专题02 反应热的计算【真题必刷】化学人教版选择性必修1

专题02 反应热的计算 题型01 盖斯定律及计算（选择） 1．（2025·重庆·高考真题）肼（）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ①   ②   ③   则反应的为 A． B． C． D． 2．（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． 3．（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 4．（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 5．（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． 6．（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 7．（2015·重庆·高考真题）黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S（s）+2KNO3（s）+3C（s）＝K2S（s）+N2（g）+3CO2（g） ΔH=x kJ·mol－1 已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol－1 S（s）+2K（s）＝K2S（s） ΔH2=b kJ·mol－1 2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s） ΔH3=c kJ·mol－1 则x为 A．3a+b－c B．c+3a－b C．a+b－c D．c+a－b 8．（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 9．（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． 题型02 根据键能及能量图的计算 1．（2024·天津·高考真题）白磷()在高温下可分解为，即。已知中的键能为，中的键能为。下列说法错误的是 A．晶体为分子晶体 B．分子中含有键和键 C．与互为同素异形体 D．根据键能估算上述反应的 2．（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．-332 B．-118 C．+350 D．+130 3．（2021·重庆·高考真题）“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1，则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热∆H (kJ·mol-1)为 A．-152 B．-76 C．+76 D．+152 4．（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 5．（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． 题型03 焓变大小比较 1．（2020·浙江·高考真题）关于下列的判断正确的是 A． B． C． D． 2．（2014·新课标Ⅱ·高考真题）室温下，将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是 A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3 C．△H1+△H3=△H2 D．△H1+△H2＞△H3 题型04 应用盖斯定律的计算（填空） 1．（2025·云南·高考真题）我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产，主要反应为： Ⅰ．     Ⅱ．   回答下列问题： （2）对于反应Ⅰ： ①已知  则 。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： I．   II．   III．   回答下列问题， （1）计算 。 3．（2025·湖北·高考真题）粉末可在较低温度下还原。回答下列问题： （1）已知一定温度下： 则的 (用m和n表示)。 4．（2025·湖南·高考真题）在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的 ，该反应 (填标号)。 A．高温自发    B．低温自发    C．高温低温均自发    D．高温低温均不自发 5．（2025·甘肃·高考真题）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：   反应2：   （1）25℃，101kPa时，反应   。 6．（2025·安徽·高考真题）I．通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应： ① ② （1）反应的 。 7．（2024·福建·高考真题）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． 8．（2024·广西·高考真题）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 。 9．（2024·江西·高考真题）石油开采的天然气含有H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径。CH4和H2S重整制氢的主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)  ΔH1=+260kJ/mol 反应Ⅱ：CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)  ΔH2=+90kJ/mol 反应Ⅲ：2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g)  ΔH3=+181kJ/mol 回答下列问题： （2）反应Ⅳ：CS2(g)⇌S2(g)+C(s)ㅤΔH4= kJ/mol。 10．（2024·广东·高考真题）酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。 （1）酸催化下与混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。 ①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。 ②反应a： 已知： 则反应a的 。 题型05 应用键能的计算（填空） 1．（2024·贵州·高考真题）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 2．（2023·河北·高考真题）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。 已知：物质中的化学键断裂时所需能量如下表。 物质 能量/ 945 498 631 回答下列问题： （1）恒温下，将空气(和的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应： i   ii   ① 。 3．（2023·新课标卷·高考真题）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： （1）根据图1数据计算反应的 。 4．