2023届高考化学第二轮专项突破模拟训练-化学反应的热效应（含解析）

2023届高考化学第二轮专项突破模拟训练

——化学反应的热效应

一、单选题

1.（2022秋•辽宁•高三校联考阶段练习）科学家已获得了气态N4分子，其空间结构为正四

面体形（如图所示）。已知断裂ImolN—N键吸收193kJ能量，断裂ImolN三N键吸收946kJ

能量。下列说法错误的是

A.N4和N2互为同素异形体

B.N4分子中N-N键的键角是109°28,

C.N«g）=2N2（g）为放热反应

D.以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量

2.（2023春•山东淄博・高三沂源县第一中学校考阶段练习）岫分子结构如图所示，已知断

裂ImolN-N吸收167kJ热量，生成ImolNmN放出942kJ热量，则下列说法正确的是

A.N4属于一种新型化合物B.与N2互为同位素

C.lmolN4气体转变为N2将放出882kJ热量D.M比Nz稳定

3.(2022秋・河南・高三安阳一中校联考阶段练习)丙烯是制备聚丙烯的单体。已知有关信息

如下：

①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)UCH2C1CHC1CH3(g)AH,=-134kJ-moK'

1

(2)CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCI(g)AH,=-102kJ-moK

(3)CH2=CHCH,Cl(g)+HCl(g)C1CH2CHC1CH3(g)AH；；逆反应活化能为164kJmoL

1

④C3H8(g)④C3H6(g)+H2(g)AH4=+I24kJmol

⑤C-H、H-H键的键能(kJ-moL)依次为413、436。

⑥所有的单键都是O■键，1个双键中含1个。键和1个兀键。

碳碳双键和碳碳单键中的b键的键能相等。下列说法正确的是

A.①反应中断裂键总键能大于形成键的总键能B.②反应中产物总能量高于反应物总能

旦

里

C.③反应中正反应的活化能为296kJ-mor'D.碳碳双键中兀键键能为266kJ.mo「

4.(2022・湖北孝感•高三校考期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是

A.已知2H2(g)+Ch(g尸2H2O(g)ZkH=-483.6kJmol>,则氢气的燃烧热为-241.8kJmor1

B.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)AH>0,则石墨比金刚石更稳定

C.已知NaOH(aq)+IH2SO4(aq)=lNa2SO4(aq)+H2O(l)A//=-57.4kJmol则含20.0gNaOH

的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量

D.已知2c(s)+2O2(g)=2CO2(g)ZV//,2C(s)+O2(g)=2CO(g)A/72,则△HAM?

5.(2021秋・广东佛山•高三校考阶段练习)Imol固态碳和Imol水蒸气反应生成ImoLCO

和ImolFh并吸收131.3kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJ/mol

B.C+H2O=CO+H2AH=+131.3kJ/mol

C.C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)AH=-131.3kJ

D.C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)AH=-131.3kJ/mol

6.(2023春•内蒙古呼伦贝尔・高三校考阶段练习)25P、lOlkPa下，碳、氢气、甲烷和葡

萄糖的燃烧热依次是393.5kJmoH、285.8kJmol」、890.3kJmol'>2800kJmoH,则下列热

化学方程式正确的

1

A.C(s)+1o2(g)=CO(g)AH=-393.5kJmol-

1

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=+571.6kJmol'

1

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJmor

D.；C6Hl2。6⑸+3Ch(g尸3cC>2(g)+3H2O(I)AH=-1400kJmol-'

7.(2021秋•福建厦门•高三校考期中)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)AH=

-92.4kJ/moL反应过程可用图模拟(•一•表示N2分子，0-0表示分子，表

示催化剂)

下列说法正确的是

A.过程I为吸热反应，过程IV为放热反应

B.过程II为放热反应，过程III为吸热反应

C.催化剂可降低整个反应的活化能，因此使AH增大

D.该反应正反应的活化能比逆反应活化能小92.4kJ-mol-1

8.(2022秋・天津红桥•高三天津三中校考阶段练习)北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型

燃料为丙烷(CM),悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷(a乩。)和35%丙烷。

已知：C0：2C0(g)+O2(g)=2C0,(g)；AH=-566.0kJ/mol。

丙烷：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)；AH=-2221.5kJ/molo

正丁烷：C4HIO(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)；AH=-2878.0kJ/mol。

异丁烷：C4HHi(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1)；AH=-2869.6kJ/mol。

