第一章 化学反应的热效应-2024-2025学年高二化学期末复习系列（十年高考真题同步学与考）

一、反应热及其测定 1.体系与环境 以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例，我们将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系(又称系统)，盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 2．反应热 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量是热量。 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 3．实验探究——中和反应反应热的测定 （1）测定原理 环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。Q＝cmΔt。 （2）实验装置 （3）实验步骤及注意事项 ①反应前体系的温度：分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 ②反应后体系的温度：迅速混合并搅拌记录最高温度。 ③重复操作两次，取温度差的平均值作为计算依据。 （4）数据处理 某小组用50 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液进行实验。 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 设溶液的密度均为1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m盐酸＋mNaOH溶液]·(t2－t1)≈1.42 kJ，那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ。 特别提醒　大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 二、反应热与焓变 1．化学反应的实质和特征 2．宏观角度认识反应热 （1）内能 体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 （2）焓与焓变 注意　等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。 （3）ΔH与吸热反应和放热反应 ①放热反应：体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。 ②吸热反应：体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。 3．微观角度理解反应热 （1）以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示： 由图可知： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热　ΔH＝－183 kJ·mol－1 化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示： 其中，E1可看作反应物断裂化学键吸收的总能量，E2可看作生成物形成化学键放出的总能量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。 （2）焓变计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) （3）常见的吸热反应和放热反应 ①常见的吸热反应：大多数的分解反应，碳和二氧化碳、碳和水的反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应等。 ②常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。 三、热化学方程式 1．热化学方程式 热化学方程式：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 例：已知25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 mol H2(气态)与1 mol O2(气态)完全反应生成2 mol 液态水时放出的热量是571.6 kJ。 2．热化学方程式的书写 （1）写出化学方程式并注明各物质的聚集状态。热化学方程式的化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数。物质的聚集状态：固态用“s”，液态用“l”，气体用“g”，溶液用“aq”。 （2）注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是25 ℃和101 kPa时的数据，可以不特别注明。 （3）用ΔH表示化学反应热，ΔH必须与化学方程式一一对应，注意“＋”“－”和单位kJ·mol－1。 四、燃烧热 1．燃烧热 （1）概念：在101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。 单位：kJ·mol－1，通常利用量热计由实验测得。 各元素的指定产物：C→CO2(g)　　　　H→H2O(l) 　　　　　　　　S→SO2(g)  N→N2(g) （2）意义：甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。 2．燃烧热的热化学方程式 书写燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 1．（2021·广东·高考真题）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是 A．煤油是可再生能源 B．燃烧过程中热能转化为化学能 C．火星陨石中的质量数为20 D．月壤中的与地球上的互为同位素 2．（2024·海南·高考真题）已知时，，的临界温度(能够液化的最高温度)为，下列说法错误的是 A．氢气燃烧热 B．题述条件下和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量 C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输 D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生消耗的电功相同 3．（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 4．（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 5．（2020·天津·高考真题）理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 6．（2021·浙江·高考真题）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 7．（2017·浙江·高考真题）根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是 A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(b-a)kJ·mol-1 B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·mol-1 C．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1 D．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1 8．（2016·浙江·高考真题）已知：CH4(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=+890.31kJ•mol-1 B．CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O(g)    △H=-890.31kJ•mol-1 C．CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)   △H=-890.31kJ•mol-1 D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=-890.31kJ•mol-1 9．（2014·重庆·高考真题）已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)  ΔH=a kJ·mol-1　 2C(s)＋O2(g)=2CO(g)  ΔH=-220 kJ·mol-1 H-H、O=O和O-H的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1，则a为 A．-33m2 B．-118 C．+350 D．+130 10．（2023·海南·高考真题）各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A． B． C． D． 11．（2009·重庆·高考真题）下列热化学反应方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) △H=-1367.0kJ/mol  (燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=+57.3kJ/mol     (中和热) C．S(g)＋O2(g)=SO2(g) △H=-296.8 kJ/mol                   (反应热) D．2NO2=O2＋2NO △H=+116.2kJ/mol                       (反应热) 12．（2021·湖南·高考真题）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。 方法I：氨热分解法制氢气 相关化学键的键能数据 化学键 键能 946 436.0 390.8 一定温度下，利用催化剂将分解为和。回答下列问题： （1）反应 ； 13．（2021·河北·高考真题）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。 （1）大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表： 物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l) 燃烧热△H(kJ•mol-1) -285.8 -393.5 -3267.5 （1）则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为 。 一、盖斯定律 1．盖斯定律 （1）实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句话说，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。 例：下图表示始态到终态的反应热。 （2）盖斯定律的意义 应用盖斯定律可以间接计算出反应很慢的或不容易直接发生的或者伴有副反应的反应的反应热。 2．应用盖斯定律计算ΔH的方法 （1）“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 （2）加合法 依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，ΔH同时作出相应的调整和运算。 二、反应热的计算 1．根据热化学方程式计算 热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如， aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　ΔH 　a　　　b　　　　c　　　d　　|ΔH| n(A)　　n(B)　　n(C)　n(D)　　Q 则＝＝＝＝。 2．根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和)。 3．根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热)。 4．根据图像计算 5．根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 三、ΔH的大小比较 1．同一物质不同聚集状态 H2O(s)===H2O(l)　ΔH1 H2O(s)===H2O(g)　ΔH2 由物质的能量E大小比较知热量：Q1<Q2，且均为吸热反应，ΔH为正值，ΔH1＝Q1 kJ·mol－1，ΔH2＝Q2 kJ·mol－1，得ΔH1<ΔH2。 2．同一反应，物质的聚集状态不同 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 由物质的能量(E)的大小知热量：Q1>Q2，此反应为放热反应，则ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1得ΔH1<ΔH2。 1．（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 2．（2019·浙江·高考真题）已知： 下列说法正确的是 A．∆H1<0，∆H2<0，∆H3<∆H4 B．6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0 C．-6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0 D．-6∆H1+∆H2-∆H3+∆H4=0 3．（2016·江苏·高考真题）通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是（　　） ①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）=2H2（g）＋ O2（g）　ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1 ②焦炭与水反应制氢：C（s）＋ H2O（g）=CO（g）＋ H2（g）　ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1 ③甲烷与水反应制氢：CH4（g）＋ H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）　ΔH3＝＋206.1 kJ·mol－1 A．反应①中电能转化为化学能 B．反应②为放热反应 C．反应③使用催化剂，ΔH3减小 D．反应CH4（g）=C（s）＋2H2（g）的ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1 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 5．（2018·浙江·高考真题）根据体系的能量循环图： 下列说法正确的是： A．＞0 B． C． D． 6．（2008·宁夏·高考真题）已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH（1）的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1和1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为 A．-44.2kJ·mol-1 B．+44.2kJ·mol-1 C．-330kJ·mol-1 D．+330kJ·mol-1 7．（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 8．（2019·海南·高考真题）根据图中的能量关系，可求得的键能为 A． B． C． D． 9．（2022·重庆·高考真题）“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ•mol-1)为 A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143 10．（2020·浙江·高考真题）关于下列的判断正确的是 A． B． C． D． 11．（2022·浙江·高考真题）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示： 下列推理不正确的是 A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性 12．（2024·安徽·高考真题）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C．D． 13．（2020·浙江·高考真题）研究氧化制对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有： Ⅰ   Ⅱ   Ⅲ   Ⅳ   已知：时，相关物质的相对能量(如图1)。 可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的(随温度变化可忽略)。例如： 。 请回答： （1）①根据相关物质的相对能量计算 。 14．（2022·全国·高考真题）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题： （1）已知下列反应的热化学方程式： ①     ②     ③     计算热分解反应④的 。 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题4分，共56分） 1．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是 A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧 B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化 D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂 2．（2024·广东·高考真题）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 3．（2012·重庆·高考真题）肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是 A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ 4．（2023·浙江·高考真题）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： 5．（2022·浙江·高考真题）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 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A．的键能为 B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量： D． 6．（2021·浙江·高考真题）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是 A． B． C． D． 7．（2020·北京·高考真题）依据图示关系，下列说法不正确的是 A．石墨燃烧是放热反应 B．1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多 C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 8．（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 9．（2017·浙江·高考真题）已知断裂1mol H2(g)中的H—H键需要吸收436.4kJ的能量，断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O(g)中的1mol H—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是 A．断裂1mol H2O中的化学键需要吸收925.6kJ的能量 B．2H2(g)+ O2(g)=2H2O (g)           △H=-480.4    kJ·mol-1 C．