1.2化學熱的計算核心素養提升練

(考試時間：75分鐘，滿分：100分)

一、選擇題(共20題，每小題2.5分，共計50分)

1.(2024?四川成都期中)下列說法或表示方法正確的是

A.S(g)+O2(g)=SO2(g)AHPS(s)+O2(g)=SO2(g)AH2,則幽>阻

B.同溫同壓下，反應H2(g)+C12(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的AH不同

C.在25。(3,lOOkPa時，2g氫氣完全燃燒生成液態水，放出285.8kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式可

表示為：2H2(g)+C)2(g尸2H2。⑴AH=-571.6kJmol>

D.已知HI(g)ugH2(g)+gl2(s)AH=-26.5kJ-moH,由此可知1mol%與1molb氣體在密閉容器中充分

化合后可以吸收53kJ的熱量

【答案】C

【解析】A.均為放熱反應，生成物相同，反應物中氣態S比固態S能量高，前者放熱多，則AHI<AH2,

故A錯誤；B.由蓋斯定律可知化學反應的AH只與始末狀態有關，與條件無關，故B錯誤；C.2g氫氣為

lmol,lmolH2完全燃燒生成液態水，放出285.8kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式可表示為：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-moH,故C正確；D.熱化學方程式的AH為反應物完全反應吸收或放

出的熱量，印與k氣體的反應為可逆反應，故1mol也與Imolb氣體在密閉容器中充分化合后吸收熱量小

于53kJ,故D錯誤；故選C。

2.(2024高二下?安徽安慶?期中)25。(2、lOlkPa時，C3H8和H2組成的混合氣體3moi完全燃燒生成CO?

氣體和液態水共放出2791.6kJ的熱量，C3H8、比的燃燒熱分別是2220kJnoH、285.8kJ-moH。則混合氣體

中C3H8、%的物質的量之比為

A.1：2B.2：1C.2：3D.3：1

【答案】A

【解析】設C3H8的物質的量為x,氏的物質的量為3moi-x,根據題意可知，

2220kJ/molxx+285.8kJ/molx(3mol-x)=2791.6kJ,解得x=lmol,因此C3H8的物質的量為Imol,用的物質的

量為2mol,C3H8、%的物質的量之比為1：2,故選A。

3.(2024?甘肅酒泉?期中)根據下圖所示的信息，判斷下列敘述不正確的是

吸收436kJ能量

H(g)-)2H(g)

2Imol%的共價鍵斷裂釋放930kJ能量

1吸收249kJ能量—)H2O(g)

5°2(g)it°(g)形成ImolI^O的共價鍵

25moic)2的共價鍵斷裂

A.形成ImolH2的共價鍵放出436kJ能量

B.氫氣與氧氣反應生成水的同時吸收能量

C.ImolH2(g)與;moL(g)反應生成Imol釋放245kJ能量

D.ImolH?(g)與gmoU(g)的總能量大于Imol氏0恁)的能量

【答案】B

【解析】A.對同一共價鍵來說，斷裂時吸收的能量與形成時放出的能量相等，A正確；B.叢在。2中燃

燒為放熱反應，B錯誤；C.△QuQ吸-Q放=436kJ+249kJ-930kJ=-245kJ,說明該反應釋放245kJ能量，C正

確；D.放熱反應的反應物總能量大于生成物總能量，D正確；故選B。

4.(2024高二下?上海?期中)下列說法正確的是

A.物質發生化學變化并不一定都伴隨著能量變化B.只要有能量變化的都是化學變化

C.焰變是指Imol物質參加反應時的能量變化

D.使用催化劑不能改變反應焰變

【答案】D

【解析】A.化學反應的實質是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，化學鍵斷裂要吸收能量，形成化學鍵要放出能

量，則化學反應一定伴隨著能量的變化，故A項錯誤；B.物理變化也可能伴隨著能量變化，如不同聚集狀

態的物質之間的轉化，故B項錯誤；C.婚變是生成物和反應物的焰值差，不一定為Imol,當物質的量不

同時，熔變不同，故C項錯誤；D.烙變與反應體系的始態和終態有關，與反應的途徑無關，因此催化劑不

能改變反應的熔變，使用催化劑可以降低反應的活化能，故D項正確；故本題選D。

5.(2024高二下?湖南?期中)中國科學院于良等科學研究者實現了常溫常壓下利用銅催化乙煥選擇性氫化

制乙烯，副產物是C4H6。其反應機理如下圖所示(其中吸附在銅催化劑表面上的物質用*標注)。

2C2H2(g)+4e+4H2O(g)

