摘要:
**基本信息**
聚焦反应热计算与比较,通过6类题型系统覆盖键能、能量图像、盖斯定律等核心方法,构建从微观到宏观的知识逻辑链条。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|根据键能计算|3题|结合键能数据计算ΔH|微观键能与宏观反应热的定量关系|
|能量图像求ΔH|3题|分析能量图像判断反应热|反应物与生成物总能量差的直观应用|
|盖斯定律应用|3题|多方程式叠加推导焓变|反应热的状态函数特性及叠加规则|
|燃烧热/中和热计算|3题|基于定义判断热化学方程式|特定条件下反应热的概念辨析|
|单一反应ΔH比较|3题|通过物质状态等分析ΔH大小|反应热与物质稳定性、状态的关联|
|多组方程式排序|3题|综合判断焓变大小关系|多反应体系中能量变化规律的整合|
内容正文:
专题02 反应热的计算与比较
类型 1 根据键能计算反应热
1.(25-26高三下·重庆·阶段检测)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
键能
436
463
热化学方程式
则的为
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·河南·阶段检测)已知反应: ,其他相关数据如下表:
化学键
C-H
O=O
C=O
H-O
1 mol化学键断裂时吸收的能量/kJ
498
803
464
下列说法错误的是
A.的摩尔燃烧焓
B.
C.若正反应的活化能为 ,则逆反应的活化能为
D.断开中的化学键形成氧原子,需要吸收能量498 kJ
3.(25-26高二上·天津和平·期末)已知:
物质
N2(g)
O2(g)
NO(g)
物质的量
1mol
1mol
1mol
断键吸收的能量
946kJ
498kJ
632kJ
请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式_______。
类型 2 根据能量图像/活化能图求ΔH
4.(25-26高二上·陕西汉中·期中)一种将甲烷()先转化为一溴甲烷(),再偶联为丙烯()的反应机理如下图,图中物质的化学计量数代表其物质的量,线下数据代表相应物质的能量之和(),则的
A. B. C. D.
5.(25-26高二上·浙江温州·期中)101 kPa时,测得如下能量关系示意图,判断下列说法正确的是
A.CO的燃烧热
B.反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量
C.由的热化学方程式为:
D.与的能量之和为393.5 kJ
6.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化,该反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.使用高效催化剂可使反应的值增大
B.
C.该反应的热化学方程式为
D.该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少
类型 3 盖斯定律求焓变
7.(25-26高二上·北京·期中)化学反应的能量变化如下图所示,下列热化学方程式正确的是
A.;
B.;
C.;
D.;
8.(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)以为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过臭氧氧化法制备。已知:在、时发生以下反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
9.(25-26高二上·河南·阶段检测)一定条件下,某共轭二烯烃X与溴单质按物质的量之比发生加成反应生成Y和Z,已知:
下列叙述正确的是
A. B. C. D.
类型4 燃烧热、中和热相关定量计算
10.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)下列说法正确的是
A.已知 ,则金刚石比石墨稳定
B.已知的标准燃烧热是,则反应
的
C.已知 , ,则
D.已知 ,则稀溶液与稀硫酸完全反应生成时,放出57.3kJ热
11.(24-25高二上·江苏徐州·期末)已知: ,的燃烧热为。下列说法正确的是
A.
B.燃烧的热化学方程式为
C.燃烧生成的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能
D.燃烧热的热化学方程式为
12.(24-25高二下·重庆·期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. kJ/mol,则的燃烧热为1478.8kJ/mol
B. ; ,则
C. kJ/mol,则稀和稀完全反应生成1mol时,放出57.3kJ热量
D.C(石墨,s)(金刚石,s) ,则石墨比金刚石稳定
类型5 单一反应ΔH大小比较
13.(24-25高二上·安徽亳州·期末)下列各组反应中,的是
A.
B.
C.
D.
14.(25-26高二上·浙江嘉兴·期中)常温下,CuSO4(s)和CuSO4•5H2O(s)溶于水及CuSO4•5H2O(s)受热分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.CuSO4•5H2O(s)受热分解是放热反应
B.CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高
C.ΔH3<ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
15.(25-26高二上·云南昆明·阶段检测)依据图示关系,下列说法错误的是
A.石墨比金刚石稳定
B.
C.
D.