2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g)           △H=-471.6 kJ·mol-1 D．H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O (l)           △H=-240.2    kJ·mol-1 10．（2010·重庆·高考真题）已知蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 a 369 则表中a为 A．404 B．260 C．230 D．200 11．（2009·四川·高考真题）25 ℃，101 k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是（　　） A．2H+(aq) +(aq)+Ba2+ (aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)；ΔH=－57.3 kJ/mol B．KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)；ΔH=－57.3kJ/mol C．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+ 9H2O(g)；ΔH=－5518 kJ/mol D．2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)；ΔH=－5518 kJ/mol 12．（2019·浙江·高考真题）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)： 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是 A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0 B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0 C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO) D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 13．（2024·重庆·高考真题）二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ① ② ③ 已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为 A． B． C． D． 14．（2017·江苏·高考真题）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)   △H1=a kJ/mol ②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  △H2=b kJ/mol ③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  △H3=c kJ/mol ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H4=d kJ/mol A．反应①②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)  △H=kJ/mol D．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)的△H=(2b+2c+d) kJ/mol 二、填空题（共44分） 15．（2021·全国甲卷·高考真题）（6分）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： 该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 总反应的 ；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)，判断的理由是 。 A． B． C． D． 16．（2020·浙江·高考真题）（6分）溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为，反应后最高温度为。 已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算： （1）反应放出的热量 J。 （2）反应的 (列式计算)。 17．（2024·福建·高考真题）（3分）是制造多晶硅的原料，可由和耦合加氢得到，相关反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）生成的总反应： Ⅳ． 18．（2024·广西·高考真题）（3分）二氯亚砜()是重要的液态化工原料。回答下列问题： （1）合成前先制备。有关转化关系为： 则的 。 19．（2024·海南·高考真题）（6分）氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知时，反应①：；物质的量分数。 回答问题： （1）题述条件下，反应②： 。 （2）设反应为一步完成，且与温度无关，已知下，反应①活化能为，则分解反应的活化能为 。 20．（2024·贵州·高考真题）（2分）在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时存在如下反应： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （2）已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的 (用含的代数式表示)。 物质 21．（2024·甘肃·高考真题）（6分）是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。 （1）由制备： 已知 时，由制备硅 (填“吸”或“放”)热 。升高温度有利于制备硅的原因是 。 22．（2024·上海·高考真题）（6分）I.铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 沸点 1500 370 430 （1）解释三种卤化物沸点差异的原因 。 （2）已知反应。 ① ② ③ ④ ⑤ 则 。 22．（2023·重庆·高考真题）（6分）银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。 （1）在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题：    ①中间体生成吸附态的活化能为 。 ②由生成的热化学方程式为 。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 一、反应热及其测定 1.体系与环境 以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例，我们将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系(又称系统)，盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 2．反应热 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量是热量。 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 3．实验探究——中和反应反应热的测定 （1）测定原理 环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。Q＝cmΔt。 （2）实验装置 （3）实验步骤及注意事项 ①反应前体系的温度：分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 ②反应后体系的温度：迅速混合并搅拌记录最高温度。 ③重复操作两次，取温度差的平均值作为计算依据。 （4）数据处理 某小组用50 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液进行实验。 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 设溶液的密度均为1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m盐酸＋mNaOH溶液]·(t2－t1)≈1.42 kJ，那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ。 特别提醒　大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 二、反应热与焓变 1．化学反应的实质和特征 2．宏观角度认识反应热 （1）内能 体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 （2）焓与焓变 注意　等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。 （3）ΔH与吸热反应和放热反应 ①放热反应：体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。 ②吸热反应：体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。 3．微观角度理解反应热 （1）以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示： 由图可知： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热　ΔH＝－183 kJ·mol－1 化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示： 其中，E1可看作反应物断裂化学键吸收的总能量，E2可看作生成物形成化学键放出的总能量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。 （2）焓变计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) （3）常见的吸热反应和放热反应 ①常见的吸热反应：大多数的分解反应，碳和二氧化碳、碳和水的反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应等。 ②常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。 三、热化学方程式 1．热化学方程式 热化学方程式：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 例：已知25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 mol H2(气态)与1 mol O2(气态)完全反应生成2 mol 液态水时放出的热量是571.6 kJ。 2．热化学方程式的书写 （1）写出化学方程式并注明各物质的聚集状态。热化学方程式的化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数。物质的聚集状态：固态用“s”，液态用“l”，气体用“g”，溶液用“aq”。 （2）注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是25 ℃和101 kPa时的数据，可以不特别注明。 （3）用ΔH表示化学反应热，ΔH必须与化学方程式一一对应，注意“＋”“－”和单位kJ·mol－1。 四、燃烧热 1．燃烧热 （1）概念：在101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。 单位：kJ·mol－1，通常利用量热计由实验测得。 各元素的指定产物：C→CO2(g)　　　　H→H2O(l) 　　　　　　　　S→SO2(g)  N→N2(g) （2）意义：甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。 2．燃烧热的热化学方程式 书写燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 1．（2021·广东·高考真题）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是 A．煤油是可再生能源 B．燃烧过程中热能转化为化学能 C．火星陨石中的质量数为20 D．月壤中的与地球上的互为同位素 【答案】C 【解析】A．煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；B．氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误；C．元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的20Ne 质量数为20，故C正确；D．同位素须为同种元素，3He 和 3H的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误；故选C。 2．（2024·海南·高考真题）已知时，，的临界温度(能够液化的最高温度)为，下列说法错误的是 A．氢气燃烧热 B．题述条件下和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量 C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输 D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生消耗的电功相同 【答案】D 【解析】A．氢气燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则由热化学方程式可知，氢气燃烧热，故A正确；B．由题意可知，氢氧燃料电池中化学能转化为热能和电能，由能量守恒定律可知，和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量，故B正确；C．氢气是易燃易爆的气体，难于安全储存与运输，所以氢能利用的关键技术在于安全储存与运输，故C正确；D．不同电极材料电解水所需电压不同，说明所需的电流不同，所以产生2g氢气所需时间不同，消耗的电功不同，故D错误；故选D。 3．（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，A项正确；B．化学反应的特征是有新物质生成，B项正确；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，C项错误；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，D项正确；答案选C。 4．（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，故A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，故B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，故C错误；D．书写热化学方程式时，应注明物质的状态，故D错误；故选：B。 5．（2020·天津·高考真题）理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 【答案】D 【解析】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确；C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。综上所述，答案为D。 6．（2021·浙江·高考真题）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。 【解析】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。 7．（2017·浙江·高考真题）根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是 A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(b-a)kJ·mol-1 B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·mol-1 C．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1 D．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1 【答案】D 【解析】由图中信息可知，0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g)  ΔH= -(b-a)kJ·mol-1，0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l)  ΔH= -(b+c-a)kJ·mol-1。A．由0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g)  ΔH= -(b-a)kJ·mol-1可得出，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH= -2(b-a)kJ·mol-1，A不正确；B．由A选项中的分析可知，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH= -2(b-a)kJ·mol-1，B不正确；C．由0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l)  ΔH= -(b+c-a)kJ·mol-1可知，2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)  ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1，C不正确；D．由C选项的分析可知，2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)  ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1，D正确；故选D。 8．（2016·浙江·高考真题）已知：CH4(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=+890.31kJ•mol-1 B．CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O(g)    △H=-890.31kJ•mol-1 C．CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)   △H=-890.31kJ•mol-1 D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=-890.31kJ•mol-1 【答案】D 【解析】CH4(g)的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH4(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol-1，表示甲烷燃烧热的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=-890.31kJ•mol-1，故选D。 9．（2014·重庆·高考真题）已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)  ΔH=a kJ·mol-1　 2C(s)＋O2(g)=2CO(g)  ΔH=-220 kJ·mol-1 H-H、O=O和O-H的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1，则a为 A．-33m2 B．-118 C．+350 D．