2026高考化学复习难题速递之化学反应与能量（解答题）（2025年11月）

第74页（共74页）2026高考化学复习难题速递之化学反应与能量（解答题）（2025年11月）一．解答题（共20小题）1．（2025秋•南通期中）氯碱工业是用电解饱和食盐水制取氢氧化钠、氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业。（1）从海水中获取的粗盐（含Ca2+为Mg2+SO①NaCl溶液的焰色试验中，火焰呈色。②提纯时，向粗盐水中加入试剂及操作正确的是（填序号）。A.NaOH（aq）→BaCl2（g）→Na2CO3（aq）→过滤→HCl（aq）B.Na2CO3（aq）→NaOH（aq）→BaCl2（g）→过滤→HCl（aq）C.BaCl2（g）→Na2CO3（aq）→NaOH（aq）→过滤→HCl（aq）③结合如图，从微观角度描述NaCl固体熔融后导电的过程。（2）某实验小组用NaOH固体配制500mL1.5mol•L﹣1NaOH溶液。①配制上述溶液需要用托盘天平称取NaOH固体的质量为g。②下列操作可能使配制的溶液浓度偏大的是（填序号）。A.容量瓶没有干燥B.溶解NaOH固体后，未冷却就转移至容量瓶并定容C.定容时，俯视刻度线（3）氯碱工业中的产物氯气可用于制备多种含氯化合物。①利用反应2NaClO3+Na2SO3+H2SO4═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O可制备ClO2。请用“单线桥”在上述化学方程式中标出电子转移的方向和数目。②Cl2在不同浓度的NaCl溶液中溶解达到饱和时的浓度及部分含氯微粒的浓度如图所示。氯气溶于NaCl溶液，除了Cl2与水的反应外，还存在的反应是（填离子方程式）；随着NaCl溶液的浓度增大，Cl2与水的反应受到了抑制，证据是。2．（2025秋•南通期中）氢能是重要的绿色能源，氢能产业链包括制氢、储氢和用氢。（1）制氢NaBH4（B为+3价）水解再生并循环制氢的原理示意图如图：①NaBH4水解生成Na[B（OH）4]的化学方程式为。②NaBH4再生过程中发生化合价升高的元素有（填元素符号）。每消耗1molMgH2理论上可生成标准状况下O2的体积约为。③通过加热分解MgH2和水解MgH2（即MgH2与水反应）两种方法也可制H2，相较于加热分解，从物质转化和能量利用的角度分析，MgH2水解释氢方法的优点有。（2）储氢反应H2+HCO3-催化剂HCOO﹣+H2O可用于储氢。密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的某浓度的NaHCO3溶液中持续通入H2测得反应时间对HCOO﹣产率的影响如图所示，2h后HCOO﹣（3）用氢①H2选择性催化还原汽车尾气中NO主要经历“吸附，氧化•还原”的过程，将一定比例的H、NO、O2、He（不参与反应）气体匀速通过装有Pt/Al2O3催化剂的反应器，当n（NO）：n（O2）＝2：1参加反应时，H2催化还原NO转化为N2的化学方程式为。②一定条件下，将氮气和氢气按n（N2）：n（H2）＝1：3混合匀速加入合成塔制备NH3海绵状的α—Fe作该反应的催化剂，多孔Al2O3作为α—Fe的“骨架”和气体吸附剂。Al2O3含量与α—Fe表面积、出口处氨含量关系如图所示。Al2O3含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是。3．（2025秋•甘肃期中）研究化学反应过程与能量变化的关系具有重要意义。回答下列问题：（1）NH3和CO2合成碳酰胺[CO（NH2）2]的能量变化如图1所示，写出该反应的热化学方程式：。（2）C6H6（l）在O2（g）中燃烧生成CO（g）和H2O（g）的ΔH难以测量，原因是。已知CO的燃烧热，还需要的一组数据是（写出热化学方程式，焓变用ΔH表示）。（3）H2（g）与F2（g）发生反应生成HF（g）过程中的能量变化如图2所示，则生成1molHF（g），反应过程中（填“吸收”或“放出”）的热量为。（4）图3表示ⅥA族的O、S、Se、Te在生成1mol气态氢化物时的焓变数据，根据数据可确定c代表（填元素符号）的氢化物，写出H2Te发生分解反应的热化学方程式：。（5）已知：S8（s）+8O2（g）═8SO2（g）ΔH＝﹣8akJ•mol﹣1；1个S8分子中有8个硫硫键，1个SO2分子中有2个硫氧键；破坏1mol硫氧键、1mol氧氧键所需能量分别为bkJ、ckJ，则生成1mol硫硫键所释放能量为。4．（2025秋•爱民区校级期中）化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。（1）图中所示反应为（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的ΔH＝kJ•mol﹣1（用含E1、E2的代数式表示）。（2）氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示：化学键N—HN≡NBr—BrH—Br键能/（kJ•mol﹣1）391942194366请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式为。（3）已知：C（s，石墨）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝﹣393.5kJ/mol2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2＝﹣571.6kJ/mol2C2H2（g）+5O2（g）＝4CO2（g）+2H2O（l）ΔH3＝﹣2599kJ/mol根据盖斯定律，由C（s，石墨）和H2（g）生成1molC2H2（g）反应的热化学方程式为。5．（2025秋•长沙校级月考）二氧化碳的固定和转化对促进低碳社会的构建具有重要意义。某课题组利用CO2为原料将其转化成各种有机物，从而实现碳的循环再利用。（1）以CO2为原料合成乙烯，其反应的过程分两步进行：Ⅰ、CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41.3kJ/molⅡ、2CO（g）+4H2（g）＝C2H4（g）+2H2O（g）ΔH＝+210.5kJ/molCO2加氢合成乙烯的热化学反应方程式为：。（2）以CO2为原料催化加氢合成乙醇，其反应原理为：2CO2（g）+6H2（g）＝C2H5OH（g）+3H2O（g）ΔH＜0，向密闭容器中充入4molCO2和8molH2，如图为平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系。①温度T1T2（填“大于”、“小于”或“等于”）。②某温度下，反应达到平衡状态X点，若在X点对反应容器升温，同时缩小体积使体系压强增大，重新达到平衡状态时，可能是图中A～F点中的点。③D点的压强平衡常数Kp＝MPa﹣4（Kp是以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。在T1温度下，压强恒定为2MPa，若初始向密闭容器中充入的是3molCO2和4molH2，则达到平衡状态时，H2的体积分数25%（填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）以惰性材料作电极，用CO2电解法制取丙烯的原理如图所示。①b极为极（填“正”或“负”）。②写出X极的电极反应方程式：。6．（2025秋•南阳期中）化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热能等形式能量的转化过程。回答下列问题：（1）工业上用氮气合成氨，能量变化如图。则断裂0.5molN2和1.5molH2中的化学键所吸收的能量与形成1molNH3中的化学键所释放的能量差值为kJ，该反应的热化学方程式可表示为。（2）下列反应中，反应热变化和合成氨相同的是（填序号）。①碳的燃烧②铝热反应③盐酸和氢氧化钠溶液反应④Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应⑤二氧化碳和炙热的碳反应（3）长征系列火箭以偏二甲肼（CH3）2NNH2作燃料，N2O4作氧化剂，若30g偏二甲肼（液态）与N2O4（液态）完全反应生成CO2（g）、H2O（g）和N2（g），放热1275kJ，写出反应的热化学方程式：。