专题10化学能与热能

专题10化学能与热能归纳总结归纳总结考向展现考向展现考向一热化学方程式1．（2023·海南·统考高考真题）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【解析】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。2．（2023湖北）下列热化学方程式书写正确的是(的绝对值均正确)A．(燃烧热)B．(中和热)C．(反应热)D．(反应热)【答案】C【解析】A.水为气态，不表示燃烧反应的热化学方程式，A不正确；B.中和反应都是放热反应，ΔH应为“”，B不正确；C.标明了反应物或生成物的状态，反应热也对，C正确；D.没有标明物质的状态，D不正确；故选C。3．（2023·广东广州·广州市第二中学校考模拟预测）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A．若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=483.6kJ·mol1，则H2的标准燃烧热为241.8kJ·mol1B．若C(石墨；s)=C(金刚石，s)

ΔH>0，则石墨比金刚石稳定C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

ΔH=57.4kJ·mol1，则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)

ΔHl；2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH2，则ΔHl>ΔH2【答案】B【解析】A．燃烧热是在25℃、101kP下用1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化来进行测定的，因为所给方程式中水的状态不是液态，所以不能确定氢气的燃烧热数值，故A错误；B．物质的能量越低越稳定，因为石墨转化为金刚石为吸热反应，可知石墨的能量低于金刚石的能量，所以石墨比金刚石稳定，故B正确；C．中和热是指稀的强酸强碱溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，而氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热，所以20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和时，放出的热量大于28.7kJ，故C错误；D．ΔH1为碳单质完全燃烧时的反应热，ΔH2为碳单质不完全燃烧时的反应热，燃烧反应为放热反应所以ΔH均为负数，所以ΔH1小于ΔH2，故D错误；故选：B。4．（2023·上海普陀·统考二模）在生产、生活、科技中，氢能已获得越来越多的关注，是非常重要的能源。已知：下列推断正确的是A．H2O(l)吸收能量后，分子中氢氧键断裂而生成H2O(g)B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)=－484kJC．若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2；则Q1＞Q2D．将2molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，吸收4×463kJ的热量【答案】C【解析】A．H2O(l)吸收能量后变为H2O(g)是物理变化，分子中氢氧键不断裂，A错误；B．由题干转化历程图可知，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)=2×436kJ/mol+496kJ/mol4×463kJ/mol=－484kJ/mol，B错误；C．由于O2(l)变为O2(g)的过程需要吸收热量，故若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2，前者放出的热量大于后者即Q1＞Q2，C正确；D．由B项分析可知，将2molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，吸收484kJ的热量，D错误；故答案为：C。5．（2023·江苏南京·南京师大附中校考模拟预测）在298K、101kPa下，由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的标准摩尔生成热△fHmθ。氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据如图。下列判断正确的是A．沸点：H2O>H2S>H2Se>H2TeB．H2S(g)＋O2(g)＝S(s)＋H2O(1)△H＝－265kJ/molC．H2Se(g)＝Se(g)＋H2(g)△H＝＋81kJ/molD．反应Te(s)＋H2(g)H2Te(g)达平衡后升温，平衡常数将减小【答案】B【解析】A．分子间形成氢键，其沸点最高，其余氢化物随相对分子质量增加而增大，故沸点：，A错误；B．由题中信息可得热化学方程式：，，由盖斯定律可知反应可由：ⅡI得到，则，反应热化学方程式为：

，B正确；C．的摩尔生成焓为：∆H=，则反应的，C错误；D．该反应为吸热反应，生成高温平衡正向移动，平衡常数增大，D错误；故选B。6．（2022上·河南安阳·高三统考阶段练习）分析下表中的3个热化学方程式，下列说法正确的是。2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料氢气①2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料丙烷②③A．丙烷的燃烧热为B．等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，丙烷放热更多C．D．【答案】C【解析】A．燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；由反应②可知，1mol丙烷燃烧生成液体水时，放出热量大于，A错误；B．等质量的氢气与丙烷相比较，假设质量均为44g，则两者的物质的量分别为22mol、1mol，则由反应①②比较可知，充分燃烧时，氢气放热更多，B错误；C．由盖斯定律可知，反应①×5②得：，C正确；D．由盖斯定律可知，反应①×③得：，D错误；故选C。考向二反应热的计算1．（2023·重庆·统考模拟预测）已知：

；HH和HO键的键能分别为436和463则的为A． B． C． D．【答案】A【解析】△H=反应物总键能生成物总键能，设O=O键键能为xkJ，，，因此的△H为，故选A。2．（2023·重庆·重庆南开中学校考三模）将2mol和3mol置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：

kJ/mol

kJ/mol一段时间后，和恰好全部消耗，共放出303kJ热量。已知：部分化学键的键能如下表所示化学键(ClF中)(中)键能/(kJ/mol)157243248X则X的值为A．172 B．202 C．238 D．258【答案】A【解析】根据反应热与键能的关系△H＝∑D（反应物）−∑D（生成物），可求出a，以及用x把b表示出来，然后根据化学方程式的计算可解。根据反应热与键能的关系△H＝∑D（反应物）−∑D（生成物），由题意Cl2＋F2═2ClFΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝（243＋157−2×248）kJ/mol＝−96kJ/mol，ΔH2＝（243＋3×157−2×3x）kJ/mol＝（714−6x）kJ/mol，即a＝−96，b＝714−6x，设参与Cl2＋F2═2ClFΔH1＝akJ/mol的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2＋3F2═2ClF3ΔH2＝bkJ/mol的系数比反应，即，解之得，m＝1.5mol，则有1.5mol×（−96kJ/mol）＋0.5mol×（714−6x）kJ/mol＝303kJ，解之得x＝172，故答案选A。3（2023·四川雅安·统考模拟预测）已知：则下列说法正确的是A．H2(g)的燃烧热△H=571.6kJ·mol1B．C．等质量的H2(g)和CH3OH(I)完全燃烧生成CO2和液态水，H2(g)放出的热量多D．2molH2(g)在足量氧气中完全燃烧生成气态水放出的热量大于571.6kJ【答案】C【解析】A．燃烧热中可燃物为1mol，由知H2(g)的燃烧热为285.8kJ•mol1，A错误；B．反应除生成水外，还有硫酸钡沉淀，生成沉淀也会放热，故放出总热量应大于57.32=114.6kJ，B错误；C．令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为1g，则1gH2燃烧放热为××571.6=142.9kJ，1gCH3OH燃烧放热为××145222.69kJ，所以H2(g)放出的热量更多，C正确；D．液态水转化为气态水需要吸收热量，则2molH2(g)完全燃烧生成气态水放出的热量小于571.6kJ，D错误；故选C。4．（2023·山东菏泽·山东省鄄城县第一中学校考三模）已知、、可作为燃料电池的燃料，其相关热化学方程式如下。①②③④下列说法正确的是A．B．反应③的C．反应①中若生成，则D．反应②中的能表示甲烷的燃烧热【答案】D【解析】A．根据盖斯定律，方程式，所以，A错误；B．根据反应③，，B错误；C．反应①中若生成，从变成要吸收能量，使放出的能量减小，变大，则，C错误；D．甲烷完全燃烧，生成和放出的热量为燃烧热，则反应②中的能表示甲烷的燃烧热，D正确；故选D。5．（2023·重庆九龙坡·统考二模）火箭发射时可以用液态肼作燃料，作氧化剂。相关物质的能量转化关系如下。已知