下列有关说法正确的是

A.常温下，正丁烷的燃烧热为-2878.0kJ/mol

B.相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，前者需要的氧气少产生的热量也多

C.常温下，CO的燃烧热为283.0kJ/mol

D.人类利用的能源都是通过化学反应获得的

9.(2023・全国•高三专题练习)镁和氯气反应生成氯化镁的能量关系图如图所示。已知，气

态的卤素原子得电子生成气态的卤离素子是放热过程。下列说法正确的是

A.AH6=AH1+AH2+AH3+AH4+AH5

B.Ca(g)-2e-=Ca2+(g)AH7,贝|AH7>AH3

C.I(g)+e=I(g)AH8,则AH8>AH4

D.MgCh(s)=Mg2+(aq)+2Cl-(aq)AH9,则AHAAHS

10.(2022秋・浙江•高三校联考阶段练习)航天员呼吸产生的CO?通过反应

CO,(g)+2H2(g)^=±C^)+2H2O)\H,再电解水可实现。?的循环利用。热力学中规

定由最稳定单质生成Imol某物质的熔变称为该物质的标准摩尔生成焰(A//：),最稳定单质

的标准生成焰规定为0.已知上述反应式中：△总(CO2)=-394kJmor'；

1

△f^(H2)=0kJ-mor';Af^(C)=0kJmor'；Af^(H2O)--242kJ-molo则AH的数

值为

A.-90kJmor'B.-100kJ-mol-'C.-120kJmol1D.-ISOkJ-moP1

11.(2022秋・广东广州•高三广州市第一中学校考期中)下列关于热化学方程式的描述，正

确的是

A.在稀溶液中：H++0H=H,0A/Y=-57.3kJ-mor1,若将含ImolCH3coOH的醋酸稀

溶液与含ImolNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ

B.一定条件下，将0.5molN?(g)和1.5mol凡(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH?(g),

放热19.3kJ,热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A/7=-38.6kJ/mol

1

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-571.6kJ-mor,则H2的燃烧热为285.8kJ/mol

D.S(单斜，s)=S(正交，s)AH=-0.33kJmol1,则正交硫比单斜硫稳定

12.(2023・全国•高三专题练习)已知△&、凶5对应的反应中。2值)已省略，且

A^2>AHS］：

A.AW,>0B.△%的值是CH3cH2cH2cH3(g)的燃烧热

c.AH|+A，2=△&+△&D.稳定性：正丁烷〉异丁烷

13.(2021秋•西藏拉萨•周三校考期中)化学反应N2(g)+3H2(g)W2NH3。)的能量变化如图

所示，则该反应的AH等于

能

量1molN(g)+3molH(g)

£

A—=g封AE当kJ

增

加

4molN2(g)+9molH2(g)

1molNH3(g)

NE=ckJ

1molNH3(1)

A.2(a-b-c)kJ-mol-1B.2(b-a)kJmor1C.2(b+c-a)kJmol-1D.2(a+b)kJmol_1

14.(2022•安徽铜陵•统考二模)已知：

C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)\H=-akJmor'

H2O(l)=H2O(g)AH=+44kJ-mor'

其他数据如下表：

化学键c=o0=0C-HO-HC=C

键能/(kJ.mol|)798X413463615

下列说法正确的是

A.乙烯的燃烧热为akJ・mo「‘

C.C2H4(g)+302(g)=2C02(g)+2H20(5A//=-(a+44)kJmo『

D.当生成4moiO-H键时，该反应放出热量一定为akJ

二、原理综合题

15.(2023春•上海嘉定•高三上海市育才中学校考期中)城市使用的燃料，现大多用煤气、

液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得,

故又称水煤气。

L将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一，煤转化为水煤气的主

高温

要化学反应为：C+H2O(g)-CO+H2oC、CO和H2燃烧热化学方程式分别为：

①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ・molT

②H2(g)+gO2(g)=H2O(g)△H=-242.0kJ-mol-1

@CO(g)+yO2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ・moH

(1)请根据以上数据，写出碳与水蒸气反应的热化学方程式：。

(2)比较反应热数据可知，ImolCO(g)和lmolH2(g)完全燃烧放出的热量之和，比ImolC(s)完

全燃烧放出的热量______(填"多”或"少”)。

甲可学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量”。

乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图：

A/7,

C(s)+H2O(g)+O2(g)--------、CO2(g)+H2O(g)

△%''必

')

CO(g)+O2(g)+H2(g)——'CO(g)+H2O(g)+jO2(g)