该物质可作为火箭推进剂的可能原因是：①反应产生大量气体；②。（4）某兴趣小组同学设计利用如图所示装置测定50mL0.50mol•L﹣1稀盐酸与50mL0.55mol•L﹣1氨水反应的中和热。该装置缺少的仪器名称是，各步操作均正确，但是该同学测得的中和热数值始终小于57.3kJ•mol﹣1，原因是。（5）空气中NO的主要来源是汽车尾气，科学家提出安装催化转化器实现下列转化：2NO（g）+2CO（g）＝2CO2（g）+N2（g）ΔH1。若2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH2，CO的燃烧热为ΔH3。则反应2NO2（g）+4CO（g）＝4CO2（g）+N2（g）ΔH＝（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。7．（2025秋•祁县校级期中）气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及相关反应是新型科研热点。回答下列问题：（1）还原法：①用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：ⅰ：4NH3（g）+3O2（g）＝2N2（g）+6H2O（g）ΔH＝﹣akJ•mol﹣1ⅱ：N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH＝bkJ•mol﹣1写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式。②尿素水溶液热解产生的NH3可去除尾气中的NOx，流程如图1：a.尿素[CO（NH2）2]中氮元素的化合价为。b.若氧化处理后的尾气中混有SO2，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低NOx的去除率。试分析硫酸盐的产生过程。③某脱硝反应机理如图2所示，C2H4参与Ⅰ的反应方程式为。（2）氧化法：O3氧化性强于O2，能更有效地氧化NO。Ⅰ：2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH1＝﹣114kJ•mol﹣1Ⅱ：2O3（g）＝3O2（g）ΔH2＝﹣284.2kJ•mol﹣1（活化能Ea＝119.2kJ•mol﹣1）Ⅲ：NO（g）+O3（g）＝NO2（g）+O2（g）ΔH3＝﹣199.1kJ•mol﹣1（活化能Ea＝3.2kJ•mol﹣1）NO可经O3处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对NO脱除率的影响，将NO与O3混合反应一段时间，再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时，NO脱除率随NO与O3混合反应温度变化如图3所示。试分析在50～250℃范围内，随着温度的升高NO脱除率先几乎不变后下降的可能原因是。（3）研究表明氮氧化物的脱除率除了与还原剂、氧化剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+x（A、B均为过渡元素）为催化剂，用H2还原NO的机理如下：第一阶段：B4+（不稳定）+H2→低价态的金属离子（还原前后催化剂中金属原子的个数不变）第二阶段：Ⅰ．NO（g）+□→NO（a）Ⅱ．2NO（a）→2N（a）+O2（g）Ⅲ．2N（a）→N2（g）+2□Ⅳ．2NO（a）→N2（g）+2O（a）Ⅴ．2O（a）→O2（g）+2□注：□表示催化剂表面的氧缺位，g表示气态，a表示吸附态第一阶段用氢气还原得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是。8．（2025秋•北京期中）CO2减排能有效降低温室效应，同时，CO2也是一种重要的资源，因此CO2捕集与转化技术研究备受关注。Ⅰ．CO2催化加氢制甲醇（1）已知：①CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ⋅mol﹣1②CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ⋅mol﹣1则CO2催化加氢制甲醇的热化学方程式为。若反应①为慢反应（活化能高），下列图中能体现上述能量变化的是。Ⅱ．离子液体聚合物捕集CO2（2）已知离子液体聚合物在不同温度和不同CO2流速下，CO2吸附容量随时间的变化如图1和图2。①离子液体聚合物捕集CO2的反应为（填“吸热”或“放热”）反应。②离子液体聚合物捕集CO2的有利条件是。（3）CO2捕集过程中水分子的数目对反应有重要影响。图3是离子液体聚合物与1个H2O和2个H2O捕集CO2的反应路径（CO2等部分物质已省略）。结合图3中的反应路径，CO2捕集过程中H2O的作用是。9．（2025秋•固始县期中）现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题：Ⅰ．化学反应与热能（1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是（填序号）。①酸碱中和反应；②碳酸钙分解；③金属钠与水反应；④灼热的碳与二氧化碳反应；⑤Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl晶体的反应（2）常温下，根据键能数据估算反应CH4+4F2＝CF4+4HF的能量变化是（填字母）。化学键C—HC—FH—FF—F键能/（kJ•mol﹣1）414489565155A．放出1940kJ•mol﹣1B．吸收1940kJ•mol﹣1C．放出485kJ•mol﹣1D．吸收485kJ•mol﹣1Ⅱ．化学反应与电能（3）如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能与电能之间转化的装置，回答下列问题：①若电极a为锌片、电极b为铜片、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，铜电极上可以看到的现象为，SO42-向（填“a②若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，则该原电池工作时，Mg作极，Al电极上的反应式为。（4）某种燃料电池的工作原理示意图如图所示（a、b均为石墨电极）。假设使用的“燃料”是甲烷（CH4），则通入甲烷气体的电极反应式为，电池工作一段时间后，电解液的碱性将（填“增强”“减弱”或“不变”）。Ⅲ．化学反应速率与反应限度一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：（5）反应的化学方程式为。（6）一定能判断反应已经达到化学平衡的是：。①2v逆（Z）＝v正（X）②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比③某种气体的百分含量不再发生变化时④混合气体的压强不再发生变化时⑤混合气体的密度不再发生变化时⑥混合气体的总物质的量不再发生变化时⑦混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时⑧混合气体的颜色不再发生变化时10．（2025秋•迎泽区校级期中）能源短缺是人类面临的重大问题之一、甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，利用焦炉气中的H2与工业尾气中捕集的CO2制甲醇的总反应可表示为：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ•mol﹣1，该反应一般通过如下步骤来实现：①CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH1②CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）Δ（1）反应①的ΔH1＝kJ•mol﹣1。（2）甲醇燃料可替代汽油、柴油，用于各种机动车、锅灶炉使用。已知：在25℃和101kPa下，1molCH3OH（1）完全燃烧生成CO2的热量为726.5kJ，请写出甲醇燃烧的热化学方程式。（3）科学家致力于CO2电催化合成甲醇的研究，其工作原理如图，b电极与电源的极相连，其中c为质子交换膜，写出a电极的电极反应式。