0第一部分小題各個(gè)擊破題型十四

有關(guān)反應(yīng)熱的綜合考查題型分析01題型專(zhuān)練02目錄CONTENTS題型分析【題型分析】有關(guān)反應(yīng)熱的考查通常與圖像相結(jié)合，主要考查熱化學(xué)方程式的判斷、利用蓋斯定律或鍵能計(jì)算反應(yīng)熱、分析圖像判斷物質(zhì)能量、穩(wěn)定性及活化能大小等。例2

(2023·浙江1月選考)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對(duì)能量為0]，下列說(shuō)法不正確的是(

)A．E6－E3＝E5－E2B．可計(jì)算Cl—Cl鍵能為2(E2－E3)kJ·mol－1C．相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ>歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)

ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－11．反應(yīng)熱的計(jì)算(1)利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行求解先寫(xiě)出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式中物質(zhì)與反應(yīng)熱之間的比例關(guān)系直接求算反應(yīng)熱。(2)根據(jù)物質(zhì)總能量計(jì)算ΔH＝H1(生成物的總能量)－H2(反應(yīng)物的總能量)(3)根據(jù)物質(zhì)鍵能計(jì)算ΔH＝E1(反應(yīng)物的鍵能總和)－E2(生成物的鍵能總和)(4)根據(jù)圖像中的活化能計(jì)算ΔH＝E1(正反應(yīng)活化能)－E2(逆反應(yīng)活化能)(5)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算2．熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)易出現(xiàn)的錯(cuò)誤(1)未標(biāo)明反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)。(2)反應(yīng)熱的符號(hào)使用不正確，即吸熱反應(yīng)未標(biāo)出“＋”號(hào)，放熱反應(yīng)未標(biāo)出“－”號(hào)。(3)漏寫(xiě)ΔH的單位，或者將ΔH的單位寫(xiě)為kJ。(4)反應(yīng)熱的數(shù)值與方程式的計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)。(5)對(duì)燃燒熱的概念理解不到位，忽略其標(biāo)準(zhǔn)是1mol純物質(zhì)及生成指定產(chǎn)物。(6)對(duì)于具有同素異形體的物質(zhì)，忘記注明聚集狀態(tài)和物質(zhì)的名稱(chēng)。正確的寫(xiě)法如：①S(單斜，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－297.16kJ·mol－1②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(單斜，s)===S(正交，s)ΔH3＝－0.33kJ·mol－11．(2024·浙江省金麗衢十二校高三第一次聯(lián)考)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol離子晶體完全分離成氣態(tài)陽(yáng)離子、陰離子所吸收的能量可以用U來(lái)表示，Li2O是離子晶體，其U的實(shí)驗(yàn)值可通過(guò)玻恩—哈伯熱力學(xué)循環(huán)圖計(jì)算得到。已知O(g)→O－(g)

ΔH3＝－142kJ/mol；O－(g)→O2－(g)

ΔH4＝＋845kJ/mol。下列說(shuō)法不正確的是(

)A．U(Li2O)＝＋2908kJ/mol B．O===O鍵能為498kJ/molC．ΔH2＝＋703kJ/mol D．Li第一電離能I1＝1040kJ/mol解析：由題圖可知，2mol氣態(tài)鋰離子和1mol氣態(tài)氧離子生成氧化鋰晶體放熱2908kJ，則U(Li2O)＝＋2908kJ/mol，A正確；由題圖可知，0.5mol氧氣變成氧原子吸收249kJ的能量，故O===O鍵能為498kJ/mol，B正確；根據(jù)蓋斯定律，ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＝－142kJ/mol＋845kJ/mol＝＋703kJ/mol，C正確；根據(jù)蓋斯定律可得－598kJ/mol＝－2908kJ/mol＋249kJ/mol＋703kJ/mol＋318kJ/mol＋ΔH1，則ΔH1＝＋1040kJ/mol，則鋰的第一電離能為520kJ/mol，D錯(cuò)誤。2．(2024·南京師范大學(xué)附屬中學(xué)高三一模)下列說(shuō)法正確的是(