0—

>

聿

哦

Cu|--CH(g)器

462C2H7+4e；」/-、、C4H6*

C4H6*女

+4出0糖)2C2H7+2H2O2c2H4(g)+4OH-

箕

C2H4?+2e*+2OH*_，---------

2c2HJ+40H-

乙快氧化反應歷程

圖1圖2

下列說法正確的是

A.由圖1可知，C2H2※轉化為C4H6(g)過程中，有極性鍵的形成，無非極性鍵的形成

B.由圖2可知，生成C4H6^g)的過程為吸熱反應

C.制乙烯過程的決速步：H2O(g)+C2H2；?+e-=OH-+C2H3派

D.生成C2H4(g)的速率比生成C4H6(g)的速率慢

【答案】C

【解析】A.C2H2※轉化為C4H6(g)時，碳鏈增長，有C-H、C-C鍵形成，因此既有極性鍵，又有非極性鍵

的生成，故A項錯誤；B.由圖2可知，反應過程中，生成C4H6(g)※的過程為放熱反應，故B項錯誤；

C.由圖2可知，由C2H2(g)制取C2H4(g)的反應主要反應分為兩步，其中第一步反應的活化能高于第二步,

因此決定制取乙烯的快慢由第一步決定，第一步反應為H20(g)+C2H2X+e-=0H-+C2H3派，故C項正確；

D.由圖2可知，生成C4H6(g)的反應活化能高于生成C2H4(g)的反應活化能，反應活化能越高，反應所需能

量越大，相同條件下反應速率越低，即生成C2H4(g)的速率比生成C4H6(g)的速率快，故D項錯誤；故答案

選C

6.(2024?廣東廣州期中)腫(NRJ在不同條件下分解產物不同，200。(2時在Cu表面分解的機理如圖甲所

zj\O

1

已知20(TC時，反應I：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)=-32.9kJ.mol

反應II：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)AH2=-41.8kJ.

下列說法錯誤的是

A.圖甲所示過程①為放熱反應，過程②為吸熱反應

B.反應II的能量過程示意圖如圖乙所示

C.斷裂3molN2H/g)中的化學鍵吸收的能量小于形成imolN?。和4moiN&(g)中的化學鍵釋放的能量

D.20(FC時，肌分解生成氮氣和氫氣N2H4信)=電信)+2應值)吸熱116.5日.1110尸

【答案】D

【解析】A.過程①是N2H4分解生成N2和NH3,已知熱化學方程式I中AH為負值，所以圖示過程①為

放熱反應，過程②是NH3的催化劑作用下分解生成N2和H2,根據蓋斯定律：（I）-3x（11）得2NH3（g）=N2（g）+3H2（g）

的△H=-32.9kLmolT-3x（-41.8kJmolT）=+92.5kJ-molT,熔變大于0為吸熱反應，A正確；B.反應II焰變小

于0,為放熱反應，反應物能量高于生成物,B正確；C.反應I焰變小于0,為放熱反應,所以斷開3molN2H4（g）

中的化學鍵吸收的能量小于形成lmoIN2（g）和4moiNH3（g）中的化學鍵釋放的能量，C正確；D.根據蓋斯定

律：（I）—2x（II）得N2H4（g）=N2（g）+2H2（g）AH=—32.9kJ-molT-2x（—41.8kJ?mo「D=+50.7kJ-molT,D錯誤；故選

D?

7.（2023?中原名校高二聯考）已知硫的兩種晶體形態的相圖如圖所示（相圖：用于描述不同溫度、壓強下硫單

質的轉化及存在狀態的平衡圖像），燃燒的熱化學方程式為：S（斜方，s）+02（g尸S02（g）煙;S（單斜，s）+

（）（）則下列有關說法正確的是（）

O2g=SO2gAH2.

