第01講化學反應(yīng)的熱效應(yīng)

目錄

01課標達標練

重I題型01化學反應(yīng)中能量變化的原因

題型02熱化學方程式的書寫和判斷

題型03用鍵能計算反應(yīng)熱

重;題型04蓋斯定律及應(yīng)用

02核心突破練

03真題溯源練

01

課標達標練

重爽型(化學反應(yīng)中能量變化原因

k01

1.已知化學反應(yīng)A?(g)+B2(g)=2AB(g)△”=+100kJ?mo「的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正

確的是()

A.加入催化劑，該反應(yīng)的反應(yīng)熱△”將減小

B.每形成2moiA—B鍵，將吸收%kJ能量

C.每生成2分子AB吸收3—與kJ熱量

D.該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能大于100kJmo「

答案D

解析催化劑不影響焰變的大小，A錯誤；形成化學鍵，釋放能量，B錯誤；每生成2moiAB(g)吸收(,

一切kJ熱量，C錯誤。

.【能類圖+化學反應(yīng)的能量變化】理論研究表明，在101kPa和298K下,HCN（g）HNC（g）

異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.一分子HCN中的總鍵能比一分子HNC的總鍵能小

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的△H=+59.3kJmoL

C.過渡態(tài)不穩(wěn)定，故無法觀察也無法分離

D.使用催化劑可以改變活化分子百分數(shù)

答案A

解析由題圖可知，HCNHNC的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能，A錯

誤；由題圖可知，該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=+59.3B正確；過渡態(tài)具有較高能量，不穩(wěn)定，無法

觀察和分離，C正確；使用催化劑可改變反應(yīng)的活化能，從而改變活化分子的百分數(shù)，D正確。

3.（2025?吉林市二調(diào)）1868年狄青和洪特發(fā)現(xiàn)了用空氣中的氧氣來氧化氯化氫氣體制取氯氣的方法：

4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）o該反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）

4HQ（g）+O,（g）的總能量高

0―

2Cl2（g）+2H2（）（g）的總能址低

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.若H2O為液態(tài)，則生成物總能量將變大

C.該反應(yīng)發(fā)生時向環(huán)境釋放能量

D.斷開舊化學鍵吸收的總能量大于形成新化學鍵所釋放的總能量

答案C

解析由圖示可知，4HCl（g）+O?（g）=2Q2（g）+2H2O（g）AH<0,則斷裂舊化學鍵吸收的總能量小于形

成新化學鍵釋放的總能量，A、D錯誤；若H2O由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，放出熱量，生成物總能量變小，B錯

誤；化學反應(yīng)遵循能量守恒定律，則反應(yīng)時向環(huán)境釋放能量，C正確。

4.氮的氧化物轉(zhuǎn)化是環(huán)境化學熱點問題之一。研究發(fā)現(xiàn)，比還原NO的反應(yīng)2NO（g）+2H2（g）=N2（g）+

2H2O⑴分兩步進行：①2NQ：g）+H2（g）=N2（g）+H2O2（l）;②H2O2（l）+H2（g）=2H2。⑴。其能量變化

如圖所示（Ts代表過渡態(tài)）。下列敘述正確的是（）

能址

反應(yīng)過程

A.②是放熱反應(yīng)，①是吸熱反應(yīng)

B.H2O2是該反應(yīng)的催化劑

C.反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②

D.加入催化劑的目的是降低Ts2的能量

答案C

解析觀察題圖，反應(yīng)①和反應(yīng)②中反應(yīng)物總能量都高于生成物總能量，故均為放熱反應(yīng)，A項錯誤;

H2O2為反應(yīng)①的產(chǎn)物，反應(yīng)②的反應(yīng)物，故H2O2不是催化劑，應(yīng)是中間產(chǎn)物，B項錯誤；由題圖知反

應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②，C項正確；反應(yīng)①所需活化能高，反應(yīng)速率由反應(yīng)①決定，故加入催化劑的

目的是降低Tsi的能量，D項錯誤。

致型熱化學方程式的書寫和判斷

5.(l)16g硫粉完全燃燒生成SO?氣體放出134.9kJ的熱量，則表示硫粉燃燒熱的熱化學方程式為

⑵己知|cH4(g)+O2(g)TcO2(g)+H2O⑴A〃=-445.15kJmoL,則CH4的燃燒熱△，=

⑶11.2L(標準狀況)氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ的熱量，則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為

