預(yù)測(cè)09 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化專題(解析版)-2021年高考化學(xué)三輪沖刺過關(guān)

預(yù)測(cè)09化學(xué)反應(yīng)中的能量變化專題

高考預(yù)測(cè)

概率預(yù)測(cè)☆☆☆☆☆

題型預(yù)測(cè)選擇題☆☆簡答題☆☆☆☆☆

①考查反應(yīng)中的能量變化①熱化學(xué)方程式的書寫

②反應(yīng)熱的比較②運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熠變

考向預(yù)測(cè)

③蓋斯定律的運(yùn)用的簡單計(jì)算

④與圖像相結(jié)合，分析反應(yīng)的能量變化

應(yīng)試必備

新課標(biāo)明確了焙變與反應(yīng)熱的關(guān)系，運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焰變的簡單計(jì)算，此類試題是

高考的必出題型。從近兒年高考題來看，在基本理論的大題中，必有一小題考查焙變計(jì)算或通過熱

化學(xué)方程式書寫的形式考查蓋斯定律，重點(diǎn)考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)、接受新知識(shí)的能力。學(xué)習(xí)中應(yīng)

以“熱化學(xué)方程式''為突破口，通過對(duì)熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷充分理解其含義，同時(shí)觸類旁

通，不斷掌握反應(yīng)熱的計(jì)算技巧，學(xué)會(huì)應(yīng)用蓋斯定律。

，知識(shí)必備

1.對(duì)吸、放熱反應(yīng)的理解

類型'比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)

比

反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量

較

宏觀能量t反應(yīng)物能叫_____制物

慨為“‘

角度圖

)i焉>0

示

0顏過程。反應(yīng)過程

微觀比反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量小于生反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量大

角度較成物中化學(xué)鍵形成所釋放的總能量于生成物中化學(xué)鍵形成所釋放的總能量

2.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱

(1)概念：在101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)的反應(yīng)熱。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的單

位一般用kJmol1表示。

標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的限定詞有恒壓(101kPa時(shí))、可燃物的物質(zhì)的量(1mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物

等，其中的“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的氧化物：C^CO2(g),HTHZO⑴，

S—S02(g)等。

(2)表示的意義：例如：C的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為393.5kJ-moL,表示在101kPa時(shí);1molC完全燃燒

生成CO2氣體時(shí)放出393.5kJ的熱量。

(3)書寫熱化學(xué)方程式：標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書

寫它的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如：C8H似1)

25

1

+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)AH=-5518kJ-mol,BPC8H第的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱AH為一5518kJmol

-1

(4)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計(jì)算：可燃物完全燃燒放出的熱量的計(jì)算方法為。放=〃(可燃物式中:

。族為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量；〃為可燃物的物質(zhì)的量；為可燃物的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。

3.中和熱

(1)概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol液態(tài)H?。時(shí)的反應(yīng)熱。

(2)注意兒個(gè)限定詞：①稀溶液；②產(chǎn)物是1mol液態(tài)HzO;③用熱化學(xué)方程式可表示為OH(aq)

+

+H(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ-moL。

(3)中和熱的測(cè)定

+-C-（伏-f始）

①測(cè)定原理：NH

n

c=4.18J-gT「CT=4.18xlO-3kJ-gTJCT；〃為生成H2O的物質(zhì)的量。

②裝置如圖

4.熱化學(xué)方程式

(1)概念：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

(2)意義：表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。

1

例如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△”=一571.6kJ-rnol：表示在25°C、101kPa條件下，2mol

4篦)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molH2O(1),放出571.6kJ的熱量。

(3)熱化學(xué)方程式的書寫

:二高為耗美:一i號(hào)的虹牛的正事為模與'：

廠三^親去：而二m焉棕麗楊版的泰集萩君)

0,

標(biāo)兩反應(yīng)的前度和壓強(qiáng)'(")[；<--'；

三標(biāo)條祥一kPa-25tN

可不標(biāo)注)；

9：

茬芳程式后寫出NH.'笄展?癡信總注明XH

面標(biāo)A力-j

的"+”或“一”J

—6

:工工林藪液J稔搪花季訐壹藪仔毒膏由2訕句話)

5.蓋斯定律

(1)內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。即：化學(xué)

反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。

(2)計(jì)算模式

甲—————?乙

丙

AH=AH,+AH,

(3)主要應(yīng)用：計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)熱。

(4)注意事項(xiàng)：應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)途徑。

①當(dāng)反應(yīng)式乘以或除以某數(shù)時(shí)，△”也應(yīng)乘以或除以某數(shù)。

②熱化學(xué)方程式加減運(yùn)算以及比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，都要帶“十”“一”號(hào)計(jì)算、比較，即把

