第四章 专题1 反应热的相关问题-【6星学霸·高考黑题】2026年高考化学二轮专项冲刺

入过量的锌，置换出铜，则滤渣3的主要成分是产生的Cu和过量的Zn,B正确；加入碳酸袋，生成72(0H)2C0,同时生成(NH4)2S04,即该工 艺流程可获得刷产品(NH:),S04,C正确：置换铜的过程中加人了Zm,ZS0。·7H,0中锌元素不全来源于锌矿物，D错误。(4)根据题意， (NH4)2C03为反应物，Z2(0H)2C0,为生成物，同时还生成二氧化碳，结合元素守恒可知，该反应的离子方程式为2C0号+2Z2+H,0一Z (0H)2C0,↓+C02↑。(5)具体操作：取一定量的22(0H)2C03滤渣，用蒸馏水洗涤，用稀H2S04完全溶解，将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出 现，冷却至0℃(39℃以下)结品，过滤，用乙醇洗涤，低温下干燥，即可获得较纯净的ZS0,·7H20产品。 巩因训练5(1)Fe2·+2HC0;-feC0,↓+C02↑+H,0(2)2FeC03+H202+2H20=2Fe(0H)3+2C02↑(3)①>②生成大颗粒的FeC0, 沉淀易于分离：F“水解生成的阳离子易与水分子形成氢键，生成絮状沉淀，难以洗脱(4)①1021H,Y2②减小③溶液呈酸性，N原子 易与H配位且一C00~易与H*结合，降低配位能力(5)b(6)沉铁 四解题思路 利用绿矶(FSO4·7H2O)为原料朝备高纯补铁剂乙二胺四乙酸铁的晶体(NaFY·3H20),“沉铁”中绿矾与碳酸氢的(NaHCO3)反应生 成碳酸亚铁(FcC0)沉淀，同时有二氧化碳气体生成，“氧化”中FcC03被H,0,氧化为Fe(OH)3沉淀，同时有二氧化碳气体生成，“合咸” 中氢氧化铁、NaOH与乙二胺国乙酸反应生成NaFeY溶液，经过减压过滤，蒸发浓缩，冷却结品，过滤，洗涤千燥得到NFeY·3HO品体。 解析：(3)①由[Fe(OH),(H20)。]“的结构可知，键1为Fe与0形成的配位键，0原子同时与1个Fe和2个H成键，电子云集中在Fe与0之 间，键2中0原子同时与2个F:和1个H成键，F的电负性较小，对0的电子云吸引较弱，0原子周围电子云密度较大，导致对F:的吸引增强， 键长较短，则键长：1>2：②结合[F©2(0H),(H,0),]4的结构分析，绿矾两步反应制备Fe(OH),的优点有生成大颗粒的FC0,沉淀易于分离； F”水解生成的阳离子易与水分子形成氢健，生成絮状沉淀，难以洗脱。(4)①Fe(0H),(s)+H,Y(aq)+0H(aq)一【FY](aq)+4H,0(1)的 平衡常数K=HY)c(OH) c[FeY] =c[EeY门3e(Ee)co)eY)。c)e[eY]3c(Fe”)doHr)e(rt)_ e(H Y)c(OH)c(Fe)e(Y) e(HY)Kc(Fe)c(Y) K:×Ka×Ks×K4×K,[Fe(0H)3]×K102×1027×10-6×10103×10n4×10251 (K.) (10-14)4 =107:当溶液中e(H2Y2)=e(HY)时，c(f）= c,)KeK=102”mlL,pH=27,当溶流中cHY产)=c(H)时，c(r产)=，CeK=10alL,pH=6,说明pH=5 c(H2Y2-) e(HY) 时，溶液中主要存在的形态为H2Y2,因此未配位的含Y主要微粒为H2Y2:②加，Y中的C一N键由于N原子电负性较大，电子云偏向N,键极性 较强，配位后N原子与F+成配位键，电子云向金属离子偏移，导致N原子电负性降低，从而C一N键的电子云分布更均匀，极性减小： n(HY) ③P0(OH,>1时，NaFeY产率碱小的原因为溶液呈酸性，N原子易与H配位且-G00易与H结合，降低配位能力。(5)H,Y微溶于冷水， 易溶于热水，冷水洗涤可减少产物损失，酸洗涤可能引人杂质，热水则导致产物溶解，故选b。