2023屆高考化學(xué)第二輪專項突破模擬訓(xùn)練-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（含解析）

2023屆高考化學(xué)第二輪專項突破模擬訓(xùn)練

——化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

一、單選題

1.（2022秋?遼寧?高三校聯(lián)考階段練習(xí)）科學(xué)家已獲得了氣態(tài)N4分子，其空間結(jié)構(gòu)為正四

面體形（如圖所示）。已知斷裂ImolN—N鍵吸收193kJ能量，斷裂ImolN三N鍵吸收946kJ

能量。下列說法錯誤的是

A.N4和N2互為同素異形體

B.N4分子中N-N鍵的鍵角是109°28,

C.N?g）=2N2（g）為放熱反應(yīng)

D.以N4為原料替代N2合成等量NH3時，可放出更多的熱量

2.（2023春?山東淄博?高三沂源縣第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）岫分子結(jié)構(gòu)如圖所示，已知斷

裂ImolN-N吸收167kJ熱量，生成ImolNmN放出942kJ熱量，則下列說法正確的是

A.N4屬于一種新型化合物B.與N2互為同位素

C.lmolN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出882kJ熱量D.M比Nz穩(wěn)定

3.(2022秋?河南?高三安陽一中校聯(lián)考階段練習(xí))丙烯是制備聚丙烯的單體。已知有關(guān)信息

如下：

①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)UCH2C1CHC1CH3(g)AH,=-134kJ-moK'

1

(2)CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCI(g)AH,=-102kJ-moK

(3)CH2=CHCH,Cl(g)+HCl(g)C1CH2CHC1CH3(g)AH；；逆反應(yīng)活化能為164kJmoL

1

④C3H8(g)④C3H6(g)+H2(g)AH4=+I24kJmol

⑤C-H、H-H鍵的鍵能(kJ-moL)依次為413、436。

⑥所有的單鍵都是O■鍵，1個雙鍵中含1個。鍵和1個兀鍵。

碳碳雙鍵和碳碳單鍵中的b鍵的鍵能相等。下列說法正確的是

A.①反應(yīng)中斷裂鍵總鍵能大于形成鍵的總鍵能B.②反應(yīng)中產(chǎn)物總能量高于反應(yīng)物總能

旦

里

C.③反應(yīng)中正反應(yīng)的活化能為296kJ-mor'D.碳碳雙鍵中兀鍵鍵能為266kJ.mo「

4.(2022?湖北孝感?高三校考期末)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是

A.已知2H2(g)+Ch(g尸2H2O(g)ZkH=-483.6kJmol>,則氫氣的燃燒熱為-241.8kJmor1

B.已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)AH>0,則石墨比金剛石更穩(wěn)定

C.已知NaOH(aq)+IH2SO4(aq)=lNa2SO4(aq)+H2O(l)A//=-57.4kJmol則含20.0gNaOH

的稀溶液與濃硫酸完全中和，放出28.7kJ的熱量

D.已知2c(s)+2O2(g)=2CO2(g)ZV//,2C(s)+O2(g)=2CO(g)A/72,則△HAM?

5.(2021秋?廣東佛山?高三?？茧A段練習(xí))Imol固態(tài)碳和Imol水蒸氣反應(yīng)生成ImoLCO

和ImolFh并吸收131.3kJ熱量，則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJ/mol

B.C+H2O=CO+H2AH=+131.3kJ/mol

C.C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)AH=-131.3kJ

D.C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)AH=-131.3kJ/mol

6.(2023春?內(nèi)蒙古呼倫貝爾?高三?？茧A段練習(xí))25P、lOlkPa下，碳、氫氣、甲烷和葡

萄糖的燃燒熱依次是393.5kJmoH、285.8kJmol」、890.3kJmol'>2800kJmoH,則下列熱

化學(xué)方程式正確的

1

A.C(s)+1o2(g)=CO(g)AH=-393.5kJmol-

1

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=+571.6kJmol'

1

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJmor

D.；C6Hl2。6⑸+3Ch(g尸3cC>2(g)+3H2O(I)AH=-1400kJmol-'

