内容正文:
专题 06 化学反应中的能量变化及反应机理
1.(2023·湖北卷)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 2NO -肼 D.液氧-煤油
【答案】A
【解析】A.虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应,而且是放热反应,但是,由于N N 键能很大,该
反应的速率很慢,氢气不能在氮气中燃烧,在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体,因此,液氮-液
氢不能作为火箭推进剂,A符合题意;
B.氢气可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体,因此,液氧-液氢能作为火箭
推进剂,B不符合题意;
C.肼和 2NO 在一定的条件下可以发生剧烈反应,该反应放出大量的热,且生成大量气体,因此,液态 2NO -
肼能作为火箭推进剂,C不符合题意;
D.煤油可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体,因此,液氧-煤油能作为火箭
推进剂,D不符合题意;
综上所述,本题选 A。
2.(2023·新课标卷)“肼合成酶”以其中的 2+Fe 配合物为催化中心,可将 2NH OH与 3NH 转化为肼( 2 2NH NH ),
其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A. 2NH OH、 3NH 和 2H O均为极性分子
B.反应涉及N-H、N-O键断裂和N-N键生成
C.催化中心的 2+Fe 被氧化为 3+Fe ,后又被还原为 2+Fe
D.将 2NH OH替换为 2ND OD,反应可得 2 2ND ND
【答案】D
【解析】A.NH2OH,NH3,H2O的电荷分布都不均匀,不对称,为极性分子,A正确;
B.由反应历程可知,有 N-H,N-O键断裂,还有 N-H键的生成,B正确;
C.由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去电子发生氧化反应生成 Fe3+,后面又得到电子生成 Fe2+,C
正确;
D.由反应历程可知,反应过程中,生成的 NH2NH2有两个氢来源于 NH3,所以将 NH2OH替换为 ND2OD,
不可能得到 ND2ND2,得到 ND2NH2和 HDO,D错误;
故选 D。
3.(2023·湖南卷) 2 4N H 是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的
某Ru (Ⅱ)催化剂(用 3L Ru NH
表示)能高效电催化氧化 3NH 合成 2 4N H ,其反应机理如图所示。
下列说法错误的是
A.Ru (Ⅱ)被氧化至Ru (Ⅲ)后,配体 3NH 失去质子能力增强
B.M中Ru的化合价为 3
C.该过程有非极性键的形成
D.该过程的总反应式: 3 2 4 44NH 2e N H 2NH
【答案】B
【解析】A.Ru (Ⅱ)被氧化至Ru (Ⅲ)后, 23L Ru NH
中的Ru带有更多的正电荷,其与 N原子成键后,
Ru吸引电子的能力比Ru (Ⅱ)强,这种作用使得配体 3NH 中的N H— 键极性变强且更易断裂,因此其失去质
子(H)的能力增强,A说法正确;
B.Ru (Ⅱ)中Ru的化合价为+2,当其变为Ru (Ⅲ)后,Ru的化合价变为+3,Ru (Ⅲ)失去 2个质子后,N原子
产生了 1个孤电子对,Ru的化合价不变;M为 2L Ru NH
,当 2L Ru NH
变为M时,N原子的
孤电子对拆为 2个电子并转移给Ru 1个电子,其中Ru的化合价变为 2 ,因此,B说法不正确;
C.该过程M变为 22 2L Ru NH NH Ru L
时,有N N 键形成,N N 是非极性键,C说法正确;
D.从整个过程来看, 4个 3NH 失去了 2个电子后生成了 1个 2 4N H 和 2个 4NH
,Ru (Ⅱ)是催化剂,因此,
该过程的总反应式为 3 2 4 44NH 2e N H 2NH
,D说法正确;
综上所述,本题选 B。
1.(2023·全国·模拟预测)一种甲烷催化氧化的反应历程如图所示,*表示吸附在催化剂表面。下列说法正
确的是
A.适当提高 2O 分压可以加快 2O (g) 2*O 的反应速率
B. ** 3 2CH CH 的过程中 C被氧化,释放能量
C.产物从催化剂表面脱附的速率对总反应速率无影响
D. 4CH 与 2O 反应生成 CO和 2H 的过程中只涉及极性键的断裂和生成
【答案】A
【解析】A.适当提高氧气分压,可以提高氧气的吸附速率,从而加快 2O (g) 2*O 的反应速率,A正确;
B. ** 3 2CH CH 的过程中,C元素的化合价升高,被氧化,C—H键断裂,断键吸收能量,B错误;
C.若大量产物吸附在催化剂表面,则会减少 4CH 和 2O 在催化剂上的吸附面积,从而会降低总反应速率,C
错误;
D. 4CH 和 2O 反应生成 CO和 2H 的过程中涉及极性键、非极性键的断裂和生成,D错误;
故选 A。
2.(2023·上海·高三统考专题练习)常温常压下,1mol CH3OH与 O2发生反应时,生成 CO或 HCHO的能
量变化如图(反应物 O2和生成物水略去),下列说法正确的是
A.加入催化剂后,生成 CO的热效应变大,生成 HCHO的热效应变小
