2019年高考化學 專題1.8 化學反應與能量題型搶分卷.doc

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題型08 化學反應與能量 一、【命題分析】 命題熱點 ◎熱點1 反應熱的計算與熱化學方程式的書寫 ◎熱點2 蓋斯定律及應用 二、【熱點透視】 熱點1 反應熱的計算與熱化學方程式的書寫 （1） 解題技法 1. 反應熱的計算方法： (1)利用熱化學方程式進行有關(guān)計算 根據(jù)已知的熱化學方程式、已知的反應物或生成物的物質(zhì)的量、反應吸收或放出的熱量，可以把反應熱當作“產(chǎn)物”，計算反應放出或吸收的熱量。 (2)根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，計算反應放出的熱量 計算公式：Q＝燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量)。 (3)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差計算焓變 若反應物舊化學鍵斷裂吸收能量E1，生成物新化學鍵形成放出能量E2，則反應的ΔH＝E1－E2。 (4)利用物質(zhì)具有的能量計算：ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反應物)。 (5)利用反應的互逆性關(guān)系計算：AB，ΔH1＝－ΔH2。 (6)利用蓋斯定律計算：對于存在下列關(guān)系的反應： ，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。 2．熱化學方程式書寫的“六個注意” （二）真題再現(xiàn) 【考例1】（2016海南卷）油酸甘油酯（相對分子質(zhì)量884）在體內(nèi)代謝時可發(fā)生如下反應：C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O(l)已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱△H為(　　) A．3.8104kJmol-1 B．－3.8104kJmol-1 C．3.4104kJmol-1 D．－3.4104kJmol-1 【答案】D 【解析】燃燒熱指的是燃燒1mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8104kJ，則燃燒1mol油酸甘油酯釋放出熱量為3.4104kJ，則得油酸甘油酯的燃燒熱△H=－3.4104kJmol-1，故選D。 【考例2】（2017江蘇卷）通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列說法不正確的是(　　) ①C(s) + H2O(g === CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJmol?1 ②CO(g) + H2O(g) === CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJmol?1 ③CO2 (g) + 3H2 (g) === CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJmol?1 ④2CH3OH(g) === CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJmol?1 A．反應①、②為反應③提供原料氣 B．反應③也是CO2資源化利用的方法之一 C．反應CH3OH(g ===CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJmol?1 D．反應 2CO(g) + 4H2 (g) ===CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJmol?1 【答案】C （三）試題預測 【預測1】25℃、101 kPa條件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJmol?1、285.8kJmol-1、870.3kJmol-1，則2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反應熱為（ ） A．-488.3kJmol-1 B．+488.3kJmol-1 C．-191kJmol-1 D．+191kJmol-1 【答案】A 【解析】由題意可知：①C(s)+O2(g) ===CO2(g)　ΔH=-393.5 kJmol-1、②H2(g)+1/2O2(g) ===H2O(l)　ΔH=-285.8kJmol-1、③CH3COOH(l)+2O2(g) ===2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-870.3kJmol-1，根據(jù)蓋斯定律，由①2+②2-③得：2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH=-488.3kJmol-1，本題選A。 【預測2】下表中列出了25 ℃、101 kPa時一些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)。 物質(zhì) CH4 C2H2 H2 燃燒熱(kJmol－1) 890.3 1 299.6 285.8 已知鍵能：C—H鍵　413.4 kJmol－1、H—H鍵436．0 kJmol－1。則下列敘述正確的是(　　) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJmol－1 B．C—H鍵鍵長小于H—H鍵鍵長 C．C≡C鍵的鍵能為796.0 kJmol－1 D．2CH4(g)===C2H2(g)＋3H2(g) ΔH＝－376.4 kJmol－1 【答案】C　 【解析】A項，生成的水應為液態(tài)；B項，C原子半徑大于H原子半徑，故C—H鍵鍵長大于H—H鍵鍵長；由蓋斯定律和已知數(shù)據(jù)可得2CH4(g)===C2H2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋376.4 kJmol－1，由鍵能與反應熱的關(guān)系可知376.4 kJmol－1＝8413.4 kJmol－1－2413.4 kJmol－1－x－3436.0 kJmol－1，解得x＝796.0 kJmol－1，故C項正確，D項錯誤。 【預測3】通過以下反應均可獲取H2。