专题7 化学反应的热效应-【十年高考】备战2026年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

第三部分　基本理论 专题七　化学反应的热效应 考点 2016~2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 合计 15.化学反应中的能量变化 1 2 2 3 8 3 19 16.盖斯定律的应用 1 1 1 0 0 1 4 命题热度 本专题命题热度不高() 课程标准 备考策略 1.能辨识化学反应中能量转化形式,并解释其本质。 本专题重点考查三方面的内容:(1)反应热概念的理解及计算;(2)热化学方程式的正误判断与书写;(3)盖斯定律及其应用。 盖斯定律是整个热化学的核心,常以非选择题中某一问的形式考查热化学方程式的书写和反应热的计算,是常考的题型,分值为3~6分。对化学反应中能量变化的有关概念的复习备考应从两个角度进行,一是从总能量变化的角度,二是从化学键键能的角度。 对热化学方程式的复习,一要抓住热化学方程式的书写规则,二要注意题目定量条件的设置。对盖斯定律有关问题的复习,要理解盖斯定律的本质,熟悉历年高考考查类型(图像型、字母型、数值型等)。 2.能进行反应焓变的简单计算,能用热化学方程式表示反应中能量变化,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 3.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用,分析能源利用对于环境和社会发展的影响。能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题,如煤炭的综合利用。 考点15化学反应中的能量变化答案P299　 1.(2025·北京,9,3分,难度★★★)依据下列事实进行的推测正确的是 (　　) 选项 事实 推测 A NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体 NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体 B BaSO4难溶于盐酸,可作“钡餐”使用 BaCO3可代替BaSO4作“钡餐” 续表 选项 事实 推测 C 盐酸和NaHCO3溶液反应是吸热反应 盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应 D H2O的沸点高于H2S HF的沸点高于HCl 2.(2025·河北,12,3分,难度★★★★)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应Ga2O3(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2O(g)制备。反应历程(TS代表过渡态)如下: 下列说法错误的是 (　　) A.反应ⅰ是吸热过程 B.反应ⅱ中H2O(g)脱去步骤的活化能为2.69 eV C.反应ⅲ包含2个基元反应 D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中 3.(2025·河南,10,3分,难度★★★)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为CH3CH2CH3(g)CH3CHCH2(g)+H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示[*表示吸附态,*CH3CHCH2+2*HCH3CHCH2(g)+H2(g)中部分进程已省略]。 下列说法正确的是 (　　) A.总反应是放热反应 B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D.①转化为②的进程中,决速步骤为*CH3CH2CH3*CH3CHCH3+*H 4.(2024·北京,13,3分,难度★★★)苯在浓硝酸和浓硫酸作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 (　　) A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物 C.由苯得到M时,苯中的大π键没有变化 D.对于生成Y的反应,浓硫酸作催化剂 5.(2024·广东,11,3分,难度★★★)按图装置进行实验。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ΔH<0的反应 B.试纸会变蓝,说明有NH3生成,产氨过程熵增 C.滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有NH4Cl升华 D.实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大 6.(2024·海南,8,2分,难度★★★)已知298 K、101 kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1,H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98 K,下列说法错误的是 (　　) A.氢气燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1 B.题述条件下,2 mol H2和1 mol O2在燃料电池中完全反应,电功+放热量=571.6 kJ 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2 g H2(g)消耗的电功相同 7.(2024·重庆,13,3分,难度★★★★)二氧化碳甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化学方程式有: ①CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247 kJ·mol-1 ②CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) ΔH2=-131 kJ·mol-1 ③CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH3=-90 kJ·mol-1 已知H—H键的键能为a kJ·mol-1,O—H键的键能为b kJ·mol-1,C—H键的键能为c kJ·mol-1,则CO(g)中的碳氧键的键能为 (　　) A.