，则的反应热为A． B． C． D．【答案】A【解析】根据图示信息，可得已知反应：可得目标方程式：，所以，故选A。6．（2023·浙江金华·校联考模拟预测）某小组为测定NaCl晶体中离子键断裂时所需要的能量(△H4)，设计了如图所示的转化关系，则△H4可表示为A．△H1+△H2△H3△H5+△H6 B．△H1+△H2+△H3△H5+△H6C．△H1+△H2+△H3△H5△H6 D．△H3+△H5△H1△H2△H6【答案】A【解析】由图可知，氯化钠和溴化钠固体通过过程1、2、6得到的微粒和通过过程3、4、5得到的微粒都是Na+(g)、Br(aq)、Na+(aq)、Cl(aq)，故两部分的反应热相同，△H3+△H4+△H5=△H1+△H2+△H6，即△H4=△H1+△H2△H3△H5+△H6；故选A。考向三能量图的分析及应用1．（2023·湖南）反应A＋B→C(放热)分两步进行：①A＋B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是A．

B．C． D．【答案】A【解析】第一步反应为吸热反应，说明X的能量比A、B的能量和高；第二步反应为放热反应，则X的能量比生成物C的高，且总反应是放热反应，说明反应物A、B的能量总和比生成物C的高，则只有选项A的图像符合题意；故选：A。2．（2023·福建三明）肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN键为942、O=O键为500、NN键为154，则断裂1molNH键所需的能量是A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ【答案】B【解析】根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molNH键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；故答案选B。3．（2023·河南·校联考一模）如图1、图2分别表示和分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是A．CO的燃烧热B．

C．的键能为D．无法求得的反应热【答案】D【解析】由图1可知，HH键能为436kJ/mol,O=O键的键能为247kJ/mol×2=494kJ/mol,1molH2O(g)分解生成O2(g)和H2(g)的热化学方程式为H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ⋅mol1，即O2(g)+H2(g)=H2O(g)ΔH=243kJ⋅mol1；由图2可知，CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=285kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=394kJ/mol；A．由图2可知，CO的燃烧热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=285kJ/mol，故A正确；B．根据分析可知，①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=394kJ/mol，②H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ⋅mol1，③CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=285kJ/mol，由盖斯定律①+②③可得，故B正确；C．由图1可知，O=O键的键能为247kJ/mol×2=494kJ/mol，故C正确；D．根据盖斯定律，将两式H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ⋅mol1、CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=285kJ/mol相加可得的反应热，故D错误；故选D。4．（2023·内蒙古赤峰·统考一模）苯和液溴反应进程中的能量变化如图所示。已知：①断裂化学键所需要的能量(kJ/mol)：C−HC−BrBr−Br(g)H−Br(g)413276194366②③下列叙述正确的是A．该反应为放热反应，ΔH=55kJ/molB．第一步是该反应的决速步骤C．该反应的原子利用率约为88%D．可用NaOH溶液除去溴苯中混有的Br2【答案】D【解析】A．(l)+Br2(g)→(l)+HBr(g)，利用∆H=反应物的总键能生成物的总键能，则有∆H=[(413+194)(276+366)]kJ/mol=35kJ/mol，Br2(l)=Br2(g)

∆H=+30kJ/mol，两式相加，得出(l)+Br2(l)→(l)+HBr(g)

∆H=5kJ/mol，该反应为放热反应，故A错误；B．正反应活化能越大，反应速率越慢，是决速步骤，根据图像可知，第二步活化能最大，是该反应的决速步骤，故B错误；C．由原子利用率=，期望产物溴苯的质量为157g，生成物总质量为157+81=138g，则原子利用率约为≈66%，故C错误；D．溴可与氢氧化钠反应，而溴苯不反应，可用于除杂，故D正确；答案为D。5．（2022·全国·高三专题练习）“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•mol1)为A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143【答案】C【解析】①；②；③；④；⑤；⑥；则⑤+①⑥②+③得④，得到+838kJ•mol1，所以ABD错误，C正确，故选C。6．（2023·浙江宁波·统考模拟预测）时，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示：下列说法不正确的是A．乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量B．生成产物2的决速步活化能为C．生成产物1的热化学方程式为：

D．升高温度、延长反应时间及选择合适催化剂均可提高产物1的产率【答案】D【解析】A．根据过程能量示意图可知，乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量，A正确；B．生成产物2的决速步对应活化能最大，对应数值：，B正确；C．根据过程能量示意图可知，生成产物1的热化学方程式为：