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) ① 太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　 ΔH1＝ ＋571.6 kJ/mol ② 焦炭與水反應制氫：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　 ΔH2＝＋131.3 kJ/mol ③甲烷與水反應制氫：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH3＝＋206.1 kJ/mol A．由反應①知H2的燃燒熱為571.6 kJ/mol B．反應②中生成物的總能量高于反應物的總能量 C．反應③若改用新催化劑，ΔH3不變化 D．反應CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8 kJ/mol 【答案】A　 【預測4】在25℃、1.01105Pa下，將22g CO2通入750mL 1.0molL-1的NaOH溶液中充分反應，放出x kJ熱量。在該條件下，將1mol CO2通入2L 1.0molL-1的NaOH溶液中，充分反應，放出y kJ熱量，則CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)　ΔH，則該反應的ΔH為（ ） A．(x-2y) kJmol-1 B．(y-4x) kJmol-1 C．(y-2x) kJmol-1 D．(2y-8x) kJmol-1 【答案】B 熱點2 蓋斯定律及應用 （1） 解題技法 1．根據(jù)蓋斯定律計算ΔH的步驟 2．根據(jù)蓋斯定律計算ΔH的方法 （2） 真題再現(xiàn) 【考例3】（2014新課標Ⅱ卷）室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為ΔH2；CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3　　　　　 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 【答案】B 【解析】依題意CuSO45H2O(s)溶于水發(fā)生反應CuSO45H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1>0；CuSO4溶于水發(fā)生反應CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2<0；根據(jù)蓋斯定律有：CuSO45H2O(s)===CuSO4 (s)＋5H2O(l)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0。ΔH2－ΔH3＝2ΔH2－ΔH1<0，A項錯誤；ΔH3－ΔH1＝－ΔH2>0，B項正確；ΔH3＝ΔH1－ΔH2，C項錯誤；ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝2ΔH2<0，D項錯誤。 【考例4】(2013新課標Ⅱ卷)在1 200 ℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應： H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1 2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　 ΔH3 2S(g)===S2(g)　ΔH4 則ΔH4的正確表達式為(　　) A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2) C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3) 【答案】A　 （三）試題預測 【預測5】已知： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2 2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3 2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4 2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5 下列關(guān)于上述反應焓變的判斷正確的是(　　) A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 【答案】B 【解析】燃燒反應都是放熱反應，故ΔH3<0，A錯誤；將上述反應分別編號為①②③④⑤，反應⑤是鋁熱反應，顯然是放熱反應，ΔH5<0，將④－③可得⑤，即ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，B正確、D錯誤；將②＋③可得3H2(g)＋O2(g)===3H2O(g)，故ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)，C錯誤。 【預測6】已知：①CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH1， ②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH2 下列推斷正確的是(　　) A．若CO的燃燒熱為ΔH3，則H2的燃燒熱為ΔH3－ΔH1 B．反應CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH1 C．若反應②的反應物總能量低于生成物總能量，則ΔH2＜0 D．若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時前者放熱更多，則ΔH1＞0 【答案】B 【解析】燃燒熱是生成H2O(l)，而ΔH1中的水為氣態(tài)水，故A錯誤；根據(jù)蓋斯定律②－①得，CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH1，故B正確；若反應②的反應物總能量低于生成物總能量，則該反應為吸熱反應，所以ΔH2＞0，故C錯誤；根據(jù)CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH4，若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時前者放熱更多，所以ΔH3＜ΔH4，又根據(jù)蓋斯定律①CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH1＝ΔH3－ΔH4＜0，故D錯誤。