7.(2021秋?福建廈門?高三?？计谥?工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)AH=

-92.4kJ/moL反應(yīng)過程可用圖模擬(?一?表示N2分子，0-0表示分子，表

示催化劑)

下列說法正確的是

A.過程I為吸熱反應(yīng)，過程IV為放熱反應(yīng)

B.過程II為放熱反應(yīng)，過程III為吸熱反應(yīng)

C.催化劑可降低整個反應(yīng)的活化能，因此使AH增大

D.該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)活化能小92.4kJ-mol-1

8.(2022秋?天津紅橋?高三天津三中校考階段練習(xí))北京奧運會“祥云”奧運火炬所用環(huán)保型

燃料為丙烷(CM),悉尼奧運會所用火炬燃料為65%丁烷(a乩。)和35%丙烷。

已知：C0：2C0(g)+O2(g)=2C0,(g)；AH=-566.0kJ/mol。

丙烷：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)；AH=-2221.5kJ/molo

正丁烷：C4HIO(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)；AH=-2878.0kJ/mol。

異丁烷：C4HHi(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1)；AH=-2869.6kJ/mol。

下列有關(guān)說法正確的是

A.常溫下，正丁烷的燃燒熱為-2878.0kJ/mol

B.相同質(zhì)量的丙烷和正丁烷分別完全燃燒，前者需要的氧氣少產(chǎn)生的熱量也多

C.常溫下，CO的燃燒熱為283.0kJ/mol

D.人類利用的能源都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的

9.(2023?全國?高三專題練習(xí))鎂和氯氣反應(yīng)生成氯化鎂的能量關(guān)系圖如圖所示。已知，氣

態(tài)的鹵素原子得電子生成氣態(tài)的鹵離素子是放熱過程。下列說法正確的是

A.AH6=AH1+AH2+AH3+AH4+AH5

B.Ca(g)-2e-=Ca2+(g)AH7,貝|AH7>AH3

C.I(g)+e=I(g)AH8,則AH8>AH4

D.MgCh(s)=Mg2+(aq)+2Cl-(aq)AH9,則AHAAHS

10.(2022秋?浙江?高三校聯(lián)考階段練習(xí))航天員呼吸產(chǎn)生的CO?通過反應(yīng)

CO,(g)+2H2(g)^=±C^)+2H2O)\H,再電解水可實現(xiàn)。?的循環(huán)利用。熱力學(xué)中規(guī)

定由最穩(wěn)定單質(zhì)生成Imol某物質(zhì)的熔變稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰(A//：),最穩(wěn)定單質(zhì)

的標(biāo)準(zhǔn)生成焰規(guī)定為0.已知上述反應(yīng)式中：△總(CO2)=-394kJmor'；

1

△f^(H2)=0kJ-mor';Af^(C)=0kJmor'；Af^(H2O)--242kJ-molo則AH的數(shù)

值為

A.-90kJmor'B.-100kJ-mol-'C.-120kJmol1D.-ISOkJ-moP1

11.(2022秋?廣東廣州?高三廣州市第一中學(xué)?？计谥?下列關(guān)于熱化學(xué)方程式的描述，正

確的是

A.在稀溶液中：H++0H=H,0A/Y=-57.3kJ-mor1,若將含ImolCH3coOH的醋酸稀

溶液與含ImolNaOH的稀溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ

B.一定條件下，將0.5molN?(g)和1.5mol凡(g)置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH?(g),

放熱19.3kJ,熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A/7=-38.6kJ/mol

1

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-571.6kJ-mor,則H2的燃燒熱為285.8kJ/mol

D.S(單斜，s)=S(正交，s)AH=-0.33kJmol1,則正交硫比單斜硫穩(wěn)定

12.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知△&、兇5對應(yīng)的反應(yīng)中。2值)已省略，且

A^2>AHS］：

A.AW,>0B.△%的值是CH3cH2cH2cH3(g)的燃燒熱

c.AH|+A，2=△&+△&D.穩(wěn)定性：正丁烷〉異丁烷

13.(2021秋?西藏拉薩?周三?？计谥?化學(xué)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)W2NH3。)的能量變化如圖

