化学反应的热效应（专项练习）-2026年高考化学一轮复习（天津专用）

第01讲化学反应的热效应

目录

01课标达标练

重I题型01化学反应中能量变化的原因

题型02热化学方程式的书写和判断

题型03用键能计算反应热

重;题型04盖斯定律及应用

02核心突破练

03真题溯源练

01

课标达标练

重爽型(化学反应中能量变化原因

k01

1.已知化学反应A?(g)+B2(g)=2AB(g)△”=+100kJ・mo「的能量变化如图所示，判断下列叙述中正

确的是()

A.加入催化剂，该反应的反应热△”将减小

B.每形成2moiA—B键，将吸收%kJ能量

C.每生成2分子AB吸收3—与kJ热量

D.该反应正反应的活化能大于100kJmo「

答案D

解析催化剂不影响焰变的大小，A错误；形成化学键，释放能量，B错误；每生成2moiAB(g)吸收(,

一切kJ热量，C错误。

.【能类图+化学反应的能量变化】理论研究表明，在101kPa和298K下,HCN（g）HNC（g）

异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）

A.一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能小

B.该异构化反应的△H=+59.3kJmoL

C.过渡态不稳定，故无法观察也无法分离

D.使用催化剂可以改变活化分子百分数

答案A

解析由题图可知，HCNHNC的正反应是吸热反应，则反应物的总键能大于生成物的总键能，A错

误；由题图可知，该异构化反应的AH=+59.3B正确；过渡态具有较高能量，不稳定，无法

观察和分离，C正确；使用催化剂可改变反应的活化能，从而改变活化分子的百分数，D正确。

3.（2025•吉林市二调）1868年狄青和洪特发现了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法：

4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）o该反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

4HQ（g）+O,（g）的总能量高

0―

2Cl2（g）+2H2（）（g）的总能址低

A.该反应为吸热反应

B.若H2O为液态，则生成物总能量将变大

C.该反应发生时向环境释放能量

D.断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键所释放的总能量

答案C

解析由图示可知，4HCl（g）+O?（g）=2Q2（g）+2H2O（g）AH<0,则断裂旧化学键吸收的总能量小于形

成新化学键释放的总能量，A、D错误；若H2O由气态变为液态，放出热量，生成物总能量变小，B错

误；化学反应遵循能量守恒定律，则反应时向环境释放能量，C正确。

4.氮的氧化物转化是环境化学热点问题之一。研究发现，比还原NO的反应2NO（g）+2H2（g）=N2（g）+

2H2O⑴分两步进行：①2NQ：g）+H2（g）=N2（g）+H2O2（l）;②H2O2（l）+H2（g）=2H2。⑴。其能量变化

如图所示（Ts代表过渡态）。下列叙述正确的是（）

能址

反应过程

A.②是放热反应，①是吸热反应

B.H2O2是该反应的催化剂

C.反应①的活化能大于反应②

D.加入催化剂的目的是降低Ts2的能量

答案C

解析观察题图，反应①和反应②中反应物总能量都高于生成物总能量，故均为放热反应，A项错误;

H2O2为反应①的产物，反应②的反应物，故H2O2不是催化剂，应是中间产物，B项错误；由题图知反

应①的活化能大于反应②，C项正确；反应①所需活化能高，反应速率由反应①决定，故加入催化剂的

目的是降低Tsi的能量，D项错误。

致型热化学方程式的书写和判断

5.(l)16g硫粉完全燃烧生成SO?气体放出134.9kJ的热量，则表示硫粉燃烧热的热化学方程式为

⑵己知|cH4(g)+O2(g)TcO2(g)+H2O⑴A〃=-445.15kJmoL,则CH4的燃烧热△，=

⑶11.2L(标准状况)氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为

_______________________________________________________________O

(4)已知甲烷的燃烧热△〃=一。k」.mo「(a>0)。则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为