（2021·海南·高考真题）碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃，时： ①葡萄糖完全燃烧生成和，放出热量。 ②  。 回答问题： （1）25℃时，与经光合作用生成葡萄糖和的热化学方程式为 。 （2）25℃，时，气态分子断开化学键的焓变称为键焓。已知、键的键焓分别为、，分子中碳氧键的键焓为 。 5．（2021·湖北·高考真题）丙烯是一种重要的化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。 反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol-1 反应Ⅱ(氧化脱氢)：C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)△H2=-118kJ·mol-1 （1）已知键能：E(C—H)=416kJ·mol-1，E(H—H)=436kJ·mol-1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为 kJ。 6．（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 ； 7．（2015·浙江·高考真题）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： （1）已知： 化学键 C－H C－C C＝C H－H 键能/kJ·molˉ1 412 348 612 436 计算上述反应的△H＝ kJ·mol－1。 7．（2015·全国·高考真题）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题： （3）已知反应2HI(g) =H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。 8．（2015·新课标Ⅱ·高考真题）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H1 ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H3 回答下列问题： （1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下： 化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H E/(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 413 由此计算△H1= kJ·mol-1，已知△H2=-58kJ·mol-1，则△H3= kJ·mol-1。 9．（2018·天津·高考真题）CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题： （2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气： CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g) ①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 C—H C=O H—H CO(CO) 键能/kJ·mol−1 413 745 436 1075 则该反应的ΔH= 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 反应热的计算 题型01 盖斯定律及计算（选择） 1．（2025·重庆·高考真题）肼（）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ①   ②   ③   则反应的为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据目标方程式与原方程式的特点可知，将原方程式进行（①-3×②+③）变换，可得目标方程式，所以，ΔH应为，据此解答。A．选项A的表达式为，但根据推导结果，ΔH应为，与A不符，A错误；B．推导过程中，通过组合反应①、③及反转的反应②×3，得到总ΔH为，再除以4得，与选项B一致，B正确；C．选项C未除以4，直接取，不符合目标反应的系数比例，C错误；D．选项D的表达式为，符号和系数均与推导结果不符，D错误；故选B。 2．（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。 3．（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。 4．（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。 5．（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。 6．（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。 7．（2015·重庆·高考真题）黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S（s）+2KNO3（s）+3C（s）＝K2S（s）+N2（g）+3CO2（g） ΔH=x kJ·mol－1 已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol－1 S（s）+2K（s）＝K2S（s） ΔH2=b kJ·mol－1 2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s） ΔH3=c kJ·mol－1 则x为 A．3a+b－c B．c+3a－b C．a+b－c D．c+a－b 【答案】A 【解析】已知碳的燃烧热为ΔH1=a kJ·mol－1，则碳燃烧的热化学方程式为：①C（s）+O2（g）＝CO2（g） ΔH1=a kJ·mol－1，②S（s）+2K（s）＝K2S（s） ΔH2=b kJ·mol－1，③2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s） ΔH3=c kJ·mol－1，根据盖斯定律，可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案选A。 8．（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。 9．（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。 题型02 根据键能及能量图的计算 1．（2024·天津·高考真题）白磷()在高温下可分解为，即。已知中的键能为，中的键能为。下列说法错误的是 A．晶体为分子晶体 B．分子中含有键和键 C．与互为同素异形体 D．根据键能估算上述反应的 【答案】D 【解析】A．白磷由白磷分子构成，则P4晶体为分子晶体，A正确；B．P中含有键，三键中含有1个键和2个键，B正确；C．与是磷元素的两种单质，二者互为同素异形体，C正确；D．反应的ΔH=反应物总键能－生成物总键能= 209kJ/mol× 6 - 523kJ/mol ×2 = +208kJ/mol，D错误；故选D。 2．（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．