2018版高三化学一轮复习5年真题分类：专题11化学反应中的能量变化 Word版含答案

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专题11 化学反应中的能量变化
[来源:学§科§网]
1．【2016年高考海南卷】油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O (l) 已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热ΔH为（ ）
A．3.8×104kJ·mol-1 B．－3.8×104kJ·mol-1
C．3.4×104kJ·mol-1 D．－3.4×104kJ·mol-1
【答案】D
【解析】试题分析：燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ，则燃烧1mol油酸甘油酯释放出热量为3.4×104kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热ΔH=－3.4×104kJ·mol-1
【考点定位】考查燃烧热及化学反应中的能量。
【名师点睛】考纲明确要求：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。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。此外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力。
2．【2016年高考海南卷】由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．由反应的ΔH=E5−E2
B．由反应的ΔH<0
C．降低压强有利于提高Y的产率
D．升高温度有利于提高Z的产率

【答案】BC

【解析】

【考点定位】考查化学反应中的能量变化，化学图像的分析与判断。
【名师点睛】对于化学图像问题，可按以下的方法进行分析： ①认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与化学反应原理挂钩。②紧扣反应特征，搞清反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小，有无固体、纯液体物质参加反应。③看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势等等。本题考查化学反应与能量变化，主要结合物质反应与能量变化图，考查学生对化学反应热的理解。对于AB两项判断反应是放热反应还是吸热反应，可以从三个角度判断：一是比较反应物和生成物的总能量相对大小，生成物总能量比反应物总能量高的反应是吸热反应；二是比较反应物和生成物的总键能；三是从常见的分类去判断。
3．【2016年高考江苏卷】通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是（ ）
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2（g）+ O2（g） ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+ H2O(g) ===CO（g）+ H2（g）ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+ H2O(g)===CO（g）+3H2（g）ΔH3=206.1kJ·mol–1
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，ΔH3减小
D．反应CH4（g）===C（s）+2H2（g）的 ΔH=74.8kJ·mol–1
【答案】D
【解析】A、①中太阳能转化为化学能，A错误；B、②中ΔH2＝131.3kJ·mol–1＞0，反应为吸热反应，B错误；C、使用催化剂能改变反应的活化能，从而改变反应速率，但不能改变化学反应的焓变，C错误；D、根据盖斯定律：③－②即可得反应CH4（g）===C（s）+ 2H2（g）的ΔH＝206.1kJ·mol–1－131.3kJ·mol–1＝74.8kJ·mol–1，D正确。答案选D。
【考点定位】本题主要是考查化学反应与能量转化的有关判断以及反应热计算等。
【名师点晴】应用盖斯定律进行反应热的简单计算的关键在于设计反应过程，同时还需要注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。答题时注意灵活应用。
4．【2015重庆理综化学】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)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJ·mol－1
已知硫的燃烧热ΔH1= a kJ·mol－1
S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2= b kJ·mol－1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3= c kJ·mol－1
则x为（ ）
A．3a+b－c B．c －3a－b C．a+b－c D．c－a－b
【答案】A
【解析】已知硫的燃烧热为ΔH1= a kJ·mol－1，则硫的燃烧热化学方程式为， ①S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=akJ·mol-1，②S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=bkJ·mol-1，③2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=ckJ·mol-1，根据盖斯定律可得 ΔH =3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案选A。
【考点定位】本题主要考查盖斯定律的应用。
【名师点晴】在反应焓变的计算中，经常利用盖斯定律，考查盖斯定律的应用是高考命题的重点，将热化学中反应热的计算与黑火药爆炸原理联系起来，既考查了基础知识，又能引导学生提高人文素养，试题背景新颖，关注化学与生活、社会、科技等的有机结合和联系。
5．【2015北京理综化学】最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

下列说法中正确的是（ ）