类型6 多组热化学方程式综合排序
16.(25-26高二上·安徽六安·期末)有关热化学方程式如下:
①
②
③
④
下列关于反应焓变的判断错误的是
A.的燃烧热为 B.
C.增加氧气的量不可改变、的值 D.
17.(25-26高二上·浙江杭州·期末)已知石墨比金刚石稳定。下列反应均能自发进行,下列判断不正确的是
A. B.
C. D.
18.(25-26高二上·河南鹤壁·期末)下列各组反应中,的是
A.
B.
C.
D.
1.(25-26高一下·河北沧州·期中)各相关物质的燃烧热[一定条件下,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。碳元素,氢元素]数据如下表。下列热化学方程式正确的是
物质
A.
B.
C.
D.
2.(25-26高二上·浙江杭州·期中)下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.已知 , ,则
B.已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热,则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量等于57.3 kJ
C.已知在一定条件下, ;则将和过量的在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ
D.甲烷的标准燃烧热,则
3.(25-26高二下·安徽六安·开学考试)下列有关反应热和热化学方程式的叙述正确的是
A.已知 ,则的燃烧热()为
B.已知 ,则和混合后充分反应放出98 kJ的热量
C.一定条件下, , ,则
D.已知S(单斜,s)(正交,s) ,则单斜S比正交S稳定
4.(25-26高二上·广东江门·期末)利用工业废气中的可制备。已知:
①
②
下列说法正确的是
A.气体的燃烧热为。
B.通入足量的空气,反应②可生成
C.若反应①中生成的S为液态,则变大
D.
5.(25-26高二上·广东深圳·期末)在和下,下列热化学方程式书写正确的是
A.硫粉完全燃烧放出热量:
B.与足量氢气在一定条件下反应放出热量:
C.乙炔的燃烧热是:
D.若中和热为,则氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应:
6.(25-26高二上·安徽滁州·期末)完全燃烧生成88g 和液态水时放出的热量为a kJ。则燃烧的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
7.(25-26高二上·安徽蚌埠·期末)已知:
下列说法正确的是
A.的燃烧热为
B.已知 , ,则
C.
D.
8.(25-26高二上·江苏盐城·期末)按要求写出对应反应的热化学方程式。
(1)已知稀溶液中,与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示与NaOH反应的中和热的热化学方程式:_______。
(2)25℃、条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成和液态水时,放出的热量为Q kJ,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:_______。
(3)已知:
。
写出由C(s,石墨)和生成的热化学方程式为:_______。
(4)已知下列热化学方程式:
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式:_______。
(5)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
(CO中)
436
343
1076
465
413
由此计算_______;已知,则_______。
1.(2025·浙江·高考真题)下列反应均能自发进行,相关判断不正确的是
A. B. C. D.
2.(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.
3.(2025·北京·高考真题)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想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.固体溶解是吸热过程
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关
4.(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.
5.(2011·海南·高考真题)已知: kJ·mol-1
kJ·mol-1
则反应的为
A.+519.4kJ⋅mol-1B.-259.7kJ⋅mol-1 C.+259.7kJ⋅mol-1 D.-519.4kJ⋅mol-1
6.(2026·江西·高考真题)/ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂,其原理是/和/氧化还原循环协同作用,反应路径如图(TS代表过渡态,*代表吸附态)。下列说法正确的是
A.通入HCl会降低催化活性,因为生成了
B.CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV
C.TS-2所属的基元反应为决速步骤
D.物种①为
7.(2012·北京·高考真题)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:i反应A中,4molHCI被氧化,放出115.6kJ的热量。
ii
①H2O的电子式是_______。
②反应A的热化学方程式是_______。