(6)“滤液1”为NaS04溶液，电解NaS0,溶液 时H20在阴极得到电子生成H2和NaOH,气体1和气体2为C02,过量C02和NaOH溶液反应生成碳酸氢钠，可循环用于沉铁步骤。 第四章反应原理综合题 专题1反应热的相关问题 经典真题1(1)-137(2)Pd/WPd/W作催化剂时，生成乙烷的话化能大于Pd作催化剂时的 四解题思路 第一步一对比 目标反应式：CH,(g)+H2(g)C2H,(g) 已知反应式：①CH2(g)+H2(g)C,H4(g)△H=-175kJ·md'(25℃，101kPa) ②C2H2(g)+2H2(g)C,H6(g)△H2=-312kJ·mml'(25℃，101kPa) 目标反应式的反应物与①中的生成物相近，生成物与②中的生成物相同，发现目标反应式可通过两个反应式相诚得到。 第二步一叠加 知道目标反应式可由已知反应式相减得到，那么合并两个已知反应式②-①得到：C2H(g)+H(g)C2H(g),与日标反应式一致。 第三部—计算 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的逢径无关，根据第二步可知，目标反应式=反应②-反应①，故而反应热 4H=△H2-△H1=-312kJ·mol1+175kJ·mol1=-137kJ·mol。 解析：(1)由盖斯定律，②-①可以得到目标反应，则△H=△H2-△H1=-312k灯·mal-1+175kJ·mol1=-137J·mol。(2)由题图可知，选择Pd 作催化剂时，生成乙烷的活化能低于选择P/W作催化剂时的(0,68<0.83)，说明使用Pd作催化剂，乙烯更容易转化为乙烷，使乙烯的选择性更 小，故P/W作催化剂时，乙烯的选择性更高。 经典真题2(1)<(2)-2a-36+c(或c-2a-36)》 四解题思路 根据反应热=反应物的总健能一生成物的总键能计算。 解析：(1)根据表格中的数据，反应温度升高反应的平衡常数减小，说明反应向逆反应方向移动，又因升高温度向吸热反应方向移动，故逆反应为 限热反应，正反应为放热反应，该反度的4<0。(2)根据已知条件可以写出知下热化学方程式：①C0（()+宁0，(g)一C0,()A,= aum,②H(g+0,()=0(0）44=-6U·mP:③H0CcH,oH(g)+0,(8)-20,(®)+3H,0()a- -ckJ·mol1:根据盖斯定律，2×①+3×②-③即可得到目标方程式，故目标方程式的△H=(c-2a-3b)kJ·mol'。 经典真题3()大于(2人·人大于设T>r,即子寸由图可知：Ke(r)-a(刀>k(r)-人，()1=g(们-以(T),则 g[K(T)·K(T)]>g[K2(T)·K(T)],即K(T)>K(T),因此该反应正反应为吸热反应，即△H大于0 一学霸高考·黑题·化学·35一 四解题思路 -0.4 -0.4 4 -0.8 -0.8 -1.2 -12 -6…… -1.6 -2.01 -2.0 由因像：①增大，温度降低，人遂渐增大，即K连 人：信惠提取 -2.4 -2.4 渐增大；lgKa逐渐减小，即K2逐渐减小。②由两条直 -2.8 -2.8 线候斜程度可知，改变温度对g人。的形响程度大于对 1gK的形响程度。 -3.2 -3.2 -3.64 -3.6 2.152.202.252.302.352.402.452.50 7×10K 解析：(1)结合题图可知，温度越高，T越小，lgK越大，即K越大，说明升高温度，2NOC(g)一2NO(g)+C,(:)平衡正向移动，则N0C分解 为N0和Cl2反应的△H大于0。(2)I.2N0(g)+2ICI(g)2N0CI(g)+(g)K,1,Ⅱ.2N0C(g)一2N0(g)+C,(g)K2,根据盖斯定律， 1+Ⅱ得21C(g)一Q,(+h(®，则反度210()一C(+(8)的K-KK:该反应的△H大于0，推理过程如下：设Tr>T,即 由图可知：lgKa(T)-gK:(T)>l1gK(T')-lgK(T)I=lgK(T)-gK(T),则lg[K(T)·K(T)]>g[Ka(T)·K(T)],即K(T)>K(T), 因此该反应正反应为吸热反应，即△Ⅱ大于0。 