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【答案】C  
【解析】由图示可知CO和O生成CO2是放热反应，A错误；由状态Ⅰ、状态Ⅱ可知CO没有断键，B错误；CO2中碳氧键为极性键，C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，不是O2分子，D错误。
【考点定位】反应原理中化学反应与能量变化。
【名师点晴】基础题，解题关键是明确化学反应中能量变化的原因，知道从能量高的状态变化到能量低的状态，可释放能量，并且要能根据图示内容正确分析物质变化情况。
6【2015海南化学】己知丙烷的燃烧热ΔH=-2215KJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为（ ）
A．55 kJ B．220 kJ C． 550 kJ D．1108 kJ
【答案】A
【解析】丙烷分子式是C3H8，1 mol丙烷燃烧会产生4 mol H2O，丙烷完全燃烧产生1.8 g水(物质的量为0.1 mol)：4 mol∶0.1 mol＝2215 kJ∶Q，解得Q＝55.375 kJ, A项正确。
【考点定位】本题从知识上考查燃烧热的概念、反应热的计算，从能力上考查学生分析问题、解决问题的能力及计算能力。
【名师点睛】本题以丙烷为载体考查燃烧热的概念、反应热的计算。准确把握燃烧热的概念：298K、101Kpa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。抓住丙烷的分子式C3H8，利用原子守恒确定生成物水和热量的关系：4molH2O(l)——2215KJ，结合题给数据解决此题。
7．【2015上海化学】已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．加入催化剂，减小了反应的热效应
B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率
C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
【答案】D
【解析】本题考查化学反应中的能量变化和化学平衡知识,意在考查考生观察图像的能力和分析能力。催化剂对反应的热效应和H2O2的平衡转化率没有影响,A、B选项错误;热化学方程式中应标明物质的聚集状态,C选项错误;观察图象可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,D选项正确。
【考点定位】考查图示法在表示催化剂对化学反应的影响的知识。
【名师点睛】图像方法在化学反应原理的表示中有直观、形象、具体的特点，在溶液的成分的确定、化学反应速率和化学平衡、沉淀的形成及溶解、化学反应过程的能量变化及反应的过程和反应的热效应中多有应用。反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中断裂旧键吸收能量，形成新的化学键放出热量。反应物的能量要高于生成物的能量就是放热反应，生成物的能量若高于反应物的能量，反应是吸热反应。看清反应物、生成物的能量的高低，掌握反应的热效应的含义及反应原理，是本题的关键。
8．【2014年高考海南卷】某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH
C．改变催化剂，可改变该反应的活化能
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2
【答案】B C
【解析】A、由图示可知反应过程a需要的活化能较高，这是没有催化剂参与的过程。错误。B、由于反应物的能量高于生成物的能量，多余的能量就以热能的形式释放出来。所以该反应为放热反应，热效应等于反应物与生成物能量的差值ΔH。正确。C、加入催化剂，改变了反应途径，降低了反应的活化能，但是反应热不变。正确。D、无论是否存在催化剂，反应的活化能等于反应物与生成物的能量的差值，等于ΔH。错误。
【考点定位】本题考查了反应物、生成物的能量与反应热的关系；考查了催化剂与反应所需活化能的关系；考查催化剂与化学反应途径的关系的知识。考查了考生对图像法表示反应途径、反应热的掌握和应用能力。
【名师点睛】解答本题，首先应该会看图像，清楚图像的横坐标、纵坐标表示的含义。然后看清反应物与生成物的相对能量的多少及反应热、活化能的含义。了解催化剂对化学反应过程中作用（改变活化能）。最后根据根据各个选项的问题逐一解答。
9．【2014年高考海南卷】标准状态下，气态分子断开l mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O==O键的键焓ΔH分别为436 kJ/mol、463 kJ/mol和495kJ/mol。下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O (g)===H2(g)+O2(g); ΔH= -485 kJ/mol
B．H2O (g)===H2(g)+O2(g); ΔH==+485 kJ/mol
C．2H2(g)+ O2 (g)=== 2H2O(g)； ΔH = +485 kJ/mol
D．2H2(g)+ O 2(g)===2H2O(g)； ΔH = -485 kJ/mol
【答案】D
【解析】根据“H—H、H—O和O==O键的键焓ΔH分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol”，可以计算出2mol H2和1mol O2完全反应生成2mol H2O(g)产生的焓变是436KJ/mol×2+495KJ/mol×1—463KJ/mol×4= —485KJ/mol，所以该过程的热化学方程式为 2 H2(g) + O2(g)===2 H2O(g) △H = —485KJ/mol，D正确。
【考点定位】本题考查了考生对化学键的键能与反应热的关系的掌握和灵活运用的能力。
【名师点睛】我们使用的能量大多来自化学反应释放的能量。化学能通常转化为热能。盖斯定律是化学学习的一个重要的理论。任何化学反应发生都是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。断键吸热，形成化学键放热。反应热就是断裂化学键吸收的热量与形成化学键释放的热量的差值。物质在反应过程中反应热既与物质的状态有关，也与物质的多少有关。
10．【2014年高考上海卷第9题】1,3－丁二烯和2－丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：
CH2==CH－CH==CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋236.6kJ