故選B。 【預測7】已知：①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)　ΔH1 ②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH2 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3 則反應④Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋ (aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH是(　　) A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3 C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 【答案】A 【解析】根據(jù)蓋斯定律得：④=①+②+③，可求得ΔH。 三、【熱點突破】 題組1 反應熱的計算與熱化學方程式的書寫 1.（2018岳陽五校聯(lián)考）一種新型燃料電池的原電池總反應2H2(g)+O2(g) ===2H+(aq)+2OH? (aq)　ΔH，則該反應的ΔH為[已知H2(g)的燃燒熱為285.8kJmol-1，中和熱為57.3kJmol-1]（ ） A．+686.2 kJmol-1 B．+457.0 kJmol-1 C．-457.0 kJmol-1 D．-686.2 kJmol-1 【答案】C 2．已知1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143 kJ，18 g水蒸氣變成液態(tài)水放出44 kJ的熱量。其他相關(guān)數(shù)據(jù)見下表： O===O(g) H—H H—O 1 mol化學鍵斷裂時 需要吸收的能量/kJ 496 x 463 則表中x為(　　) A．920　　　　　　　 B．557 C．436 D．188 【答案】C 【解析】根據(jù)題意，可得熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572 kJmol－1；而18 g水蒸氣變成液態(tài)水時放出44 kJ熱量，則2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484 kJmol－1，即－484 kJ＝2x kJ＋496 kJ－4463 kJ，解得x＝436。 3.己知：C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) △H=akJmol-1 2C(s) +O2(g)===2CO(g) △H =-220kJ ? mol-1 H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436、496和462kJmol-1，則a為(　　) A． +350 B．+130 C．-332 D．-118 【答案】D 4．(2018揚州中學檢測)依據(jù)下圖判斷，下列說法正確的是(　　) A．2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量低 B．氫氣的燃燒熱為ΔH＝－241.8 kJmol－1 C．液態(tài)水分解的熱化學方程式為2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJmol－1 D．H2O(g)變成H2O(l)時，斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量 【答案】C　 【解析】A項，觀察題圖知，2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量高；B項，氫氣的燃燒熱是指1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時所放出的能量，氫氣的燃燒熱為ΔH＝－285.8 kJmol－1；D項，H2O(g)變成H2O(l)是物理變化，不涉及化學鍵的斷裂與形成。 5．(2018成都質(zhì)檢)下列說法正確的是(　　) A．已知CO(g)的燃燒熱：ΔH＝－283.0 kJmol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應的ΔH＝－566.0 kJmol－1 B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1，則含40.0 g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出57.3 kJ的熱量 C．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝a；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝b，則a>b D．已知C(石墨，s)===C(金剛石，s)　ΔH>0，則石墨比金剛石穩(wěn)定 【答案】D　 6．(2018臨沂校級模擬)有關(guān)能量的判斷或表示方法正確的是(　　) A．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，可知：含1 mol CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合，放出熱量等于57.3 kJ B．等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量更多 C．從C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol，可知石墨比金剛石更穩(wěn)定 D．2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ/mol 【答案】C 【解析】乙酸是弱酸，電離過程是吸熱過程，故放出熱量小于57.3 kJ，A錯誤；硫固體轉(zhuǎn)化為硫蒸氣的過程是吸熱過程，故硫蒸氣放出熱量更多，B錯誤；從C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol，可知石墨具有的能量較低，物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，所以石墨比金剛石更穩(wěn)定，故C正確；2 mol H2完全燃燒生成H2O(l)放出的熱量285.8 kJ2＝571.6 kJ，即ΔH＝－571.6 kJ/mol，D錯誤。