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1、解密08 化学反应与能量 【考纲导向】1了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3理解吸热反应、放热反应与反应物及生成物能量的关系。4理解化学反应中的能量变化与化学键变化的关系。5了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。6了解焓变与反应热的含义。了解HH(反应产物)H(反应物)表达式的含义。7理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。8了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义，知道化学在解决能源危机中的重要作用。 【命题分析】化学反应的热效应的考查
2、，一是在选择题中单独设题，考查反应中的能量变化、反应热的比较及盖斯定律的计算；二是在选择题中某一选项出现，多与图像分析相结合；三是在填空题中考查，考查盖斯定律的计算或结合盖斯定律的热化学方程式的书写。电化学内容是高考试卷中的常客，对原电池和电解池的考查往往以选择题的形式考查两电极反应式的书写、两电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判断等。在第II卷中会以应用性和综合性进行命题，如与生产生活(如金属的腐蚀和防护等)相联系，也无机推断、实验及化学计算等学科内知识综合，尤其特别注意燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应式的书写。 核心考点一 反应热及其表示方法1反应热和焓变(1)反
3、应热是化学反应中放出或吸收的热量。(2)焓变是化学反应在恒温、恒压条件下放出或吸收的热量。(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示，符号为H，单位为 kJ·mol1。2吸热反应与放热反应类型比较吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的化学反应表示方法H>0H<0形成原因E(反应物)<E(生成物)E(反应物)>E(生成物)形成实质图示图示E1活化能(反应物分子变成活化分子所需的能量)E2活化能(生成物分子变成活化分子所需的能量)HE1E2使用催化剂，E1减小，E2减小，H不变HE1E2使用催化剂，E1减小，E2减小，H不变反应类型或实例所有的水解反应
4、大多数的分解反应Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应CH2O(g)COH2CCO22CO所有的中和反应所有的燃烧反应大多数的化合反应活泼金属与水、较活泼金属与酸的反应铝热反应考法一 反应过程中的焓变【典例1】(2020浙江7月选考)关于下列的判断正确的是( )CO(aq)H+(aq)HCO(aq)H1CO(aq)H2O(l)HCO(aq)OH(aq)H2OH(aq)H+(aq)H2O(l)H3OH(aq)CH3COOH(aq)CH3COO(aq)H2O(l)H4AH10H20 BH1H2CH30H40 DH3H4【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=
5、HCO3- (aq)为放热反应，所以H1<0；CO(aq)+H2O(l)HCO3- (aq)+OH(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO的水解反应为吸热反应，所以H2>0；OH(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以H3<0；醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以H4<0；但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则H4>H3；综上所述，只有H1<H2正确，故选B。【答案】B考法二 反应过程中能量变化图像【典例2】(2020·天津化学卷)理论研究表明
6、，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )AHCN比HNC稳定B该异构化反应的H=+593 kJ·mol-1C正反应的活化能大于逆反应的活化能D使用催化剂，可以改变反应的反应热【解析】A项，根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；B项，根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的H=+593 kJ·mol-1-0=+593 kJ·mol-1，故B正确；C项，根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化
7、能，故C正确；D项，使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。故选D。【答案】D考法三 反应能量变化与键能关系【典例3】(2018天津卷)CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：(2)CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键CHC=OHHCO(CO)键能/kJ·mol14137454361075则该反应的H=_。【解析】(2)根据H=反应物键能总和生成物键能总和=(4×4132×74
8、52×10752×436)kJ·mol1=120kJ·mol1；【答案】(2)+120 kJ·mol-1 考法四 反应历程【典例4】(2018北京卷)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是( )A生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%BCH4CH3COOH过程中，有CH键发生断裂C放出能量并形成了CC键D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【解析】A项，根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH3COOH，只有CH3C
9、OOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B项，CH4选择性活化变为过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，形成C-C键，C项正确；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。【答案】D考法五 能量变化关系图像【典例5】(2021年1月浙江选考)在29815 K、100 kPa条件下，N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) H=-924 kJ·mol-1，N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为291、289和356J·K-1·mol-1