CH3－C≡≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋272.7kJ
由此不能判断（ ）
A．1，3－丁二烯和2－丁炔稳定性的相对大小[来源:学科网ZXXK]
B．1，3－丁二烯和2－丁炔分子储存能量的相对高低
C．1，3－丁二烯和2－丁炔相互转化的热效应
D．一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小
【答案】D
【解析】已知反应①CH2==CH－CH==CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋236.6kJ， ②CH3－C≡≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋272.7kJ，则根据盖斯定律可知①－②即得到CH2==CH－CH==CH2(g)→CH3－C≡≡C－CH3(g)－36.1kJ，这说明1，3－丁二烯转化为2－丁炔是吸热反应，因此在质量相等的条件下1，3－丁二烯的总能量低于2－丁炔的总能量。能量越低越稳定，因此1，3－丁二烯比2－丁炔稳定性强，所以选项A、B、C均是正确的；反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，但由于不能确定碳碳单键和碳氢单键键能，因此根据热化学方程式不能确定一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小，D不正确，答案选D。
【考点定位】本题主要是考查反应热的有关判断与计算。
【名师点晴】本题以1，3－丁二烯和2－丁炔分别与氢气反应的热化学方程式为载体，侧重盖斯定律的应用，明确物质稳定性与能量高低的关系是关键，旨在培养学生分析问题的能力，题目难度不大。该类试题在今后的考试中主要是考查反应中能量转化形式、热化学方程式书写判断、盖斯定律应用、电化学反应原理等内容，注意相关基础知识的理解掌握。
11．【2014年高考江苏卷第10题】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)＋3O3(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
3 CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）
A．ΔH1＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＞0，ΔH4＞0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
【答案】C
【解析】A、碳和CO燃烧均是放热反应，ΔH1＜0，不正确；B、二氧化碳与碳反应是吸热反应，铁在氧气中燃烧是放热反应，ΔH4＜0，不正确；C、②CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2，③2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3，则根据盖斯定律可知②＋③即得到C(s)＋O2(g)===CO2(g) ，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，正确；D、已知④4Fe(s)＋3O3(g)===2Fe2O3(s) ΔH4，⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5，则根据盖斯定律可知（④＋⑤×2）÷3得到2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)，则ΔH3＝（ΔH4+2ΔH5）/ 3 ，不正确。
【考点定位】本题主要是考查反应热判断以及计算.
【名师点晴】本题以反应热的计算为载体，重点考查常见的放热反应和吸热反应、盖斯定律的应用，考察学生对化学反应能量变化的理解，能根据已知反应的反应热计算未知反应的反应热即盖斯定律的简单应用。本题的解题要点为常见的放热反应和吸热反应、盖斯定律的应用，需要学生掌握常见的吸热反应和放热反应，并会应用盖斯定律计算反应的反应热。对于盖斯定律的使用要注意方程式的加减和计量数的变化，否则会出现错误。
12．【2014年高考新课标Ⅱ卷第13题】室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)， 热效应为ΔH3。则下列判断正确的是（ ）
A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3
C．ΔH1+ΔH3 =ΔH2 D．ΔH1+ΔH2＞ΔH3
【答案】B
【解析】解答本题要注意：首先要掌握ΔH的概念、意义和ΔH大小比较原则，吸热反应 ΔH＞0；放热反应ΔH＜0；ΔH大小比较要带符号比，即吸热反应的ΔH大于放热反应的ΔH；放热反应，放出的热量越多，ΔH越小；吸热反应，吸收的热量越多，ΔH越大；然后根据题给信息，结合盖斯定律理清相关过程的ΔH，结合相关数学知识进行作答。根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液的温度降低，热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)=== Cu2＋（aq）+SO42—（aq）+5H2O(l)，ΔH1＞0；CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热化学方程式为CuSO4(s)=== Cu2＋（aq）+SO42—（aq），ΔH2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l)， ΔH3=ΔH1—ΔH2＞0。 A、根据上述分析知，ΔH2＜0，ΔH3＞0，则ΔH2＜ΔH3，ΔH错误；B、根据上述分析知， ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH3=ΔH1—ΔH2，结合相关数学知，ΔH1＜ΔH3，正确；C、根据上述分析知，ΔH3=ΔH1—ΔH2，错误；D、根据上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH1+ΔH2 ＜ΔH3，错误。
【考点定位】本题考查ΔH大小比较、盖斯定律应用。
【名师点晴】本题主要考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。明确反应热中ΔH的含义，特别是放热反应中ΔH＜0，吸热反应中ΔH＞0以及灵活运用盖斯定律是答题的关键。该类试题在今后的考试中主要是考查反应中能量转化形式、热化学方程式书写判断、盖斯定律应用、电化学反应原理等内容，注意相关基础知识的理解掌握。
