摘要:
**基本信息**
汇编2017-2025年高考化学真题,聚焦热化学方程式书写及正误判断,覆盖选择与非选择题型,结合十年考情分析高频考点及命题规律。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|17题|热化学方程式正误判断、焓变计算、盖斯定律、燃烧热/中和热概念|以选项判断为主,设错点固定(如漏写物质状态、ΔH正负颠倒),结合键能、能量图像考查|
|非选择题节选|14题|热化学方程式书写、盖斯定律应用、反应热计算|结合工业流程(如CO₂加氢制甲烷)、能源转化(如氢能)等真实情境,强调综合应用与规范书写|
内容正文:
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让教与学更高效
专题27热化学方程式的书写及正误判断
考点01选择题
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
D
D
A
B
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
A
C
D
C
D
©
考点02非选择题节选
H
NH3(g)+H2S(g)=NHHS(s)AH=-90.4kJ/mol
1.(3)
H
2H,S(g十302(gF2S02(g+2H0(g))△H=-1036kJ·mo
2.(1)
3.(1)
HCHO(g)+CO(g)+2H2 (g)=HOCH2CH2OH(1)AH=-228kJ/mol
低温
4.(1)
83
EO(g)-AA(g)AH=-102kJ/mol
5.(1)H2(g+2O2(g)=H0(1)△华-286kJmo1
6.④2C,H,(g)+90,(g)=6C0,(g)+6H,0(g)4H=-3854kJmo
放出山热景
作催化剂或降低反应活化能
8.(1)6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(①)△H=49.1kJ·mo
9.(1)2V205(s)+2SO2(g)=2V0S04(s)+V04(s)△H=-351 kJmol1
300℃
10.
Si(s)+3HCI(g)
=SiHCI,(g)+H2 (g)
△H=-225kJ.mol-
11.(1)3S02(g)+2H0(g=2H2S04①)+S(s)△H=-254kJmo1
1
12.(2)HO()=H:(g)+O:(g)AH-+286kJ/mol HS(g)-H(g)+S(s)AH-+20kJ/mol
1/2
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13.(1)1 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCla(g)+2CO(g)H=-45.5 kJ/mol
14.3)2C2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4①)+2C0(g)△H=-85.6kmol1
212
专题27 热化学方程式的书写及正误判断
考点分类
十年考情(2017-2026)
命题规律
考点1
选择题
2025:海南、浙江、重庆
2024:海南
2023:海南、江苏、浙江
2022:浙江
2021:重庆、北京、浙江
2020:北京
2017:浙江
1.题型特点:选择题选项判断为主,非选择题填空书写为辅,属于化学反应与能量模块高频考点,经常和盖斯定律、键能、燃烧热、中和热捆绑考查。
2.难度特点:整体中档难度,计算量较大。
· 3.核心考向:
(1)选择题正误判断(最高频)
给出热化学方程式,设置 4 个选项找对错,常见设错套路固定:如漏写 / 写错物质状态(最常考);∆H正负颠倒:结合概念限定判断如燃烧热:1 mol 可燃物,生成稳定氧化物。
中和热:稀溶液,强酸强碱生成1 mol 液态水。等。
(2)大题填空书写。根据盖斯定律计算出反应热,完整写出热化学方程式;或者给能量图像、键能数据,写热化学方程式。
考点2
非选择题节选
2025:天津、北京、四川
2023:重庆
2022:河北、福建、天津
2021:河北
2020:全国I卷
2018:北京
2017:全国I卷、北京、天津
考点01 选择题
1.(2025·海南·高考真题)等温等压下, 。此反应放出的热用于火力发电,能量转化效率为。下列说法错误的是
A.该反应
B.产物为时,反应放出的热量减少
C.该反应在燃料电池模式下进行,反应焓变为,
D.该反应在燃料电池模式下做电功,转化效率为,
【答案】C
【详解】A.反应中气体物质的量减少(3 mol→1 mol),且生成液态水,系统混乱度降低,ΔS<0,A正确;
B.生成H2O(g)时,相比H2O(l)少释放了液化潜热,故放出的热量减少,B正确;
C.焓变(ΔH)是状态函数,与反应途径无关。燃料电池中反应的焓变ΔH'与原反应ΔH相等,C错误;
D.燃料电池直接将化学能转化为电能,能量损失小于火力发电(需经热能→机械能→电能),故η'>η,D正确;
答案选C。
2.(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。
【详解】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。
3.(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。
【详解】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。
4.(2025·浙江·高考真题)下列说法正确的是
A.常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
B.,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小
C.,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.,则
【答案】B