请你写出AH卜△H?、之间存在的关系式。

(3)乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量，最多与直接燃烧煤放出的热量

相同。”

请分析：甲、乙两同学的观点正确的是(填“甲”或“乙”)同学，另一同学出现错误观点

的原因是

(4)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷的燃烧热放出2220.0kJ热量，则相同物质的量的C3H8

和CO燃烧产生的热量比值约为。

n.月井(N2H4)又称联氨，在航空航天方面应用广泛，可用作火箭燃料。已知N-H键、0=0键

键能分别为391kJ”noH、497kJ・moH,N2H*g)与Ch(g)反应的能量变化如图所示:

2N(g)+4H(g)+2O(g)

A//,

A//2=2752kJmol'

N2H4(g)+O2(g)；

A/73=-534kJ:mor'

N,(g)+2H2O(g)

(5)N2H4(g)中N-N键的键能为.一定条件下，N2H4(g)与02(g)反应的热化学方程式

为:

16.(2020春・安徽滁州•高三校联考阶段练习)CCh是主要的温室气体，也是一种工业原料。

回收利用CO2有利于缓解温室效应带来的环境问题。

(1)我国科学家通过采用一种新型复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。

已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)\H=-571.6kJ/mol

2C8Hi8(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)A//=-11036kJ/mol

25笛、lOlkPa条件下，CO2与H2反应生成辛烷(以C8H18表示)和液态水的热化学方程式是

(2)CCh催化加氢合成乙醇的反应原理是：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)

=-173.6kJ/mol图是起始投料不同时，CCh的平衡转化率随温度的变化关系，为起始时的

投料比，即加八机2、加3投料比从大到小的顺序为，理由是，

(3)在Cu/ZnO催化剂存在下，将CCh与H2混合可合成甲醇，同时发生以下两个平行反应：

反应ICO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)A"/=-53.7kJ/mol

反应HCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41,2kJ/mol

控制一定的CCh和比初始投料比，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据(其

中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)：

实验序号T/K催化剂CO2转化率/%甲醇选择性/%

实验1543Cu/ZnO纳米棒12.342.3

实验2543Cu/ZnO纳米片10.972.7

实验3553Cu/ZnO纳米棒15.339.1

实验4553Cu/ZnO纳米片12.071.6

①对比实验1和实验3可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高，而甲醇

的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因；

②对比实验1和实验2可发现：在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低，而

甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因o

③有利于提高CO2转化为CH30H干衡转化率的措施有o

a.使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂

b.使用Cu/ZnO纳米片做催化剂

c.降低反应温度

d.投料比不变，增加反应物的浓度

n(CO,)

e.增大一*十的初始投料比

«(H2)

(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入C02，电解，

在阴极可制得低密度聚乙烯［HQCH山简称LDPE)。

①电解时，阴极的电极反应式是。_

②工业上生产1.4x104kg的LDPE,理论上需要标准状况下L的C02。

17.(2011秋•江苏南通・高三统考期中)20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基

础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成，而是在反应物

到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。

⑴图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是(选

填“A”、"B”或“C”)；

⑵图II是NCh和CO反应生成CO?和NO过程中能量变化示意图，请写出NCh和CO反应的

热化学方程式：;

⑶下表是部分化学键的键能数据：

化学键p-pP-00=0P=0

键能/kJmol1198360498X

已知白磷的燃烧热为2982kJ/mol,白磷(PQ、P4O6>P4O10结构如下图所示,

则上表中X=0

(4)0.5mol白磷(PQ与02完全反应生成固态P4O6放出的热量为kJ。

18.(2022春•云南玉溪•高三江川一中校考阶段练习)人类研究氢能源从未间断过，而热化学

循环分解水制田是在水反应体系中加入一种中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为

出和02,这是一种节约能源、节省反应物料的技术，下图是热化学循环制氢气的流程：

A

(1)实验测得,1gHz燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式

为。

(2)整个流程参与循环的物质是和(填化学式)，最难进行的反应是

____________(填序号)。

(3)汞虽然有毒,但用途广泛。用汞和澳化钙作催化剂，可以在较低温度下经过下列反应使水分

解制氢气和氧气:①CaBr2+2H2O=Ca(OH)2+2HBrT；

②……@HgBr2+Ca(OH)2=CaBr2+HgO+H2O；@2HgO=2Hg+O2f0反应②的化学方程式为

(4)合成氨用的H2可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则CH«g)与

比0值)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为。

々随吗6(g)CH(g)+2O^g)