看作一個(gè)整體進(jìn)行分析判斷。

③在設(shè)計(jì)的反應(yīng)途徑中常會(huì)遇到同一物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固一液一氣變化

時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。

④當(dāng)設(shè)計(jì)的反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其△”與正反應(yīng)的△，數(shù)值相等，符號(hào)相反。

一技法必備

“五步”解決有關(guān)蓋斯定律的計(jì)算問題

II—根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成

手」一物找;11可川的已知熱化學(xué)方程式。

二L」一①根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式調(diào)整可JII熱化學(xué)方

號(hào)蝴二程式的方向.同時(shí)調(diào)整△II的符號(hào)。

匚②根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式將調(diào)整好的熱

I化學(xué)方程式進(jìn)行化簡或擴(kuò)大相應(yīng)的倍數(shù)

|加和|一將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式和△FI進(jìn)行加和

ri△H隨熱化學(xué)方程式的調(diào)整而相應(yīng)進(jìn)行加、減、

求焙一工…-公

|乘、除運(yùn)算。

而］一檢查得出的熱化學(xué)方程式是否正確

可概括為：找目標(biāo)一＞看來源一＞變方向一＞調(diào)系數(shù)一＞相疊加一＞得答案。

真題回顧

1.（2020?浙江1月選考）下列說法不正確的是（）

A.天然氣的主要成分甲烷是高效，較潔凈的燃料

B.石油的分儲(chǔ)、煤的氣化和液化都是物理變化

C.石油的裂化主要是為了得到更多的輕質(zhì)油

D.廚余垃圾中蘊(yùn)藏著豐富的生物質(zhì)能

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，天然氣的主要成分為甲烷，燃燒生成二氧化碳和水，是較清潔的燃料，故A正

確；B項(xiàng)，煤的氣化和液化均為化學(xué)變化，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，石油裂化使大分子轉(zhuǎn)化為小分子，提

高輕質(zhì)燃料的產(chǎn)量，則石油裂化的主要目的是為了得到輕質(zhì)油，故C正確：D項(xiàng)，廚余垃圾中蘊(yùn)藏

著以生物質(zhì)為載體的能量，故D正確；故選B。

2.（2020?浙江1月選考）在一定溫度下，某反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡，其反應(yīng)過程對(duì)應(yīng)的能量變化如

圖。下列說法正確的是（）

A.Ea為逆反應(yīng)活化能，E：為正反應(yīng)活化能

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH=Ea-Ea

C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D.溫度升高，逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度，使平衡逆移

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，由圖可知，Ea為正反應(yīng)活化能，E；為逆反應(yīng)活化能，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可

知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)，在相同溫度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，稱為活化

分子，則所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度，使平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故D正確；故選D。

3.（2020?浙江7月選考）關(guān)于下列△”的判斷正確的是（）

+

CO3"(aq)+H(aq)=HCO3(aq)A/7t

COhaq)+H2O(l)HCOKaq)+OJT(aq)\H2

+

OH-(aq)+H(aq)=H2O(l)

OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO"(aq)+H2O(1)AW4

A.A//1<02VoB.C.△43coAH4>0D.AH3>A//4

【答案】B

【解析】碳酸氫根的電離屬于吸熱過程，則COCaq）+H+（aq尸HC（X（aq）為放熱反應(yīng)，所以△〃<（）;

COr（aq）+H2O（l）HCO3（aq）+OIT（aq）為碳酸根的水解離子方程式,CO^的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),

所以△”2>0；0田的）+1網(wǎng)）=比0⑴表示強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，所以△〃3<0；醋酸與

強(qiáng)堿的中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△”4<0;但由于醋酸是弱酸，電離過程中會(huì)吸收部分熱量，所以

醋酸與強(qiáng)堿反應(yīng)過程放出的熱量小于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量，則△">△/綜上所述，只有

△“卜△為正確，故選B。

4.（2021?浙江1月選考）已知共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：

共價(jià)鍵H-HH-0

鍵能/(kJmo『)436463

熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)\H=-482kJ-mor'

則2O(g)=O2(g)的△”為()

A.428kJ-mof1B.-428kJ-mol_1C.498kJ-mol'1D.-498kJ-mol-1

【答案】D

【解析】反應(yīng)的△，=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2x436kJ/mol+(O-O)-4x463kJ/moL解得

