2022年高考化學試題分項精析 專題20 反應熱的計算 化學反應與能量綜合應用（含解析）1【xx重慶理綜化學】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) H= x kJ·mol1已知硫的燃燒熱H1= a kJ·mol1 S(s)+2K(s)=K2S(s) H2= b kJ·mol12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3= c kJ·mol1則x為（ ）A3a+bc Bc +3ab Ca+bc Dc+ab【答案】A考點：本題主要考查蓋斯定律的應用。2【xx海南化學】己知丙烷的燃燒熱H=-2215KJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水， 則放出的熱量約為（ ）A55 kJ B220 kJC550 kJ D1108 kJ【答案】A【解析】試題分析：丙烷分子式是C3H8，燃燒熱為H=-2215KJ·mol-1，1mol丙烷燃燒會產(chǎn)生4mol水，放熱2215KJ。丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8g水，物質(zhì)的量為0.1mol，消耗丙烷的物質(zhì)的量為0.025mol，所以反應放出的熱量是Q=0.025mol×2215kJ/mol=55.375kJ，選A?？键c：本題從知識上考查燃燒熱的概念、反應熱的計算，從能力上考查學生分析問題、解決問題的能力及計算能力。3【xx年高考海南卷】標準狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開l mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知H-H、H-O和O-O鍵的鍵焓H分別為436 kJ/mol、463 kJ/mol和495kJ/mol。下列熱化學方程式正確的是（ ）AH2O (g)= H2(g)+O2(g); H= -485 kJ/mol BH2O (g)=H2(g)+O2(g); H=+485 kJ/molC2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) H = +485 kJ/mol D2H2(g)+ O 2(g)=2H2O(g) H = -485 kJ/mol【答案】D考點：本題考查了考生對化學鍵的鍵能與反應熱的關(guān)系的掌握和靈活運用的能力。4【xx年高考江蘇卷第10題】已知：C(s)O2(g)CO2(g) H1CO2(g)C(s)2CO(g) H22CO(g)O2(g)2CO2(g) H34Fe(s)3O3(g)2Fe2O3(s) H43 CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s) H5下列關(guān)于上述反應焓變的判斷正確的是（ ）AH10，H30BH20，H40CH1H2H3DH3H4H5【答案】C考點：本題主要是考查反應熱判斷以及計算5【xx年高考新課標卷第13題】室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為H1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為H2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)， 熱效應為H3。則下列判斷正確的是（ ）AH2H3 BH1H3CH1+H3 =H2 DH1+H2H3【答案】B考點：本題考查H大小比較、蓋斯定律應用。6【xx年高考重慶卷第6題】已知：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) Ha kJ/molC(s)O2(g)2CO(g) H220 kJ/molHH、OO和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJ/mol，則a為（ ）A332 B118 C350 D130【答案】D【解析】考點：本題主要是考查考查蓋斯定律的應用和反應熱計算，題目設(shè)計比較新穎，側(cè)重考查學生綜合運用所學化學知識解決相關(guān)化學問題的能力。7【xx年高考海南卷第5題】已知下列反應的熱化學方程式：6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)H2C(s)+ O2(g)=CO2(g) H3則反應4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H為（ ）A12H3+5H2-2H1B2H1-5H2-12H3C12H3-5H2-2H1DH1-5H2-12H3【答案】A考點：本題考查蓋斯定律。8【xx年高考福建卷第11題】某科學家利用二氧化鈰（CeO2）在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下：mCeO2（m-x）CeO2·xCe+xO2（m-x）CeO2·xCe+xH2O+ xCO2 mCeO2+ xH2+ xCO下列說法不正確的是（ ）A該過程中CeO2沒有消耗B該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化C右圖中H1=H2+H3D以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負極反應式為CO+4OH2e=CO+2H2O【答案】C考點：考查化學反應與能量的變化，涉及化學反應與熱能、燃料電池等知識。9【xx年高考全國新課標卷第12題】在1200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)H12H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g) =S2(g) H4則H4的正確表達式為（ ）AH4=2/3（H1+H2-3H3）BH4=2/3（3H3-H1-H2）CH4=3/2（H1+H2-3H3）DH4=3/2（H1-H2-3H3）【答案】A考點：熱化學方程式、蓋斯定律的應用10【xx年高考重慶卷第6題】已知：P4(s)6Cl2(g)4PCl3(g) HakJ·mol1 P4(s)10Cl2(g)4PCl5(g) H bkJ·mol1P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中PCl鍵的鍵能為ckJ·mol1,PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol1下列敘述正確的是( )APP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B可求Cl2(g)PCl3(g)PCl5(s)的反應熱HCClCl鍵的鍵能kJ·mol1DPP鍵的鍵能為kJ·mol1【答案】C考點：本題考查鍵能與H的計算。11【2011重慶卷】SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在SF鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol FF、SF鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ。則S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應熱H為（） A1 780 kJ/mol               B1 220 kJ/molC450 kJ/mol                 D430 kJ/mol【答案】B考點：考查化學反應熱的計算。12【xx江蘇化學】(14分)煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應的熱化學方程式為： NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g) H=2009kJ·mol1NO(g)1/2O2(g)=NO2(g) H=582kJ·mol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g) H=2416kJ·mol1（1）反應3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H=_mol·L1?！