所示，則該反應(yīng)的AH等于

能

量1molN(g)+3molH(g)

￡

A—=g封AE當(dāng)kJ

增

加

4molN2(g)+9molH2(g)

1molNH3(g)

NE=ckJ

1molNH3(1)

A.2(a-b-c)kJ-mol-1B.2(b-a)kJmor1C.2(b+c-a)kJmol-1D.2(a+b)kJmol_1

14.(2022?安徽銅陵?統(tǒng)考二模)已知：

C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)\H=-akJmor'

H2O(l)=H2O(g)AH=+44kJ-mor'

其他數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵c=o0=0C-HO-HC=C

鍵能/(kJ.mol|)798X413463615

下列說法正確的是

A.乙烯的燃燒熱為akJ?mo「‘

C.C2H4(g)+302(g)=2C02(g)+2H20(5A//=-(a+44)kJmo『

D.當(dāng)生成4moiO-H鍵時，該反應(yīng)放出熱量一定為akJ

二、原理綜合題

15.(2023春?上海嘉定?高三上海市育才中學(xué)?？计谥?城市使用的燃料，現(xiàn)大多用煤氣、

液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣體，它由煤炭與水(蒸氣)反應(yīng)制得,

故又稱水煤氣。

L將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一，煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主

高溫

要化學(xué)反應(yīng)為：C+H2O(g)-CO+H2oC、CO和H2燃燒熱化學(xué)方程式分別為：

①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?molT

②H2(g)+gO2(g)=H2O(g)△H=-242.0kJ-mol-1

@CO(g)+yO2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?moH

(1)請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出碳與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，ImolCO(g)和lmolH2(g)完全燃燒放出的熱量之和，比ImolC(s)完

全燃燒放出的熱量______(填"多”或"少”)。

甲可學(xué)據(jù)此認(rèn)為：“煤炭燃燒時加少量水，可以使煤炭燃燒放出更多的熱量”。

乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出了下列循環(huán)圖：

A/7,

C(s)+H2O(g)+O2(g)--------、CO2(g)+H2O(g)

△%''必

')

CO(g)+O2(g)+H2(g)——'CO(g)+H2O(g)+jO2(g)

請你寫出AH卜△H?、之間存在的關(guān)系式。

(3)乙同學(xué)據(jù)此認(rèn)為：“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量，最多與直接燃燒煤放出的熱量

相同?！?/p>

請分析：甲、乙兩同學(xué)的觀點正確的是(填“甲”或“乙”)同學(xué)，另一同學(xué)出現(xiàn)錯誤觀點

的原因是

(4)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷的燃燒熱放出2220.0kJ熱量，則相同物質(zhì)的量的C3H8

和CO燃燒產(chǎn)生的熱量比值約為。

n.月井(N2H4)又稱聯(lián)氨，在航空航天方面應(yīng)用廣泛，可用作火箭燃料。已知N-H鍵、0=0鍵

鍵能分別為391kJ”noH、497kJ?moH,N2H*g)與Ch(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示:

2N(g)+4H(g)+2O(g)

A//,

A//2=2752kJmol'

N2H4(g)+O2(g)；

A/73=-534kJ:mor'

N,(g)+2H2O(g)

(5)N2H4(g)中N-N鍵的鍵能為.一定條件下，N2H4(g)與02(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

為:

16.(2020春?安徽滁州?高三校聯(lián)考階段練習(xí))CCh是主要的溫室氣體，也是一種工業(yè)原料。

回收利用CO2有利于緩解溫室效應(yīng)帶來的環(huán)境問題。

(1)我國科學(xué)家通過采用一種新型復(fù)合催化劑，成功實現(xiàn)了CO2直接加氫制取高辛烷值汽油。

已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)\H=-571.6kJ/mol

2C8Hi8(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)A//=-11036kJ/mol

25笛、lOlkPa條件下，CO2與H2反應(yīng)生成辛烷(以C8H18表示)和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是

(2)CCh催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理是：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)