13．【2014年高考重庆卷第6题】已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ/mol
C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ/mol
H—H、O==O和O—H键的键能分别为436、496和462 kJ/mol，则a为（ ）
A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130
【答案】D
【解析】已知热化学方程式①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH=a kJ/mol，②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH=－220kJ/mol，则根据盖斯定律可知②－①×2即得到热化学方程式 O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH＝－（220＋2a）kJ/mol。由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值，则496 kJ/mol＋2×436 kJ/mol－2×2×462 kJ/mol＝ －（220＋2a）kJ/mol，解得a＝＋130，答案选D。
【考点定位】本题主要是考查考查盖斯定律的应用和反应热计算，题目设计比较新颖，侧重考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
【名师点睛】本题的综合性比较强，思维要求比较高。解题过程中从已知数据入手，得出O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)反应的反应热，然后与已知反应结合在一起，运用盖斯定律，建立未知数据的联系，从而进行解答。
14．【2016年高考天津卷】(节选)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（2）氢气可用于制备H2O2。已知：
H2(g)+A(l)===B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)===A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+ O2(g)=== H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】＜
【解析】由反应方程式可看出两反应的ΔS均小于0，又因为两个反应均为自发反应，所以两个反应的焓变ΔH1、ΔH2均小于0，由盖斯定律得ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故ΔH<0。
【考点定位】考查化学反应中的能量变化、电解原理及其应用。
【名师点晴】本题以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化等相关知识。
15．【2016年高考新课标Ⅱ卷】（节选）联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
（1）联氨分子的电子式为_________，其中氮的化合价为______。
（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_____ ______。
（3）①2O2(g)+N2(g)===N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)===N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)===2H2O(g) ΔH3
④2 N2H4(l) + N2O4(l)=== 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH4=—1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。
【答案】（1） ； -2 （2）NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O （3）ΔH4=2ΔH3—2ΔH2—ΔH1 ；反应放热量大、产生大量气体
【解析】1）联氨是由两种非金属元素形成的共价化合物，电子式为，根据化合价的代数和为零，其中氮的化合价为-3×2+ 4 = -2价。（2）次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，Cl元素的化合价由+1价降低到-1价，N元素的化合价由-3价升高到-2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平，反应的化学方程式为NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O。 （3）根据盖斯定律，2×③-2×②-①即得2 N2H4(l) + N2O4(l)=== 3N2(g)+ 4H2O(g) 的ΔH4，所以反应热效应之间的关系式为ΔH4=2ΔH3—2ΔH2—ΔH1。联胺有强还原性，N2O4有强氧化性，两者在一起易发生氧化还原反应，反应放热量大、产生大量气体，所以联氨和N2O4可作为火箭推进剂。
【考点定位】考查电子式，化合价，盖斯定律的应用，弱电解质的电离，化学计算等知识。
【名师点睛】本题以多知识点综合题的形式考查化学基本用语，涉及电子式和化合价，盖斯定律的应用，弱电解质的电离平衡，简单化学计算等知识。对于弱电解质电离平衡常数的计算要注意几点：①准确书写电离平衡常数的表达式；②若没有直接的数据代入，要根据题意做一些变形，得到平衡常数之间的关系式也可解答。
16．【2016年高考新课标Ⅲ卷】（节选）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：
（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的优点是_______ 。
②已知下列反应：
SO2(g)+2OH− (aq) ===SO32− (aq)+H2O(l) ΔH1
ClO− (aq)+SO32− (aq) ===SO42− (aq)+Cl− (aq) ΔH2
CaSO4(s) ===Ca2+（aq）+SO42−（aq） ΔH3