，C正确；D．反应存在限度，延长反应时间及选择合适催化剂不能提高转化率，D错误；答案选D。考向四机理图像的分析及应用1．（2022·广东·统考二模）研究表明：MgO基催化剂广泛应用于的转化过程，图是我国科研工作者研究MgO与作用最终生成Mg与的物质相对能量反应进程曲线。下列说法不正确的是A．反应中甲烷被氧化B．中间体比更稳定C．该反应的速率控制步骤对应的活化能是29.5kJ/molD．转化为的焓变为145.1kJ/mol【答案】C【解析】A．由图可知，该过程的总反应为，反应过程中CH4中C元素的化合价升高，作还原剂，被氧化，故A正确；B．能量越低越稳定，由图可知，中间体的能量比更低，则比更稳定，故B正确；C．该反应的反应速率取决于活化能最大的步骤，由图可知，该反应中活化能最大的步骤是HOMgCH3到过渡态2的步骤，该步骤的活化能为299.8kJ/mol，故C错误；D．由图可知，转化为的焓变为149.4kJ/mol(4.3kJ/mol)=145.1kJ/mol，故D正确；答案选C。2．（2023·黑龙江）活泼自由基与氧气反应一直是研究人员关注的焦点。理论研究表明，HNO自由基与O2反应历程的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．产物P2比P1稳定B．该反应为放热反应C．相同条件下，由中间产物Z转化为不同产物的速率：v(P1)<v(P2)D．该历程中正反应的活化能中最大的为186.19kJ·mol1【答案】C【解析】A．产物P2比P1的能量低，所以P2更稳定，A项正确；B．由图得反应物的能量之和比生成物的能量之和高，因此该反应为放热反应，B项正确；C．由中间产物Z转化到产物P1所需要的活化能低于中间产物Z到P2所需要的活化能，所以速率v(P1)>v(P2)，C项错误；D．由图得，中间产物Z到过渡态Ⅳ所需要的活化能最大，则该历程中最大正反应活化能E正=(18.92kJ/mol)(205.11kJ/mol)=186.19kJ/mol，D项正确；故答案为C。3．（2023·浙江·校联考三模）我国科学家研究化合物催化氢化生成甲酸的机理，其中由化合物生成化合物过程的机理和相对能量曲线如下图所示。均为过渡态。下列说法正确的是A．过渡态TS1比化合物Р更稳定B．过程M→P为化合物M生成化合物N的决速步骤C．化合物M催化氢化生成甲酸的反应过程中一定有键的生成和断裂D．由生成的热化学方程式：【答案】C【解析】A．由图可知，过渡态TS1比P能量高，则P更稳定，选项A错误；B．由图可知，过程P→TS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，选项B错误；C．化合物M为催化剂，反应前后结构不会改变，比较M、N的结构可知，当FeO键的断裂重新连接氢原子生成M，所以一定有FeO键的生成和断裂，选项C正确；D．图示为一个二氧化碳分子反应过程，能量变化为11.63eV，所以当有1mol二氧化碳反应能量变化为11.63eV×1.6×1019J/eV×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，则该过程的热化学方程式为：M（s）+CO2（g）=N（s）ΔH=1120kJ⋅mol1，选项D错误；答案选C。4．（2023·福建龙岩·统考模拟预测）炼油、石化等含S2工业废水可通过催化氧化法进行处理。将MnO2嵌于聚苯胺(高温会分解)表面制成催化剂，碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。下列说法正确的是A．催化剂因S覆盖表面或进入空位而失效，高温灼烧后可继续使用B．反应Ⅰ为：2H++S2+*O=H2O+SC．反应过程中只有硫元素被氧化D．反应Ⅲ的ΔH>0【答案】D【解析】A．反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，但题干信息可知，高温下催化剂会分解，故高温灼烧后不可继续使用，A错误；B．由题干图示信息可知，反应Ⅰ为：2H++S2+MnOMn=H2O+S+Mn□Mn，B错误；C．由题干图示信息可知，反应过程中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn，C错误；D．由题干图示信息可知，反应Ⅲ为化学键断裂，为吸热反应，故ΔH>0，D正确；故答案为：D。5（2023·河北·校联考三模）选择性催化还原()是目前最有效且应用最广的除去的方法，在催化剂上发生反应的机理如图所示，其中TS表示过渡态。下列说法正确的是A．反应历程中最大的能垒为B．历程中的C．该反应分3步进行D．在反应历程中有极性共价键和非极性共价键的断裂与形成【答案】A【解析】A．由图可知，第二步反应能垒最大，为，A项正确；B．最后一步反应可知反应物的能量小于生成物的能量，该反应为吸热反应，，B项错误；C．TS表示过渡态，由图可知反应分6步进行，C项错误；D．反应历程中没有非极性共价键的断裂，D项错误；答案选A。6．（2023·浙江金华·统考模拟预测）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A．对于进程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所吸收的热量相同B．对于进程Ⅱ、Ⅲ，催化效率C．对于进程Ⅰ，升高温度，正、逆反应速率均增大，但正反应速率增加更明显D．对于进程Ⅳ，Z没有催化作用【答案】D【解析】A．进程Ⅱ使用了催化剂X，降低了反应的活化能，但不改变反应热，S转化为P为放热反应，对于进程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所放出的热量相同，故A错误；B．由图可知，反应Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于反应Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，则反应速率：反应Ⅱ＞反应Ⅲ，催化效率X＞Y，故B错误；C．由图可知，反应I中S的总能量大于产物P的总能量，则进程I是放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，但平衡逆移，说明逆反应速率增大程度大于正反应速率的增大幅度，即逆反应速率增加更明显，故C错误；D．反应前反应物为S+Z，反应后生成物为P•Z，而不是P+Z，则Z不是该反应的催化剂，没起到催化作用，故D正确；故选：D。强化练习强化练习1．（2022·天津·统考高考真题）一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是A．金刚石比石墨稳定B．两物质的碳碳键的键角相同C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为4∶3D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨【答案】D【解析】A．石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故A错误；B．金刚石是空间网状正四面体形，键角为109°28′，石墨是层内正六边形，键角为120°，因此碳碳键的键角不相同，故B错误；C．金刚石是空间网状正四面体形，石墨是层内正六边形，层与层之间通过范德华力连接，1mol金刚石有2mol碳碳键，1mol石墨有1.5mol碳碳键，因此等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为3∶4，故C错误；D．金刚石和石墨是两种不同的晶体类型，因此可用X射线衍射仪鉴别，故D正确。综上所述，答案为D。2．（2023·江西宜春·江西省宜丰中学校考模拟预测）下列变化过程，属于放热反应的是①水蒸气变成液态水

②Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl晶体混合

③浓硫酸与水混合

④碳酸氢钠与稀盐酸充分混合

⑤H2在Cl2中燃烧

⑥食物腐败A．①③⑤⑥ B．④⑥ C．⑤⑥ D．④⑤⑥【答案】C【解析】①水蒸气变成液态水，属于吸热过程，但不是吸热反应，故①不符合题意；②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，属于吸热反应，故②不符合题意；③浓硫酸与水混合是放热过程，但不是放热反应，故③不符合题意；④碳酸氢钠与稀盐酸反应是吸热反应，故④不符合题意；⑤氢气在氯气中燃烧，属于放热反应，故⑤符合题意；⑥食物腐败，食物被氧化，属于放热反应，故⑥符合题意；综上所述，⑤⑥正确。故选C。3．（2022·浙江·校联考一模）在标准状况下，1mol离子晶体完全分离成气态阳离子、阴离子所吸收的能量可以用(U)来表示，LiO2是离子晶体，其(U)的实验值可通过玻恩—哈伯热力学循环图计算得到已知

；下列说法不正确的是A．U(LiO2)=+2980kJ/mol B．O=O键能为498kJ/molC．ΔH2=703kJ/mol D．Li第一电离能I1=1040kJ/mol【答案】D【解析】A．从图分析，2mol气态锂离子和1mol气态氧离子生成氧化锂晶体放热为2980kJ，则U(LiO2)=+2980kJ/mol，A正确；B．从图分析，0.5mol氧气变成氧原子吸收249kJ的能量，故O=O键能为498kJ/mol，B正确；C．已知