(5)0.3mol的气态乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热

量，则其热化学方程式为o

答案(l)S(s)+O2(g)=SO2(g)AA/=-269.8kJ-moF1

(2)-890.3kJmol1

1

(3)H2(g)+5O2(g)=H2O(l)NH=-285.8kJ-moF

1

(4)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)4-2H2O(l)△”=—〃kJ-moF

1

(5)B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(1)\H=~2165kJ-moP

6.热化学方程式中的A，实际上是热力学中的一个物理量，叫做焙变，其数值和符号与反应物和生成物

的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。

⑴图甲表示的是NO?和CO反应生成C02和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化

学方程式：c

(2)图乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、础在生成1mol气态氢化物时的焰变数据，根据焰变数据可确定

a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学方程式：

答案(l)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△〃=-234kJmori

-1

(2)H2Se(g)=Se(s)+H2(g)A//=-8IkJ-mol

解析(1)根据图甲可知，此反应是放热反应，热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)NH=

(134-368)kJmol_1=-234kJ-mol-'。

(2)同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢气物的稳定性降低、能量增大，则可确定a、b、c、

d分别代表皤、硒、硫、氟元素。b代表硒元素，生成1molH：Se(g)的△”=+81kJ-moF',则分解反应

的热化学方程式为H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△”=-81kJ-moFL

7.CuCl(s)与O2反应生成CuCL(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s),

放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是。

答案4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)A/7=-177.6kJmoL

散型IL03用键能计算反应热

8.已知几种化学键的键能数据如下表所示(亚硝酰氯的结构式为C1-N=O)：

化学键N三OCl—C1Cl—NN=O

键能/630243a607

则反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的△〃=kJ.mo「(用含a的代数式表示)。

答案289—2a

解析根据△"=反应物总键能一生成物总键能，知△”=2x630kJmoL+243kJmo「一2x(“kJmo「十

607kJmoli)=(289—2a)kJmol1

9.写出下列反应的热化学方程式：

(1)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：

化学键M8OoO•o

键能

436326803464414

(kJ-moF*1)

写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________

(2)已知:在25℃和101kPa时,出的燃烧热为285.8kJmo「,则在相同条件下,水分解生成氢气

的热化学方程式为_______________________________________________

答案(1)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△”=—46kJ♦mo「

1

⑵H2O(l)=H2(g)4-1o2(g)△”=+285.8kJ-moF

解析(】)反应热一反应物总键能一生成物总键能，故-(2x803+3x436-3x414-326-3x464)kJmol

-1=-46kJ-mol-1,故CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)AH=-46kJmo「。

(2)根据燃烧热的概念，1mol氢气完全燃烧生成液态水所释放的能量为285.8kJ,相同条件下水分解是上

述过程的逆过程，热化学方程式为H2(Xl)=H2(g)+1o2(g)A//=+285.8kJmoFL

散型IL04盖斯定律及应用

新角度

1().【能量循环图+A〃的计算】Li/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是()

2

2Li+(g)+O-(g)-^ULi2O(s)

A“2

2Li(g)O(g)

IA

1

2Li(s)+2°2(g)---------

A.A〃3<0

B.bHa+bHs+bHsfHs

C.bHQbHs

D.△〃I+A“2+A〃3+A〃4+AH5+AH6=()

答案C

解析由02的气态分子变为气态原子，需要断裂分子中的化学健，因此要吸收能量，AH3>0,A项错误；

物质含有的能量只与物质的始态与终态有关，与反应途径无关，根据物质转化关系可知，△^+△“2+

+A〃4+△〃〉=△〃(>,B、D两项错误；A//i4-A//2+△//.<+A//4+A/6=A//6»A//i>0,△〃/>0,A//3>0,A//4>0,

所以C项正确。

新角度

11.【催化转化图+盖斯定律的应用】CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示:

能量能量过渡态

过渡态

7X^2=^.9kJmol-'"f'7T\

E,=78.9kJ-mol-'

/CO(g)+3H；(i)JL-^I\

CO2(g)+4H2(g)\

/E)=240.1kJ-mol-'

E2=243.9^kJ-mol-^

CHAg~HH；dCj)-CH；(i)+2H；O(g)