③断开1 mol H-O 键与断开 1 mol H-Cl 键所需能量相差约为_______kJ,H2O中H-O 键比HCl中H-Cl键(填“强”或“弱”)_______。
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专题02反应热的计算与比较
题组A类型突破
类型1根据键能计算反应热
1.B
2.D
3.N2(g)+2(g)=2NO(g)AF-+180 kJ/mol
类型2根据能量图像活化能图求△H
4.C
5.A
6.D
类型3盖斯定律求焓变
7.A
8.c
9.c
类型4燃烧热、
中和热相关定量计算
10.c
11.D
12.D
类型5单一反应△H大小比较
13.c
14.B
15.C
类型6多组热化学方程式综合排序
16.A
17.D
18.B
题组B能力进阶
1.D
2.D
3.c
112
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4.D
5.c
6.A
7.D
8(①2H,s0,(aq)+Na0H(aq)-=号Na,S0,(aq)+H,00△H=-573k-mor
2)C.H.(g)+3O.(g)-4CO.(g)+5H.O()AH--1QKJmo
(3)2Cs,石墨)+H2(g)=C,H,(g)△H=(2Q,+Q2)kJ·mol
(④2C(s)+2H,(g)+0(g)=CH,C00H()△H=-488.3k-mo
(5)-99
+41
题组C高考挑战
1.c
2.B
3.C
4.B
5.D
6.D
CuO/CuCl,
70H:0:H②4HC+0,
400℃
兰2CL+2H0△H=-115.6 kJ/mol③32强
212
专题02 反应热的计算与比较
类型 1 根据键能计算反应热
1.(25-26高三下·重庆·阶段检测)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
键能
436
463
热化学方程式
则的为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】已知反应:=,,则 ,故答案选B。
2.(25-26高二上·河南·阶段检测)已知反应: ,其他相关数据如下表:
化学键
C-H
O=O
C=O
H-O
1 mol化学键断裂时吸收的能量/kJ
498
803
464
下列说法错误的是
A.的摩尔燃烧焓
B.
C.若正反应的活化能为 ,则逆反应的活化能为
D.断开中的化学键形成氧原子,需要吸收能量498 kJ
【答案】D
【解析】A.1 mol甲烷完全燃烧生成气态水放出能量806.0 kJ,而其摩尔燃烧焓是1 mol甲烷完全燃烧生成液态水,放出的热量更多,其,A正确;B.根据反应物总键能-生成物总键能,列等式:,解得,B正确;C.反应的,则,C正确;D.断开1 mol(g)中的氧氧键可形成2 mol氧原子,吸收能量498 kJ,选项中没有说明的物质的量,无法计算,D错误。故选D。
3.(25-26高二上·天津和平·期末)已知:
物质
N2(g)
O2(g)
NO(g)
物质的量
1mol
1mol
1mol
断键吸收的能量
946kJ
498kJ
632kJ
请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式_______。
【答案】N2(g) + O2(g)= 2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol
【解析】N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式:N2(g) + O2(g)=2NO(g) ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=946 kJ/mol+498 kJ/mol-2×632 kJ/mol=+180 kJ/mol,热化学方程式为N2(g) + O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol。
类型 2 根据能量图像/活化能图求ΔH
4.(25-26高二上·陕西汉中·期中)一种将甲烷()先转化为一溴甲烷(),再偶联为丙烯()的反应机理如下图,图中物质的化学计量数代表其物质的量,线下数据代表相应物质的能量之和(),则的
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由图中数据得,则反应的,故选C。
5.(25-26高二上·浙江温州·期中)101 kPa时,测得如下能量关系示意图,判断下列说法正确的是
A.CO的燃烧热
B.反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量
C.由的热化学方程式为:
D.与的能量之和为393.5 kJ
【答案】A
【分析】由图像可以看出, 生成放热,生成放热。则转化Ⅰ的热化学方程式为,转化Ⅱ的热化学方程式为。据此作答。
【解析】A.根据定义,在101 kPa下,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热,习惯上被称为燃烧热。由分析可知,CO的燃烧热的,A正确;B.由分析可知,CO与生成的反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,B错误;C.可得C转化为CO的总反应为 。根据盖斯定律可以算出该反应,C错误;D.焓的绝对值无法测量,393.5 kJ表示反应过程中能量的变化量,不是和的能量,D错误;故答案选A。
6.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化,该反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.使用高效催化剂可使反应的值增大
B.
