第32講反應(yīng)熱熱化學(xué)方程式高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026123456789101112層次1基礎(chǔ)性1.(2023·湖北卷)2023年5月10日,天舟六號貨運(yùn)飛船成功發(fā)射,標(biāo)志著我國航天事業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進(jìn)劑的是(

)

A.液氮—液氫 B.液氧—液氫 C.液態(tài)NO2—肼 D.液氧—煤油A解析

雖然氮?dú)庠谝欢ǖ臈l件下可以與氫氣反應(yīng),而且是放熱反應(yīng),但由于N≡N的鍵能很大,該反應(yīng)的速率很慢,在短時間內(nèi)不能產(chǎn)生大量的熱量和大量的氣體,因此,液氮—液氫不能作為火箭推進(jìn)劑,A符合題意。1234567891011122.(2024·貴州部分重點(diǎn)中學(xué)第五次模擬)利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是(

)A.該反應(yīng)的ΔH=+91kJ·mol-1B.加入催化劑,該反應(yīng)的ΔH變小C.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D.如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,則ΔH增大C123456789101112解析

根據(jù)圖示可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,是放熱反應(yīng),ΔH<0,A錯誤;加入催化劑只能降低反應(yīng)所需的活化能,而對反應(yīng)熱無影響,B錯誤;根據(jù)圖示,該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故C正確;生成液態(tài)CH3OH時釋放出的熱量更多,ΔH更小,D錯誤。1234567891011123.(2024·重慶西南大學(xué)附中二模)單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化如圖,下列說法正確的是(

)A.S(s,單斜)═S(s,正交)

ΔH=+0.33kJ·mol-1B.單斜硫和正交硫互為同素異形體C.反應(yīng)②表示一個正交硫分子和一個O2分子反應(yīng)生成一個SO2分子放出296.83kJ的能量D.反應(yīng)①斷裂1mol單斜硫(s)和1molO2(g)中的共價鍵吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共價鍵所放出的能量多297.16kJB123456789101112解析

從圖可知,相同條件下,單斜硫的能量高于正交硫,故S(s,單斜)═S(s,正交)

ΔH=-0.33

kJ·mol-1,A錯誤;單斜硫和正交硫都是硫元素形成的單質(zhì),兩者互為同素異形體,B正確;反應(yīng)②表示1

mol正交硫與1

mol氧氣反應(yīng)生成1

mol二氧化硫放出296.83

kJ的能量,C錯誤;反應(yīng)①為放熱反應(yīng),則該反應(yīng)斷裂1

mol單斜硫(s)和1

mol

O2(g)中的共價鍵吸收的能量比形成1

mol

SO2(g)中的共價鍵所放出的能量少297.16

kJ,D錯誤。1234567891011124.(2024·海南?？谝荒?在25℃、101kPa下,1molH2(g)與1molCl2(g)發(fā)生反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)

ΔH=-183kJ·mol-1。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.過程Ⅰ釋放了243kJ能量B.H—Cl的鍵能為862kJ·mol-1C.總能量:乙>甲>丙D.1molHCl(g)全部分解為H2(g)與Cl2(g)時吸收183kJ的熱量C123456789101112

1234567891011125.(2024·吉林白城檢測)H2和Cl2反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.H2分子中H—H的鍵能為436kJ·mol-1B.光照或點(diǎn)燃條件下H2(g)和Cl2(g)反應(yīng)生成1molHCl(g)的反應(yīng)熱不同C.斷裂化學(xué)鍵時吸熱,形成化學(xué)鍵時放熱D.H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)

ΔH=-183kJ·mol-1B123456789101112解析

由圖可知,H—H的鍵能為436

kJ·mol-1,A正確;反應(yīng)熱與物質(zhì)的狀態(tài)、化學(xué)計量數(shù)等有關(guān),與反應(yīng)條件無關(guān),B錯誤;形成化學(xué)鍵時放熱,斷裂化學(xué)鍵時吸熱,C正確;反應(yīng)熱等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵釋放的能量之差,ΔH=(436+243-431×2)

kJ·mol-1=-183

kJ·mol-1,D正確。1234567891011126.(2024·四川雅安模擬)已知:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1②2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=-1453kJ·mol-1③H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1則下列說法正確的是(