故選C。 7．(2018河南駐馬店模擬)一定條件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．e是ClO B．b→a＋c反應的活化能為60 kJmol－1 C．a(chǎn)、b、c、d、e中c最穩(wěn)定 D．b→a＋d反應的熱化學方程式為3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝－116 kJmol－1 【答案】D 8.（2018長春調(diào)研）氧化亞銅是一種重要的工業(yè)原料。已知1g C(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2kJ的熱量，氧化亞銅與氧氣反應的能量變化如圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是（ ） A．碳[C(s)]的燃燒熱為-110.4kJmol?1 B．氧化亞銅與氧氣的反應為吸熱反應 C．氧化亞銅與氧氣反應的活化能為292kJmol?1 D．足量炭粉與CuO反應生成Cu2O的熱化學方程式為C(s)+2CuO(s)===Cu2O(s)+CO(g)　ΔH=+35.6kJmol?1 【答案】D 【解析】燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，而該題中C(s)燃燒的生成物為CO，故通過ΔH=-9.2kJg12gmol-1=-110.4kJmol?1計算所得的結(jié)果不是碳[C(s)]的燃燒熱，A項錯誤。由題給圖像可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應放熱，B項錯誤。由題給圖像可知，氧化亞銅與氧氣反應的活化能為348 kJmol?1，C項錯誤。根據(jù)題給信息可得熱化學方程式：2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH1=-220.8kJmol?1①；根據(jù)題圖信息可得熱化學方程式：2Cu2O(s)+O2(g) ===4CuO(s)　ΔH2=-292 kJmol?1②。足量炭粉與氧化銅反應的熱化學方程式為C(s)+2CuO(s) ===Cu2O(s)+CO(g)　ΔH③，根據(jù)蓋斯定律，可得(①-②)=③，則ΔH=(ΔH1-ΔH2)=+35.6kJmol?1，D項正確。 9．(2018石家莊調(diào)研)已知鹽酸和氫氧化鈉溶液的中和熱為ΔH＝－57.3 kJmol－1，則稀醋酸與氫氧化鈉(稀)的中和熱(ΔH)一般情況下(　　) A．大于－57.3 kJmol－1 B．等于－57.3 kJmol－1 C．小于－57.3 kJmol－1 D．無法比較 【答案】A　 【解析】醋酸是弱酸，發(fā)生中和反應時會發(fā)生電離而吸熱，放出的熱量減少，注意正負號。 10．(2018武漢模擬)已知在398 K、1105 Pa條件下，2 mol H2燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是(　　) A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　 ΔH＝＋242 kJmol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－484 kJmol－1 C．H2(g)＋O2 (g)===H2O(g) ΔH＝＋242 kJmol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O (g) ΔH＝＋484 kJmol－1 【答案】A 11．(2018鎮(zhèn)江模擬)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應的活化能，E2表示逆反應的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該反應為吸熱反應 B．升高溫度，不影響活化分子百分數(shù) C．使用催化劑使該反應的反應熱發(fā)生改變 D．E1－E2＝ΔH 【答案】D 【解析】圖象分析反應物能量高于生成物能量，反應是放熱反應，A錯誤；升高溫度，活化分子百分數(shù)增大，B錯誤；催化劑對反應的始態(tài)和終態(tài)無影響，只改變活化能，則對反應的焓變無影響，C錯誤；故選D。 12.利用CO2可以制取甲醇，有關(guān)化學反應如下： ①CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH1＝－178 kJmol－1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　 ΔH2＝－566 kJmol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　 ΔH3＝－483.6 kJmol－1 已知反應①中相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下： 化學鍵 C—H H—H C—O H—O 鍵能/(kJmol－1) 413 436 358 463 則斷開1 mol C===O需要的能量和CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的ΔH分別為(　　) A．吸收750 kJmol－1　＋219.2 kJmol－1 B．放出750 kJmol－1　－143.2 kJmol－1 C．吸收1 500 kJmol－1?。?38.4 kJmol－1 D．吸收750 kJmol－1　－219.2 kJmol－1 【答案】D 13．(2017湖南衡陽質(zhì)檢)已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是(　　) A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJmol－1 B．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝＋2b kJmol－1 C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJmol－1 D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋b kJmol－1 【答案】C　 【解析】放熱反應中ΔH＜0，所以B、D錯誤；生成1 mol CO2時放出b kJ 的熱量，所以，生成4 mol CO2時放出的熱量為4b kJ，所以C正確。 