=-173.6kJ/mol圖是起始投料不同時，CCh的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系，為起始時的

投料比，即加八機(jī)2、加3投料比從大到小的順序為，理由是，

(3)在Cu/ZnO催化劑存在下，將CCh與H2混合可合成甲醇，同時發(fā)生以下兩個平行反應(yīng)：

反應(yīng)ICO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)A"/=-53.7kJ/mol

反應(yīng)HCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41,2kJ/mol

控制一定的CCh和比初始投料比，在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù)(其

中“甲醇選擇性”是指轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比)：

實驗序號T/K催化劑CO2轉(zhuǎn)化率/%甲醇選擇性/%

實驗1543Cu/ZnO納米棒12.342.3

實驗2543Cu/ZnO納米片10.972.7

實驗3553Cu/ZnO納米棒15.339.1

實驗4553Cu/ZnO納米片12.071.6

①對比實驗1和實驗3可發(fā)現(xiàn)：同樣催化劑條件下，溫度升高，CO2轉(zhuǎn)化率升高，而甲醇

的選擇性卻降低，請解釋甲醇選擇性降低的可能原因；

②對比實驗1和實驗2可發(fā)現(xiàn)：在同樣溫度下，采用Cu/ZnO納米片使CO2轉(zhuǎn)化率降低，而

甲醇的選擇性卻提高，請解釋甲醇的選擇性提高的可能原因o

③有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH30H干衡轉(zhuǎn)化率的措施有o

a.使用Cu/ZnO納米棒做催化劑

b.使用Cu/ZnO納米片做催化劑

c.降低反應(yīng)溫度

d.投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度

n(CO,)

e.增大一*十的初始投料比

?(H2)

(4)以納米二氧化鈦膜為工作電極，稀硫酸為電解質(zhì)溶液，在一定條件下通入C02，電解，

在陰極可制得低密度聚乙烯［HQCH山簡稱LDPE)。

①電解時，陰極的電極反應(yīng)式是。_

②工業(yè)上生產(chǎn)1.4x104kg的LDPE,理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下L的C02。

17.(2011秋?江蘇南通?高三統(tǒng)考期中)20世紀(jì)30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基

礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成，而是在反應(yīng)物

到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。

⑴圖I是HI分解反應(yīng)中HI分子之間的幾種碰撞示意圖，其中屬于有效碰撞的是(選

填“A”、"B”或“C”)；

⑵圖II是NCh和CO反應(yīng)生成CO?和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NCh和CO反應(yīng)的

熱化學(xué)方程式：;

⑶下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵p-pP-00=0P=0

鍵能/kJmol1198360498X

已知白磷的燃燒熱為2982kJ/mol,白磷(PQ、P4O6>P4O10結(jié)構(gòu)如下圖所示,

則上表中X=0

(4)0.5mol白磷(PQ與02完全反應(yīng)生成固態(tài)P4O6放出的熱量為kJ。

18.(2022春?云南玉溪?高三江川一中?？茧A段練習(xí))人類研究氫能源從未間斷過，而熱化學(xué)

循環(huán)分解水制田是在水反應(yīng)體系中加入一種中間物，經(jīng)歷不同的反應(yīng)階段，最終將水分解為

出和02,這是一種節(jié)約能源、節(jié)省反應(yīng)物料的技術(shù)，下圖是熱化學(xué)循環(huán)制氫氣的流程：

A

(1)實驗測得,1gHz燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量，則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式

為。

(2)整個流程參與循環(huán)的物質(zhì)是和(填化學(xué)式)，最難進(jìn)行的反應(yīng)是

____________(填序號)。

(3)汞雖然有毒,但用途廣泛。用汞和澳化鈣作催化劑，可以在較低溫度下經(jīng)過下列反應(yīng)使水分

解制氫氣和氧氣:①CaBr2+2H2O=Ca(OH)2+2HBrT；

②……@HgBr2+Ca(OH)2=CaBr2+HgO+H2O；@2HgO=2Hg+O2f0反應(yīng)②的化學(xué)方程式為

(4)合成氨用的H2可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，則CH?g)與

比0值)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為。

々隨嗎6(g)CH(g)+2O^g)