（4）CH3OH燃料电池具有低温快速启动，洁净环保等优点，可能成为未来便携式电子产品应用的主流。如图，请回答下列问题：①通入CH3OH电极的电极反应式为。②乙池总反应式为。③丙池中工作一段时间后，加入一定量的能恢复到原浓度；若丙中电极不变，将其溶液换成KI溶液，溶液中加入无色酚酞溶液，闭合电键后（C或D）极首先变红，写出电解时总离子反应式。11．（2025秋•苏州月考）氮及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。回答下列问题：（1）化学反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH的能量变化如图所示（a、b、c均大于零）。①对于反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（l）ΔH'，该反应中ΔH'＝（用含a、b、c的代数式表示）kJ•mol﹣1。②下列关于NH3（g）═N+3H的说法正确的是（填标号）。A.N—H键断裂为吸热过程B.每消耗2.24LNH3（g），同时生成1.4gNC.每生成0.3molH，转移电子的物质的量为0.1mol③NH3在生活中的用途有（写1种即可）。（2）火箭发射时可以用肼（N2H4，液态）作燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和水蒸气。已知：反应Ⅰ：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）Δ反应Ⅱ：N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）Δ反应Ⅲ：2N2H4（l）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g）Δ①对于反应Ⅰ，每转移0.8mol电子，此时能量变化为kJ。该反应的能量变化与金属钠溶于水的能量变化（填“相同”或“不相同”）。②对于反应Ⅱ，每断裂0.4molN—H键，此时生成N2（g）和H2O（g）的总质量为g。③对于反应Ⅲ，下列说法正确的是（填标号）。A.加入适宜的催化剂，该反应的方向发生改变B.只及时移除部分H2O（g），N2（g）质量减小C.2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH4中的ΔH4与ΔH3大小不同④表示N2H4（l）燃烧热的热化学方程式为[已知：H2O（l）═H2O（g）ΔH＝+44kJ•mol﹣1]。12．（2025秋•浙江月考）已知苯甲酸的燃烧热为3228kJ/mol，乙醇的燃烧热为1367kJ/mol，苯甲酸乙酯在酸性条件下水解：C6H5COOCH2CH3（l）+H2O（l）＝C6H5COOH（l）+CH3CH2OH（l）ΔH＝+8kJ/mol。（1）1mol苯甲酸乙酯在碱性条件下完全水解的反应热ΔH（填大于、小于或等于）+8kJ/mol。写出表示苯甲酸乙酯燃烧热的热化学反应方程式；（2）25℃下，在容器中加入各1mol苯甲酸乙酯和水，10﹣3mol硫酸作为催化剂，以及适量的乙醇作溶剂。ⅰ.能说明该反应达到平衡状态的是；A.单位时间内每生成1mol乙醇，同时消耗1mol水B.苯甲酸乙酯的物质的量分数保持不变C.混合物的平均摩尔质量不变D.n（苯甲酸）＝n（苯甲酸乙酯）E.混合液的pH保持不变ⅱ.某同学绘制了反应过程中瞬时速率v和时间t的图像说明该条件下反应速率随时间变化先升高后降低的原因；（3）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，工作原理如图：负极的电极反应式为。13．（2025秋•鼓楼区校级月考）天然气在实现“双碳”目标进程中发挥重要的作用，成为能源低碳转型的首选能源之一。（1）开采出的天然气中含有H2S，H2S会直接影响化工合成，并产生污染。TF菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图1所示。根据反应机理图可知Fe3+、S、O2三种物质在酸性条件下氧化性由强到弱顺序为。（2）甲烷重整法制备氢气。反应1：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH＝+206.2kJ•mol﹣1反应2：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）；ΔH＝﹣41.2kJ•mol﹣1①工业生产中反应1和反应2要分两个温度段进行，第一阶段先采用（填“高温”或“低温”）。②工业上可采用加入CaO的方法提高H2产率。图2是压强为pokPa时，分别在加CaO和不加CaO时，平衡体系中H2的物质的量随温度变化的示意图。ⅰ.600℃前加入CaO可明显提高混合空气中H2的物质的量，可能的原因是。ⅱ.温度高于700℃时，加入CaO不能改变平衡体系混合气中H2的物质的量，可能的原因是。③利用太阳能催化CH4蒸气重整制氢的反应原理如图3所示。ⅰ.实验测得分步制氢比直接利用CH4和H2O（g）反应具有更高的反应效率，可能的原因是。ⅱ.第I步反应产生的CO和H2的混合气体在催化剂和适当条件下可以合成碳氢化合物，合成时易发生副反应CO+H2O⇌CO2+H2。图4为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内CO2的体积分数，据此应选择的催化剂是（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），选择的依据是。ⅲ.和传统的甲烷重整制氢相比较，太阳能催化CH4蒸气重整法的优点有。14．（2025秋•德州月考）利用CH3OH燃料电池电解制备Ca（H2PO4）2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，装置如图所示。回答下列问题：（1）C膜为（填“阴”或“阳”）离子交换膜；a、b两极电势较高的是。（2）写出a极的电极反应式：。（3）当b极消耗标况下0.448LO2时，此时D室NaOH溶液的浓度为mol•L﹣1（假设溶液的体积不变）。（4）磷酸是三元中强酸，常温下三级电离常数分别是Ka1=7.1×1①25℃向NaH2PO4溶液中加入氢氧化钠溶液，当溶液中c(H2PO4-)②三聚磷酸钠（Na5P3O10•6H2O）是常见的多磷酸盐，该盐373K时，可发生如下反应：Na5P3O10•6H2O＝Na3HP2O7+X+5H2O，请你推出X的化学式：并且写出X溶液中电荷守恒的等式：。15．（2025秋•保定期中）回答下列问题。（1）甲醇制取甲醛时可获得氢气，其原理为CH3OH（g）⇌HCHO（g）+H2（g）。已知部分化学键的键能数据如表，则该反应的ΔH＝。化学键C―HC―OO―HC＝OH―H键能/kJ•mol﹣1413.4351.0462.8745.0436.0（2）参考如表和有关要求回答问题：如图是1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是（填“增大”、“减小”、“不变”，下同），ΔH的变化是。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：。（3）已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1ΔH2（填“＞”或“＜”）。①P4（白磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s）ΔH1②4P（红磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s）ΔH2（4）CO2加氢制CH3OH的反应为：3H2（g）+CO2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）。①该反应能自发进行的主要原因是。②该反应的正反应速率可表示为v正=k正⋅c(CO2)⋅c3(H2)，逆反应速率可表示为v逆＝k逆•c（CH3OH）•c（H2O），其中k正、k逆为速率常数。如图中能够代表k逆的曲线为（填“L1”“L2”“L16．（2025秋•北京月考）氢气和核能是可以开发利用的新能源。（1）氢气是未来最具有前途的能源之一。氢气能将二氧化碳转化为CH3OH等液体燃料。