_______________________________________________________________O

(4)已知甲烷的燃燒熱△〃=一。k」.mo「(a>0)。則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式為

(5)0.3mol的氣態(tài)乙硼烷(分子式B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱

量，則其熱化學方程式為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.熱化學方程式中的A，實際上是熱力學中的一個物理量，叫做焙變，其數(shù)值和符號與反應(yīng)物和生成物

的總能量有關(guān)，也與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。

⑴圖甲表示的是NO?和CO反應(yīng)生成C02和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化

學方程式：c

(2)圖乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、礎(chǔ)在生成1mol氣態(tài)氫化物時的焰變數(shù)據(jù)，根據(jù)焰變數(shù)據(jù)可確定

a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學標準態(tài)下，發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學方程式：

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)根據(jù)圖甲可知，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，熱化學方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)NH=

(134-368)kJmol_1=-234kJ-mol-'。

(2)同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，其氣態(tài)氫氣物的穩(wěn)定性降低、能量增大，則可確定a、b、c、

d分別代表皤、硒、硫、氟元素。b代表硒元素，生成1molH：Se(g)的△”=+81kJ-moF',則分解反應(yīng)

的熱化學方程式為H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△”=-81kJ-moFL

7.CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCL(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1molCuCl(s),

放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學方程式是。

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

散型IL03用鍵能計算反應(yīng)熱

8.已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)式為C1-N=O)：

化學鍵N三OCl—C1Cl—NN=O

鍵能/630243a607

則反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的△〃=kJ.mo「(用含a的代數(shù)式表示)。

答案289—2a

解析根據(jù)△"=反應(yīng)物總鍵能一生成物總鍵能，知△”=2x630kJmoL+243kJmo「一2x(“kJmo「十

607kJmoli)=(289—2a)kJmol1

9.寫出下列反應(yīng)的熱化學方程式：

(1)CO2與H2在某催化劑的作用下反應(yīng)如圖所示：

化學鍵M8OoO?o

鍵能

436326803464414

(kJ-moF*1)

寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：____________________________________________________

(2)已知:在25℃和101kPa時,出的燃燒熱為285.8kJmo「,則在相同條件下,水分解生成氫氣

的熱化學方程式為_______________________________________________

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(】)反應(yīng)熱一反應(yīng)物總鍵能一生成物總鍵能，故-(2x803+3x436-3x414-326-3x464)kJmol

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

(2)根據(jù)燃燒熱的概念，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所釋放的能量為285.8kJ,相同條件下水分解是上

述過程的逆過程，熱化學方程式為H2(Xl)=H2(g)+1o2(g)A//=+285.8kJmoFL

散型IL04蓋斯定律及應(yīng)用

新角度

1().【能量循環(huán)圖+A〃的計算】Li/Li2O體系的能量循環(huán)如圖所示。下列說法正確的是()

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的氣態(tài)分子變?yōu)闅鈶B(tài)原子，需要斷裂分子中的化學健，因此要吸收能量，AH3>0,A項錯誤；

物質(zhì)含有的能量只與物質(zhì)的始態(tài)與終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，△^+△“2+

+A〃4+△〃〉=△〃(>,B、D兩項錯誤；A//i4-A//2+△//.<+A//4+A/6=A//6?A//i>0,△〃/>0,A//3>0,A//4>0,

所以C項正確。

新角度

11.【催化轉(zhuǎn)化圖+蓋斯定律的應(yīng)用】CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化如圖1所示:

能量能量過渡態(tài)

過渡態(tài)

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)

反應(yīng)過面

反應(yīng)過程

圖2

(1)己知相關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖2所示，過程I的熱化學方程式為

(2)關(guān)于上述過程II的說法不正確的是(填字母)。

a.實現(xiàn)了含碳物質(zhì)與含氫物質(zhì)的分離

b.可表示為CO2+H2=H20(g)+CO

c.CO未參與反應(yīng)

d.Fe?O4,CaO為催化劑，降低了反應(yīng)的

1

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

解析⑴據(jù)CFh超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化圖，過程I的化學反應(yīng)為CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)o

由能量一反應(yīng)過程曲線得熱化學方程式：

-

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)得過程I的熱化學方程式：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g?+2H2(g)△”=+247.4kJmol，