；，根据盖斯定律分析，ΔH2==703kJ/mol，C错误；D．从盖斯定律分析，有598=2980+249+703+318+ΔH1，则ΔH1=1040kJ/mol，则锂的第一电离能为520kJ/mol，D错误；故选D。4．（2023·上海奉贤·统考二模）N2(g)与H2(g)化合生成NH3(g)的过程能量变化如下图所示，有关说法正确的是A．使用催化剂会改变反应的热效应B．反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)+2bkJC．1molN(g)和3molH(g)生成1molNH3(g)时，放出bkJ热量D．1molN2(g)和3molH2(g)的能量之和小于2molNH3(g)的能量【答案】C【解析】A．催化剂不会改变反应的热效应，A错误；B．根据反应过程的能量变化可知，反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH=2(ba)kJ/mol，B错误；C．从图中可知，1molN(g)和3molH(g)生成1molNH3(g)时，放出bkJ热量，C正确；D．氮气和氢气反应生成氨气，这是一个放热反应，1molN2(g)和3molH2(g)的能量之和大于2molNH3(g)的能量，D错误；故答案选C。5．（2022上·河南安阳·高三统考阶段练习）已知：298K时，相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是。A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)∆H=566kJ∙mol1B．H2的燃烧热为∆H=242kJ∙mol1C．C2H6比C2H4稳定D．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放热反应【答案】B【解析】A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)

∆H=[(393×2)(110×2+0)]kJ∙mol1=566kJ∙mol1，A正确；B．H2的燃烧热为∆H=[(286)(0+×0)]kJ∙mol1=286kJ∙mol1，B错误；C．C2H6的能量为84kJ∙mol1，C2H4的能量为52kJ∙mol1，物质具有的能量越低，稳定性越强，则C2H6比C2H4稳定，C正确；D．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

∆H=[(393+0)(110242)]kJ∙mol1=41kJ∙mol1，是放热反应，D正确；故选B。6．（2023河南）下列热化学方程式正确的是A．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)

ΔH=akJ·mol1，2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH=bkJ·mol1，则a<bB．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0C．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=57.3kJ·mol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(57.3)kJ·mol1D．甲烷的燃烧热ΔH=890.3kJ·mol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=890.3kJ·mol1【答案】A【解析】A．等物质的量的C完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，因为反应放热，所以ΔH＜0，因此a＜b，A正确；B．当ΔHTΔS＞0时，反应不能自发进行，该反应由固体生成了气体，所以ΔS＞0，该反应室温下不能自发进行，则∆H＞0，B错误；C．中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol液态H2O所放出的热量；中和热必须是生成1mol液态H2O所放出的热量，与几元酸、碱无关，C错误；D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量，燃烧生成物应该是液态水，而热化学方程式中是气态H2O，D错误；故选A。7．（2024·安徽）已知在25℃时：①HF(aq)+OH(aq)=F(aq)+H2O(l)

△H=67.7kJ•mol1②H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)

△H=57.3kJ•mol1③HCN(aq)+NaOH(aq)=NaCN(aq)+H2O(l)

△H=12.1kJ•mol1。下列说法正确的是A．HF电离的热化学方程式为HF(aq)F(aq)+H+(aq)

△H>0B．HCN在水溶液中电离的△H等于+45.2kJ•mol1C．在氢氧化钠溶液与盐酸溶液的反应中，盐酸的量一定，氢氧化钠溶液的量越多，中和反应反应热的绝对值越大D．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应的热化学方程式：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)

△H=114.6kJ•mol1【答案】B【解析】A．根据盖斯定律，由①②可得HF(aq)⇌F(aq)+H+(aq)△H=(67.7kJ•mol1)(57.3kJ•mol1)=10.4kJ•mol1<0，A项错误：B．根据盖斯定律，由③②可得HCN(aq)⇌CN(aq)+H+(aq)△H=(12.1kJ•mol1)(57.3kJ•mol1)=+45.2kJ•mol1kJ•mol1，B项正确；C．中和反应反应热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成lmolH2O时的反应热，与反应物的量无关，C项错误；D．由H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)可知反应生成2molH2O同时生成BaSO4沉淀，因此反应放出热量>114.6kJ•mol1，D项错误；故选B。8．（2023·陕西）已知：S(s)+O2(g)＝SO2(g)

△H＝297.23kJ/mol，下列说法正确的A．S(g)+O2(g)＝SO2(g)△H=QkJ/mol；Q的值等于297.23B．S(g)+O2(g)＝SO2(g)△H=QkJ/mol；Q的值小于297.23C．1molSO2(g)的能量总和大于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和D．1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和【答案】D【解析】A.因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)+O2(g)＝SO2(g)△H=QkJ/mol中Q的值大于297.23，故A错误；B.因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)+O2(g)＝SO2(g)△H=QkJ/mol中Q的值大于297.23，故B错误；C.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故C错误；D.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故D正确；答案选D。9．（2022上·浙江·高三校联考开学考试）环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是共价键键能436299151A．在相同条件下，反应：

∆H，则∆HB．C．表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量D．(g)转化为(g)的过程属于氧化反应【答案】B【解析】A．氢气和卤素单质生成卤化氢的反应为放热反应，氯原子半径小于碘，得电子能力更强，形成的化学键键能大于碘形成的化学键，放出热量更多，焓变更负，故∆H，A正确；B．由盖斯定律可知，，则，由键能数据可知，，则，B错误；C．断键需要吸收能量，表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量，C正确；D．(g)转化为(g)的过程中减少了氢原子，属于氧化反应，D正确；故选B。10．（2023下·浙江·高三校联考阶段练习）乙烯氢化的热化学方程式为C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)△H=akJ·mol1，使用不同含Au催化剂的反应历程如图所示，下列说法正确的是A．1molC2H6(g)的能量大于1molC2H4(g)与1molH2(g)具有的能量之和B．该反应的焓变：△H=129.6kJ·mol1C．过渡态物质的稳定性：过渡态1大于过渡态2D．相应的活化能：催化剂AuF小于催化剂AuPF【答案】B【解析】A．由图可知，该反应为放热反应，故1molC2H6(g)的能量小于1molC2H4(g)与1molH2(g)具有的能量之和，A错误；B．由图可知C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)△H=生成物能量反应物能量=129.6kJ/mol0=129.6kJ/mol，B正确；C．由图可知，过渡态1的能量大于过渡态2的能量，能量越低越温度，则稳定性：过渡态1<过渡态2，C错误；；D．由图可知，催化剂AuF、催化剂AuPF的活化能分别为109.34kJ·mol1、26.3kJ·mol1，则催化剂AuF的活化能大于催化剂AuPF，D错误；故选B。11．（2022下·四川乐山·高二统考期末）反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)的能量变化示意图如图所示，已知H2O(g)=H2O(l)△H=44.0kJ·mol1，下列说法正确的是A．使用催化剂后，反应能量变化曲线可能为①B．温度升高，该反应的平衡常数减小C．该反应的△S>0D．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是放热反应【答案】B【解析】A．催化剂不影响物质的能量，只能改变反应的活化能，故A错误；B．从图中可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故B正确；C．该反应的反应物的总物质的量大于生成物的总物质的量，所以该反应的△S＜0，故C错误；D．从图中可以看出，反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l)的△H=3.0kJ·mol1，H2O(g)=H2O(l)△H=44.0kJ·mol1，将两反应相减，得反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，△H=3.0kJ·mol1(44kJ·mol1)=+41.0kJ·mol1，故D错误；故选B。12．（2023·浙江）根据下图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是A．N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)是放热反应B．2molO原子结合生成O2(g)时需要吸收498kJ能量C．1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量D．该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量【答案】C【解析】A．根据反应热=反应物总键能生成物总键能，故该反应的反应热为，该反应为吸热反应，A错误；B．O原子结合形成O2需要放热，B错误；C．断键需要吸热，如图可知，1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，C正确；D．根据A可知该反应为吸热反应，即反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，D错误；故选C。13．（2023广东）N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是A．总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)ΔH=ΔH1＋ΔH2B．为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2OC．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能D．总反应的ΔH=226kJ·mol1【答案】B【解析】A．根据图甲，①②根据盖斯定律①+②得N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)ΔH=ΔH1＋ΔH2，故A正确；B．总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)，不需向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O，故B错误；C．该反应正反应的活化能为134kJ·mol1，逆反应的活化能为360kJ·mol1，故C正确；D．根据图乙，总反应的ΔH=(134360)kJ·mol1=226kJ·mol1，故D正确；选B。14．（2023·四川资阳·统考一模）我国科学家成功研发了甲烷和二氧化碳的共转化技术，助力“碳中和”目标。该催化反应历程如图所示：已知部分化学键的键能数据如下：共价键键能(kJ/mol)413497462351348下列说法不正确的是A．该催化反应历程中没有非极性键断裂B．催化剂的使用降低了该反应的活化能和焓变C．总反应的原子利用率为100%D．该反应的热化学方程式为：