【详解】A.根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS,该反应ΔH<0、ΔS<0,温度较低时ΔG<0,故低温能自发进行,A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,平衡常数减小,B正确;
C.该反应为放热反应,则,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;
D.,根据盖斯定律,反应①-反应②得到目标反应Na(s)+Cl2(g)=Na+(g)+Cl−(g),则ΔH=,由于不能明确相对大小,则ΔH不能确定,D错误;
故选B。
5.(2024·海南·高考真题)已知时,,的临界温度(能够液化的最高温度)为,下列说法错误的是
A.氢气燃烧热
B.题述条件下和,在燃料电池中完全反应,电功+放热量
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,产生消耗的电功相同
【答案】D
【详解】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,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,和,在燃料电池中完全反应,电功+放热量,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.W=Uq,生成相同质量的氢气转移的电子数相同,即电解池转移的电荷数q相同,不同电极材料电解水所需电压U不同,则W不同,所以产生2g氢气消耗的电功不同,故D错误;
故选D。
6.(2023·海南·高考真题)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
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】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。
【详解】A.H2O应该为液态,A错误;
B. ,B错误;
C.氢气的燃烧热为-285.8kJ/mol,则 ,C错误;
D. ,D正确;
故选D。
7.(2023·江苏·高考真题)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中,、时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A.反应的焓变
B.的平衡选择性随着温度的升高而增加
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,提高的值或增大压强,均能使平衡转化率达到X点的值
【答案】D
【详解】A.由盖斯定律可知反应的焓变,A错误;
B.为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的含量降低,故的平衡选择性随着温度的升高而降低,B错误;
C.由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高,为最佳温度范围,C错误;
D.450℃时,提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率,增大压强反应I平衡正向移动,可提高二氧化碳的平衡转化率,均能使平衡转化率达到X点的值,D正确。
故选D。
(2023·江苏·高考真题)阅读下列材料,完成下列小题:
氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素,基态H原子的核外电子排布,使得H既可以形成又可以形成,还能形成、、、、等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得,如水煤气法制氢反应中,与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。
8.下列说法正确的是
A.、、都属于氢元素
B.和的中心原子轨道杂化类型均为
C.分子中的化学键均为极性共价键
D.晶体中存在Ca与之间的强烈相互作用
9.下列化学反应表示正确的是
A.水煤气法制氢:
B.催化加氢生成的反应:
C.电解水制氢的阳极反应:
D.与水反应:
10.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.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.分子之间形成氢键,的热稳定性比的高
D.中的N原子与形成配位键,具有还原性
【答案】8.A 9.B 10.A
【详解】8.A.、、都属于氢元素,三者互为同位素,统称为氢元素,A正确;
B.和的中心原子轨道杂化类型均为,B错误;
C.分子中的化学键既存在O-H极性共价键,也存在O-O非极性共价键,C错误;
D.晶体中存在Ca2+与之间的离子键,为强烈相互作用,D错误。
故选A。
9.A.水煤气法制氢的反应为吸热反应,其热化学方程式为 ,A错误;
B.由题意可知在催化剂作用下与反应可得到,根据原子守恒可得离子方程式为,B正确;
C.电解水制氢的阳极反应为,C错误;
D.与水反应化学方程式为,中H原子不守恒,D错误。
故选B。
10.A.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;
B.液氨可用作制冷剂主要原因是液氨汽化吸热,和氨极易溶于水无关,B错误;
C.的热稳定性比的高主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键,和分子之间形成氢键无关,C错误;
D.具有还原性在于N本身可以失电子,且中无配位键,D错误。
故选A。
11.(2023·浙江·高考真题)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[已知和的相对能量为0],下列说法不正确的是
A.