敬鸢浮浚?）317.3；考點：考查反應熱的計算、氧化還原反應方程式的書寫、溶度積的計算等知識13【xx海南化學】（8分）氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料，回答下列問題：（3）由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1molN2， 其H= kJ·mol-1。【答案】（3）-139考點：本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡的判斷，化學方程式的書寫，化學反應與能量的關(guān)系判斷。14【xx廣東理綜化學】（16分）用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染，（1）傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如右圖所示的催化劑循環(huán)實現(xiàn)，其中，反應為：2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) H1反應生成1molCl2(g)的反應熱為H2，則總反應的熱化學方程式為 , (反應熱用H1和H2表示)?！敬鸢浮?1) 2HCl(g) + 1/2O2(g)H2O(g)+Cl2(g) H=H1+H2考點：本題主要考查了蓋斯定律的應用、化學平衡移動、化學平衡常數(shù)的大小比較、化學圖像的繪制以及化學反應速率的計算。15【xx山東理綜化學】（19分）合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸收氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。（3）貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應，溫度為T時，該反應的熱化學方程式為_。已知溫度為T時：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) H=+165KJmolCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41KJmol【答案】（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) H=206kJmol1考點：本題以合金貯氫材料為背景，考查了元素守恒的應用、化學反應速率的計算、焓變的判斷、化學平衡移動及影響因素、熱化學方程式的書寫。16【xx新課標卷理綜化學】（15分）碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：（3）已知反應2HI(g) =H2(g) + I2(g)的H= +11kJ·mol1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為_kJ?！敬鸢浮浚?） 299（4）；k逆= k正/K ；1.95×10-3； A、E 考點：化學平衡常數(shù)計算；化學平衡知識的綜合運用；本題屬于各類平衡知識的綜合運用，試題難度為很難等級。17【xx新課標卷理綜化學】（14分）甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應如下： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) H2 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3回答下列問題：（1）已知反應中的相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學鍵HHCOC OHOCHE/（kJ.mol-1）4363431076465413由此計算H1 kJ·mol-1，已知H2-58kJ·mol-1，則H3 kJ·mol-1?！敬鸢浮浚?）99；41考點：本題主要是考查反應熱計算、蓋斯定律應用、平衡常數(shù)以及外界條件對平衡狀態(tài)的影響等18【xx年高考廣東卷第31題】（16分）用CaSO4代替O2與燃料CO反應，既可以提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應為主反應，反應和為副反應。1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) H1=47.3kJ/molCaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) H2=+210.5kJ/molCO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) H3=-86.2kJ/mol（1）反應2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的H= （用H1H2H3表示）?！敬鸢浮浚?）4H1+H2+2H3；【解析】考點：本題主要是考查蓋斯定律的應用、外界條件對平衡狀態(tài)的影響、有機物結(jié)構(gòu)簡式的判斷等。19【xx年高考全國大綱卷第28題】(15分)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知AX3的熔點和沸點分別為936 和76 ，AX5的熔點為167 。室溫時AX3與氣體X2反應生成lmol AX5，放出熱量1238 kJ。該反應的熱化學方程式為 ?！敬鸢浮浚?）AX3(l)X2(g) = AX5(s) H=1238KJ·mol1(2分)考點：本題考查熱化學方程式的書寫，化學反應速率的計算，化學平衡移動原理的應用，轉(zhuǎn)化率的計算等，對學生的綜合計算能力要求高。20【xx年高考新課標卷第28題】(15分)乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：（1）間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。寫出相應的反應的化學方程式 （2）已知：甲醇脫水反應 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)DH123.9KJ·mol1甲醇制烯烴反應 2CH3OH(g)C2H4 (g)2H2O(g)D H229.1KJ·mol1乙醇異構(gòu)化反應 CH3CH2OH(g)CH3OCH3(g)D H3+50.7KJ·mol1則乙烯氣相直接水合反應C2H4 (g)H2O(g)C2H5OH(g)的DH KJ·mol1與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是： 。【答案】（1）C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H ; C2H5OSO3HH2O=C2H5OH+ H2SO4;(2) -45.5 污染小，腐蝕性小等；考點：本題主要是考查方程式書寫、反應熱計算、平衡狀態(tài)計算及外界條件對平衡狀態(tài)的影響等21【xx年高考江蘇卷第20題】磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素，主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應用。（1）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) H1 =+3359.26 kJ·mol1CaO(s)+SiO2(s)= CaSiO3(s) H2 =-89. 61 kJ·mol12Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)= 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) H3則H3 = kJ·mol1。【答案】（1）2821. 6 考點：本題考查蓋斯定律的應用、熱化學方程式、氧化還原反應判斷、離子反應方程式的書寫、讀圖讀表、pH控制、核磁共振氫譜等知識22【xx年高考廣東卷第31題】（16分）大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究。