B.加入催化剂后,生成 HCHO的速率变大,单位时间内生成 HCHO量变多
C.1mol CH3OH完全燃烧生成液态水和二氧化碳(g)放出 393kJ的热量
D.生成 HCHO的热化学方程式为 2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O+316kJ
【答案】B
【解析】A.加入催化剂只改变反应历程而不改变热效应,加入催化剂生成 CO的活化能增大而 HCHO的
活化能降低,A项错误;
B.活化能低反应越快。加入催化剂生成 CO的活化能增大而 HCHO的活化能降低,故生成 HCHO速率更
快,B项正确;
C.1mol CH3OH完全燃烧生成液态水和一氧化碳(g)放出 393kJ的热量,C项错误;
D.该热化学方程式为没有标注物质的状态,D项错误;
故选 B。
3.(2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测)为实现“碳达峰、碳中和”的目标,科学家提出以 2TiO 为催化剂,
用光热化学循环分解法,达到减少大气中 2CO 量的目的,反应的机理如图所示:
物质的量 物质 完全断键所需吸收的总能量
1mol 2CO 1598kJ/mol
1mol CO 1072kJ/mol
1mol 2O 496kJ/mol
下列说法不正确的是
A.过程①中光能转化为化学能
B.过程④为吸热过程
C. 2TiO 降低该反应的焓变,提高该反应速率
D.全过程热化学方程式为 2 22CO (g)=2CO(g) O (g) 1Δ 556kJ molH
【答案】C
【解析】A.以 TiO2为催化剂的光热化学循环分解 CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,能量的变
化形式是由光能转化为化学能,A正确;
B.过程④需要从外界吸收热量,因此为吸热过程,B正确;
C. 2TiO 作为催化剂可以降低该反应的活化能,无法降低焓变,提高该反应速率,C错误;
D.CO2分解为 CO和 O2化学式为 2 22CO =2CO+O ,根据分子化学键完全断裂时的能量变化图可知,1molCO2
完全断裂应该吸收 1598kJ,1molCO完全断裂应该吸收 1072 kJ,1mol O2完全断裂应该吸收 496kJ;所以
1molCO2分解产生 1molCO和 0.5molO2,所以需吸收1598 1072 496 0.5 278 kJ 能量,则全过程热化学
方程式为 2 22CO (g)=2CO(g) O (g) 1Δ 556kJ molH ,D正确;
故答案选 C。
4.(2023·重庆九龙坡·统考二模)火箭发射时可以用液态肼作燃料, 2NO 作氧化剂。相关物质的能量转化关
系如下。已知 2 4 2 4N H l N H g 9.7 kJ molH ,则 2 4 2 2 22N H l 2NO g 3N g 4H O g 的反应
热 kJ molH 为
A. 1134.4 B. 1153.8 C. 1631.7 D. 1054.4
【答案】A
【解析】根据图示信息,可得已知反应: 2 2 2
1 N (g)+O (g)=NO (g) ΔH=+33.2kJ/mol
2
①
2 2 4 2 2O (g)+N H (g)=N (g)+2H O(g) ΔH=-543.7kJ/mol② 2 4 2 4N H l N H g Δ 9.7kJ/molH ③
2 2 2 ② ③ ① 可得目标方程式: 2 4 2 2 22N H l 2NO g 3N g 4H O g ,所以
ΔH 543.7 2 9.7 2 33.2 2 1134.4kJ/mol ,故选 A。
5.(2023·广东·模拟预测) 2N O和CO是环境污染性气体,可在 2Pt O表面转化为无害气体,其总反应为
2 2 2N O(g)+CO(g)=CO (g)+N (g) ΔH,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下
列说法不正确的是
A. 2N O为氧化剂
B. -1ΔH=-226kJ mol
C.由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.为了实现转化,需不断向反应器中补充 2Pt O和 2 2Pt O
【答案】D
【解析】A.反应 22 2N O(g)+CO(g)=CO (g)+N (g)中,N元素化合价降低, 2N O为氧化剂,故 A正确;B.反
应物能量高于生成物,反应为放热反应,反应焓变△H=生成物总焓-反应物总焓=134kJ/mol-360
kJ/mol= -1-226kJ mol ,故 B正确;C.由图乙知该反应正反应的活化能 Ea小于逆反应的活化能 Eb,故 C正
确;D. 2Pt O和 2 2Pt O 是催化剂,催化剂在化学反应的前后化学性质和质量是不变的,无需不断补充,故 D
错误;故选 D。
6.(2023·天津·校联考二模)多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现 T℃
时(各物质均为气态), 3CH OH与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。
下列说法不正确的是
A.反应 3 2 2 2CH OH(g) H O(g) CO (g) 3H (g) ΔS 0
B.选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能