0-0鍵的鍵能為498kJ/mol,2個(gè)氯原子結(jié)合生成氧氣的過程需要釋放能量，因此20(g)=0?(g)的

△4=-498kJ/mol。

5.(2020?天津卷)理論研究表明，在lOlkPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程

的能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

O

U

-

3

、

曲

瑞

X.」

五

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=+59.3kJ-mol'1

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，因此HCN

比HNC穩(wěn)定，故A正確；B項(xiàng)，根據(jù)焙變等于生成物總能量減去反應(yīng)物總能量，因此該異構(gòu)化反

應(yīng)的AH=+59.3kJmo『-0=+59.3kJ-mo「，故B正確；C項(xiàng)，根據(jù)圖中信息得出該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),

因此正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，故C正確；D項(xiàng)，使用催化劑，不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，

只改變反應(yīng)路徑，反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選D。

6.(2020?北京卷)依據(jù)圖示關(guān)系，下列說法不正確的是()

A//|--393.5U/mol

A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B.ImolC（石墨）和ImolCO分別在足量。2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO?，前者放熱多

C.C（石墨）+CO2（g尸2co（g）AH=AH「AH2

D.化學(xué)反應(yīng)的△〃，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)

【答案】C

【詳解】A.所有的燃燒都是放熱反應(yīng)，根據(jù)圖示，C（石墨）+O2（g）=CO2（g）AM=-393.5kJ/moL

AHi<0,則石墨燃燒是放熱反應(yīng)，故A正確；B.根據(jù)圖示,C（石墨）+O2（g）=CO2（g）AHi=-393.5kJ/mol,

CO（g）+O2（g）=CO2（g）A/72=-283.0kJ/mol,根據(jù)反應(yīng)可知都是放熱反應(yīng)，ImolC（石墨）和ImolCO分

別在足量。2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2，ImolC（石墨）放熱多，故B正確；C.根據(jù)B項(xiàng)分析，①C（石

墨）+O2（g）=CO2（g）AW,=-393.5kJ/mol,?CO（g）+102（g）=CO2（g）AA/2=-283.0kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律①-

②x2可得：C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）AH=A%2A”2,故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)蓋斯定律可知，化學(xué)反應(yīng)

的焰變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，故D正確；故選C。

7.（2020?新課標(biāo)II卷）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe（C0）5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述

錯(cuò)誤的是（）

OH-

A.OH參與了該催化循環(huán)B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2

C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO?D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化

【答案】c

【解析】題干中明確指出，鐵配合物Fe（C0）5充當(dāng)催化劑的作用。機(jī)理圖中，凡是出現(xiàn)在歷程

中，進(jìn)去的箭頭表示反應(yīng)物，出來的箭頭表示生成物，既有進(jìn)去又有出來的箭頭表示為催化劑或反

應(yīng)條件，其余可以看成為中間物種。由題干中提供的反應(yīng)機(jī)理圖可知，鐵配合物Fe（CO?在整個(gè)反

應(yīng)歷程中成鍵數(shù)目，配體種類等均發(fā)生了變化：并且也可以觀察出，反應(yīng)過程中所需的反應(yīng)物除CO

外還需要H2O,最終產(chǎn)物是CO?和H?,同時(shí)參與反應(yīng)的還有OH,故OH一也可以看成是另一個(gè)催化

劑或反應(yīng)條件。A項(xiàng)，從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，0H■有進(jìn)入的箭頭也有出去的箭頭，說明0H參與了該

催化循環(huán)，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，該反應(yīng)的反應(yīng)物為CO和HzO,產(chǎn)物為H?

和CO2,Fe（CO）5作為整個(gè)反應(yīng)的催化劑，而0H.僅僅在個(gè)別步驟中輔助催化劑完成反應(yīng)，說明該反

應(yīng)方程式為CO+HQFeCCO）5cO,+H,,故有清潔燃料H2生成，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，由B項(xiàng)分析可

知，該反應(yīng)不是消耗溫室氣體CO2,反而是生成了溫室氣體C02,故C項(xiàng)不正確；D項(xiàng)，從反應(yīng)機(jī)

理圖中可知，F(xiàn)e的成鍵數(shù)目和成鍵微粒在該循環(huán)過程中均發(fā)生了變化，故D項(xiàng)正確；故選C。

1

8.（2021?浙江1月選考）在298.15KJ00kPa條件下，N?（g）+3氏（g）=2NH3（g）AH=-92.4kJ-mol-,

N2（g）、比值）和NEWg）的比熱容分別為29.1、28.9和35.6JKLmo『。一定壓強(qiáng)下，1mol反應(yīng)中，

反應(yīng)物［N2（g）+3H2（g）］、生成物［2NH3（g）］的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是（）

【答案】B

【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，根據(jù)題目中給出的反應(yīng)物

與生成物的比熱容可知，升高溫度反應(yīng)物能量升高較快，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)放出的熱量也會(huì)增大，比

較4個(gè)圖像B符合題意，故選B。

名校預(yù)測(cè)