(2)過程H物質(zhì)變化為：左上(CO、比、CO?)十右下(怡性氣體)一＞左下(比。)十右上(CO、惰性氣體)，總

反應(yīng)為H2+CO2==H2O(g)+CO。Fe3O4xCaO為總反應(yīng)的催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反

應(yīng)的故a、b正確，c、d錯誤。

新角度

12.【反應(yīng)循環(huán)圖+蓋斯定律】CCh人工合成淀粉只需要11步，其中前兩步涉及的反應(yīng)如

圖所示:

號。蛇)2H2()(g)H;O:(D

化些/

3H2(g)H/)(g)o2(g)H：O2(1)

c。6汽方L：CHOH6TTH乂/

反應(yīng)：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)△"=

答案AH1+AH2+1xAH3+|XAH.

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

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

反應(yīng)n【：2H2。2⑴=2H2O(g)+Ch(g)A〃3，

反應(yīng)N：3H2O(g)=|o2(g)4-3H2(g)A"，

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

4-1XAA/^+TXAA/4?

02

I.(2025?天津?一模)下列關(guān)于反應(yīng)過程中能量變化的說法正確的是()

能仇

(kJmor1)

活化分子

活化分子的

最低能狀(Ej)

反應(yīng)物的

總能；4任2)

生成物的

總能ht(EJ

反應(yīng)過程

A.如圖表示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.能量變化如圖所示，則△”=￡；-七

C.化學反應(yīng)過程中一定有化學鍵的變化，這是反應(yīng)過程中能量變化的本質(zhì)原因

D.活化能越大代表化學反應(yīng)需要吸收或放出的能量越大

答案C

解析A.反應(yīng)物能量高于生成物能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；B.AH=生成物能量-反應(yīng)物能量,

AH=E,-E2,B錯誤；C.斷鍵需要吸熱，成鍵需要放熱，化學反應(yīng)過程中一定有化學鍵的變化，這是反

應(yīng)過程中能量變化的本質(zhì)原因，C正確；D.放出或吸收的能量與反應(yīng)物能量和生成物的能量有關(guān)，與

活化能大小無關(guān)，D錯誤；答案選C。

2.下列依據(jù)熱化學方程式得出的結(jié)論正確的是()

A.已知：正丁烷(g)==異丁烷(g)△”<(),則正丁烷比異丁烷穩(wěn)定

-1

B.已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)^H=~\478.8kmol,則C2H4的燃燒熱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

反應(yīng)生成1molH?O⑴時，放出的熱量大于57.3kJ

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

答案c

解析A項，能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，根據(jù)熱化學方程式可知正丁烷的能量高于異丁烷，因此異丁烷比正

丁烷穩(wěn)定，A項錯誤；B項，1molC2H4完全燃燒生成CO2(g)和H?O⑴釋放的熱量是燃燒熱，B項錯誤;

C頂，強酸強堿的稀溶液反應(yīng)生成可溶性鹽和1mol液態(tài)水時放出的熱量是中和熱，稀Ba(OH”(aq)和稀

HzSOdaq)完全反應(yīng)生成了難溶性鹽BaSCh，因此放出的熱量大于57.3kJ,C項正確；D項，固態(tài)變?yōu)闅?/p>

態(tài)要吸收熱量，因此S(g)+O2(g)=SCh(g)A//i，S(s)+O2(g)=SO2(g)△”|小“2，D項錯誤。

演囿邕J3.(2025?天津河西?二模)【催化機理+能量變化圖】碘離子可以作為過氧化氫分解的催化劑,

催化過程的機理如圖I。圖2是有、無碘離子存在時，過氧化氫分解的能量變化示意圖。

A.X和Y分別為H2O和02

B.H2O2的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

C.碘離子不改變H2O2分解的婚變

D.反應(yīng)速率大?。孩佟储?/p>

答案B

解析A.上述分析可知，X和Y分別為HzO和02,故A正確：B.能晟變化圖2可知，H2O2的分解反

應(yīng)是放熱反應(yīng)，故B錯誤；C.碘離子是反應(yīng)的催化劑，不改變H2O2分解的焰變，故C正確；D.圖2

中加入催化劑后有兩個基元反應(yīng)，反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)速率①V②，故D正

確；故選：B。

4.某反應(yīng)使用催化劑后，其反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是()

A.總反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.使用催化劑后，活化能不變

C.反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)

D.A/7=AH2+AHI

答案B

解析由題圖可知，反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，總反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且+