C. 31molCH OH(g)和 21molH O(g)的总能量大于 21molCO (g)和 23H (g)的总能量
D.反应Ⅱ的热化学方程式表示为 2 2 2CO(g) H O(g) H (g) CO (g) ΔH 0
【答案】C
【解析】A.该反应中消耗 2mol气体产生了 4mol气体,气体量增加为熵增的反应ΔS>0,A正确;
B.催化剂改变反应历程从而降低活化能,所以选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能,B正确;
C.从能量图看 1molCH3OH(g) 和 1molH2O(g)的总能量低于 1molCO2(g)和 3H2(g)的总能量,C错误;
D.催化机理看,CO(g)和H2O为该反应的中间产物。从能量图看CO(g)和H2O(g)的总能量高于H2(g)和CO2(g),
所以该反应为放热反应 ΔH<0,D正确;
故选 C。
7.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学模拟)我国科研人员提出了由 CO2和 CH4转化为高附加值产品
CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A.生成 CH3COOH总反应的原子利用率为 100%
B.CH4→CH3COOH过程中,有 C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了 C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】分析:A项,生成 CH3COOH的总反应为 CH4+CO2 CH3COOH,原子利用率为 100%;B项,
CH4选择性活化变为①过程中,有 1个 C-H键发生断裂;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,
①→②放出能量并形成 C-C键;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高平衡转化
率。
详解:A项,根据图示 CH4与 CO2在催化剂存在时生成 CH3COOH,总反应为 CH4+CO2 CH3COOH,
只有 CH3COOH一种生成物,原子利用率为 100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有 1
个 C-H键发生断裂,B项正确;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①
和②,①→②形成 C-C键,C项正确;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反
应物的平衡转化率,D项错误;答案选 D。
8.(2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考三模)黄鸣龙是唯一一个名字写进有机化学课本的中国人,Wolff-Kishner-
黄鸣龙还原反应机理如下(R、R’均代表烃基),下列有关说法不正确的是
A.肼的沸点高于氨气,原因是分子间氢键数目更多,且相对分子质量更大
B.过程①发生加成反应,过程②、③均发生消去反应
C.过程④的反应历程可表示为: +OH— +N2↑+H2O
D.应用该机理, 可以在碱性条件下转变为
【答案】B
【解析】A.肼和氨气都是分子晶体,肼分子中含有两个氨基,相对分子质量大于氨气,分子间形成的氢键
数目多于氨气,所以肼分子的分子间作用力强于氨气,沸点高于氨气,故 A正确;B.由图可知,过程③发
生的反应为 OH
,反应中分子的不饱和度不变,不可能属于消去反应,故 B错误;
C.由质量守恒定律可知,过程④发生的反应为 +OH— +N2↑+H2O,故 C正确;D.由
图可知,该反应的总反应为碱性条件下 与肼反应生成 、氮气和水,则碱性条件下
与肼反应能转化为 ,故 D正确;故选 B。
9.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学模拟)工业上用 CO2合成乙酸的反应路径如图所示:
下列说法错误的是
A.反应过程中碳元素的化合价始终不变
B.第 4步反应的氧化剂是 CH3COORh*I
C.HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I为反应的中间产物
D.催化循环的总反应为 CH3OH+CO2+H2
LiI Rh*、
CH3COOH+H2O
【答案】A
【解析】A.碳元素在 CH3OH中显-2价,在 CH3COOH中显 0价,碳元素的化合价跟成键原子的非金属性
有关,故 A错误;B.第 4步反应为 CH3COORh*I+H2=CH3COOH+ Rh*+HI,氧化剂是 CH3COORh*I,故 B
正确;C.根据每一步的反应可知,中间产物有 HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I,都是先生成后
反应的物质,故 C正确;D.根据图示,CH3OH、CO2和 H2在 LiI、Rh*催化作用下生产 CH3COOH和 H2O,
所以循环的总反应为 CH3OH+CO2+H2
LiI Rh* 、 CH3COOH+H2O,故 D正确;答案选 A。
10.(2023·浙江·模拟预测)常温常压下,甲醇在催化剂的作用下可以合成 2-甲基丙酸甲酯,计算机模拟单.
