专题16 化学反应与热能(知识点+模拟及高考真题+答案解析)-2026届高考化学二轮复习
2026-01-16
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.27 MB |
| 发布时间 | 2026-01-16 |
| 更新时间 | 2026-01-16 |
| 作者 | 周星星化学知识铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55991520.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学讲义聚焦“化学反应与热能”高考核心专题,系统整合盖斯定律应用、键能计算、燃烧热及生成焓等考点,按“方法原理-典例解析-真题应用”逻辑架构知识点,通过考点梳理(如盖斯定律“虚拟路径法”“加合法”归纳)、方法指导(键能计算中常见物质键数表应用)、真题训练(含模拟题与高考题)等环节,帮助学生构建反应热计算的完整知识体系。
讲义以“科学思维”与“证据推理”为导向,创新设计盖斯定律两种方法对比教学,通过典例拆解培养学生分步推理能力,结合分层练习(基础题到高考真题)和思维建模(错误分析模板),确保高效突破难点,既提升学生解题精准度,也为教师把控复习节奏提供清晰路径。
内容正文:
大二轮专题
专题16 化学反应与热能
1.盖斯定律应用计算的两方法
(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,则有ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
【典题示例1】根据如下两个反应,计算出C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热ΔH
Ⅰ.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1
反应C(s)+O2(g)===CO2(g)的途径可设计如下
ΔH=ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
(2)加合法:加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式
①找唯一:找出目标方程式中的哪些物质在已知方程式只出现一次
②同侧加异侧减:确定这些物质在目标方程式与已知方程式中的位置
③调计量系数:把这些物质在已知方程式的计量系数调为与目标方程式中的相同
2. 根据反应物和生成物的键能计算:ΔH=反应物总键能-生成物总键能
常见物质中的化学键数目
物质
CO2(C===O)
CH4(C-H)
P4(P-P)
SiO2(Si-O)
石墨
金刚石
S8(S-S)
Si
键数
2
4
6
4
1.5
2
8
2
3.根据反应的活化能计算:ΔH=E正-E逆
4. 根据物质的燃烧热计算
【典题示例2】已知C2H6(g)、C2H4(g) 、H2(g)的燃烧热分别为a、b、c。
计算C2H6(g)===C2H4(g)+H2(g) 的反应热:ΔH=a-b-c
5. 根据物质的标准摩尔生成焓计算
标准摩尔生成焓:在101kPa、298K下,由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓,单位kJ·mol-1。
【典题示例3】已知C2H6(g)、C2H4(g) 、H2(g)的标准摩尔生成焓分别为a、b、c。
计算C2H6(g)===C2H4(g)+H2(g) 的反应热:ΔH=c+b-a
1. 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
2. 氢氟酸是一种弱酸,可用于刻蚀玻璃。
①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)ΔH1=a kJ·mol-1
②H3O+(aq)+OH-(aq)=2H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
③HF(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+F-(aq)ΔH3=c kJ·mol-1
④F-(aq)+H2O(l)HF(aq)+OH-(aq) ΔH4=d kJ·mol-1
已知:a<b<0,下列说法正确的是( )。
A.HF的电离过程吸热 B.c=a-b,c<0 C.c>0,d<0 D.d=b+c,d<0
3.已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为( )
A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
4.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
H2S(g)+O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1
2H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g) ΔH2
H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
5.(2024·重庆市名校联盟高三全真模拟)下表为某些化学键的键能化学键键能
化学键
键能(kJ/mol)
154
500
942
a
已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol−1,则下列说法正确的是( )
A.表中的a=391
B.相同条件下O2比N2稳定
C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH>-534kJ·mol−1
D.图中的ΔH3=-2218kJ·mol−1
6.已知1 mol下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表:
物质
NO
CO
N2
能量/(kJ·mol-1)
632
1 076
946
热化学方程式
2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=-742 kJ·mol-1
则CO2的碳氧双键键能为( )
A.-1 606 kJ·mol-1 B.1 606 kJ·mol-1
C.803 kJ·mol-1 D.-803 kJ·mol-1
7.有关键能数据如表,晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)=SiO2(s);ΔH=-989.2 kJ·mol-1,则表中x的值( )
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
x
498.8]
176
A.460 B.920 C.1165.2 D.423.3
8.101 kPa、25 ℃时,部分物质转化的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.H2的燃烧热ΔH=-572 kJ· mol-1
B.4E(H—O)-2E(H—H)-E(O=O)=-572 kJ· mol-1
C.燃烧热:ΔH(C)<ΔH(CH4)
D.C(s)+2H2(g) =CH4(g)(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
9.(2024·湖北省部分学校高三三模)如表所示为部分化学键的键能数据,由键能数据大小,不能解释下列事实的是( )
化学键
键能/( kJ·mol−1)
413
348
745
326
318
226
452
347
A.硬度:金刚石碳化硅
