据如下两个反应：Ⅰ、C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ、CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 选用两种方法，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH 角度1：从反应途径角度分析 反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)的途径可设计如下 从能量守恒角度计算：ΔH＋ΔH2＋ΔH1＝0则ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 角度2：加减和成法 步骤1：写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置， C(s)＋O2(g)===CO(g) 步骤2：将已知热化学方程式Ⅱ变形，得反应Ⅲ：CO2(g)===CO(g)＋O2(g)　ΔH3＝＋283.0 kJ·mol－1 步骤3：将热化学方程式相加，ΔH也相加：Ⅰ＋Ⅲ得，C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH3，则ΔH＝－110.5 kJ/mol 1．下列关于化学反应热效应的描述中正确的是 A．一定条件下，和充分反应生成，放热79.2kJ，则该反应的热化学方程式为   B．乙烷燃烧热的热化学方程式为：   C．已知条件下：  、  ，则比稳定 D．已知  ，则   2．和的能量关系如下图所示(M=Ca、Mg) 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法正确的是 A． B． C． D． 3．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 4．已知：氧化制的主反应热化学方程式为：      该反应的历程分为如下两步： 反应①：(快反应)     K1 反应②：(慢反应)     下列说法正确的是 A．当时，反应一定达到平衡 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更小 C． D． 5．下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程，下列说法正确的是 已知：① ； ②  ； ③  。 A． B．反应①逆反应的活化能为 C．键能关系： D．相同条件下，反应的③速率最慢 6．已知下列热化学方程式：① ② ③   ④ 下列关系式中正确的是 A． B． C． D． 7．已知①   ②   ③   ④   下列说法正确的是 A．的燃烧热 B．C的燃烧热 C．完全燃烧生成液态水放出的热量是 D．完全燃烧放出的热量是 8．已知 的反应机理和反应过程中能量变化图如下，下列说法错误的是 反应I： 反应Ⅱ： A． B．是该反应的催化剂 C．总反应速率由反应II决定 D．催化剂能降低该反应的活化能 题型二：用键能计算反应热 宗旨：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能=E吸-E放 牢记必要化学键的数目： 常见物质中的化学键数目 物质 CO2(C===O) CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 石墨 金刚石 S8(S－S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 有两种考察形式： 形式1：氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。已知：①4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1②H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH＝－184 kJ·mol－1 ③ 断开1 mol H—O所需能量为____462.9___kJ。 形如2：工业上制取氢气的方法之一：   kJ·mol 化学键 键能/kJ·mol 414 1068 463 则键的键能为 kJ⋅mol⁻¹。 破解：反应物的总键能－生成物的总键能，设H−H键的键能为x，则414kJ/mol×4+463×2kJ/mol－1068kJ/mol－3x=+206kJ/mol，解得x=436 kJ/mol； 一、单选题 1．用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应a可实现氯的循环利用： 反应。 已知：i. ．； ii．。 下列说法不正确的是 A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成 C． D．断开键与断开键所需能量相差约为 2．已知下表中的键能，可计算出的为 化学键 键能/() A． B． C． D． 3．已知：通常状态下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的热效应称为该物质的标准摩尔生成焓()，单质的标准摩尔生成焓为0。部分物质的标准摩尔生成焓如表所示： 物质 乙炔()三聚化制苯()是重要的有机合成反应，具有高效、快速等优点。下列说法错误的是 A．的燃烧热为 B．   C．   D．   4．已知：  ，反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．原子的第一电离能为 B．键能为 C．比稳定 D． 5．在一定温度和压强下，由指定的单质生成纯物质的热效应为生成热，可以用物质生成热表示物质的相对能量。几种物质的生成热如表所示。 物质 生成热 0 128 已知键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能为，假设中键能相等。下列叙述正确的是 A．的生成热大于 B． C．稳定性： D．上述物质中，键能为 二、填空题 6．