个甲醇分子.....在催化剂表面的反应过程和能量变化示意图如图,下列说法错误的是
A.总反应的热化学方程式为:
2 3 3 3 32CH =CHCH g CO g CH OH l = CH CHCOOCH l -11H =-1.98eV mol
B.第一步反应决定了总反应的化学反应速率
C.化合物 8和化合物 9互为同分异构体
D.上述反应过程中 3HCo CO 未改变反应的 H ,降低了反应的活化能
【答案】A
【解析】A.图象给出的是单个分子参与反应时的能量变化,总反应的热化学方程式为
2 3 3 3 32CH =CHCH g CO g CH OH l = CH CHCOOCH l
-1
1 AH =-1.98N eVmol ,故 A错误;B.第 1
步反应的能垒最高,所以第 1步反应的化学反应速率最慢,故 B正确;C.化合物 8和化合物 9的分子式相
同而结构不同,故 C正确;D. 3HCo CO 为反应的催化剂,故 3HCo CO 未改变反应的 H ,降低了反应
的活化能,故 D正确;故选 A。
11.(2023·湖南·校联考模拟预测) 4CH 超干重整 2CO 的催化转化如图 1所示,相关反应的能量变化如图 2
所示:
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ的热化学方程式为: 14 2 2CH (g) CO (g) 2CO(g) 2H (g) ΔH 247.4kJ mol
B.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C.过程Ⅱ中 3 4Fe O CaO、 为催化剂,降低了反应的 H
D. 4CH 超干重整 2CO 的总反应为: 24 2CH 3CO 4CO 2H O
【答案】C
【解析】A.Ⅰ、 14 2 2CH (g) H O(g) CO(g) 3H (g) ΔH 206.2kJ mol
,Ⅱ、
1
4 2 2 2CH (g) 2H O(g) CO (g) 4H (g) ΔH 165kJ mol
,根据盖斯定律,由Ⅰ2-Ⅱ得到
1
4 2 2CH (g) CO (g) 2CO(g) 2H (g) ΔH 247.4kJ mol
,选项 A正确;B.过程Ⅱ的反应第一步是
CO+CO2+H2+Fe3O4+CaO→H2O+Fe+CaCO3,第二步反应:Fe+CaCO3+稀有气体→稀有气体+Fe+CaCO3+CO,
两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离,选项 B正确;C.过程Ⅱ中 3 4Fe O CaO、 为催化剂,改变反应速
率不能改变反应的 H ,选项 C不正确;D.根据流程中物质的参与和生成情况,结合反应过程中有催化剂
和中间产物,总反应可表示为 24 2CH 3CO 4CO 2H O ,选项 D正确;答案选 C。
12.(2023·广东·统考二模)我国科学家合成了一种新型 Au15/MoC材料,实现了低温催化水煤气变换。反应
历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注,TS指过渡态。下列有关说法不正确的是
A.温度一定时,加压无法提高平衡转化率
B.分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的
C.反应历程中活化能最大的一步为 CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*
D.该过程有极性键的断裂和生成
【答案】B
【解析】A.该反应为 CO(g)+H2O(g)
催化剂
CO2(g)+H2(g),该反应为等体积反应,温度一定时加压化学
平衡不移动,平衡转化率不变,A正确;
B.从图中可知并不是所有分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的,如 CO2*+H2O*+2H*转化为
CO2+H2O*+2H*的过程就是放热的,B错误;
C.从图中可知,过渡态 TS1 的相对能量最大,此时的活化能最大,因此反应历程中活化能最大的一步为
CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*,C正确;
D.该过程中 H2O中的 O-H键断裂,同时也有 CO2中 C=O键的生成,D正确;
故答案选 B。
13.(2023·河北·高三专题练习)二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可
持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量
变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注),下列说法错误的是
A.催化剂能改变反应机理,加快反应速率,降低反应热
B.二氧化碳选择性加氢制甲醇是放热反应
C.该历程的决速步为 3 2HCOO 4H CH O H O
D.总反应为 2 2 3 2CO (g) 3H (g) CH OH(g) H O(g)
【答案】A
【解析】A.催化剂能改变反应机理,加快反应速率,不能改变反应热,选项 A错误;
B.由反应历程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,选项 B正确;
C. 3 2HCOO 4H CH O H O
的活化能最大,是该历程的决速步,选项 C正确;
D.该反应的反应物是 2CO 和 2H ,生成物是 3CH OH和 2H O,则总反应为 2 2 3 2CO (g)+3H (g)=CH OH(g)+H O(g),
选项 D正确;
答案选 A。
专题 27 化学反应与能量变化
1.【2022年湖南卷】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。
2.(2021.1·浙江真题)在 298.15 K、100 kPa条件下,N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2 (g) 、
H2(g)和 NH3(g)的比热容分别为 29.1、28.9和 35.6J·K-1·mol-1。一定压强下,1 mol反应中,反应物[N2(g)
+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度 T的变化示意图合理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,根据题目中给出的反应物与生成物的
比热容可知,升高温度反应物能量升高较快,反应结束后反应放出的热量也会增大,比较 4个图像 B
符合题意,故答案选 B。
3.(2018·上海高考真题)H2(g)和 I2(g)、H2(g)和 I2(s)以及 HI(g)的能量高低如图所示,下列判断
错误的是( )
A.1molH2(g)和 1molI2(g)的能量总和高于 2molHI(g)的能量
B.I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0)
C.H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJ
D.H2(g)+I2(s)→2HI(g)+53.0kJ
【答案】D
【解析】A.由能量高低图分析可知,2molHI(g)→1molH2(g)和 1molI2(g)需要吸收 9.3kJ的能量,
故 1molH2(g)和 1molI2(g)的能量总和高于 2molHI(g)的能量,正确;B.由能量高低图可知,I2
(g)→I2(s)放出能量,即 I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0),正确;C.根据能量高低图分析可知,H2
(g)+I2(g)→2HI(g)放出 9.3kJ的能量,故 H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJ,正确;D.根据能
