十年高考化学真题分类汇编 专题09 化学能与热能（含解斩）-人教版高三全册化学试题

专题9化学能与热能

1.(2019•江苏)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确

的是

A.一定温度下，反应2H2(g)+0z(g)=2I3(g)能自发进行，该反应的A/K0

B.氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-

C.常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2L压，转移电子的数目为6.02X1023

I).反应2H2(g)+02(g)=2H20(g)的△，可通过下式估算：

△年反应中形成新共价键的键能之和玄应中断裂旧共价键的键能之和

【答案】A

【解析】体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小

的反应，能自发说明该反应为放热反应，即AK0,故A正确：B.氢氧燃料电池，氢气作负极,

失电子发生氧化反应，中性条件的电极反应式为：2七-4e-=41「，故B错误；C.常温常压

下，Vn^22.L/mol,无法根据气体体积进行微粒数目的计算，故C错误；D.反应中，应该如

下估算：Al=反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和，故D错误;

故选A。

2.(2018•北京)我国科研人员提出了由C02和CH」转化为高附加值产品CH£OOH的催化反应历

程。该历程示意图如下。

下列说法不氐砸的是()

A.生成OhCOOH总反应的原子利用率为100%

B.CHjfCHQOOH过程中，有C—H键发生断裂

C.①f②放出能量并形成了c-c健

D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

【答案】D

【解析】

详解:A】即根据图示CHx与CO：在催匕电存在时生成CHKOOH,总反应为CH；+€O2**CH3COOH,

只有CHsCOOH一种生成物，原子利用五为100乐A项正房；B顼，CHx选授性活假为①过程中，

有1个C-H键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①f②放出能量，

对比①^,②B成OC键，C喷正党D顼，催化剂只影毗学反应速率，不影响化学平衡，

不演高反应物的平解化率，D项错误；答案选D。

【名师点睛】本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化

学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，

加快反应速率，催化剂不能改变AH、不能使化学平衡发生移动。

3.（2018•江苏）下列说法正确的是（）

A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能

B.反应4Fe（s）+302（g）^=2Fe2（）3（s）常温下可自发进行，该反应为吸热反应

C.3mol乩与1mol弗混合反应生成NL,转移电子的数目小于6X6.02X1（^

D.在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快

【答案】C

【解析】

详解：A项，氢氧馋科电池放电时化学能不能全部防化为电能，理论上能量转化率高达85/90%,A顼

错误；B项，反应4Fe<5）+36（g）=2Fe：O：（s）的AS<0,该反应常温和I自发进行，该反防放

热反应，B项错误jC项，;与Hi的反应为可逆反应，3mo亚与lmoN混合反应生成NHs,转移电

子数小于6m。：，转移电子数小干6X602X12,C项正确；D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，

法的催化作用具有辅点是：条件温和、不需加热，且有高度的专一性、高效催化作用，湿度超高蓄

会发生变性，催化活性降低，淀粉水解速率履慢，D顼错误；答案选C。

【名师点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反

应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化

学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。

4.（2016•海南）油酸廿油酯（相对分子质.鼠884）在体内代谢时可发生如下反应：

C57HUMO6（s）+8002（g）=57C02（g）+52H20（l）已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8X10,kJ。油