完成下列问题： (1)和CO(g)反应生成和NO(g)过程中能量变化如图所示，该反应物的总焓 （填“小于”或“大于”）生成物的焓。请写出和CO反应的热化学方程式： 。 (2)已知：①4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，当反应中有2 mol HCl(g)被氧化时，放出57.8 kJ的热量； ②，。 则①中反应的热化学方程式是 ；断开1 mol H—O与断开1 mol H—Cl所需能量相差 kJ。 (3)有如下三个热化学方程式： 　=a kJ/mol 　=b kJ/mol 　=c kJ/mol ①请写出b、c的关系式 ；判断c （填“＞”或“＜”）0。 ②试比较 （填“＞”或“＜”）。 7．试运用热化学知识完成下列问题。 (1)1mol石墨转化为1mol金刚石要吸收能量，则石墨比金刚石 (填“稳定”或“不稳定”)。 (2)25℃和101kPa下，能量变化如图，根据图示回答下列问题： 图示中，431表示的含义是 ；反应的焓变ΔH= kJ/mol。 (3)已知：①  ； ②  ； ③  ； ④  。 碳的燃烧热(取正值)是 kJ/mol；10g完全燃烧生成液态水，放出的热量为 kJ；写出CO燃烧热的热化学方程式： 。 (4)50mL盐酸与50mLNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过实验可测定中和反应过程中放出的热量。回答下列问题： ①实验装置上看，尚缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称是 。 ②实验中，NaOH溶液过量的目的是 。 ③若操作时忘记盖上杯盖，测得的中和反应反应热的数值(绝对值) (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 8．回答下列问题： Ⅰ.发射卫星用作燃料，为氧化剂，二者反应生成和水蒸气，已知： ①； ②； ③； ④。 (1)写出与反应生成和的热化学方程式： 。 (2)写出与反应生成和的热化学方程式： 。 Ⅱ.已知反应：。当有0.2 mol生成时放出8.1kJ的热量。其能量变化示意图为： (3)由上述数据判断断开1molH—Cl键与断开1molH—Br键所需能量相差约为 kJ。 9．填空 (1)实验测得，5g甲醇()液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 (2)现有以下两个热化学方程式：　； 　；则a (填“>”“=”或“<”)b． (3)已知　。其他相关数据如表： 1mol分子中的化学键断裂时 需要吸收的能量/kJ a b z d 表中z(用x、a、b、d表示)的大小为 。 题型三：用反应物和生成物的总能量计算反应热 图象1： ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 图象2： ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 一、单选题 1．氧化制的部分反应历程如图所示。 下列有关叙述正确的是 A．稳定性：TS2>TS1 B．上述转化过程中，断裂和形成了非极性键 C．上述逆反应的反应热 D．升温使的逆反应速率增大，正反应速率减小 2．CO用于处理大气污染物的反应过程如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示(IM表示吸附状态、TS表示过渡状态)。下列说法错误的是 A．总反应的热化学方程式为   kJ⋅mol-1 B．反应①的活化分子百分数大于反应②的活化分子百分数 C．该过程中断裂的共价键与形成的共价键类型不完全相同 D．催化剂吸附过程中会降低体系能量，解吸过程则会增大体系能量 3．甲醇与水蒸气重整可获得清洁能源，在催化剂作用下发生两步反应： 反应①：   反应②：   根据能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．总反应的热化学方程式为：   B．和的总键能大于和的总键能 C．甲醇与水蒸气催化重整的总反应速率取决于反应① D．使用催化剂，能提高单位体积内活化分子的百分数 4．已知：NO和O2转化为NO2的反应机理如下： ①(快)　　平衡常数K1 ②(慢)　　平衡常数K2 下列说法不正确的是 A．的 B．反应②的速率大小决定的反应速率 C．反应过程中的能量变化可用图a表示 D．的平衡常数 5．已知石墨与金刚石相关反应如下图所示，下列错误的是 A．稳定性：石墨>金刚石 B．燃烧热：(石墨)>(金刚石) C．焓： D．C(s，金刚石)=C(s，石墨)>0 二、填空题 6．请回答下列问题： (1)对烟道气中的进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法：一定条件下，由和CO反应生成S和的能量变化如图所示，已知每生成，那该反应 (填“放出”或“吸收”)的热量为 kJ。 (2)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、下，已知该反应每转移，放热44.4kJ，写出该反应的热化学方程式 。 (3)近年来空气污染日益严重，原因之一是汽车尾气中含有、、等气体。为消除汽车尾气的污染，可采取：NO和CO在催化转换器中发生如下反应： ； 已知：； CO的燃烧热为； 与CO发生反应的热化学方程式：， (用、、表示)。 (4)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是：在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下，被空气中的氧化为是钢催化剂的活性成分，郭汗贤等提出：在对反应Ⅰ的催化循环过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，图示如下： 有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下： 化学键 能量 535 496 472 ①由此计算反应Ⅰ的 。 ②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为 、 。 7．按要求回答下列问题。 (1)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。 ①氢能被称为绿色能源的原因是 (任答一点)。 ②在25℃，101 kPa下，氢气在1.00mol氧气中完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。 ③该反应的反应物总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。 ④若1mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ热量，已知H-O键能为463 kJ·mol-1，O=O键能为498 kJ·mol-1，计算H-H键能为 kJ·mol-1。 (2)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni。 已知：Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)  ΔH1=-74.5 kJ·mol-1； Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)  ΔH2=-64.4 kJ·mol-1； Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)  ΔH3。 则ΔH3= kJ·mol-1。 (3)某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答问题。 ①该反应的ΔH= kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。 ②该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量 (填“>”“ ＜”或“=”)形成新化学键释放的总能量。 (4)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。 已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N≡N F-F N-F 键能/() 941.7 154.8 283.0 则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g)   。 8．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (1)下图是和反应生成和过程中的能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式 ，E1表示 。 (2)①有两个热化学反应方程式分别为： I： C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  ΔH=+131.5kJ/mol II： CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  ΔH=+205.9kJ/mol 请计算CH4(g)=C(s)+2H2(g)  ΔH= kJ/mol。 ②1mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出890kJ热量，则热化学方程式为 。 ③反应的平衡常数的表达式为 。当外界条件没有变化时，则该反应的v正(N2) v逆(N2)(填””““或””。 (3)在容积为的密闭容器中，充入一定量和合成甲醇，在其他条件不变时，温度、对反应的影响图像如下图。 ①温度为和T2时，反应达到平衡所需时间较短的曲线是 (填“A”或“B”)。 ②图示的温度T1 T2(填写“”、“”或“”。 ③该反应是熵 反应(填“增”、“不变”或“”)。 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=+284.2kJ/mol，即等质量的O3具有的总能量比O2多，则比稳定，C错误； D．已知  ，即HF解离成离子吸收的热小于离子水合释放的热，HF电离为放热过程，则氢氟酸与强碱稀溶液生成1mol水放热大于57.3kJ，所以  ，D错误； 故答案为：A。 2．和的能量关系如下图所示(M=Ca、Mg) 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．ΔH2表示碳酸根离子离解成氧离子和二氧化碳过程的反应热，与阳离子无关，，A错误； B．MgCO3和CaCO3中钙离子的半径大于镁离子，故碳酸镁中离子键更强，断裂碳酸镁中的离子键需要吸收更多的能量，故，B正确； C．根据盖斯定律及图中的箭头方向，，C错误； D．ΔH2表示氧化物离解成金属阳离子和阳离子所吸收的热量，由于钙离子半径大于镁离子，故断裂氧化镁中的离子键需要更多的能量，，D错误； 故答案选B。 3．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】D 【详解】根据盖斯定律，将方程式①×3+②×2－2×③得2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g)，则△H=3△H1+2△H2－2△H3，故选D。 4．已知：氧化制的主反应热化学方程式为：      该反应的历程分为如下两步： 反应①：(快反应)     K1 反应②：(慢反应)     下列说法正确的是 A．当时，反应一定达到平衡 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更小 C． D． 【答案】D 【详解】A．反应达到平衡时，各物质的浓度不再发生改变，当时，不能说明乙烷、乙烯的浓度不再发生改变，则反应不一定达到平衡状态，A错误； B．反应②为慢反应，则总反应的反应速率取决于反应②，提高不能使反应②的速率加快，而提高可以加快反应②的速率，进而提高主反应的反应速率，因此提高对主反应速率影响更大，B错误； C．