10、。一定压强下，1 mol反应中，反应物N2(g) +3H2(g)、生成物2NH3(g)的能量随温度T的变化示意图合理的是( )ABCD【解析】该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知，升高温度反应物能量升高较快，反应结束后反应放出的热量也会增大，比较4个图像B符合题意，故选B。【答案】B考法六 能量变化与活化能【典例6】(2019新课标卷)水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水
11、煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)，该历程中最大能垒(活化能)E正=_eV，写出该步骤的化学方程式_。【解析】(3)根据水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知，CO(g)+H2O(g)的能量(-0.32eV)高于CO2(g)+H2(g)的能量(-0.83eV)，故水煤气变换的H小于0；活化能即反应物状态达到活化状态所需能量，根据变换历程的相对能量可知，最大差值为：其最大能垒(活化能)E正=186-(-0.16)eV=202eV；该步骤的反应物为CO
12、OH+H+H2O=COOH+2H+OH；因反应前后COOH和1个H未发生改变，也可以表述成H2O=H+OH；【答案】(3)小于 202 COOH+H+H2O=COOH+2H+OH或H2O=H+OH (1)反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。(2)反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。(3)燃烧热：必须是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧应生成液态水而不是气态水。(4)中和热：强酸和强碱在稀溶液中发生中和反
13、应生成1 mol H2O，H573 kJ·mol1。弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)，因电离吸热，放出的热量减小，中和热减小。若用浓硫酸(或NaOH固体)，因溶解放热放出的热量增多，中和热增大。(5)利用键能计算反应热，要熟记公式：H反应物总键能生成物总键能，其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体：1 mol金刚石中含2 mol CC键，1 mol硅中含2 mol SiSi键，1 mol SiO2晶体中含4 mol SiO键；分子晶体：1 mol P4中含有6 mol PP键，1 mol P4O10(即五氧化二磷)中，含有12 mo
14、l PO键、4 mol P=O键，1 mol C2H6中含有6 mol CH键和1 mol CC键。1(2021年1月浙江选考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键H- HH-O键能/(kJ·mol-1)436463热化学方程式2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) H= -482kJ·mol-1则2O(g)=O2(g)的H为( )A428 kJ·mol-1B-428 kJ·mol-1C498 kJ·mol-1D-498 kJ·mol-1【答案】D【解析】反应的H=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482k
15、J/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O键的键能为498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的H=-498kJ/mol。 2(2020年1月浙江省选考)在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是AEa为逆反应活化能，E为正反应活化能B该反应为放热反应，HEaEaC所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移【答案】D【解析】A项，由图可知， Ea为正反应活化能，E为逆反应活化能，故A
16、错误；B项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应热H(EaEa)，故B错误；C项，在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，称为活化分子，则所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量，故C错误；D项，该反应为放热反应，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡向吸热的逆反应方向移动，故D正确；故选D。3(2020·南京、盐城一模)H2与ICl的反应分两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是()A.反应、反应均为放热反应B.反应、反应均为氧化还原反应C.反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关 D.反应、反
17、应的焓变之和为H218 kJ·mol1【答案】C【解析】A项，由图示知，两步反应的反应物的能量均比产物的能量大，所以均为放热反应，正确；B项，第一步有单质H2参加，第二步有单质I2生成，故均为氧化还原反应，正确；C项，反应的活化能越小，反应越容易进行，且反应速率也快，错误；D项，由盖斯定律知，两步反应的总焓变与一步总反应的反应物和生成物的能量有关，由图知，反应物的能量比生成物的能量大，故为放热反应，H218 kJ·mol1，正确。4(2020·延安模拟)煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而
18、降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)H12184 kJ·mol1(反应) CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H21756 kJ·mol1(反应)假设某温度下，反应的速率(v1)大于反应的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是()【答案】C【解析】相同温度下，因两个反应的反应物完全相同，反应速率越大，则反应的活化能越小，因此反应的活化能小于反应的活化能；反应的H>0，生成物的能量高于反应物的能量
19、，反应的H<0，生成物的能量低于反应物的能量，故C项正确。5(2020·镇江模拟)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A该反应为吸热反应B升高温度，不影响活化分子百分数C使用催化剂使该反应的反应热发生改变DE1E2H【答案】D【解析】图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，A错误；升高温度，活化分子百分数增大，B错误；催化剂对反应的始态和终态无影响，只改变活化能，则对反应的焓变无影响，C错误；故选D。6已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJ&