4

\A//-182kJmol"

yA//=-241.8Umor'AH-846.3kJmol''

coxg)HOg)COXg"2Hq(g)

0反應(yīng)過程°反應(yīng)過程反應(yīng)過程

答案：

1.B

【詳解】A.同一元素形成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)稱之為同素異形體，故N4和N2互為同素

異形體，A正確；

B.N4分子類似于白磷P4分子，故分子中N-N鍵的鍵角是60°,B錯誤：

C.根據(jù)反應(yīng)的反應(yīng)熱AH=6xl93kJ/mol-2x946kJ/mol=-734kJ/mol,故N4（g）=2N2（g）為放熱

反應(yīng),C正確；

D.由C項分析可知，N?g）=2N2（g）為放熱反應(yīng)，則以N4為原料替代N2合成等量NH3時，

可放出更多的熱量，D正確：

故B。

2.C

【詳解】A.岫屬于一種新型單質(zhì)，故A錯誤；

B.N4與N2都是氮元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，B錯誤；

C.ImolM氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出942kJx2-167kJx6=882kJ熱量，故C正確；

D.斷裂ImolN-N吸收167kJ熱量，生成ImolN三N放出942kJ熱量，說明N2比穩(wěn)定，

故C錯誤。

綜上所述，答案為C。

3.D

【詳解】A.反應(yīng)熱等于斷裂化學(xué)鍵的總鍵能與形成化學(xué)鍵的總鍵能之差，①反應(yīng)是放熱反

應(yīng)，即斷裂總鍵能小于形成化學(xué)鍵的總鍵能，A項錯誤；

B.反應(yīng)熱等于產(chǎn)物總能量與反應(yīng)物總能量之差，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，即產(chǎn)物總能量低于反

應(yīng)物總能量，B項錯誤；

C.根據(jù)蓋斯定律,③=①-②,AW,=-134kJmol'+102kJ-mor'=-32kj.mor',反應(yīng)熱等

于正反應(yīng)活化能與逆反應(yīng)活化能之差，正反應(yīng)活化能為132kJ.mo「，C項錯誤；

D.利用④反應(yīng)計算兀鍵鍵能，

413kJmor1x2+￡,（C-C）-436kJ-mor1-￡（C=C）=124kJmoP1,

E（萬）=E（C=C）-E（C-C）=266kJ-moL,D項正確；

故選：D。

4.B

【詳解】A.H2O的穩(wěn)定狀態(tài)是液態(tài)，氏0由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)會放出熱量，導(dǎo)致反應(yīng)熱減小，

則氫氣的燃燒熱V-241.8kJ-mo「，A錯誤；

B.已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)AH>0.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，說明金剛石含有的

能量比等質(zhì)量石墨高。物質(zhì)含有的能量越低，物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，所以石墨比金剛石更穩(wěn)

定，B正確；

C.濃硫酸溶于水放熱，導(dǎo)致其與20.0gNaOH(0.5mol)放出熱量多于57.4kJx；=28.7kJ,

即含20.0gNaOH的稀溶液與濃硫酸完全中和，放出的熱量大于28.7kJ,C錯誤；

D.物質(zhì)完全燃燒產(chǎn)生的熱量比不完全燃燒放出的熱量多。反應(yīng)放出熱量越多，則反應(yīng)熱就

越小，所以已知2c⑸+2C)2(g尸2cO2(g)a〃/,2C(s)+O2(g)=2CO(g)Aft,則△〃/(△心，D

錯誤；

故合理選項是B。

5.A

【詳解】Imol固態(tài)碳和Imol水蒸氣反應(yīng)生成ImoLCO和Imoffih并吸收131.3kJ熱量，則

根據(jù)題給信息中反應(yīng)物是氣態(tài)水，C、D錯誤；C(s)與H?O(g)反應(yīng)吸收熱量，A”大于0,

且熱化學(xué)方程式中需標(biāo)注物質(zhì)的聚集態(tài)，B錯誤，A正確。

6.D

【詳解】A.碳的燃燒熱是ImolC完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量，C(s)+

l

O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJmol,故A錯誤；

B.燃燒放熱，氫氣燃燒熱是Imol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的能量，2H2(g)+