酸甘油酯的燃烧热为（）

A.3.8X10kJ-molT

B.-3.8X104kJ*mor*

C.3.4X10'kJ*morl

D.-3.4X10'kJ•mol1

【答案】D

【解析】】燃烧热指的是燃烧lmol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1kg油酸

甘油酯释放出热量3.8X10'kJ,则燃烧l.mol油酸甘油酯释放出热量为3.4X10'kJ,则得油

酸甘油酯的燃烧热3.4X101J♦mol-1

【名师点睛】考纲明确要求：了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反

应热等概念。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为

一种热门的题型，同时注意到由于能源口益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问

题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题

型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴

近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础题型的解题思路和应

对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绛，就可以准确解答相关题型。此外，通

过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合

解决实际问题的能力。

5.（2016•海南）由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

能

反应进程

A.由XfY反应的AH=E5"E2

B.由XTZ反应的AH<0

C.降低压强有利于提高Y的产率

D.升高温度有利于提高Z的产率

【答案】BC

【解析】A.根据化学反应的实质，由XTY反应的△H=E3±2,A项错误；B.由图像可知,

反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由XTZ反应的AH<0,B项

正确；C.根据化学反应2X(g)=3Y(g),该反应是气体分子数增加的可逆反应，降低压强，

平衡正向移动，有利于提高Y的产率，C项正确；D.由B分析可知，该反应为放热反应，

升高温度，平衡逆向移动，Z的产率降低，D项错误；答案选BC。

【名师点睛】对于化学图像问题，可按以下的方法进行分析：①认清坐标系，搞清纵、横

坐标所代表的意义，并与化学反应原理挂钩。②紧扣反应特征，搞清反应方向是吸热还是放

热，体积增大还是减小，有无固体、纯液体物质参加反应。③看清起点、拐点、终点，看清

曲线的变化趋势等等。本题考查化学反应与能量变化，主要结合物质反应与能量变化图，考

查学生对化学反应热的理解。对于AB两项判断反应是放热反应还是吸然反应，可以从三个角

度判断：一是比较反应物和生成物的总能量相对大小，生成物总能量比反应物总能量高的反

应是吸热反应；二是比较反应物和生成物的总键能；三是从常见的反应分类去判断。

6.(2016•天津)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。

回答下列问题:

（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_________（至少答出两点）。

（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能鼠转化形式为。

【答案】（1）污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高（任写其中2个）；

（4）光能转化为化学能

【解析】（1）与汽油相比，豪气作为二泊^^育弓素.：可再生：茉海广；姿源王I；然烧热值高等，

济性翻照4电也的负提反应式为H：«MT-2e=2H;O.

（4）利用太阳能1接分解水割墓.是籽无熊薄化为化学能；

7.（2016♦上海）一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中•和。代

表不同元素的原子。

88①a8

33a8R

反应前反应目

关于此反应说法错误的是（）

A.一定属于吸热反应

B.一定属于可逆反应

C.一定属,于氧化还原反应

D.一定属于分解反应

【答案】A

【解析】

幽分析：根据瓯河瞰匝匝隈-曲生成屣酉除法版属于分版E.一般的分解反应

颤热须，但也有勃解匝为2H是肥板应，错误；B.蹴甑可知有一部分反

应物未参加反应，该反应是可逆反应.正磅；C.该反应中苜元至化合价的变化，居于氧化还原反应，

正确；D.反应物是一种，生成物是两种.因町I于分解反应，E确。

【名师点睛】化学试题的呈现方式形式多样，可采用文字、数据、图表、示意图等多种方式

的融合，增加试题信息的广度，考查学生从不同呈现方式中提取有用信息、加工信息，并利

用信息进行思考或推理的能力。这些信息蕴含着解决试题的重要思路、数据和方法，如物质

性质、物质形态、反应条件、反应产物、结构特征以及变化趋势等。这就要求考生通过“现

场独立自学”的方式，从中概括抽象出新的知识或发现数据之间的关系，同时与学过的知识

相组合，形成较全面的网络化的知识体系，将这些知识体系进一步应用到新的知识情境中，

从而解决问题。这种试题培养和考查了考生自主学习和独立思考的能力。本题利用分子模型

示意图考查了四种基本反应类型与氧化还原反应、可逆反应、吸(放)热反应的区别与联系,

注意示意图中隐藏的信息：反应前只有一种分子，反应后既有新生成的化合物分子，又有

新生成的单质分子，还有未反应的反应物分子，结合各种反应类型的本质特征回答即可。

8.(2015•全国I)⑶已知反应2Hl(g)=H2(g)+h(g)的AH=+UkJ・molT,ImolH2(g).

ImolL(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则ImolHI(g)分子中化

学键断裂时需吸收的能量为_________kjo

【答案】(3)299

【解析】(3)键能一般取正值来运算，AH=E(反应物键能总和)一E(生成物键能总和)；

设ImolHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkj,代入计算：+U=2x-(436+151),

解得x=299；

9.(2015•北京)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到C0与0在催化剂表面形成化

学键的过程。反应过程的示意图如下：

反以过程

下列说法中正确的是()

A.C0和0生成CO?是吸热反应

B.在该过程中，C0断键形成C和0

C.C0和0生成了具有极性共价键的CO?