反应过面

反应过程

图2

(1)己知相关反应的能量变化如图2所示，过程I的热化学方程式为

(2)关于上述过程II的说法不正确的是(填字母)。

a.实现了含碳物质与含氢物质的分离

b.可表示为CO2+H2=H20(g)+CO

c.CO未参与反应

d.Fe?O4,CaO为催化剂，降低了反应的

1

答案(1)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+247.4kJ-moF(2)cd

解析⑴据CFh超干重整CO2的催化转化图，过程I的化学反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)o

由能量一反应过程曲线得热化学方程式：

-

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△"=+206.2kJ-mol'(i)

-1

CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH=-165kJ-mol(ii)

(i)x2+(ii)得过程I的热化学方程式：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g।+2H2(g)△”=+247.4kJmol，

(2)过程H物质变化为：左上(CO、比、CO?)十右下(怡性气体)一＞左下(比。)十右上(CO、惰性气体)，总

反应为H2+CO2==H2O(g)+CO。Fe3O4xCaO为总反应的催化剂，能降低反应的活化能，但不能改变反

应的故a、b正确，c、d错误。

新角度

12.【反应循环图+盖斯定律】CCh人工合成淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如

图所示:

号。蛇)2H2()(g)H;O:(D

化些/

3H2(g)H/)(g)o2(g)H：O2(1)

c。6汽方L：CHOH6TTH乂/

反应：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)△"=

答案AH1+AH2+1xAH3+|XAH.

解析反应I:C5(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2(J(g)AM，

反应II：CH3OH(g)+O2(g)=HCHO(g)+H2O2(I)△"，

反应n【：2H2。2⑴=2H2O(g)+Ch(g)A〃3，

反应N：3H2O(g)=|o2(g)4-3H2(g)A"，

由盖斯定律，反应I+II+；xHI+$<lV可得反应：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)\H=NH\+bH?

4-1XAA/^+TXAA/4»

02

I.(2025・天津♦一模)下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是()

能仇

(kJmor1)

活化分子

活化分子的

最低能状(Ej)

反应物的

总能；4任2)

生成物的

总能ht(EJ

反应过程

A.如图表示的反应为吸热反应

B.能量变化如图所示，则△”=£；-七

C.化学反应过程中一定有化学键的变化，这是反应过程中能量变化的本质原因

D.活化能越大代表化学反应需要吸收或放出的能量越大

答案C

解析A.反应物能量高于生成物能量，反应为放热反应，A错误；B.AH=生成物能量-反应物能量,

AH=E,-E2,B错误；C.断键需要吸热，成键需要放热，化学反应过程中一定有化学键的变化，这是反

应过程中能量变化的本质原因，C正确；D.放出或吸收的能量与反应物能量和生成物的能量有关，与

活化能大小无关，D错误；答案选C。

2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()

A.已知：正丁烷(g)==异丁烷(g)△”<(),则正丁烷比异丁烷稳定

-1

B.已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)^H=~\478.8kmol,则C2H4的燃烧热A"=

—1478.8kJ-moF1

+-

C.已知：H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ-mo「，但稀Ba(OH”(aq)和稀HzSOMaq)完全

反应生成1molH?O⑴时，放出的热量大于57.3kJ

D.已知：S(g)+O2(g)=SO2(g)S(s)+O2(g)=SO2(g)AH?，则

答案c

解析A项，能量越低物质越稳定，根据热化学方程式可知正丁烷的能量高于异丁烷，因此异丁烷比正

丁烷稳定，A项错误；B项，1molC2H4完全燃烧生成CO2(g)和H?O⑴释放的热量是燃烧热，B项错误;

C顶，强酸强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1mol液态水时放出的热量是中和热，稀Ba(OH”(aq)和稀