O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmor',故B錯誤；

C.甲烷的燃燒熱是hnol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量，CH?g)+

1

2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH-SM.SkJmor,故C錯誤；

D.葡萄糖的燃燒熱是Imol葡萄糖完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量，!C6HI2O6(S)

+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(1)AH=-1400kJmolT,故D正確;

選D。

7.D

【分析】過程I為氮氣分子、氨氣分子吸附在催化劑表面的過程，過程II為舊鍵斷裂，是吸熱

過程，過程HI是形成化學(xué)鍵的過程為放熱過程，過程IV為氨氣分子脫離催化劑表面的過程，

催化劑降低了反應(yīng)的活化能，據(jù)此分析判斷。

【詳解】A.過程I為氮氣分子、氫氣分子吸附在催化劑表面的過程，無能量變化，過程IV為

氨氣分子脫離催化劑表面的過程，無新鍵形成和舊鍵斷裂，無能量變化，A錯誤；

B.過程n是斷裂化學(xué)鍵的過程，為吸熱反應(yīng)過程，過程in為新鍵形成過程，是放熱反應(yīng)，B

錯誤；

C.反應(yīng)AH取決于反應(yīng)物和生成物的能量的相對大小，催化劑可降低整個反應(yīng)的活化能，

加快反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)焰變，C錯誤；

D.正反應(yīng)的活化能與逆反應(yīng)活化能之差為反應(yīng)熱，假設(shè)正反應(yīng)的活化能為Ea,逆反應(yīng)活化

能為Eb，則Ea-Eb=-92.4kJ/mol,Eb=Ea+92.4kJ/mol,D正確;

故本題選D。

8.C

【分析】燃燒熱指在25。口lOOkPa時，Imol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的

熱量。

【詳解】A.由丁烷燃燒熱化學(xué)方程式可知，常溫下正丁烷的燃燒熱為2878.0kJ/moL選項

A錯誤：

B.相同質(zhì)量的丙烷和正丁烷分別完全燃燒，C3H8(g)消耗氧氣的物質(zhì)的量為簽x5mol,產(chǎn)生

的熱量為：」x2221.5kJ,C4Hio(g)消耗氧氣的物質(zhì)的量為」x6.5mol,產(chǎn)生的熱量為：

4458

^-x2878.OkJ,綜合分析可知，前者需要的氧氣多，產(chǎn)生的熱量也多，選項B錯誤：

58

C.常溫下，燃燒熱為Imol純物質(zhì)的反應(yīng)熱，即CO的燃燒熱為283.0kJ/mol,選項C正確;

D.很多能量需要通過化學(xué)反應(yīng)獲得，但風(fēng)能和太陽能、地?zé)崮艿炔恍枰ㄟ^化學(xué)反應(yīng)即能

獲得，選項D錯誤；

答案選C。

9.C

【詳解】A.根據(jù)蓋斯定律可知，\H6=\HI+\H2+\H3+\H4~\H5,故A錯誤；

B.原子失去電子變?yōu)殡x子屬于吸熱過程，Ca和Mg屬于同主族，Ca的金屬性強(qiáng)于Mg,

Ca—Ca2+吸收熱量小于Mg—Mg2+吸收熱量，即故B錯誤；

C.原子得電子變?yōu)殡x子屬于放熱過程，C1非金屬性強(qiáng)于I,即C1—C1-放出熱量比I一「放出

熱量多，即故C正確；

D.MgCL(s尸Mg2+(g)+2Cr(g)屬于吸熱反應(yīng),即A”5>0,Mg2+(g)、2C「(g)轉(zhuǎn)化成Mg2+(aq)、

2Cl-(aq)要放出熱量，發(fā)生MgCb(s尸Mg2+(aq)+2C「(aq)吸收熱量比MgC12(s)=Mg2，(g)+2Cl-(g)