【答案】B【解析】A．由图可知，该反应的反应物为二氧化碳和甲烷，生成物为乙酸，则该催化反应历程中存在极性键的断裂，不存在非极性键断裂，故A正确；B．催化剂的使用能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故B错误；C．由图可知，总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸，则反应的原子利用率为100%，故C正确；D．由图可知，总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸，反应方程式为，由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可知，反应的焓变△H=(497kJ/mol×2+413kJ/mol×4)—(413kJ/mol×3+348kJ/mol+351kJ/mol+462kJ/mol)=—251kJ/mol，故D正确；故选B。15．（2023·浙江绍兴·统考二模）N2O是《联合国气候变化框架公约》所列六种温室气体之一。CO和N2O在Fe+作用下转化为N2和CO2，反应的能量变化及反应历程如图所示，两步基元反应为：①N2O+Fe+=N2+FeO+K1，②CO+FeO+=CO2+Fe+K2。下列说法不正确的是A．该反应ΔH＜0B．两步反应中，决定总反应速率的是反应①C．升高温度，可提高N2O的平衡转化率D．Fe+增大了活化分子百分数，加快了化学反应速率，但不改变反应的ΔH【答案】C【解析】A．如图能量变化可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，该反应为放热反应，该反应，A项正确；B．两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应速率慢的基元反应决定，即反应①决定，B项正确；C．该反应是放热反应，升高温度，反应逆向进行，的平衡转化率降低，C项错误；D．为反应的催化剂，增大了活化分子百分数，加快反应速率，但不改变反应的，D项正确；答案选C。16．（2023·江西·江西师大附中校联考模拟预测）是锂离子电池的一种电解质，，在水中水解的反应历程如图所示。已知：甲分子的P原子3d能级参与杂化。TS代表过渡态，M代表产物。下列叙述正确的是A．总反应的焓变小于0B．按照VSEPR理论，甲分子中P原子采用杂化C．上述分步反应中的能垒最大D．丁挥发时要克服极性键【答案】B【解析】A．根据图示，总反应为PF5+H2O=POF3+2HF，反应物的总能量小于生成物的总能量，总反应为吸热反应，总反应的焓变大于0，A项错误；B．PF5分子中P的价层电子对数为5+×(55×1)=5，P原子的3d能级参与杂化，则PF5中P原子采取sp3d杂化，B项正确；C．M1→TS1的能垒为1.14eV0.12eV=1.02eV，M2→TS2的能垒为1.41eV0.35eV=1.06eV，故M2→TS2的能垒最大，C项错误；D．丁(POF3)是由分子构成的物质，挥发时克服分子间作用力，不需要克服极性键，D项错误；答案选B。17．（2023·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测）HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如下。下列说法错误的是A．在Pd催化剂表面HCOOH脱氢反应的H<0B．在Pd催化剂表面离解O—H键比C—H键的活化能低C．在历程I~V中，生成V的反应速率最慢D．用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CO2【答案】B【解析】A．由反应历程图可知，反应Ⅰ的相对能量高于反应Ⅴ，则HCOOH脱氢反应为放热反应，△H＜0，故A正确；B．由反应机理图可知，在Pd催化剂表面离解O−H键的过程为反应Ⅰ到Ⅱ，离解C−H键的过程为Ⅲ→Ⅳ，根据反应历程图，反应Ⅰ到Ⅱ活化能为44.7kJ，Ⅲ→Ⅳ的活化能为（36.7−8.9）kJ＝27.8kJ，故在Pd催化剂表面离解O−H键比C−H键的活化能高，故B错误；C．在历程Ⅰ～Ⅴ中，Ⅳ→Ⅴ的活化能最高，则生成Ⅴ的反应速率最慢，故C正确；D．根据HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理图可得化学反应为，即HCOOH中的两个H原子被解离出来形成H2，则用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CO2，故D正确；故答案选B。18（2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测）为实现“碳达峰、碳中和”的目标，科学家提出以为催化剂，用光热化学循环分解法，达到减少大气中量的目的，反应的机理如图所示：物质的量物质完全断键所需吸收的总能量下列说法不正确的是A．过程①中光能转化为化学能B．过程④为吸热过程C．降低该反应的焓变，提高该反应速率D．全过程热化学方程式为

【答案】C【解析】A．以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，能量的变化形式是由光能转化为化学能，A正确；B．过程④需要从外界吸收热量，因此为吸热过程，B正确；C．作为催化剂可以降低该反应的活化能，无法降低焓变，提高该反应速率，C错误；D．CO2分解为CO和O2化学式为，根据分子化学键完全断裂时的能量变化图可知，1molCO2完全断裂应该吸收1598kJ，1molCO完全断裂应该吸收1072kJ，1molO2完全断裂应该吸收496kJ；所以1molCO2分解产生1molCO和0.5molO2，所以需吸收kJ能量，则全过程热化学方程式为

