第01讲化学反应的热效应(练习)(解析版)_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）_第六章化学反应与能量

第 01 讲 化学反应的热效应 目录 01 模拟基础练 【题型二】反应过程与能量变化 【题型二】反应热与能量变化图象分析 【题型二】反应热与键能 【题型二】热化学方程式书写及正误判断 【题型二】中和反应热测定 【题型二】盖斯定律及应用 02 重难创新练 03 真题实战练 题型一 反应过程与能量变化 1．（2024·广东省部分学校高三5月大联考）甲酸在一定条件下可分解为CO和HO，在无、有催化 2 剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．该反应的活化能为甲酸分子的键能之和 B．其他条件不变，按途径Ⅰ进行的反应热效应更大 C． 中键能之和比 中键能之和大 D．途径Ⅱ的决速步骤为放热过程 【答案】D 【解析】A项，催化剂能降低活化能，但催化剂不能改变反应热，即不能改变键能，所以活化能与键能之和无直接关系，A错误；B项，催化剂能降低反应的活化能，不能改变反应的化学平衡，即不能改变 反应的热效应，B错误；C项，由图可知，该反应为放热反应，所以反应物总键能小于生成物总键能，因 此 中键能之和比 中键能之和小，C错误；D项，由图可知，途径Ⅱ的第 二步的活化能最大，即途径Ⅱ的决速步骤为第二步，图像显示第二步中反应物的总能量高于生成物的总能 量，即为放热过程，D正确；故选D。 2．丙烷与溴原子能发生以下两种反应： ①CHCHCH(g)+Br·(g) CHCHCH·(g)+HBr(g)。 3 2 3 3 2 2 ②CHCHCH(g)+Br·(g) CHCH·CH (g)+HBr(g)。 3 2 3 3 3 反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．反应①是放热反应 B．反应②使用了催化剂 C．产物中 CHCHCH·(g)的含量比CHCH·CH (g)低 3 2 2 3 3 D．CHCHCH·(g)转变为 CHCH·CH (g)时需要吸热 3 2 2 3 3 【答案】C 【解析】由反应过程的能量变化图可知，反应①和②生成物的能量都高于反应物的能量，属于吸热反 应，故A错误；无法判断反应②是否使用了催化剂，故B错误；反应①的活化能比反应②活化能高，因此 反应②更容易进行，反应②产物CHCH·CH(g)含量高，故 C正确；由反应过程的能量变化图可知， 3 3 CHCH·CH(g)能量低，CHCHCH·(g)能量高，CHCHCH·(g)转变为 CHCH·CH(g)时需要放热，故D错 3 3 3 2 2 3 2 2 3 3 误。 3．理论研究表明，在101 kPa和298 K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( )A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1 C．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 【答案】D 【解析】催化剂能通过改变反应的活化能而改变反应速率，不能改变反应热，D项错误。 4．甲烷燃烧时的能量变化如图所示，下列有关描述错误的是( ) A．反应①和反应②均为放热反应 B．等物质的量时，CO 具有的能量比CO低 2 C．由图像可以推得：2CO(g)+O(g)=2CO (g) ΔH=-283 kJ·mol-1 2 2 3 D．反应②的热化学方程式为CH(g)+ O(g)=CO(g)+2HO(l) ΔH=-607.3 kJ·mol-1 4 2 2 2 【答案】C 【解析】由图像可知，反应①为 CH(g)+2O(g)=CO (g)+2HO(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1，反应②为 4 2 2 2 3 1 CH(g)+ O(g)=CO(g)+2HO(l) ΔH=-607.3 kJ·mol-1，根据盖斯定律，反应①-反应②得到 CO(g)+ 4 2 2 2 2 O(g)=CO (g) ΔH=-283 kJ·mol-1，C项错误。 2 2 5．已知：①S(g) +O (g)=SO(g) ΔH，②S(s)+O (g)=SO(g) ΔH。下列说法正确的是( ) 2 2 1 2 2 2A．硫燃烧过程中将化学能全部转化为热能 B．相同条件下，1 mol S(s)比1 mol S(g) 燃烧更剧烈 C．两个过程的能量变化可用上图表示，ΔH<ΔH<0 1 2 D．两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小 【答案】D 【解析】硫燃烧过程中主要将化学能转为热能，还有一部分转化为光能等，A项错误；相同条件下， 硫蒸气比固态硫与空气的接触面积大，所以 1 mol S(s)没有l mol S(g)燃烧剧烈，B项错误；能量图错误， 固态硫的能量应比气态硫低，C项错误；两个反应都为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量， 则反应物的总键能都比生成物的总键能小，D项正确。 题型二 反应热与能量变化图象分析 6．某反应2A=3B，它的反应能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是( ) A．该反应为吸热反应 B．A比B更稳定 C．加入催化剂会改变反应的焓变 D．整个反应的ΔH=E -E 1 2 【答案】D 【解析】A项，由图象可知物质A、B的能量相对大小，A比B能量高，所以A→B释放能量，是放 热反应，A错误；B项，B能量比A的低，故B更稳定，B错误；C项，催化剂能改变反应途径和活化能 大小，但不能改变焓变，C错误；D项，整个反应先吸收E 的能量，再放出E 的能量，所以ΔH=E-E ，D 1 2 1 2 正确；故选D。 7．工业上常利用CO 和NH 合成尿素[CO(NH)]，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如 2 3 2 2 图所示。下列说法错误的是( )A．NH COONH 为合成尿素反应的中间产物 2 4 B．反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能 C．反应Ⅱ在热力学上进行趋势较小 D．2NH (g)+CO (g) CO(NH)(l)+H O(l)的ΔH=E-E 3 2 2 2 2 1 2 【答案】D 【解析】反应Ⅱ为吸热反应，在热力学上进行的趋势较小，C项正确；2NH (g)+CO (g) CO(NH)(l) 3 2 2 2 +H O(l)为放热反应，ΔH =生成物的总能量-反应物的总能量<0，即ΔH=E-E，D项错误。 2 2 1 8．H 与ICl的反应分①②两步进行，其能量曲线如图所示。下列有关说法错误的是( ) 2 A．反应①、反应②均为放热反应 B．反应①、反应②均为氧化还原反应 C．反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关 D．反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218 kJ·mol-1 【答案】C 【解析】根据图像可知，反应①和反应②中反应物的总能量都大于生成物的总能量，则反应①②均为 放热反应，A项正确；反应①②中都存在元素化合价变化，所以反应①②都是氧化还原反应，B项正确； 反应①比反应②的速率慢，是因为反应①中正反应的活化能较大，则反应速率与活化能有关，C项错误； 反应①、反应②的总能量变化为218 kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218 kJ·mol-1，D项正确。 