(-206+3a-2b-4c)kJ·mol-1 B.(-206-3a+2b+4c)kJ·mol-1 C.(206+3a-2b-4c)kJ·mol-1 D.(206-3a+2b+4c)kJ·mol-1 8.(2024·湖南,1,3分,难度★★)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是 (　　) A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌 D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 9.(2024·安徽,10,3分,难度★★★)某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g)Y(g)(ΔH1<0),Y(g)Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如下图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 (　　) 10.(2024·贵州,14,3分,难度★★★★)AgCN与CH3CH2Br可发生取代反应,反应过程中CN-中的C原子和N原子均可进攻CH3CH2Br,分别生成腈(CH3CH2CN)和异腈(CH3CH2NC)两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态,Ⅰ、Ⅱ为后续物)。 由图示信息,下列说法错误的是 (　　) A.从CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反应都是放热反应 B.过渡态TS1是由CN-中的C原子进攻CH3CH2Br的α-C而形成的 C.Ⅰ中“N-Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C-Ag”之间的作用力弱 D.生成CH3CH2CN放热更多,低温时CH3CH2CN是主要产物 11.(2024·全国甲,7,6分,难度★★)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是(　　) A.木材与煤均含有碳元素 B.石油裂化可生产汽油 C.燃料电池将热能转化为电能 D.太阳能光解水可制氢 12.(2023·江苏,7,3分,难度★★)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 (　　) A.H2具有还原性,可作为氢氧燃料电池的燃料 B.氨极易溶于水,液氨可用作制冷剂 C.H2O分子之间形成氢键,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高 D.N2H4中的N原子与H+形成配位键,N2H4具有还原性 13.(2023·海南,7,3分,★★★)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 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol-1) -1 559.8 -1 411 -285.8 A.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-1 411 kJ·mol-1 B.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH=-137 kJ·mol-1 C.H2O(l)O2(g)+H2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol-1 D.C2H6(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1 14.(2022·浙江,18,2分,难度★★★)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 H2 O2 H2O2 H2O 249 218 39 10 0 0 -136 -242 可根据HO(g)+HO(g)H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是 (　　) A.H2的键能为436 kJ·mol-1 B.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<H2O2 D.H2O(g)+O(g)H2O2(g)　ΔH=-143 kJ·mol-1 15.(2022·湖南,12,4分,难度★★★)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 16.(2021·山东,14,4分,难度★★★★)18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为: +OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡,下列说法正确的是 (　　) A.反应Ⅱ、Ⅲ为决速步 B.反应结束后,溶液中存在18OH- C.反应结束后,溶液中存在COH D.反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 17.(双选)(2021·湖南,14,14分,难度★★★★)铁的配合物离子(用[L-Fe-H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示: 下列说法错误的是 (　　) A.该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑ B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低 C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化 D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 18.