+130 【答案】D 【解析】①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1 ②2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1 根据盖斯定律①×2－②得2H2O(g)= 2H2(g)+ O2(g) ΔH=2akJ·mol-1+220kJ·mol-1；焓变=反应物总键能-生成物总键能，即462kJ·mol-1×4－436kJ·mol-1×2－496kJ·mol-1=2akJ·mol-1+220kJ·mol-1，则a=+130，故选D。 10．（2023·海南·高考真题）各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】1mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。A．H2O应该为液态，A错误；B．，B错误；C．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则，C错误；D．，D正确； 故选D。 11．（2009·重庆·高考真题）下列热化学反应方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) △H=-1367.0kJ/mol  (燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=+57.3kJ/mol     (中和热) C．S(g)＋O2(g)=SO2(g) △H=-296.8 kJ/mol                   (反应热) D．2NO2=O2＋2NO △H=+116.2kJ/mol                       (反应热) 【答案】C 【解析】A．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质(水为液态水)过程放出的热量，故乙醇燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) H=-1367.0kJ/mol，A错误；B．中和反应是一个放热反应，故热化学方程式为：NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ/mol，C错误；C．硫燃烧是一个放热反应，故其燃烧的热化学方程式为：S(g)＋O2(g)=SO2(g) H=-296.8 kJ/mol，C正确；D．热化学方程式书写时需注明各物质的状态，故该反应的热化学方程式为：2NO2(g)=O2(g)＋2NO (g) H=+116.2kJ/mol，D错误；故答案为：C。 12．（2021·湖南·高考真题）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。 方法I：氨热分解法制氢气 相关化学键的键能数据 化学键 键能 946 436.0 390.8 一定温度下，利用催化剂将分解为和。回答下列问题： （1）反应 ； 【答案】 +90.8 【解析】（1） 根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，=390.8kJmol-1-(946 kJmol-1+436.0kJmol-1)= +90.8kJmol-1，故答案为：+90.8； 13．（2021·河北·高考真题）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。 （1）大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表： 物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l) 燃烧热△H(kJ•mol-1) -285.8 -393.5 -3267.5 （1）则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为 。 【答案】 6C(石墨，s)+3H2(g)= C6H6(l) H=49.1kJmol-1 【解析】（1）根据表格燃烧热数据可知，存在反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJmol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(l) H2=-285.8kJmol-1，③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) H3=-3267.5kJmol-1，根据盖斯定律，[①12+②6] -③得反应：6C(石墨，s)+3H2(g)= C6H6(l)，H=[(-393.5kJmol-1)+(-285.8kJmol-1)6]-(-3267.5kJmol-1)=49.1kJmol-1，故答案为：6C(石墨，s)+3H2(g)= C6H6(l) H=49.1kJmol-1； 一、盖斯定律 1．盖斯定律 （1）实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句话说，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。 例：下图表示始态到终态的反应热。 （2）盖斯定律的意义 应用盖斯定律可以间接计算出反应很慢的或不容易直接发生的或者伴有副反应的反应的反应热。 2．应用盖斯定律计算ΔH的方法 （1）“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 （2）加合法 依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，ΔH同时作出相应的调整和运算。 二、反应热的计算 1．根据热化学方程式计算 热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如， aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　ΔH 　a　　　b　　　　c　　　d　　|ΔH| n(A)　　n(B)　　n(C)　n(D)　　Q 则＝＝＝＝。 2．根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和)。 3．根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热)。 4．根据图像计算 5．根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 三、ΔH的大小比较 1．同一物质不同聚集状态 H2O(s)===H2O(l)　ΔH1 H2O(s)===H2O(g)　ΔH2 由物质的能量E大小比较知热量：Q1<Q2，且均为吸热反应，ΔH为正值，ΔH1＝Q1 kJ·mol－1，ΔH2＝Q2 kJ·mol－1，得ΔH1<ΔH2。 2．同一反应，物质的聚集状态不同 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 由物质的能量(E)的大小知热量：Q1>Q2，此反应为放热反应，则ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1得ΔH1<ΔH2。 1．（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，故A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，故B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，故C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，故D正确；答案选D。 2．（2019·浙江·高考真题）已知： 下列说法正确的是 A．∆H1<0，∆H2<0，∆H3<∆H4 B．6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0 C．-6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0 D．-6∆H1+∆H2-∆H3+∆H4=0 【答案】B 【解析】物质由气态转化为液态（液化）需要放热，物质由固态转化为气态需要吸热，比较反应3和反应4中 C6H12O6（s）→ C6H12O6（g）为吸热过程，6H2O（g）→ 6 H2O（l）为放热过程，所以反应4放出更多能量，△H更小，故△H3＞△H4，选项A错误；由盖斯定律知，反应1的6倍与反应2与反应3的和可以得到反应4，即6△H1＋△H2＋△H3＝△H4，经数学变形，可以得到6△H1＋△H2+△H3－△H4＝0，选项B正确；选项C、D均错误。答案选B。 3．（2016·江苏·高考真题）通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是（　　） ①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）=2H2（g）＋ O2（g）　ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1 ②焦炭与水反应制氢：C（s）＋ H2O（g）=CO（g）＋ H2（g）　ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1 ③甲烷与水反应制氢：CH4（g）＋ H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）　ΔH3＝＋206.1 kJ·mol－1 A．反应①中电能转化为化学能 B．反应②为放热反应 C．反应③使用催化剂，ΔH3减小 D．反应CH4（g）=C（s）＋2H2（g）的ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】A. 反应①中，太阳光催化分解水制氢，由光能转化为化学能，A不正确；B. 反应②中，ΔH2>0，为吸热反应，B不正确；C. 反应③中，使用催化剂，对ΔH3不产生影响，C不正确；D. 应用盖斯定律，将反应③-反应②得，反应CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1，D正确；答案选D。 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，则油酸甘油酯的燃烧热△H=-≈-3.4×104kJ•mol-1，故选D。 5．