9．101 kPa、25 ℃时，部分物质转化的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A．H 的燃烧热ΔH=-572 kJ· mol-1 2 B．4E(H—O)-2E(H—H)-E(O=O)=-572 kJ· mol-1 C．燃烧热：ΔH(C)<ΔH(CH) 4 D．C(s)+2H(g) =CH (g)(g) ΔH=-75 kJ·mol-1 2 4 【答案】D 【解析】H 的燃烧热ΔH=(-572 kJ· mol-1)÷2=-286 kJ· mol-1，A项错误；焓变等于反应物中总键能与产 2 物中总键能之差，该项对应的热化学方程式为 2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=-572 kJ·mol-1，在用键能计算反 2 2 2 应热时，有关物质均为气体，而HO为液态，不能计算，B项错误；物质的量相同时，甲烷完全燃烧放出 2 的热量更多，因为ΔH为负值，C项错误；根据盖斯定律，C(s)+2H(g)=CH (g) ΔH=(-572-394+891) kJ· 2 4 mol-1=-75 kJ· mol-1，D项正确。 题型三 反应热与键能 10．（2024·湖北省部分学校高三三模）如表所示为部分化学键的键能数据，由键能数据大小，不能解 释下列事实的是( ) 化学键 键能/( kJ·mol−1) 413 348 745 326 318 226 452 347 A．硬度：金刚石 碳化硅 B．熔、沸点：金刚石＞CO 2 C．SiH 的稳定性小于CH，更易生成氧化物 4 4 D．硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多 【答案】B 【解析】A项，由题干表中数据可知，C-C键的键能＞Si-C键的键能，故硬度：金刚石＞碳化硅，A 不合题意；B项，已知金刚石是共价晶体，而CO 为分子晶体，熔沸点受范德华力影响与键能无关，故熔、 2 沸点：金刚石＞CO，但不能用键能的数据来解释，B符合题意；C项，由题干表中数据可知，Si-H的键 2 能比C-H的键能更小，故SiH 的稳定性小于CH，更易生成氧化物，C不合题意；D项，由题干表中数据 4 4 可知，Si-H的键能比C-H的键能更小，C-C键的键能＞Si-Si键的键能，则硅与碳同族，也有系列氢化物， 但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，D不合题意；故选C。 11．已知H(g)+Br (l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1。蒸发1 mol Br (l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关 2 2 2数据如下表所示： 共价键 H—H H—Br 键能/(kJ·mol-1) 436 369 下列说法正确的是( ) A．Br (l)=Br (g) ΔH=-30kJ·mol-1 2 2 B．2Br(g)=Br (g) ΔH=230 kJ·mol-1 2 C．2HBr(g)=H (g)+Br (g) ΔH=+102 kJ·mol-1 2 2 D．H(g)+Br (l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1表示一个氢气分子和一个液溴分子完全反应放出72 kJ热量 2 2 【答案】C 【解析】已知蒸发1 mol Br (l)需要吸收的能量为30 kJ，则Br (l)=Br (g) ΔH=+30 kJ·mol-1，A项错误； 2 2 2 H(g)+Br (l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1，由盖斯定律、结合选项 A 知，H(g)+Br (g)=2HBr(g) ΔH=-102 2 2 2 2 kJ·mol-1，反应的焓变=反应物总键能-生成物总键能，436 kJ·mol-1+Br—Br 的键能-2×369 kJ·mol-1=-102 kJ·mol-1，则Br—Br的键能为200 kJ·mol-1，即2Br(g)=Br (g) ΔH=-200 kJ·mol-1，B项错误；结合选项B知： 2 H(g)+Br (g)=2HBr(g) ΔH=-102 kJ·mol-1，则 2HBr(g)=H (g)+Br (g) ΔH=+102 kJ·mol-1，C项正确；H(g) 2 2 2 2 2 +Br (l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1表示1 mol氢气分子和1 mol液溴分子完全反应放出72 kJ热量，D项错误。 2 12．标准状态下，1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示： 物质 O(g) N(g) NO g) C(s，石墨) CH(g) CO(g) 2 2 2 4 2 相对能量/ kJ·mol−1 0 0 x 0 -75 -393.5 解离总耗能/kJ 498 946 632 717 1656 y 下列说法正确的是( ) A．x =180 B．逐级断开CH(g)中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414kJ 4 C．解离每摩尔C(s，石墨)中的碳碳键平均耗能为239kJ D．根据NO(g)＋CH(g) CO(g)＋N(g)+2H O(g)的ΔH可计算出H—O键能 4 2 2 【答案】D 【解析】A项，焓变=生成物总能量-反应物总能量，则N(g)＋O(g) 2NO(g) ΔH=2x 2 2 kJ·mol−1，焓变=反应物总键能-生成物总键能，即498+946-632×2=2x，x =90，故A错误；B项，逐级断开 CH(g)中的每摩尔C—H所消耗的能量不相等，故B错误；C项，石墨晶体中每个碳原子形成3条共价键， 4 两个碳原子形成1条键，则1mol石墨含有1.5molC-C键，解离每摩尔C(s，石墨)中的碳碳键平均耗能为 478kJ，故C错误；D项，焓变=反应物总键能-生成物总键能，C(s，石墨)+O (g) CO(g)的ΔH可计算 2 2 出y值，再根据NO(g)＋CH(g) CO(g)＋N(g)+2H O(g)的ΔH可计算出H—O键能，故D正确；故选 4 2 2 D。13．(2024·浙江省义乌中学高三适应性考试)标准状态下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示 “A＋B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示： 物质 NO(g) NO (g) SO (g) SO (g) O(g) O(g) NO(O) SO (O ) 2 2 3 2 3 3 2 3 相对能量/ 91.3 33.2 -296.8 -395.7 0 142.7 237.2 -96.1 下列说法不正确的是( ) A．NO (g)+SO (g) NO (g)+ SO (g) ΔH＝－40.8 kJ·mol－1 2 2 3 B．3O(g) 2O(g)反应不能自发进行 2 3 C．