（1）O3將I氧化成I2的過程由3步反應組成：I(aq)+ O3(g)=IO(aq)+O2(g) H1IO(aq)+H+(aq)HOI(aq) H2HOI(aq)+ I(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) H3總反應的化學方程式為_，其反應H=_?！敬鸢浮浚?）2NaI+O3+H2SO4Na2SO4+I2+O2+H2O（2分，其他合理答案也給分）H1+H2+H3（1分）考點：本題以大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化為背景考查了考生對中學化學的重要原理掌握情況；考查考生對熱化學方程式含義、蓋斯定律的理解，以及利用蓋斯定律進行有關(guān)反應熱計算的能力?？疾榭忌鷮瘜W反應可逆性、平衡常數(shù)表達式的書寫的理解程度；考查考生考查考生正確判斷、解釋和說明有關(guān)化學現(xiàn)象和問題的能力；考查考生對濃度、催化劑等外界因素對平衡移動的影響等知識的理解；考查考生讀解圖表、提取信息的能力；考查考生對化學反應速率概念、計算方法以及影響速率的因素的了解和理解。23【xx年高考天津卷】（14分）某市對大氣進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5m的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題：（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表：離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-濃度/mol.L4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為 ，試樣的pH值 。（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式 ；洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是 ；aCa(OH)2 bNa2CO3 cCaCl2 dNaHSO3【答案】（1）酸性；4；（2）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol；a、b；考點：本題以PM2.5等環(huán)保知識為背景，綜合考查反應原理部分內(nèi)容，具體如下：（1）電荷守恒、pH計算、蓋斯定律計算、SO2吸收問題、平衡常數(shù)計算、反應進行方向的判斷、信息方程式的書寫等。24 【xx年高考北京卷第26題】 (13分)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應A；可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應A：4HCl+O22Cl2+2H2O（1）已知：i反應A中； 4mol HCl被氧化；放出1156 kJ的熱量。iiH2O的電子式是。 反應A的熱化學方程式是。 斷開1 mol HO 鍵與斷開 1 mol HCl 鍵所需能量相差約為kJ；H2O中HO鍵比HCl中HCl鍵(填“強”或“弱”)。 【答案】（1）HH4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)H=-1156 kJ/mol32強考點：考查化學反應中能量的變化、化學平衡的計算等知識25【xx年高考全國新課標卷】(15分)光氣（COCl2）在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。（1）實驗室常用來制備氯氣的化學方程式為 ；（2）工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進行高溫重整制備CO，已知CH4、H2、和CO的燃燒熱（H）分別為-8903kJ·mol-1、-2858kJmol-1和-2830kJmol-1，則生成1m3（標準狀況）CO所需熱量為 ；（3）實驗室中可用氯仿（CHCl3）與雙氧水直接反應制備光氣，其反應的化學方程式為 ；【答案】 （1）MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2+2H2O（2）5.52×103kJ（3）CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2考點：熱化學方程式的書寫、反應熱的計算、化學反應速率、影響化學反應速率的因素、化學平衡、化學圖像。26【2011年山東卷】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。 （1）NO2可用水吸收，相應的化學反應方程式為_。利用反應6NO28NH37N212H2O也可處理NO2。當轉(zhuǎn)移12 mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是_ L。（2）已知：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H1966 kJ·mol12NO(g)O2(g) 2NO2(g) H1130 kJ·mol1則反應NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)的H_ kJ·mol1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_。a體系壓強保持不變b混合氣體顏色保持不變cSO3和NO的體積比保持不變d每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為16，則平衡常數(shù)K_?！敬鸢浮浚?）3NO2H2O=2HNO3NO672（2）418b267或考點：考查化學方程式的書寫、氧化還原反應的計算、外界條件對平衡移動的影響的知識。27【2011年全國新課標卷】科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱H分別為285.8 kJ·mol1、283.0 kJ·mol1和726.5 kJ·mol1。請回答下列問題： （1）用太陽能分解10 mol水消耗的能量是_ kJ；（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為_；【答案】（1）2 858 ；（2）CH3OH(l)O2(g)  CO(g)2H2O(l)H4435 kJ·mol1考點：考查熱化學方程式的書寫、物質(zhì)變化與能量變化的關(guān)系、外界條件對化學平衡移動的影響、原電池反應原理的應用、燃料電池的效率的計算的知識。28【2011年廣東卷】利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時，在不同催化劑(，)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖所示。 （1）在030小時內(nèi)，CH4的平均生成速率v、v和v從大到小的順序為_；反應開始后的12小時內(nèi)，在第_種催化劑作用下，收集的CH4最多。（2）將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應器，發(fā)生反應：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)。該反應H206 kJ·mol1。在答題卡的坐標圖中，畫出反應過程中體系能量變化圖(進行必要標注)。將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密閉反應器，某溫度下反應達平衡，平衡常數(shù)K27，此時測得CO的物質(zhì)的量為010 mol，求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。（3）已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJ·mol1寫出由CO2生成CO的熱化學方程式_。【答案】（1）vvv （2）91%（3）CO2(g)3H2O(g)=CO(g)3H2(g)2O2(g)H1 008  kJ·mol1考點：考查化學平衡、熱化學方程式的書寫。