1.(2021.浙江寧波市.高三其他模擬)已知在25℃、l.Olxlkpa下，Imol氫氣在氧氣中燃燒生成

氣態(tài)水的能量變化如下圖所示，已知：2H2(g)+C＞2(g)=2H2O(g)△//=-490kJmor',下列有關(guān)說法正

確的是()

%(g)

1/2O2(g)

JJ

甲

A.比0分解為H2與。2時(shí)放出熱量

B.乙一丙的過程中若生成液態(tài)水，釋放的能量將小于930kJ

C.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為甲＞乙＞丙

l

D.O2(g)=2O(g)△H=+498kJmor

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，氫氣和氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)水的△H=-490kJ-mol“，反應(yīng)放熱，所以水分解吸熱,

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，水蒸氣變成液態(tài)水會(huì)放熱，乙一丙的過程中若生成液態(tài)水，釋放的能量將大于

930kJ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，斷鍵吸收能量，成鍵釋放能量，甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大

小關(guān)系為乙＞甲＞丙，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，已知：①2H2(g)+C)2(g)=2H2O(g)AW=-490kJ-mor',②

l

2H(g)+O(g)=H2O(g)△/7=-930kJmor,③H?(g)=2H(g)△H=+436kJ-mo-，根據(jù)蓋斯定律，反

應(yīng)O2(g)=2O(g)△H=+2akJ-moU,436+a-930=-490xl,解得a=249,故O?(g)=2O(g)

△”=+498kJ-mol”,D正確；故選D。

2.(2021?福建福州市高三畢業(yè)班質(zhì)量檢測(cè))反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-mol-1過

程中的能量變化關(guān)系如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()

能，,4H+2O

量

2H2(g)+O2?、，

2H2O?(

2H2O(1)

反應(yīng)過3

A.AW,>A/72

B.△M+A42+A，3=A44=-571.6kJ-mol-1

C.2mol水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水能夠釋放出的能量為|A“3lkJ

D.若將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，則當(dāng)氫失4moi電子時(shí)能夠產(chǎn)生571.6kJ的電能

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，由題中圖示可知，|A//2|>|A//il，由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△，為負(fù)值，則AH

>△”2,故A正確;B項(xiàng)，由題中圖示可知，圖中為各個(gè)中間反應(yīng)的能量變化，由2H2(g)+C)2(g)=2H2O(l)

△H=-571.6kJ-mo『可知，根據(jù)蓋斯定律,kJ-mol-1,故B正確；C項(xiàng)，由

題中圖示可知，比0(短轉(zhuǎn)化為H2O⑴的過程中，能量降低，即2moi水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水能夠釋放

出的能量為公外同，故C正確；D項(xiàng)，該反應(yīng)放出的熱量不會(huì)被全部利用，會(huì)有一部分損失，故D

錯(cuò)誤；故選D。

3.(2021?浙江省高三聯(lián)考)已知完全分解ImolHzCh放出熱量為98kJ,在含有少量「的溶液中H2O2

分解的機(jī)理為

反應(yīng)I:402網(wǎng))+1一(叫)IO(aq)+H2O(l)出

反應(yīng)】I：H2O2(aq)+IO(aq)O2(g)+r(aq)+H2O(l)△為

在一定溫度下，其反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是()

A.反應(yīng)n高溫下能自發(fā)進(jìn)行

B.代。2分解產(chǎn)生氧氣的速率是由反應(yīng)決定的

c.r、10.都是催化劑

l

D.△/71+A//2=-196kJ?mor

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)能量變化圖可知反應(yīng)n為吸熱反應(yīng)，即△”2>o,又因?yàn)樵摲磻?yīng)的△$>(),

故反應(yīng)n高溫下能自發(fā)進(jìn)行，A正確；B項(xiàng)，反應(yīng)1的活化能高，反應(yīng)速率慢，故H2O2分解產(chǎn)生氧

氣的速率由反應(yīng)I決定，B正確；C項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)過程可知，「是反應(yīng)的催化劑，而10一是中間產(chǎn)物，

C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，1molH2C)2完全分解放出熱量98kJ,反應(yīng)I、II相加即得△“^△H2=-196kJ?mo『，D

正確；故選C。

4.(2021.衡水中學(xué)高三質(zhì)檢)煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一

定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生

的CO又會(huì)與CaSCU發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)AHi=218.4kJ-mol」(反應(yīng)I)

CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)AH2=-175.6kJ?mol"(反應(yīng)H)

假設(shè)某溫度下，反應(yīng)1的速率(vi)大于反應(yīng)H的速率(V2),則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確

的是()

【答案】C

【解析】相同溫度下，因兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物完全相同，反應(yīng)速率越大，則反應(yīng)的活化能越小，