相同条件下，SO (g)+O(g) O (g)+ SO (g)比NO (g)+O(g) O (g)+ NO (g)速率快 2 3 2 3 3 2 2 D．1mol NO (g)的总键能大于1mol NO(g)总键能 2 【答案】C 【解析】A项，NO (g)+SO(g) NO (g)+ SO (g) ΔH=生成物总能量-反应物总能量=91.3kJ/mol+ 2 2 3 (-395.7kJ/mol)-[33.2kJ/mol+(-296.8kJ/mol)]=-40.8kJ/mol，故A正确；B项，3O(g) 2O(g) H=生成物 2 3 总能量-反应物总能量=+285.4kJ/mol＞0，且 S＜0，则任何温度下 H-T S＞0，即反应3O(g) 2 2O(g)不能自发进行，故B正确；C项，反应SO (g)+O(g) O (g)+ SO (g)的活化能=活化分子能量- 3 2 3 2 3 反应物总能量=-96.1kJ/mol-(-296.8kJ/mol+142.7kJ/mol)=58kJ/mol，反应NO (g)+O(g) O (g)+ NO (g) 3 2 2 的活化能为237.2kJ/mol-(91.3kJ/mol+142.7kJ/mol)=3.2kJ/mol＜58kJ/mol，反应的活化能越高，反应速率越慢， 则相同条件下，SO (g)+O(g) O (g)+ SO (g)比NO (g)+O(g) O (g)+ NO (g)速率慢，故C错 2 3 2 3 3 2 2 误；D项，反应2NO (g)+O(g) 2NO (g)ΔH=生成物总能量-反应物总能 2 2 量=2×33.2kJ/mol-2×91.3kJ/mol-0kJ/mol=-116.2kJ/mol，为放热反应，焓变△H=反应物总键能-生成物总键能， 则该反应反应物总键能＜生成物总键能，即1molNO(g)和0.5molO 总键能＜1molNO (g)的总键能，所以 2 2 1molNO (g)的总键能大于1molNO(g)总键能，故D正确；故选C。 2 14．(2024·江西省九江市十校高三联考)有机物a、b、c、d分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷( )的能量变化如图所示，下列推理正确的是( ) A．由ΔH 的值可知，a分子中碳碳双键的键能为120kJ/mol 1 B．ΔH＜ΔH，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，不利于物质稳定 2 3C．2ΔH≈ΔH，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 1 2 D．ΔH-ΔH ＜0，ΔH-ΔH ＞0，说明苯分子具有特殊稳定性 3 1 4 3 【答案】D 【解析】A项， 由ΔH 的值可知，2摩尔碳氢键和1摩尔碳碳单键的键能和比1摩尔氢氢键的键能和 1 1摩尔碳碳双键之和多120千焦，A错误；B项，ΔH＜ΔH，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明 2 3 单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，B错误；C项，虽然2ΔH≈ΔH，但两者并 1 2 不相等，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位置有关，不能简单的说碳碳双键 加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，C错误；D项，由图示可知，反应I为： (l)+H (g)→ 2 (l) ΔH ，反应III为： (l)+2H (g) → (l) ΔH 反应IV为： +3H (g)→ (l) ΔH ，ΔH- 1 2 3， 2 4 3 ΔH＜0即 (l)+H (g) → (l) ΔH＜0，ΔH-ΔH ＞0即 +H (g)→ (l) ΔH＞0，则说明 具 1 2 4 3 2 有的总能量小于 ，能量越低越稳定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正确；故选D。 题型四 热化学方程式书写及正误判断 15．已知一定温度和压强下：2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH=-a kJ·mol-1。下列叙述不正确的是( ) 2 2 2 A．2 mol H (g)和1 mol O (g)完全反应生成2 mol H O(g)时放出a kJ的热量 2 2 2 B．2 mol H O(g)完全分解为2 mol H (g)和1 mol O (g)时吸收a kJ的热量 2 2 2 C．2 mol H (g)和1 mol O (g)完全反应生成2 mol H O(l)时放出的热量小于a kJ 2 2 2 D．1 mol H (g)和0.5 mol O(g)完全反应生成1 mol H O(g)时放出0.5a kJ的热量 2 2 2 【答案】C 【解析】由热化学方程式可知，A项正确；反应逆向发生时，热量的数值不变，B项正确；等量的反 应物生成液态水比生成气态水放出的热量多，C项错误；反应物的物质的量减半，反应热也减半，D项正 确。 16．工业生产硫酸过程中，SO 在接触室中被催化氧化为SO 气体，已知该反应为放热反应。现将2 2 3 mol SO 、1 mol O 充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO 的转化率为50%，则下列 2 2 2 热化学方程式正确的是( )A．2SO (g)+O(g) 2SO (g) ΔH=+196.6 kJ·mol-1 2 2 3 B．2SO (g)+O(g) 2SO (g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1 2 2 3 C．SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1 2 2 3 D．SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1 2 2 3 【答案】C 【解析】2mol SO 、1mol O 充入恒容容器中，达平衡时，SO 的转化率为50%，则反应了的SO 的物 2 2 2 2 质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO ，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO (g) 2 2 +O (g) 2SO (g) H=-196.6 kJ•mol-1或SO (g)+ O(g) SO (g)，△H=-98.3 kJ•mol-1，由此判 2 3 2 2 3 △ 断各选项热化学方程式正误。A项，反应是放热反应，ΔH小于0，故A错误；B项，热化学方程式中反应 热和对应二氧化硫的量不符合，故B错误；C项，选项中的热化学方程式符合题意，故C正确；D项，热 化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，故D错误；故选C。 17．工业生产硫酸过程中，SO 在接触室中被催化氧化为SO 气体，已知该反应为放热反应。现将2 2 3 mol SO 、1 mol O 充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO 的转化率为50%，则下列 2 2 2 热化学方程式正确的是( ) A．2SO (g)+O(g) 2SO (g) ΔH=+196.6 kJ·mol-1 2 2 3 B．