以H2、CO2为原料制CH3OH涉及的主要反应如下：ⅰ．H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ•mol﹣1ⅱ．CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH2＝﹣90kJ•mol﹣1①CO2分子中含有键（填“极性”或“非极性”）。②H2（g）、CO2（g）转化为CH3OH（g）、H2O（g）的热化学方程式为。（2）开发利用核能可以减少对化石能源的依赖。UO2是一种常用的核燃料，该核燃料的一种制备流程如图：铀矿→多步处理UO2SO4→电解ⅠU（SO4）2→HFⅡUF4→Ⅰ中，将含有硫酸的UO2SO4溶液通入电解槽，如图所示。①A电极是（填“阴极”或“阳极”），其电极反应式是。②B电极的电极反应式。③U4+有较强的还原性。用质子交换膜隔开两极区溶液可以，从而提高U4+的产率。17．（2025秋•上海校级月考）《我在故官修文物》纪录片中提到“修复文物是穿越古今与千百年前进行对话的特殊职业和生命体验”，让我们领略到了历史与文化的传承。Ⅰ.下列文物修复和保护的过程中主要涉及化学变化的是（）。A．银器用除锈剂返新B．变形的金属香炉复原C．古画水洗除尘D．木器表面擦拭烫蜡Ⅱ.纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。查阅高中教材得知铜锈为Cu2（OH）2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。（1）请写出Cu在空气中生成铜锈的方程式：。继续查阅资料，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2（OH）2CO3和Cu2（OH）3Cl。考古学者将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：（2）Cu2（OH）3Cl属于。A.无害锈B.有害锈（3）请解释（2）结论的原因。文献显示Cu2（OH）3Cl的形成过程中会产生CuCl（白色不溶于水的固体），请结合下图回答：（4）过程Ⅰ负极的电极反应式是。青铜器的修复有以下三种方法：①柠檬酸（）浸法：将腐蚀文物直接放在2%～3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；②碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2（OH）2CO3；③BTA保护法：请回答下列问题：（5）柠檬酸浸法利用了其结构中（填官能团名称）的性质。（6）写出碳酸钠法的离子方程式。（7）三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有。①在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜②替换出锈层中的Cl﹣，能够高效的除去有害锈③和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”A．①②B．①③C．②③D．①②③古代鎏金工艺是将金汞合金涂于器物表面，加热使汞挥发，便形成一层光亮的金镀层。（8）下列关于青铜器鎏金工艺的说法错误的是。A．青铜比纯铜硬度大B．鎏金工艺的镀金过程是一种化学变化C．鎏金除了改善外观，还可保护青铜器，使其不易生锈D．若表面的金镀层破损，暴露出的青铜表面会更易生锈18．（2025秋•邯郸月考）能源是人类社会发展的重要基础，甲醇（CH3OH）作为一种清洁的液体燃料和化工原料，在能源领域具有广泛应用。回答下列问题：（1）下列能源中属于可再生能源的是（填序号，可多选）。①煤；②太阳能；③风能；④甲醇；⑤氢气；⑥天然气。（2）甲醇（CH3OH）可通过CO2与H2催化合成，其作为能源的主要优势是（答两点）。（3）实验室用50mL0.50mol•L﹣1盐酸与50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液反应测定反应热，实验数据如下：实验次数起始温度t1（℃）终止温度t2（℃）温度差Δt（℃）125.028.33.3225.128.53.4325.028.23.2已知：溶液密度ρ＝1g•cm﹣3，比热容c＝4.18J•g﹣1•℃﹣1，忽略溶液体积变化。①计算该中和反应反应热ΔH＝kJ•mol﹣1（保留一位小数）。②写出该中和反应的热化学方程式：。③已知弱酸电离出H+需要吸收热量。若用相同浓度的CH3COOH溶液代替盐酸进行实验，测得的中和反应反应热ΔH会（填“偏大”“偏小”或“不变”）。（4）已知下列反应的焓变（25℃，101kPa）：CHC（s，石墨）+O2（g）＝CO2（g）ΔH2①计算合成甲醇的反应：C（s，石墨）+2H2(g)+12O2(g)=CH3②工业上常用CO与H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH5=-90.7kJ⋅mol-1，结合CH3OH（l）＝CH3OH（g）ΔH6=+35.2kJ⋅mol19．（2025春•黄浦区校级月考）神舟载人飞船发射取得成功，标志着我国航天事业的飞速发展。氢氧燃料电池是短寿命载人航天器电源的一个合适的选择。如图是一种碱性氢氧燃料电池结构示意图。（1）电池的正极是。A.aB.b该电极上发生的电极反应是。（2）电池工作时产生的水会以水蒸气的形式被气体物质带出，在出口加装冷凝器可以将水回收，冷凝器应装在出口处。A.cB.d（3）电池工作时，电解质溶液会因稀释及吸收CO2而变质，此时电解质溶液的pH将。A.升高B.降低C.无法确定（4）若放电后电池中KOH溶液的密度为ρ1g⋅cm-3、质量分数为w。取55.0mL该溶液与50.0mL等浓度的盐酸混合，所得混合溶液的密度为ρ2g⋅假设溶液体积可以相加，则由此计算出反应的中和热ΔH＝kJ/mol（用代数式表示）。（5）火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示，分析其反应机理：该历程分i﹣iv步进行，由第步（选项如下）变化中ΔH0（填“＞”、“＝”、“＜”）可推断H—O键能大于H—H键能。A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ（6）载人航天器中氧气的再生是一个重要环节。在金属镍的催化作用下，利用反应A可将人呼出的二氧化碳转化为甲烷和水，配合太阳能电解水可以实现氧气的再生（大体流程如图）①反应A为CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）已知：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝﹣483.6kJ•mol﹣1CH4（g）+2O2（g）＝2H2O（g）+CO2（g）ΔH＝﹣802.3kJ•mol﹣1反应A的ΔH＝kJ•mol﹣1。②用CO2（g）+2H2（g）⇌C（s）+2H2O（g）代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后金属镍催化剂的催化效果会明显下降，其原因是。（7）全氟磺酸质子交换膜广泛用于酸性氢氧燃料电池。其传导质子的原理示意图如图。膜吸水后，—SO3H完全电离，形成富含H3O+和H2O的孔道。在电场下，下列说法不正确的是。A.与烃作主链相比，全氟代烃主链使—SO3H的酸性增强B.H+转移时“氢键链”中未发生共价键的断裂与生成C.聚合时，添加少量全氟代二烯烃作交联剂可形成网状结构，提高膜的机械性能D.聚合时，通过调整CF2＝CF2和CF2＝CF—SO3H的比例可控制孔道的密度或形貌20．（2025秋•武汉月考）完成下列填空题：（1）下列变化中属于吸热反应的是。①碘单质升华；②镁条在CO2中燃烧；③C与CO2反应生成CO；④NH4NO3固体溶于水；⑤铝热反应⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应。（2）已知25℃、101kPa条件下：2O3（g）＝3O2（g）ΔH＝﹣284.2kJ•mol﹣1，由此可推知，该条件下更稳定（填“O2”或“O3”）。（3）23克CH3CH2OH（l）在氧气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量，写出CH3CH2OH（l）燃烧热的热化学方程式为。