B.熔、沸点:金刚石>CO2
C.SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物
D.硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多
10.(2024·江西省九江市十校高三联考)有机物a、b、c、d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,下列推理正确的是( )
A.由ΔH1的值可知,a分子中碳碳双键的键能为120kJ/mol
B.ΔH2<ΔH3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,不利于物质稳定
C.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
D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性
11.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) ΔH1=a kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=d kJ·mol-1
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)的ΔH= kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1
12.2 mol金属钠和l mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.原子失电子为吸热过程,相同条件下,K(s)的(△H2'+△H3')<Na(s)的(△H2+△H3)
B.△H4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等
C.△H2+△H3+△H4+△H5>-(△H6+△H7)
D.2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)在较低温度下自发进行
1.(2025·重庆卷)肼(N2H4)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:
①2NH3(g)+3N2O(g)===4N2(g)+3H2O(l) ΔH1=a kJ·mol-1
②3H2(g)+N2O(g)===N2H4(l)+H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
③N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)===2NH3(g)+8H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
则反应N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)的ΔH( kJ·mol-1)为( )
A.(a+3b-c) B.(a-3b+c) C.(a-3b+c) D.(a+3b-c)
2.(2025·北京卷)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
3.(2024·重庆卷)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键能为a kJ·mol-1,O-H键能为b kJ·mol-1,C-H键能为c kJ·mol-1,则CO(g)中的碳氧键键能(单位:kJ·mol-1)为( )
A.-206+3a-2b-4c B.-206-3a+2b+4c
C.206+3a-2b-4c D.206-3a+2b+4c
4.(2024·海南卷)已知298K,101kPa时,2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98K,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
5.(2023·浙江1月卷)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O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0],下列说法不正确的是 ( )
A.E6-E3=E5-E2
B.可计算Cl-Cl键能为2(E2-E3) kJ·mol-1
C.相同条件下,O3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:ClO(g)+O(g)===O2(g)+Cl(g)
∆H=(E5-E4) kJ·mol-1
6.(2023·海南卷)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)
-1559.8
-1411
-285.8
A.C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1411kJ·mol-1
B.C2H6(g)===C2H4(g)+H2(g) ΔH=-137kJ·mol-1
C.H2O(l)===O2(g)+H2(g) ΔH=+285.8kJ·mol-1
D.C2H6(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8kJ·mol-1
7.(2022·浙江1月卷)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
8.(2022·浙江6月卷)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
H2
O2
H2O2
H2O
能量/kJ·mol-1
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
9.(2022·重庆卷)“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.+1 143
10.(2021·浙江1月)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表,则2O(g)===O2(g)的ΔH为( )
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=-482 kJ·mol-1
A.428 kJ·mol-1 B.-428 kJ·mol-1 C.498 kJ·mol-1 D.-498 kJ·mol-1
11.(2021·浙江6月)相同温度和压强下,关于反应的,下列判断正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2>0 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH1>ΔH2,ΔH3>ΔH2 D.ΔH2=ΔH3+ΔH4
答案及解析
1.【答案】C
【解析】根据盖斯定律可得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项,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项,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项,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项,ΔH1+ΔH2>0,ΔH3<0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3,D项正确。故选C。