)A.H2(g)的燃燒熱ΔH=-571.6kJ·mol-1B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+2H2O(l)

ΔH=-114.6kJ·mol-1C.等質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,H2(g)放出的熱量多D.2molH2(g)在足量氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量多于571.6kJC123456789101112

1234567891011127.(2024·山東青島二中月考)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式及其敘述正確的是(

)A.常溫常壓下,1molHF與足量NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1(已知中和反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=-57.3kJ·mol-1)B.500℃、30MPa下,1molN2和3molH2充分反應(yīng)生成NH3(g)并放熱38.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH(500℃、30MPa)<-38.6kJ·mol-1C.常溫常壓下,2C(s,石墨)+O2(g)═2CO(g)

ΔH=-221kJ·mol-1,則石墨的燃燒熱ΔH=-110.5kJ·mol-1D.常溫常壓下,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,則表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1B123456789101112解析

由于HF是弱酸,電離時要吸收能量,故1

mol

HF與足量NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為HF(aq)+OH-(aq)═F-(aq)+H2O(l)

ΔH>-57.3

kJ·mol-1,A錯誤;由于氮?dú)夂蜌錃馍砂睔獾姆磻?yīng)為可逆反應(yīng),故熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH(500

℃、30

MPa)<-38.6

kJ·mol-1,B正確;CO不是碳元素燃燒的指定產(chǎn)物,C錯誤;表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計量數(shù)應(yīng)為1,D錯誤。123456789101112

<解析

所述反應(yīng)未完全燃燒,生成的氫氣燃燒還要放出熱量,則a<726.5。(2)(2分)將Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時釋放出145.0kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________。

解析

當(dāng)有1

mol

Cl2參與反應(yīng)時釋放出145.0

kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)

ΔH=-145.0

kJ·mol-1×2=-290.0

kJ·mol-1。2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)

ΔH=-290.0kJ·mol-1123456789101112(3)(1分)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)

ΔH=-1176.0kJ·mol-1,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為__________。

98.0Kj

123456789101112(4)(2分)CO2與H2在某催化劑的作用下反應(yīng)如圖所示:寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________________________。

CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=-46kJ·mol-1123456789101112解析

由反應(yīng)圖示可知圖形與化學(xué)鍵對應(yīng)關(guān)系為

ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=2×803

kJ·mol-1+3×436

kJ·mol-1-3×414

kJ·mol-1-326

kJ·mol-1-3×464

kJ·mol-1=-46

kJ·mol-1。123456789101112層次2綜合性9.(2024·天津南開期末)碘在不同狀態(tài)下(固態(tài)或氣態(tài))與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下所示。①H2(g)+I2(?)2HI(g)

ΔH=-9.48kJ·mol-1②H2(g)+I2(?)2HI(g)

ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判斷正確的是(

)A.HI(g)比HI(s)的熱穩(wěn)定性更好

B.1mol固態(tài)碘升華時將吸熱17kJC.①中的I2為固態(tài),②中的I2為氣態(tài)

D.①的反應(yīng)物總能量比②的反應(yīng)物總能量高D123456789101112解析

等質(zhì)量時,氣態(tài)碘的能量比固態(tài)碘的能量高,所以氣態(tài)碘和氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)HI放出熱量,而固態(tài)碘和氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)HI會吸收熱量,所以反應(yīng)①中的碘為氣體,反應(yīng)②中的碘為固體。一般地,能量越低越穩(wěn)定,同一物質(zhì)等質(zhì)量時,固態(tài)能量低于液態(tài)能量,液態(tài)能量低于氣態(tài)能量,所以HI(s)比HI(g)熱穩(wěn)定性更好,A錯誤;由以上分析可知,反應(yīng)①中的碘為氣體,反應(yīng)②中的碘為固體,由反應(yīng)②減去反應(yīng)①可得,I2(s)═I2(g)