2SO (g)+O(g) 2SO (g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1 2 2 3 C．SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1 2 2 3 D．SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1 2 2 3 【答案】C 【解析】2mol SO 、1mol O 充入恒容容器中，达平衡时，SO 的转化率为50%，则反应了的SO 的物 2 2 2 2 质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO ，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO (g) 2 2 +O (g) 2SO (g) H=-196.6 kJ•mol-1或SO (g)+ O(g) SO (g)，△H=-98.3 kJ•mol-1，由此判 2 3 2 2 3 △ 断各选项热化学方程式正误。A项，反应是放热反应，ΔH小于0，故A错误；B项，热化学方程式中反应 热和对应二氧化硫的量不符合，故B错误；C项，选项中的热化学方程式符合题意，故C正确；D项，热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，故D错误；故选C。 18．根据如图所给信息，得出的结论正确的是( ) A．48 g碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ/mol B．2C(s)＋O(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol 2 C．2CO(g)===2CO(g)＋O(g) ΔH＝＋283.0 kJ/mol 2 2 D．C(s)＋O(g)===CO (s) ΔH＝－393.5 kJ/mol 2 2 【答案】B 【解析】48 g C完全燃烧放热为393.5 kJ/mol×4 mol＝1 574 kJ，不是1 574 kJ/mol，故A错误；据图示 可知，1 mol C燃烧生成CO放热393.5 kJ－283.0 kJ＝110.5 kJ，所以2 mol C燃烧生成CO放热221.0 kJ， 故B正确；1 mol CO燃烧生成1 mol二氧化碳放热283.0 kJ，所以2CO(g)===2CO(g)＋O(g) ΔH＝＋ 2 2 566.0 kJ/mol，故C错误；应该生成二氧化碳气体，不是固态，故D错误。 19．“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲 肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N H)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气 2 4 和气态水。已知： ①N(g)＋2O(g)===N O(g) ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1 2 2 2 4 ②NH(g)＋O(g)===N (g)＋2HO(g) ΔH＝－543 kJ·mol－1 2 4 2 2 2 写出气态肼和NO 反应的热化学方程式： 。 2 4 【答案】2NH(g)＋NO(g)===3N (g)＋4HO(g) ΔH＝－1 096.7 kJ·mol－1 2 4 2 4 2 2 【解析】根据盖斯定律，由 2×②－①得：2NH(g)＋NO(g)===3N (g)＋4HO(g) ΔH＝2×(－543 2 4 2 4 2 2 kJ·mol－1)－(＋10.7 kJ·mol－1)＝－1 096.7 kJ·mol－1。 20．(1)化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物 的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息，回答下列问题： NO 和CO反应生成CO 和NO过程中能量变化示意图如图所示，请写出NO 和CO反应的热化学方程 2 2 2 式： 。(2)CO 的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH 与CO 制备“合成气”(CO、H)，还可制 2 4 2 2 备甲醇、二甲醚、碳基燃料等产品。 科学家提出制备“合成气”反应历程分两步： 第一步：CH(g) C(ads)+2H(g)(慢反应)； 4 2 第二步：C(ads)+CO (g) 2CO(g)(快反应)。 2 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： CH 与CO 制备“合成气”的热化学方程式为 。 4 2 【答案】(1)NO (g)+CO(g)=CO (g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1 2 2 (2)CH (g)+CO (g) 2CO(g)+2H(g) ΔH=+(E-E ) kJ·mol-1 4 2 2 3 1 【解析】(1)根据图像分析，该反应的热化学方程式为 NO (g)+CO(g)=CO (g)+NO(g) ΔH=+134 2 2 kJ·mol-1 -368 kJ·mol-1 =-234 kJ·mol-1。(2)由图可知，CH 与CO 制备“合成气”的热化学方程式为 CH(g) 4 2 4 +CO (g) 2CO(g)+2H(g) ΔH=+(E-E ) kJ· mol-1。 2 2 3 1 题型五 中和反应热测定 21．如图为中和热测定实验装置。下列说法错误的是( )A．使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应更充分 B．用硫酸和Ba(OH) 溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，测得的中和热数值相同 2 C．温度计测量过盐酸的温度后，应先把温度计上的酸用水冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度 D．小烧杯和大烧杯的杯口相平 【答案】B 【解析】A项，使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应物充分混合，反应更充分，故A正确；B项，用硫 酸和Ba(OH) 溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，除了发生中和反应，还生成了BaSO 沉淀，生成沉淀的过程 2 4 会放热，使测得的中和热数值偏大，故B错误；C项，温度计上残留的酸需要清洗干净，否则会和NaOH 溶液反应，使测得NaOH溶液的温度偏高，故C正确；D项，两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从 而减少热量散失，故D正确；故选B。 22．将温度为20.0℃、浓度为0.50mol·L-1的盐酸和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL(溶液密度均为 1g·mL-1)在简易量热计中混合，生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1，轻轻搅动，测得混合溶液的终止温度是 23.4℃。