因此反應(yīng)I的活化能小于反應(yīng)II的活化能；反應(yīng)I的AH>0,生成物的能量高于反應(yīng)物的能量，反

應(yīng)H的AHV0,生成物的能量低于反應(yīng)物的能量，C項(xiàng)正確；故選C。

5.(2021?浙江高三專題練習(xí))1,3-丁二烯在環(huán)己烷溶液中與浪發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，會(huì)生成兩種產(chǎn)

物M和N(不考慮立體異構(gòu))，其反應(yīng)機(jī)理如圖1所示；室溫下，M可以緩慢轉(zhuǎn)化為N,能量變化如

圖2所示。下列關(guān)于該過程的敘述正確的是()

能量/kJ?mo「

A.室溫下，M的穩(wěn)定性強(qiáng)于N

Br

AH=(E2-Ei)kJ*mol-1

Br

C.N存在順反異構(gòu)體

D.有機(jī)物M的核磁共振氫譜中有四組峰，峰面積之比為2：1：2：2

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，由圖2可看出，N的能量低丁-M的，故穩(wěn)定性N強(qiáng)于

M,A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH二生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量，即AH=(E「

BrBr

???「:該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：一

E?)kJmol"=-(E2Ei)kJmo(aq)(aq)

BrBr

AH:-(E2E)kJ?mo「，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，N中碳碳雙鍵連接兩種不同基團(tuán)，存在順反異構(gòu)，順式:

，反式:，C正確；D項(xiàng)，有機(jī)物M結(jié)構(gòu)簡式:

CcC

H—I

^B核磁共振氫譜中有四組峰，峰面積之比為2：I：1：2,D錯(cuò)誤；故選C。

6.(2021?全國高三專題練習(xí))氯胺是由氯氣遇到氨氣反應(yīng)生成的一類化合物，是常用的飲用水二

級(jí)消毒劑，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2CI、NHCk和NCb)。已知部分化學(xué)鍵的鍵能和化

學(xué)反應(yīng)的能量變化如表和圖所示。下列說法中正確的是()

化學(xué)鍵N—HN—ClH—Cl

鍵能(kJ/mol)391.3X431.8

能量，

巾間狀杳N(g)+3H(g)+2Cl(g)

?'

!；AH2

1zlffi=1416.9kJmol1；

生成物I▼

總能量?iNH2Ci(g)-HCl(g)

反應(yīng)物

總能量NH3(g)+Cl2(g)

反應(yīng)過程

A.表中的x=19L2

B.反應(yīng)過程中的"1405.6kJ-mol'1

C.選用合適的催化劑，可降低反應(yīng)過程中的H值

D.NH3(g)+2Cl2(g)=NHCl2(g)+2HCl(g)△”=-22.6kJ-mol"

【答案】A

【解析】本題用到的焰變(△切計(jì)算關(guān)系：(1)△，=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和；(2)△小

△”2。表示的是ImolNFh與ImolCb斷鍵形成原子吸收的能量，數(shù)值上與ImoINFh與ImolCl2

鍵能和等值。表示的是中間狀態(tài)的原子成鍵形成ImolNH2cl和ImolHC1放出的能量，數(shù)值上

與ImolNH2cl和ImolHC1鍵能和等值。A項(xiàng)，根據(jù)圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，化學(xué)反應(yīng)方程式為

NH3(g)+2CI2(g)=NHC12(g)+2HCI(g)?題中Cl—C1鍵鍵能未知，故用絕對(duì)值代入代替反應(yīng)物鍵能

和，生成物鍵能和=(2x391.3+x+43l.8)kJmo「\那么由焰變計(jì)算式(1)代入數(shù)據(jù)得，H.3kJmor1=l4l6.9

kJ-mol-1-(2x391.3+x+431.8)kJ-mof1,解之,得x=19L2。A項(xiàng)符合題意；B項(xiàng),根據(jù)焰變計(jì)算式(2),

代入已知數(shù)據(jù),可得1.3kJ,mor'=1416.9klmoF+A%，解之得,△H?=-1405.6kJ?mo「；這也符合實(shí)

情，畢竟△出表示成鍵放熱，數(shù)值前應(yīng)用負(fù)號(hào)表示。故B項(xiàng)不符題意；C項(xiàng)，催化劑通過改變反應(yīng)

進(jìn)程而改變反應(yīng)活化能，進(jìn)而影響化學(xué)反應(yīng)速率。但反應(yīng)物總能量，生成物總能量沒有改變，物質(zhì)