据反应历程可知：反应①与②相加可得，因此该反应的化学平衡常数K为①和②两反应平衡常数的乘积，即K=K1·K2，C错误； D．反应①与②相加可得，因此根据盖斯定律，△H=△H1+△H2，△H1=△H-△H2=+177kJ/mol-(-41.2kJ/mol)=+218.2kJ/mol，D正确； 答案选D。 5．下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程，下列说法正确的是 已知：① ； ②  ； ③  。 A． B．反应①逆反应的活化能为 C．键能关系： D．相同条件下，反应的③速率最慢 【答案】B 【详解】A．由图可知，ΔH2=E1－E2，A错误； B．由图可知，反应①为总反应，其逆反应的活化能为E′，B正确； C．由图可知，反应①ΔH1<0，ΔH1=反应物总键能－生成物总键能，所以键能关系 ，C错误； D．由图可知，反应③的活化能最小，所以相同条件下反应③的速率最快，D错误； 故选B。 6．已知下列热化学方程式：① ② ③   ④ 下列关系式中正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．反应①和③相比较，反应物相同，①中的能量比③中的能量高，则放出的热量比③少，a比c大，故，A错误； B．反应②和④相比较，反应物相同，②中的能量比④中的能量高，则放出的热量比④少，b比d大，故，B错误； C．反应②是①的二倍，故b=2a，燃烧反应是放热反应，故，C正确； D．反应④是③的二倍，故d=2c，燃烧反应是放热反应，故，D错误； 故选C。 7．已知①   ②   ③   ④   下列说法正确的是 A．的燃烧热 B．C的燃烧热 C．完全燃烧生成液态水放出的热量是 D．完全燃烧放出的热量是 【答案】D 【详解】A．的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，则的燃烧热，故A错误； B．C的燃烧热为1molC完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量，则C的燃烧热，故B错误； C．根据盖斯定律①+2×②得到 ，物质的量为5mol，完全燃烧生成液态水放出的热量是1429kJ，故C错误； D．根据盖斯定律，④－③得到 ，物质的量为1mol，完全燃烧生成二氧化碳，放出的热量是，故D正确； 故选D。 8．已知 的反应机理和反应过程中能量变化图如下，下列说法错误的是 反应I： 反应Ⅱ： A． B．是该反应的催化剂 C．总反应速率由反应II决定 D．催化剂能降低该反应的活化能 【答案】B 【详解】A．由盖斯定律知，==，A正确； B．由反应原理可知，是该反应的催化剂，只是中间产物，B错误； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，从图上可以看出反应Ⅱ的活化能大于反应I的活化能，故反应速率由反应Ⅱ决定，C正确； D．催化剂可降低反应的活化能，提高反应速率，D正确； 故选B。 题型二：用键能计算反应热 宗旨：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能=E吸-E放 牢记必要化学键的数目： 常见物质中的化学键数目 物质 CO2(C===O) CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 石墨 金刚石 S8(S－S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 有两种考察形式： 形式1：氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。已知：①4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1②H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH＝－184 kJ·mol－1 ③ 断开1 mol H—O所需能量为____462.9___kJ。 形如2：工业上制取氢气的方法之一：   kJ·mol 化学键 键能/kJ·mol 414 1068 463 则键的键能为 kJ⋅mol⁻¹。 破解：反应物的总键能－生成物的总键能，设H−H键的键能为x，则414kJ/mol×4+463×2kJ/mol－1068kJ/mol－3x=+206kJ/mol，解得x=436 kJ/mol； 一、单选题 1．用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应a可实现氯的循环利用： 反应。 已知：i. ．； ii．。 下列说法不正确的是 A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成 C． D．断开键与断开键所需能量相差约为 【答案】D 【详解】A．反应a的焓变为负，则反应a为放热反应，所以反应a的反应物总能量高于生成物的总能量，A正确； B．反应中可以看出，反应涉及氢氯极性键、氧氧非极性键的断裂，氢氧极性键、氯氯非极性键生成，B正确； C．① ② 根据盖斯定律①+②×2得的△H3=-203.6kJ•mol-1，C正确；   D．，根据反应热=反应物总键能−生成物总键能，4×E(H-Cl)+498-[243×2+4×E(H-O)]=-115.6，得到4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498-486+115.6=127.6，E(H-O)-E(H-Cl)=31.9，D错误； 故选D。 2．已知下表中的键能，可计算出的为 化学键 键能/() A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据=反应物总键能-生成物总键能，可知的为，故选B。 3．已知：通常状态下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的热效应称为该物质的标准摩尔生成焓()，单质的标准摩尔生成焓为0。