（4）向2mL0.25mol•L﹣1FeCl3溶液滴入3滴0.15mol•L﹣1（写名称）溶液，溶液变红，写出该化学反应的离子方程式。（5）已知两个平衡体系：NiO（s）⇌Ni（s）+12O2（g），2CO（g）+O2（g）⇌2CO2（g）的平衡常数分别为K1和K2，可推知平衡2NiO（s）+2CO（g）⇌2Ni（s）+2CO2（g）的平衡常数为（6）2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：CH4（g）+H2O（g）⇌CH3OH（g）+H2（g）ΔH下面有两种计算该反应ΔH的方法：①由几种化学键的键能（kJ•mol﹣1）计算ΔH化学键H—CH—OC—OH—H键能kJ•mol﹣1abcdΔH＝kJ•mol﹣1（用含a、b、c、d的式子表示）②已知：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）ΔH1＝﹣1330kJ•mol﹣1CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH2＝﹣890kJ•mol﹣12H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH3＝﹣570kJ•mol﹣1求该反应CH4（g）+H2O（g）⇌CH3OH（g）+H2（g）ΔH为kJ•mol﹣1

2026高考化学复习难题速递之化学反应与能量（解答题）（2025年11月）参考答案与试题解析一．解答题（共20小题）1．（2025秋•南通期中）氯碱工业是用电解饱和食盐水制取氢氧化钠、氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业。（1）从海水中获取的粗盐（含Ca2+为Mg2+SO①NaCl溶液的焰色试验中，火焰呈黄色。②提纯时，向粗盐水中加入试剂及操作正确的是AC（填序号）。A.NaOH（aq）→BaCl2（g）→Na2CO3（aq）→过滤→HCl（aq）B.Na2CO3（aq）→NaOH（aq）→BaCl2（g）→过滤→HCl（aq）C.BaCl2（g）→Na2CO3（aq）→NaOH（aq）→过滤→HCl（aq）③结合如图，从微观角度描述NaCl固体熔融后导电的过程NaCl熔化后，形成了能够自由移动的Na+和Cl﹣，Na+向与电源负极相连的电极移动，Cl﹣向与电源正极相连的电极移动。（2）某实验小组用NaOH固体配制500mL1.5mol•L﹣1NaOH溶液。①配制上述溶液需要用托盘天平称取NaOH固体的质量为30.0g。②下列操作可能使配制的溶液浓度偏大的是BC（填序号）。A.容量瓶没有干燥B.溶解NaOH固体后，未冷却就转移至容量瓶并定容C.定容时，俯视刻度线（3）氯碱工业中的产物氯气可用于制备多种含氯化合物。①利用反应2NaClO3+Na2SO3+H2SO4═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O可制备ClO2。请用“单线桥”在上述化学方程式中标出电子转移的方向和数目。②Cl2在不同浓度的NaCl溶液中溶解达到饱和时的浓度及部分含氯微粒的浓度如图所示。氯气溶于NaCl溶液，除了Cl2与水的反应外，还存在的反应是Cl﹣+Cl2⇌Cl3-（填离子方程式）；随着NaCl溶液的浓度增大，Cl2与水的反应受到了抑制，证据是HClO的浓度随NaCl溶液浓度增大而减小【专题】氧化还原反应专题．【分析】（1）粗盐提纯中，要注意：氯化钡在碳酸钠前边，过滤以后再加稀盐酸；（2）①托盘天平精确到0.1g；②一定浓度的溶液配制过程中，如果水加多了或溶质少了，则浓度偏小，水少了或溶质多了，则偏大；（3）①单线桥：线桥由失电子的反应物原子指向得电子的反应物原子，箭头方向代表电子转移方向；②根据图中信息来解答。【解答】解：（1）①钠元素的颜色反应为黄色，故答案为：黄；②加入过量氢氧化钠可以除去镁离子，加入过量氯化钡可以除去硫酸根离子，但与此同时会引入钡离子杂质，则最后加入过量碳酸钠溶液可以除去钙离子，同时过量的钡离子也会与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀，一同除去钡离子，然后过滤，过滤可以除去形成的硫酸钡、碳酸钡、氢氧化镁、碳酸钙沉淀，然后加入过量的稀盐酸，可以除去过量的氢氧根离子及碳酸根离子，故试剂加入顺序为氯化钡在碳酸钠之前加入，氢氧化钠可以在氯化钡及碳酸钠之前，也可以在它们之后，亦可以在氯化钡及碳酸钠之间加入，然后过滤，然后加稀盐酸，故答案为：AC；③干燥的NaCl固体中，Na+和Cl﹣按一定规则紧密排列，不能自由移动。当NaCl固体受热熔化时，离子克服了离子间的相互作用，产生了能够自由移动的Na+和Cl﹣，Na+向与电源负极相连的电极移动，Cl﹣向与电源正极相连的电极移动，故答案为：NaCl熔化后，形成了能够自由移动的Na+和Cl﹣，Na+向与电源负极相连的电极移动，Cl﹣向与电源正极相连的电极移动；（2）①n＝cV＝500mL×1.5mol•L﹣1＝0.75mol，m＝nM＝0.75mol×40g/mol＝30.0g，故答案为：30.0g；②A.容量瓶没有干燥不影响所配溶液浓度的大小，因为定容时还要加蒸馏水，故A错误；B.溶液未经冷却即转移至容量瓶并定容，由于热胀冷缩，会使所配溶液体积偏小，水加少了，浓度偏高，故B正确；C.定容时，俯视容量瓶的刻度线，会使所配溶液体积偏小，水加少了，浓度偏高，故C正确；故答案为：BC；（3）①此反应中，Cl元素由+5价降低+4价，得电子，S元素由+4升高到+6价，失去电子，故，故答案为：；②从图可以看出，氯气溶于NaCl溶液时有次氯酸、Cl3-生成，主要发生了两个反应，一是氯气与水的反应，二是Cl﹣+Cl2⇌Cl3-，随着氯化钠溶液浓度的增大，氯气与水反应受到了抑制，证据是图中故答案为：Cl﹣+Cl2⇌Cl3-；HClO的浓度随【点评】本题考查了氯碱工业、粗盐提纯、配制溶液实验的误差分析、氧还原反应的有关计算，是常考考点，难度中等。2．（2025秋•南通期中）氢能是重要的绿色能源，氢能产业链包括制氢、储氢和用氢。（1）制氢NaBH4（B为+3价）水解再生并循环制氢的原理示意图如图：①NaBH4水解生成Na[B（OH）4]的化学方程式为NaBH4+4H2O＝Na[B（OH）4]+H2。②NaBH4再生过程中发生化合价升高的元素有Mg、O、Cl（填元素符号）。每消耗1molMgH2理论上可生成标准状况下O2的体积约为11.2L。③通过加热分解MgH2和水解MgH2（即MgH2与水反应）两种方法也可制H2，相较于加热分解，从物质转化和能量利用的角度分析，MgH2水解释氢方法的优点有等量的MgH2水解比加热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能。（2）储氢反应H2+HCO3-催化剂HCOO﹣+H2O可用于储氢。密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的某浓度的NaHCO3溶液中持续通入H2测得反应时间对HCOO﹣产率的影响如图所示，2h后HCOO﹣产率随时间延长而减少的可能原因是（3）用氢①H2选择性催化还原汽车尾气中NO主要经历“吸附，氧化•还原”的过程，将一定比例的H、NO、O2、He（不参与反应）气体匀速通过装有Pt/Al2O3催化剂的反应器，当n（NO）：n（O2）＝2：1参加反应时，H2催化还原NO转化为N2的化学方程式为2NO+4H2+O2催化剂N2+4H2O②一定条件下，将氮气和氢气按n（N2）：n（H2）＝1：3混合匀速加入合成塔制备NH3海绵状的α—Fe作该反应的催化剂，多孔Al2O3作为α—Fe的“骨架”和气体吸附剂。Al2O3含量与α—Fe表面积、出口处氨含量关系如图所示。Al2O3含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是多孔Al2O3可作为气体吸附剂，含量过多会吸附生成的NH3，Al2O3含量大于2%时，α—Fe表面积减小，反应速率减小，产生NH3减少。【专题】化学反应中的能量变化．【分析】（1）根据图示信息做题；（2）催化剂表面被覆盖或结构改变及反应物浓度降低都会使反应速率减慢；（3）①根据得失电子守恒和原子守恒写化学方程式；②根据图示信息来解答。