A.溫度低于95.5。（2且壓強大于0.1Pa,斜方硫發生升華現象

B.斜方硫和單斜硫互為同分異構體

C.圖中F-G過程為固態硫的汽化，該過程只發生物理變化

D.由上述信息可判斷：NHFNH]

【答案】D

【解析】溫度低于95.5。（2且壓強大于0.1Pa,斜方硫是固態，需要降壓才能升華為氣態，A錯誤；斜方

硫和單斜硫均是硫元素組成的單質，二者互為同素異形體，B錯誤；圖中尸-G過程為固態硫的汽化過程,

該過程先由斜方硫轉化為單斜硫再變成氣體，中間有新物質生成，發生了化學變化，C錯誤；在同壓條件下，

升溫由斜方硫轉化為單斜硫，說明單斜硫能量高，單斜硫燃燒熱高，均為負值，則D正確。

8.Q024?北京?期中）一種分解氯化錠實現產物分離的物質轉化關系如下，其中b、d代表MgO或Mg（OH）Cl

中的一種。下列說法正確的是

ab

NH4C1(S)

A.a、c分別是HC1、NH3

B.d既可以是MgO,也可以Mg(OH)Cl

C.等壓條件下，反應①、②的反應熱之和，小于氯化鏤直接分解的反應熱

D.已知MgC)為副產物，則通入水蒸氣可減少MgCl?的產生

【答案】D

【解析】Mg(OH)Cl可以分解為MgO和HCL因此b為Mg(OH)Cl,c為HC1,d為MgO,MgO與NH4cl

反應生成Mg(OH)Cl和NH3,即a為NE。A.由分析得，a為NH3、c為HCL故A錯誤；B.d為MgO,

故B錯誤；C.反應①和反應②相加即為氯化鍍直接分解的反應，由蓋斯定律可知，等壓條件下，反應①、

反應②的反應熱之和等于氯化鏤直接分解的反應熱，故C錯誤；D.MgCb可以水解生成Mg(OH)Cl,因此

通入水蒸氣可減少MgCb的產生，故D正確；故選D。

9.(2024?重慶涪陵月考)下列圖示與對應的敘述不相符的是

C(金剛石,s)

+o2(g^->

2molSO2(g)

ImolO2(g)

+O(g)CO(g)

222molSO3(g)

反應過程反應過程

反應過程

(C)

A.(a)圖表示反應物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量

B.(d)圖是某反應：A—C(由兩步反應A—B—C完成，B為中間產物)的能量曲線(E表示能量)，整個反應中△

H=E4-E]-E2-E3

1

C.由(c)圖可知,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)\H=(?-/>)kJ-mor

D.(b)圖是金剛石與石墨分別被氧化生成CO2的能量關系曲線，說明石墨轉化為金剛石的反應的△HA。

【答案】B

【解析】A.圖(a)中反應為能量低于生成物，反應為吸熱反應，圖乙表示反應物斷鍵吸收的能量大于生成

物成鍵放出的能量，A正確；B.由圖(d)信息可知，A—BAH=ErE2,B—CAH=E3-E4,兩式相加得總反

應，根據蓋斯定律可知，則整個反應中AH=E3-E4+E「E2,B錯誤；C.反應熱等于反應物的總鍵能減去生成

物的總鍵能，由(c)圖可知，2so3(g)U2so2(g)+O2(g)AH=(a-b)kJ?moH,C正確；D.由圖(b)信息可知，石墨

能量低于金剛石能量，所以石墨轉化為金剛石的反應的AH>0,D正確；故答案為：B。

10.(2024?四川成都?期中)根據如圖能量關系示意圖，下列說法正確的是

1molC(s)+1molC)2(g)

1molCO(g)+0.5molC)2(g)

393..5kJ-molt轉化n

轉化I282.9kJ-mol-1

IlmolCO2(g)

反應過程

A.ImolC(s)與ImoKHg)的能量之和等于393.5kJ

B.反應2co(g)+C)2(g)=2CO2(g)中，生成物的總能量大于反應物的總能量

C.由C(s)—CO(g)的熱化學方程式為：2c(s)+02(g尸2co(g)AH=-221.2kJ-moH,該方程式中的化學計量數不

可表示分子個數

D.熱值指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出熱量，則CO熱值AHu-10.1kJ皿01-1

【答案】C

【解析】A.由圖可知，ImolC(s)與ImoKHg)的能量之和比lmolCC>2(g)的能量高393.5kJ,A錯誤；B.由

圖可知，ImolCO(g)和0.5mol的C)2(g)生成lmolCC)2(g)放出282.9kJ的熱量，所以反應2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