（2018·浙江·高考真题）根据体系的能量循环图： 下列说法正确的是： A．＞0 B． C． D． 【答案】D 【解析】A．气态水转化为液态水放出热量，则△H5＜0，故A错误；B．氢氧化钙生成氧化钙固体和水蒸气，与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆的过程，水蒸气变成液态水会放出热量，△H1+△H2≠0，故B错误；C．②CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（s）、④CaO（s）=CaO（s），②+④不能得到510℃时Ca（OH）2（s），则△H3≠△H4+△H2，故C错误；D．由盖斯定律可知，①+②+④+⑤=-③，即△H1+△H2+△H4+△H5=-△H3，可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=0，故D正确；故选：D。 6．（2008·宁夏·高考真题）已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH（1）的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1和1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为 A．-44.2kJ·mol-1 B．+44.2kJ·mol-1 C．-330kJ·mol-1 D．+330kJ·mol-1 【答案】A 【解析】由题干条件可知如下反应： H2(g)+O2(g) H2O(l)；ΔH=-285.8 kJ·mol-1 ① C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1 ② C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1 ③ 根据盖斯定律则②-③可得：C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)；ΔH=-44.2 kJ·mol-1。 答案选A。 7．（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。 8．（2019·海南·高考真题）根据图中的能量关系，可求得的键能为 A． B． C． D． 【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。 9．（2022·重庆·高考真题）“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ•mol-1)为 A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143 【答案】C 【解析】①； ②； ③； ④； ⑤； ⑥；则⑤+①-⑥-②+③得④，得到+838 kJ•mol-1，所以A B D错误， C正确， 故选C。 10．（2020·浙江·高考真题）关于下列的判断正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO(aq)为放热反应，所以△H1<0； CO(aq)+H2O(l)HCO(aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO的水解反应为吸热反应，所以△H2>0； OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0； 醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4<0； 但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3； 综上所述，只有△H1<△H2正确，故答案为B。 11．（2022·浙江·高考真题）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示： 下列推理不正确的是 A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性 【答案】A 【解析】A．虽然2ΔH1≈ΔH2，但ΔH2≠ΔH3，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位置有关，不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，A错误；B．ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，B正确；C．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l)  ΔH1，反应IV为：+3H2(g)→(l)  ΔH4，故反应I是1mol碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳双键，则3ΔH1=ΔH4，现3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；D．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l)  ΔH1，反应III为：(l)+2H2(g) →(l)  ΔH3，反应IV为：+3H2(g)→(l)  ΔH4，ΔH3-ΔH1＜0即(l)+H2(g) →(l) ΔH＜0，ΔH4-ΔH3＞0即+H2(g)→(l)  ΔH＞0，则说明具有的总能量小于，能量越低越稳定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正确；故答案为：A。 12．（2024·安徽·高考真题）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C．D． 【答案】B 【解析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意；B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意；C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意；D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意；选B。 13．（2020·浙江·高考真题）研究氧化制对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有： Ⅰ   Ⅱ   Ⅲ   Ⅳ   已知：时，相关物质的相对能量(如图1)。 可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的(随温度变化可忽略)。例如： 。 请回答： （1）①根据相关物质的相对能量计算 。 【答案】 430 【解析】（1）①由图1的数据可知，C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相对能量分别为-84kJ∙mol-1、-393 kJ∙mol-1、-110 kJ∙mol-1、0 kJ∙mol-1。由题中信息可知，∆H=生成物的相对能量-反应物的相对能量，因此，C2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g) ∆H3=(-110 kJ∙mol-1)4-(-84kJ∙mol-1)-( -393 kJ∙mol-1)2=430 kJ∙mol-1。 14．（2022·全国·高考真题）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题： （1）已知下列反应的热化学方程式： ①     ②     ③     计算热分解反应④的 。 【答案】（1）170 【解析】（1）已知： ①2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(g)  ΔH1＝－1036kJ/mol ②4H2S(g)+2SO2(g)＝3S2(g)+4H2O(g)  ΔH2＝94kJ/mol ③2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)  ΔH3＝－484kJ/mol 根据盖斯定律(①+②)×－③即得到2H2S(g)＝S2(g)+2H2(g)的ΔH4＝（－1036+94）kJ/mol×+484kJ/mol＝170 kJ/mol； 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题4分，共56分） 1．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是 A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧 B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化 D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂 【答案】D 【解析】A．将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积，有助于发火和燃烧，A正确；B．发烛具有可燃性，“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性，B正确；C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化，如化学能转化为光能、热能等，C正确；D．硫磺也燃烧，不是催化剂，D错误；选D。 2．（2024·广东·高考真题）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 【答案】B 【解析】A．烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应，故A错误；B．试纸会变蓝，说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成，该反应是熵增的反应，故B正确；C．滴加浓盐酸后，有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，与氯化铵的升华无关，故C错误；D．