HzSOdaq)完全反应生成了难溶性盐BaSCh，因此放出的热量大于57.3kJ,C项正确；D项，固态变为气

态要吸收热量，因此S(g)+O2(g)=SCh(g)A//i，S(s)+O2(g)=SO2(g)△”|小“2，D项错误。

演囿邕J3.(2025•天津河西•二模)【催化机理+能量变化图】碘离子可以作为过氧化氢分解的催化剂,

催化过程的机理如图I。图2是有、无碘离子存在时，过氧化氢分解的能量变化示意图。

A.X和Y分别为H2O和02

B.H2O2的分解反应是吸热反应

C.碘离子不改变H2O2分解的婚变

D.反应速率大小：①〈②

答案B

解析A.上述分析可知，X和Y分别为HzO和02,故A正确：B.能晟变化图2可知，H2O2的分解反

应是放热反应，故B错误；C.碘离子是反应的催化剂，不改变H2O2分解的焰变，故C正确；D.图2

中加入催化剂后有两个基元反应，反应①是吸热反应，反应②为放热反应，则反应速率①V②，故D正

确；故选：B。

4.某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图所示，下列说法错误的是()

A.总反应为放热反应

B.使用催化剂后，活化能不变

C.反应①是吸热反应，反应②是放热反应

D.A/7=AH2+AHI

答案B

解析由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且+

A、C、D项正确；催化剂能降低反应的活化能，B项错误。

5.1,2-丁二烯(CH2WHCH3)与1,3-丁二烯(CH2:CHCH=CH?)之间进行转化时的能量变化如图所示。

下列说法错误的是()

£/(kJmor>)

CH2=CH—CH=CH2

反应进程

A.相同条件下，1,3-丁二烯比1,2-丁二烯稳定

B.曲线a对应的活化能高于曲线b

C.1,2-丁二烯转化成1,3-丁二烯的反应是放热反应

D.加入催化剂，反应的反应热(△〃)减小

答案D

解析A.物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可知：在相同条件下，1,3-丁二烯比1,

2-丁二烯的能最更低，故1,3-丁二烯比1,2-丁二烯更稳定，A正确；B.使用催化剂能够降低反应的活

化能，使反应在较低条件下发生，因而反应速率加快。根据图示可知曲线a对应的活化能高于使用催化

剂时曲线b的活化能，B正确；C.由于1,2-丁二烯比1,3.丁二烯的能量高，故1,2-丁二烯转化成1,

3-丁二烯时会放出热量，该反应是放热反应，C正确：D.加入催化剂，只能改变反应途径，降低反应的

活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此反应的反应热(△，)不变，D错误。

6.关于下列△〃的判断正确的是()

+

COf(aq)+H(aq)=HCO3(aq)NH\

-

COf(aq)+H2O(l)HCOj(aq)+OH(aq)Zh

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

OH(aq)+CH3coOH(aq)-CHKOO(aq)+H2O(l)AW4

A.AHiVOA/72<0B.△”|VA“2

C.A/y3<0A/74>0D.A/73>AH4

答案B

解析碳酸氢根的电离属于吸热过程，则COf(aq)4-H((aq)=HCO；(aq)为放热反应，所以A/7i<0；

CO；(aq)+H2O(l)HCO；(aq)+OH(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO；的水解反应为吸热反应,

所以A，2>0;0H-(aq)+H'(aq)=H2。⑴表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以A〃3<0;醋酸与

强硬的中和反应为放热反应，所以△儿<0；但由于醋酸是弱酸：电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸

与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则A”4>A”3；综上所述，只有△“松”2正

确,

7.已知：H2O(g)=H2O(l)AHi

C6Hl2()6(g)=C6Hl2。6。)

C6Hl2。6。)+6O2(g)=6H2O(g)+6co2(g)NH3

C6H12O6(g)+6O2(g)=6H2O(l)+6co2(g)NH4

下列说法正确的是()

A.AM<0，A//2<0,A//3<AW4

B.6AM+A//2+AH3—△“4:0

C.一6A"I+A”2+A”3一八儿二。

D.-6A〃I+A”2—AH3+A，4=0

答案B

解析由气态物质转化成液态物质或固态物质均放出热量，AMVO,A//2<0,气态C6Hl2O6燃烧生成液

态水比固态C6Hl2。6燃烧生成气态水放出热量多，所以A”3>A〃4，A项错误；根据盖斯定律得△%=

6MI+A，2+A”3，B项正确，C、D项错误。

8.已知NaHCCh溶液与盐酸反应生成CCh吸热，Na2c。3溶液与盐酸反应生成COz放热。卜列关于△”

的判断正确的是()

cof(aq)+H7aq)HCO；(aq)bH\

HCO3(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)AH2

H2co3(aq)H2O(l)+CO2(g)△为

OHXaq)+H+(aq)H2O(1)AH4

A.AH!<0A”2>0B.AHZ+AH.AO

C.AWi+A^+A^X)D.