中，反應物的總能量大于生成物的總能量,B錯誤;C.由C(s)-CO(g)的熱化學方程式為：2C(s)+C)2(g尸2co(g)

AH=2x(2829393.5)=-221.2kJ-moE,該方程式中的化學計量數不可表示分子個數，C正確；D.熱值指

一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出熱量，則CO熱值AH=282："％0]],單位不正確,

D錯誤；故選C。

11.(2024高二山東第二次月考)化學反應中的能量變化，通常表現為熱量的變化。從物質結構的角度看,

化學反應的實質就是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，而舊化學鍵斷裂所吸收的能量與新化學鍵形成所

釋放的能量不同導致發生了能量變化。已知：

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)Mi、

3C0(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)A/72

4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)AH3

4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)AH4

2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)A4

下列關于上述反應焰變的判斷正確的是

A.必心。，A%>0B.A775<0,A/74>A//3C.3兇1=2A/+33D.A//3=A^4+2A^5

【答案】C

【解析】A.物質氧化反應是放熱反應，放熱反應的反應熱小于0；A///<0；AH3<0,A錯誤；B.鋁熱

反應是一個放熱反應，則△小<0；已知③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)A&、(5)44(5)+302幅)=2他036)24、

⑤2Al(s)+Fe2O3(s)=AbC)3(s)+2Fe(s)AH5，由蓋斯定律可知⑤=|■(④-③)，則△岳=<0,貝九

A^4<AH3,B錯誤；C.根據蓋斯定律可知，3AT77=2AT72+AH3,C正確；D.根據蓋斯定律可知，

AH3=AH4-2AH5,D錯誤；故合理選項是C。

12.(2024?北京期中)下列說法不正確的是

A.4P(紅磷,s)+5C)2(g)=2P2O5(s)，AHi=-akJ/moL4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s),AH2=-bkJ/mol,已知常

溫下紅磷比白磷穩定，則a>b

B.C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)AHi=-akJ/mol,C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g),AH2=-bkJ/moL已知a<b,則

C(石墨，s)=C(金剛石，s),AH>0

C.S(g)+O2(g)=SO2(g)AHi=-akJ/mol,S(s)+O2(g)=SO2(g)AHi=-bkJ/mol,則a>b

D.化學反應的熔變與物質的結構和聚集狀態等因素有關

【答案】A

【解析】A.己知常溫下紅磷比白磷穩定，說明等質量的紅磷具有的總能量比白磷低，則等質量的紅磷完

全燃燒釋放的熱量比白磷少，貝！1a<b,A錯誤；B.已知①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)AHi=-akJ/mol,②C(金

剛石，s)+O2(g)=CO2(g)AHi=-bkJ/mol,則反應①-②可得C(石墨，s尸C(金剛石，s),根據蓋斯定律可知,

該反應的△H=z\H「Z\H2=(-a)-(-b尸(b-a)kJ/mol,已知a<b,貝！|(b-a)>0即△H>。，B正確；C.已知物質在固

態時具有的總能量低于氣態時的總能量，即相同質量的氣態硫完全燃燒放出的熱量比固態硫完全燃燒放出

的熱量更多，S(g)+O2(g)=SO2(g)△Hi=-akJ/mol,S(s)+O2(g)=SO2(g)AHi=-bkJ/mol,則a>b,C正確；

D.化學鍵的斷裂與形成時引起化學反應的焰變的微觀本質，故化學反應的焰變與物質的結構和聚集狀態等

因素有關，D正確；故答案為：Ao

13.(2024?遼寧沈陽期中)碘在不同狀態(固態或氣態)下與氫氣反應的熱化學方程式如下：

①兄(g)+%(?)U2Hl(g)AH=-9.48kJ-mol-1

1

@H2(g)+I2(?)U2Hl(g)AH=+26.48kJ-mo?