14．下列敘述正確的是(　　) A．甲烷的燃燒熱為ΔH＝－890.3 kJmol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g) ＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJmol－1 B．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1，則稀硫酸溶液和稀Ba(OH)2溶液反應的反應熱ΔH＝2(－57.3)kJmol－1 C．Mg在CO2中燃燒生成MgO和C，該反應中化學能全部轉(zhuǎn)化為熱能 D．常溫下，反應C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH>0 【答案】D 【解析】在燃燒熱的熱化學方程式中，H2O應為液態(tài)，A錯誤；稀硫酸和稀氫氧化鋇溶液反應生成水，還生成了硫酸鋇，反應熱ΔH<2(－57.3)kJmol－1，B錯誤；Mg在CO2中燃燒發(fā)出耀眼的白光，化學能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，C錯誤；C(s)＋CO2(g)===2CO(g)是熵增反應但不能自發(fā)進行，說明ΔH>0，D正確。 15．某反應過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　) A．反應過程可表示為 ―→―→ B．E1為反應物的總能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應的活化能 C．正反應的熱效應ΔH＝E1－E2<0，所以正反應為放熱反應 D．此圖中逆反應的熱效應ΔH＝E1－E2<0，所以逆反應為放熱反應 【答案】D 【解析】由圖可知，正反應放熱，ΔH為負值；逆反應吸熱，ΔH為正值，D錯誤。 16.可逆反應NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)，反應過程中的能量變化如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．1 mol NO2與1 mol CO混合經(jīng)充分反應放熱234 kJ B．若反應開始時加入催化劑，則使E1、E2都變大 C．正反應的活化能是134 kJmol－1 D．該反應的反應熱ΔH＝E2－E1 【答案】C 17. T ℃時，紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))，下列說法或熱化學方程式錯誤的是(　　) A.P(s)＋Cl2(g)===PCl3　ΔH＝－310 kJmol－1 B.2PCl5(g)===2P(s)＋5Cl2(g)　ΔH＝＋800 kJmol－1 C.PCl3(g)＋Cl2(g)===PCl5(g)　ΔH＝－90 kJmol－1 D.P和Cl2分兩步反應生成1 mol PCl5的焓變與P和Cl2一步反應生成1 mol PCl5的焓變不相等 【答案】D　 18.已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)　ΔH＝a kJmol－1，P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝b kJmol－1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJmol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJmol－1。下列敘述正確的是(　　) A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應熱ΔH C．Cl—Cl鍵的鍵能為 kJmol－1 D．P—P鍵的鍵能為 kJmol－1 【答案】C 【解析】選項A，由于P—P鍵的鍵長大于P—Cl鍵的鍵長，鍵長越短鍵能越大，故P—P鍵的鍵能小于P—Cl鍵的鍵能，A錯誤；選項B，由于不知道PCl5(g)===PCl5(s)的反應熱ΔH，所以不能求得Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應熱ΔH，B錯誤；選項C，設(shè)Cl—Cl鍵的鍵能為x，將題中已知的兩個式子按順序依次編號為①、②，將②－①可得4Cl2(g)＋4PCl3(g)===4PCl5(g)　ΔH＝(b－a)kJmol－1，由于化學反應中斷鍵吸熱、成鍵放熱，可得4x＋431.2c kJmol－1－45c kJmol－1＝(b－a)kJmol－1，解得x＝ kJmol－1，C正確；D項，設(shè)P—P鍵的鍵能為y，將①5－②3可得：2P4(g)＋12PCl5(g)===20PCl3(g)　ΔH＝(5a－3b)kJmol－1，根據(jù)蓋斯定律，可得26y＋125c kJmol－1－2031.2c kJmol－1＝(5a－3b)kJmol－1，解得y＝ kJmol－1，故D錯誤。故選C。 題組2 蓋斯定律及應用 19．(2017山西重點中學協(xié)作體高三上學期開學考)在25 ℃、101 kPa條件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱ΔH分別為－393.5 kJmol－1、－285.8 kJmol－1、－870.3 kJmol－1，則 2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應熱為(　　) A．－488.3 kJmol－1 B．＋488.3 kJmol－1 C．－191 kJmol－1 D．＋191 kJmol－1 【答案】A　 20.（天津市河西區(qū)2017屆三模）通過以下反應均可獲取H2。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) ① 太陽光催化分解水制氫：2H2O(1)===2H2(g)+O2(g) △H1= +571.6kJ/mol ② 焦炭與水反應制氫：C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) △H2=+131.3kJ/mol ③甲烷與水反應制氫：CH4(g)+H2O(g)=== CO(g)+3H2(g) △H3=+206.1kJ/mol A．由反應① 知H2的燃燒熱為571.6kJ/mol B．反應② 中生成物的總能量高于反應物的總能量 C．反應③ 若改用新催化劑，△H3不變化 D．