H值未發(fā)生變化，所以反應(yīng)的△”也不變。C項(xiàng)不符題意；D項(xiàng)，數(shù)值上與ImolN%與ImolCb

鍵能和同值，設(shè)C1—CI鍵鍵能為ykbmolL則有1416.9kJ?mol"=(3x391.3+y)kJ-mo『，解之，得y=243。

再根據(jù)D項(xiàng)方程式計(jì)算相應(yīng)焰變值，△H=3x391.3+2x243-(391.3+2xl91.2+2x431.8)kJ-mo「=22.6kJ-mo「，

D項(xiàng)不符題意：故選A。

7.(2021?渝中區(qū)重慶巴蜀中學(xué)高三適應(yīng)性檢測(cè))如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的相對(duì)能量變

化的示意圖。下列說法正確的是(

A.由MgCL制Mg是放熱過程

B.穩(wěn)定性：Mgl2>MgBr2>MgCb>MgF2

C.1mol不同的鹵素單質(zhì)(X2)的能量是相同的

D.此溫度下Cb(g)置換Bn(g)的熱化學(xué)方程式為MgBr2(s)+C12(g)=MgC12(s)+Br2(g)AH=-117

kJ/mol

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，Mg(s)與Cb(g)的能量高于MgCb(s),由MgCb(s)制取Mg(s)是吸熱反應(yīng)，故A

錯(cuò)誤；B項(xiàng)，物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)圖象數(shù)據(jù)分析，化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)镸gEVMgB"

<MgCl2<MgF2,故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Imol不同的鹵素單質(zhì)(X2)的能量是不相同的，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，

1

依據(jù)圖象Mg(s)+C12(g)=MgC12(s)AH=-641kJmor,Mg(s)+Br2(g)=MgBr2(s)AH=-524kJ-mo「,

根據(jù)蓋斯定律，將第一個(gè)方程式減去第二個(gè)方程式得MgBr2(s)+Cb(g尸MgCL(s)+Br2(g)AH

=T17kJmo「,故D正確；故選D?

8.(2021.山西呂梁市.高三一模)NH3和NO是有毒氣體，在一定條件下它們可通過反應(yīng)轉(zhuǎn)化為

無害的N2和H2O?已知：斷開1molN三N、1molN-H、1molN=O、1molH-O的鍵能分別為：946

kJ/mol391kJ/mol>607kJ/mol>464kJ/mol?則該反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)-5N2(g)+6H2O(g)

的反應(yīng)熱AH為()

A.-1964kJ-mol-1B.+430kJmor1C.-1780kJ-mol_1D.-450kJ-mol-1

【答案】A

【解析】根據(jù)反應(yīng)的反應(yīng)熱與物質(zhì)鍵能之間的關(guān)系，可進(jìn)行如下計(jì)算：該反應(yīng)4NHKg)+6NO(g)

5用&)+6比0但)的反應(yīng)熱兇=ZE(反應(yīng)物的鍵能)(生成物的鍵能)

=12E(N-H)+6E(N=O)-5E(N=N)-12E(H-O)=12x391kJ/mol+6x607kJ/mol-5x946kJ/mol-12x464kJ/

mol=-1964kJ/mol,故選A。

9.(2021?遼寧沈陽市?高三一模)常溫常壓下，1molCH3OH與。2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，生成CO或HCHO

的能量變化圖(反應(yīng)物和生成物水略去)，下列說法正確的是()

無催化劑

疔催化劑

58

HCHO(g)

A.加入催化劑后，生成CO的熱效應(yīng)變大，生成HCHO的熱效應(yīng)變小

B.加入催化劑后，生成HCHO的速率變大，單位時(shí)間內(nèi)生成HCHO量變多

C.CH30H的燃燒熱為393kJ-mol-1

D.生成HCHO的熱化學(xué)方程式為2cH3OH+C)2=2HCHO+2H2OAH=-3l6kJmol

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，催化劑改變反應(yīng)的歷程，活化能降低，化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)不變，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，

催化劑能加快反應(yīng)速率，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量增大，故B正確；C項(xiàng)，燃燒熱是指hnol可燃物完全燃燒

生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，甲醇的燃燒熱應(yīng)是燃燒生成二氧化碳和水，而不是甲醛，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)，熱化學(xué)方程式應(yīng)該標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，故D錯(cuò)誤：故選B。

10.(2021.安徽馬鞍山市.高三一模)我國科研人員通過控制光沉積的方法構(gòu)建CgO-Pt/SiC/IrOx

型復(fù)合材料光催化劑，其中Fe?+和Fe3+離子滲透Nafion膜可協(xié)同CO?、H?O分別反應(yīng)，構(gòu)建了一個(gè)

人工光合作用體系，其反應(yīng)機(jī)理如圖：

下列說法塔誤的是()