下列判斷正確的是

A.①中的L為固態，②中的L為氣態B.Imol固態碘升華時將吸熱17kJ

C.①的反應物總能量比②的反應物總能量高D.HI(g)比H"s)的熱穩定性更好

【答案】C

【解析】氣態碘的能量比固態碘的能量高，所以氣態碘和氫氣反應生成氣態HI放出熱量，而固態碘和氫

氣反應生成氣態HI會吸收熱量，所以反應①中的碘為氣體，反應②中的碘為固體，據此作答。A.由以上

分析可知，反應①中的碘為氣態，反應②中的碘為固態，故A錯誤；B.由以上分析可知，反應①中的碘

為氣體，反應②中的碘為固體，將反應②減去反應①，即可得到b(s)=l2(g)的AH=+35.96kJ/moL即Imol

固態碘升華時將吸熱35.96kJ,故B錯誤；C.一般地，同一物質，氣態能量高于固態能量，所以①的反應

物總能量比②的反應物總能量高，故C正確；D.一般地，能量越低越穩定，同一物質，固態能量低于液

態能量，液態能量低于氣態能量，所以HI(s)比HI(g)熱穩定性更好，故D錯誤；答案選C。

14.(2024高二下云南紅河期中)已知鋁基催化劑下丙烷生產丙烯相關主要反應有：C3H8(g)OC3H6(g)+H2(g)

△H=+124.14kJ/mol,已知鍵能：E(C—H)=413.4kJ/mol,￡(H—H)=436.0kJ/mol。C=C的鍵能與C-C的

鍵能相差約多少kJ/mol

A.537.54B.266.66C.268.77D.533.32

【答案】B

【解析】已知鍵能：￡(C-H)=413.4kJ/moLE(H—H))=436.0kJ/mol,根據反應熱等于反應物的鍵能總和

減去生成物的鍵能總和，結合反應C3H8(g)UC3H6(g)+H2(g)AH=+124.14kJ/mol有：8E(C—H)+2E(C—C)

-6E(C~H)-E(C=C)-及C-C)-E(H—H))=2及C—H)+E(C—C)-E(C=C)-￡(H—H)=213.4-436+E(C—

C)-E(C=C)=+124.14kJ/mol,故得E(C-C)-E(C=C)=-266.66kJ/mol,故C=C的鍵能與C-C的鍵能相

差約266.66kJ/moL故答案為：B。

15.(2023?河南中原名校高二聯考)已知CO(g)的燃燒熱AZ/=—283kJ-moL,結合如圖信息，則2刈0他)=2用值)

+O2(g)的反應必(口皿0r1)為()

+

N2O(g)+Ir+CO(g)

7

O

E

.+

P330\N2(g)+IrO+CO(g)

0

跚\123/\229

雪中間體［\N2(g)+Ir++CC)2(g)

K\/77

爰

中間體n

反應進程

A.-152B.-76C.+76D.+152

【答案】A

【解析】據題中信息可依次書寫出熱化學方程式：①CO(g)+，2(g)=CO2(g)A^i=-283kJ-mol-1；

1

@N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)A^2=-(330+229-123-77)kJmol->=-359kJ-mol-；根據蓋斯定律,

2x(②一①)得反應2N2O(g)=2N2(g)+C)2(g)A/7=2(A42—A77I)=-152kJ-mol-'o

16.(2023?延安高二檢測)2mol金屬鈉和1mol氯氣反應的能量關系如圖所示，下列說法不正確的是()

2Na(s)+Cl2(g)^U2NaCl(s)

AH2A//

2Na(g)2Cl(g)/A/

/MH.

A/AW

2Na+(g)+2Cl-(g)竺i2NaCl(g)

A.\H2>0

B.AH4+AH5+AH&=AH]

C.在相同條件下，2K(g)—>2K+(g)的

D.A//6+A//7=AZ78

【答案】B

【解析】Na(s)的能量低于Na(g),則A//2〉。，A說法正確；根據蓋斯定律，A^1=AH2+A//3+A^4+AH5+

△%，B說法不正確；Na的活潑性小于K,故K比Na更易失電子，失電子吸收的能量更小，在相同條件下，

2K(g)一>2K+(g)的AH<A%，C說法正確；根據蓋斯定律，A776+A777=A^8,D說法正確。

17.(2023?重慶高二檢測)已知：

①2H2(g)+C)2(g)=2H2O(l)AHi=—。kJmol-1

1

1

@H2(g)+^O2(g)=H2O(g)AH2=~bkJ-mol

1

@C(s)+<)2(g)=C0(g)AH3=—ckJmolT

(4)C(s)+O2(g)=CO2(g)A//4=-dkJ-molT

下列說法正確的是()

A.c>dB.0.5QV6

1

C.氫氣的燃燒熱為AH=—bkJmoLD.CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AH=~(d~c)kJmol-