反應CH4(g)===C(s)+2H2(g)的△H=+74.8kJ/mol 【答案】A 【解析】A．在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量是燃燒熱，由反 應①知H2的燃燒熱為285.8kJ/mol，A錯誤；B．反應②的焓變大于0，說明該反應為吸熱反應，生 成物的總能量高于反應物的總能量，B正確；C．反應③使用催化劑，可以加快反應速率，但是催化 劑不影響反應熱，所以使用催化劑后△H3不變，C正確；D．根據(jù)蓋斯定律，③-②可得：反應 CH4(g)===C(s)+2H2(g)的△H3=（+206.1kJ?mol-1）-（+131.3kJ?mol-1）=+74.8kJ?mol-1，D正確；故選A。 21．已知： ①CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－a kJmol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－b kJmol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－c kJmol－1 則下列敘述正確的是(　　) A．由上述熱化學方程式可知b>c B．甲烷的燃燒熱為b kJmol－1 C．2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g) ΔH＝2(b－a)kJmol－1 D．當甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1∶2時，其完全燃燒生成CO2和H2O(l)時，放出的熱量為Q kJ，則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為 mol 【答案】C　 22.(2018河北石家莊模擬)NO與CO在金屬銠(Rh)的催化下發(fā)生反應2NO(g)＋CO(g)N2O(g)＋CO2(g)　ΔH，該反應過程經(jīng)歷如下兩步： 反應Ⅰ：NO(g)＋CO(g)＋Rh(s)===RhN(s)＋CO2(g)　ΔH1＝－33.44 kJmol－1； 反應Ⅱ：RhN(s)＋NO(g)===Rh(s)＋N2O　ΔH2＝－319. 35 kJmol－1。 如圖所示為該反應在無催化劑(a)和有催化劑(b)時反應過程的能量變化對比圖： 下列有關(guān)判斷正確的是(　　) A．ΔH＝－285.91 kJmol－1 B．E1為反應2NO(g)＋CO(g)===N2O(g)＋CO2(g)的活化能 C．E2為使用催化劑后降低的活化能 D．使用合適的催化劑可降低反應的活化能，提高反應速率 【答案】D 23．黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為： S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝x kJmol－1 已知：碳的燃燒熱ΔH1＝a kJmol－1 S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJmol－1 2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJmol－1，則x為(　　) A．3a＋b－c B．c－3a－b C．a(chǎn)＋b－c D．c－a－b 【答案】A　 【解析】由碳的燃燒熱ΔH1＝a kJmol－1，得C(s) ＋ O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJmol－1，目標反應可 由①3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。 24．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4 3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5 下列關(guān)于上述反應焓變的判斷正確的是(　　) A．ΔH1>0，ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 【答案】C　 【解析】根據(jù)反應的熱效應可知：ΔH1<0、ΔH2>0、ΔH3<0、ΔH4<0，故A、B不正確；根據(jù)蓋斯定 律可得ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，ΔH3＝ΔH4＋ΔH5，C項正確，D項錯誤。 25. 通過以下反應均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是（　　） ①太陽光催化分解水制氫：2H2O（l）===2H2（g）＋ O2（g） ΔH1＝571.6 kJmol－1 ②焦炭與水反應制氫：C(s)＋ H2O(g)===CO(g)＋ H2（g）　ΔH2＝131.3 kJmol－1 ③甲烷與水反應制氫：CH4(g)＋ H2O(g)===CO（g）＋3H2（g）　ΔH3＝206.1 kJmol－1 A.反應①中電能轉(zhuǎn)化為化學能 B.反應②為放熱反應 C.反應③使用催化劑，ΔH3減小 D.反應CH4（g）===C（s）＋2H2（g）的ΔH＝74.8 kJmol－1 【答案】D 26．將TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應之一。已知： TiO2（s）＋2Cl2（g）===TiCl4（l）＋O2（g） ΔH＝＋140.5 kJmol－1 C（s，石墨）＋O2（g）===CO（g） ΔH＝－110.5 kJmol－1 則反應TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s，石墨）===TiCl4（l）＋2CO（g）的ΔH是（　　） A.－80.5 kJmol－1 B.－30.0 kJmol－1 C.＋30.0 kJmol－1 D.＋80.5 kJmol－1 【答案】A 【解析】設(shè)已知反應熱化學方程式分別標為①、②，目標反應可由題給反應①＋②2得到，所以ΔH＝＋140.5 kJmol－1＋（－110.5 kJmol－1）2＝－80.5 kJmol－1。 27．白磷（P4）可由Ca3（PO4）2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得，相關(guān)熱化學方程式如下：2Ca3（PO4）2（s）＋10C（s）===6CaO（s）＋P4（s）＋10CO（g）　ΔH1＝＋3 359.26 kJmol－1　CaO（s）＋SiO2（s）===CaSiO3（s）　ΔH2＝－89.61 kJmol－1 2Ca3（PO4）2（s）＋6SiO2（s）＋10C（s）===6CaSiO3（s）＋P4（s）＋10CO（g）　ΔH3 則ΔH3等于（　?。? A.