【解答】解：（1）①NaBH4水解生成Na[B（OH）4]和H2，化学方程式为NaBH4+4H2O＝Na[B（OH）4]+H2↑，故答案为：NaBH4+4H2O＝Na[B（OH）4]+H2↑；②NaBH4再生过程中氧化镁和氯气转化为氧气和氯化镁，氯化镁分解为镁和氯气，镁和氢气生成MgH2，MgH2和Na[B（OH）4]生成氧化镁和NaBH4，总反应为Na[B（OH）4]＝2O2↑+NaBH4，反应中发生化合价升高的元素有O，此外镁也转化为MgH2，说明Mg元素化合价升高，氯化镁分解为镁和氯气，说明Cl元素化合价升高，综上可知，降价的元素有Mg、O、Cl；镁和氢气生成MgH2：Mg+H2＝MgH2，由电子守恒可知，4H2～4MgH2～8e﹣～2O2，则每消耗1molMgH2，理论上可生成标准状况下O20.5mol，体积约为11.2L，故答案为：Mg、O、Cl；11.2L；③等量的MgH2水解比加热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能，故答案为：等量的MgH2水解比加热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能；（2）2小时后HCOO﹣产率随时间延长而减少的可能原因是：长时间反应导致催化剂表面被覆盖或结构改变，活性降低；HCOO﹣溶液浓度随反应进行逐渐降低，反应速率减慢，故答案为：长时间反应导致催化剂表面被覆盖或结构改变，活性降低；HCOO﹣溶液浓度随反应进行逐渐降低，反应速率减慢；（3）①当n（NO）：n（O2）＝2：1参加反应时，H2催化还原NO转化为N2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：2NO+4H2+O2催化剂N2+4H故答案为：2NO+4H2+O2催化剂N2+4H②由图可知氧化铝含量大于2%时，催化剂α—Fe表面积减小，生成的氨气减少，多孔氧化铝可将生成的氨气吸附，催化性能降低，导致反应速率减小，使得出口处氨含量下降，故答案为：多孔Al2O3可作为气体吸附剂，含量过多会吸附生成的NH3，Al2O3含量大于2%时，α—Fe表面积减小，反应速率减小，产生NH3减少。【点评】本题考查了氧化还原反应定义、本质及特征、催化剂对反应速率的影响等，是常考考点，难度中等。3．（2025秋•甘肃期中）研究化学反应过程与能量变化的关系具有重要意义。回答下列问题：（1）NH3和CO2合成碳酰胺[CO（NH2）2]的能量变化如图1所示，写出该反应的热化学方程式：2NH3（g）+CO2（g）＝CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝﹣86.98kJ•mol﹣1。（2）C6H6（l）在O2（g）中燃烧生成CO（g）和H2O（g）的ΔH难以测量，原因是难以控制只生成CO。已知CO的燃烧热，还需要的一组数据是2C6H6（l）+15O2（g）＝12CO2（g）+6H2O（g）ΔH（写出热化学方程式，焓变用ΔH表示）。（3）H2（g）与F2（g）发生反应生成HF（g）过程中的能量变化如图2所示，则生成1molHF（g），反应过程中（填“吸收”或“放出”）的热量为放出。（4）图3表示ⅥA族的O、S、Se、Te在生成1mol气态氢化物时的焓变数据，根据数据可确定c代表S（填元素符号）的氢化物，写出H2Te发生分解反应的热化学方程式：H2Te（g）＝H2（g）+Te（s）ΔH＝﹣154kJ•mol﹣1。（5）已知：S8（s）+8O2（g）═8SO2（g）ΔH＝﹣8akJ•mol﹣1；1个S8分子中有8个硫硫键，1个SO2分子中有2个硫氧键；破坏1mol硫氧键、1mol氧氧键所需能量分别为bkJ、ckJ，则生成1mol硫硫键所释放能量为（2b﹣a﹣c）kJ。【专题】化学反应中的能量变化；分析与推测能力．【分析】（1）ΔH＝生成物的总能量﹣反应物的总能量；（2）C6H6（l）在O2（g）中燃烧生成CO（g）和H2O（g）的ΔH难以测量，原因是难以控制只生成CO；（3）ΔH＝反应物的总键能﹣生成物的总键能；（4）VIA族的O、S、Se、Te的非金属性：O＞S＞Se＞Te，非金属性越强，简单氢化物越温度；（5）ΔH＝反应物的总键能﹣生成物的总键能，已知：S8（s）+8O2（g）＝8SO2（g）ΔH＝8×硫硫键键能+8×ckJ•mol﹣1﹣16×bkJ•mol﹣1＝﹣8akJ•mol﹣1。【解答】解：（1）ΔH＝生成物的总能量﹣反应物的总能量，CO2和NH3合成尿素[CO（NH2）2]的热化学方程式为：2NH3（g）+CO2（g）＝CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝72.49kJ•mol﹣1﹣159.47kJ•mol﹣1＝﹣86.98kJ•mol﹣1，故答案为：2NH3（g）+CO2（g）＝CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝﹣86.98kJ•mol﹣1；（2）C6H6（l）在O2（g）中燃烧生成CO（g）和H2O（g）的ΔH难以测量，原因是难以控制只生成CO，该反应的热化学方程式为：2C6H6（l）+15O2（g）＝12CO2（g）+6H2O（g）ΔH，故答案为：难以控制只生成CO；2C6H6（l）+15O2（g）＝12CO2（g）+6H2O（g）ΔH；（3）ΔH＝反应物的总键能﹣生成物的总键能，H2（g）与F2（g）发生反应生成HF（g）的反应热ΔH＝﹣540kJ/mol，该反应为放热反应，故答案为：放出；（4）VIA族的O、S、Se、Te的非金属性：O＞S＞Se＞Te，非金属性越强，简单氢化物越温度，则稳定性：H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te，能量越低越温定，可确定c代表S，a代表Te，H2Te发生分解反应的热化学方程式为：H2Te（g）＝H2（g）+Te（s）ΔH＝﹣154kJ•mol﹣1，故答案为：S；H2Te（g）＝H2（g）+Te（s）ΔH＝﹣154kJ•mol﹣1；（5）ΔH＝反应物的总键能﹣生成物的总键能，已知：S8（s）+8O2（g）＝8SO2（g）ΔH＝8×硫硫键键能+8×ckJ•mol﹣1﹣16×bkJ•mol﹣1＝﹣8akJ•mol﹣1，解得硫硫键键能为（2b﹣a﹣c）kJ•mol﹣1，则生成1mol硫硫键所释放能量为（2b﹣a﹣c）kJ，故答案为：（2b﹣a﹣c）kJ。【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变和盖斯定律的掌握情况，试题难度中等。4．（2025秋•爱民区校级期中）化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。（1）图中所示反应为放热（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的ΔH＝（E2﹣E1）kJ•mol﹣1（用含E1、E2的代数式表示）。（2）氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示：化学键N—HN≡NBr—BrH—Br键能/（kJ•mol﹣1）391942194366请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式为2NH3（g）+3Br2（g）＝N2（g）+6HBr（g）ΔH＝﹣210kJ•mol﹣1。（3）已知：C（s，石墨）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝﹣393.5kJ/mol2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2＝﹣571.6kJ/mol2C2H2（g）+5O2（g）＝4CO2（g）+2H2O（l）ΔH3＝﹣2599kJ/mol根据盖斯定律，由C（s，石墨）和H2（g）生成1molC2H2（g）反应的热化学方程式为2C（s，石墨）+H2（g）＝C2H2（g）ΔH＝+226.7kJ•mol﹣1。【专题】化学反应中的能量变化．【分析】（1）ΔH＝生成物的总能量﹣反应物的总能量；（2）根据ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能计算；（3）根据盖斯定律解答。