D.状态I-状态HI表示C0与④反应的过程

【答案】C

【解析】

送题分析：根据能量一反应过程的图像知，笈击】的能星高于状态ni的能量，故该过程是放热反应，A错

误；根据状杰I、n、m可以看出整个过程中8中的c和o形成的化学健没有断裂，故B错误；由

图HI可知，生成健C6,具有极性共价键，故C正确；您I-状杰m表示co与0反应的过程,

故D错误。

10.（2015•上海）已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的

变化如下图所示。下列说法正确的是（）

°反应进程

A.加入催化剂，减小了反应的热效应

B.加入催化剂，可提高H2d的平衡转化率

C.HA分解的热化学方程式：H。一比0+a+Q

D.反应物的总能量高于生成物的总能量

【答案】D

【解析】A.加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的

热效应不变，错误。B.加入催化剂，可提高IhO?的分解的反应速率，该反应不是可逆反应,

而且催化剂不能担平衡

发生移动，因此不存在平甯转化率的提高与否，错误。C.在书写热化学方程式式，也要仔合质量守恒

定律，而且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的存在状态，错误。D.根据甑可知反应物

的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，正确。

11.（2015•江苏）下列说法正确的是（）

A.分子式为CaHQ的有机化合物性质相同

B.相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能

7

途径a：C*AC0+H2C02+H20

途径b：C京.'C02

C.在氧化还原反应中，还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数

D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油

【答案】C

【解析】A、C2H6。可以是CH3cH20H,也可以是CH30cH3,化学性质不同，故A错误；B、根据盖

斯定律，反应热只跟始态和终态有关，跟反应过程无关，始态和终态不变，反应热不变，等

质量C生成CO?,放出热量相同，故B错误；C、氧化还原反应中，得失电子数目守恒，故C正

确;D、违背了化学变化的元素守恒，故D错误。

12.（2015•海南）己知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ-mol若一定量的丙烷完全燃烧后生成

1.8g水，则放出的热量约为（）

A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ

【答案】A

丙修仔趣C；Hj,顺财AH515KJ-Imo：丙翎烧会赴4moi水,放热门15KJ。

丙烷完全然烧产生L8g水，物质的量为O.lmol,消耗丙烷的机贡犍为0.025moi,所以反应放出的

热量是Q=0.025molX2215kJ/mol=5.3r5kJ,选A。

13.（2014・全国H）室温下，将Imol的CuSO.・5H2OS）溶于水会使溶液温度降低，热效

应为AH”将Imol的CuSO/s）溶于水会使溶液温度升高,热效应为Alb；CuSO」・5比0受热

△,

分解的化学方程式为：CuSO4•5H20（S）CuS04（s）+5H2（）（/）,热效应为AIL则下列

判断正确的是

A.AH2>AH3B.AHWAH3c.△H1+AH3=AH2D.AHI+AH尸4出

【答案】B

【解析】根据题意，发生反应的热化学方程式为：CuSO,・5HzO（s）溶于水（溶液温度降低，

该过程为吸热过程）：CuSO.・5H20（S）Q?'（绚）+S（V（3）+51M（J）AH.>0

CuSOKs）溶于水会（使溶液温度升高，该过程为放热过程）

2

CuSO,（s）Cu4（曲）+S05（°。）AH2<0

△,

CuSO.­5H20(S)受热分解的热化学方程式为CuSO.•5H20(S)CuSO.(s)+5H20(I)

△出根据盖斯定律可知：AHFAHLAH?)。

A、根据上述分析，AH2<0,AH,3>0,所以A错误：B、AH3=AHI-AH2(AH2<0),所以△出>

AHi,B正确；C、AH3=AHI-AH2,C错误；D、Alb+AI^AHa,D错误。

14.(2014•全国I)已知分解ImolH2O2放出热量98KJ。在含有少量I.的溶液中，也6分

解的机理为：乩集1~——aH2(HIO-H2O2+10'——aHQ+O2+广

下列有关该反应的说法正确的是()

A.反应速率与I•浓度有关B.10•也是该反应的催化剂

C,反应活化能等于98KJmol"D.V(H2O3)=V(H3O)=V(O2)