下列说法错误的是 A．实验中测得的终止温度应是混合溶液的最高温度 B．实验中测得的中和热ΔH=-56.8kJ·mol-1 C．如果用50mL0.025mol·L-1的浓硫酸代替盐酸进行实验，测得的中和热△H会增大 D．如果用等体积等浓度的醋酸代替盐酸，其他均不变，则测得混合溶液的终止温度低于23.4℃ 【答案】C 【解析】A项，实验中终止温度是充分反应后混合液的最高温度，A项正确；B项，酸为0.025mol， 碱是过量的，应根据酸的量进行计算，即反应生成了0.025molHO，根据实验数据算出生成1molH O所放 2 2 出的热量，即中和热ΔH=-[4.18×(50+50)×(23.4-20.0)×10-3]÷0.025=-56.8kJ/mol，B项正确；C项，采用浓硫 酸进行实验，放出的热量更多，ΔH减小，C项错误；D项，由于醋酸电离吸热，所以反应放出的热量会减 少，混合溶液的终止温度会低于23.4°C，D项正确；故选C。 23．如图是一种弹式热量计装置，测量有机物燃烧反应的恒容反应热。通常的使用过程是将样品放入 不锈钢氧弹内，并充入氧气进行点火燃烧，整个氧弹放入装有水的内筒中，由温度传感器实时记录温度数 据进行热量计算。下列说法不正确的是1-搅拌器；2-水；3-氧弹；4-引燃线；5-温度计；6-绝热套 A．装置的绝热套可以尽量减少热量散失 B．实验前要保证充入足够量的氧气，以保证样品完全燃烧 C．内筒的水面要没过氧弹，以保证测量的准确性 D．搅拌器是为了保证内筒水温均匀一致，可以用玻璃棒代替 【答案】D 【解析】A项，绝热套能防止进行热交换，作用是减少热量损失，故A正确；B项，实验测量有机物 燃烧反应的反应热，要充入足够量的氧气，以保证样品完全燃烧，故B正确；C项，水面浸没过氧弹都是 要保证数据准确性，故C正确；D项，搅拌器是为了保证内筒水温均匀一致，不能用玻璃棒代替，故D错 误；故选D。 24．用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液反应测定中和热，其测量温度的数据如下 表所示：(已知盐酸和NaOH溶液的密度ρ＝1 g/mL) 反应前体 反应后体 实验 反应物的温度/℃ 温度差 系的温度 系的温度 次数 盐酸 NaOH溶液 t/℃ t/℃ (t－t)/℃ 1 2 2 1 1 20.20 20.30 20.25 23.70 2 20.40 20.40 20.40 23.80 3 21.50 21.60 21.55 24.90 4 22.30 22.50 22.40 29.80 (1)计算该实验测得中和热ΔH＝ 。 (2)上述实验过程中若用同浓度的醋酸代替盐酸，则测得ΔH (填“偏大”，“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)－56.8 kJ/mol (2)偏大 【解析】(1)四次实验测得的温度差分别为3.45 ℃、3.40 ℃、3.35 ℃、7.40 ℃，其中第4次实验数据偏 差过大，故舍去，则温度差 t －t ＝＝3.40 ℃。m＝50＋50＝100(g)。反应生成水的物质的量为 0.5 2 1 mol/L×0.05 L＝0.025 mol，则ΔH＝－＝－≈－56.8 kJ/mol。(2)由于醋酸电离吸收热量，故用醋酸代替盐酸生成1 mol H O时放出的热量减少，故ΔH偏大。 2 25．某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测 定实验，实验装置如图。试回答下列问题： (1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___；不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是__。 (2)某学生记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反 应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1) 起始温度T/℃ 终止温度T/℃ 1 2 实验序号 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为__J。 (3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是___(填标号)。 A．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 B．把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中 C．将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液 D．做本实验的当天室温较高 e.大烧杯的杯盖中间小孔太大 (4)某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和喊的温度，你是否同 意该同学的观点，为什么？___。 (5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得中和反应的反应热( H)___(填“偏大”、 △“偏小”或“不变”)。 (6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放 出的热量___(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H O(1) H的反应热 2 ( H)___。 △ △ 【答案】(1)上下搅动 Cu是热的良导体，传热快，热量损失大 (2)1337.6 (3)abe (4)不同意，因为不同的温度计误差不同 (5)偏小 (6) 不相等 相等 【解析】(1)实验时为防止打断温度计，玻璃搅拌器的使用方法是上下搅动；Cu是热的良导体，传热 快，热量损失大，所以不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器；(2)三次温度差分别为：3.2℃、3.1℃、3.3℃， 温度的平均值为3.2℃，溶液的总质量为100g，该实验测得反应放出的热量为Q= ；(3)a项，用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，使盐酸的体积不准确， 会导致实验结果出现偏差，故a选；b项，把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中，会使热量散失， 会导致实验结果出现偏差，故b选；c项，将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化 钾溶液，氢氧根的量不变，对实验结果没有影响，故c不选；d项，做本实验的当天室温较高，但测量的 是温度差，与室温无关，对实验结果没有影响，故d不选；e项，大烧杯的杯盖中间小孔太大，会使热量 散失，会导致实验结果出现偏差，故e选；故选abe；(4)因为不同的温度计误差不同，所以不能使用两支 温度计分别测量酸和喊的温度；(5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，由于氢氧化钠固体溶解会放 出热量，导致放热增多，使实验测得中和反应的反应热( H)偏小；(6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与 50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，由于试剂的量不同△，所放出的热量与上述实验不相等，但中和热是 换算成生成1mol水时放出的热量，所求的中和反应的反应热( H)与上述反应相等。 