【解答】解：（1）根据图示可知：反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应发生时会释放热量，因此该反应为放热反应；反应热等于生成物与反应物的能量差，故该反应的反应热ΔH＝（E2﹣E1）kJ•mol﹣1，故答案为：放热；（E2﹣E1）[或﹣（E1﹣E2）]；（2）NH3与溴蒸气发生置换反应产生N2、HBr，化学方程式为2NH3+3Br2＝N2+6HBr，由于反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，故该反应的反应热ΔH＝（6×391kJ•mol﹣1+3×194kJ•mol﹣1）﹣（942kJ•mol﹣1+6×366kJ•mol﹣1）＝﹣210kJ•mol﹣1，故答案为：2NH3（g）+3Br2（g）＝N2（g）+6HBr（g）ΔH＝﹣210kJ•mol﹣1；（3）已知：①C（s，石墨）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝﹣393.5kJ/mol②2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2＝﹣571.6kJ/mol③2C2H2（g）+5O2（g）＝4CO2（g）+2H2O（l）ΔH3＝﹣2599kJ/mol根据盖斯定律，将12×（①×4+②﹣③），整理可得：2C（s，石墨）+H2（g）＝C2H2（g），ΔH=故答案为：2C（s，石墨）+H2（g）＝C2H2（g）ΔH＝+226.7kJ•mol﹣1。【点评】本题考查了热化学方程式书写、盖斯定律与热化学方程式等知识点，是常考考点，难度中等。5．（2025秋•长沙校级月考）二氧化碳的固定和转化对促进低碳社会的构建具有重要意义。某课题组利用CO2为原料将其转化成各种有机物，从而实现碳的循环再利用。（1）以CO2为原料合成乙烯，其反应的过程分两步进行：Ⅰ、CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41.3kJ/molⅡ、2CO（g）+4H2（g）＝C2H4（g）+2H2O（g）ΔH＝+210.5kJ/molCO2加氢合成乙烯的热化学反应方程式为：2CO2（g）+6H2（g）＝C2H4（g）+4H2O（g）ΔH＝+293.1kJ/mol。（2）以CO2为原料催化加氢合成乙醇，其反应原理为：2CO2（g）+6H2（g）＝C2H5OH（g）+3H2O（g）ΔH＜0，向密闭容器中充入4molCO2和8molH2，如图为平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系。①温度T1小于T2（填“大于”、“小于”或“等于”）。②某温度下，反应达到平衡状态X点，若在X点对反应容器升温，同时缩小体积使体系压强增大，重新达到平衡状态时，可能是图中A～F点中的F点。③D点的压强平衡常数Kp＝27MPa﹣4（Kp是以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。在T1温度下，压强恒定为2MPa，若初始向密闭容器中充入的是3molCO2和4molH2，则达到平衡状态时，H2的体积分数小于25%（填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）以惰性材料作电极，用CO2电解法制取丙烯的原理如图所示。①b极为正极（填“正”或“负”）。②写出X极的电极反应方程式：3CO2+18e—+18H+＝CH3CH＝CH2+6H2O。【专题】化学平衡专题；理解与辨析能力．【分析】（1）二氧化碳与氢气合成乙烯的反应为2CO2（g）+6H2（g）＝C2H4（g）+4H2O（g），由盖斯定律可知，反应Ⅰ×2+反应Ⅱ＝目标反应；（2）①该反应为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的体积分数增大；②该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的体积分数增大，增大压强，平衡向正反应方向移动，氢气的体积分数减小，则在X点对反应容器升温，同时缩小体积使体系压强增大；③由图可知，在T1、2MPa下，反应达到平衡时氢气的体积分数为25%，设反应生成乙醇物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：2C由氢气的体积分数可得：8-6a12-4a×100%＝25%，解得a＝1，则平衡时二氧化碳、氢气、乙醇、水蒸气分别为2mol、2mol、1mol、3mol，总物质的量为8mol，则反应的平衡常数Kp=(18×2MPa)(38×2MPa)3(28×2MPa)（3）由图可知，与直流电源正极b相连的电极Y为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子和氧气，电极Y为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成丙烯和水。【解答】解：（1）二氧化碳与氢气合成乙烯的反应为2CO2（g）+6H2（g）＝C2H4（g）+4H2O（g），由盖斯定律可知，反应Ⅰ×2+反应Ⅱ＝目标反应，则反应ΔH＝（+41.3kJ/mol）×2+（+210.5kJ/mol）＝+293.1kJ/mol，则反应的热化学方程式为2CO2（g）+6H2（g）＝C2H4（g）+4H2O（g）ΔH＝+293.1kJ/mol，故答案为：2CO2（g）+6H2（g）＝C2H4（g）+4H2O（g）ΔH＝+293.1kJ/mol；（2）①该反应为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的体积分数增大，由图可知，T1条件下氢气的体积分数小于T2条件下，则温度T1小于T2，故答案为：小于；②该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的体积分数增大，增大压强，平衡向正反应方向移动，氢气的体积分数减小，则在X点对反应容器升温，同时缩小体积使体系压强增大，图中F点重新达到平衡状态，故答案为：F；③由图可知，在T1、2MPa下，反应达到平衡时氢气的体积分数为25%，设反应生成乙醇物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：2C由氢气的体积分数可得：8-6a12-4a×100%＝25%，解得a＝1，则平衡时二氧化碳、氢气、乙醇、水蒸气分别为2mol、2mol、1mol、3mol，总物质的量为8mol，则反应的平衡常数Kp=(18×2MPa)(38×2MPa)3(28×2MPa)2(28×2故答案为：27；小于；（3）由图可知，与直流电源正极b相连的电极Y为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子和氧气，电极Y为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成丙烯和水，电极反应式为3CO2+18e—+18H+＝CH3CH＝CH2+6H2O，故答案为：正；3CO2+18e—+18H+＝CH3CH＝CH2+6H2O。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。6．（2025秋•南阳期中）化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热能等形式能量的转化过程。回答下列问题：（1）工业上用氮气合成氨，能量变化如图。则断裂0.5molN2和1.5molH2中的化学键所吸收的能量与形成1molNH3中的化学键所释放的能量差值为（b﹣a）kJ，该反应的热化学方程式可表示为12N2（g）+32H2（g）＝NH3（g）ΔH＝﹣（b﹣a）kJ/mol（2）下列反应中，反应热变化和合成氨相同的是①②③（填序号）。①碳的燃烧②铝热反应③盐酸和氢氧化钠溶液反应④Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应⑤二氧化碳和炙热的碳反应（3）长征系列火箭以偏二甲肼（CH3）2NNH2作燃料，N2O4作氧化剂，若30g偏二甲肼（液态）与N2O4（液态）完全反应生成CO2（g）、H2O（g）和N2（g），放热1275kJ，写出反应的热化学方程式：（CH3）2NNH2（l）+2N2O4（l）＝3N2（g）+4H2O（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣2550kJ/mol。