【答案】A

【解析】决定化反应速率的主要是慢反应，所以r浓度越大，则整个反应速率越快，A正确、

B错误；98KJ-mol-1是该反应的△上活化能不能确定，C错误；把两个方程式处理得到：

2H202=2H20+02,V(H202)=V(H20)=2V(02),D错误。

15.(2014•重庆)已知C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)△H=akJ-mor,

-1

2C(s)+02(g)=2C0(g)AH=-220kJ-mol

H-H、0=0和0-H键的键能分另［为436、496和462kJ-mol-1,则a为()

A.-332B.-118C.+350D.+130

【答案】D

【解析】设两个热化学方程式分别为①②,根据盖斯定律②-①X2得：2H2(g)+02(g)=2H20(g)

△H=-(220+2a)KJ/mol,则有：2X436+496-4X462=-(220+2a),则a=+130,答案选D。

16.(2014•上海)1,3-丁二烯和2-丁块分别与氢气反应的热化学方程式如下：

CH尸CH—CH=CH?(g)+2H2(g)-CH3cH2cH2cH3(g)+236.6kJ

CH3-C=C-CH3(g)+2H2(g)-CH3cH2cH2cH3(g)+272.7kJ

由此不能判断

A.1,3-丁二烯和2-丁焕稳定性的相对大小

B.1,3-丁二烯和2-丁块分子储存能量的相对高低

C.1,3-丁二烯和2-丁块相互转化的热效应

D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小

【答案】D

【解析】根据盖斯定律可得CH2=CH-CH=CH2（g）-CH「C三C-C出（g）-36.IkJ,这说明1,

3-丁二烯（CH尸CH-CH=CHz（g））转化为2-丁焕（CH3-C=C-CH3（g））是吸热反应，故在质量

相等的前提下，1,3-丁二烯（CHz=CH—CH=CHz（g））的能量要低于2-丁块（CHs-C三OCHKg））

的能量，1,3-丁二烯（CHa=CH—CH=CH2（g））的稳定性要低于2-丁快（CH3-C=C-CH3（g）），

通过上述分子可知ABC均正确。

17.（2014•海南）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是

A、反应过程a有催化剂参与

B、该反应为放热反应，热效应等于4H

C、改变催化剂，可改变该反应的活化能

D、有催化剂的条件下，反应的活化能等于&+E2

【答案】BC

【解析】A、由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错

误；B、由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热

反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即B正确；C、使用催化剂，改变

了反应进行的途径，降低了反应的活化能，C正确。

18.（2014•海南）标准状况下，气态分子断开hnol化学键的婚变称为键焰。已知H—H,H

—0,和0==0键的键焰AH分别为436KJ/mol,463KJ/mol,495KJ/mol,下列热化学方程式

正确的是（）

A、1120(g)==II2(g)+1/202(g)△H=—485KJ/mol

B、H20(g)==H2(g)+l/202(g)△H=+485KJ/mol

C、2H2(g)+O2(g)==2HsOCg)AH=+485KJ/mol

D、2H2(g)+02(g)==2Hq(g)AH=-485KJ/mol

【答案】D

【解析】根据“H—H,H—0,和0==0键的键焰AH分别为436KJ/mol,463KJ/mol,495KJ/mol”，

可以计算出2mol也和ImolO2完全反应生成2mol凡0白)产生的焰变是436KJ/molX

2+495KJ/molX1—463KJ/molX4=—485KJ/mol,所以该过程的热化学方程式为2H2(g)+

OKg)=2Q0(g)AH=-485KJ/.nol,D正确。

19.(2014•北京)刈3经一系列反应可以得到HN03,如下图所示。

(3)III中，将NO2(g)转化为N2O4(/),再制备浓硝酸。

①已知：2NQ(g)NA(g)Alh

2N02(昌)N2O4(1)△压

下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)