部分物质的标准摩尔生成焓如表所示： 物质 乙炔()三聚化制苯()是重要的有机合成反应，具有高效、快速等优点。下列说法错误的是 A．的燃烧热为 B．   C．   D．   【答案】C 【详解】A．的标准摩尔生成焓()为，故的燃烧热为，故A正确； B．的标准摩尔生成焓()为，则 ，故B正确； C．根据题意可知，① ， ② 可由②-3×①得到，即，故C错误； D．根据题意可知，① ， ② ③ 可由2×②+③-①得到反应，即，故D正确； 答案选C。 4．已知：  ，反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．原子的第一电离能为 B．键能为 C．比稳定 D． 【答案】D 【详解】A．由图中2molLi(g)转变成2molLi+(g)所需要的能量为1040kJ可知Li的第一电离能为=520(kJ/mol)，A错误； B．由图中molO2(g)转化为1molO(g)所需要的能量为249kJ可知，O=O键键能为氧气分子变为氧原子所需能量，为2×249kJ/mol=498kJ/mol，即键能为498kJ/mol，B错误； C．由图中可知，转化为要吸收能量，能量较低的较稳定，则比稳定，C错误； D．由图示可知，2Li(s)=2Li+(g)，O2(g)=O2-(g)，2Li+(g)+O2-(g)=Li2O(s)，则根据盖斯定律有：，D正确； 故选D。 5．在一定温度和压强下，由指定的单质生成纯物质的热效应为生成热，可以用物质生成热表示物质的相对能量。几种物质的生成热如表所示。 物质 生成热 0 128 已知键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能为，假设中键能相等。下列叙述正确的是 A．的生成热大于 B． C．稳定性： D．上述物质中，键能为 【答案】D 【详解】A．是放热过程，的生成热小于，A项错误； B．反应热等于生成物的总能量与反应物的总能量之差，，B项错误； C．生成热越低，物质具有的能量越低，物质越稳定，故比稳定，C项错误； D．，反应热等于反应物总键能-生成物总键能，设S—F键能为x，则，解得：，D项正确； 答案选D。 二、填空题 6．完成下列问题： (1)和CO(g)反应生成和NO(g)过程中能量变化如图所示，该反应物的总焓 （填“小于”或“大于”）生成物的焓。请写出和CO反应的热化学方程式： 。 (2)已知：①4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，当反应中有2 mol HCl(g)被氧化时，放出57.8 kJ的热量； ②，。 则①中反应的热化学方程式是 ；断开1 mol H—O与断开1 mol H—Cl所需能量相差 kJ。 (3)有如下三个热化学方程式： 　=a kJ/mol 　=b kJ/mol 　=c kJ/mol ①请写出b、c的关系式 ；判断c （填“＞”或“＜”）0。 ②试比较 （填“＞”或“＜”）。 【答案】(1) 大于 (2) 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.6 kJ·mol-1 31.9 (3) 2b+c=0或c=-2b ＞ ＞ 【详解】（1）由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应物的总焓大于生成物的焓，焓变为E1-E2=-234 kJ/mol，反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)  ΔH=-234 kJ/mol。 （2）由①中反应的化学方程式可知，反应中HCl全部被氧化，当有4 mol HCl被氧化时，放出的热量为，则反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.6 kJ·mol-1。设H—Cl的键能为x kJ/mol，H—O的键能为y kJ/mol，依据①中反应的化学方程式和题中已知数据有，解得。 （3）①将已知的三个反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，，则2b+c=0或c=-2b。氢气与氧气生成H2O(l)的反应属于放热反应，则H2O(l)分解成H2(g)和O2(g)属于吸热反应，故c＞0。 ②H2O(l)→H2O(g)要吸收热量，、均为负值，则＞。 7．试运用热化学知识完成下列问题。 (1)1mol石墨转化为1mol金刚石要吸收能量，则石墨比金刚石 (填“稳定”或“不稳定”)。 (2)25℃和101kPa下，能量变化如图，根据图示回答下列问题： 图示中，431表示的含义是 ；反应的焓变ΔH= kJ/mol。 (3)已知：①  ； ②  ； ③  ； ④  。 碳的燃烧热(取正值)是 kJ/mol；10g完全燃烧生成液态水，放出的热量为 kJ；写出CO燃烧热的热化学方程式： 。 (4)50mL盐酸与50mLNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过实验可测定中和反应过程中放出的热量。回答下列问题： ①实验装置上看，尚缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称是 。 ②实验中，NaOH溶液过量的目的是 。 ③若操作时忘记盖上杯盖，测得的中和反应反应热的数值(绝对值) (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)稳定 (2) 1molH和1molCl结合形成1molH-Cl键释放出431kJ的能量 -183 (3) 393.5 1429    (4) 玻璃搅拌器 保证盐酸完全被中和 偏小 【详解】（1）1mol石墨转化为1mol金刚石要吸收能量，说明金刚石的能量高于石，能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定； （2）431是指1molH和1molCl结合形成1molH—Cl键释放出431kJ的能量：的焓变反应物的总键能-生成物的总键能； （3）已知：①  ；②，；由盖斯定律可知，②-①得：  ，10g的物质的量为5mol，其完全燃烧生成液态水，放出的热量为；已知：③  ；④  ，由盖斯定律可知，④-③得：  ，CO燃烧热的热化学方程式为  ； （4）①实验装置上看，尚缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称是环形玻璃搅拌棒； ②实验中，NaOH溶液过量的目的是保证盐酸完全被中和； ③大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和反应反应热数值将会偏小； 8．