，D正确；故答案选C。19．（2023·湖南张家界·统考二模）500℃，HCl在催化剂M的作用下被O2氧化依次有如图(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反应组成，计算机模拟单个分子在催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是A．反应Ⅱ的活化能为1.45eVB．反应Ⅰ的反应速率最慢C．总反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=1.98eV•mol1D．HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)稳定【答案】B【解析】A．反应Ⅱ的活化能为，A错误；B．反应Ⅰ的能垒最高，所以反应Ⅰ的化学反应速率最慢，B正确；C．图像给出的是单个分子参与反应时的能量变化，总反应的热化学方程式为，C错误；D．由反应Ⅰ可知的总能量比和的总能量高，能量越高，物质越不稳定，D错误；故选B。20．（2023·山西临汾·统考一模）不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示：下列说法正确的是A．从图中可得1molC2H4(g)具有的能量比1molC2H6(g)的能量高B．过渡态1比过渡态2物质的稳定性弱C．催化剂催化下，该反应的△H=233.7kJ·mol1D．相比催化剂，AuF催化乙烯加氢的效果更好【答案】B【解析】A．根据图示可知，1molC2H4(g)和1molH2(g)具有的能量比1molC2H6(g)的能量高，A错误；B．根据图示可知，过渡态1具有的能量比过渡态2高，则过渡态1比过渡态2物质的稳定性弱，B正确；C．该反应的△H=129.6kJ·mol1，且焓变与催化剂无关，C错误；D．根据图示可知，对应的活化能小，则催化效果好，D错误；故选B。21．（2023·湖南·校联考模拟预测）超干重整的催化转化如图1所示，相关反应的能量变化如图2所示：下列说法不正确的是A．过程Ⅰ的热化学方程式为：B．过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离C．过程Ⅱ中为催化剂，降低了反应的D．超干重整的总反应为：【答案】C【解析】A．Ⅰ、，Ⅱ、，根据盖斯定律，由Ⅰ2Ⅱ得到，选项A正确；B．过程Ⅱ的反应第一步是CO+CO2+H2+Fe3O4+CaO→H2O+Fe+CaCO3，第二步反应：Fe+CaCO3+稀有气体→稀有气体+Fe+CaCO3+CO，两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离，选项B正确；C．过程Ⅱ中为催化剂，改变反应速率不能改变反应的，选项C不正确；D．根据流程中物质的参与和生成情况，结合反应过程中有催化剂和中间产物，总反应可表示为，选项D正确；答案选C。22．（2023上·河北沧州）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示。已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。化学键键能/()463496436138若反应过程中分解了2mol水蒸气，下列说法错误的是A．过程Ⅰ吸收了926kJ能量B．过程Ⅱ涉及非极性键的生成C．过程Ⅲ属于放热反应D．总反应的热化学方程式为【答案】C【解析】A．断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了能量，A项正确；B．过程Ⅱ涉及键和键的形成，均为非极性键，B项正确；C．过程Ⅲ为1mol过氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气，断开中键和键，形成中键和中键的过程中，吸收的能量为，放出的能量为，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，C项错误；D．总反应为变成和的过程，断开中的键，形成中键和中键的过程中，吸收的能量为，放出的能量为，故总反应的热化学方程式为，D项正确；故选C。23．（2023上·广东茂名·高三茂名市第一中学校考期末）汽车尾气处理是科学家们研究的热点。利用反应

，能很好降低污染物的排放。一定条件下，该反应历程如图所示(TS表示过渡态、IM表示中间产物)。则该反应的是。A． B．C． D．【答案】B【解析】由图可知，反应①的焓变为+199.2kJ/mol，②焓变为513.5kJ/mol，③248.3kJ/mol554.9kJ/mol=306.6kJ/mol；由盖斯定律可知，反应①+②+③得，；故选B。24．（2023·北京西城·北师大实验中学校考三模）某科研人员提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成、的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是A．在反应过程中，有键发生断裂B．若用标记HAP中氧原子，则反应后仍在HAP中C．该反应可表示为：D．HAP能提高与的反应速率【答案】B【解析】A．结构式为

，分子中含有CH键，反应生成二氧化碳和水，所以在反应过程中有键发生断裂，故A正确；B．根据过渡态示意图，HAP中氧原子与甲醛中的H相连，所以若用标记HAP中氧原子，则反应后存在H2O中，故B错误；C．与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成、，HAP是催化剂，该反应可表示为：，故C正确；D．HAP在反应前后没有变化，HAP是催化剂，所以能提高与的反应速率，故D正确；选B。25．（2023·天津河西·统考三模）一定条件下与HCl反应，有两种加成产物：①和②其反应历程如下图所示。下列说法正确的是A．稳定性：B．得到加成产物①的反应为放热反应C．得到加成产物②反应的焓变等于D．得到加成产物②的速率比①的速率快【答案】B【解析】A．能量越高越不稳定，能量：CH3CHClCH3＜CH3CH2CH2Cl,则稳定性：CH3CHClCH3＞CH3CH2CH2Cl，故A错误；B．得到加成产物①时，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，故B正确；C．焓变=生成物总能量反应物总能量，根据图中数据无法计算加成产物②反应的焓变，故C错误；D．活化能越小，反应速率越快，活化能：加成产物②大于加成产物①，所以得到加成产物①的速率比②的速率快，故D错误；故选：B。26．（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ⅠD．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【解析】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。27．（2023·河南·校联考一模）计算机模拟单个处理废气在催化剂表面发生反应的反应历程如下，下列说法错误的是A．反应Ⅰ为反应决速步骤B．反应的热化学方程式为

C．反应Ⅰ的离子方程式为D．反应中消耗可处理含的废气【答案】B【解析】A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能，活化能越大反应速率越快，反应Ⅰ为反应决速步骤，A正确；B．题目中是1个和2个和1个H2O，参与反应的能量变化，热化学方程式反应物应该以mol为单位参与反应，该反应的热化学方程式为反应的热化学方程式为