B.可计算键能为
C.相同条件下,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:
【答案】C
【分析】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。
【详解】A.催化剂能降低活化能,但是不能改变反应的焓变,因此,A正确;
B.已知的相对能量为0,对比两个历程可知, 的相对能量为,则键能为,B正确;
C.催化剂不能改变反应的平衡转化率,因此相同条件下,的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C错误;
D.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:,D正确;
故答案为:C。
12.(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
【详解】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。
13.(2022·浙江·高考真题)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
能量/
249
218
39
10
0
0
可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是
A.的键能为
B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:
D.
【答案】C
【详解】A.根据表格中的数据可知,的键能为218×2=436,A正确;
B.由表格中的数据可知的键能为:249×2=498,由题中信息可知中氧氧单键的键能为,则的键能大于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+39-10=278,中氧氧单键的键能为,C错误;
D.由表中的数据可知的,D正确;
故选C。
14.(2021·北京·高考真题)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) △H=-2220kJ/mol
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol
下列说法不正确的是
A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol
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)
【答案】C
【详解】A.根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 可知,可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g),该反应的△H==+124kJ/mol,A正确;
B.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,但是氢气的变化不明显,反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的,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浓度变化趋势出现这样的差异,B正确;
C.投料比增大,相当于增大C3H8浓度,浓度增大,转化率减小, C错误;
D.根据质量守恒定律,抓住碳原子守恒即可得出,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正确;
答案为:C。
15.(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
【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。
【详解】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。
16.(2020·北京·高考真题)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.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
C.C(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
【答案】C
【详解】A.所有的燃烧都是放热反应,根据图示,C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,ΔH1<0,则石墨燃烧是放热反应,故A正确;
B.根据图示,C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol,根据反应可知都是放热反应,1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,1molC(石墨)放热多,故B正确;
C.根据B项分析,①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol,根据盖斯定律①-②x2可得:C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2,故C错误;
D.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正确;
答案选C。
17.(2017·浙江·高考真题)根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是
A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(b-a)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·mol-1
C.2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1
D.2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1
【答案】D
【分析】由图中信息可知,0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g) ΔH= -(b-a)kJ·mol-1,0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l) ΔH= -(b+c-a)kJ·mol-1。
【详解】A.由0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g) ΔH= -(b-a)kJ·mol-1可得出,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= -2(b-a)kJ·mol-1,A不正确;
B.由A选项中的分析可知,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= -2(b-a)kJ·mol-1,B不正确;