题型六 盖斯定律及应用 △ 26．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)+2KNO (s)+3C(s)=K S(s)+N (g) 3 2 2 +3CO (g) ΔH=x kJ·mol-1。 2 已知：碳的燃烧热ΔH=a kJ·mol-1； 1 S(s)+2K(s)=K S(s) ΔH=b kJ·mol-1； 2 2 2K(s)+N (g)+3O(g)=2KNO (s) ΔH=c kJ·mol-1。 2 2 3 3 则x为 ( ) A．3a+b-c B．c+3a-b C．a+b-c D．c+a-b 【答案】A 【解析】已知碳的燃烧热为ΔH=a kJ·mol-1，则碳燃烧的热化学方程式为①C(s)+O(g)=CO (g) ΔH=a 1 2 2 1 kJ·mol-1 ， 又 已 知 ② S(s)+2K(s)=K S(s) ΔH=b kJ·mol-1 ， ③ 2K(s)+N (g)+3O(g)=2KNO (s) ΔH=c 2 2 2 2 3 3kJ·mol-1，根据盖斯定律，可得ΔH=3ΔH+ΔH—ΔH，即x=3a+b-c，A项正确。 1 2 3 27．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CHOCH )。下列说法不正确的是( ) 3 3 ①C(s)+HO(g)=CO(g)+H (g) ΔH=a kJ·mol-1 2 2 1 ②CO(g)+HO(g)=CO(g)+H(g) ΔH=b kJ·mol-1 2 2 2 2 ③CO(g)+3H(g)=CH OH(g)+H O(g) ΔH=c kJ·mol-1 2 2 3 2 3 ④2CHOH(g)=CH OCH (g)+HO(g) ΔH=d kJ·mol-1 3 3 3 2 4 A．反应①②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO 资源化利用的方法之一 2 1 1 d C．反应CHOH(g)= CHOCH (g)+ HO(l)的ΔH= kJ·mol-1 3 2 3 3 2 2 2 D．反应2CO(g)+4H(g)=CH OCH (g)+HO(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1 2 3 3 2 【答案】C 【解析】反应①的产物为CO和H，反应②的产物为CO 和H，反应③的原料为CO 和H，A项正确； 2 2 2 2 2 反应③将温室气体CO 转化为燃料CHOH，B项正确；反应④生成物中HO为气态，C项生成物中HO为 2 3 2 2 d 液态，故C项中反应的焓变不为 kJ·mol-1，C项错误；依据盖斯定律可知，由②×2+③×2+④可得所求反 2 应及其焓变，D项正确。 28．已知室温下，将 CuSO ·5H O(s)溶于水会使溶液温度降低， 将 CuSO (s)溶于水会使溶液温度升 4 2 4 高。则下列能量转化关系的判断不正确的是 A． △H＞0 B． △H＞△H C． △H＞△H D． △H= H+ H 1 2 3 3 1 2 1 3 【答案】C △ △ 【解析】A项，将 CuSO ·5H O(s)溶于水会使溶液温度降低，说明是吸热反应，△H＞0，△H＞0，A 4 2 1 2 正确；B项，由CuSO ·5H O(s)= CuSO (s) +·5H O(l)，知△H＞△H，B正确；C项，将 CuSO (s)溶于水会 4 2 4 2 2 3 4 使溶液温度升高说明是放热反应，△H<0因为△H＞0故△H＞△H 是错的；C错误；根据上述关系和盖 3 1 3 1 斯定律知△H= H+ H，D正确。 2 1 3 △ △ 29．2 mol金属钠和l mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )A．原子失电子为吸热过程，相同条件下，K(s)的( H'＋△H')－( H＋△H) 2 3 4 5 6 7 D．2Na(s)＋Cl 2 (g)＝2NaCl(s)在较低△温度下自发进行 【答案】C 【解析】A项，原子失电子为吸热过程，相同条件下，K与Na同一主族，电离能同主族从上到下逐渐 减小，K(s)的( H'＋△H')0 2 6 2 4 【答案】C 【解析】A项，中间体1→过渡态2的正反应活化能最大，反应速率最慢，是决定反应速率的步骤，A 正确；B项，Co可活化C H 放出CH，Co-H键的形成使H原子发生了迁移，B正确；C项，根据反应历 2 6 4 程可知，涉及到C-C键的断裂和C-H键形成，没有涉及非极性键的形成，C错误；D项，由起点和终点物 质可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，总反应为Co(s)+C H(g)→CoCH(s) 2 6 2 +CH (g)∆H>0，D正确；故选C。 4 6．（2024·北京市东城区二模）科学家提出一种大气中HSO -在HO和NO 作用下转变为HSO -的机理 3 2 2 4 （图1），其能量变化如图2所示。已知：NO SO -的结构式为 2 3 下列说法不正确的是( ) A．①中涉及O-H键的断裂与生成 B．②③均发生了氧化还原反应 C．由图2可知，该过程的决速步是① D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2 【答案】B 【解析】A项，①中与硫原子相连的O-H键断裂，生成HNO 涉及O-H键的生成，A正确；B项，② 2 中反应S元素由+5价变为+6价，N元素由+4价变为+3价，发生了氧化还原反应，③中反应无元素化合价 发生变化，没有发生氧化还原反应，B错误；C项，由图2可知，步骤①正反应的活化能最大，反应速率 最慢，则该过程的决速步是①，C正确；D项，HSO -在HO和NO 作用下转变为HSO -，硫元素化合价升 3 2 2 4 高了2，HSO -是还原剂，NO 被还原为HNO，氮元素化合价降低了1，NO 是氧化剂，由得失电子守恒可 3 2 2 2 得关系式2 NO~ HSO -，总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2，D正确； 故选B。 2 3 7．（2024·安徽省合肥市三模）1，2-丙二醇(CHOHCHOHCH )单分子解离可以得到多种不同的产物 2 3 或自由基，反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下 列说法正确的是( ) A．可用质谱法鉴别TS1和TS2两条路径的产物B．从能量的角度分析，TS2路径的速率比TS1路径快 C．产物CHCH=CHOH比产物CHC（OH）=CH 更稳定 3 3 2 D．1，2-丙二醇中C—C键的键能相差约为1.4 kJ·mol−1 【答案】D 【解析】A项，TS 与TS 路径对应的有机产物互为同分异构体，应用红外光谱仪鉴别，A错误；B项， 1 2 TS 的能垒比TS 的大，TS 路径反应慢，B错误；C项，CHC（OH）=CH 的相对能量为3.1 kJ·mol−1， 2 1 2 3 2 CHCH=CHOH的相对能量为8.4 kJ·mol−1，相对能量低的物质更稳定，C错误；D项， 3 中①处C—C键断裂和②处C—C键断裂生成对应自由基的相对能量相差为 ，D正确；故选D。 8．（2024·江西宜春市高三模拟预测）一定条件下，丙烯与 反应生成 和 的反应历程如图所示。