，B错误；C．由中信息可知反应Ⅰ是和反应生成，离子方程式为，C正确；D．由化学方程式可知，反应中消耗可处理2mol的NO2，质量为，D正确；故答案选B。28．（2023·宁夏银川·六盘山高级中学校考一模）中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在100kPa和298K下，丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法不正确的是A．上述两种烯烃均能发生加成反应、氧化反应B．CH2=CH﹣CH2﹣CH3比CH3﹣CH=CH﹣CH3的稳定性差C．丁烯的同分异构体只有上述2种结构D．以上两种丁烯分子，每个分子中最多都有8个原子在同一平面上【答案】C【解析】A．烯烃均含有碳碳双键，故能发生加成反应和氧化反应，A正确；B．能量越低越稳定CH2=CH﹣CH2﹣CH3能量高更不稳定，故CH2=CH﹣CH2﹣CH2比CH3﹣CH=CH﹣CH3的稳定性差，B正确；C．丁烯的同分异构体有2﹣丁烯、2﹣甲基丙烯、甲基环丙烷，C错误；D．乙烯中所有原子共平面、2﹣丁烯相当于乙烯分子中的两个氢原子被两个甲基取代，甲基中的3个氢原子通过旋转最多有1个氢原子与之共面，所以以上两种丁烯分子，，每个分子中最多都有8个原子在同一平面上，D正确；故答案为：C。29．（2023·浙江·校联考二模）氮肥保障了现代农业的丰收。根据下图的循环过程，有关硫酸铵和氯化铵的说法正确的是A．B．硫酸铵晶体中只含离子键不含共价键C．氯化铵晶体溶于水的过程：D．可以通过的受热分解实验测得的数据【答案】A【解析】A．①；②；③；④；⑤；⑥；则根据盖斯定律④+②+⑥①③得⑤，得到，A项正确；B．硫酸铵晶体中既含离子键又含共价键，B项错误；C．氯化铵晶体溶于水的过程中混乱度增大，即熵增大，，C项错误；D．氯化铵受热分解为氯化氢和氨气，氯化氢和氨气又会重新结合生成氯化铵，不能用氯化铵的受热分解实验测的数据，D项错误；答案选A。30．（2023·北京海淀·统考二模）光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下：下列说法不正确的是A．步骤①可表示为B．水的氧化反应为：C．D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率【答案】A【解析】A．由题干图示信息可知，步骤①可表示为时H原子不守恒，A错误；B．由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：，B正确；C．根据盖斯定律结合题干图示信息可知，，C正确；D．根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，从而加快反应速率，D正确；故答案为：A。31．（2023·浙江绍兴·统考模拟预测）甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应：反应Ⅰ：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH1反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2根据能量变化示意图，下列说法正确的是A．E3E2>E4E1B．反应Ⅱ决定整个反应的速率C．催化剂可以降低总反应的焓变D．CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)ΔH=ΔH1ΔH2【答案】A【解析】A．由于绝对值，该值为负值，去掉绝对值后，E3E2>E4E1，A选项正确；B．由图可知，反应I正反应的活化能为E1E5，反应Ⅱ的活化能为E2E3，反应I的活化能较大，则反应I的反应速率慢于反应Ⅱ，反应I决定整个反应的速率，B选项错误；C．催化剂可改变反应的活化能，反应的焓变由始态和终态决定，催化剂不改变焓变，C选项错误；D．根据盖斯定律，反应I+Ⅱ可得目标方程CH3OH(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋3H2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2，D选项错误；答案选A。31．（2023·江苏南通·统考模拟预测）甲烷催化氧化为合成气的主要反应有：I、Ⅱ、将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内CH4转化率、H2选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是A．由题可知，反应I为吸热反应B．在700℃时，容器中生成的CO2的物质的量为1.44molC．在500℃、600℃、700℃时都可能发生D．该过程中，低温有利于合成气的生成【答案】C【解析】A．由图可知，升温CH4转化率增大，但不管反应是放热还是吸热，没有平衡时升温，正反应速率增大相同时间内CH4转化率都会增大，所以不能判断反应是吸热反应，故A错误；B．在700℃时，CH4转化率为0.8，所以转化的CH4为，据C守恒CO与CO2共1.6mol，又CO的选择性为0.9，,故，故B错误；C．对比500℃、600℃、700℃图中H2、CO的选择性，H2选择性变化较为平缓，CO选择性变化较大，说明还有反应生成H2和CO，而且化学计量数之比和反应I不同，所以该反应可能是，故C正确；D．800℃时H2和CO的选择性接近1，说明高温有利于甲烷催化氧化为合成气反应的进行，即高温有利于合成气的生成，故D错误；故答案为：C。33．（2023·广东梅州·统考二模）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素，其能量转化关系如图所示。总反应为2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l)△H=103.7kJ•mol1。下列有关说法正确的是A．△S1＞0，△H4＞0B．H2NCOONH4(l)的能量比H2NCONH2(l)的低，H2NCOONH4(l)更稳定C．其他条件不变，增大压强，总反应速率和平衡转化率均增大D．过程③的反应速率慢，使用合适的催化剂可减小△H3从而加快反应速率【答案】C【解析】A．二氧化碳气体转化为液态二氧化碳是一个熵减的过程，A项错误；B．反应③为吸热反应，说明的能量比液态水和的总能量低，无法比较和的能量高低，所以无法判断两者的稳定性强弱，B项错误；C．压强增大，反应速率增大，该反应为反应前后气体体积减小的反应，其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡转化率增大，C项正确；D．过程③使用合适的催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热的大小，D项错误；故选C。34．（2023·北京房山·统考二模）碳酸钠晶体()失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如下：下列说法不正确的是A．B．碳酸钠晶体()失水是化学变化C．向中滴加几滴水，温度升高D．失水生成：【答案】D【解析】A．1mol和9molH2O(g)的总能量大于1mol(s)的能量，故，故A正确；B．碳酸钠晶体()失水生成新物质，是化学变化，故B正确；C．1mol和9molH2O(g)的总能量大于1mol(s)，向中滴加几滴水，放出能量，温度升高，故C正确；D．根据盖斯定律②－①得，故D错误；选D。35．（2023·北京门头沟·统考一模）2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的科学家。点击化学的代表反应为铜([Cu])催化的叠氮−炔基Husigen成环反应，其原理如下图。下列说法不正确的是A．上述循环中H+是中间产物之一B．上述循环过程中只有极性键的断裂和形成C．Cu能降低反应的活化能，但不改变总反应的焓变D．中间产物中N采取sp2、杂化【答案】B【解析】A．根据图中右上角得到上述循环中H+是中间产物之一，故A正确；B．上述循环过程中有极性键的断裂和形成，在右下角也有非极性键的断裂，故B错误；C．Cu能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变总反应的焓变，故C正确；D．中间产物中左上角两个N采取sp2杂化、右上角的N采取杂化，故D正确。综上所述，答案为B。36．（2023·湖南郴州·统考三模）通过理论计算发现，与HBr发生加成反应时，通过不同的路径都可以生成有机物④，其反应过程及相对能量变化如下图所示。下列说法正确的是A．中间产物③存在顺反异构B．对于“反应路径1”来说，该反应的决速步骤的活化能为34.7kcal⋅molC．由物质①生成物质②或物质③的反应过程中，断键吸收的能量之和均小于成键释放的能量之和D．物质的稳定性由强到弱的顺序为②>③>④【答案】C【解析】A．中间产物③中双键碳原子的一端均连接两个氢原子，不存在顺反异构，A项错误；B．对于反应路径1来说，该反应的决速步骤为物质②→物质④，该步骤的活化能为45.6kcal·mol1，B项错误；C．由图可知物质①的总能量大于物质②或物质③的总能量，则由物质①生成物质②或物质③都为放热反应，故断键吸收的能量之和均小于成键释放的能量之和，C项正确；D．由图可知，物质②、③、④具有的相对能量大小为：②>③>④，能量越高物质越不稳定，故物质的稳定性由强到弱的顺序为④>③>②，D项错误。答案选C。37．（2023·北京）、下，①②下列说法不正确的是A．液态水变为水蒸气破坏的是分子间作用力B．水分解为氢气和氧气，断键吸收的总能量大于成键放出的总能量C．标准状况下，水中含共用电子对总数约为D．、下，【答案】C【解析】A．液态水变为水蒸气是气化，破坏的是分子间作用力，A正确；B．水分解是吸热反应，断键吸收的总能量大于成键放出的总能量，B正确；C．标准状况下，水是液态，不适用气体摩尔体积相关计算，C错误；D．根据盖斯定律，可由①②合并而成，其，D正确；故选C。38．（2023·北京朝阳）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(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)