-332 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。 3．（2021·重庆·高考真题）“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1，则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热∆H (kJ·mol-1)为 A．-152 B．-76 C．+76 D．+152 【答案】A 【解析】已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1，可得①，由图可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)∆H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②，由盖斯定律，(反应②-①)×2可得反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)，反应热∆H =( -359+283)×2 =-152kJ·mol-1，故选：A。 4．（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。 5．（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。 题型03 焓变大小比较 1．（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。 2．（2014·新课标Ⅱ·高考真题）室温下，将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是 A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3 C．△H1+△H3=△H2 D．△H1+△H2＞△H3 【答案】B 【解析】根据题意知，CuSO45H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO45H2O(s)=Cu2＋（aq）+（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)=Cu2＋（aq）+（aq），△H2＜0；根据盖斯定律知，CuSO45H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) △H3=△H1-△H2＞0。A．根据上述分析知，△H2＜△H3，A错误；B．根据上述分析知，△H1＜△H3，B正确；C．根据上述分析知，△H3=△H1-△H2，C错误；D．根据上述分析知，△H1+△H2＜△H3，D错误；答案选B。 题型04 应用盖斯定律的计算（填空） 1．（2025·云南·高考真题）我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产，主要反应为： Ⅰ．     Ⅱ．   回答下列问题： （2）对于反应Ⅰ： ①已知  则 。 【答案】（2） +44.4 【解析】 （2）①反应Ⅰ-反应Ⅱ得到“已知反应”，根据盖斯定律=-24.3kJ·mol-1+68.7 kJ·mol-1=+44.4 kJ·mol-1； 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： I．   II．   III．   回答下列问题， （1）计算 。 【答案】（1） 【解析】（1）已知： I．   Ⅱ．   将I+ Ⅱ可得=，故答案为：； 3．（2025·湖北·高考真题）粉末可在较低温度下还原。回答下列问题： （1）已知一定温度下： 则的 (用m和n表示)。 【答案】（1） 【解析】（1）① ② ③ ×①+×②得到反应③，根据盖斯定律可知=×+×=； 4．（2025·湖南·高考真题）在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的 ，该反应 (填标号)。 A．高温自发    B．低温自发    C．高温低温均自发    D．高温低温均不自发 【答案】 （3） ﹣126 B 【解析】 （3）根据盖斯定律，反应ii－反应i即可得到目标反应，则，该反应是熵减的放热反应，则依据反应能自发进行，则低温下自发进行，选B； 5．（2025·甘肃·高考真题）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：   反应2：   （1）25℃，101kPa时，反应   。 【答案】（1）-137 【解析】（1）由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则； 6．（2025·安徽·高考真题）I．通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应： ① ② （1）反应的 。 【答案】（1）-41.2 【解析】（1）由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则； 7．（2024·福建·高考真题）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。 8．（2024·广西·高考真题）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； 9．（2024·江西·高考真题）石油开采的天然气含有H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径。CH4和H2S重整制氢的主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)  ΔH1=+260kJ/mol 反应Ⅱ：CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)  ΔH2=+90kJ/mol 反应Ⅲ：2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g)  ΔH3=+181kJ/mol 回答下列问题： （2）反应Ⅳ：CS2(g)⇌S2(g)+C(s)ㅤΔH4= kJ/mol。 【答案】（2）+11 【解析】（2）根据盖斯定律可知，反应Ⅱ+Ⅲ﹣Ⅰ＝Ⅳ，则CS2(g)⇌S2(g)+C(s)ㅤΔH4＝ΔH2+ΔH3﹣ΔH1＝(90+181－260)kJ/mol＝+11kJ/mol； 10．（2024·广东·高考真题）酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。 （1）酸催化下与混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。 ①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。 ②反应a： 已知： 则反应a的 。 【答案】（1） 【解析】（1） ①N的原子序数为7，位于第二周期第ⅤA族，基态N原子价层电子的轨道表示式为； ②由已知可得： Ⅰ．，； Ⅱ．，； Ⅲ．，； Ⅳ．，； 由盖斯定律可知，目标方程式可由方程式Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ＋Ⅳ得到，故反应； 题型05 应用键能的计算（填空） 1．（2024·贵州·高考真题）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。 