20、#183;mol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJ·mol1，P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为c kJ·mol1，PCl3中PCl键的键能为12c kJ·mol1。下列叙述正确的是()APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能为 kJ·mol1DPP键的键能为 kJ·mol1【答案】C【解析】选项A，由于PP键的键长大于PCl键的键长，键长越短键能越大，故PP键的键能小于PCl键的键能，A错误；选项B，由于不知道PCl5(g)=PCl5(s
21、)的反应热H，所以不能求得Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热H，B错误；选项C，设ClCl键的键能为x，将题中已知的两个式子按顺序依次编号为、，将可得4Cl2(g)4PCl3(g)=4PCl5(g)H(ba) kJ·mol1，由于化学反应中断键吸热、成键放热，可得4x4×3×12c kJ·mol14×5×c kJ·mol1(ba) kJ·mol1，解得x kJ·mol1，C正确；D项，设PP键的键能为y，将×5×3可得：2P4(g)12PCl5(g)=20PCl3(g)
22、H(5a3b) kJ·mol1，根据盖斯定律，可得2×6y12×5×c kJ·mol120×3×12c kJ·mol1(5a3b) kJ·mol1，解得y kJ·mol1，故D错误。7已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是( )A化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞B该历程中的最大能垒(活化能)E正=1687 kJ·mol-1C使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热D升高温度，有
23、利于该反应正向进行【答案】A【详解】A项，根据有效碰撞理论可知，化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞，A正确；B项，该历程中的最大能垒(活化能) E正=1687kJ/mol(199kJ/mol)=1886kJ/mol，B错误；C项，使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能，但催化剂不改变反应热，C错误；D项，由图知，化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-为放热反应，升高温度，不利于该反应正向进行，D错误；故选A。核心考点二 热化学方程式 盖斯定律1热化学方程式(1)概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。例如
24、：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H5716 kJ·mol1：表示在25 、101 kPa条件下，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(l)，放出5716 kJ的热量。(3)热化学方程式的书写2盖斯定律(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。根据盖斯定律计算H的步骤和方法计算步骤计算方法3盖斯定律应用(1)当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“+”“-”
25、符号。(2)将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变。(3)同一物质的三态变化(固、液、气)，状态由固 液气变化时，会吸热；反之会放热。(4)利用状态，迅速比较反应热的大小(若反应为放热反应)当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。在比较反应热(H)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，H反而越小。考法一 热化学方程式的书写【典例1】(2019天津卷)多晶硅是制作光伏电池的关键材料。回答下列问题：硅粉与HCl在300时反应生成1molSiHCl3气体和H2
26、，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为_。将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：SiCl4 (g)+ H2(g) SiHCl3 (g)+ HCl (g) H1>03SiCl4(g)+2H2(g)+ Si(s) 4SiHCl3 (g) H2<02SiCl4(g)+H2(g)+ Si(s) + HCl (g) 3SiHCl3 (g) H3(4)反应的H3=_(用H1，H2表示)。【解析】I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1mol，由此可顺利写出该条件下的热
27、化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) H=-225kJ·mol-1； II.(4)将反应反向，并与反应直接相加可得反应，所以H3=H2-H1，因H2<0、H1>0，所以H3必小于0，即反应正反应为放热反应；【答案】 Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) (4)H2-H1 考法二 热化学方程式的正误判断【典例2】25 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热H为573 kJ·mol1，辛烷的标准燃烧热H为5 518 kJ·mol1。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO
28、(aq)2Na(aq)2OH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H573 kJ·mol1BKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l) H573 kJ·mol1CC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJ·mol1D2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJ·mol1【解析】A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应的热效应会有所变化，生成1 mol H2O(l)时产生
29、的热量不再是573 kJ，错误；C项，燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所产生的热量，这时产物中的水应为液态水，错误；D项，当2 mol液态辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，错误。【答案】B考法三 焓变的判断与比较【典例3】(2014·江苏化学)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H2 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H4 3CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.H10，H30 B.H20，H40C.