∆H=115.6kJ/mol已知：i.

ii.H2O(g)=H2O(l)

ΔH2=44kJ·mol1下列说法不正确的是A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成C．4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(l)

ΔH3=159.6kJ·mol1D．断开1molHO键与断开1molHCl键所需能量相差约为31.9kJ【答案】C【解析】A．由反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)∆H=115.6kJ/mol，该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故A不选；B．由4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可知，反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成，故B不选；C．根据盖斯定律可知，4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(l)ΔH3=203.6kJ·mol1，故选C；D．设HO的键能为，HCl的键能为，由题意有，则，故D不选。答案选C。39．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）一定条件下，反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下，下列说法不正确的是A．由历程I可计算，的总键能B．由历程Ⅱ可知，相同条件下的浓度比的浓度对反应速度影响更大C．相同条件下，的平衡转化率，历程I历程ⅡD．由历程I和历程Ⅱ可得，【答案】A【解析】A．由图可知，1molSO2的活化能为，的总键能不是，故A错误；B．由历程Ⅱ可知，相同条件下使用V2O5作催化剂增大的浓度后，反应的活化能降低，反应速率加快，则的浓度比的浓度对反应速度影响更大，故B正确；C．催化剂不改变化学平衡的转化率，则相同条件下，的平衡转化率，历程I历程Ⅱ，故C正确；D．催化剂不改变化学反应热，由历程I和历程Ⅱ可得，，故D正确；故选A。40．（2023湖南）标准状态下，1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示：物质相对能量/00x075393.5解离总耗能/kJ4989466327171656y下列说法正确的是A．B．逐级断开中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414kJC．解离每摩尔C(s，石墨)中的碳碳键平均耗能为239kJD．根据的可计算出H—O键能【答案】D【解析】A．焓变=生成物总能量反应物总能量，则，焓变=反应物总键能生成物总键能，即498+946632×2=2x，，故A错误；B．逐级断开中的每摩尔C—H所消耗的能量不相等，故B错误；C．石墨晶体中每个碳原子形成3条共价键，两个碳原子形成1条键，则1mol石墨含有1.5molCC键，解离每摩尔C(s，石墨)中的碳碳键平均耗能为478kJ，故C错误；D．焓变=反应物总键能生成物总键能，的可计算出y值，再根据的可计算出H—O键能，故D正确；选D。41．（2023·北京）标准状态下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A＋B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示：物质相对能量/91.333.2296.8395.70142.7237.296.1下列说法不正确的是A．

B．反应不能自发进行C．相同条件下，比速率快D．1mol(g)的总键能大于1molNO(g)总键能【答案】C【解析】A．ΔH=生成物总能量反应物总能量=91.3kJ/mol+（395.7kJ/mol）[33.2kJ/mol+（296.8kJ/mol）]=40.8kJ/mol，故A正确；B．H=生成物总能量反应物总能量=+285.4kJ/mol＞0，且S＜0，则任何温度下HTS＞0，即反应不能自发进行，故B正确；C．反应的活化能=活化分子能量反应物总能量=96.1kJ/mol（296.8kJ/mol+142.7kJ/mol）=58kJ/mol，反应的活化能为237.2kJ/mol（91.3kJ/mol+142.7kJ/mol）=3.2kJ/mol＜58kJ/mol，反应的活化能越高，反应速率越慢，则相同条件下，比速率慢，故C错误；D．反应ΔH=生成物总能量反应物总能量=2×33.2kJ/mol2×91.3kJ/mol0kJ/mol=116.2kJ/mol，为放热反应，焓变△H=反应物总键能生成物总键能，则该反应反应物总键能＜生成物总键能，即1molNO(g)和0.5molO2总键能＜1molNO2(g)的总键能，所以1molNO2(g)的总键能大于1molNO(g)总键能，故D正确；故选：C。42．（2023·福建）反应

分三步进行，各步的相对能量变化如图I、II、III所示：下列说法不正确的是A．三步分反应中决定总反应速率的是反应IB．I、II两步的总反应为

C．根据图像无法判断过渡状态a、b、c的稳定性相对高低D．反应III逆反应的活化能(逆)【答案】B【解析】A．活化能越大，反应速率越慢，根据图中信息反应I活化能最大，因此三步分反应中决定总反应速率的是反应I，故A正确；B．根据图中信息和盖斯定律得到I、II两步的总反应为

，故B错误；C．纵坐标是相对能量，相对能量的参考物不同，无法计算三个过渡态的能量相对大小，因此无法判断过渡状态a、b、c的稳定性相对高低，故C正确；D．根据总反应

和

，得到反应III的

，逆反应的活化能(逆)，故D正确。综上所述，答案为B。43．（2023·全国·模拟预测）基于载氮体的碳基化学链合成氨气的反应分吸氮反应和释氮反应两步进行，其中释氮反应的两种部分反应路径如图所示。下列说法错误的是吸氮反应ⅰ：

kJ·mol释氮反应ⅱ：

kJ⋅molA．总反应为

kJ·molB．高温低压有利于提高反应ⅰ中的平衡转化率C．比较不同路径，反应ⅱ中路径1能垒较低的原因是O—H键的键能小于Al—H键的键能D．相较于哈伯法合成氨，碳基化学链合成氨的优势有减少原料成本和获得副产物CO【答案】C【解析】A．由题干信息，根据盖斯定律可知，反应ⅰ和反应ⅱ相加可得总反应，A正确；B．反应ⅰ为吸热的熵增反应，高温低压有利于反应ⅰ的平衡正向移动，从而提高反应ⅰ中的平衡转化率，B正确；C．反应ⅱ中路径1能垒较低的原因是O—H键的键能大于Al—H键的键能，达到过渡态所需要吸收的能量少，C错误；D．碳基化学链合成氨的原料为碳、水和氮气，不需要用到氢气，成本更低，且可以得到副产物CO，D正确；故选：C。44．（2023·上海黄浦·一模）2丁烯有顺()、反()两种异构体。T℃，异构体转化的能量关系如图所示，下列说法正确的是A．顺2丁烯转化为反2丁烯的