C.该反应的热化学方程式为
D.该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少
【答案】D
【解析】A.催化剂只能降低反应物的活化能,不能改变反应的焓变,故A错误;B.由图示可知该反应为放热反应,且产物为气态三氧化硫,由气态转化为固态需要放热,则该反应的ΔH<-98 kJ/mol,故B错误;C.由图示可知该反应属于放热反应,则ΔH小于零,则该反应的热化学方程式为 ,故C错误;D.该反应为放热反应,所以该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少,故D正确;故答案为D。
类型 3 盖斯定律求焓变
7.(25-26高二上·北京·期中)化学反应的能量变化如下图所示,下列热化学方程式正确的是
A.;
B.;
C.;
D.;
【答案】A
【解析】由图可以看出,mol N2(g)和mol H2(g)断键吸收的能量为akJ,形成1molNH3(g)的放出的能量为bkJ,所以N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=(a-b)kJ/mol,而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ,根据盖斯定律可知:N2(g)+H2(g)NH3(l) ΔH=(a-b-c) kJ/mol,N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=2(a-b-c)kJ/mol;故选A。
8.(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)以为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过臭氧氧化法制备。已知:在、时发生以下反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】①
②
③
根据盖斯定律①+②-③得的,故选C。
9.(25-26高二上·河南·阶段检测)一定条件下,某共轭二烯烃X与溴单质按物质的量之比发生加成反应生成Y和Z,已知:
下列叙述正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】① ;② ;根据盖斯定律,①-②得 ΔH3>0,即ΔH3 = ΔH1 - ΔH2 > 0,所以ΔH1 > ΔH2, 、,所以,故选C。
类型4 燃烧热、中和热相关定量计算
10.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)下列说法正确的是
A.已知 ,则金刚石比石墨稳定
B.已知的标准燃烧热是,则反应
的
C.已知 , ,则
D.已知 ,则稀溶液与稀硫酸完全反应生成时,放出57.3kJ热
【答案】C
【解析】A.ΔH为正值说明石墨转化为金刚石吸热,石墨能量更低更稳定,A错误;B.燃烧热要求H2O为液态,题中生成H2O(g),B错误;C.S(s)能量低于S(g),S(g)燃烧生成放出的热量更多,由于ΔH1、ΔH2均小于0,故ΔH1比ΔH2大,C正确;D.反应生成BaSO4沉淀会释放更多热量,放出热量大于57.3kJ,D错误;故选C。
11.(24-25高二上·江苏徐州·期末)已知: ,的燃烧热为。下列说法正确的是
A.
B.燃烧的热化学方程式为
C.燃烧生成的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能
D.燃烧热的热化学方程式为
【答案】D
【解析】A.反应中H2O由液态变为气态需吸热,ΔH应大于-607.3 kJ·mol-1,A错误;B.CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,2mol CO燃烧的ΔH=-566 kJ·mol-1,B错误;C.ΔH<0说明燃烧生成的反应中反应物的总键能低于生成物的总键能,C错误;D. ∆H=-607.3kJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-283kJ/mol,根据盖斯定律,甲烷完全燃烧生成CO2和液态水的ΔH=-607.3kJ/mol + (-283kJ/mol) = -890.3 kJ·mol-1,D正确;故选D。
12.(24-25高二下·重庆·期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. kJ/mol,则的燃烧热为1478.8kJ/mol
B. ; ,则
C. kJ/mol,则稀和稀完全反应生成1mol时,放出57.3kJ热量
D.C(石墨,s)(金刚石,s) ,则石墨比金刚石稳定
【答案】D
【解析】A.燃烧热要求生成液态水,而该反应生成气态水,因此ΔH不是燃烧热,A错误;B.固态硫转化为气态硫需要吸热,燃烧时释放的热量更少,ΔH1(负值)应大于ΔH2,B错误;C.反应生成BaSO4沉淀会额外放热,实际放热量大于57.3kJ,C错误;D.ΔH>0表明石墨转化为金刚石吸热,说明石墨能量更低、更稳定,D正确;故选D。
类型5 单一反应ΔH大小比较
13.(24-25高二上·安徽亳州·期末)下列各组反应中,的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.的燃烧为放热反应,根据方程式可知反应1放出的热量是反应2的两倍,但为负值,且放出热量越多,值越小,则有,A错误;B.C的燃烧为放热反应,完全燃烧生成比不完全燃烧生成CO放热更多,但为负值,且放出热量越多,值越小,则有,B错误;C.加热分解为吸热反应,,而合成为放热反应,,故有,C正确;D.点燃和光照对同一反应的无影响,故有,D错误;故答案为:C。
14.(25-26高二上·浙江嘉兴·期中)常温下,CuSO4(s)和CuSO4•5H2O(s)溶于水及CuSO4•5H2O(s)受热分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.CuSO4•5H2O(s)受热分解是放热反应
B.CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高
C.ΔH3<ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
【答案】B