巩固训练1(1)N2H,(g)+02(g)=N2(g)+2H,0(g)△H=-662.82k·mol1(2)<(3)+92.2kJ·mol1 巩固训练2(1)2NH,(I)+C02(1)C0(NH2)2(1)+H20(1)△H=(E,-E2+E,-E4)k·mol1小于(2)eHC00H()C02(g)+ H2(g)△H=-0.45NAeV·mml'(注意N和mol1要对应)(3)N202N0(g)+02(g)—2N02(g）△H=-114kJ·molr1 巩固训练3(1)179.6(2)-124.6 解析：(1)活化能（能垒）最大的基元反应是决速步骤，由图1可知，能垒最大的基元反应是反应V,是决速步骤，其能垒为E=113.9k·m1- (-65.7)kJ·mol1=179.6kJ·mol1。(2)由题图可知，△H1=+91.5kJ·mo1,根据盖斯定律知，②-③x2-①×2得目标反应，代入数据计算反应 热为△H=(-23.4-91.5x2+40.9x2)k·mall=-124.6kJ·m0l1。 巩固调练4(1)低温946(2)②> 解析：(1)①2H,(g)+2N0(g)N2(g)+2H20(g)正反应气体物质的量减少，△S<0,△H=-666kJ·m0l,所以该反应在低温条件下更有利于自 发进行：焓变=反应物总键能-生成物总键能，即436×2+632×2-x-464×4=-666,x=946。(2)慢反应决定总反应速率，上述反应机理中，速率控 制步骤为②：根据盖斯定律①+②+③得2H2(g)+2N0(g)一一Nz(g)+2H,0(g)△H=(6-a-e)·mol'<0,(a+e)>b。 巩固调练5(1)-87(2)Ⅱ< 解析：(1)由图可知，反应3的烙变为E1-E2=66.5kJ·ml1-241.0kJ·mal1=-174.5k·mo1,反应①②的总培变为+87.5kJ·mal1,则总反 应2NH,(g)+C02(g)C0(NH2)2(g)+H20(g)△H=(-174.5」·mol)+(+87.5J·m)=-87·mml'。(2)由化学平衡移动原理可 知，a,0)的值糖大，一氧化二氯自身的转化率越小，所以曲线Ⅱ表示一氧化二氯的转化率随(，0 =1时N20 n(C0) n(C0) 的变化：则曲线1为(0 n(C0) 的转化率随】变化的曲线，由图可知，降低温度，了增大，N,0转化率增大，平衡正向移动，则正反应为放热反应，格变小于0。 专题2化学平衡的相关问题 经典真题1(1)be(2)b(3)1.增大iⅱ.0.675p2 四解题思路 判断反应达到平衡状态可根播反应体系中的某物理量由变量变成了不变量，若物理量本身为“不变量”，则不能作为平衡标志。在反应进 程中各分子不断变换但反应体系内各物质的总元素守恒，本题根据元素守恒可推断平衡时各物质的含量，进而计算平衡常数。 解析：(1)气体质量是定值，体积是周定的，密度始终不变，气体密度不变，不能说明达到平衡状态：两个反应均为气体体积增大的反应，则随着反 应进行，压强变大，压强不变是平衡状态：气体浓度不变是平衡状态的标志，则H,0(g)浓度不变，是平衡状态；C0和C02物质的量相等，不能说 明其浓度不变，不能判断达到平衡状态。(2)增加原料中CH,的量，CH。自身转化率降低：增大原料中C02的量，CH4转化率增大：通入A“,各物 质浓度不变，平衡不移动，CH4转化率不变。