【思维建模】
2.【答案】B
【解析】由题可知,③式是电离方程式,③=①-②,ΔH3=c=a-b,而a<b,故c<0,说明HF的电离是放热过程,A项不正确,B项正确;c<0,反应④是反应①的逆过程,①=②+③,故d=-a=-(b+c)>0,C、D两项不正确。
3.A。解析:已知:①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l);ΔH1,
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH2,
③C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH3,
由盖斯定律:5×②+12×③-2×①得:
4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g),ΔH=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1;故选A。
4. A。解析:给题中方程式依次编号为①、②、③、④,①+②-③×3得 3S(g)===S2(g) (ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 故2S(g)===S2(g) ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。
5. 【答案】A
【解析】依据盖斯定律,△H3=(-△H2)-(-△H1)=(2752-534)kJ∙mol-1=2218 kJ∙mol-1。A项,△H3=(154+4a+500)kJ∙mol-1=2218 kJ∙mol-1,则a=391,A正确;B项,表中数据显示,O=O键的键能小于N≡N键的键能,键能越大,共价键越牢固,分子越稳定,则相同条件下N2比O2稳定,B不正确;C项,N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH相当于发生反应N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol−1和反应2H2O(g)=2H2O(l) ∆H<0,所以N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH<-534kJ·mol−1,C不正确;D项,图中的ΔH3=2218kJ·mol−1,D不正确;故选A。
【思维建模】
1.计算公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
2.常见物质中的化学键数目
物质
CO2(C=O)
CH4(C—H)
P4(P—P)
SiO2(Si—O)
键数
2
4
6
4
物质
石墨(单层)
金刚石
S8(S—S)
Si
键数
1.5
2
8
2
6.【答案】C
【解析】1 mol物质分解为气态原子消耗的能量即该物质的键能,设CO2的碳氧双键键能为x,由ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(2×632 kJ·mol-1+2×1 076 kJ·mol-1)-(946 kJ·mol-1+2×2x)=-742 kJ·mol-1,解得x=803 kJ·mol-1,故选C。
7.A
8.【答案】D
【解析】H2的燃烧热ΔH=(-572 kJ· mol-1)÷2=-286 kJ· mol-1,A项错误;焓变等于反应物中总键能与产物中总键能之差,该项对应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1,在用键能计算反应热时,有关物质均为气体,而H2O为液态,不能计算,B项错误;物质的量相同时,甲烷完全燃烧放出的热量更多,因为ΔH为负值,C项错误;根据盖斯定律,C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=(-572-394+891) kJ· mol-1=-75 kJ· mol-1,D项正确。
9.【答案】B
【解析】A项,由题干表中数据可知,C-C键的键能>Si-C键的键能,故硬度:金刚石>碳化硅,A不合题意;B项,已知金刚石是共价晶体,而CO2为分子晶体,熔沸点受范德华力影响与键能无关,故熔、沸点:金刚石>CO2,但不能用键能的数据来解释,B符合题意;C项,由题干表中数据可知,Si-H的键能比C-H的键能更小,故SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,C不合题意;D项,由题干表中数据可知,Si-H的键能比C-H的键能更小,C-C键的键能>Si-Si键的键能,则硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,D不合题意;故选C。
10.【答案】D
【解析】A项, 由ΔH1的值可知,2摩尔碳氢键和1摩尔碳碳单键的键能和比1摩尔氢氢键的键能和1摩尔碳碳双键之和多120千焦,A错误;B项,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错误;C项,虽然2ΔH1≈ΔH2,但两者并不相等,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,C错误;D项,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;故选D。
11.【答案】C
【解析】反应①的产物为CO和H2,反应②的产物为CO2和H2,反应③的原料为CO2和H2,A项正确;反应③将温室气体CO2转化为燃料CH3OH,B项正确;反应④生成物中H2O为气态,C项生成物中H2O为液态,故C项中反应的焓变不为 kJ·mol-1,C项错误;依据盖斯定律可知,由②×2+③×2+④可得所求反应及其焓变,D项正确。
12.【答案】C
【解析】A项,原子失电子为吸热过程,相同条件下,K与Na同一主族,电离能同主族从上到下逐渐减小,K(s)的(△H2'+△H3')<Na(s)的(△H2+△H3),故A正确;B项,断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,则△H4的值数值上和Cl−Cl共价键的键能相等,故B正确; C项,由盖斯定律可知,反应一步完成和分步完成的能量相同,则△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7=△H1,则△H2+△H3+△H4+△H5= △H1-(△H6+△H7),故C错误; D项,2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)反应中,△H<0,△S<0,低温下△G=△H-T△S<0可自发进行,故D正确;故选C。
1.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(a-3b+c) ,据此解答。A.选项A的表达式为(a+3b-c),但根据推导结果,ΔH应为(a-3b+c),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a-3b+c,再除以4得(a-3b+c),与选项B一致,B正确;C.选项C未除以4,直接取a-3b+c,不符合目标反应的系数比例,C错误;D.选项D的表达式为 a+3b-c,符号和系数均与推导结果不符,D错误;故选B