【答案】D

【解析】CO燃燒生成CO2是放熱反應，故C(s)不完全燃燒生成CO放出的熱量少，即c<d,A說法不正

確；H2O(l)=H2O(g)AZ7>0,②一①x；得H2O(l)=H2O(g)AH=(0.5a-Z>)kJmol-^0,即0.5a>6,B說法不

正確；出完全燃燒的指定產物是H2。。)，不是H2()(g),C說法不正確；根據蓋斯定律④一③得CO(g)+；

_1

O2(g)=CO2(g)AH——(<7—c)kJmol,D說法正確。

18.(2023?浙南名校聯盟聯考)根據圖中的各物質間的能量循環圖，下列說法正確的是()

AH,

Na(s)+l/2Cl2(g)-NaCl(s)

I△4

|AH2|AH3

Na(g)+Cl(g)------」NaCl(g)

ZAJrl-

Na+(g)+Cr(g)/

A.A//1=兇2+,3+A774+A//5++,7+附8

B.A/Z5c0,AH7>0,A//8<0

C.Br(g)的AH6小于Cl(g)的AH6

D.A//5+A//6+AZ/7+A778<A//2

【答案】D

【解析】根據蓋斯定律可以計算出該反應的反應熱，即△〃產△//2+,3+24+38或A//I=A//2+A//3+

△”5+A〃6+A%+A，8,A錯誤；鈉原子失去電子屬于放熱反應，即AEVO；鈉離子與氯離子結合生成氯化

鈉屬于放熱反應，即487<0；物態變化中氣態到液態，液態到固態均放熱，即A%<0，B錯誤；Br的非金

屬性比C1弱，得電子能力比C1弱，所以Br(g)的大于Cl(g)的△4,C錯誤；由圖可知Cl(g)—>Cl-(g)

放熱，即AH6<0；固態鈉氣化吸熱，即32>0，同理A田>。，A^5<0AH6<0AH7<0兇8<0，總反

應為放熱反應△%+AH3+AH5+A/76+AH7+A，78<0,所以有AHZAAHS+AHG+AN+A%，D正確。

19.(2023?邵陽二中測試)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染，例如：

①CH4(g)+4NC)2(g)工NO(g)+CC)2(g)+2H2O(g)煙=一574kJnoL

@CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)A//2

已知NO、NO2混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的17倍，16g甲烷和該混合氣完全反應生成N2、

CO2>10值)放出1042.8kJ的熱量，則兇2等于()

A.—2097.6kJ-moLB.-lleOkJmol1

C.—1394.4kJ-moLD,—925.6kJmol1

【答案】B

【解析】NO、NC>2混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的17倍，則混合氣體的平均相對分子質量=17x2

30x~H46y

=34,設NO的物質的量為x,則NO2的物質的量為外——I—-=34,x：y=3：l,則混合氣體中NO、NO

x~vy2

m16g

的物質的量之比為3：1,16g甲烷的物質的量為〃=—=-------==1mol,根據甲烷和二氧化氮總反應得

M16gmol1

…A//2

到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-287kTmoL十丁,CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)

+2H2O(g)△上，總共有1mol甲烷和該混合氣完全反應生成N2、CO?、上0值)放出1042.8kJ的熱量，則

與NO和NO2反應的甲烷的物質的量分別為06mol、0.4mol,A^2x0.6mol+(-287)x0.4mol

1

=-1042.8kJ,AH2=-1leOkJmol,故B符合題意。

20.(雙選)(2023?長沙長郡中學月考)某科學家利用二氧化鈾(CeC)2)在太陽能作用下將40、CO2轉變成印、

CO,其過程如下:

太陽能

900℃

下列說法不正確的是()H2(g)+1o2(g)

該過程中沒有消耗

A.CeO2AH1

B.該過程實現了太陽能向化學能的轉化

圖中

C.A//I=A772+A//3H2Q(g)<H2Q(1)

△-2

D.H2(g)+$)2(g)=H2O(g)的反應熱小于AH3

【答案】CD

【解析】通過太陽能實現總反應H2O+CO2fH2+CO+O2，反應中CeC>2沒有消耗，CeO2作催化劑，A

正確；該過程中在太陽能作用下將H2O、CO2轉變為H2、CO、O2,所以把太陽能轉變成化學能，B正確;

由圖中轉化關系可知：++、/=0,C不正確；①H2(g)+/)2(g)泡0(1)必3；②H2O(l)=H2O(g)

A%，根據蓋斯定律①+②得：H2(g)+1o2(g)=H2O(g)A〃=A〃3+A〃2；因△人大于0，故公〃必“3，D

不正確。

二、填空題(共3題，共計50分)

21.(2023?浙江精誠聯盟高二聯考節選，4分)以NH3、CO2為原料生產尿素［CO(NH2)21的反應歷程與能量變化

示意圖如下：

(

U

O

E

.