(3)如图可知，恒压时，随着A含量上升（图像从右到左），反应物的分压减小，相当于减压，平衡正 向移动，压强不影响反应④平衡移动：则随着Ar含量下降，反应③和⑤平衡逆向移动，但甲烷的转化率下降得更快，而反应③甲烷、二氧化碳转 化率相同，说明反应⑤逆移程度稍小，但C0减小得少，则n(C0):n(H2)的值将增大： 设初始投料：n(CH)=4ml、n(C02)=4mal,n(Ar)=2mol,平衡时，甲烷转化率为20%，二氧化碳的转化率为30%，则平衡时：n(CH,)=4mdl 4mdl×20%=3.2mal:n(C02)=4mcl-4mol×30%=2.8mal: 根据碳元素守恒：n(C0)=8mol-n(CH,)-n(C02)=8mol-3.2mol-2.8mol=2mol: 根据氧元素守恒：a(H20)=8mal-n(C0)-2n(C02)=8mol-2mol-2×2.8mol=0.4mol: 根据氢元素守恒：n(H2)=8mdl-2n(CH,)-n(H20)=8mol-2×3.2mal-0.4mol=1.2mol; 总物质的量为3.2ml+2.8m+2m+0.4m+12ml+2mm=16ml,A的分压为pkPa,则总压为5.8即kP,p(H 5=0Pp(c0)=品5即kpnp(CH,)-品X5即ka=1a(L,0)=亮5a=02,反应⑤的平衡常数 3.2 K-062nwP.06nsruw 经典真题2(1)1W(2)BD(3)1.98(4)0.025 一学霸高考·黑题·化学·36一第四章反应原理综合题学丽 第四章 反应原理综合题 专题1反应热的相关问题 命题密钥 反应热的相关问题在高考题中一般位于第(1)问，给出2~3个热化学方程式（或燃烧热数 据)，常结合盖斯定律计算△H或通过计算书写热化学方程式；有时还根据热化学方程式考查键 能的计算或根据键能计算△川：还可能结合图像信息等考查能垒、活化能的计算等，所占分值 约2分，计算是本题型的必考点。 考点觉醒 1.模型解读 (1)根据盖斯定律计算反应热的思雏模型 对 对比分析门标方程式和已知方程式，调整已 比 知方程式的化学计量数与目标方程式的化学 计量数一致 目标方程式与已知方程式的相同物质在方程 式同侧，则相加；在两侧，刺相减 计 按照叠加步躁中的调整方法，将已知热化学 方程式相加减即可得到目标热化学方程式， 反应热也相应的进行加减 (2)判断反应吸热、放热的思维模型 滋度的改变 相关量的变化 平街移动方向 得出结论 升温或降温 浓度、转化率、体 正向或逆向移动 吸热反应或 积分数、平衡常数 放热反应 等的变化 2.解题策略 计算反应热的方法 分析已知条件 确定原理 进行计算 热化学方程式 ----+盖斯定律 键能一----- -----一-→△川=反应物的键能总和-生成物的健能总和 物质具有的能量 ·△H=生成物具有的总能量-反应物具有的总能量 活化能--------→△1=正反应的活化能-逆反应的活化能 物质的标准摩尔生成焓·△H山=生成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓 085 学霸高考·黑题化学 实战演练 经典真题1盖斯定律计算反应热类(2025·甘肃，17题节选)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质， 得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应： 反应1：C,H(g)+H2(g)C2H,(g)△H1=-175kJ·molr'(25℃，101kPa) 反应2：C,H2(g)+2H2(g)C,H,(g)△H2=-312kJ·mol(25℃，101kPa) (1)25℃，101kPa时，反应C,H,(g)+H2(g)C2H(g）△H= kJ·molr。 (2)以Pd/W或Pd为催化剂，可在常温常压(25℃，101kPa)下实现乙炔加氢，反应机理如下图所 示（虚线为生成乙烷的路径）。以 为催化剂时，乙烯的选择性更高，原因为 (图中“常”表示吸附态：数值为生成相应过渡态的活化能)》 0.M a:Pd/W b 0CHgha H 在减态C山，*+ C.Hig+H. 过没本 CH,*C.H+H* H.(g) 0.83) 0.07 H.(g) 0.78CH C,H,8+H中 C.I 0.77 位战的 d渡态GH+H,CHg+2H06 C.HH 过波态yC1山 CH,*42H4 GH*+H* 0.68)C,l,*+H CH.