2.C。解析:由图可知,NaCl固体溶于水的过程分两步实现,第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程;第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程。A.由图可知,NaCl固体溶解过程的焓变为ΔH3=+4 kJ·mol-1,为吸热过程,A正确;B.由图可知,NaCl固体溶于水的过程分两步实现,由盖斯定律可知ΔH1+ΔH2=ΔH3,即a+b=4,B正确;C.由分析可知,第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程,a>0;第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程,b<0,C错误;D.由分析可知,溶解过程的能量变化,却决于NaCl固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关,即与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确;故选C。
3.B。解析:根据盖斯定律反应①+②-③可得反应:H2O(g)+CH4(g)CO(g)+3H2(g),该反应
ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3=+247 kJ·mol-1+(-131 kJ·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)中的碳氧键键能=206,CO(g)中的碳氧键键能=
(-206-3a+2b+4c)kJ·mol-1,故B正确;故选:B。
4.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ΔH=-571.6 kJ·mol-1×=-285.8 kJ·mol-1,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;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。
5.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项,催化剂能降低活化能,但是不能改变反应的焓变,因此E6-E3=E5-E2,A正确;B项,已知Cl2(g)的相对能量为0,对比两个历程可知,Cl(g)的相对能量为(E2-E3) kJ·mol-1,则Cl-Cl键能为2(E2-E3) kJ·mol-1,B正确;C项,催化剂不能改变反应的平衡转化率,因此相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C错误;D项,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:ClO(g)+O(g)===O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4) kJ·mol-1,D正确;故选C。
6.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.C2H6(g)===C2H4(g)+H2(g) ΔH=+137 kJ·mol-1,B错误;C.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;D.C2H6(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ·mol-1,D正确; 故选D。
7.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三键,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。
8.C。解析:A.根据表格中的数据可知,H2的键能为为218 kJ·mol-1×2=436 kJ·mol-1,A正确;B.由表格中的数据可知O2的键能为249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1,由题中信息可知H2O2 中氧氧单键的键能为214
kJ·mol-1,则O2 的键能大于H2O2 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 kJ·mol-1+39 kJ·mol-1-10 kJ·mol-1=278 kJ·mol-1,H2O2 中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,C错误;D.由表中的数据可知H2O(g)+O(g)===H2O2(g)的ΔH=-136 kJ·mol-1-(-242
kJ·mol-1)-249 kJ·mol-1=-143 kJ·mol-1,D正确;故选C。
9.C。解析:①NH4Cl(s)===NH(g)+Cl-(g) ΔH1=+698 kJ·mol-1;②NH4Cl(s)===NH(aq)+Cl-(aq) ΔH2=+15 kJ·mol-1;③Cl-(g)===Cl-(aq) ΔH3=-378 kJ·mol-1;④(NH4)2SO4(s)===NH(g)+SO(g) ΔH4;⑤(NH4)2SO4(s)===NH(aq)+SO(aq) ΔH5=+3 kJ·mol-1;⑥SO(g)===SO(aq) ΔH6=-530 kJ·mol-1;则⑤+①-⑥-②+③得④,ΔH4=+838 kJ· mol-1, C正确。
10.D。解析:2O(g)===O2(g)的过程形成O===O共价键,是放热过程,其ΔH等于负的O===O共价键的键能,A、C错误;对于热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ·mol-1,根据键能与焓变的关系ΔH=2E(H—H)+E(O===O)-4E(O-H),可计算得E(O===O)=-482 kJ·mol-1+4×463 kJ·mol-1-2×436 kJ·mol-1=498 kJ·mol-1,B错误,D正确。
11.C。解析:一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应,但是,由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性,苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯时,破坏了苯环结构的稳定性,因此该反应为吸热反应。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不正确;B.苯分子中没有碳碳双键,其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键,因此,其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和,即ΔH3≠ΔH1+ΔH2,B不正确;C.环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应,ΔH1<0,ΔH2<0,由于1mol 1,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍,故其放出的热量更多,其ΔH1>ΔH2;苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4>0),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ΔH3>ΔH2,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不正确。综上所述,本题选C。
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