)A．1molN2與4molH2混合充分反應(yīng)，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量小于6molB．反應(yīng)2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>0C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與1L1.0mol·L－1的NaOH溶液混合，放出的熱量小于57.3kJD．汽車(chē)尾氣中的NO，主要來(lái)源于汽油、柴油的燃燒解析：1molN2與4molH2混合充分反應(yīng)，因該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能實(shí)現(xiàn)1mol氮?dú)獾耐耆D(zhuǎn)化，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量小于6mol，A正確；反應(yīng)2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)是熵減的反應(yīng)，若能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH<0，B錯(cuò)誤；若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與1L1.0mol·L－1的NaOH溶液混合，除了酸堿中和反應(yīng)還伴隨濃硫酸的稀釋放熱，放出的熱量大于57.3kJ，C錯(cuò)誤；汽車(chē)尾氣中的NO，主要是氮?dú)夂脱鯕庠诟邷叵路磻?yīng)生成的，D錯(cuò)誤。4．(2024·重慶市高三第一次聯(lián)合診斷檢測(cè))汽車(chē)尾氣處理是科學(xué)家們研究的熱點(diǎn)。利用反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g)

ΔH，能很好降低污染物的排放。一定條件下，該反應(yīng)歷程如圖所示(TS表示過(guò)渡態(tài)、IM表示中間產(chǎn)物)。則該反應(yīng)的ΔH是(

)A．－684.9kJ·mol－1B．－620.9kJ·mol－1C．－532.7kJ·mol－1D．－206.9kJ·mol－1解析：由題圖可知，反應(yīng)①的焓變?yōu)椋?99.2kJ·mol－1，反應(yīng)②的焓變?yōu)椋?13.5kJ·mol－1，反應(yīng)③的焓變?yōu)?48.3kJ·mol－1－554.9kJ·mol－1＝－306.6kJ·mol－1；由蓋斯定律可知，反應(yīng)①＋反應(yīng)②＋反應(yīng)③得2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g)，ΔH＝(＋199.2kJ·mol－1)＋(－513.5kJ·mol－1)＋(－306.6kJ·mol－1)＝－620.9kJ·mol－1。題型專(zhuān)練1．(2024·甘肅卷)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．E2＝1.41eVB．步驟2逆向反應(yīng)的ΔH＝＋0.29eVC．步驟1的反應(yīng)比步驟2快D．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了甲烷的氧化解析：由能量變化圖可知，步驟1的活化能E1＝0.70eV，步驟2的活化能E3＝－0.49eV－(－0.71eV)＝0.22eV，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應(yīng)比步驟2慢，C錯(cuò)誤。2．(2023·海南卷)各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表。下列熱化學(xué)方程式正確的是(

)物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)ΔH/(kJ·mol－1)－1559.8－1411－285.83．(2022·重慶高考)“千畦細(xì)浪舞晴空”，氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如圖所示的循環(huán)過(guò)程，可得ΔH4/(kJ·mol－1)為(

)A．＋533 B．＋686C．＋838 D．＋11434．(2022·浙江6月選考)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表：可根據(jù)HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1。下列說(shuō)法不正確的是(

)A．H2的鍵能為436kJ·mol－1B．O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C．解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)

ΔH＝－143kJ·mol－1物質(zhì)(g)OHHOHOO能量/kJ·mol－12492183910物質(zhì)(g)H2O2H2O2H2O能量/kJ·mol－100－136－242解析：根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，H2的鍵能為218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A正確；由表格中的數(shù)據(jù)可知O2的鍵能為249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，由題中信息可知H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1，則O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；因?yàn)镠OO(g)===HO(g)＋O(g)，由表格中的數(shù)據(jù)可知解離其中氧氧單鍵需要的能量為(249＋39－10)kJ·mol－1＝278kJ·mol－1，C錯(cuò)誤；由表格中的數(shù)據(jù)可知H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)的ΔH＝－136kJ·mol－1－249kJ·mol－1－(－242kJ·mol－1)＝－143kJ·mol－1，D正確。5．(2022·湖南高考改編)反應(yīng)物(S)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(P或P·Z)的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如下圖所示：下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說(shuō)法正確的是(