C.由0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l) ΔH= -(b+c-a)kJ·mol-1可知,2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1,C不正确;
D.由C选项的分析可知,2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1,D正确;
故选D。
考点02 非选择题节选
1.(2025·天津·高考真题)硫是一种重要的非金属元素。
(3)NH4HS的电子式为___________。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________。
【答案】(3)
【详解】(3)
NH4HS是离子化合物,电子式为。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,放热反应焓变为负值,该反应的热化学方程式为;
2.(2025·北京·高考真题节选)利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。
已知:
物质
、
(1)制
已知:
由制的热化学方程式为 。
【答案】(1)
【详解】(1)已知:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将Ⅰ×2+Ⅱ×2得:,所以由制的热化学方程式为。
3.(2025·四川·高考真题节选)乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气()为原料制备乙二醇,反应按如下两步进行:
①
②
已知:为物质生成焓,反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。
物质
0
回答下列问题:
(1)生成乙二醇的总反应③,其热化学方程式为 , 0(填“>”“<”或“=”),反应在 (填“高温”或“低温”)自发进行。
【答案】(1) < 低温
【详解】(1)将反应①和②相加,消去中间产物,得到总反应:,反应焓变公式::;反应中气体分子数减少(4 mol气体 → 1 mol液体),混乱度降低,故ΔS < 0;自发性条件:根据ΔG = ΔH - TΔS,ΔH为负、ΔS为负时,低温(T较小)使ΔG < 0,反应自发;故答案为: ;<;低温;
4.(2023·重庆·高考真题节选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示,回答下列问题:
①中间体生成吸附态的活化能为 。
②由生成的热化学方程式为 。
【答案】(1) 83
【详解】(1)①过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,中间体生成吸附态的活化能为。
②由图可知,生成放出热量,放热焓变为负值,故热化学方程式为;
5.(2022·河北·高考真题节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
(1)时,燃烧生成)放热,蒸发吸热,表示燃烧热的热化学方程式为_______。
【答案】(1)H2(g)+ O2 (g)=H2O(1) △H= -286 kJ•mol-1
【解析】(1)298K时,1gH2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 mol H2O(1)蒸发吸热44kJ,则1mol H2燃烧生成1 mol H2O(1) 放热286kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+ O2 (g)=H2O(1) △H= -286 kJ•mol-1;
6.(2022·福建·高考真题节选)异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯的工业化技术已引起人们的关注,其主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知,则燃烧生成和的热化学方程式为_______。
【答案】(1)
【解析】(1)设Ⅲ ,根据盖斯定律Ⅲ-2×Ⅰ得。
7.(2022·天津·高考真题节选)天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________,在总反应中的作用是___________。
【答案】(1)(或)
放出热量 作催化剂或降低反应活化能
【解析】(1)将第一个方程式2倍加上第二个方程式得到该工艺的总反应方程式为(或),该反应的热化学方程式,因此1mol 发生该反应的热量变化为放出热量,参与了化学反应,但反应前后量没有改变,因此在总反应中的作用是作催化剂或降低反应活化能;故答案为:(或);放出热量;作催化剂或降低反应活化能。
8.(2021·河北·高考真题节选)当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质
H2(g)
C(石墨,s)
C6H6(l)
燃烧热△H(kJ•mol-1)
-285.8
-393.5
-3267.5
(1)则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。
【答案】(1)6C(石墨,s)+3H2(g)= C6H6(l) ∆H=49.1kJmol-1
【解析】(1)根据表格燃烧热数据可知,存在反应①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ∆H1=-393.5kJmol-1,②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H2=-285.8kJmol-1,③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ∆H3=-3267.5kJmol-1,根据盖斯定律,[①12+②6] -③得反应:6C(石墨,s)+3H2(g)= C6H6(l),∆H=[(-393.5kJmol-1)+(-285.8kJmol-1)6]-(-3267.5kJmol-1)=49.1kJmol-1,故:6C(石墨,s)+3H2(g)= C6H6(l) ∆H=49.1kJmol-1;
9.(2020·全国I卷·高考真题节选)硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:_________。
【答案】(1)2V2O5(s)+ 2SO2(g)⇌ 2VOSO4(s)+ V2O4(s) ∆H= -351 kJ∙mol-1
【解析】(1)由题中信息可知:
①SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ∆H= -98kJ∙mol-1
②V2O4(s)+ SO3(g)⇌V2O5(s)+ SO2(g) ∆H2= -24kJ∙mol-1
③V2O4(s)+ 2SO3(g)⇌2VOSO4(s) ∆H1= -399kJ∙mol-1