【已知Arrhenius经验公式为 ( 为活化能，k为速率 常数，R和C为常数)】，下列说法正确的是( ) A．反应CHCH=CH+ HCl→CHCHCHCl的ΔH为 3 2 3 2 2 B．丙烯与 的加成反应为放热反应，所以该反应一定能自发进行 C．其他条件不变，适当升高温度可以提高加成产物CHCHClCH 的比例 3 3 D．根据该反应推测，丙烯与 加成的主要产物为2-溴丙烷 【答案】D【解析】A项，根据图示，不能求得反应CHCH=CH+ HCl→CHCHCHCl的ΔH，A错误；B项， 3 2 3 2 2 由图可知，丙烯与HCl加成生成CHCHClCH 或CHCHCHCl的反应都是放热反应，∆H＜0，反应的∆S 3 3 3 2 2 ＜0，根据ΔH-TΔS＜0时自发进行，反应在低温下能自发进行，B错误；C项，丙烯与HCl反应生成 CHCHClCH 和CHCHCHCl的反应都为放热反应，升高温度，反应都向着消耗CHCHClCH 和 3 3 3 2 2 3 3 CHCHCHCl的方向移动，CHCHClCH 和CHCHCHCl的比例都会降低，C错误；D项，由图中可以看 3 2 2 3 3 3 2 2 出生成CHCHClCH 的活化能较低，反应的主要产物为CHCHClCH ，类似的丙烯与HBr加成的主要产物 3 3 3 3 为2-溴丙烷，D正确；故选D。 9．随着科学技术的发展，实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中 和热测定实验。 实验原理： (K的物理意义是热量计升高 时所需的热量)， (n为生成水的物质的量)。 实验步骤： Ⅰ.热量计总热容常数K的测定： 反应瓶中放入 蒸馏水打开磁力搅拌器，搅拌。开启精密直流稳压电流，调节输出电压(电压 为5V)和电流.采集数据，并求出 。 Ⅱ.中和热的测定： ①将反应瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新量取 蒸馏水注入其中，然后加入 溶液，再取 溶液注入储液管中。 ②打开磁力搅拌器，搅拌。每分钟记录一次温差，记录到一分钟时，将玻璃棒提起，使储液管中碱与 酸混合反应。继续每分钟记录一次温差，测定10分钟。采集数据(如图所示)。(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是_______(填字母)，装置中碎泡沫塑料的作用是 _______。 A．温度计 B．漏斗 C．烧杯 D． 量筒 (2)K的测定步骤中，量取 蒸馏水的玻璃仪器可用_______(填名称)。 (3)中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积 _______；利用图中数据求得的中和热 _______ (保留1位小数)。 (4)上述结果与 有偏差，产生此偏差的原因可能是_______(填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B． 过量，未 反应完 C．配制 溶液时，定容采用俯视读数 D．搅拌不充分，盐酸未反应完 (5)若用 稀硫酸与 溶液来测定，所测得中和热的值可能 _______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，其原因是_______。 【答案】(1) B 保温隔热，减少热量散失 (2) 500mL容量瓶 (3) 400.00mL -56.8 (4)ad (5)偏高 生成硫酸钡会释放热量 【解析】(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是温度计、量筒、烧杯等容器，故选B； 置中碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量散失； (2)K的测定步骤中，量取500.00mL蒸馏水的玻璃仪器可用500mL容量瓶，因为量筒分度值为0.1，不能称 取500.00mL；(3)为减少测量误差，应使Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等V=500.00mL-50.00mL-50.00mL=400.00mL，中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积V=400.00mL；利用图中 数据可知起始温度为5.1K最后稳定温度为6.4K， T=6.4K-5.1K=1.3K，n=50.00mL×10-3×1.0 =0.05mol，求得的中和热 = ；(4)上述结果与 有偏差，产生此偏差的原因可能是：实验装置保温、隔热效果差导致热量损失，搅拌不充分， 盐酸未反应完，测得中和热不完全，故选ad；(5)若用 稀硫酸与 溶液来测定，所测得中和热的值可能偏高，其原因是生成硫酸钡会释放热量。 1．(2022·浙江省6月选考，18)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H O HO HO 2 2 2 2 2 24 能量/ kJ·mol-l 218 39 10 0 0 9 可根据HO(g)+HO(g)= H O(g)计算出HO 中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-l。下列说法不正确的是( 2 2 2 2 ) A．H 的键能为436 kJ·mol-l 2 B．O 的键能大于HO 中氧氧单键的键能的两倍 2 2 2 C．解离氧氧单键所需能量： HOO＜HO 2 2 D．HO(g)+O(g)= H O(g) ΔH＝-143kJ·mol−1 2 2 2 【答案】C 【解析】A项，根据表格中的数据可知，H 的键能为218×2=436 kJ·mol-l，A正确； 2 B项，由表格中的数据可知O 的键能为：249×2=498 kJ·mol-l，由题中信息可知HO 中氧氧单键的键能为 2 2 2 214 kJ·mol-l，则O 的键能大于HO 中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C项，由表格中的数据可知 2 2 2 HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278 kJ·mol-l，HO 中氧氧单键的键能为214 2 2kJ·mol-l，C错误；D项，由表中的数据可知HO(g)+O(g)= H O(g)的 ，D 2 2 2 正确；故选C。 2．(2021•全国乙卷，1)我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境， 实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO 的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有 2 效的是 A．将重质油裂解为轻质油作为燃料 B．大规模开采可燃冰作为新能源 C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D．研发催化剂将CO 还原为甲醇 2 【答案】D 【解析】A项，将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不 符合题意； B项，大规模开采可燃冰做为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B 不符合题意；C项，通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的， 故C不符合题意；D项，研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的 目的，故D符合题意；故选D。 