回答下列问题： Ⅰ.发射卫星用作燃料，为氧化剂，二者反应生成和水蒸气，已知： ①； ②； ③； ④。 (1)写出与反应生成和的热化学方程式： 。 (2)写出与反应生成和的热化学方程式： 。 Ⅱ.已知反应：。当有0.2 mol生成时放出8.1kJ的热量。其能量变化示意图为： (3)由上述数据判断断开1molH—Cl键与断开1molH—Br键所需能量相差约为 kJ。 【答案】(1) (2)(3)62 【详解】（1）①；②；③；④，根据盖斯定律: ②×2-①得到: ； （2）根据盖斯定律②-③+2×④，得到热化学方程式为：N2H4(g) +2F2(g)=N2(g)+4HF(g) ⊿H ＝－1126kJ/mol； （3）根据当有0.2mol HCl生成时放出8.1kJ的热量，所以 Cl2（g）+2HBr（g）═Br2（g）+2HCl（g）△H=﹣81 kJ•mol﹣1；243+∑2mol(H﹣Br)﹣200﹣∑2mol(H﹣Cl)═﹣81 kJ•mol﹣1，∑2mol(H﹣Cl)﹣∑2mol(H﹣Br)=124kJ，所以断开1mol H﹣Cl 键与断开 1mol H﹣Br键所需能量相差约为62kJ。 9．填空 (1)实验测得，5g甲醇()液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 (2)现有以下两个热化学方程式：　； 　；则a (填“>”“=”或“<”)b． (3)已知　。其他相关数据如表： 1mol分子中的化学键断裂时 需要吸收的能量/kJ a b z d 表中z(用x、a、b、d表示)的大小为 。 【答案】(1)　 (2)>(3) 【详解】（1）5g液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体和液态水时放出113.5kJ热量，故32g即1mol液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体和液态水时放出×113.5kJ＝726.4kJ热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为　； （2）将两个热化学方程式进行比较，由于H2O由气态变成液态放出热量，则 ，ΔH1、ΔH2均小于0，故ΔH1＞ΔH2，则a＞b； （3）根据ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能可知，在反应中，ΔH＝－xkJ＝4akJ＋5bkJ－4zkJ－6dkJ，z=； 题型三：用反应物和生成物的总能量计算反应热 图象1： ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 图象2： ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 一、单选题 1．氧化制的部分反应历程如图所示。 下列有关叙述正确的是 A．稳定性：TS2>TS1 B．上述转化过程中，断裂和形成了非极性键 C．上述逆反应的反应热 D．升温使的逆反应速率增大，正反应速率减小 【答案】A 【详解】A．观察图像，TS1能量较高，TS2能量较低，能量低的物质较稳定，A项正确； B．上述转化中，只断裂和形成了极性键，B项错误； C．逆反应的反应热，C项错误； D．升高温度，正逆反应速率不同程度增大，D项错误； 故答案选A。 2．CO用于处理大气污染物的反应过程如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示(IM表示吸附状态、TS表示过渡状态)。下列说法错误的是 A．总反应的热化学方程式为   kJ⋅mol-1 B．反应①的活化分子百分数大于反应②的活化分子百分数 C．该过程中断裂的共价键与形成的共价键类型不完全相同 D．催化剂吸附过程中会降低体系能量，解吸过程则会增大体系能量 【答案】B 【分析】反应①为，②为。 【详解】A．根据盖斯定律，反应①+②=CO处理大气污染物N2O总反应的热化学方程式为   kJ⋅mol-1，A正确； B．根据反应历程图2，反应①的活化能，反应②的活化能，反应①的活化能大于反应②的活化能，则反应①是总反应的决速步，反应①的活化分子百分数小于反应②的活化分子百分数，B错误； C．该过程中断裂氮氧共价键，形成氮氮非极性共价键和碳氧极性共价键，故断裂的共价键与形成的共价键类型不完全相同，C正确； D．由图可知，催化剂吸附过程中会降低体系能量，则解吸过程则会增大体系能量，D正确； 故选B。 3．甲醇与水蒸气重整可获得清洁能源，在催化剂作用下发生两步反应： 反应①：   反应②：   根据能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．总反应的热化学方程式为：   B．和的总键能大于和的总键能 C．甲醇与水蒸气催化重整的总反应速率取决于反应① D．使用催化剂，能提高单位体积内活化分子的百分数 【答案】B 【详解】A．根据盖斯定律，反应①+②可得，则，A正确； B．根据图像，反应②为放热反应，则反应的焓变，因此和的总键能小于和的总键能，B错误； C．反应①的活化能较高，因此甲醇与水蒸气催化重整的总反应速率取决于反应①，C正确； D．使用催化剂可以在反应中降低活化能，提高单位体积内活化分子的百分数，因此反应速率加快，D正确； 答案选B。 4．已知：NO和O2转化为NO2的反应机理如下： ①(快)　　平衡常数K1 ②(慢)　　平衡常数K2 下列说法不正确的是 A．的 B．反应②的速率大小决定的反应速率 C．反应过程中的能量变化可用图a表示 D．