量高低图分析可知,H2(g)+I2(s)→2HI(g)吸收 53.0kJ的能量,故 H2(g)+I2(s)→2HI(g)-57.3kJ,
错误;答案选 D。
4.(2015·上海高考真题)已知 H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.加入催化剂,减小了反应的热效应
B.加入催化剂,可提高 H2O2的平衡转化率
C.H2O2分解的热化学方程式:H2O2===H2O+1/2 O2 ΔH>0
D.反应物的总能量高于生成物的总能量
【答案】D
【解析】A.加入催化剂,减小了反应的活化能,使反应在较低的温度下发生,但是反应的热效应不变,错
误;B.加入催化剂,可提高 H2O2分解的反应速率,该反应不是可逆反应,而且催化剂不能使平衡发
生移动,因此不存在平衡转化率的提高与否,错误;C.在书写热化学方程式时,也要符合质量守恒定
律,而且要注明反应的物质相对应的能量和物质的存在状态,错误;D.根据图示可知反应物的总能量
高于生成物的总能量,该反应是放热反应,正确;答案选 D。
5.(2013·北京高考真题)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器 D. 燃气灶
【答案】D
【解析】A.硅太阳能电池是把太阳能转化为电能,A错误;B.锂离子电池将化学能转化为电能,B错误;
C.太阳能集热器将太阳能转化为热能,C错误;D.燃气灶将化学能转化为热能,D正确,答案选 D。
6.(2018·上海高考真题)下列物质溶于水,溶液温度降低的是( )
A.浓硫酸 B.NaOH C.NaCl D.NH4Cl
【答案】D
【解析】A.浓硫酸溶于水中稀释放出大量的热,溶液温度升高,A选项不满足题意;B.NaOH溶于水的
过程是放热过程,溶液温度升高,B选项不满足题意;C.NaCl溶于水溶液温度无明显变化,C选项不
满足题意;D.NH4Cl溶于水,溶液温度降低,D选项满足题意;答案选 D。
7.(2011·上海高考真题)根据碘与氢气反应的热化学方程式:
①I2(g)+H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 k.J·mol-1
②I2(s)+H2((g) 2HI(g)△H=+26.48k.J·mol-1
下列判断正确的是
A.254gI(g)中通入 2gH2(g),反应放热 9.48kJ
B.1mol固态碘与 1mol气态碘所含的能量相差 17.00kJ
C.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低
D.反应①的生成物比反应②的生成物稳定
【答案】C
【解析】已知:①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)△H=-9.48kJ•mol-1;②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g)△H=+26.48kJ•mol-1,利用盖斯
定律将①-②可得 I2(g)=I2(s)△H=-9.48kJ•mol-1-26.48kJ•mol-1=-35.96kJ•mol-1,A.n(I2)=1moL,n(H2)=1mol,
由于该反应为可逆反应不能完全进行,则放出的热量小于 9.48kJ,错误;B.由 I2(g)=I2(s)△
H=-35.96kJ•mol-1,可知 1mol固态碘与 1mol气态碘所含的能量相差 35.96kJ,错误;C.由 I2(g)=I2(s)
△H=-35.96kJ•mol-1,可知 I2(g)能量大于 I2(s),正确;D.反应①、②的产物都是 HI,状态相同,稳定
性相同,错误;故选:C。
8.(2017·浙江高考真题)下列物质放入水中,会显著放热的是
A.食盐 B.蔗糖 C.酒精 D.生石灰
【答案】D
【解析】A.食盐溶于水,放热不明显,A错误;B.蔗糖溶于水,放热不明显,B错误;C.酒精溶于水,
放热不明显,C错误;D.生石灰溶于水生成氢氧化钙时放出大量的热,属于放热反应,D正确,答案
选 D。
9.(2016·浙江高考真题)下列说法正确的是
A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物
B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向
C.化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化,并伴随能量的转化
D.若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热
【答案】C
【解析】A.煤是多种有机物和无机物的混合物,主要成分是碳单质,不是化合物,错误;B.化学燃料是
不可再生的,且不廉价,错误;C.化学电源放电、植物光合作用都有新物质生成,属于化学变化,且
都伴随着能量的变化,正确;D.从化学键角度判断反应是吸热还是放热的方法:旧键断裂吸收能量大
于新键生成释放能量,反应是吸热反应,反之是放热反应,错误;答案选 C。
10.(2016·浙江高考真题)2A(g) B(g) ΔH1(ΔH1<0); 2A(g) B(l) ΔH2;下列能量变化示意
图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】已知:2A(g)⇌B(g)△H1(△H1<0);2A(g)⇌B(l)△H2;△H<0的反应为放热反应,反应物的总能量
大于生成物的总能量,则 2A(g)的总能量大于 B(g)的总能量,B(g)的总能量大于 B(l)的总能量,所以 B
图象符合;故选 B。
11.(2009·上海高考真题)右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混和,杯内食
物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是
A.硝酸铵 B.生石灰
C.氯化镁 D.食盐
【答案】B
【解析】A.硝酸铵溶于水是吸热的,温度降低;B.生石灰与水反应放出大量的热,可以使食物温度逐渐
上升;C.氯化镁溶于水后温度变化不明显;D.食盐溶于水后温度变化不明显。综上所述,B满足题
意,选 B。
12.(2008·四川高考真题)下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.HCl和 NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-
57.3)kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是 283.0kJ/mol,则 2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol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
【答案】B
【解析】A.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证 H+(aq)+OH-(aq)====H2O(l)中和热为-57.3 kJ·mol-1,H2SO4
和 Ca(OH)2得到的 CaSO4微溶,会产生额外的热,错误;B.在 25℃,101 kPa时,1 mol可燃物完全
燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热:CO(g)+1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH=
-283.0kJ/mol,再利用盖斯定律,得:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) H=+2×283.0kJ/mol,正确;C.反
