2026版《金版教程》高考复习化学区域A版第1讲 化学能与热能

高考总复习首选用卷化学第1讲化学能与热能考点1反应热与热化学方程式1．(2025·惠州市高三调研考试)可逆反应NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．1molNO2与1molCO混合经充分反应放热234kJB．若反应开始时加入催化剂，则E1、E2都变大C．正反应的活化能是134kJ·mol－1D．该反应的反应热ΔH＝E2－E1答案C解析此反应是可逆反应，不能进行到底，因此1molNO2与1molCO混合经充分反应放出的热量小于234kJ，A错误；使用催化剂可降低反应活化能，即E1和E2都减小，B错误；ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能＝E1－E2，D错误。2．(2023·海南卷)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C2H6(g)C2H4(g)H2(g)ΔH/(kJ·mol－1)－1559.8－1411－285.8A.C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1411kJ·mol－1B．C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH＝－137kJ·mol－1C．2H2O(l)=O2(g)＋2H2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1D．C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1答案D解析H2O应该为液态，A错误；C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH＝＋137kJ·mol－1，B错误；氢气的燃烧热ΔH＝－285.8kJ·mol－1，则H2O(l)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1，C错误。3．(2025·江西省吉安市第三中学高三质检)下列说法正确的是()A．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝akJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝bkJ·mol－1，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的中和反应的反应热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2的中和反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1D．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3kJ·mol－1，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·mol－1答案A4．(2025·东北育才学校高三质检)已知：①NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)每1mol下列物质分解为气态基态原子消耗的能量如表所示：NO2COCO2NO812kJ1076kJ1490kJ632kJ②N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＝＋179.5kJ·mol－1③2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＝－112.3kJ·mol－1试写出NO与CO反应生成无污染物气体的热化学方程式：______________________________。答案2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－759.8kJ·mol－1解析由表中数据可知，反应NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)的ΔH＝(812＋1076)kJ·mol－1－(1490＋632)kJ·mol－1＝－234kJ·mol－1，根据盖斯定律，①×2＋③－②得2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－759.8kJ·mol－1。考点2反应热的计算与盖斯定律5．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH24HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH3N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH42NH3(g)＋3Cl2(g)=N2(g)＋6HCl(g)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．ΔH1>0，ΔH2>0B．ΔH3>0，ΔH4>0C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2答案D解析2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)属于放热反应，故ΔH1<0。H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)属于放热反应，故ΔH2<0。4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)属于放热反应，故ΔH3<0。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)属于放热反应，故ΔH4<0，故A、B错误；根据盖斯定律，ΔH2＝(ΔH4＋ΔH5)×eq\f(1,3)，ΔH3＝ΔH1－2ΔH2，故C错误，D正确。6．(1)(2024·全国甲卷节选)已知如下热化学方程式：CH4(g)＋Br2(g)=CH3Br(g)＋HBr(g)ΔH1＝－29kJ·mol－13CH3Br(g)=C3H6(g)＋3HBr(g)ΔH2＝＋20kJ·mol－1计算反应3CH4(g)＋3Br2(g)=C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)(2024·山东卷节选)水煤气是H2的主要来源，研究CaO对C­H2O体系制H2的影响，涉及主要反应如下：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)(Ⅰ)ΔH1＞0CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)(Ⅱ)ΔH2＜0CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)(Ⅲ)ΔH3＜0C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)CaCO3(s)＋2H2(g)的焓变ΔH＝________(用代数式表示)。答案(1)－67(2)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3解析(1)将题述两个热化学方程式从上到下依次编号为①、②。根据盖斯定律，目标方程式＝①×3＋②，故热化学方程式3CH4(g)＋3Br2(g)=C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝－29kJ·mol－1×3＋20kJ·mol－1＝－67kJ·mol－1。7．(2023·全国乙卷节选)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：已知下列热化学方程式(其中x＝4，y＝1)：FeSO4·7H2O(s)=FeSO4(s)＋7H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1FeSO4·xH2O(s)=FeSO4(s)＋xH2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1FeSO4·yH2O(s)=FeSO4(s)＋yH2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1则FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·yH2O(s)=2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH＝________kJ·mol－1。答案(a＋c－2b)8．(2025·辽宁省鞍山市高三期末联考)CO2转化利用对化解全球环境生态危机助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将CO2转化为各种化工原料。早在二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：①CO2和NH3生成NH2COONH4；②NH2COONH4分解生成尿素。活化能：反应①________反应②(填“>”“<”或“＝”)；CO2(l)＋2NH3(l)=CO(NH2)2(l)＋H2O(l)ΔH＝__________________(用含E1、E2、E3、E4的式子表示)。答案<E1－E2＋E3－E49．(2024·重庆卷)二氧化碳－甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有：①CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝＋247kJ/mol②CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)ΔH2＝－131kJ/mol③CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g)ΔH3＝－90kJ/mol已知H—H键能为akJ/mol，O—H键能为bkJ/mol，C—H键能为ckJ/mol，则CO(g)中的碳氧键键能(单位：kJ/mol)为()A．