【解析】A.CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) ∆H1>0,则CuSO4•5H2O(s)受热分解是吸热反应,A不正确;B.CuSO4(s)溶于水时生成Cu2+(aq)+(aq), ∆H2<0,表示溶解放出热量,会使溶液温度升高,B正确;C.从图中可以看出,ΔH3>0,ΔH2<0,则ΔH3>ΔH2,C不正确;D.|ΔH1|=|ΔH2|+|ΔH3|,则|ΔH3|=|ΔH1|-|ΔH2|=ΔH1+ΔH2,D不正确;故选B。
15.(25-26高二上·云南昆明·阶段检测)依据图示关系,下列说法错误的是
A.石墨比金刚石稳定
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.的ΔH1=+1.9 kJ/mol,说明石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,A正确;B.由图可知,,,根据盖斯定律,反应的,B正确;C.ΔH4为的焓变,根据盖斯定律,ΔH5=ΔH4+ΔH1=(-110.5)+1.9=-108.6 kJ/mol,结合B项分析可知,,C错误;D.根据盖斯定律,目标反应的ΔH=2×H5 – ΔH3=2×(-110.5)-(-393.5)=+172.5 kJ/mol,D正确;故选C。
类型6 多组热化学方程式综合排序
16.(25-26高二上·安徽六安·期末)有关热化学方程式如下:
①
②
③
④
下列关于反应焓变的判断错误的是
A.的燃烧热为 B.
C.增加氧气的量不可改变、的值 D.
【答案】A
【解析】A.燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时的焓变,而方程①生成的是气态水,因此不是燃烧热,A错误;B.根据盖斯定律,方程③减去方程④得到方程②,因此,B正确;C.热化学方程式中的焓变是指按方程式所示的物质的量完全反应时的焓变,其数值是固定的,不随反应物用量而改变,因此增加氧气的量不可改变、的值,C正确;D.由于铝热反应放热,,结合B选项,,由于,所以,D正确;故选A。
17.(25-26高二上·浙江杭州·期末)已知石墨比金刚石稳定。下列反应均能自发进行,下列判断不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.,,均为放热反应,,且生成放热更多,故,A不符合题意;B.由减去,得,石墨能量更低,该反应放热,,即,B不符合题意;C.反应气体分子数减少,;根据自发判据,因,故必须满足才能使反应自发进行,即,C不符合题意;D.根据盖斯定律,对应反应的焓变,即,D符合题意;故选D。
18.(25-26高二上·河南鹤壁·期末)下列各组反应中,的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.两个反应中,生成液态水的反应放热更多,更小,因此,A不符合题意;B.两个反应中,不完全燃烧生成CO的大于完全燃烧生成CO2的,因此,B符合题意;C.两个反应中,点燃和光照条件下的反应本质相同(始态和终态一致),,C不符合题意;D.D组反应中,Fe与酸反应放热(< 0),CaCO3分解吸热(> 0),因此,D不符合题意;故选B。
1.(25-26高一下·河北沧州·期中)各相关物质的燃烧热[一定条件下,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。碳元素,氢元素]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】A.燃烧热规定氢元素完全燃烧的指定产物为,该反应生成,不符合燃烧热定义,不等于,A错误;B.根据盖斯定律计算目标反应的。写出燃烧热的反应式:①、②、③ ,目标反应①②③,得,B错误;C.该反应氧原子不守恒、未配平,正确的水分解反应为,C错误;D.1 mol乙烷完全燃烧生成指定产物和,热化学方程式书写正确,数值符合表格中燃烧热数据,D正确;故选D。
2.(25-26高二上·浙江杭州·期中)下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.已知 , ,则
B.已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热,则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量等于57.3 kJ
C.已知在一定条件下, ;则将和过量的在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ
D.甲烷的标准燃烧热,则
【答案】D
【解析】A.相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量,则,A错误;B.醋酸是弱电解质,电离吸热,则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ,B错误;C.合成氨反应是可逆反应,反应物不能完全转化,则与过量充分反应时,不能完全反应,放出的热量小于46.2 kJ,C错误;D.标准燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,甲烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,该热化学方程式符合甲烷标准燃烧热的定义,D正确;故答案选D。
3.(25-26高二下·安徽六安·开学考试)下列有关反应热和热化学方程式的叙述正确的是
A.已知 ,则的燃烧热()为
B.已知 ,则和混合后充分反应放出98 kJ的热量
C.一定条件下, , ,则
D.已知S(单斜,s)(正交,s) ,则单斜S比正交S稳定
【答案】C
【解析】A.燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定化合物时的反应热,其中水应为液态,此处生成物中的水为气态,因此不能直接作为燃烧热的值,A错误;B.该反应为可逆反应,不能完全进行,实际放热量小于理论值(98 kJ),B错误;C.化合反应为放热反应,S(g)的能量高于S(s),则其化合时放出热量更多,焓变更小,故ΔH1 > ΔH2,C正确;D.ΔH < 0表明反应放热,正交硫的能量低于单斜硫,因此正交硫更稳定,D错误;故选C。
4.(25-26高二上·广东江门·期末)利用工业废气中的可制备。已知:
①
②
下列说法正确的是
A.气体的燃烧热为。
B.通入足量的空气,反应②可生成
C.若反应①中生成的S为液态,则变大
D.