30、H1H2H3 D.H3H4H5【解析】设题中反应由上到下分别为、，反应为碳的燃烧，是放热反应，H1<0，反应为吸热反应，H2>0，反应为CO的燃烧，是放热反应，H3<0，反应为铁的氧化反应(化合反应)，是放热反应，H4<0，A、B错误；C项，由于反应反应反应，所以H1H2H3，正确；D项，反应(反应反应×2)/3，所以H3，错误。【答案】C考法四 盖斯定律的简单运用【典例四】(2020北京卷)依据图示关系，下列说法不正确的是( )A石墨燃烧是放热反应B1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多CC(石墨)+CO2(g)=
31、2CO(g) H=H1-H2D化学反应的H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关【解析】A所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)+O2(g)= CO2(g) H1=-3935kJ/mol，H10，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；B根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H1=-3935kJ/mol，CO(g)+O2(g)=CO2(g) H2=-2830kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC(石墨)放热多，故B正确；C根据B项分析，C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H1=-3935kJ/
32、mol，CO(g)+O2(g)=CO2(g) H2=-2830kJ/mol，根据盖斯定律-2可得：C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) H=H1-2H2，故C错误；D根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确；故选C。【答案】C考法五 盖斯定律的综合运用【典例5】(2017新课标卷)近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。 通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_
33、、_，制得等量H2所需能量较少的是_。【解析】(2)H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) H1=327kJ/molSO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) H2=151kJ/mol2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) H3=110kJ/molH2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) H4=61kJ/mol+，整理可得系统(I)的热化学方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286kJ/mol；+，整理可得系统(II)的热化学方程式H2S (g)+ =H2(g)+S(s) H=+2
34、0kJ/mol。根据系统I、系统II的热化学方程式可知：每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II。【答案】(2)H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol系统(II)比较反应热大小的四个注意要点(1)反应物和生成物的状态：物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。(2)H的符号：比较反应热的大小时，不要只比较H数值的大小，还要考虑其符号。(3)参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。(4)反应的程度
35、：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。1下列热化学方程式正确的是()选项已知条件热化学方程式AH2的燃烧热为a kJ·mol1H2Cl22HClHa kJ·mol1B1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量983 kJ2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H983 kJ·mol1CH(aq)OH(aq)=H2O(l)H573 kJ·mol1H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq) =BaSO4(s)2H2O(l)H1146 kJ·mol1D31 g白磷比31 g红磷能量多b kJP4(白磷，s)=4P
36、(红磷，s)H4b kJ·mol1【答案】D【解析】选项A中符合已知条件的应是H2和O2反应，A错；H应为1966 kJ·mol1，B错；选项C中由于生成BaSO4沉淀，放出的热量大于1146 kJ，C错。2根据如图所给信息，得出的结论正确的是()A48 g碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ·mol1B2C(s)O2(g)=2CO(g)H2210 kJ·mol1C2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H2830 kJ·mol1DC(s)O2(g)=CO2(s)H3935 kJ·mol1【答案】B【解析】48 g C完全燃烧放热为39
37、35 kJ·mol1×4 mol1 574 kJ，不是1 574 kJ·mol1，故A错误；据图示可知，1 mol C燃烧生成CO放热3935 kJ2830 kJ1105 kJ，所以2 mol C燃烧生成CO放热2210 kJ，故B正确；1 mol CO燃烧生成1 mol二氧化碳放热2830 kJ，所以2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H5660 kJ·mol1，故C错误；应该生成二氧化碳气体，不是固态，故D错误。3一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示，下列有关说法正确的是()A.e是ClO