(2023·北京,16,14分,难度★★★★)尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 (1)十九世纪初,用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是　。  (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。反应分两步进行。 ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4; ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。 结合反应历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ⅱ b.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 (3)近年研究发现,电催化CO2与含氮物质(N等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和,在电极上反应生成CO(NH2)2,电解原理如图所示。 ①电极b是电解池的　　　　极。  ②电解过程中生成尿素的电极反应式是  　。  (4)尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知:溶液中c(N)不能直接用NaOH溶液准确滴定。 尿素 样品消化液NH3 计算样品中 的含氮量 ①消化液中的含氮粒子是　　　　。  ②步骤Ⅳ中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据有    　。  19.(2020·海南,16,10分,难度★★★)作为一种绿色消毒剂,H2O2在公共卫生事业中发挥了重要的作用。已知反应: H2O2(l)H2O(1)+O2(g)　ΔH=-98 kJ·mol-1 K=2.88×1020 回答问题: (1)H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时,地板上有气泡冒出,该气体是　　　　　　　　。  (2)纯H2O2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口铂网催化下,H2O2剧烈分解:H2O2(l)H2O(g)+O2(g),放出大量气体,驱动火箭升空。每消耗34 g H2O2,理论上　　　　　　(填“放出”或“吸收”)热量　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)98 kJ。  (3)纯H2O2相对稳定,实验表明在54 ℃下恒温贮存2周,浓度仍能保持99%,原因是H2O2分解反应的　　　　(填编号)。  a.ΔH比较小　b.K不够大　c.速率比较小 d.活化能比较大 (4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2+的溶液,即有气泡快速逸出,反应中Mn2+起　　　　作用。某组实验数据如下:  t/min 0 10 20 30 40 50 c(H2O2)/(mol·L-1) 0.70 0.49 0.35 0.25 0.17 0.12 0~30 min H2O2反应的平均速率v=　　　　　　　mol·L-1·min-1。  (5)H2O2的一种衍生物K2S2O8,阴离子结构式为()。其中性溶液加热至沸后,溶液pH降低,用离子方程式表明原因:  　。  考点16盖斯定律的应用答案P301　 1.(2025·北京,11,3分,难度★★★)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。 下列说法不正确的是 (　　) A.NaCl固体溶解是吸热过程 B.根据盖斯定律可知:a+b=4 C.根据各微粒的状态,可判断a>0,b>0 D.溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 2.(2022·重庆,13,3分,难度★★★★)“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ΔH4/(kJ·mol-1)为(　　) 　　　 　　　　　 　　　　　 　　 A.+533 B.+686 C.+838 D.+1143 3.(2021·北京,14,3分,难度★★★★)丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600 ℃,将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。 已知: ①C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2 220 kJ·mol-1 ②C3H6(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-2 058 kJ·mol-1 ③H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-286 kJ·mol-1 下列说法不正确的是 (　　) A.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH=+124 kJ·mol-1 B.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2CO+H2O C.其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大 D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6) 4.(2020·北京,12,3分,难度★★)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.1 mol C(s,石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多 C.C(s,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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题七　化学反应的热效应 考点15　化学反应中的能量变化 1.D　NaCl固体与浓硫酸反应制备HCl气体,是利用浓硫酸的难挥发性和酸性;NaI固体与浓硫酸反应时,由于I-具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,会发生氧化还原反应,不能制备HI气体,A项错误。