【答案】(3)①A②2N2O4+O2+2H2O4HNO3

【解析】(3)①降低温度，NBg)转变为NA⑴,则A冰0,反应物能量高于生成物能量,C

错误；N20,(g)转变为N2O4⑴需要放出热量，所以NQ(g)转变为N20.(g)比N02(g)转变为N20.1⑴

放出的热量少，B错误，所以正确的图示为A；②N2O1、0?和比0反应生成硝酸的反应方程式

为2N2O.,+024-2H20=4HN03O

20.（2014•浙江）煤炭燃烧过程中会释放出大量的S02,严重破坏生态环境。采用一定的

脱硫技术可以把硫元素以CaSO,的形式固定，从而降低S02的排放。但是煤炭燃烧过程中产

生的C0又会与CaSOi发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：

CaSO,（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）A^=218.4kJ-moL（反应I）

CaSO<（s）+4C0（g）、、CaS（s）+4CO2（g）A^=-175.6kJ・呃尸（反应H）

请回答下列问题：

⑴反应I能自发进行的条件是。

⑶假设某温度下，反应I的速率（力）大于反应II的速率（⑹，则下列反应过程能量变化示意

图正确的是。

【答案】（1）高温（3）C

【解析】（1）由△G=Z\HTV\S〈0时自发，△「（）,则T要大，故应选择高温。（2）根据固

p4（COJ

体的浓度为常数，则反应的平衡常数为KP=pYco）；（3）反应I为吸热反应，产物的能

量高于反应物，反应n放热，产物的能量低于反应物，反应I的速率5）大于反应H的速率

沁），反应I的活化能低。

21.（2012•全国D光气（C0C1J在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温

下C0与CL在活性炭催化下合成。

（2）工业上利用天然气（主要成分为CHJ与C02进行高温重整制备C0,已知CH,、H2和CO的燃

烧热(△H)分别为—890.3KJ・mo『、—285.8KJ・mo『、—283.0KJ•mol-1,则生成1n?(标

准状况)CO所需热量为；

【答案】(2)5.52X10』KJ；

【解析】CHK丛和CO的燃烧热分别为890.3KJ•mol\285.8KJ•mol，283.0KJ•mol1,

这样很多同学在计算反应热的时候更容易出错。因为反应为CH-C02=2C0+2H?AH=反

应物的燃烧热-产物的燃烧热=+247.3KJ/mol,也就是生成2molCO,需要吸热247.3KJ,

那么要得到1立方米的C0,放热为(1000/22.4)X247.3/2=5.52X103KJ«

22.(2012•全国I)反应A+B-C(△»<0)分两步进行①A+B-X(AH>0)②X

一C(AH<0)下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

【答案】D

【解析】由反应A+B-C(AH<0)分两步进行①A+BfX(AH>0)②X-C(AH<

0)可以看出，A+B-C(AH<0)是放热反应，A和B的能量之和C,由①A+B-X(△»

>0)可知这步反应是吸热反应，X-C(AH<0)是放热反应，故X的能量大于A+B;A+B

的能量大于C,X的能量大于C,答案；Do

【点评】本题为图像题，主要考察了物质的能量分析应用，化学反应的能量变化、分析。

23.(2012•江苏)某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中日表示正反应的活化能,

E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是

A.该反应为放热反应

B.催化剂能改变反应的给变

C.催化剂能降低反应的活化能

D.逆反应的活化能大于正反应的活化能

【答案】C

【解析】本题属于化学反应与能量的考查范畴，虽然《2012年江苏考试说明》中没有提及

“活化能”这一概念，但《选修四》课本笫3页的绪言中就有这些内容，新课程标准中也有

“活化能”这一概念。看来高三复习一定注意要抓课本、抓基础，抓《考试说明》的同时,

适当兼顾新课程标准，不能急功近利、顾此失彼。

24.(2012・浙江)下列说法正确的是：

A.在100℃、101kPa条件下,液态水的气化热为40.69kJ・mol液则10(g)=比0(1)

的△〃:40.69kJ•mol1

622

B.已知MgC03的自=6.82X10,则所有含有固体MgC03的溶液中，部有c(Mg')=c(CO3"),

2+2

且c(Mg)-c(C03)=6.82XKT"

C.已知：

共价键c-cC=CC-HII-H

键能/kJ•mol"1348610413436

CH)

则可以计算出反应人

的A〃为一384kJ•mol'

D.常温下，在0.10mol•If'的N%・H20溶液中加入少量NH4cl晶体,能使NL•H20的电离

度降低，溶液的pH减小

【答案】D

【解析】A选项中，lW(g)f欣⑴是放出热量，则H2O(g)⑴的△庐一40.69

kj-mofoA错；B选项中，难溶电解质MgCOs在溶液中的溶解平衡是建立在一定条件下的，

溶度积是难溶解的固相与溶液中相应离子达到平衡时的离子浓度的乘积，只与温度有

关。在一定温度下，MgC6达到溶解平衡状态时，是c(Mj)和c(C0/)保持不变，不是相等,

2t2-6

此时，KS9(MgCQ3)=c(Mg)Xc(C03),25肘时扁=6.82X10,所以B错；C选项中，

苯环上碳原子间的犍是介于单键与双键之间的一种特殊的键，则反应

CHjCH)