－206＋3a－2b－4cB．－206－3a＋2b＋4cC．206＋3a－2b－4cD．206－3a＋2b＋4c答案B解析根据盖斯定律反应①＋②－③可得反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，该反应ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝247kJ/mol＋(－131kJ/mol)－(－90kJ/mol)＝206kJ/mol，根据ΔH＝反应物键能和－生成物键能和可得：ΔH＝4c＋2b－3a－CO(g)中的碳氧键键能＝206，CO(g)中的碳氧键键能＝(－206－3a＋2b＋4c)kJ/mol，故选B。10．(2025·沧州市沧县中学高三月考)一定条件下，在水溶液中1molClOeq\o\al(－,x)(x＝0，1，2，3)的相对能量(kJ)大小如图所示。下列有关说法错误的是()A．上述离子中最稳定的是AB．反应B→A＋D的热化学方程式为3ClO－(aq)=2Cl－(aq)＋ClOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH＝－116kJ·mol－1C．反应C→B＋D中反应物的键能之和大于生成物的键能之和D．相同条件下，上述离子中结合H＋能力最强的是B答案C解析由题图中氯元素的化合价可知，A为Cl－、B为ClO－、C为ClOeq\o\al(－,2)、D为ClOeq\o\al(－,3)，据能量越低越稳定可知，最稳定的是A，故A正确；反应B→A＋D的反应热ΔH＝(0＋64－3×60)kJ·mol－1＝－116kJ·mol－1，故B正确；反应C→B＋D的热化学方程式为2ClOeq\o\al(－,2)(aq)ClO－(aq)＋ClOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH，反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，即ΔH＝(60＋64－2×100)kJ·mol－1＝－76kJ·mol－1，该反应为放热反应，所以反应物的键能之和小于生成物的键能之和，故C错误；酸性：HClO3>HClO2>HClO，所以ClO－结合氢离子能力最强，故D正确。11．(2022·浙江6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOO能量/kJ·mol－12492183910物质(g)H2O2H2O2H2O能量/kJ·mol－100－136－242可根据HO(g)＋HO(g)=H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的是()A．H2的键能为436kJ·mol－1B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2D．H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)ΔH＝－143kJ·mol－1答案C解析根据题表中的数据可知，H2的键能为218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A正确；由题表中的数据可知O2的键能为249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；因为HOO=HO＋O，由题表中的数据可知解离其中氧氧单键需要的能量为(249＋39－10)kJ·mol－1＝278kJ·mol－1，C错误；由题表中的数据可知H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)的ΔH＝－136kJ·mol－1－249kJ·mol－1－(－242kJ·mol－1)＝－143kJ·mol－1，D正确。12．(1)(2025·丹东市高三期末教学质量监测)乙二醇是一种重要的化工原料，可用于生产聚酯纤维、防冻剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂等。由合成气直接合成乙二醇的主要反应过程如下：Ⅰ.2CO(g)＋3H2(g)HOCH2CH2OH(g)ΔH1Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH2已知298K、101kPa下：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.0kJ·mol－1CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.0kJ·mol－1则反应Ⅱ的ΔH2＝______________；反应Ⅱ的正反应活化能________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应活化能。(2)(2025·安徽高考适应性测试)丙烷价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题：①已知下列反应的热化学方程式：a．直接脱氢：CH3CH2CH3(g)=CH2=CHCH3(g)＋H2(g)ΔH1＝123.8kJ·mol－1b．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－483.6kJ·mol－1计算O2氧化丙烷脱氢反应③CH3CH2CH3(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CH2=CHCH3(g)＋H2O(g)的ΔH3＝________kJ·mol－1。②已知下列键能数据，结合①中数据，计算C=C的键能是________kJ·mol－1。化学键C—CC—HH—H键能/(kJ·mol－1)347.7413.4436.0答案(1)－90kJ·mol－1小于(2)①－118②614.713．(2025·浙江省浙南名校联盟高三联考)反应S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)=2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I2(aq)在加入Fe3＋后的反应进程中的能量变化如图，已知反应机理中有Fe2＋出现。下列有关该反应的说法正确的是()A．步骤①的热化学方程式为2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)=I2(aq)＋2Fe2＋(aq)ΔH＝(E3－E1)kJ·mol－1B．决速步是第②步C．升高温度可以更容易检测到Fe2＋D．无Fe3＋时，反应的活化能小于(E3－E2)kJ·mol－1，但是ΔH相同答案C解析步骤①反应物的总能量为E2，生成物的总能量为E3，所以步骤①的焓变ΔH＝(E3－E2)kJ·mol－1，A错误；步骤①的活化能大于步骤②，所以步骤①是慢反应，决速步是第①步，B错误；无Fe3＋时，反应的活化能应更大，大于步骤①的，D错误。14．(2023·新课标卷节选)氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：(1)根据图1数据计算反应eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，Neq\o\al(*,2)表示被吸附于催化剂表面的N2)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为________(填步骤前的标号)，理由是________________________________________________________________________________________。答案(1)－45(2)(ⅱ)在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，由于N≡N的键能比H—H的大很多，因此，在题述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)15．(2025·河南省豫北名校高三联考)完成下列问题。(1)已知：①H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1＝－184.6kJ·mol－1②2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)ΔH2＝－290kJ·mol－1则C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝____________。(2)已知：①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH1＝＋230kJ·mol－1②4NH3(g)＋6NO(g)=5N2(g)＋6H2O(l)ΔH2＝－2317kJ·mol－1则表示氨气燃烧热的热化学方程式为________________________________________，该反应可设计为碱性条件下的燃料电池，负极电极反应式为______________________________________。(3)已知几种化学键的键能和热化学方程式如下：化学键键能/(kJ·mol－1)H—N391N—N193Cl—Cl243N≡NaH—Cl432N2H4(g)＋2Cl2(g)=N2(g)＋4HCl(g)ΔH＝－431kJ·mol－1，则a＝________。(4)4种不饱和烃分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示。根据图示判断4种有机反应物中最稳定的是________；的ΔH＝________。答案(1)＋79.2kJ·mol－1(2)NH3(g