硫酸钡难溶于盐酸,在胃酸环境下不溶解,所以可作“钡餐”使用;碳酸钡能与盐酸反应,产生可溶性钡盐(有毒),不能代替硫酸钡作“钡餐”,B项错误。盐酸和碳酸氢钠溶液反应是吸热反应,但盐酸和NaOH溶液反应是中和反应,放热,C项错误。水的沸点高于硫化氢,是因为水分子间存在氢键;HF分子间也存在氢键,HCl分子间不存在氢键,所以HF的沸点高于HCl,D项正确。 2.D　观察反应历程图可知,反应ⅰ反应物的相对能量为0,产物的相对能量为0.05 eV,反应ⅰ为吸热过程,A项正确;反应ⅱ中H2O(g)脱去步骤经过TS5,该步骤的活化能为3.39 eV-0.70 eV=2.69 eV,B项正确;反应ⅲ要经过TS6和TS7,说明包含2个基元反应,C项正确;速控步的活化能最大,速控步包含在反应ⅲ中,最大活化能为6.37 eV-3.30 eV=3.07 eV,D项错误。 3.C　由图可知反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应,A项错误;化学平衡常数只与温度有关,催化剂不影响平衡常数大小,B项错误;由图可知,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态能量低,更稳定,C项正确;①转化为②的进程中,决速步骤应为能垒最大的一步:*CH3CHCH3+*H*CH3CHCH2+2*H,D项错误。 4.C　生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更大,且产物Ⅱ的能量更低,即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物Ⅱ,故A项正确。根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,故B项正确。M的六元环中与—NO2相连的C为sp3杂化,苯中大π键发生改变,故C项错误。苯的硝化反应中浓硫酸参与反应,并最终生成,因此浓硫酸作生成Y反应的催化剂,故D项正确。 大π键的形成条件 (1)所有参与离域π键的原子都必须在同一平面内,即连接这些原子的中心原子只能采取sp或sp2杂化。 (2)所有参与离域π键的原子都必须提供一个或两个相互平行的p轨道。 (3)根据泡利不相容原理,参与离域π键的p轨道上的电子总数必须小于p轨道数的2倍。 5.B　NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应为吸热反应,所以烧瓶壁会变冷,吸热反应的ΔH>0,A项错误。湿润的红色石蕊试纸会变蓝,说明有NH3生成,反应物都是固体,生成物中有气体,故产氨过程熵增,B项正确。滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明体系中有NH3,白烟是由HCl与NH3反应产生的NH4Cl的固体小颗粒形成的,NH3是由NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应产生的,该过程中没有NH4Cl的升华,C项错误。实验过程中,气球先变大后变小,气球先变大是因为搅拌阶段NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应产生了NH3,体系内压强增大;气球后变小是因为滴加浓盐酸后,发生反应HCl+NH3NH4Cl,体系内压强减小,D项错误。 6.D　氢气燃烧热为1 mol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ΔH=-571.6 kJ·mol-1×=-285.8 kJ·mol-1,故A正确;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,2 mol H2和1 mol O2在燃料电池中完全反应,电功+放热量=571.6 kJ,故B正确;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;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2 g氢气所需时间不同,消耗的电功不同,故D错误。 7.B　根据盖斯定律反应①+②-③可得反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),该反应ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3=+247 kJ·mol-1+(-131kJ·mol-1)-(-90 kJ·mol-1)=+206 kJ·mol-1,根据ΔH=反应物键能和-生成物键能和,可得:ΔH=4c+2b-3a-CO(g)中的碳氧键的键能=206,CO(g)中的碳氧键的键能=(-206-3a+2b+4c)kJ·mol-1,故B正确。 8.D　理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点,A项正确。氢氧燃料电池利用原电池原理将化学能转化为电能,对氢气与氧气反应的能量进行利用,减小了直接燃烧的热量散失,产物无污染,故具有能量转化率高、清洁等优点,B项正确。脱嵌是锂离子从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子从负极脱嵌从正极嵌入;充电时,锂离子从阳极(对应原电池的正极)脱嵌,C项正确。太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置,D项错误。 9.B　由Y曲线可知,Y的量先增加后减少,说明X(g)Y(g)的速率比Y(g)Z(g)的速率大,即第一个反应的活化能小于第二个反应的活化能,C、D错误;由两个反应的焓变均小于0,可知A错误,B正确。 10.D　由反应历程及能量变化图可知,两种路径生成的产物的总能量均低于反应物,故从CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反应都是放热反应,A项正确。与Br原子相连的C原子为α-C,由反应历程及能量变化图可知,过渡态TS1是由CN-中的C原子进攻CH3CH2Br的α-C,形成碳碳键,B项正确。