38、B.bac反应的活化能为60 kJ·mol1C.a、b、c、d、e中c最稳定D.bad反应的热化学方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJ·mol1【答案】D【解析】A项，e中Cl元素化合价为7价，而ClO中Cl元素化合价为5价，错误；B项，bac反应的活化能为40 kJ·mol1，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；D项，bad，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO=ClO2Cl，反应热64 kJ·mol12×0 kJ·mol13×60 kJ·mol111
39、6 kJ·mol1，所以该热化学反应方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJ·mol1，正确。4(2019·浙江4月选考)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(MCa、Mg)：M2+(g)CO32-(g)M2+(g)O2(g)CO2(g)已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是AH1(MgCO3)H1(CaCO3)0BH2(MgCO3)H2(CaCO3)0CH1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(CaO)H3(MgO)D对于MgCO3和CaCO3，H1H2H3【答案】C【解析】根据盖斯定律，得H=H1+H2+
40、H3，又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，H1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而H1(MgCO3)H1(CaCO3)0，A项正确；B项，H2表示断裂CO32-中共价键形成O2和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而H2(MgCO3)H2(CaCO3)0，B项正确；C项，由上可知H1(CaCO3)-H1(MgCO3)<0，而H3表示形成MO离子键所放出的能量，H3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而H3(CaO)>H3(MgO)，H3(CaO)-H3(M
41、gO)>0，C项错误；D项，由上分析可知H1+H2>0，H3<0，故H1H2H3，D项正确。故选C。5(2019新课标卷)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) H1=83 kJ·mol-1CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) H2=-20 kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) H3=-121 kJ
42、83;mol-1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的H=_ kJ·mol-1。【答案】(2)116 【解析】(2)根据盖斯定律知，(反应I+反应II+反应III)×2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=(H1+H2+H3)×2=-116kJmol-1；6(2019新课标卷)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：(1)已知：(g)= (g)+H2(g) H1=100.3 kJ·mol 1 H2(g)+ I2(g)=2HI(g) H2=110 kJ·m
43、ol 1 对于反应：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) H3=_kJ·mol 1。【答案】(1)893【解析】(1)根据盖斯定律可得：反应=+，可得反应的H3= H1 +H2 =893KJ/mol；7白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H12 9832 kJ·mol1P(s，红磷)O2(g)=P4O10(s)H27385 kJ·mol1则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为_。
44、(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)3O2(g)=P4O6(s)H1 638 kJ·mol1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为_，反应过程中放出的热量为_。(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol1)：PP 198，ClCl 243，PCl 331。则反应P4(s，白磷)6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热H_。【答案】(1)P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H292 kJ·mol1(2)
45、311 32345 kJ(3)1 326 kJ·mol1【解析】(1)根据盖斯定律，由第一个反应第二个反应×4，可得：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H2 9832 kJ·mol1(7385 kJ·mol1)×4292 kJ·mol1。(2)n(白磷)0.5 mol，n(O2)225 mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则xy0.5，5x3y225，解得x0.375，y0.125。反应过程中放出的热量为2 9832 kJ·mol1×0.375 mol1 638 kJ·mol1×0.125 mol1 32345 kJ。(3)根据图示，1分子P4、PCl3中分别含有6个PP键、3个PCl键，反应热为断裂6 mol PP键、6 mol ClCl键吸收的能量和形成12 mol PCl键放出的能量之差，即H