|l1(g)+3HJ(g)----►|](g)

y的焙变不能用C—C和C=C的键能来计算，C错；D选项，

+

常温下，NH3-H2G溶液中存在着下列电离平衡：NH3-H20^=NH(+0H\加入少量NHC1晶

体，由于同离子效应，使平衡向左（逆向）移动，抑制了NH.3•HzO的电离，从而使NH3・H2（）

的电离度降低，溶液的pH减小，D正确。

25.（2012•重庆）已知断裂Imol化学键所需的能量（kJ）：N三N为942、0=0为500、N-N

为154,则断裂ImolN-H键所需的能量（KJ）是

A.194B.391C.516.D.658

国修中简⑼的

9候£

△Mi

度应询的

9侵&他耳(0«O»(t)■

I

AH1Z-5MKJal

Ni(t).的(0

【答案】C

【解析】由图知N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g)AH=-534KJ/mol,可设断裂ImolN-H键所

需能量为xKJ,154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ可求得x=391,故选B。

26.(2012•浙江)(3)实验测得该反应的A〃=50.5kJ・mol”,活化能"=90.4kJ・mol'

（4）该反应的A50（填“>”、"V”或“=”）。在（填“较高”或“较低”）温度下

有利于该反应自发进行。

【答案】（3）D（4）>较高

【解析】（3）由实验测得该反应的A〃=50.5kJ-mol\可知该反应是吸热反应，则反应

物的总能量低于生成物的总能量。可排除能量关系图B和C,又依据活化能£=90.4叮・01。1\

£一△“<50.5kJ・mol，能量关系图A中，£一△〃为0.5kJ・moF)Ea与△加勺比例不对。

而能量关系图【)是合理的。(4)由于该反应是一个分解反应，所以是一个混乱度增加(端增)

的反应，AS>0；而该反应又是一个吸热反应，A〃>0,所以该反应应在较高温度下有利

于自发进行。

考点二：热化学方程式的书写及盖斯定理

27.(2019♦全国U)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、

塑料等生产。回答下列问题:

(1)已知:A4=100.3k1・molt①

AH尸Tl.0kJ,mol-1

对于反应:③A"=kJ•mol-"o

【答案】(1)89.3

【解析】(1)根据盖斯定律①-②，可得反应③的AH=89.3kJ/moL

28.(2019•全国DI)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也

随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:

(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：

-

CuCl2(s)=CuCl(s)+jCL(g)A.=83kJ-mol'

-1

CuCl(s)+i02(g)=CuO(s)+lci2(g)Ae:-20kJ•mol

22

-1

CuO(s)+2UC1(g)=CuCl2(s)+H20(g)A/4=-121kJ-mol

贝ij4HCl(g)+02(g)=2C12(g)+2H20(g)的A庐kJ•mor*o

【答案】(2)-116

【解析】(2)根据盖斯定律知，(反应1+反应11+反应III)X2得

_

4HCl(g)+O:(g)=2CL(g)+2H:O(g)△1=(Ah+M+Ah)X2=-U6kJ•mol\

29.(2019•北京)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制各是目前的研究热点。

(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。

①反应器中初始反应的生成物为拈和C02,其物质的量之比为4：1,口烷和水蒸气反应的方

程式是。

②已知反应器中还存在如下反应：

i.CH,(g)+H20(g)=CO(g)+3H2(g)A"

ii.CO(g)+H2O(g)=C02(g)+H2(g)A乩

iii.CHKg)=C(s)+2H2(g)AA……

iii为积炭反应，利用△〃和△“计算△A时，还需要利用反应的△儿

【答案】(1)©CH4+2H20=4H2+CO2②C(s)+C02(g)=2C0(g)

【解析】(D①由于生成物为乩和CO?,其物质的量之比为4：1,反应物是甲烷和水蒸气,

因而反应方程式为CH-2H20=4比+C02；

②i-ii可得CHi(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g),设为iv,用iv-适可得C(s)+CG(g)=2C0(g),