八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，故D错误；故选B。 3．（2012·重庆·高考真题）肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是 A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ 【答案】B 【解析】根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；故答案选B。 4．（2023·浙江·高考真题）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： 【答案】C 【解析】对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。A．催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此，A正确；B．已知的相对能量为0，对比两个历程可知，的相对能量为，则键能为，B正确；C．催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C错误；D．活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：，D正确；故答案为：C。 5．（2022·浙江·高考真题）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 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A．的键能为 B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量： D． 【答案】C 【解析】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确；B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于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，中氧氧单键的键能为，C错误；D．由表中的数据可知的，D正确；故选C。 6．（2021·浙江·高考真题）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】烯烃与氢气发生的加成反应一般为放热反应，但是，由于苯环结构大派键的存在，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，额外需要破坏苯环结构稳定性的能量，该反应为吸热反应，即；苯环与氢气发生加成反应生成环己烷则是放热反应，即。A．环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0 ，A错误；B. 根据盖斯定律，对应的反应不等于与对应的反应之和，即，B错误；C. 碳碳双键的加成为放热反应，且被加成的双键数目越多，放热越多，相应越小，则；根据盖斯定律，，据分析，，则，C正确；D. 根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D错误；故答案选C。 7．（2020·北京·高考真题）依据图示关系，下列说法不正确的是 A．石墨燃烧是放热反应 B．1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多 C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 【答案】C 【解析】A．所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；B．根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC(石墨)放热多，故B正确；C．根据B项分析，①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol，根据盖斯定律①-②ｘ2可得：C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2，故C错误；D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确；答案选C。 8．（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项，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，故A项错误；B项，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，故B项错误；C项，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，故C项错误；D项，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）×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，故D项正确。答案选D。 9．（2017·浙江·高考真题）已知断裂1mol H2(g)中的H—H键需要吸收436.4kJ的能量，断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O(g)中的1mol H—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是 A．断裂1mol H2O中的化学键需要吸收925.6kJ的能量 B．2H2(g)+ O2(g)=2H2O (g)           △H=-480.4    kJ·mol-1 C．2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g)           △H=-471.6 kJ·mol-1 D．H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O (l)           △H=-240.2    kJ·mol-1 【答案】B 【解析】A. 断裂1mol H2O中的化学键需要吸收462.8kJ的能量，A错误；B. 2H2(g)+ O2(g)=2H2O (g)  △H=436.4kJ/mol×2+498kJ/mol－4×462.8kJ/mol＝－480.4kJ·mol-1，B正确；C. 水分解吸热，C错误；D. 根据B中分析可知H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O (g)  △H=-240.2kJ·mol-1，D错误；答案选B。 10．（2010·重庆·高考真题）已知蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 a 369 则表中a为 A．404 B．260 C．230 D．200 【答案】D 【解析】因蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，则H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H为=（-xkJ/mol）+（+30kJ/mol）=-72 kJ/mol，x=-102kJ/mol，由化学键的键能可知H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=（436kJ/mol+akJ/mol）-2×（369kJ/mol）=-102kJ/mol，解得a=200； 答案选D。 反应热等于反应物键能之和减生成物键能之和。-72=436+a+30-369×2，a=200 11．（2009·四川·高考真题）25 ℃，101 k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是（　　） A．2H+(aq) +(aq)+Ba2+ (aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)；ΔH=－57.3 kJ/mol B．KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)；ΔH=－57.3kJ/mol C．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+ 9H2O(g)；ΔH=－5518 kJ/mol D．2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)；ΔH=－5518 kJ/mol 【答案】B 【解析】中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量；燃烧热是1mol可燃物完全反应生成稳定氧化物时放出的热量。A. 反应热化学方程式中生成的是2mol水，不符合中和热的定义，A错误；B. 符合中和热的定义，B正确；C. 反应热化学方程式中生成的水是气体，不是稳定氧化物，不符合燃烧热的定义，C错误；D. 热化学方程式中不是1mol可燃物的燃烧，不符合燃烧热的定义，D错误；故合理选项为B。 12．（2019·浙江·高考真题）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)： 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是 A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0 B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0 C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO) D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 【答案】C 【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。A. ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A项正确；B. ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，B项正确；C.由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，C项错误；D.由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，D项正确。故答案选C。 13．（2024·重庆·高考真题）二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ① ② ③ 已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据盖斯定律反应①+②-③可得反应：，该反应，根据反应物键能和-生成物键能和可得：4c+2b-3a-中的碳氧键键能=，中的碳氧键键能=()，故B正确；故选：B。 14．（2017·江苏·高考真题）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)   △H1=a kJ/mol ②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  △H2=b kJ/mol ③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  △H3=c kJ/mol ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H4=d kJ/mol A．反应①②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)  △H=kJ/mol D．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)的△H=(2b+2c+d) kJ/mol 【答案】C 【解析】A．反应①②可以生成CO2和H2，为③提供原料气，A正确；B．反应③消耗二氧化碳生成燃料甲醇，也是CO2资源化利用的方法之一，B正确；C．反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) 可由反应④×得到，故△H=kJ/mol，但是若水为液态，则会放出更多热量，C错误；D．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)可由②×2+③×2+④，故其焓变△H=(2b+2c+d) kJ/mol，D正确；故选C。 二、填空题（共44分） 15．（2021·全国甲卷·高考真题）（6分）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： 该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 总反应的 ；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)，判断的理由是 。 A． B． C． D． 【答案】 -49 A ΔH1为正值，ΔH2为和ΔH为负值，反应①的活化能大于反应②的 【解析】（1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：，该反应一般认为通过如下步骤来实现：①，②，根据盖斯定律可知，①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为： ；该反应总反应为放热反应，因此生成物总能量低于反应物总能量，反应①为慢反应，因此反应①的活化能高于反应②，同时反应①的反应物总能量低于生成物总能量，反应②的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是A项，故答案为：-49；A；ΔH1为正值，ΔH2为和ΔH为负值，反应①的活化能大于反应②的。 16．（2020·浙江·高考真题）（6分）溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为，反应后最高温度为。 已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算： （1）反应放出的热量 J。 （2）反应的 (列式计算)。 【答案】 【解析】（1）根据中和滴定实验的原理可知，该反应放出的热量可根据Q=cm计算； （2）结合焓变的概念及其与化学计量数之间的关系列式计算。 【解析】（1）100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，忽略溶液体积、质量变化可知，溶液的质量m==1.00g/cm3×100mL(cm3)=100g，忽略金属吸收的热量可知，反应放出的热量Q=cm=4.18×100g×(30.1-20.1)= 4.18×103J，故答案为：4.18×103； （2）上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)= 0.200mol/L×0.100L=0.020mol，锌粉的物质的量n(Zn)==0.030mol，由此可知，锌粉过量。根据题干与第（1）问可知，转化0.020mol硫酸铜所放出的热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变代表反应1mol硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ/mol，则可列出计算式为：，故答案为：（答案符合要求且合理即可）。 17．（2024·福建·高考真题）（3分）是制造多晶硅的原料，可由和耦合加氢得到，相关反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）生成的总反应： Ⅳ． 【答案】（1） 【解析】（1）根据盖斯定律可知，。 故答案为：-80。 18．（2024·广西·高考真题）（3分）二氯亚砜()是重要的液态化工原料。回答下列问题： （1）合成前先制备。有关转化关系为： 则的 。 【答案】（1）-50 【解析】（1）由盖斯定律可知，的焓变为，则的； 19．（2024·海南·高考真题）（6分）氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知时，反应①：；物质的量分数。 回答问题： （1）题述条件下，反应②： 。 （2）设反应为一步完成，且与温度无关，已知下，反应①活化能为，则分解反应的活化能为 。 【答案】（1）+92 （2）427 【解析】（1）由方程式可知，反应①是反应②的逆反应，反应①H=—92kJ/mol，则反应②H=+92kJ/mol，故答案为：+92； （2）由方程式可知，反应①是反应②的逆反应，由题意可知，673K下，反应①活化能为335 kJ/mol，则氨气分解的活化能为335 kJ/mol+92kJ/mol=427kJ/mol，故答案为：427； 20．（2024·贵州·高考真题）（2分）在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时存在如下反应： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （2）已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的 (用含的代数式表示)。 物质 【答案】（2）6a-b-9c 【解析】（2）ⅱ． 由题给数据可得出以下热化学方程式： ③CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)     ΔH=akJ·mol-1 ④C6H6(l)+7.5O2(g)＝6CO2(g)+3H2O(l)   ΔH=bkJ·mol-1 ⑤H2(g)+0.5O2(g)＝H2O(l)             ΔH=c kJ·mol-1 依据盖斯定律，将反应③×6-④-⑤×9得，反应ⅱ的(6a-b-9c) kJ·mol-1。 21．（2024·甘肃·高考真题）（6分）是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。 （1）由制备： 已知 时，由制备硅 (填“吸”或“放”)热 。升高温度有利于制备硅的原因是 。 【答案】（1） 吸 587.02 该反应为吸热反应，升高温度，反应正向移动，有利于制备硅 【解析】（1）由题给热化学方程式：①，；②，；则根据盖斯定律可知，①+②，可得热化学方程式，，则制备56gSi，即2molSi，需要吸收热量为；该反应为吸热反应，升高温度，反应正向移动，有利于制备硅。 22．（2024·上海·高考真题）（6分）I.铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 沸点 1500 370 430 （1）解释三种卤化物沸点差异的原因 。 （2）已知反应。 ① ② ③ ④ ⑤ 则 。 【答案】（1）AlF3为离子晶体，AlCl3和AlBr3为分子晶体，故AlF3的沸点最高；AlBr3的相对分子质量大于AlCl3，故AlBr3的分子间作用力大于AlCl3，所以AlBr3的沸点高于AlCl3。 （2） 【解析】（1）为离子晶体，和为分子晶体，故的沸点最高；的相对分子质量大于，故的分子间作用力大于，所以的沸点高于。 （2）由题中所给的热化学方程式，根据盖斯定律可知，目标热化学方程式可由①×（-1）+②×2+③×3+④×3+⑤×（-1）得到，故。 22．（2023·重庆·高考真题）（6分）银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。 （1）在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题：    ①中间体生成吸附态的活化能为 。 ②由生成的热化学方程式为 。 【答案】（1） 83 【解析】（1）①过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，中间体生成吸附态的活化能为。 ②由图可知，生成放出热量，放热焓变为负值，故热化学方程式为； 27 / 31 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$