A、C、D項正確；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，B項錯誤。

5.1,2-丁二烯(CH2WHCH3)與1,3-丁二烯(CH2:CHCH=CH?)之間進行轉(zhuǎn)化時的能量變化如圖所示。

下列說法錯誤的是()

￡/(kJmor>)

CH2=CH—CH=CH2

反應(yīng)進程

A.相同條件下，1,3-丁二烯比1,2-丁二烯穩(wěn)定

B.曲線a對應(yīng)的活化能高于曲線b

C.1,2-丁二烯轉(zhuǎn)化成1,3-丁二烯的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.加入催化劑，反應(yīng)的反應(yīng)熱(△〃)減小

答案D

解析A.物質(zhì)含有的能量越低，物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強。根據(jù)圖示可知：在相同條件下，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-丁二烯更穩(wěn)定，A正確；B.使用催化劑能夠降低反應(yīng)的活

化能，使反應(yīng)在較低條件下發(fā)生，因而反應(yīng)速率加快。根據(jù)圖示可知曲線a對應(yīng)的活化能高于使用催化

劑時曲線b的活化能，B正確；C.由于1,2-丁二烯比1,3.丁二烯的能量高，故1,2-丁二烯轉(zhuǎn)化成1,

3-丁二烯時會放出熱量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，C正確：D.加入催化劑，只能改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)的

活化能，但不能改變反應(yīng)物、生成物的能量，因此反應(yīng)的反應(yīng)熱(△，)不變，D錯誤。

6.關(guān)于下列△〃的判斷正確的是()

+

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

解析碳酸氫根的電離屬于吸熱過程，則COf(aq)4-H((aq)=HCO；(aq)為放熱反應(yīng)，所以A/7i<0；

CO；(aq)+H2O(l)HCO；(aq)+OH(aq)為碳酸根的水解離子方程式，CO；的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),

所以A，2>0;0H-(aq)+H'(aq)=H2。⑴表示強酸和強堿的中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，所以A〃3<0;醋酸與

強硬的中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△兒<0；但由于醋酸是弱酸：電離過程中會吸收部分熱量，所以醋酸

與強堿反應(yīng)過程放出的熱量小于強酸和強堿反應(yīng)放出的熱量，則A”4>A”3；綜上所述，只有△“松”2正

確,

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

下列說法正確的是()

A.AM<0，A//2<0,A//3<AW4

B.6AM+A//2+AH3—△“4:0

C.一6A"I+A”2+A”3一八兒二。

D.-6A〃I+A”2—AH3+A，4=0

答案B

解析由氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成液態(tài)物質(zhì)或固態(tài)物質(zhì)均放出熱量，AMVO,A//2<0,氣態(tài)C6Hl2O6燃燒生成液

態(tài)水比固態(tài)C6Hl2。6燃燒生成氣態(tài)水放出熱量多，所以A”3>A〃4，A項錯誤；根據(jù)蓋斯定律得△%=

6MI+A，2+A”3，B項正確，C、D項錯誤。

8.已知NaHCCh溶液與鹽酸反應(yīng)生成CCh吸熱，Na2c。3溶液與鹽酸反應(yīng)生成COz放熱。卜列關(guān)于△”

的判斷正確的是()

cof(aq)+H7aq)HCO；(aq)bH\

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

H2co3(aq)H2O(l)+CO2(g)△為

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

A.AH!<0A”2>0B.AHZ+AH.AO

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

答案B

解析由題意可知，碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△“2>0,碳酸鈉溶液與

鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A4V0,將已知反應(yīng)依次編號為①②③④，由蓋斯定律可

+

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?可得碳酸氫根離子的水解反應(yīng)

HCO；(aq)+H2O(1)H2co3(aq)+OH-(aq),鹽類水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則MT=△”!一△兒>0。A

項，由分析可知，AH24-AW3>0,AHJ+AHI+AW^O,則AHIVO,碳酸的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，NH6

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

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

則A〃2>A〃4，故D錯誤。

9.已知室溫下，將CuSOr5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，將CuSOMs)溶于水會使溶液溫度升高。

則下列能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的判斷不正確的是()

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項，CuSO4?5H?O(s)受熱分解生成CuSO4(s)為吸熱反應(yīng)，AM>0,A正確；B項，由題圖及題意

知，A%>3AH3<0,則AHZAA為，B正確；C項，將CuSOMs)溶于水會使溶液溫度升高說明是放熱

反應(yīng)，△外<0,因為△"?()故A"3>A4是錯誤的，C錯誤；根據(jù)上述關(guān)系和蓋斯定律知A%=AM+

△外，D正確。

,新角度

10.【反應(yīng)歷程+化學反應(yīng)的培變】我國科學家研究了不同含金化合物催化乙烯加氫［C2H4(g)

+H?(g)^C2H6(g)A”=akJmol的反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法正確的是()

L

催化劑：AuF催化劑：AuPF；

--146A

iop?③

」

H48『.