因为还需利用C(s)+CO2(g)=2C0(g)反应的焙变。

30.(2019天津)I.硅粉与HC1在300C时反应生成lmo1S1HQ3气体和，放出225U

热量，该反应的热化学方程式为________oSiH03的电子式为_______。

II.将&CL氢化为SIH03有三种方法，对应的反应依次为：

①SiC14(g)+H2(g)=^SiHC13(g)+HCl(g)△用>0

②3SiC14(g)+2H?(g)+Si(s)=4SiHC4(g)△%<0

③2SiC14(g)+H/g)+Si(s)+HCl(g)=3SiHC13(g)必

(4)反应③的九/=(用表示)。温度升高，反应③的平衡常数K

(填“增大”、“减小”或“不变”)o

3001C

1

【答案】I.Si(s)+3Ha(g)^=SiHCl3(g)+H2(g)A^=-225kJmor

：ci：

@§i@H.(4)AWj-AF^减小

・・甘・・

【解析】L参加反应的物质是固态的Si、气态的HC1,生成的是气态的SiHCh和氢气，反

应条件是300℃,配平后发现SiHCL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)300℃SiHCh(g)4-H,(g)Ad225kJ・mol]SiHCh中硅

••

XI：

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

H

氯原子的孤电子对；

II.(4)将反应①反向，并与反应②直接相加可得反应③，所以四:总队-AL,因仙2<0、加1>0,

所以AL必小于0,即反应③正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升

高而减小。

31.(2017•全国D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。

\热化学硫碘循环水分解制氢系统(D

-1

!H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(1)+-O2(g)AH,=327kJ-mol:

I2」

ISO2(g)-i-I2(s)+2H2O(1)=2HI(aq)+H2SO4(aq)应=-l51kJmo『「

•2HI(aq)=H2(g)+I2(s)AH,=110kJmor,!

、一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一/

-1

H2s(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(1)AH4=61kJ-mol

♦热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、磕黄系统(II)」

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___________、

制得等量比所需能量较少的是O

【答案】(2)H2O(l)=H2(g)+lo2(g)A/A+286kj/mol

H2S(g)=H2(g)+S(s)△生+20kj/nol系统(II)

【解析】(2)①六SOzg-HOD-loiig31=+3;kJmol

②SCMgAMs)-2H:O(l)-2HI(aq)-H：SOdaq)Azfi-151kJmoi

®2Hl(aq)«H：(ght(s)附♦+110kJmoi

@H:S(g)-HzSOxCaq^^shSOzCgr2H;O(1)血=+61k'mol

整理可得系统⑴的热化学方程式H0卜氏g，-：O：(g)A/f-2S6kJmol;

加萨④，整啊簿系统(D)的热化学万程式H：S<g=H：(g-S(s)M-20LJmoi.

根据系统k系统口的酬学方程式可如寻反应产生lmd氯气，后都员收的热量比前者少，再以制

取等量的H：原奇送较少睡系充II。

32.(2017•全国II)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

(1)正丁烷(anc脱氢制1丁烯(cik)的热化学方程式如下：

@C4Hio(g)=CiH8(g)+H2(g)

1

-1

已知：@C.HI0(g)+2o2(g)=CtH8(g)+H2O(g)△及=T19kJ-mol

£

-1

③H2(g)+202(g)=H2O(g)Ai%=-242kj•mol

反应①的△"为________kJ•moPo

【答案】⑴+123

【解析】(1)根据盖斯定律，用②式■©式可得①式，因此A=T19kj/mol+242

kj/mol=+123kj/molo

33.(2017•全国)神(As)是第四周期VA族元素，可以形成As0、AszOs、HSsCh、HjVsO.,

等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：

3

(3)已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AS0I(S)△H\

H2(g)+2o2(g)=H2O(l)△为

5

2As(s)+202(g)=AS205(S)A4

则反应AS2O5S)+3H20(l)=2HaAsO,(s)的△〃:

【答案】（3）2A^-3A^-Ai%

【解析】（3）根据盖斯定律，热化学反应AS2O5（S）十3H20（1）=2H3As0ds）可以由反应①X2

一反应②X3—反应③转化得到，则2A^-3A/^-A^o

34.（2017•江苏）通过以下反应可获得新型能源二甲醛（CH30cH：,）.下列说法不无砸的是

()