由反应历程及能量变化图可知,后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物,分别断开的是N-Ag和C-Ag,且后者断开需要吸收更多的能量,故Ⅰ中“N-Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C-Ag”之间的作用力弱,C项正确。由于生成CH3CH2CN所需要的活化能高,反应速率小,故低温时更容易生成CH3CH2NC,即CH3CH2NC为主要产物,D项错误。 11.C　木材的主要成分为纤维素[分子式为(C6H10O5)n],纤维素中含碳、氢、氧三种元素,煤是有机物和无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,A项正确;石油裂化是将重油裂化为汽油、煤油等轻质油的过程,B项正确;燃料电池是将燃料的化学能转化为电能的装置,不是将热能转化为电能,C项错误;在催化剂作用下,利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气,D项正确。 12.A　H2具有还原性,可与氧气反应,作为氢氧燃料电池的燃料,A正确;液氨可用作制冷剂的主要原因是液氨汽化吸热,和氨极易溶于水无关,B错误;H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高,主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键,和H2O分子之间形成氢键无关,C错误;N2H4具有还原性,在于N本身可以失电子,且N2H4中无配位键,D错误。 13.D　1 mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。H2O应该为液态,A错误; 根据燃烧热写出热化学反应方程式: ①C2H6(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　 ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1, ②C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH=-1 411 kJ·mol-1, ③O2(g)+H2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,根据盖斯定律,反应①-(②+③)得反应: C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH=+137 kJ·mol-1,B错误,D正确;氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则H2O(l)O2(g)+H2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol-1,C错误。 14.C　H(g)的相对能量为218 kJ·mol-1,H2(g)的相对能量为0,故两个气态氢原子成键释放出的能量为218 kJ·mol-1×2-0=436 kJ·mol-1,即H2的键能为436 kJ·mol-1,A项说法正确;O2的键能为249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1,大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,B项说法正确;可根据O(g)+HO(g)HOO(g)计算出HOO中氧氧单键的键能为278 kJ·mol-1,大于H2O2(g)中氧氧单键的键能,C项说法错误;焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量,即H2O(g)+O(g)H2O2(g) ΔH=-136 kJ·mol-1-(-242 kJ·mol-1+249 kJ·mol-1)=-143 kJ·mol-1,D项说法正确。 15.A　从图Ⅰ看,反应物总能量比生成物总能量高,该反应为放热反应,A项正确;从图Ⅱ来看,X为催化剂,改变反应的历程,但是不能影响反应物的转化率,B项错误;比较图Ⅱ、图Ⅲ可知,图Ⅲ中决定反应速率的反应的活化能较大,反应速率较小,C项错误;从图Ⅳ中的反应历程看,该反应的活化能比图Ⅰ中低,说明Z在反应中也起到了催化作用,D项错误。 16.B　反应的活化能越大,化学反应越慢,由反应进程中的能量变化图可知,反应Ⅰ、Ⅳ的活化能较高,故反应Ⅰ、Ⅳ为决速步,A项说法错误;反应Ⅰ为加成反应,为快速平衡;反应Ⅱ的成键和断键方式为或,后者能生成18OH-,故反应结束后溶液中存在18OH-,B项说法正确,符合题目要求;反应Ⅲ的成键和断键方式为:或,故反应结束后的溶液中不会存在COH,C项说法错误;从题图可以看出,总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,故和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变,D项说法错误。 17.CD　从图可知,该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑,A项说法正确;结合能量图看,H+浓度过大会使HCOO-浓度过低,H+浓度过小则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低,均会降低该反应的反应速率,B项说法正确;金属氢化物中氢为-1价,据此分析该反应过程中Fe的化合价都是+3价,即反应过程中铁的化合价不发生变化,C项说法错误;从Ⅳ→Ⅰ的过程活化能最大,决定了总反应的速率,D项说法错误。 判断吸热反应或放热反应的方法 一是比较反应物和生成物总能量的相对大小,生成物总能量比反应物总能量高的反应是吸热反应;二是比较反应物和生成物的总键能;三是利用常见反应的分类进行判断。 18. (1)AgOCN+NH4ClCO(NH2)2+AgCl (2)ab (3)①阳　②2N+16e-+CO2+18H+CO(NH2)2+7H2O (4)①N　②尿素样品的质量、步骤Ⅲ加入的过量H2SO4溶液的体积和浓度 解析 (1)根据原子守恒分析,AgOCN与NH4Cl反应生成尿素和氯化银,化学方程式是AgOCN+NH4ClCO(NH2)2+AgCl。 (2)反应ⅰ的活化能是E1,反应ⅱ的活化能是E3,E1<E3,a项正确;从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ为放热反应,反应为ⅱ为吸热反应,b项正确;反应ⅰ的热化学方程式为CO2(l)+2NH3(l)NH2COONH4(l)　ΔH1=E1-E2,反应ⅱ的热化学方程式为NH2COONH4(l)CO(NH2)2(l)+H2O(l)　ΔH2=E3-E4,总反应的热化学方程式为CO2(l)+2NH3(l)CO(NH2)2(l)+H2O(l)　ΔH=E1-E2+E3-E4,c项错误。 (3)①电极b上发生H2O失电子生成O2的氧化反应,是电解池的阳极。②电极a上硝酸根离子得电子转化为尿素,再结合酸性环境可分析出电极反应式为2N+16e-+CO2+18H+CO(NH2)2+7H2O。 (4)①尿素消化分解生成NH3和CO2,由于反应中存在浓硫酸,则消化液中含氮粒子为N。②除了已知数据外,还需要的是尿素样品的质量、步骤Ⅲ加入的过量H2SO4溶液的体积和浓度。 19. (1)O2(或氧气)　(2)放出　小于　(3)cd　(4)催化剂 0.015　(5)2S2+2H2O4H++O2↑+4S 解析 (1)利用双氧水消毒的时候会有气泡放出,这是由于H2O2具有不稳定性,分解生成的氧气的缘故,故放出的气体是氧气;(2)过氧化氢的分解反应为放热反应,34 g 过氧化氢为1 mol,1 mol过氧化氢完全分解生成水蒸气和氧气,由于液态水变成水蒸气需要吸收一部分能量,故生成水蒸气时放出的热量小于生成液态水时放出的热量。(3)实验表明在54 ℃下恒温贮存2周,浓度仍能保持99%,说明在54 ℃下过氧化氢的分解速率较小,原因是过氧化氢分解过程中的需要的能量较高,化学反应活化能较大,而54 ℃的温度所提供的能量较少,故反应速率较小;(4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2+的溶液,即有气泡快速逸出,说明Mn2+的加入加快H2O2的分解速率,故Mn2+起到了催化剂的作用;起始时双氧水的浓度为0.7 mol·L-1,30 min时H2O2的浓度为0.25 mol·L-1,其浓度变化量Δc=0.7 mol·L-1-0.25 mol·L-1=0.45 mol·L-1,则0~30 min H2O2的分解速率v===0.015 mol·L-1·min-1;(5)由K2S2O8是H2O2的一种衍生物及阴离子结构可知,S2在水中发生反应:S2+2H2OH2O2+2H++2S,升高温度能促进H2O2分解,故总反应的离子方程式:2S2+2H2O4H++O2↑+4S。 考点16　盖斯定律的应用 1.C　由图可知,NaCl固体溶于水的总过程ΔH3=+4 kJ·mol-1>0,说明NaCl固体溶解是吸热过程,A项正确。根据盖斯定律,反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关。从图中可知ΔH3=ΔH1+ΔH2=(a+b) kJ·mol-1=+4 kJ·mol-1,B项正确。第一步NaCl(s)Na+(g)+Cl-(g),是将固体变为气态离子,需要破坏离子键,吸收能量,所以a>0;第二步Na+(g)+Cl-(g)Na+(aq)+Cl-(aq),气态离子变为水合离子,放出能量,所以b<0,C项错误。溶解过程中涉及破坏NaCl固体中的离子键以及形成NaCl溶液中水合离子等,能量变化与这些微粒间作用力的强弱有关,D项正确。 2.C　①NH4Cl(s)N(g)+Cl-(g)　ΔH1=+698 kJ·mol-1; ②NH4Cl(s)N(aq)+Cl-(aq)　ΔH2=+15 kJ·mol-1; ③Cl-(g)Cl-(aq)　ΔH3=-378 kJ·mol-1; ④(NH4)2SO4(s)N(g)+S(g)　ΔH4; ⑤(NH4)2SO4(s)N(aq)+S(aq) ΔH5=+3 kJ·mol-1; ⑥S(g)S(aq)　ΔH6=-530 kJ·mol-1;⑤+①-⑥-②+③可得④,则ΔH4=+838 kJ·mol-1,所以A、B、D项错误,C项正确,故选C。 3.C　根据盖斯定律结合题干信息可知,将反应①-②-③得到目标反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),该反应的ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3=+124 kJ·mol-1,A项说法正确;仅按C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的,但是氢气的浓度变化不明显,反而是CO与C3H6的浓度变化趋势是一致的,因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O,从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现差异,B项说法正确;投料比增大,相当于增大C3H8浓度,C3H8自身的转化率减小,C项说法错误;根据碳原子守恒可知,如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2,那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2),D项说法正确。 4.C　所有的燃烧反应都是放热反应,根据题图所示,C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,ΔH1<0,则石墨燃烧是放热反应,故A项说法正确;根据题图所示,C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH2=-283.0 kJ·mol-1,1 mol C(s,石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,1 mol C(s,石墨)放热多,故B项说法正确;据B项分析,①C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,②CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH2=-283.0 kJ·mol-1,根据盖斯定律①-②×2可得:C(s,石墨)+CO2(g)2CO(g)　ΔH=ΔH1-2ΔH2,故C项说法错误;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项说法正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$