应的吸、放热与反应条件无关,如有些放热反应必须在加热条件下才能进行,如铝热反应,错误;D.燃
烧热是 1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,应生成液态水,D错误。答案选 B。
13.(2014·上海高考真题)1,3-丁二烯和 2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:
CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-236.6kJ/mol
CH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-272.7kJ/mol
由此不能判断
A.1,3-丁二烯和 2-丁炔稳定性的相对大小
B.1,3-丁二烯和 2-丁炔分子储存能量的相对高低
C.1,3-丁二烯和 2-丁炔相互转化的热效应
D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小
【答案】D
【解析】
CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-236.6kJ/mol(①式)
CH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-272.7kJ/mol(②式)
根据盖斯定律,①式-②式得 CH2=CH-CH=CH2(g)→CH3-C≡C-CH3(g) ∆H=+36.1kJ/mol
A.1,3-丁二烯转化为 2-丁炔是吸热反应,因此等质量 1,3-丁二烯的总能量低于 2-丁炔的总能量,能
量越低越稳定,则 1,3-丁二烯比 2-丁炔稳定;B.1,3-丁二烯转化为 2-丁炔是吸热反应,因此等质
量 1,3-丁二烯的总能量低于 2-丁炔的总能量;C.根据盖斯定律,能计算 1,3-丁二烯和 2-丁炔相
互转化的热效应;D.∆H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,但由于 C—C键和 C—H键的键能未
知,因此根据热化学方程式不能确定一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小;答
案选 D。
14.(2020·浙江高考真题)在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列
说法正确的是
A.Ea为逆反应活化能,E 为正反应活化能
B.该反应为放热反应,ΔH=Ea’-Ea
C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量
D.温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移
【答案】D
【解析】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。A.由图可知, Ea为正反
应活化能,E 为逆反应活化能,错误;B.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,反应热ΔH=—(Ea’-Ea),错误;C.在相同温度下,分子的能量并不完全相同,有些分子
的能量高于分子的平均能量,称为活化分子,则所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量,
错误;D.该反应为放热反应,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡向吸热的逆反应方向
移动,正确;故选 D。
15.(2007·上海高考真题)已知正丁烷、异丁烷燃烧的热化学方程式分别为:
CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2878kJ ·mol-1
(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g) →4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2869kJ· mol-1,下列说法正确的是
A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B.正丁烷的稳定性大于异丁烷
C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
【答案】A
【解析】A、正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷的能量多,说明正丁烷自身含有的能量高,能量高的物质不稳
定,正确;B、正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷的能量多,说明正丁烷自身含有的能量高,能量高的物
质不稳定,正丁烷的稳定性小于异丁烷,错误;C、异丁烷转化为正丁烷的反应属于反应物能量小于生
成物能量,为吸热反应,错误;D.正丁烷与异丁烷属于同分异构体,所以含有的碳碳键与碳氢键的数
目相同,错误;答案选 A。
16.(2008·上海高考真题)已知:H2(g)+F2(g) 2HF(g)+270kJ,下列说法正确的是( )
A.2L氟化氢气体分解成 1L的氢气和 1L的氟气吸收 270kJ热量
B.1mol氢气与 1mol氟气反应生成 2mol液态氟化氢放出的热量小于 270kJ
C.在相同条件下,1mol氢气与 1mol氟气的能量总和大于 2mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与 1个氟气分子反应生成 2个氟化氢分子放出 270kJ
【答案】C
【解析】A、由热化学方程式可以知道 2mol氟化氢气体分解成 1mol的氢气和 1mol的氟气吸收 270kJ热量,
化学计量数表示物质的量,不是体积,错误;B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据能量
守恒,1mol氢气与 1mol氟气反应生成 2mol液态氟化氢放出的热量大于 270kJ,错误;C、反应为放热
反应,在相同条件下,1mol氢气与 1mol氟气的能量总和大于 2mol氟化氢气体的能量,所以 C选项是
正确的;D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数,错误。答案选 C。
17.(2013·上海高考真题)将盛有 NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中
加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见
A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B.该反应中,热能转化为产物内部的能量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应的热化学方程式为:NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O-Q
【答案】B
【解析】A.醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低,即 NH4HCO3与 HCl的反应为吸热反
应,错误;B.因反应为吸热反应,即吸热的热量转化为产物内部的能量,正确;C.因反应为吸热反
应,则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量,错误;D.书写热化学方程式时,应注明物质的状
态,错误;故选:B。
18.(2008·广东高考真题)下列有关能量转换的说法正确的是( )