少，即故D錯誤;

答案為C。

10.A

【詳解】已知上述反應(yīng)式中：C(s)+O2(g)=CO2(g)Af//^(CO2)=-394kJ-mol-';H2(g)+

yO2(g)=H2O(g)AX(H2O)=-242kJmol-',則總反應(yīng)：

CO2(g)+2H2(g)^^C(s)+2H2O)AH

1

=2(H2O)-(CO2)=2x(-242kJ.mor')-(-394kJ?mol」)=-90kJ.mol_,故選A。

11.D

+

【詳解】A.在稀溶液中：H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)A//=-57.3kJmoL,醋酸是弱電解質(zhì),

電離過程吸熱，若將含ImolCH3coOH的醋酸稀溶液與含ImolNaOH的稀溶液混合，放出

的熱量小于57.3kJ,故A錯誤；

B.合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，將0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密閉的容器中充分反應(yīng)

不能生成l.OmolNFh,而熱化學(xué)方程式里的A”表示的是反應(yīng)完全時對應(yīng)的熱效應(yīng)，故B

錯誤：

C.燃燒熱是Imol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時放出的熱量，氫氣燃燒生成的指定產(chǎn)物

是液態(tài)水，且燃燒熱對應(yīng)的Imol氫氣，故C錯誤；

D.單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫放出熱量，說明正交硫能量低，能量越低越穩(wěn)定，所以正交硫比單

斜硫穩(wěn)定，故D正確；

故選D。

12.C

【詳解】A.△/、△也分別表示異丁烷與正丁烷的燃燒熱，若說明燃燒Imol

兩種物質(zhì)時前者釋放的熱量較后者少，由此知異丁烷的能量較低，則正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷是

放熱反應(yīng)，故A錯誤；

B.燃燒熱是Imol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時放出的熱量，含H元素的物質(zhì)燃燒生成

的指定產(chǎn)物為液態(tài)水，所以△外的值不是正丁烷的燃燒熱，故B錯誤；

C.和△兒+小4的始態(tài)和終態(tài)相同，由蓋斯定律可知，△%+?產(chǎn)故C

正確；

D.相同條件下，能量越低越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性：正丁烷〈異丁烷，故D錯誤；

故選C。

13.A

【詳解】由圖可以看出，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng),

反應(yīng)的反應(yīng)熱AH=-(生成物活化能-反應(yīng)物活化能尸-[2(b+c)kJ/mol-2akJ/mol]=+2(a-b-c)

kJ/mol,故選A。

14.B

【詳解】A.表示燃燒熱時，水應(yīng)為液態(tài)，A項錯誤；

B.根據(jù)等于反應(yīng)物鍵能總和減生成物鍵能總和：

-a=4x413+615+3x-(4x798+4x463),可得出x=B項正確；

C.生成2moiHQ(I),△H=-(a+88)kJ-mo「，C項錯誤；

D.生成4moiO-H鍵，即生成2m。1凡0,水的狀態(tài)不能確定，D項錯誤；

故選B。

15.(l)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A/7=+131.5kJ/mol

=

(2)多AH1AH,+AHJ+AH4

(3)乙甲忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣需要吸收熱量；

(4)7.84

(5)156N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-534kJ/moi

【詳解】(1)根據(jù)已知反應(yīng)和蓋斯定律，①-②-③得方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

&H=-393.5-(-242)-(-283)=+131.5kJ/mol,所以碳與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A//=+131.5kJ/mol；

⑵ImolCO(g)和Imo叫(g)完全燃燒放出的熱量之和為242+283=525kJ,ImolC(s)完全

燃燒放出的熱量為393.5kJ,前者多余后者；根據(jù)蓋斯定律，AHLAH?+AHj+AH"；

(3)煤燃燒時加入水，生成水煤氣需要吸收熱量，所以乙同學(xué)的觀點正確，而甲同學(xué)忽略

了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣需要吸收熱量；

(4)Imol丙烷的燃燒放出2220.0kJ熱量，而ImolCO的燃燒放出283kJ熱量，則相同物質(zhì)