4

\A//-182kJmol"

yA//=-241.8Umor'AH-846.3kJmol''

coxg)HOg)COXg"2Hq(g)

0反应过程°反应过程反应过程

答案：

1.B

【详解】A.同一元素形成的性质不同的几种单质称之为同素异形体，故N4和N2互为同素

异形体，A正确；

B.N4分子类似于白磷P4分子，故分子中N-N键的键角是60°,B错误：

C.根据反应的反应热AH=6xl93kJ/mol-2x946kJ/mol=-734kJ/mol,故N4（g）=2N2（g）为放热

反应,C正确；

D.由C项分析可知，N«g）=2N2（g）为放热反应，则以N4为原料替代N2合成等量NH3时，

可放出更多的热量，D正确：

故B。

2.C

【详解】A.岫属于一种新型单质，故A错误；

B.N4与N2都是氮元素形成的不同单质，互为同素异形体，B错误；

C.ImolM气体转变为N2将放出942kJx2-167kJx6=882kJ热量，故C正确；

D.断裂ImolN-N吸收167kJ热量，生成ImolN三N放出942kJ热量，说明N2比稳定，

故C错误。

综上所述，答案为C。

3.D

【详解】A.反应热等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差，①反应是放热反

应，即断裂总键能小于形成化学键的总键能，A项错误；

B.反应热等于产物总能量与反应物总能量之差，反应②是放热反应，即产物总能量低于反

应物总能量，B项错误；

C.根据盖斯定律,③=①-②,AW,=-134kJmol'+102kJ-mor'=-32kj.mor',反应热等

于正反应活化能与逆反应活化能之差，正反应活化能为132kJ.mo「，C项错误；

D.利用④反应计算兀键键能，

413kJmor1x2+£,（C-C）-436kJ-mor1-£（C=C）=124kJmoP1,

E（万）=E（C=C）-E（C-C）=266kJ-moL,D项正确；

故选：D。

4.B

【详解】A.H2O的稳定状态是液态，氏0由气态转化为液态会放出热量，导致反应热减小，

则氢气的燃烧热V-241.8kJ-mo「，A错误；

B.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)AH>0.该反应的正反应是吸热反应，说明金刚石含有的

能量比等质量石墨高。物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，所以石墨比金刚石更稳

定，B正确；

C.浓硫酸溶于水放热，导致其与20.0gNaOH(0.5mol)放出热量多于57.4kJx；=28.7kJ,

即含20.0gNaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量大于28.7kJ,C错误；

D.物质完全燃烧产生的热量比不完全燃烧放出的热量多。反应放出热量越多，则反应热就

越小，所以已知2c⑸+2C)2(g尸2cO2(g)a〃/,2C(s)+O2(g)=2CO(g)Aft,则△〃/(△心，D

错误；

故合理选项是B。

5.A

【详解】Imol固态碳和Imol水蒸气反应生成ImoLCO和Imoffih并吸收131.3kJ热量，则

根据题给信息中反应物是气态水，C、D错误；C(s)与H?O(g)反应吸收热量，A”大于0,

且热化学方程式中需标注物质的聚集态，B错误，A正确。

6.D

【详解】A.碳的燃烧热是ImolC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，C(s)+

l

O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJmol,故A错误；

B.燃烧放热，氢气燃烧热是Imol氢气燃烧生成液态水放出的能量，2H2(g)+

O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmor',故B错误；

C.甲烷的燃烧热是hnol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH«g)+

1

2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH-SM.SkJmor,故C错误；

D.葡萄糖的燃烧热是Imol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，!C6HI2O6(S)

+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(1)AH=-1400kJmolT,故D正确;

选D。

7.D

【分析】过程I为氮气分子、氨气分子吸附在催化剂表面的过程，过程II为旧键断裂，是吸热

过程，过程HI是形成化学键的过程为放热过程，过程IV为氨气分子脱离催化剂表面的过程，

催化剂降低了反应的活化能，据此分析判断。

【详解】A.过程I为氮气分子、氢气分子吸附在催化剂表面的过程，无能量变化，过程IV为

氨气分子脱离催化剂表面的过程，无新键形成和旧键断裂，无能量变化，A错误；

B.过程n是断裂化学键的过程，为吸热反应过程，过程in为新键形成过程，是放热反应，B

错误；

C.反应AH取决于反应物和生成物的能量的相对大小，催化剂可降低整个反应的活化能，

加快反应速率，不改变反应焰变，C错误；

D.正反应的活化能与逆反应活化能之差为反应热，假设正反应的活化能为Ea,逆反应活化

能为Eb，则Ea-Eb=-92.4kJ/mol,Eb=Ea+92.4kJ/mol,D正确;