號

裂宵+黑

挈位熱一號6l一

3-75.1耨

X/

mU年;H

二,，HO

-2CH.75一

反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程

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

B.過渡態(tài)物質(zhì)的穩(wěn)定性：過渡態(tài)1>過渡態(tài)2

C.該反應(yīng)的烯變：△〃=-129.6kJmol「

D.相應(yīng)的活化能：催化劑AuFV催化劑AuPF；

答案C

解析A.由圖可知，該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量的放熱反應(yīng)，故A錯誤；B.由圖可知，

過渡態(tài)1的相對能量高于過渡態(tài)2,物質(zhì)的能量越高，越不穩(wěn)定，所以過渡態(tài)1的穩(wěn)定性小于過渡態(tài)2,

故B錯誤;C.由圖可知,反應(yīng)的焰變一（一129.6kJmoL）］=-129.6故C正確；

D.由圖可知，催化劑AuF、催化劑AuPF；的活化能分別為109.34kJ?moL、263kJmoF1,則催化劑

AuF的活化能大于催化劑AuPF；,故D錯誤。

￥冊1境u.【反應(yīng)循環(huán)圖+化學反應(yīng)能量變化】利用化學鏈將高爐廢氣中C6轉(zhuǎn)化為CO的示意

圖如下。下列說法不正確的是（）

A.FeaCh和CaO可循環(huán)利用

B.反應(yīng)④為吸熱反應(yīng)

C.該化學鏈的總反應(yīng)是CO2+H2空&組CO+HzO

△

D.該方法可降低分離CO和N2所需的能耗

答案B

解析A.反應(yīng)中，先將Fe3O4和CaO轉(zhuǎn)化為Fe和CaCOa，后將Fe和CaCCh轉(zhuǎn)化為FesO4和CaO,所

以Fe.Q4和CaO可循環(huán)利用，A正確；B.反應(yīng)②是CaO發(fā)生化合反應(yīng)生成CaCOs，該過程放出熱量,

則反應(yīng)①Fe.Q4+4CO=^=3Fe+4cO2是吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)④3Fe+4co2=^=Fe3O4+4CO為放熱

反應(yīng)，B不正確；C.該化學鏈中發(fā)生的反應(yīng)為Fe3O4+4H2用23Fe+4H?O、Fe3O4+4CO=^=3Fe+

482（相對于反應(yīng)④是少晟的）、3Fe+4c。2昌=Fe3（h+4CO（反應(yīng)④），所以總反應(yīng)是CO24-H2^=

CO+H2O,C正確；D.反應(yīng)①FeQ4+4CO2幽=3Fe+4co2，可將CO與N2分陽，大大降低分禽CO

和N2所需的能耗，D正確。

12.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)分別生成Imol相關(guān)有機物的能量變化如圖所示:

CH4(g)

能

址Umol-1

A//2=-197Umol'

CH3Cl(g)

幽=-301Umol1

A〃,=-400

CHCl3(g)

CCl4(g)

下列說法不正確的是()

A.CH4與Cl2的取代反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.1molCH4的能量比1molCH3cl的能量多99kJ

C.|說明CH4與CL的四步取代反應(yīng)難易程度相當

D.已知Cl—C1的鍵能為243能mo尸,C—C1的鍵能為327kJ?n】o「，則CH4(g)+Q(g)-CHMg)+

HCl(g)的A//<0

答案B

解析A.由題干信息可知，CFL與CL的取代反應(yīng)不管生成CH3CI、CH2cb還是CHCb或者CCL均為

△HV0,則CH4與Cb的取代反應(yīng)是放熱反應(yīng),A正確；B.由題干信息可知，1molCH4和ImolCL的

能量之和比1molCH3C1和1molHC1的能量之和多99kJ,B錯誤；C.由題干圖中信息可知，一9年

x(-197)Jx(-301)1x(-400)即(△%[AH2P說明CH」與Ck的四步取代反應(yīng)難易程度

相當，C正確；D.已知CH4(g)+Q(g)TCHMg)+HCI(g)過程中斷裂了1molC—H鍵，形成了1mol的

H—CI鍵，已知Cl—C1的鍵能為243kJ.mo「，C—Cl的鍵能為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,則E(C-H)4~243kJ/mol—327kJ/mol—￡,(H-CI)=—99