的平衡常数 【答案】C 【详解】A．根据盖斯定律可知，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是由反应①+反应②得到，所以对应的反应热△H=△H1+△H2，A正确； B．慢反应决定整个反应的反应速率，所以上述两个反应中反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率，B正确； C．图中反应①反应物的总能量低于生成物的总能量，属于吸热反应，不符合上述反应历程的反应热，C错误； D．反应①+反应②得到2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，所以对应的平衡常数K=K1×K2，D正确； 答案选C。 5．已知石墨与金刚石相关反应如下图所示，下列错误的是 A．稳定性：石墨>金刚石 B．燃烧热：(石墨)>(金刚石) C．焓： D．C(s，金刚石)=C(s，石墨)>0 【答案】D 【分析】物质具有的能量越低越稳定。燃烧热指25°C、101KPa，1mol可燃物完全燃烧生成稳定物质所释放的热量。 【详解】A．从图可知，具有的能量：金刚石>石墨，稳定性：石墨>金刚石 ，A正确； B． 从图可知1mol金刚石完全燃烧释放的热量多于1mol石墨完全燃烧释放的热量，释放的热量越多越小，故(石墨) >(金刚石)，B正确； C． =生成物的总焓-反应物的总焓，金刚石的燃烧是放热反应，焓：，C正确； D．从图可知，具有的能量：金刚石>石墨，C(s，金刚石)=C(s，石墨)，该反应为放热反应， <0，D错误； 故答案为：D。 二、填空题 6．请回答下列问题： (1)对烟道气中的进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法：一定条件下，由和CO反应生成S和的能量变化如图所示，已知每生成，那该反应 (填“放出”或“吸收”)的热量为 kJ。 (2)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、下，已知该反应每转移，放热44.4kJ，写出该反应的热化学方程式 。 (3)近年来空气污染日益严重，原因之一是汽车尾气中含有、、等气体。为消除汽车尾气的污染，可采取：NO和CO在催化转换器中发生如下反应： ； 已知：； CO的燃烧热为； 与CO发生反应的热化学方程式：， (用、、表示)。 (4)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是：在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下，被空气中的氧化为是钢催化剂的活性成分，郭汗贤等提出：在对反应Ⅰ的催化循环过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，图示如下： 有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下： 化学键 能量 535 496 472 ①由此计算反应Ⅰ的 。 ②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为 、 。 【答案】(1) 放出 135 (2)  (3) (4) -98 【详解】（1）根据图象分析，反应物总能量高于生成物总能量，则反应为放热反应，正逆反应活化能之差为反应放出的热量，则生成1molS时放出的热量为(679-409)kJ=270kJ，16gS为0.5mol，则放出的热量为135kJ； 故答案为：放出；135； （2）1个CuCl反应生成CuCl2转移1个电子，1个O2生成2个CuO转移4个电子，转移1mol电子放出44.4kJ能量，转移4mol电子放出能量；； 故答案为：； （3）根据给定的反应①2NO(g)+2CO (g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH1； ②2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g) ΔH2， CO的燃烧热的热化学方程式③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) ΔH3，①－②+2×③可得方程式，2NO2(g)+4CO (g)=4CO2(g)+N2(g)结合盖斯定律可计算出； 故答案为：； （4）①反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则反应Ⅰ的； 故答案为：-98； ②反应Ⅱ生成V2O4•SO3，方程式为，反应ⅢV2O4•SO3与氧气反应生成V2O5和SO3，方程式为； 故答案为：；。 7．按要求回答下列问题。 (1)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。 ①氢能被称为绿色能源的原因是 (任答一点)。 ②在25℃，101 kPa下，氢气在1.00mol氧气中完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。 ③该反应的反应物总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。 ④若1mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ热量，已知H-O键能为463 kJ·mol-1，O=O键能为498 kJ·mol-1，计算H-H键能为 kJ·mol-1。 (2)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni。 已知：Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)  ΔH1=-74.5 kJ·mol-1； Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)  ΔH2=-64.4 kJ·mol-1； Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)  ΔH3。 