答案B

解析由题意可知，碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为吸热反应，△“2>0,碳酸钠溶液与

盐酸反应生成二氧化碳的反应为放热反应，A4V0,将已知反应依次编号为①②③④，由盖斯定律可

+

知，②+③可得HCC>3(aq)+H(aq)H2O(l)+CO2(g)A"=A"2+A"3>0,①+②+③可得CO；

+

(ac)+2H(aq)H2O(l)+CO2(g)AW=AA7,+A//2+A^<0,②一©可得碳酸氢根离子的水解反应

HCO；(aq)+H2O(1)H2co3(aq)+OH-(aq),盐类水解反应为吸热反应，则MT=△”!一△儿>0。A

项，由分析可知，AH24-AW3>0,AHJ+AHI+AW^O,则AHIVO,碳酸的分解反应为吸热反应，NH6

0,由△也+443>0可知，可能大于0,也可能小于0,故A错误；B项，由分析可知，△%+△%>

0,故B正确：C项，由分析可知，△“I+A”2+A”3V0,故C错误；D项，由分析可知，A4—A%,。，

则A〃2>A〃4，故D错误。

9.已知室温下，将CuSOr5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSOMs)溶于水会使溶液温度升高。

则下列能量转化关系的判断不正确的是()

CuSO4•5H2O(S)-------------5---------CUSO4(S)»5H2O(1)

△〃2

22

Cu*(aq)+SOi(aq)+5H2O(l)Cu*(aq)4-SOj-(aq)+5H2O(l)

A.△M>0B.NHAbHa

C.D.AH2=AH\+XH3

答案C

解析A项，CuSO4・5H?O(s)受热分解生成CuSO4(s)为吸热反应，AM>0,A正确；B项，由题图及题意

知，A%>3AH3<0,则AHZAA为，B正确；C项，将CuSOMs)溶于水会使溶液温度升高说明是放热

反应，△外<0,因为△"»()故A"3>A4是错误的，C错误；根据上述关系和盖斯定律知A%=AM+

△外，D正确。

,新角度

10.【反应历程+化学反应的培变】我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢［C2H4(g)

+H?(g)^C2H6(g)A”=akJmol的反应历程如图所示，下列说法正确的是()

L

催化剂：AuF催化剂：AuPF；

--146A

iop・③

」

H48『.