*+2H* 反应过程 经典真题2键能计算反应热类(2025·黑吉辽蒙，18题节选)乙二醇是一种重要化工原料，以合成气 (C0、H2)为原料合成乙二醇具有重要意义。 直接合成法：2C0(g)+3H,(g) 催化剂 HOCH,CH,OH(g),不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 6.5×10 1.0 1.3×103 (1)该反应的△H 0(填“>”或“<”)。 (2)已知C0(g)、H(g)HOCH,CH,OH(g)的燃烧热（△H)分别为-ak·mol、-bkJ·mol、-ekJ·mol'. 则上述合成反应的△H= kJ·mol(用a、b和c表示)。 经典真题3反应热判断类(2021·全国乙，28题节选)一氯化碘(IC1)是一种卤素互化物，具有强氧 化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题： MeMorris测定和计算了在136-180℃范围内下列反应的平衡常数K。: 2N0(g)+2ICI(g)2N0C1(g)+l,(g)K. 2NOCI(g)=2NO(g)+Cl2(g)K 2 得到g人~7和gK~7均为线性关系，如下图所示： 第四章反应原理综合题学丽 -0.4 0.4 -0.8 0.8 -12 -12 -1.6 -1.6 以 -2.0 2.0 -2.4 2.4 gK -2.8 -2.8 -3.2 -32 -3.6 -3.6 2.152.202.252.302.352.402.452.50 7x10K (1)由图可知，NOCI分解为N0和CL,反应的△H 0(填“大于”或“小于”)。 (2)反应2ICI(g)Cl,(g)+L2(g)的K= (用K、K2表示)：该反应的△H 0(填 “大于”或“小于”)，写出推理过程： 巩固训练1(2025·河北唐山模拟节选)氨和肼(N,H)在生产中有广泛应用。 (1)16gN2H,气体在02中完全燃烧生成气态氮气和水蒸气时放出热量为331.41kJ。写出其热化 学方程式： (2)已知：N,H,(1)+2H,0,(1)=一N2(g)+4H,0(g)△H。正反应在任何温度下都能自发进行，则 △H (填“>”或“<”)0 (3)已知：a.N2H,(g)=N2(g）+2H2(g)△H1=-95.4kJ·mol: b.3N2H,(g)一N2(g)）+4NH(g)△H2=-470.6kJ·mol: 则2NH,(g)=N,(g)+3H,(g)△H= 巩固训练2回答下列问题： (1)(2025·陕西西安三模节选)随着我国碳达峰、碳中和目标的进行，二氧化碳资源化利用风生水 起。尿素[C0(NH2),]合成开创了无机物转化为有机物的新纪元。这一成果体现了化学科学 与技术的不断进步。二十世纪初，工业上以CO,和NH为原料在一定温度和压强下合成尿素。 反应分两步： 1.CO2和NH,生成NH,COONH,;i.NH,COONH,分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图（如图甲）： 写出总反应的热化学方程式 活化能：反应i 反应ⅱ（填“大于”或“小于”）。 能是Jm 1.40 1.20 120 1.0 0.96 COXT+2NI1D 0.80 0.58 0.60 0.53 0.40 020 /Irans-HC(O)H ICOO+1 0.0) -0.06 032 C0N1IJ0+I1,00 -0.20 -0.40 IICOOTT( -045 NH,COH西 -0.60 C0,g+2HC0,(g+H( 反应过程 -0.80 反应进程 087 学霸高考·黑题化学 (2)(2025·河南信阳二模节选)甲酸被认为是理想的氢能载体，江西正着力建设“赣鄱氢经济走 廊”，打造“氢清江西”绿色发展新功能。我国科技工作者运用DT计算研究单分子HCOOH在 催化剂表面分解产生H,的一种反应进程和相对能量的变化情况如图乙所示。该进程中，反应 速率最慢的步骤为 (填字母)，甲酸分解制氢气的热化学方程式为 a.I→Ⅱ b.