则ΔH3= kJ·mol-1。 (3)某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答问题。 ①该反应的ΔH= kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。 ②该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量 (填“>”“ ＜”或“=”)形成新化学键释放的总能量。 (4)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。 已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N≡N F-F N-F 键能/() 941.7 154.8 283.0 则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g)   。 【答案】(1) 燃烧产物为水，无污染 大于 436(2)+84.6(3) >(4) 【详解】（1）①氢能被称为绿色能源的原因是氢气燃烧生成水，无污染，为清洁能源等； ②燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质所放出的热，氢气在1.00mol氧气中完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6kJ的热量，反应热与化学计量数成正比，则1mol氢气和0.5mol氧气反应放出285.8 kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：； ③该反应是放热反应，该反应的反应物总能量大于生成物总能量； ④若​1mol氢气完全燃烧生成​1 mol气态水放出241kJ热量，燃烧的热化学方程式：，设H-H键能为xkJ，由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能，∆H=(x+0.5×498-2×463) kJ·mol-1=-241 kJ·mol-1，解得x=436kJ； （2）编号已知反应①Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)  ΔH1=-74.5 kJ·mol-1；②Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2=-64.4 kJ·mol-1，由盖斯定律②-2×①得到Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)，ΔH3=[-64.4-2×(-74.5)] kJ·mol-1=+84.6 kJ·mol-1； （3）①该反应的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=() kJ·mol-1； ②该反应是吸热反应，断裂旧化学键吸收的总能量>形成新化学键释放的总能量； （4）由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能，则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g)  (3×154.8+941.7-2×3×283.0) =。 8．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (1)下图是和反应生成和过程中的能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式 ，E1表示 。 (2)①有两个热化学反应方程式分别为： I： C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  ΔH=+131.5kJ/mol II： CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  ΔH=+205.9kJ/mol 请计算CH4(g)=C(s)+2H2(g)  ΔH= kJ/mol。 ②1mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出890kJ热量，则热化学方程式为 。 ③反应的平衡常数的表达式为 。当外界条件没有变化时，则该反应的v正(N2) v逆(N2)(填””““或””。 (3)在容积为的密闭容器中，充入一定量和合成甲醇，在其他条件不变时，温度、对反应的影响图像如下图。 ①温度为和T2时，反应达到平衡所需时间较短的曲线是 (填“A”或“B”)。 ②图示的温度T1 T2(填写“”、“”或“”。 ③该反应是熵 反应(填“增”、“不变”或“”)。 【答案】(1) E1表示正反应的活化能 (2) +74.4kJ/mol CH4(g)+ 2O2(g) =2H2O(g)+ CO2(g) ΔH=-890kJ kJ/mol =(3) B < 减 【详解】（1）由题干信息结合反应历程图可知，和反应生成和的热化学方程式为：；E1表示正反应的活化能； （2）①根据盖斯定律，用反应II- I得到目标反应CH4(g)=C(s)+ 2H2(g)，∆H=∆H2-∆H1=(205.9-131.5) kJ/mol =+74.4kJ/mol； ②1mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出890kJ热量，则热化学方程式为CH4(g)+ 2O2(g) =2H2O(g)+ CO2(g) ΔH=-890kJ kJ/mol； ③反应的平衡常数的表达式为；当外界条件没有变化时，平衡时v正(N2)=v逆(N2)； （3）①温度为和T2时，B选达到平衡，反应达到平衡所需时间较短的曲线是B； ②由图T2先达到平衡，温度高，速度快，图示的温度T1<T2； ③该反应是气体体积减小，熵减反应。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$