故本题选D。

8.C

【分析】燃烧热指在25。口lOOkPa时，Imol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的

热量。

【详解】A.由丁烷燃烧热化学方程式可知，常温下正丁烷的燃烧热为2878.0kJ/moL选项

A错误：

B.相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，C3H8(g)消耗氧气的物质的量为签x5mol,产生

的热量为：」x2221.5kJ,C4Hio(g)消耗氧气的物质的量为」x6.5mol,产生的热量为：

4458

^-x2878.OkJ,综合分析可知，前者需要的氧气多，产生的热量也多，选项B错误：

58

C.常温下，燃烧热为Imol纯物质的反应热，即CO的燃烧热为283.0kJ/mol,选项C正确;

D.很多能量需要通过化学反应获得，但风能和太阳能、地热能等不需要通过化学反应即能

获得，选项D错误；

答案选C。

9.C

【详解】A.根据盖斯定律可知，\H6=\HI+\H2+\H3+\H4~\H5,故A错误；

B.原子失去电子变为离子属于吸热过程，Ca和Mg属于同主族，Ca的金属性强于Mg,

Ca—Ca2+吸收热量小于Mg—Mg2+吸收热量，即故B错误；

C.原子得电子变为离子属于放热过程，C1非金属性强于I,即C1—C1-放出热量比I一「放出

热量多，即故C正确；

D.MgCL(s尸Mg2+(g)+2Cr(g)属于吸热反应,即A”5>0,Mg2+(g)、2C「(g)转化成Mg2+(aq)、

2Cl-(aq)要放出热量，发生MgCb(s尸Mg2+(aq)+2C「(aq)吸收热量比MgC12(s)=Mg2，(g)+2Cl-(g)

少，即故D错误;

答案为C。

10.A

【详解】已知上述反应式中：C(s)+O2(g)=CO2(g)Af//^(CO2)=-394kJ-mol-';H2(g)+

yO2(g)=H2O(g)AX(H2O)=-242kJmol-',则总反应：

CO2(g)+2H2(g)^^C(s)+2H2O)AH

1

=2(H2O)-(CO2)=2x(-242kJ.mor')-(-394kJ・mol」)=-90kJ.mol_,故选A。

11.D

+

【详解】A.在稀溶液中：H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)A//=-57.3kJmoL,醋酸是弱电解质,

电离过程吸热，若将含ImolCH3coOH的醋酸稀溶液与含ImolNaOH的稀溶液混合，放出

的热量小于57.3kJ,故A错误；

B.合成氨的反应是可逆反应，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中充分反应

不能生成l.OmolNFh,而热化学方程式里的A”表示的是反应完全时对应的热效应，故B

错误：

C.燃烧热是Imol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，氢气燃烧生成的指定产物

是液态水，且燃烧热对应的Imol氢气，故C错误；

D.单斜硫转化为正交硫放出热量，说明正交硫能量低，能量越低越稳定，所以正交硫比单

斜硫稳定，故D正确；

故选D。

12.C

【详解】A.△/、△也分别表示异丁烷与正丁烷的燃烧热，若说明燃烧Imol

两种物质时前者释放的热量较后者少，由此知异丁烷的能量较低，则正丁烷转化为异丁烷是

放热反应，故A错误；

B.燃烧热是Imol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，含H元素的物质燃烧生成

的指定产物为液态水，所以△外的值不是正丁烷的燃烧热，故B错误；

C.和△儿+小4的始态和终态相同，由盖斯定律可知，△%+•产故C

正确；

D.相同条件下，能量越低越稳定，则稳定性：正丁烷〈异丁烷，故D错误；

故选C。

13.A

【详解】由图可以看出，反应热等于反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应,

反应的反应热AH=-(生成物活化能-反应物活化能尸-[2(b+c)kJ/mol-2akJ/mol]=+2(a-b-c)