A.該反應(yīng)為2CO2+2H2OJ=^^2HCOOH+O2

B.該反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化形式為光能一化學(xué)能

C.圖中a、b分別代表Fe?+、Fe3+

D.反應(yīng)過程中涉及到非極性鍵、極性鍵的斷裂和形成

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物為二氧化碳和水，生成物為甲酸和氧氣，因此該反應(yīng)方

程式為2co2+2比0叁鯉2HCOOH+O2，故A正確；B項(xiàng)，由“人工光合作用體系“可知，該反應(yīng)

能量轉(zhuǎn)化形式為光能一化學(xué)能，故B正確；C項(xiàng)，觀察圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，b代表Fe3+,用于

氧化H2O,a代表Fe?+,用于還原CO2,故C正確；D項(xiàng)，根據(jù)A項(xiàng)總反應(yīng)可知，反應(yīng)過程中不涉

及到非極性共價(jià)鍵的斷裂，故D錯(cuò)誤；故選D。

11.(2021.北京昌平區(qū)?高三期末)中科院大連化物所研發(fā)的甲醇制乙烯技術(shù)能有效解決化工生產(chǎn)

依賴進(jìn)口石油的問題。該技術(shù)涉及如下反應(yīng)：

甲醇制乙烯：2cH30H(g)C2H4(g)+2H2O(g)AH|

1

甲醇脫水：2cH3OH(g)CH30cH3(g)+H2O(g)AH2=-24.0kJ-mor

己知：C2H50H(g)CH3OCH3?AH3=+50.8kJ-mor1

C2H4(g)+H2O(g)C2H50H(g)AH4=-45.8kJmor'

下列說法不無碰的是()

A.AH,>0

B.甲醇脫水是放熱反應(yīng)

C.減小壓強(qiáng)，利于提高甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率

D.加入選擇性催化劑可抑制甲醇脫水反應(yīng)的發(fā)生

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，設(shè)甲醇制乙烯的反應(yīng)2cH30H(g)C2H4(g)+2H2O(g)AHl為反應(yīng)1,甲醇脫

l

水的反應(yīng)為2cH30H(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AH2=-24.0kJmor反應(yīng)2,C2H50H(g)=

CH30cH3(g)AH3=+50.8kJ-moP為反應(yīng)3,C2H4(g)+H2O(g)C2H50H(g)AH4=-45.8kJ-mo「'為反應(yīng)

4,則有：反應(yīng)2-(反應(yīng)3+反應(yīng)4)=反應(yīng)1,根據(jù)蓋斯定律

錯(cuò)誤;項(xiàng),甲醇脫水

AH!=AH2-(AH3+AH4)—24.0-(50.8-45.8)=-29kJ/mol,ABAH2=-24.0kJmor'

小于零，是放熱反應(yīng)，B正確；C項(xiàng)，甲醇制乙烯的反應(yīng)是氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)利于

平衡向右移動(dòng)，提高甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率，C正確；D項(xiàng)，因?yàn)榧状嫉拿撍磻?yīng)和制備乙烯的反應(yīng)是

平行反應(yīng)，加入選擇性催化劑可加快制乙烯的反應(yīng)，從而抑制甲醉脫水反應(yīng)的發(fā)生，D正確；故選

A?

12.(2021?北京市高三綜合能力測(cè)試)二氧化碳捕獲技術(shù)可用于去除氣流中的二氧化碳或者分離

出二氧化碳作為氣體產(chǎn)物，其中CO2催化合成甲酸是一種很有前景的方法，且生成的甲是重要化工

原料，該反應(yīng)在無催化劑及有催化劑時(shí)的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是()

A.由圖可知，過程I是有催化劑的能量變化曲線

B.C02催化合成液態(tài)甲酸的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)△"=—31.2kJ/mol

C.該反應(yīng)的原子利用率為100%,符合綠色化學(xué)的理念

D.該反應(yīng)可用于CO?的吸收和轉(zhuǎn)化，有助于緩解溫室效應(yīng)

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，則過程H是有催化劑的能量變化曲線，故A錯(cuò)誤;

B項(xiàng)，由圖可知，二氧化碳催化合成液態(tài)甲酸的反應(yīng)為Imol二氧化碳和Imol氫氣反應(yīng)生成Imol

液態(tài)甲酸放出31.2kJ熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)△，=—31.2kJ/mol,故

B正確；C項(xiàng)，二氧化碳催化合成液態(tài)甲酸的反應(yīng)為加成反應(yīng)，加成反應(yīng)的原子利用率為100%,符

合綠色化學(xué)的理念，故C正確；D項(xiàng)，二氧化碳催化合成液態(tài)甲酸的反應(yīng)能夠吸收和轉(zhuǎn)化二氧化碳，

減小二氧化碳的排放，有助于緩解溫室效應(yīng)，故D正確；故選A。

13.(2021.北京市高三綜合能力測(cè)試)用可以與02化合生成NO,是自然界固氮的重要方式之一、

下圖所示是以ImolN?和ImolOz，作為反應(yīng)物的相應(yīng)能量變化。判斷下列說法不正確的是()