A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C.动物体内葡萄糖被氧化成 CO2是热能转变成化学能的过程
D.植物通过光合作用将 CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
【答案】B
【解析】A、煤燃烧时也转化为光能,A错误;B、化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,
B正确;C、葡萄糖氧化放出热量,化学能转化为热能,C错误;D、应该太阳能转化为化学能,D错
误。答案选 B。
19.(2009·天津高考真题)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=--566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1/2O2(g)ΔH= --226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
A.CO的燃烧热为 283 kJ
B.上图可表示由 CO生成 CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH< --452 kJ/mol
D.CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ热量时,电子转移数为 2×6.02×1023
【答案】D
【解析】A.燃烧热是指在 25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单
位为 kJ/mol,错误;B.由 CO生成 CO2的能量关系应为 2molCO加上 1molO2的能量之和与 2molCO2
的能量差为 566kJ,错误;C.由已知可得:2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+ O2(g)ΔH=-452 kJ/mol,
由于二氧化碳固体变为二氧化碳气体需要吸热,故反应放出的热量减少,使得
2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+ O2(g)ΔH>-452 kJ/mol,错误;D.已知:反应①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
ΔH=-566 kJ/mol和反应②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1/2O2(g)ΔH=-226kJ/mol,根据盖斯定律:(①
+②×2)×
1
2
得到 Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) ΔH= -509kJ/mol。由于反应放热 509kJ,因此该反应发生
1mol,该反应中一氧化碳中的碳元素从+2价升到+4价,失两电子,过氧根中的两个氧从-1价降至-2
价,故放出 509kJ热量时,电子转移数为 2×6.02×1023,正确。答案选 D。
20.(2012·上海高考真题)工业生产水煤气的反应为:C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)-131.4 kJ。下列判断正确
的是
A.反应物能量总和大于生成物能量总和
B.CO(g)+H2(g)→C(s)+H2O(g)+131.4kJ
C.水煤气反应中生成 1 mol H2(g)吸收 131.4 KJ热量
D.水煤气反应中生成 1体积 CO(g)吸收 131.4 KJ热量
【答案】BC
【解析】A.该反应是吸热反应,故反应物的总能量小于生成物的总能量,错误;B.同一可逆反应,正、
逆方向反应热数值相等,符号相反,由题干反应可知,可得 CO(g)+H2(g)→C(s)+H2O(g)+131.4kJ,正确;
C.由题干反应可知生成 1mol氢气吸收的热量为 131.4 kJ,正确;D.由题干反应可知生成 1molCO吸
收的热量为 131.4 kJ,而 1体积 CO物质的量不是 1mol,错误;答案选 BC。
21.(2016·海南高考真题)由反应物 X转化为 Y和 Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.由X Y 反应的ΔH=E5−E2
B.由X Z 反应的ΔH<0
C.降低压强有利于提高 Y的产率
D.升高温度有利于提高 Z的产率
【答案】BC
【解析】A.根据化学反应的实质,由X Y 反应的ΔH=E3−E2,错误;B.由图像可知,反应物的总能量
高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由X Z 反应的ΔH<0,正确;C.根据化学反应 2X(g)
≒3Y(g),该反应是气体系数和增加的可逆反应,降低压强,平衡正向移动,有利于提高 Y的产率,正
确;D.由 B分析可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z的产率降低,错误;答案选
BC。
22.(2009·上海高考真题)下列对化学反应的认识错误的是 ( )
A.会引起化学键的变化 B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化 D.必然伴随着能量的变化
【答案】C
【解析】A.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,正确;B.化学反应的特征是有新
物质生成,正确;C.化学反应过程中物质的状态不一定发生变化,如 H2和 Cl2在点燃或光照下生成
HCl,H2、Cl2和 HCl都是气态,错误;D.化学反应过程中断裂旧化学键吸收能量,形成新化学键释
放能量,吸收和释放的能量不相等,化学反应中一定伴随着能量的变化,正确;答案选 C。
23.(2011·上海高考真题)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
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】水分解是吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,催化剂能降低反应的活化能,但反应热不
变,图像 B符合,答案选 B。
专题 28 反应热计算——键能
1.【2022 年 6 月浙江卷】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 HOO 2H 2O 2 2H O 2H O
能量
/
-1kJ mol
249 218 39 10 0 0 136 242
可根据 2 2HO(g)+HO(g)=H O (g) 计算出 2 2H 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 2 2H O 中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量: 2 2HOO<H O
D. -12 2 2H 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 2 2H O 中氧氧单键的键能为 -1214kJ mol ,则 2O 的键
能大于 2 2H 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 , 2 2H O 中氧氧单键的键能为 -1214kJ mol ,C 错误;D.由
表中的数据可知 2 2 2H O(g)+O(g)=H O (g) 的 -1ΔH=-136-249-(-242)=-143kJ mol ,D 正确;故选 C。