kJ/mol,故选A。

14.B

【详解】A.表示燃烧热时，水应为液态，A项错误；

B.根据等于反应物键能总和减生成物键能总和：

-a=4x413+615+3x-(4x798+4x463),可得出x=B项正确；

C.生成2moiHQ(I),△H=-(a+88)kJ-mo「，C项错误；

D.生成4moiO-H键，即生成2m。1凡0,水的状态不能确定，D项错误；

故选B。

15.(l)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A/7=+131.5kJ/mol

=

(2)多AH1AH,+AHJ+AH4

(3)乙甲忽略了煤转化为水煤气需要吸收热量；

(4)7.84

(5)156N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-534kJ/moi

【详解】(1)根据已知反应和盖斯定律，①-②-③得方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

&H=-393.5-(-242)-(-283)=+131.5kJ/mol,所以碳与水蒸气反应的热化学方程式：

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A//=+131.5kJ/mol；

⑵ImolCO(g)和Imo叫(g)完全燃烧放出的热量之和为242+283=525kJ,ImolC(s)完全

燃烧放出的热量为393.5kJ,前者多余后者；根据盖斯定律，AHLAH?+AHj+AH"；

(3)煤燃烧时加入水，生成水煤气需要吸收热量，所以乙同学的观点正确，而甲同学忽略

了煤转化为水煤气需要吸收热量；

(4)Imol丙烷的燃烧放出2220.0kJ热量，而ImolCO的燃烧放出283kJ热量，则相同物质

的量的C3Hg和CO燃烧产生的热量比值约2为22学0之7.84；

283

(5)根据图中的信息，E,=2752-534=2218kJ/mol,设N2H4(g)中N—N键的键能为

xkJ/mol,E,=391x4+x+497=2218,解得x=156；N2H£g)与O?(g)反应的热化学方程式为:

N3H4(g)+O3(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-534kJ/mol。

16.8CO2(g)+25H2(g)=C8HIs(l)+16H2O(1)-1627kJ/molmi>m2>m3温度

相同时，。但2)增大，CO2平衡转化率增大，平衡向正反应方向移动。反应I是放热反

应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，因此甲醇的产率减小，甲醇的选择性降低。

Cu/ZnO纳米片对反应I的催化作用更好，测定时间内得到的甲醇较多，甲醛选择性提高。

+

cd2nCO2+12nH+l2ne-=-PcHz—CH2士+4nH2O2.24xl07

【分析】(1)利用盖斯定律，将两个热化学方程式中02消去，整理，就可得到相应的热化学

方程式;

(2)一定温度下二氧化碳转化率随m(为起始时的投料比)增大而增大，使一种反应物浓度增

大一种会提高另一种物质的平衡转化率；

(3)①反应I是放热反应，根据温度对化学平衡的影响分析：

②使用Cu/ZnO纳米片催化剂使反应I速率增加，该时间内得到的甲醇较多，甲醇选择性提

③有利于提高CO2转化为CH30H平衡转化率，需要使平衡向正反应方向移动，结合平衡移

动原理分析；

(4)电解过程中阴极上CO2发生还原反应生成pCYHzln：结合碳的化合价的变化，分析

得到的电子数目，根据电荷守恒可得该电极反应式，并结合电极反应式及物质的量公式计算。

【详解】(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴A，=-571.6kJ/mol；②2c8Hl8(l)+25C)2(g)

=16CO2(g)+18H2O(1)A//=-11036kJ/mol,(①、25-②)+2,整理可得：8CO2(g)+25H2(g)

=C8Hl8(1)+16H20(1)A”=-1627kJ/mol；

(2)CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)

=-173.6kJ/mol,根据方程式可知：CO?、七都是反应物，根据平衡移动原理可知，在温度不

变时，c(H2)增大，平衡正向移动，CO2转化率增大，即一定温度下二氧化碳转化率随m(为

起始时的投料比)增大而增大，根据图示可知转化率：mi>m2>m3，所以mi、m2、m3投料

比从大到小的顺序为：mi>m2>m3；

(3)①同样催化剂条件下，温度升高，CCh转化率升高，而甲醵的选择性却降低的原因是反

应I为生成甲醇的反应，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，因此甲醇的产率减

小，甲醇的选择性降低；

②在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低，而甲醇的选择性却提高的可能原

因是在该时间内，使用Cu/ZnO纳米片催化剂使反应I速率增加，因此测得该时间内得到的

甲醇较多，甲醇选择性提高；

③a.使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂，对化学平衡无影响，无法提高CCh转化为CH30H平衡

转化率，a错误；

b.使用Cu/ZnO纳米片做催化剂，催化剂不影响化学平衡移动，无法提高C02转化为CH30H

平衡转化率，b错误；

c.该反应为放热反应，降低反应温度，平衡向正反应方向移动，可提高C02转化为CH30