A.上圖所示的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4moi

B.完全斷開ImolNO中的化學(xué)鍵需吸收1264kJ能量

C.該反應(yīng)中產(chǎn)物所具有的總能量高于反應(yīng)物所具有的總能量

D.NO分解的熱化學(xué)方程式為2NO(g)=N2(g)+O2(g)AH-lSOkJ.mol

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，Imol氮?dú)夂虸mol氧氣反應(yīng)生成2molNO,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,

故A正確；B項(xiàng)，根據(jù)圖示，完全斷開2moiNO中的化學(xué)鍵需吸收I264kj能量，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng),

根據(jù)圖示，該反應(yīng)斷鍵吸收的能量是946+498=1444kJ,成鍵放出的能量是1264kJ,總反應(yīng)吸熱，所

以產(chǎn)物所具有的總能量高于反應(yīng)物所具有的總能量，故C正確;D項(xiàng)，根據(jù)圖示,N2(g)+Ch(g)=2N0(g)

AH=946kJ-mol1+498kJ-mol'1-1264kJ-mol-'=+180kJ-mol-1,所以NO分解的熱化學(xué)方程式為

2NO(g)=N2(g)+O2(g)AH=-ISOkJ-mol',故D正確;故選B?

14.(2021?江蘇蘇州市高三調(diào)研)侯氏制堿法以氯化鈉、二氧化碳、氨和水為原料，發(fā)生反應(yīng)

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3j,+NH4Clo將析出的固體灼燒獲取純堿，向析出固體后的母液中加入

食鹽可獲得副產(chǎn)品氯化錢，通過以下兩步反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)NH4cl分解產(chǎn)物的分離：

NH4Cl(s)+MgO(s)NH3(g)+Mg(OH)Cl(s)AH=+61.34kJmor1

Mg(OH)Cl(s)^'C:CHCl(g)+MgO(s)AH=+97.50kJmor1

下列說法不正確的是()

A.反應(yīng)NH4cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的AH=+158.84kJmol"

B.兩步反應(yīng)的AS均大于0

C.MgO是NH4cl分解反應(yīng)的催化劑

D.5.35gNH4cl理論上可獲得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HC1約2.24L

【答案】c

【解析】A項(xiàng)，由蓋斯定律，兩式相加可得：NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)AH=+158.84kJmor1,A

正確；B項(xiàng)，氣體混亂度越大，S越大，則兩步反應(yīng)的AS均大于0,B正確；C項(xiàng)，MgO參與了

NHQ分解，不是催化劑，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，5.35gNH￡l的物質(zhì)的量也三=上舉一1=01mol,

M53.5g/mol

由反應(yīng)NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g),可生成O.lmolHCL標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為V=nVm=2.24L,D正確；

故選C。

15.(2020?浙江臺(tái)州市選考科目教學(xué)質(zhì)量評(píng)估)電解飽和食鹽水的能量關(guān)系如圖所示(所有數(shù)據(jù)均

在室溫下測(cè)得)：

A//,

2CI(aq)---------------------------------------2Cl(g)

-2e-|A7/2|A//4

4

2Na*(aq)+2CI(aq)+2U2O(l)———2Na(aq)+Cl2(g)+2OII(aq)+2H2(g)

|AHS|AH7

I

2OH(#q)+2ir(aq)-------------------------------2OH(aq)+2H(aq)

下列說法不正確的是()

A.△H2<AH6

B.△”3>0△〃4<0

C.2H+(aq)+2C「(aq尸H2(g)+Cl2(g)WAH=AH2+AH3+AH4+AH6+AH7

D.中和熱可表示為-0.5A45

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，由題給示意圖可知，過程2為溶液中氯離子失去電子轉(zhuǎn)化為氯原子的吸熱過程，

△20,過程6為溶液中氫離子得到電子生成氫原子的放熱過程，△”6<0,則△，2>A“6,故A錯(cuò)

誤；B項(xiàng)，由題給示意圖可知，過程2為溶液中氯原子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氯原子的吸熱過程，△”3>0,過

程4為氯原子形成氯氣分子的放熱過程，△乩<0,故B正確；C項(xiàng)，由蓋斯定律可知，過程2+過程

3+過程4+過程6+過程7得到反應(yīng)2H\aq)+2Cr(aq)=H2(g)+Cb(g)，則反應(yīng)的焰變

AH=AH2+