该物质可作为火箭推进剂的可能原因是：①反应产生大量气体；②反应放热。（4）某兴趣小组同学设计利用如图所示装置测定50mL0.50mol•L﹣1稀盐酸与50mL0.55mol•L﹣1氨水反应的中和热。该装置缺少的仪器名称是环形玻璃搅拌棒，各步操作均正确，但是该同学测得的中和热数值始终小于57.3kJ•mol﹣1，原因是实验过程中存在热量损失。（5）空气中NO的主要来源是汽车尾气，科学家提出安装催化转化器实现下列转化：2NO（g）+2CO（g）＝2CO2（g）+N2（g）ΔH1。若2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH2，CO的燃烧热为ΔH3。则反应2NO2（g）+4CO（g）＝4CO2（g）+N2（g）ΔH＝ΔH1﹣ΔH2+2ΔH3（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。【专题】化学反应中的能量变化；理解与辨析能力．【分析】（1）根据断裂0.5molN2和1.5molH2中的化学键所吸收的能量与形成1molNH3中的化学键所释放的能量差值为（b﹣a）kJ来分析；（2）根据常见的放热反应和吸热反应类型来分析；（3）根据热化学方程式的书写方法来分析；（4）根据中和热测定实验的原理、所用的仪器及产生误差的原因等知识来分析；（5）根据盖斯定律来分析。【解答】解：（1）根据图像可知，断裂0.5molN2和1.5molH2中的化学键所吸收的能量与形成1molNH3中的化学键所释放的能量差值为（b﹣a）kJ；由图可知，0.5molN2（g）}和1.5molH2（g）}反应生成1molNH3是放热反应，反应热ΔH＝﹣（b﹣a）kJ/mol，所以热化学方程式为12N2（g）+32H2（g）＝NH3（g）ΔH＝﹣（b﹣a故答案为：（b﹣a）；12N2（g）+32H2（g）＝NH3（g）ΔH＝﹣（b﹣a（2）①碳的燃烧是放热反应；②铝热反应是放热反应；③盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应是放热反应；④Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应是吸热反应；⑤二氧化碳和炙热的碳反应是吸热反应；所以反应热变化和合成氨相同（均为放热反应）的是①②③，故答案为：①②③；（3）偏二甲肼的物质的量，偏二甲肼[CH3）2NNH2]的摩尔质量为60g/mol，30g偏二甲肼的物质的量为30g60g/mol=0.5mol；0.5mol偏二甲肼反应放热1275kJ，则1mol偏二甲肼反应放热2550kJ。反应的化学方程式为（CH3）2NNH2（l）+2N2O4（l）＝3N2（g）+4H2O（g）+2CO2（g），所以热化学方程式为（CH3）2NNH2（l）+2N2O4（l）＝3N2（g）+4H2O（g）+2CO2（g）故答案为：（CH3）2NNH2（l）+2N2O4（l）＝3N2（g）+4H2O（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣2550kJ/mol；反应放热；（4）中和热测定实验中，需要用环形玻璃搅拌棒搅拌，使酸和碱充分反应，所以装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒。测得的中和热数值始终小于57.3kJ\cdotmol﹣1，原因是实验过程中存在热量损失，比如装置保温效果不好等，导致部分热量散失到环境中，故答案为：环形玻璃搅拌棒；实验过程中存在热量损失；（5）①2NO（g）+2CO（g）＝2CO2（g）+N2（g）ΔH1；②2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH2；③CO（g）+12O2（g）＝CO2（g）ΔH3（CO的燃烧热为ΔH3）；目标反应为2NO2（g）+4CO（g）＝4CO2（g）+N2（g）；根据盖斯定律，由①﹣②+2×③可得目标反应，所以ΔH＝ΔH1﹣ΔH2+2ΔH故答案为：ΔH1﹣ΔH2+2ΔH3。【点评】本题考查化学反应中的能量变化与热化学方程式书写，反应热的测定原理及注意事项，盖斯定律的应用等相关知识，难度不大，掌握学科基础知识即可解答。7．（2025秋•祁县校级期中）气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及相关反应是新型科研热点。回答下列问题：（1）还原法：①用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：ⅰ：4NH3（g）+3O2（g）＝2N2（g）+6H2O（g）ΔH＝﹣akJ•mol﹣1ⅱ：N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH＝bkJ•mol﹣1写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（g）ΔH＝（﹣3b﹣a）kJ•mol﹣1。②尿素水溶液热解产生的NH3可去除尾气中的NOx，流程如图1：a.尿素[CO（NH2）2]中氮元素的化合价为﹣3。b.若氧化处理后的尾气中混有SO2，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低NOx的去除率。试分析硫酸盐的产生过程SO2与O2、H2O反应生成H2SO4，H2SO4与NH3反应生成（NH4）2SO4或者NH4HSO4。③某脱硝反应机理如图2所示，C2H4参与Ⅰ的反应方程式为6NO2+2C2H4=Cu+3N2+4CO2+6H2O（2）氧化法：O3氧化性强于O2，能更有效地氧化NO。Ⅰ：2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH1＝﹣114kJ•mol﹣1Ⅱ：2O3（g）＝3O2（g）ΔH2＝﹣284.2kJ•mol﹣1（活化能Ea＝119.2kJ•mol﹣1）Ⅲ：NO（g）+O3（g）＝NO2（g）+O2（g）ΔH3＝﹣199.1kJ•mol﹣1（活化能Ea＝3.2kJ•mol﹣1）NO可经O3处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对NO脱除率的影响，将NO与O3混合反应一段时间，再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时，NO脱除率随NO与O3混合反应温度变化如图3所示。试分析在50～250℃范围内，随着温度的升高NO脱除率先几乎不变后下降的可能原因是50～150℃时，NO和O3反应的活化能低，反应速率快，O3分解的活化能高，反应速率慢，所以O3分解对O3氧化NO反应的影响不大，但温度在150℃～250℃时，O3分解速率迅速增加。（3）研究表明氮氧化物的脱除率除了与还原剂、氧化剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+x（A、B均为过渡元素）为催化剂，用H2还原NO的机理如下：第一阶段：B4+（不稳定）+H2→低价态的金属离子（还原前后催化剂中金属原子的个数不变）第二阶段：Ⅰ．NO（g）+□→NO（a）Ⅱ．2NO（a）→2N（a）+O2（g）Ⅲ．2N（a）→N2（g）+2□Ⅳ．2NO（a）→N2（g）+2O（a）Ⅴ．2O（a）→O2（g）+2□注：□表示催化剂表面的氧缺位，g表示气态，a表示吸附态第一阶段用氢气还原得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，反应速率加快。【专题】化学反应中的能量变化；化学反应速率专题．【分析】（1）①4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）ΔH＝﹣akJ•mol﹣1，N2（g）+O2（g）═2NO（g）ΔH＝bkJ•mol﹣1，根据盖斯定律：①﹣3×②得4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（g）；②a.尿素[CO（NH2）2]中C元素为+4价，O元素为﹣2价，H元素为+1价，根据化合价代数和为