3．(2021•浙江6月选考，21)相同温度和压强下，关于反应的 ，下列判断正确的是( ) A．ΔH＞0，ΔH＞0 B．ΔH=ΔH+ΔH 1 2 3 1 2 C．ΔH＞ΔH，ΔH＞ΔH D．ΔH=ΔH+ΔH 1 2 3 2 2 3 4 【答案】C 【解析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结 构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸 热反应。A项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH＜0，ΔH＜ 1 2 0，A不正确；B项，苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此， 其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即 ΔH≠ΔH+ΔH，B不正确；C项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，ΔH＜ 3 1 2 1 0，ΔH＜0，由于1mol 1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量 2 更多，其ΔH＞ΔH；苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH ＞0)，根据盖斯定 1 2 4律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH=ΔH+ΔH，因此ΔH＞ΔH，C正确；D项，根据盖斯定律可知， 3 4 2 3 2 苯与氢气完全加成的反应热ΔH=ΔH+ΔH，因此ΔH=ΔH-ΔH，D不正确。故选C。 3 4 2 2 3 4 4．(2021•山东卷，14)18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为： +OH- +CH O-能量变化如图 3 所示。已知 为快速平衡，下列说法正确的是( ) A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步 B．反应结束后，溶液中存在18OH- C．反应结束后，溶液中存在CH18OH 3 D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变【答案】B 【解析】A项，一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应I和反应IV的活化能 较高，因此反应的决速步为反应I、IV，故A错误；B项，反应I为加成反应，而 与 为快速平衡，反应II的成键和断键方式为 或 ，后者能生成 18OH-，因此反应结束后，溶液中存在18OH-，故B正确；C项，反应III的成键和断键方式为 或 ，因此反应结束后溶液中不会存在CH18H，故C错误；D项，该总反应对应反应物的总 3 能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此 和CHO-的总能量与 和OH-的 3 总能量之差等于图示总反应的焓变，故D错误；故选B。 5．(2021•湖北选择性考试，12)甲烷单加氧酶(s-mmo)含有双核铁活性中心，是 O 氧化 CH 生成 2 4 CHOH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是( ) 3A．基态Fe原子的电子排布式为[Ar]3d64s2 B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移 D．图中的总过程可表示为：CH+O +2H++2e- CHOH+H O 4 2 3 2 【答案】C 【解析】基态Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，A项正确；步骤③中断裂O —O非极性键，形成O—Fe(Ⅳ)极性键，B项正确；步骤④中电子转移发生在Fe和C元素之间，C项错误； 根据图示，总过程的反应物为CH、O、H、e，产物为CHOH、HO，D项正确。 4 2 3 2 6．(2020•浙江7月选考)关于下列ΔH的判断正确的是( ) CO(aq)＋H+(aq)===HCO(aq) ΔH 1 CO(aq)＋HO(l)HCO(aq)＋OH−(aq) ΔH 2 2 OH−(aq)＋H+(aq)===HO(l) ΔH 2 3 OH−(aq)＋CHCOOH(aq)===CHCOO−(aq)＋HO(l) ΔH 3 3 2 4 A．ΔH＜0 ΔH＜0 B．ΔH＜ΔH C．ΔH＜0 ΔH＞0 D．ΔH＞ΔH 1 2 1 2 3 4 3 4 【答案】B 【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO- (aq)为放热反应，所以△H<0； 3 1 CO(aq)+H O(l) HCO - (aq)+OHˉ(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 2 3 △H>0；OHˉ(aq)+H+(aq)=H O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H<0；醋酸与强碱的中 2 2 3 和反应为放热反应，所以△H<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 4 过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H> H；综上所述，只有△H< H 正确，故选 4 3 1 2 B。 △ △ 7．(2018·海南卷，12改编)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是( ) A．每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量 B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV C．氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程 D．炭黑颗粒不是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂 【答案】C 【解析】根据能量变化图分析，最终结果为活化氧，体系能量降低，则每活化一个氧分子放出0.29 eV 的能量，故A项错误；根据能量图分析，没有水加入的反应活化能为 E＝0.75 eV，有水加入的反应的活化 能为E＝0.57 eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低 0.75 eV－0.57 eV＝0.18 eV，故B项错误；根 据图像分析，氧分子活化过程中O—O键断裂，生成C—O键，所以氧分子的活化是O—O键的断裂与C— O键的生成过程，故C项正确；活化氧可以快速氧化SO ，而炭黑颗粒可以活化氧分子产生活化氧，所以 2 炭黑颗粒是大气中SO 转化为SO 的催化剂，故D项错误。 2 3