根据盖斯定律可知,③-②2得2V2O5(s)+ 2SO2(g)⇌ 2VOSO4(s)+ V2O4(s),则∆H= ∆H1-2∆H2=( -399kJ∙mol-1)-( -24kJ∙mol-1)2= -351kJ∙mol-1,所以该反应的热化学方程式为:2V2O5(s)+ 2SO2(g)⇌ 2VOSO4(s)+ V2O4(s) ∆H= -351 kJ∙mol-1;
10.(2019·天津·高考真题节选)多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题:
Ⅰ.硅粉与在300℃时反应生成气体和,放出热量,该反应的热化学方程式为________________________。的电子式为__________________。
【答案】
【解析】I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl,生成的是气态的SiHCl3和氢气,反应条件是300℃,配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1,由此可顺利写出该条件下的热化学方程式:Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=-225kJ·mol-1;SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键,由此可写出其电子式为:,注意别漏标3个氯原子的孤电子对;
11.(2018·北京·高考真题节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_________________________________________。
【答案】(1)3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=−254 kJ·mol−1
【解析】(1)根据过程,反应II为SO2催化歧化生成H2SO4和S,反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律,反应I+反应III得,2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O(g)ΔH=ΔH1+ΔH3=(+551kJ/mol)+(-297kJ/mol)=+254kJ/mol,反应II的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH=-254kJ/mol。
12.(2017·全国I卷·高考真题节选)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:
(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为______________、______________,制得等量H2所需能量较少的是_____________。
【答案】(2) H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol
【解析】(1)根据盖斯定律,把系统(Ⅰ)的三个热化学方程式相加可得:H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=286 kJ•mol-1;把系统(Ⅱ)的三个热化学方程式相加可得:H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=20 kJ•mol-1;由上述两个热化学方程式可得,制得1mol H2,系统(Ⅰ)需要吸收286kJ能量,系统(Ⅱ) 需要吸收20kJ能量,所以制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)。
13.(2017•北京·高考真题节选)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:
(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
【答案】(1)①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5 kJ/mol
【解析】(1)①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO,根据盖斯定律,两式相加,得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=ΔH1+ΔH2=(-220.9 kJ·mol-1)+(+175.4 kJ·mol-1)=-45.5kJ·mol-1。
14.(2017•天津·高考真题节选)(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为__________。
【答案】(3)2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1
【解析】(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,配平方程式,可知2 mol Cl2反应放热85.6 kJ·mol−1,由此可得该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1。
试卷第1页,共3页
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专题27 热化学方程式的书写及正误判断
考点分类
十年考情(2017-2026)
命题规律
考点1
选择题
2025:海南、浙江、重庆
2024:海南
2023:海南、江苏、浙江
2022:浙江
2021:重庆、北京、浙江
2020:北京
2017:浙江
1.题型特点:选择题选项判断为主,非选择题填空书写为辅,属于化学反应与能量模块高频考点,经常和盖斯定律、键能、燃烧热、中和热捆绑考查。
2.难度特点:整体中档难度,计算量较大。
· 3.核心考向:
(1)选择题正误判断(最高频)
给出热化学方程式,设置 4 个选项找对错,常见设错套路固定:如漏写 / 写错物质状态(最常考);∆H正负颠倒:结合概念限定判断如燃烧热:1 mol 可燃物,生成稳定氧化物。
中和热:稀溶液,强酸强碱生成1 mol 液态水。等。
(2)大题填空书写。根据盖斯定律计算出反应热,完整写出热化学方程式;或者给能量图像、键能数据,写热化学方程式。
考点2
非选择题节选
2025:天津、北京、四川
2023:重庆
2022:河北、福建、天津
2021:河北
2020:全国I卷
2018:北京
2017:全国I卷、北京、天津
考点01 选择题
1.(2025·海南·高考真题)等温等压下, 。此反应放出的热用于火力发电,能量转化效率为。下列说法错误的是
A.该反应
B.产物为时,反应放出的热量减少
C.该反应在燃料电池模式下进行,反应焓变为,
D.该反应在燃料电池模式下做电功,转化效率为,
2.(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.
3.(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.