【答案】D
【解析】A.1 mol可燃物完全燃烧生成指定物质时放出的热量。完全燃烧生成气体而非单质,A错误;B.S与反应,无论是否过量,只能直接生成,再由二氧化硫生成(需要催化剂、加热条件),B错误;C.气态变为液态是放热过程,若生成液态,反应①放出的总热量更多,由于放热反应,放出热量越多,变小,C错误;D.根据盖斯定律,将反应(反应①+反应②)×2得目标反应: ,,D正确;故选D。
5.(25-26高二上·广东深圳·期末)在和下,下列热化学方程式书写正确的是
A.硫粉完全燃烧放出热量:
B.与足量氢气在一定条件下反应放出热量:
C.乙炔的燃烧热是:
D.若中和热为,则氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应:
【答案】C
【解析】A.硫的摩尔质量为,硫粉物质的量为,因此硫粉完全燃烧放热应为,正确的,A错误;B.合成氨是可逆反应,不能完全反应,题目中实际放出热量,若完全反应,放热会大于,因此,B错误;C.燃烧热定义为:可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。已知乙炔燃烧热为,即完全燃烧放热;热化学方程式中乙炔的化学计量数为,故,产物水为液态(稳定状态),焓变与计量数匹配,C正确;D.中和热是稀溶液中强酸强碱中和生成液态水放出的热量,该反应除了中和放热,生成沉淀的过程也会放热,因此总放热大于,,D错误;故选C。
6.(25-26高二上·安徽滁州·期末)完全燃烧生成88g 和液态水时放出的热量为a kJ。则燃烧的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】摩尔质量,。根据的计量关系,生成时,反应的物质的量,该过程放热。设完全燃烧放热,则,解得;因此完全燃烧放热,放热反应为负值,完全燃烧产物要求为液态,则对应的热化学方程式为 ,故选A。
7.(25-26高二上·安徽蚌埠·期末)已知:
下列说法正确的是
A.的燃烧热为
B.已知 , ,则
C.
D.