Ⅱ→Ⅲ c.Ⅲ→W d.V→V (3)(2024·河北保定一模节选)近年来，以清洁的氢气选择性催化还原0，引起研究者的青睐，某 研究以贵金属P:为主要催化剂.催化还原NO,主要发生在金属(P)表面、金属与载体界面 (Pt-HY)和载体(HY)表面，反应机理如图丙所示。在金属Pt表面，NO被还原为 NO在空气中容易和氧气发生反应，结合下表数据，请写出N0与O,反应的热化学方程式： N0+0 ,N0 NOo.NO H0 V,0+H01 物质 NO(g) 02(g) N02(g) N0+0.N+H01 80 1mol物质中化 H NO.NO NH P 学键断裂所需要 631 498 937 P-IY深面HY载体表面M-HY界面 的能量/k灯 图丙 巩固训练3(2025·湖南娄底一模节选)C02回收和利用是实现“碳中和”的重要途径。 已知：①C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g) △H1=-40.9kJ·mol 22CH,OH(g)=CH,OCH,(g)+H,O(g) △H2=-23.4kJ·mol 3CHOH(g)=CO(g)+2H2(g) △H,,该反应历程如图所示。 200 TS2 157.2 150 TSI S 116.1 100 反应 50 ￥65 0 -50 -22.6 -65.7 -100 R H++ *0113 HE++0H.) (1)反应③中，决速步骤的能垒为 kJ·mol (2)2C02(g)+6H2(g)=CH0CH3(g)+3H20(g) △H= kJ·mol' 巩固训练4(2025·湖南长沙一模节选)氨氧化物可以引发多种污染问题，用氢气转化氮氧化物有 产物无污染、转化成本低的优点而日益受到重视。回答下列问题： 第四章反应原理综合题学丽 (1)已知有关化学键的键能数据如下表： 化学键 H-H N■O NEN H-0 键能/(k·mol1) 436 632 464 氢气转化N0的热化学方程式为2H,(g)+2N0(g)一N,(g)+2H,0(g)△H=-666kJ·mol, 该反应在 (填“高温”或“低温”)条件下更有利于自发进行：表格中x= (2)研究表明，反应2H(g)+2N0(g)一N,(g)+2H,0(g)按如下机理进行(a、b、c均为正数)： ①2N0(g)一N,0,(g)△H=-akJ·mol快平衡 ②N,0,(g)+H,(g)一N,(g)+H,0,(g)△H=+bkJ·mol1慢平衡 ③H,0,(g)+H2(g)=2H,0(g)△H=-ckJ·mol快平衡 上述反应机理中，速率控制步骤为 (填步骤前的标号)，(a+c) b(填“>”“=” 或“<”) 巩固训练5(2024·山西太原一模节选)深人研究含碳、氮元素物质的转化有着重要的实际意义。 I.合成尿素：如图所示是合成尿素反应的机理及能量变化（单位：kJ·mo),TS表示过渡态。 13 TS2 +NH+3H,0 87.5 CO:+2NIL+2H,0/ +NH+2H,0 反应② 及应①(36.8 反应3粉 +3II0 0.00 (1)若E,=66.5kJ·ol,E2=241.0k·mol,则总反应2NH(g)+C02(g)=一C0(NH2)2(g)+ H2O(g）△H= k·mol。 Ⅱ.C0处理大气污染物N,0 (2)在总压为100kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的C0(g)和N,0(g)发生反应C0(g)+ N,0(g)一C0,(g)+N,(g),在不同条件下达到平衡时，温度T,K时N,0的转化率随(，0 变 n(CO) (N,0 化的曲线，以及在 n(C0) =1时N,0的转化率随一变化的曲线如图所示，表示N,0的转化率随 n(N,0) 变化的曲线为 (填“1”或“Ⅱ”)曲线：上述反应的△H (填“>”或 n(C0) “<”)0。 a(N20 30706000 00 089