4.(2025·浙江·高考真题)下列说法正确的是
A.常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
B.,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小
C.,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.,则
5.(2024·海南·高考真题)已知时,,的临界温度(能够液化的最高温度)为,下列说法错误的是
A.氢气燃烧热
B.题述条件下和,在燃料电池中完全反应,电功+放热量
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,产生消耗的电功相同
6.(2023·海南·高考真题)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
A.
B.
C.
D.
7.(2023·江苏·高考真题)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中,、时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A.反应的焓变
B.的平衡选择性随着温度的升高而增加
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,提高的值或增大压强,均能使平衡转化率达到X点的值
(2023·江苏·高考真题)阅读下列材料,完成下列小题:
氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素,基态H原子的核外电子排布,使得H既可以形成又可以形成,还能形成、、、、等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得,如水煤气法制氢反应中,与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。
8.下列说法正确的是
A.、、都属于氢元素
B.和的中心原子轨道杂化类型均为
C.分子中的化学键均为极性共价键
D.晶体中存在Ca与之间的强烈相互作用
9.下列化学反应表示正确的是
A.水煤气法制氢:
B.催化加氢生成的反应:
C.电解水制氢的阳极反应:
D.与水反应:
10.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.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.分子之间形成氢键,的热稳定性比的高
D.中的N原子与形成配位键,具有还原性
11.(2023·浙江·高考真题)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[已知和的相对能量为0],下列说法不正确的是
A.
B.可计算键能为
C.相同条件下,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:
12.(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
13.(2022·浙江·高考真题)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
能量/
249
218
39
10
0
0
可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是
A.的键能为
B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:
D.
14.(2021·北京·高考真题)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) △H=-2220kJ/mol
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol
下列说法不正确的是
A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol
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)
15.(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
16.(2020·北京·高考真题)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.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
C.C(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
17.(2017·浙江·高考真题)根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是
A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(b-a)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·mol-1
C.2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1
D.2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1
考点02 非选择题节选
1.(2025·天津·高考真题)硫是一种重要的非金属元素。
(3)NH4HS的电子式为___________。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________。
2.(2025·北京·高考真题节选)利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。
已知:
物质
、
(1)制
已知:
由制的热化学方程式为 。
3.(2025·四川·高考真题节选)乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气()为原料制备乙二醇,反应按如下两步进行:
①
②
已知:为物质生成焓,反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。
物质
0
回答下列问题:
(1)生成乙二醇的总反应③,其热化学方程式为 , 0(填“>”“<”或“=”),反应在 (填“高温”或“低温”)自发进行。
4.(2023·重庆·高考真题节选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示,回答下列问题:
①中间体生成吸附态的活化能为 。
②由生成的热化学方程式为 。
5.(2022·河北·高考真题节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
(1)时,燃烧生成)放热,蒸发吸热,表示燃烧热的热化学方程式为_______。
6.(2022·福建·高考真题节选)异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯的工业化技术已引起人们的关注,其主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知,则燃烧生成和的热化学方程式为_______。
7.(2022·天津·高考真题节选)天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________,在总反应中的作用是___________。
8.(2021·河北·高考真题节选)当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质
H2(g)
C(石墨,s)
C6H6(l)
燃烧热△H(kJ•mol-1)
-285.8
-393.5
-3267.5
(1)则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。
9.(2020·全国I卷·高考真题节选)硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:_________。
10.(2019·天津·高考真题节选)多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题:
Ⅰ.硅粉与在300℃时反应生成气体和,放出热量,该反应的热化学方程式为________________________。的电子式为__________________。
11.(2018·北京·高考真题节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_________________________________________。
12.(2017·全国I卷·高考真题节选)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:
(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为______________、______________,制得等量H2所需能量较少的是_____________。
13.(2017•北京·高考真题节选)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:
(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
14.(2017•天津·高考真题节选)(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为__________。
答案第1页,共2页
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