【答案】D
【解析】A.燃烧热是指1 mol物质完全燃烧时的焓变,已知反应为2 mol H2燃烧,ΔH = -571.6 kJ·mol-1,故H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,A错误;B.a为生成液态水的ΔH,则a = -571.6 ,b为生成气态水的ΔH,由于气态水转化为液态水放热,b> -571.6 ,a < b,B错误;C.该反应包含中和和沉淀过程,中和部分生成2 mol H2O的ΔH = 2 × (-57.3) = -114.6 kJ·mol-1,但BaSO4沉淀形成放热,总ΔH应小于-114.6 kJ·mol-1,C错误;D.根据盖斯定律,由已知反应组合可得目标反应3H2(g) + CO2(g) = CH3OH(l) + H2O(l)的ΔH = -131.4 kJ·mol-1,D正确。
8.(25-26高二上·江苏盐城·期末)按要求写出对应反应的热化学方程式。
(1)已知稀溶液中,与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示与NaOH反应的中和热的热化学方程式:_______。
(2)25℃、条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成和液态水时,放出的热量为Q kJ,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:_______。
(3)已知:
。
写出由C(s,石墨)和生成的热化学方程式为:_______。
(4)已知下列热化学方程式:
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式:_______。
(5)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
(CO中)
436
343
1076
465
413
由此计算_______;已知,则_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)-99
【解析】(1)中和热的定义:在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,题目中给出1 mol H2SO4与NaOH完全反应生成2mol H2O(l)放出114.6 kJ热量,则中和热的,表示中和热的热化学方程式为:。
(2)丁烷燃烧的化学方程式:,25g CaCO3沉淀的物质的量为:,根据C元素守恒,生成的CO2物质的量也是0.25 mol,根据丁烷燃烧方程式,消耗的C4H10物质的量为:,则1 mol C4H10燃烧放出的热量为:,因此,丁烷的燃烧热为16Q kJ·mol-1,对应的热化学方程式为:。
(3)根据盖斯定律可知,①×2+②可得C(s,石墨)和生成的热化学方程式为:。
(4)由盖斯定律可知,②×2 +③-①可得 。
(5)反应①为:,反应物总键能:,生成物总键能:,根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能:,根据盖斯定律,②-①可得③的。
1.(2025·浙江·高考真题)下列反应均能自发进行,相关判断不正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将五个方程式依次编号为①、②、③、④、⑤。
【解析】A.酸碱中和反应为放热反应,难溶于水而氢氧化钠易溶于水,已知反应①,
②,则反应①放出的热量小于反应②,即,故,A正确;B.已知反应②,
③,
利用盖斯定律将反应③-反应②得到,该反应为放热反应,则该反应的,即,B正确;C.已知反应⑤(化合反应)为放热反应,即,利用盖斯定律,将反应④-反应③得到反应⑤,即,,C错误;D.已知反应③为放热反应,,结合C项解析知:,则,D正确;故选C。
2.(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
【分析】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。
【解析】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。
3.(2025·北京·高考真题)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想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.固体溶解是吸热过程
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关
【答案】C
【分析】由图可知,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。
【解析】A.由图可知,固体溶解过程的焓变为,为吸热过程,A正确;B.由图可知,固体溶于水的过程分两步实现,由盖斯定律可知,即,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,取决于固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关,即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确;故选C。
4.(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。
5.(2011·海南·高考真题)已知: kJ·mol-1
kJ·mol-1
则反应的为
A.+519.4kJ⋅mol-1B.-259.7kJ⋅mol-1 C.+259.7kJ⋅mol-1 D.-519.4kJ⋅mol-1
【答案】D
【解析】将已知反应依次编号为①②,由盖斯定律可知,反应①—②得到反应,则反应△H=(-701.0kJ/mol)-(-181.6kJ/mol)= -519.4kJ/mol,故选D。
6.(2026·江西·高考真题)/ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂,其原理是/和/氧化还原循环协同作用,反应路径如图(TS代表过渡态,*代表吸附态)。下列说法正确的是
A.通入HCl会降低催化活性,因为生成了
B.CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV
C.TS-2所属的基元反应为决速步骤
D.物种①为
【答案】D
【解析】A.通入HCl时,会与催化剂中的生成难溶的CuCl,使催化剂活性位点减少,并非生成了,A错误;B.能垒为过渡态与前一中间体的自由能差值,恒为正值,CN键初始氢化对应TS-1,能垒为,B错误;C.决速步骤为反应过程中能垒最大的基元反应,经计算TS-1、TS-2、TS-3对应的能垒分别为1.82 eV、1.25 eV、0.83 eV,TS-1所属基元反应为决速步骤,C错误;D.根据反应前后原子守恒,①是与反应得到的中间体,后续生成,故物种①为,D正确;故选D。
7.(2012·北京·高考真题)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:i反应A中,4molHCI被氧化,放出115.6kJ的热量。
ii
①H2O的电子式是_______。
②反应A的热化学方程式是_______。
③断开1 mol H-O 键与断开 1 mol H-Cl 键所需能量相差约为_______kJ,H2O中H-O 键比HCl中H-Cl键(填“强”或“弱”)_______。
【答案】① ②4HCl+O22Cl2+2H2O∆H=-115.6 kJ/mol ③32 强
【解析】③设H—O键的键能为x,H—Cl键的键能为y,则有-115.6=-2×243-4x+4y+498,化简得x-y=31.9,即断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为32 kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键强。
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