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

正確。

13.已知ROH(R=Na、K)固體溶于水放熱，有關(guān)過程能量變化如圖：

IR2O(S)+*凡0(1)?R*(aq)+OH-(aq)

A//(①竺⑤A小⑥A4

—A//4

ROH⑥---------------------R*(g)+OH-(g)

⑷

下列說法正確的是()

A.反應(yīng)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.由于液體的混亂度大于固體，反應(yīng)①ASAO,A錯誤；B.△為表示ROH破壞離子鍵的過程，

因為鈉離子半徑小于鉀離子，則NaOH的離子鍵更強，電離為離子消耗的能量更多，則△”i(NaOH)>

△“(KOH),B正確；C.表示氫氧根離子從氣態(tài)離子轉(zhuǎn)化為溶液中離子的熱量變化，AWNaOH)=

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

14.根據(jù)鍵能計算反應(yīng)熱

C)(.)

NX/

⑴已知NO?和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是4X,和川一\。實驗測得N—N鍵鍵能為167kJ-molL

()()/、、

(.)O

1

NO2中氮氧雙鍵的平均鍵能為466kJ-moF,N2O4中氮氧雙鍵的平均鍵能為438.5kJmoF'o寫出

NOz轉(zhuǎn)化為N2O4的熱化學方程式：o

(2)以下是部分共價鍵鍵能數(shù)據(jù)：

共價鍵H—SS—SS=OH—H

鍵能/(kJ.mo「)364266522464

試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算下面這個反應(yīng)的卜乩

2H2s(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)\H=。

反應(yīng)產(chǎn)物中的S實為S8,實際分子是一個8元環(huán)狀分子，分子結(jié)構(gòu)如圖所示。

幣分子結(jié)構(gòu)

(3)CO2與CM經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)4-CO2(g)-2CO(g)+2H2(g)o已知上述反應(yīng)中相

關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學鍵C—HC=OH—HC^O(CO)

鍵能/(kJmo「)4137454361075

則該反應(yīng)的△”=O

-11

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

解析：(1)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能，則反應(yīng)熱為：2x2x466kJ/mol—(167kJ/mol+

4x438.5kJ/mol)=-57kJ/mol,反應(yīng)的熱化學方程式為；2NO2(g)N2O4(g)△"=一57kJmolI

(2)根據(jù)題圖8個S原子有8個S-S共價鍵，則一個S原子平均有一個S-S共價鍵。△”=反應(yīng)物鍵能

總和一生成物鍵能總和=4x364kJ-mo「+2x522kj-mol1-3x266kJmol1-4x464kJ?moL=-154

kJmolL

催化劑

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

=+120kJ-mol-1o

15.(1)工業(yè)上利用甲酸的能量關(guān)系轉(zhuǎn)換圖如圖所示:

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)

反應(yīng)CO2(g)+H2(g)=HCO0H(g)的熔變A"=kJmoFL

(2)制備該合成氣的一種方法是以CH?和H2O為原料，有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示。

能量”/\JC/\t能量

飛。華，…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)

反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程

CHMg)與比0(￡)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為o

(3)1molCH』(g)完全燃燒生成氣態(tài)水的能最變化和ImolS(g)燃燒的能易變化如圖所示。在催化劑作用下,

CH4可以還原SO?生成單質(zhì)S(g)、H2O(g)和CO2，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：

(4)如圖表示在CuO存在下HC1催化氧化的反應(yīng)過程，則總反應(yīng)的熱化學方程式為

2Cu(OH)Cl(s)

(5)已知用NaAQ制備a-Al(OH)3及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：

|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

反應(yīng)②的熱化學方程式為O

(6)在a-Fe(HI)鐵原子簇表面，以沖和山為原料合成氨的反應(yīng)機理如下：

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

總反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)NH。則△%=(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)