号

裂宵+黑

挈位热一号6l一

3-75.1耨

X/

mU年;H

二,，HO

-2CH.75一

反应历程反应历程

A.imolC2H逸)与ImolH?(g)具有的能量之和小于ImolC2H6(g)的能量

B.过渡态物质的稳定性：过渡态1>过渡态2

C.该反应的烯变：△〃=-129.6kJmol「

D.相应的活化能：催化剂AuFV催化剂AuPF；

答案C

解析A.由图可知，该反应为反应物总能量高于生成物的总能量的放热反应，故A错误；B.由图可知，

过渡态1的相对能量高于过渡态2,物质的能量越高，越不稳定，所以过渡态1的稳定性小于过渡态2,

故B错误;C.由图可知,反应的焰变一（一129.6kJmoL）］=-129.6故C正确；

D.由图可知，催化剂AuF、催化剂AuPF；的活化能分别为109.34kJ・moL、263kJmoF1,则催化剂

AuF的活化能大于催化剂AuPF；,故D错误。

¥册1境u.【反应循环图+化学反应能量变化】利用化学链将高炉废气中C6转化为CO的示意

图如下。下列说法不正确的是（）

A.FeaCh和CaO可循环利用

B.反应④为吸热反应

C.该化学链的总反应是CO2+H2空&组CO+HzO

△

D.该方法可降低分离CO和N2所需的能耗

答案B

解析A.反应中，先将Fe3O4和CaO转化为Fe和CaCOa，后将Fe和CaCCh转化为FesO4和CaO,所

以Fe.Q4和CaO可循环利用，A正确；B.反应②是CaO发生化合反应生成CaCOs，该过程放出热量,

则反应①Fe.Q4+4CO=^=3Fe+4cO2是吸热反应，所以反应④3Fe+4co2=^=Fe3O4+4CO为放热

反应，B不正确；C.该化学链中发生的反应为Fe3O4+4H2用23Fe+4H?O、Fe3O4+4CO=^=3Fe+

482（相对于反应④是少晟的）、3Fe+4c。2昌=Fe3（h+4CO（反应④），所以总反应是CO24-H2^=

CO+H2O,C正确；D.反应①FeQ4+4CO2幽=3Fe+4co2，可将CO与N2分阳，大大降低分禽CO

和N2所需的能耗，D正确。

12.甲烷与氯气发生取代反应分别生成Imol相关有机物的能量变化如图所示:

CH4(g)

能

址Umol-1

A//2=-197Umol'

CH3Cl(g)

幽=-301Umol1

A〃,=-400

CHCl3(g)

CCl4(g)

下列说法不正确的是()

A.CH4与Cl2的取代反应是放热反应

B.1molCH4的能量比1molCH3cl的能量多99kJ

C.|说明CH4与CL的四步取代反应难易程度相当

D.已知Cl—C1的键能为243能mo尸,C—C1的键能为327kJ・n】o「，则CH4(g)+Q(g)-CHMg)+

HCl(g)的A//<0

答案B

解析A.由题干信息可知，CFL与CL的取代反应不管生成CH3CI、CH2cb还是CHCb或者CCL均为

△HV0,则CH4与Cb的取代反应是放热反应,A正确；B.由题干信息可知，1molCH4和ImolCL的

能量之和比1molCH3C1和1molHC1的能量之和多99kJ,B错误；C.由题干图中信息可知，一9年

x(-197)Jx(-301)1x(-400)即(△%[AH2P说明CH」与Ck的四步取代反应难易程度

相当，C正确；D.已知CH4(g)+Q(g)TCHMg)+HCI(g)过程中断裂了1molC—H键，形成了1mol的

H—CI键，已知Cl—C1的键能为243kJ.mo「，C—Cl的键能为327kJ.moL,且有：CH4(g)+

Ck(g)-CHQ(g)+HQ(g)A”=-99kJ/mol,即4E(C-H)4-E(CI-CI)-3E(C-H)-£(C-CI)-E(H-C1)=-99kj/mol,

即E(C-H)+&CI-CI)—&C-CI)—E(H-CI)=-99kJ/mol,则E(C-H)4~243kJ/mol—327kJ/mol—£,(H-CI)=—99

kJ/mol,则&C-H)—&H-a)=-15kJ/moL即CH4(g)+O(g)-CH3-(g)+HCl(g)的A〃=-15kJ/mol<0,D

正确。

13.已知ROH(R=Na、K)固体溶于水放热，有关过程能量变化如图：

IR2O(S)+*凡0(1)►R*(aq)+OH-(aq)

A//(①竺⑤A小⑥A4

—A//4

ROH⑥---------------------R*(g)+OH-(g)

⑷

下列说法正确的是()

A.反应①AMVO,A5<0

B.A//4(NaOH)>A/7.i(KOH)

C.A//6(NaOH)>A/y6(KOH)

D.AH4=A〃l+A〃2+AH5+A〃6

答案B

解析A.由于液体的混乱度大于固体，反应①ASAO,A错误；B.△为表示ROH破坏离子键的过程，

因为钠离子半径小于钾离子，则NaOH的离子键更强，电离为离子消耗的能量更多，则△”i(NaOH)>

△“(KOH),B正确；C.表示氢氧根离子从气态离子转化为溶液中离子的热量变化，AWNaOH)=

△A(KOH),C错误；D.由盖斯定律可知A”4=AM+AH2—一AA，D错误。

14.根据键能计算反应热

C)(.)