ΔH=+35.96

kJ·mol-1,即1

mol固態(tài)碘升華時將吸熱35.96

kJ,B錯誤、C錯誤;①的反應(yīng)物總能量比②的反應(yīng)物總能量高,D正確。12345678910111210.我國科學(xué)家研究了不同含金化合物催化乙烯加氫[C2H4(g)+H2(g)═C2H6(g)

ΔH=akJ·mol-1]的反應(yīng)歷程如圖所示,下列說法正確的是(

)

C123456789101112

123456789101112

A.根據(jù)圖中信息,可判斷熱穩(wěn)定性:N2H4(l)>NH3(g)B.O2(g)+2H2(g)═2H2O(l)

ΔH>-483.6kJ·mol-1C.1molN2H4(l)的鍵能小于1molN2(g)與2molH2(g)的鍵能之和D.表示N2H4(l)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)

ΔH=-534.2kJ·mol-1C123456789101112解析

NH3(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-45.9

kJ·mol-1,N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為+50.6

kJ·mol-1,N2和H2反應(yīng)生成NH3的過程放熱,而生成N2H4的過程吸熱,則NH3的能量比N2H4低,熱穩(wěn)定性:N2H4(l)<NH3(g),A錯誤;由圖中信息可知,O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)

ΔH=-483.6

kJ·mol-1,因為H2O(l)的能量低于H2O(g),所以O(shè)2(g)+2H2(g)═2H2O(l)

ΔH<-483.6

kJ·mol-1,B錯誤;N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為+50.6

kJ·mol-1,則N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)

ΔH=+50.6

kJ·mol-1,由于ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,則1

mol

N2H4(l)的鍵能小于1

mol

N2(g)與2

mol

H2(g)的鍵能之和,C正確;表示N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)

ΔH,N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為50.6

kJ·mol-1,H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-241.8

kJ·mol-1,可以求出N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)

ΔH=-534.2

kJ·mol-1,表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中H2O應(yīng)為液態(tài),由于H2O(l)的能量低于H2O(g),所以D錯誤。123456789101112層次3創(chuàng)新性12.(12分)(2024·江西宜春檢測)化學(xué)反應(yīng)都伴隨有能量的變化,根據(jù)相關(guān)知識回答下列問題。Ⅰ.某些共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:共價鍵H—HCl—ClBr—BrH—ClH—II—IN≡NH—OH—N436243194432299153946463391(1)由表中所列化學(xué)鍵形成的單質(zhì)分子中,最穩(wěn)定的是__________;形成的化合物分子中最不穩(wěn)定的是__________。

(2)發(fā)射火箭時用氣態(tài)肼(N2H4)作燃料,氣態(tài)二氧化氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知32gN2H4(g)完全發(fā)生上述反應(yīng)放出568kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是______________________________。

N2HI2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)

ΔH=-1136kJ·mol-1123456789101112

123456789101112

放熱

123456789101112

123456789101112(5)一定條件下,由穩(wěn)定單質(zhì)反應(yīng)生成1mol化合物的反應(yīng)熱叫該化合物的生成熱(ΔH)。第ⅥA族相鄰元素的氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)如圖所示(已知:相同條件下,非金屬性越強(qiáng),生成氫化物時放出的熱量越多)。硫化氫發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________。H2S(g)═S(s)+H2(g)

ΔH=+20kJ·mol-1123456789101112解析

根據(jù)題意及圖像可知,a、b、c、d依次為H2Te、H2Se、H2S、H2O,則生成H2S的ΔH為-20

kJ·mol-1,則硫化氫發(fā)生分解反應(yīng)的ΔH=+20

kJ·mol-1,熱化學(xué)方程式為H2S(g)═S(s)+H