-1

©C(s)+H20(g)------CO(g)+H*(g)△"二akJ•mol

-1

②CO(g)+H2O(g)^=C02(g)+H2(g)＞以=bkj・mol

-1

③ca(g)+3ii2(g)^=cii3on(g)+n2o(g)△/=。kj・moi

-1

④2cH30H(g)^=CH30cH3(g)+H2O(g)A以二dkJ・mol

A.反应①、②为反应③提供原料气

B.反应③也是C02资源化利用的方法之一

C.反应CH30H(g)2CH30cH3(g)+2比0⑴的A，=2kJ・mol-*

-1

D.反应2C0(g)+4H2(g)=CH39CH3(g)+D0(g)的△〃=(2b+2。+d)kJ-mol

【答案】C

【解析】A.反应①,②的生成物8：和H：是反应③的反应物.A正确；B.反应③可将二氧比螃化为

甲野，变废为宝，B正确；C.4个反应中，水全是气杰,没有给出水由福变为液杰的始变，所以C

错误JD.把反应②®④三个反应扬②《））X24可得该反应及对应的始变，D正确。

【名师点睛】本题以合成新能源二甲醛为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量

的转化关系、化学反应培变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了

节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。

35.（2017•北京）TiCL是由钛精矿（主要成分为TiO?）制备钛（Ti）的重要中间产物，制

备纯TiCL的流程示意图如下：

亘鬻亘篝国

资料：TiCK及所含杂质氯化物的性质

化合物SiChTiCl.,AlChFeCl3MgCl2

沸点/℃58136181(升华)3161412

熔点/“C-69-25193304714

在TiCl」中的溶解性互溶—微溶难溶

(1)氯化过程：TiOz与Ck难以直接反应，加碳生成CO和CO?可使反应得以进行。

1

已知：Ti02(s)+2Cl2(g)=TiCL(g)+02(g)A^=+175.4kJ•mol

1

2C(s)+02(g)=2C0(g)A8=-220.9kJ-mol'

①沸腾炉中加碳氯化生成TiCL(g)和CO(g)的热化学方程式：o

【答案】(1)©Ti02(s)+2CL(g)^2C(s)=TiCL,(g)+2C0(g)△庐-45.5kj/mol

【解析】(1)①生成TiCL和CO的反应方程式为TiO2+2Ck+2C=TiCL+2CO,根据盖斯定律，

两式相加,得到TiO2(s)+2C12(g)+2C(s)=TiCL(g)+2CO(g)△代(-220.9

kJ•mol'1)+(+175.4kJ,mol1)=-45.5kJ•mol-lo

36.(2017•天津)(3)0.1molCk与焦炭、TiO?完全反应，生成一种还原性气体和一种

易水解成TiQ•诩2。的液态化合物，放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为o

【答案】(3)2Cl2(g)+Ti02(s)+2C(s)=TiCl.!(1)+2C0(g)△隹~85.6kJ・mo『

【解析】⑶(Mmo9与焦克皿及反应，生成一种还原归达和一种易水耐皿比0的捺化

合物，放热配平方程式，可知2moy反应放热於6kJmoT,由此可得该反应的热化学方

程式为：a2(g)-TiOzfsHQs^TiOxil)-2C0,g)/-85.6口皿产。

37.(2016•全国ID联氨(又称月井，N2H„无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用

作火箭燃料，回答下列问题：

(3)①2a(g)+N2(g)=N。⑴AH)

②N2(g)+2H2(g)=NM(l)AH2

@O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)AH：,

@2N2Hl(1)+N20I(1)=3N2(g)+4H20(g)AH»=-1048.9kJ/mol

上述反应热效应之间的关系式为AH尸,联氨和附0,可作为火箭推进剂的主

要原因为。

【答案】(3)2AH厂2-△Hi反应放热量大、产生大量气体

【解析】(3)根匾斯定律，顺黝应之间的关系式为联腾有躯原性，N：Ox

有强氧化性，两者在一起易发生白发她氧化还原反应,反应放熟星大、产生大量气体,所以酸氨和N：a

可作为火箭推进剂。

38.(2016•江苏)通过以下反应均可获取比。下列有关说法正确的是()

①太阳光催化分解水制氢：2H2。⑴==2H2(g)+02(g)AH,=571.6kJ-mor'

②焦炭与水反应制氢：C(s)+H20(g)===C0(g)+H