NX/

⑴已知NO?和N2O4的结构式分别是4X,和川一\。实验测得N—N键键能为167kJ-molL

()()/、、

(.)O

1

NO2中氮氧双键的平均键能为466kJ-moF,N2O4中氮氧双键的平均键能为438.5kJmoF'o写出

NOz转化为N2O4的热化学方程式：o

(2)以下是部分共价键键能数据：

共价键H—SS—SS=OH—H

键能/(kJ.mo「)364266522464

试根据这些数据计算下面这个反应的卜乩

2H2s(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)\H=。

反应产物中的S实为S8,实际分子是一个8元环状分子，分子结构如图所示。

币分子结构

(3)CO2与CM经催化重整，制得合成气：CH4(g)4-CO2(g)-2CO(g)+2H2(g)o已知上述反应中相

关的化学键键能数据如下：

化学键C—HC=OH—HC^O(CO)

键能/(kJmo「)4137454361075

则该反应的△”=O

-11

答案：(l)2NO2(g)N2O4(g)AW=-57kJ-mol(2)-154kJmoF(3)+12()kJmol「

解析：(1)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则反应热为：2x2x466kJ/mol—(167kJ/mol+

4x438.5kJ/mol)=-57kJ/mol,反应的热化学方程式为；2NO2(g)N2O4(g)△"=一57kJmolI

(2)根据题图8个S原子有8个S-S共价键，则一个S原子平均有一个S-S共价键。△”=反应物键能

总和一生成物键能总和=4x364kJ-mo「+2x522kj-mol1-3x266kJmol1-4x464kJ・moL=-154

kJmolL

催化剂

⑶反应CH4(g)+CO2(g)、、2HO(g)+2H2(g)的△”=[(413x4+745x2)—(2x1075+2x436)]kJ-mol

=+120kJ-mol-1o

15.(1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:

HCOOH(g)AH=+72.6kJ・mol-：C0(g)+H20(g)

A//=-241.80kJ-mol-'

|o2(g)

()

A//=-283.0kJ-mo|-«|1o:g

CO2(g)H2(g)

反应CO2(g)+H2(g)=HCO0H(g)的熔变A"=kJmoFL

(2)制备该合成气的一种方法是以CH«和H2O为原料，有关反应的能量变化如图所示。

能量”/\JC/\t能量

飞。华，…H2(g)+^-O2(g)

<\CH4(g)+2O2(g)

1

\AH--mkJ,mol'1\AH--nkJ,mol-1\AH=-pkJ,mol"

•••••.1

H?O(g)CO2(gj^2H；O(g)

CO2(g)

反应过程反应过程反应过程

CHMg)与比0(£)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为o

(3)1molCH』(g)完全燃烧生成气态水的能最变化和ImolS(g)燃烧的能易变化如图所示。在催化剂作用下,

CH4可以还原SO?生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：

(4)如图表示在CuO存在下HC1催化氧化的反应过程，则总反应的热化学方程式为

2Cu(OH)Cl(s)

(5)已知用NaAQ制备a-Al(OH)3及能量转化关系如图：

|A12(M8)+2Na()H(aq)+3H2U(l)

Af/,=-520kj/mol①③Afl3=-620kJ/mo!

2NaAl()2(aq)+4H；O(l)2Na()；I(aq)+2a-Al(OH)3同

反应②的热化学方程式为O

(6)在a-Fe(HI)铁原子簇表面，以冲和山为原料合成氨的反应机理如下：

①H2(g)=2H(g)AHi

@N2(g)+2H(g)^2(NH)(g)Mh

③(NH)(g)+H(g)7NH2)(g)

④(NFh)(g)+H(g)=NH3(g)A4

总反应：N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)NH。则△%=(用含bH\、△”?、A%、AH的式子表

示

答案：⑴一31.4

(2)CH«g)+H2O(g)^=CO(g)+3H2(g)△//=+(—〃+3〃+/〃)kJmol1

(3)CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=+352kJ/mol

(4)2HCl(g)O2(g)=H2O(g)+Cl2(g)△〃=AM++A%

(5)NaAIO2(aq)+2H2(Xl)=NaOH(aq)+a-Al(OH)3(s)△，=-50klmoL

(65(△//—3△/71-AH2—2A//3)