＋2 821.6 kJmol－1 B.－3 269.65 kJmol－1 C.－2 821.6 kJmol－1 D.＋3 269.65 kJmol－1 【答案】A 【解析】將題干中的三個反應依次編號為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，①＋②6＝③，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH26＝3 359.26 kJmol－1＋（－89.6 kJmol－1）6＝＋2 821.6 kJmol－1，A項正確；B項、C項、D項錯誤。 28． 常溫下，0.01 molL－1MOH溶液的pH為10。已知：2MOH(aq)＋H2SO4(aq)===M2SO4(aq) ＋2H2O(l)　ΔH1＝－24.2 kJmol－1；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　 ΔH2＝－57. 3 kJmol－1。則MOH在水溶液中電離的ΔH為(　　) A.＋33.1 kJmol－1 B.＋45.2 kJmol－1 C.－81.5 kJmol－1 D.－33.1 kJmol－1 【答案】B　 29． 已知：H2(g)＋Cl2(s)===2HCl(g)　ΔH＝＋a kJ/mol H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－d kJ/mol ，且a、b、c、d均大于零，則下列說法正確的是(　　) A.斷開1 mol H—Cl鍵所需的能量為－a－b－c B.b＞c，則氫氣分子具有的能量高于氯氣分子具有的能量 C.Cl2(s)===Cl2(g)　ΔH＝＋(a＋d) kJmol－1 D.向1 mol Cl2(g)中通入1 mol H2(g)，發(fā)生反應時放熱d kJ 【答案】C　 【解析】A項，由反應②有ΔH＝－d＝反應物的鍵能之和－生成物鍵能之和＝b＋c－2x，x＝， 斷開1 mol H—Cl鍵所需能量為，錯誤；B項，只能說明H—H鍵的鍵能大于Cl—Cl的鍵能， 無法判斷兩者分子的能量，錯誤；C項，由蓋斯定律，反應①～②獲得題給反應，正確；D項，H2 和Cl2反應是可逆反應，不能進行到底，放出熱量小于d kJ，錯誤。 30.(2018蘇北四市高三一模)通過以下反應均可獲取O2。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) ①光催化分解水制氧氣：2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6 kJmol-1 ②過氧化氫分解制氧氣：2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196.4 kJmol-1 ③一氧化氮分解制氧氣：2NO(g)===N2(g)+O2(g)ΔH3=-180.5 kJmol-1 A.反應①是人們獲取H2的途徑之一 B.反應②、③都是化學能轉(zhuǎn)化為熱能 C.反應H2O2(l)===H2O(g)+O2(g)的ΔH=-98.2 kJmol-1 D.反應2H2(g)+2NO(g)===N2(g)+2H2O(l)的ΔH=-752.1 kJmol-1 【答案】C 31.已知:2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH=-217 kJmol-1 C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)　ΔH=b kJmol-1 H—H鍵、O—H鍵和OO鍵的鍵能分別為436 kJmol-1、462 kJmol-1和495 kJmol-1,則b為(　　) A.+352 B.+132 C.-120 D.-330 【答案】B 【解析】①2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH=-217 kJmol-1 ②C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)　ΔH=b kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律:②2-①得: 2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)　ΔH=2b-(-217 kJmol-1);根據(jù)鍵能計算該反應的ΔH=(4462-495-4362) kJmol-1,即2b-(-217 kJmol-1)=(4462-495-4362) kJmol-1 解得b=+132。 32.(2018湖南師大附中高三月考)已知25 ℃、101 kPa下: ①2Na(s)+O2(g)===Na2O(s)　ΔH1=-414 kJmol-1 ②2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s)　ΔH2=-511 kJmol-1 下列說法正確的是(　　) A.①和②產(chǎn)物的陰陽離子個數(shù)比不相等 B.①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同 C.常溫下Na與足量O2反應生成Na2O,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快 D.25 ℃、101 kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s)　ΔH=-317 kJmol-1 【答案】D 【解析】氧化鈉中陰陽離子個數(shù)比為1∶2,過氧化鈉中陰陽離子個數(shù)比也為1∶2,故A項錯誤;生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,即消耗的Na的物質(zhì)的量相等,則轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量相等,故B項錯誤;溫度升高,鈉和氧氣反應生成過氧化鈉,故C項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,①2-②可得2Na(s)+Na2O2(s)===2Na2O(s)　ΔH=(-4142+511) kJmol-1=-317 kJmol-1,故D項正確。