2.(2021.1·浙江真题)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键 H- H H-O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
则 2O(g)=O2(g)的ΔH为
A.428 kJ·mol-1 B.-428 kJ·mol-1 C.498 kJ·mol-1 D.-498 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O);
-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol,解得 O-O 键的键能为 498kJ/mol,2 个氧原子结合生成氧
气的过程需要释放能量,因此 2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。
3.(2010·湖南高考真题)己知:HCN(aq)与 NaOH(aq) 反应的 -1H=-12.1kJ mol ;HCl(aq) 与 NaOH(aq)
反应的 -1H=-55.6kJ mol 。则HCN在水溶液中电离的 H 等于
A. -1-67.7kJ mol B. -1-43.5kJ mol
C. -1+43.5kJ mol D. -1+67.7kJ mol
【答案】C
【解析】HCN(aq)、HCl(aq)分别与 NaOH(aq)反应△H 的差值即为 HCN 在溶液中电离的能量,HCN 属于弱
电解质,其电离过程要吸收,即△H>0,综合以上分析,可知△H =+43.5kJ·mol-1,答案为 C。
4.(2016·海南高考真题)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-1 B.-3.8×104kJ·mol-1
C.3.4×104kJ·mol-1 D.-3.4×104kJ·mol-1
【答案】D
【解析】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。燃烧 1kg 油酸甘油酯释放出热量
3.8×104kJ,1kg 该化合物的物质的量为
1000
884 /
g
g mol
,则油酸甘油酯的燃烧热△
H=-
43.8 10
1000
884 /
kJ
g
g mol
≈-3.4×104kJ•mol-1,故选 D。
5.(2019·海南高考真题)根据图中的能量关系,可求得C H— 的键能为( )
A. 1414kJ mol B. 1377kJ mol C. 1235kJ mol D. 1197kJ mol
【答案】A
【解析】根据图示可知 1molCH4分解变为 1molC(g)原子和 4molH(g)原子共吸收的能量是
(75+717+864)kJ=1656kJ 的能量,则 C-H 键的键能为 1656kJ÷4mol=414kJ/mol,故合理选项是 A。
6.(2015·海南高考真题)已知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·mol-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8g 水,
则放出的热量约为( )
A.55 kJ B.220 kJ C.550 kJ D.1108 kJ
【答案】A
【解析】丙烷分子式是 C3H8,燃烧热为△H=-2215kJ·mol-1,1mol 丙烷燃烧会产生 4mol 水,放热 2215kJ。
丙烷完全燃烧产生 1.8g 水,生成 H2O 的物质的量为 0.1mol,消耗丙烷的物质的量为 0.025mol,所以反
应放出的热量是 Q=0.025mol×2215kJ/mol=55.375kJ,选 A。
7.(2014·重庆高考真题)已知: 12 2C(s)+H O(g)=CO(g)+H (g) ΔH=a kJ mol
;
122C s O g 2CO g ΔH 220kJ mol , H H 、O O 和O H 键的键能 1kJ mol 分别
为 436、496 和 462,则 a 为( )
A. 332 B. 118 C. 350 D. 130
【答案】D
【解析】已知:①
1
2 2C(s)+H O(g)=CO(g)+H (g) ΔH=a kJ mol
② 122C s O g 2CO g ΔH 220kJ mol
根据盖斯定律②-①×2 即得到 O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ∆H=(-220-2a)kJ/mol,反应热等于断键吸收的能量
和形成化学键所放出的能量的差值,则-220-2a=496+2×436-2×2×462,解得 a=130;答案选 D。
8.(2008·海南高考真题)白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量
分别为:P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H,其中正确的是( )
A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol—1
B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mol—1
C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol—1
D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol—1
【答案】A
【解析】反应热等于断键吸收的总能量与形成化学键所放出的能量的差值,由图可以看出:P4 中有 6mol 的
P-P,5mol 的 O2中含有 5molO=O,1mol 的 P4O10中含有 4mol 的 P=O,12mol 的 P-O,所以根据
方程式可知反应热△H=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1。答案选 A。
9.(2009·全国高考真题)已知:2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ· mol-1
CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ· mol-1
现有 H2与 CH4 的混合气体 112L(标准状况),使其完全燃烧生成 CO2和 H2O(l),若实验测得反应放热 3695kJ,
则原混合气体中 H2 与 CH4的物质的量之比是( )
A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3
【答案】B
【解析】H2与 CH4 的混合气体 112L(标准状况),其物质的量为 n(混)=112L÷22.4L/mol=5mol,设原混合气
体中 H2与 CH4 的物质的量分别是 x mol 和 y mol,则有 x+y=5,285.5x+890y=3695,解得 x︰y=1︰3,
答案选 B。
10.(2009·海南高考真题)已知: (1)Fe2O3(s)+
3
2
C(s)=
3
2
CO2(g)+2Fe(s),ΔH=+234.1kJ•mol-1
-12 22 C s +O g CO g ΔH 393.5kJ mol= ; =- 则 2 2 3
32Fe s + O g Fe O s
2
= 的ΔH 是( )
A.-824.4 kJ•mol-1 B.-627.6kJ•mol-1 C.-744.7kJ•mol-1 D.-169.4kJ•mol-1
【答案】A
【解析】已知:(1)2Fe(s)+
3
2
CO2(g)=Fe2O3(s)+
3
2
C(s)△H=-234.1kJ•mol-1(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△
H=-393.5kJ•mol-1,由盖斯定律(2)×
3
2
+(1),得:2Fe(s)+
3
2
O2(g)=Fe2O3(s)△