P

0

/

蜩

髭

(1)圖中的兩步反應屬于放熱反應的AH=kJmol-10(用41、/2、%3、%4表示，下同)

(2)根據圖像寫出以NH3、CO2為原料生產尿素［CO(NH2)2］的熱化學方程式

【答案】⑴%一%(2)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)3=(%一%+凡3一%)kJmoL

【解析】(1)放熱反應，反應物能量大于生成物能量，由圖示可知，第一步反應是放熱反應，故放熱反應

的A//=(￡ai—Ea2)kJ/mol；(2)將第一步和第二步兩步方程式相加得到氨氣和二氧化碳氣體為原料，合成尿素

的熱化學方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2(Xg)AH=(Eai—%2+&3—%4)kJ-mol'o

22.(2023-2024高考題集合,16分，每空2分)

1

(1)(2024?全國甲卷)已知如下熱化學方程式：CH4(g)+Br2(g)=CH3Br(g)+HBr(g)=-29kJ-mol-

3cH3Br(g尸GH6(g)+3HBr(g)AH2=+20kJ.mol」

計算反應3cH4(g)+3Br?(g尸C3H6(g)+6HBr(g)的AH=—kJ.mol1。

(2)(2023?全國甲卷)已知下列反應的熱化學方程式：

@3O2(g)=2O3(g)AH】=285kJ?moL

1

②2cH4(g)+O2(g)=2CH3OH(1)AH2=-329kJ-mol-

反應③CH4(g)+O3(g)=CH3OH(1)+O2(g)的AH3=kj.moL，

(3)(2023?全國乙卷)已知下列熱化學方程式：

1

FeSO4-7H2O(S)=FeSO4(s)+7H2O(g)AH^akJ-moF

1

FeSO4-XH2O(S)=FeSO4(s)+xH2O(g)AH2=bkJ-mol

-1

FeSO4-yH2O(s)=FeSO4(s)+yH2O(g)AH3=ckJ-mol

則FeSO4-7H2O(S)+FeSO4-yH2O(s)=2(FeSO4-xH2O)(s)的△1!=kJ/mol,

13

(4)(2023?新課標卷)根據圖1數據計算反應aN2(g)+,H2(g尸NHs(g)的AH=kJ/moL

N(g)+3H(g)(i)N?(g)+*一N2*

八6八(ii)N?*+*O2N*

7比或NH(g)+2H(g)

O

E9￥(iii)H2(g)+*^H2*

?N(g)+4n(g)5

32(iv)H*+*^2H*

)-U~工—NH'g)+H(g)2

、

啾(v)N*+H*ONH*+*

髭A唱1N?(g)+3加(g)9/(g)

(-)NH3*—NH3(g)+*

圖1能量轉換關系圖2反應機理

(5)(2023?1月浙江卷)“碳達峰?碳中和”是我國社會發展重大戰略之一，CH,還原CO,是實現“雙碳”

經濟的有效途徑之一，相關的主要反應有:

I：CH4(g)+C02(g)2C0(g)+2H2(g)AH1=+247kJ-mor,K1

1

II：CO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g)AH2=+4IkJ-mol,K2

反應CH4(g)+3CO2(g)U4CO(g)+2H2O(g)的AH=kJ.moL。

(6)(2023?6月浙江卷)水煤氣變換反應是工業上的重要反應，可用于制氫。

1

水煤氣變換反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH-41.2kJ.mor

該反應分兩步完成：

1

3Fe2O3(s)+CO(g)U2Fe3O4(s)+CO2(g)AH1=-47.2kJ-mol

1

2Fe3O4(s)+H2O(g)B3Fe2O3(s)+H2(g)AH2=______kJ-moF。

(7)(2023?湖北卷)納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共輾體系。高溫條件下，C^Hio可以由C40H20分

子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。C40H20(g)-S->C40H18(g)+H2(g)的反應機理和能量變化如下:

c40H20

150.8

過渡態2

110.3

過渡態1c40Hl8+H,+H2

70.9

\20.7/

\9.5；1

0.0d40Hl9+H2

d40Hl9'+H2

C40H20+H-

反應歷程

已知C40H,中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為43l,OkJ-mol1和298.0kJ-，H-H鍵能為

436.0kJ-moL。估算C40H20(g)UC40Hl8(g)+H2(g)的AH=kJ.mol-1?