的量的C3Hg和CO燃燒產(chǎn)生的熱量比值約2為22學(xué)0之7.84；

283

(5)根據(jù)圖中的信息，E,=2752-534=2218kJ/mol,設(shè)N2H4(g)中N—N鍵的鍵能為

xkJ/mol,E,=391x4+x+497=2218,解得x=156；N2H￡g)與O?(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:

N3H4(g)+O3(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-534kJ/mol。

16.8CO2(g)+25H2(g)=C8HIs(l)+16H2O(1)-1627kJ/molmi>m2>m3溫度

相同時，。但2)增大，CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動。反應(yīng)I是放熱反

應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，因此甲醇的產(chǎn)率減小，甲醇的選擇性降低。

Cu/ZnO納米片對反應(yīng)I的催化作用更好，測定時間內(nèi)得到的甲醇較多，甲醛選擇性提高。

+

cd2nCO2+12nH+l2ne-=-PcHz—CH2士+4nH2O2.24xl07

【分析】(1)利用蓋斯定律，將兩個熱化學(xué)方程式中02消去，整理，就可得到相應(yīng)的熱化學(xué)

方程式;

(2)一定溫度下二氧化碳轉(zhuǎn)化率隨m(為起始時的投料比)增大而增大，使一種反應(yīng)物濃度增

大一種會提高另一種物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率；

(3)①反應(yīng)I是放熱反應(yīng)，根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響分析：

②使用Cu/ZnO納米片催化劑使反應(yīng)I速率增加，該時間內(nèi)得到的甲醇較多，甲醇選擇性提

③有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH30H平衡轉(zhuǎn)化率，需要使平衡向正反應(yīng)方向移動，結(jié)合平衡移

動原理分析；

(4)電解過程中陰極上CO2發(fā)生還原反應(yīng)生成pCYHzln：結(jié)合碳的化合價的變化，分析

得到的電子數(shù)目，根據(jù)電荷守恒可得該電極反應(yīng)式，并結(jié)合電極反應(yīng)式及物質(zhì)的量公式計算。

【詳解】(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴A，=-571.6kJ/mol；②2c8Hl8(l)+25C)2(g)

=16CO2(g)+18H2O(1)A//=-11036kJ/mol,(①、25-②)+2,整理可得：8CO2(g)+25H2(g)

=C8Hl8(1)+16H20(1)A”=-1627kJ/mol；

(2)CO2催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理是：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)

=-173.6kJ/mol,根據(jù)方程式可知：CO?、七都是反應(yīng)物，根據(jù)平衡移動原理可知，在溫度不

變時，c(H2)增大，平衡正向移動，CO2轉(zhuǎn)化率增大，即一定溫度下二氧化碳轉(zhuǎn)化率隨m(為

起始時的投料比)增大而增大，根據(jù)圖示可知轉(zhuǎn)化率：mi>m2>m3，所以mi、m2、m3投料

比從大到小的順序為：mi>m2>m3；

(3)①同樣催化劑條件下，溫度升高，CCh轉(zhuǎn)化率升高，而甲醵的選擇性卻降低的原因是反

應(yīng)I為生成甲醇的反應(yīng)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，因此甲醇的產(chǎn)率減

小，甲醇的選擇性降低；

②在同樣溫度下，采用Cu/ZnO納米片使CO2轉(zhuǎn)化率降低，而甲醇的選擇性卻提高的可能原

因是在該時間內(nèi)，使用Cu/ZnO納米片催化劑使反應(yīng)I速率增加，因此測得該時間內(nèi)得到的

甲醇較多，甲醇選擇性提高；

③a.使用Cu/ZnO納米棒做催化劑，對化學(xué)平衡無影響，無法提高CCh轉(zhuǎn)化為CH30H平衡

轉(zhuǎn)化率，a錯誤；

b.使用Cu/ZnO納米片做催化劑，催化劑不影響化學(xué)平衡移動，無法提高C02轉(zhuǎn)化為CH30H

平衡轉(zhuǎn)化率，b錯誤；

c.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，可提高C02轉(zhuǎn)化為CH30