则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO− (aq) +2OH− (aq) ===CaSO4(s) +H2O(l) +Cl− (aq)的ΔH=______。
【答案】
（4）①生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行 ②ΔH1＋ΔH2－ΔH3
【解析】(4)①Ca(ClO)2替代NaClO2进行烟气脱硫，Ca(ClO)2与SO2反应，生成CaSO4沉淀，平衡向产物方向移动，SO2转化率提高。②根据盖斯定律，由第一个反应＋第二反应－第三个反应，可得SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。
【考点定位】考查能量变化，盖斯定律，计算等。
【名师点睛】平时的学习中注意对选修4学习。盖斯定律是对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应是相同的；本题是综合性试题，难度适中。
17．【2016年高考浙江卷】（节选）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
T(K)
催化剂
CO2转化率(%)
甲醇选择性(%)
543
Cat.1
12.3
42.3
543
Cat.2
10.9
72.7
553
Cat.1
15.3
39.1
553
Cat.2
12.0
71.6
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O（l）=== H2O（g） ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应I的平衡常数表达式K= ；反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
（4）在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程—能量”示意图。

【答案】（1） +41.2
（4）




【解析】
试题分析：（1）根据平衡常数的公式，生成物的浓度幂之积与反应物浓度的幂之积的比值书写平衡常数为 。有热化学方程式为：a:CO（g）+O2（g）===CO2（g） ΔH= -283.0kJ·mol-1 b：H2（g）+O2（g）===H2O （l） ΔH=-285.8kJ·mol-1 c: H2O（l）=== H2O（g） ΔH3=44.0kJ·mol-1根据盖斯定律分析，b-a+c即可得热化学方程式为：CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2=-285.8+283.0+44=+41.2 kJ·mol-1。
（4）从表中数据分析，在催化剂Cat.2的作用下，甲醇的选择性更大，说明催化剂Cat.2对反应Ⅰ的催化效果更好，催化剂能降低反应的活化能，说明使用催化剂Cat.2的反应过程中活化能更低，故图为：[来源:学科网]
【考点定位】平衡常数，盖斯定律，催化剂的作用。
【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。根据方程式的加减确定反应热的加减。同时注意反应热的正负号。掌握平衡移动原理，注意只有浓度、温度和压强硬性平衡，注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡，可以影响到达平衡的时间。当增大一种反应物的浓度时，平衡正向移动，另一种反应物的转化率会提高，但本身转化率会降低。
18．【2015广东理综化学】（节选）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。
（1）传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现，

其中，反应①为：2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) ΔH1
反应②生成1molCl2(g)的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为 , (反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
【答案】(1) 2HCl(g) + 1/2O2(g)H2O(g)+Cl2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
【解析】根据图像信息，箭头指向的是生成物可写出反应②的热化学方程式：CuCl2(g)+1/2O2(g)CuO(s) +Cl2(g) ΔH2，则①+②可得总反应。
【考点定位】本题主要考查了盖斯定律的应用。
【名师点睛】利用盖斯定律进行热化学方程式计算时先要观察分反应中物质在总反应的位置，运用“同边相加异边减”的方法将分反应转化为总反应。
19．【2015山东理综化学】（节选）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。
（3）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________ 。已知温度为T时：CH4(g)+2H2O===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165KJ•mol
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41KJ•mol
【答案】
（3）CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g) ∆H=—206kJ•mol‾1
【解析】（3）写出化学方程式并注明状态：CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g)，然后根据盖斯定律可得该反应的∆H=—∆H1+∆H2=—206kJ•mol‾1，进而得出热化学方程式。
【考点定位】本题以合金贮氢材料为背景，考查了热化学方程式的书写。
【名师点睛】本题素材选取新颖，第3小题为热化学方程式的书写，为常规题目，只要考生注意正负号、物质的状态以及数值的计算等，即可得到正确答案。
20．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】（节选）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：