(8)(2023?湖南卷)已知下列反應的熱化學方程式:

①C6H5c2H5(g)+萬。2(g)=8CO2(g)+5H2O(g)AH1=-4386.9kJ-mor'

1

②C6H5cH=CH2(g)+10O2(g)=8CO2(g)+4H2O(g)AH2=-4263.IkJ-mof

1

③H2(g)+go?(g)=H2O(g)AH3=-241.8kJ-mol

1

計算反應④C6H5c2H5(g)uC6H5cH=CH2(g)+H2(g)的的=kJ.mor；

【答案】⑴-67(2)-307(3)(a+c-2b)(4)-45(5)+329(6)6(7)128(8)+118

【解析】(1)將第一個熱化學方程式命名為①，將第二個熱化學方程式命名為②。根據蓋斯定律，將方

程式①乘以3再加上方程式②，即①x3+②，故熱化學方程式3cH，g)+3Br2(g)=C3H6(g)+6HBr(g)的

A//=-29x3+20=-67k〉mori。⑵根據蓋斯定律可知，反應③=*(反應②-①)，所以對應A/力=

-1-1

^-(AH2-=^(-329kJ-mol-285kJ-mol)=-307kJ-mor1；

(3)①FeSO”?7H2O(s)=FeSOKs)+7H,0(g)△%=akj/mol

@FeS04?xH2O(s)=FeSO4(s)+xH2O(g)AH2=bkj/mol

@FeS04,yH2O(s)=FeSO4(s)+yH20(g)AH3=ckj/mol

根據蓋斯定律可知，①+③-②義2可得FeSO「7H2(s)+FeS0jyH20(s)=2(FeS04-xH,O)(s),則4

H=(a+c-2b)kJ/mo1。

(4)在化學反應中，斷開化學鍵要消耗能量，形成化學鍵要釋放能量，反應的焰變等于反應物的鍵能總和

13

與生成物的鍵能總和的差，因此，由圖1數據可知，反應eN2(g)+aH2(g)=NH3(g)的△H=

(473+654-436-397-339)kj/mol=-45kj/molo

1

(5)已知：I：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)AH1=+247kJ-mor,

II：CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ.mo「，

根據蓋斯定律，由I+IIx2得反應CH4(g)+3CO2(g)U4C0(g)+2H2O(g)；

故△H=aHi+2ZkH2=+329kJ/mol；

(6)設方程式①CO(g)+H，(g)#CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol

②3Fez()3(s)+C0(g)^2Fe304(s)+C02(g)△Hi=-47.2kJ/mol

@2Fe304(s)+H20(g)U3FeM(s)++H2(g)△H2

根據蓋斯定律可知，③=①-②，貝I]AH2=AH-AHi=(-41.2kJ/mol)-(-47.2kJ/mol)=6kJ/mol；

(7)由"以和C4M8的結構式和反應歷程可以看出，。此0中斷裂了2根碳氫鍵，心風8形成了1根碳碳鍵,

所以3。此。值)03。氐值)+也值)的△〃=(431X2-298-436)kJ/mol=+128kJ/mol,故答案為：128；

(8)根據蓋斯定律，將①-②-③可得C6H5c2H5(g)OC6H5cH=CH2(g)+H2(g)

AH=-4386.9kJ/mol-(-4263.1kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+l18kJ/mol；答案為：+118；

23.(2023?晉中平遙二中高二質檢，8分)運載火箭的第三級使用的推進劑是液氫和液氧。

已知下面在298K時的熱化學方程式：

*12

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A/7=-571.6kJmol-

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)A/Z=-890.3kJ-moL

C(s)+O2(g)=CO2(g)A/7=-393.5kJmoL

根據上面的熱化學方程式完成下列問題；

(1)通過計算說明等質量的Hz、CH4,C完全燃燒時