)A．進(jìn)程Ⅰ是放熱反應(yīng)B．平衡時(shí)P的產(chǎn)率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>ⅡD．進(jìn)程Ⅳ中，Z有催化作用解析：進(jìn)程Ⅱ中使用了催化劑X，催化劑不能改變平衡產(chǎn)率，因此在兩個(gè)進(jìn)程中平衡時(shí)P的產(chǎn)率相同，B不正確；進(jìn)程Ⅲ中由S·Y轉(zhuǎn)化為P·Y的活化能高于進(jìn)程Ⅱ中由S·X轉(zhuǎn)化為P·X的活化能，由于這兩步反應(yīng)分別是兩個(gè)進(jìn)程的決速步驟，因此生成P的速率為Ⅲ<Ⅱ，C不正確；根據(jù)進(jìn)程Ⅳ可知，Z為反應(yīng)物，D不正確。1．(2024·河南省豫北名校高三聯(lián)考)如圖1、圖2分別表示1molH2O(g)和1molCO2(g)分解時(shí)的能量變化情況(單位：kJ)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．CO的燃燒熱ΔH＝－285kJ·mol－1B．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋134kJ·mol－1C．O===O的鍵能為494kJ·mol－1D．無(wú)法求得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的反應(yīng)熱2．(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特市高三質(zhì)檢)下列說(shuō)法正確的是(

)A．反應(yīng)3C(s)＋CaO(s)===CaC2(s)＋CO(g)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0B．使用合適催化劑能改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的焓變C．常溫常壓下，斷開(kāi)1molH2中的化學(xué)鍵吸收436kJ的能量，斷開(kāi)1molCl2中的化學(xué)鍵吸收243kJ的能量，形成2molHCl中的化學(xué)鍵釋放862kJ的能量，故H2和Cl2反應(yīng)釋放能量D．一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，故金剛石比石墨穩(wěn)定解析：反應(yīng)3C(s)＋CaO(s)===CaC2(s)＋CO(g)的ΔS＞0，因在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，則ΔG＝ΔH－TΔS＞0，那么ΔH必大于0，A錯(cuò)誤；使用合適的催化劑可以改變反應(yīng)歷程，但不改變反應(yīng)的焓變，B錯(cuò)誤；反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝(436＋243－862)kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1＜0，故H2和Cl2反應(yīng)釋放能量，C正確；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說(shuō)明石墨的能量低，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。解析：此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，因此1molNO2與1molCO混合經(jīng)充分反應(yīng)放出的熱量小于234kJ，A錯(cuò)誤；使用催化劑可降低反應(yīng)活化能，即E1和E2都減小，B錯(cuò)誤；ΔH＝正反應(yīng)活化能－逆反應(yīng)活化能＝E1－E2，D錯(cuò)誤。5．(2024·內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市高三一輪聯(lián)考)苯和液溴反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如圖所示。已知：①斷裂化學(xué)鍵所需要的能量(kJ/mol)C—HC—BrBr—Br(g)H—Br(g)413276194366下列敘述正確的是(

)A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＝－35kJ/molB．第一步是該反應(yīng)的決速步驟C．該反應(yīng)的原子利用率約為88%D．可用NaOH溶液除去溴苯中混有的Br2解析：由題圖2信息可知，升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，而CH4的選擇性基本不變且接近100%，說(shuō)明該溫度范圍內(nèi)基本無(wú)副反應(yīng)發(fā)生，但題干未告知CO2轉(zhuǎn)化率是不是平衡轉(zhuǎn)化率，故無(wú)法判斷CO2催化加氫制CH4是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤。8．(2024·河南省信陽(yáng)高級(jí)中學(xué)高三一模)已知：①白磷(P4)和P4O6的分子結(jié)構(gòu)和部分化學(xué)鍵的鍵能分別如下圖、表所示：②P4(白磷，s)===4P(紅磷，s)

ΔH＝－16.7kJ·mol－1。下列說(shuō)法正確的是(

)A．白磷和紅磷互為同位素B．相同條件下白磷比紅磷穩(wěn)定C．等質(zhì)量的白磷、紅磷分別完全燃燒，放出熱量更多的是白磷D．P4(白磷，s)＋3O2(g)===P4O6(s)ΔH＝(6a＋3b－12c)kJ化學(xué)鍵P—PO===OP—O鍵能/(kJ·mol－1)abc解析：白磷和紅磷為磷元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，A錯(cuò)誤；P4(白磷，s)===4P(紅磷，s)

ΔH＝－16.7kJ·mol－1，為放熱反應(yīng)，白磷的能量高于紅磷，所以紅磷比白磷更穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能，可得P4(白磷，s)＋3O2(g)===P4O6(s)

ΔH＝(6a＋3b－12c)kJ·mol－1，D錯(cuò)誤。9．(2024·江西省吉安市第三中學(xué)高三一模)下列熱化學(xué)方程式正確的是(

)A．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)

ΔH＝akJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝bkJ·mol－1，則a<bB．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH＜0C．HCl和NaOH反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)