2．（2023·河北·高考真题）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。 已知：物质中的化学键断裂时所需能量如下表。 物质 能量/ 945 498 631 回答下列问题： （1）恒温下，将空气(和的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应： i   ii   ① 。 【答案】（1） 181 【解析】（1）①ΔH1=反应物总键能-生成物总键能=； 故答案为：+181； 3．（2023·新课标卷·高考真题）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： （1）根据图1数据计算反应的 。 【答案】（1） 【解析】（1）在化学反应中，断开化学键要消耗能量，形成化学键要释放能量，反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，因此，由图1数据可知，反应的。 4．（2021·海南·高考真题）碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃，时： ①葡萄糖完全燃烧生成和，放出热量。 ②  。 回答问题： （1）25℃时，与经光合作用生成葡萄糖和的热化学方程式为 。 （2）25℃，时，气态分子断开化学键的焓变称为键焓。已知、键的键焓分别为、，分子中碳氧键的键焓为 。 【答案】（1）   （2）1067.5 【解析】（1）由题意可知，反应①为1mol葡萄糖在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出2804kJ的热量，反应的热化学方程式为=，二氧化碳和液态水经光合作用生成葡萄糖和氧气的反应为葡萄糖燃烧的逆反应，生成1mol葡萄糖会吸收2804kJ的热量，反应的热化学方程式为=，故答案为：=； （2）由题干信息结合反应②知,=反应物总键能-生成物总键能=E(CO)+E(O=O)-2E(C=O)=E(CO)+-=-283kJ·mol-1。解得E(CO)=1067.5kJ·mol-1。故答案为：1067.5； 5．（2021·湖北·高考真题）丙烯是一种重要的化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。 反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol-1 反应Ⅱ(氧化脱氢)：C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)△H2=-118kJ·mol-1 （1）已知键能：E(C—H)=416kJ·mol-1，E(H—H)=436kJ·mol-1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为 kJ。 【答案】（1）271 【解析】（1）由C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)   △H1=+125kJ·mol-1可知反应需要中断裂2mol C—H键、形成1mol碳碳π键和1mol H—H键，416kJ·mol-1×2- E (碳碳π键) -436kJ·mol-1= +125kJ.mol-1，解得：E(碳碳π键)= +271kJ. mol-1，所以形成1mol碳碳π键放出的能量为271kJ； 6．（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； 7．（2015·浙江·高考真题）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： （1）已知： 化学键 C－H C－C C＝C H－H 键能/kJ·molˉ1 412 348 612 436 计算上述反应的△H＝ kJ·mol－1。 【答案】 124 【解析】（1）反应热=反应物总键能-生成物总能键能，由有机物的结构可知，应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差，故△H=(5×412+348-3×412-612-436)kJ•mol-1=+124kJ•mol-1，故答案为+124； 7．（2015·全国·高考真题）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题： （3）已知反应2HI(g) =H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。 【答案】 299 【解析】（3）键能一般取正值来运算，ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和)；设1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ，代入计算：+11=2x-(436+151)，x =299。故答案为299； 8．（2015·新课标Ⅱ·高考真题）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H1 ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H3 回答下列问题： （1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下： 化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H E/(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 413 由此计算△H1= kJ·mol-1，已知△H2=-58kJ·mol-1，则△H3= kJ·mol-1。 【答案】 —99 ＋41 【解析】（1）反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据表中数据和反应的化学方程式CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）可知反应热△H1＝1076kJ/mol＋2×436 kJ/mol—3×413 kJ/mol—343 kJ/mol—465 kJ/mol＝—99kJ.mol-1。根据盖斯定律可知②—①即可得到反应③，则△H3＝—58 kJ/mol＋99 kJ/mol＝＋41kJ.mol-1。 9．（2018·天津·高考真题）CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题： （2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气： CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g) ①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 C—H C=O H—H CO(CO) 键能/kJ·mol−1 413 745 436 1075 则该反应的ΔH= 。 【答案】 +120 kJ·mol-1 【解析】 （2）①化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为(4×413+2×745)－(2×1075+2×436)= +120 kJ·mol-1。 学科网（北京）股份有限公司 $