（3）已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol－1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。
【答案】（3） 299
【解析】（3） 键能一般取正值来运算，ΔH=E（反应物键能总和）－E（生成物键能总和）；设1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ，代入计算：+11=2x－（436+151）
x =299
【考点定位】化学平衡常数计算；化学平衡知识的综合运用。
【名师点晴】本题偏难。第三小题虽是常规考点，难度为一般等级。
21．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】（节选）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
C O
H—O
C—H
E/（kJ.mol-1）
436
343[K]
1076
465
413
由此计算ΔH1＝ kJ·mol-1，已知ΔH2＝-58kJ·mol-1，则ΔH3＝ kJ·mol-1。
【答案】（1）—99；＋41
【解析】(1)根据反应热＝断开旧键吸收的总能量－形成新键释放的总能量，ΔH1＝(1076＋436×2)kJ·mol－1－(413×3＋343＋465)kJ·mol－1＝－99 kJ·mol－1。②式－③式可得①式，故 ΔH2－ΔH3＝ΔH1，ΔH3＝－58 kJ·mol－1－(－99 kJ·mol－1)＝41 kJ·mol－1。
【考点定位】本题主要是考查反应热计算、盖斯定律应用等。
【名师点晴】本题从知识上考查了热化学方程式、盖斯定律，考查了学生对知识理解、综合运用能力。将热化学方程式、盖斯定律，碳、氮及其化合物的性质等知识同低碳经济、温室气体的吸收等环境问题联系起来，充分体现了学以致用的目的，更突显了化学是一门实用性的学科的特点。
22．【2014年高考广东卷第31题】（节选）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) ΔH1=－47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) ΔH2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) ΔH3=-86.2kJ/mol
（1）反应2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的ΔH= （用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。
【答案】（1）4ΔH1+ΔH2+2ΔH3；
【解析】（1）根据盖斯定律可得2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的ΔH=①×4+②+③×2=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3；
【考点定位】本题主要是考查盖斯定律的应用等。
23．【2014年高考全国大纲卷第28题】(节选)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：
（1）已知AX3的熔点和沸点分别为－93．6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5，放出热量123．8 kJ。该反应的热化学方程式为 。
【答案】
（1）AX3(l)＋X2(g) === AX5(s) ΔH=—123．8KJ·mol－1
【解析】⑴据题意，先写出反应方程式并标出各物质的状态AX3(l)＋X2(g) === AX5(s)，然后确定其反应热ΔH=－123.8KJ·mol－1，综上便可写出完整的热化学方程式。
【考点地位】本题考查热化学方程式的书写。
【名师点晴】本题以物质的推断为线索考查化学反应原理、热化学方程式的书写。考查学生运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。体现了化学是一门实用性学科，从而提高学生学习化学的积极性和学习的兴趣。在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。
24．【2014年高考新课标Ⅰ卷第28题】(节选)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：
（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式 。
（2）已知：甲醇脱水反应 ① 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)DΔH1＝－23.9KJ·mol－1
甲醇制烯烃反应 ② 2CH3OH(g)===C2H4 (g)＋2H2O(g)DΔH2＝－29.1KJ·mol－1
乙醇异构化反应 ③ CH3CH2OH(g)===CH3OCH3(g))D ΔH3＝+50.7KJ·mol－1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的 ΔH＝
KJ·mol－1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是 。
【答案】（1）C2H4+H2SO4=== C2H5OSO3H ; C2H5OSO3H＋H2O===C2H5OH+ H2SO4;
(2) -45.5 污染小，腐蚀性小等
【解析】 (1)根据题中信息可写出由乙烯与浓硫酸间接水合法制乙醇的反应为C2H4＋H2SO4→C2H5OSO3H 和C2H5OSO3H＋H2O→C2H5OH＋H2SO4。(2)根据盖斯定律①－②－③得：C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)　ΔH＝－45.5 kJ·mol－1。间接水合法中用到浓硫酸等强腐蚀性物质，与其相比直接水合法具有污染小、腐蚀性小等优点。
【考点地位】本题主要是考查方程式书写、反应热计算等。
【名师点晴】本题以乙醇的制取方法为线索考查化学反应原理、方程式的书写盖斯定律的应用、反应热的知识。考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。体现了化学是一门实用性学科，从而提高学生学习化学的积极性和学习的兴趣。在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。