【正文】 專題 8 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 （ 2020浙江卷） 下列說(shuō)法 不正確 ． ． ． 的是 A．已知冰的熔化熱為 kJ/mol，冰中氫鍵鍵能為 20 kJ/mol，假設(shè) 1 mol 冰中有 2 mol 氫鍵，且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中 15％的氫鍵 B．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為 c，電離度為α ， 2()(1 )a cK c ??? ?。若加入少量醋酸鈉固體，則 CH3COOH CH3COO－ ＋ H＋ 向左移動(dòng)， α 減小， Ka變小 C．實(shí)驗(yàn)測(cè) 得環(huán)己烷 (l)、環(huán)己烯 (l)和苯 (l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為－ 3916 kJ/mol、－ 3747 kJ/mol 和－ 3265 kJ/mol，可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵 D．已知： Fe2O3(s)＋ 3C(石墨 ) 2Fe(s)＋ 3CO(g)， △ H＝＋ kJ/mol。 CO(g)＋ 12 O2(g) CO2(g)， △ H＝－ kJ/mol。 C(石墨 )＋ O2(g) CO2(g)， △ H＝－ kJ/mol。 則 4Fe(s)＋ 3O2(g) 2Fe2O3(s)， △ H＝－ kJ/mol 【解析】 A．正確，熔化熱只相當(dāng)于 mol 氫鍵 ； B．錯(cuò)誤。 Ka只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān) ； C．正確。環(huán)己烯 (l)與環(huán)己烷 (l)相比，形成一個(gè)雙鍵，能量降低 169kJ/mol，苯 (l)與環(huán)己烷 (l)相比，能量降低 691kJ/mol，遠(yuǎn)大于 1693 ，說(shuō)明苯環(huán)有特殊穩(wěn)定結(jié)構(gòu) ； D．正確。熱方程式 ① ＝ (③ － ②)3 － ④247。2 ， △ H也成立。 【評(píng)析】本題為大綜合題，主要考察了物質(zhì)的鍵能分析應(yīng)用 ，化學(xué)反應(yīng)能量變化的蓋斯定律的應(yīng)用，以及弱電解質(zhì)溶液的電離平衡 分析。 【答案】 B （ 2020北京 卷 ） 25℃ 、 101kPa 下 ：① 2Na(s)＋ 1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=－ 414KJ/mol ② 2Na(s)＋ O2(g)=Na2O2(s) △ H2=－ 511KJ/mol 下列說(shuō)法正確的是 A.①和②產(chǎn)物的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不相等 B.①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同 Na 與足量 O2反應(yīng)生成 Na2O，隨溫度升高生成 Na2O 的速率逐漸加快 ℃、 101kPa 下， Na2O2（ s） +2 Na（ s） = 2Na2O（ s） △ H=－ 317kJ/mol 【解析】 Na2O 是由 Na＋ 和 O2－ 構(gòu)成的，二者的個(gè)數(shù)比是 2： 1。 Na2O2是由 Na＋ 和 O22－ 構(gòu)成的，二者的個(gè)數(shù)比也是 2： 1，選項(xiàng) A不正確；由化合價(jià)變化可知生成 1molNa2O 轉(zhuǎn)移 2mol 電子，而生成 1molNa2O2也轉(zhuǎn)移 2mol電子，因此選項(xiàng) B 不正確；常溫下 Na與 O2反 應(yīng)生成 Na2O，在加熱時(shí)生成 Na2O2，所以當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)就不在生成 Na2O，所以選項(xiàng) C也不正確；由蓋斯定律知① 2－②即得到反應(yīng) Na2O2（ s） +2 Na（ s） = 2Na2O（ s） △ H=－ 317kJ/mol，因此選項(xiàng) D正確。 【答案】 D （ 2020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： 1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量 280kJ,斷裂 1molFF 、 SF 鍵需吸收的能量分別為 160kJ、 330kJ。則 S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱 △ H為 A. 1780kJ/mol B. 1220 kJ/mol kJ/mol D. +430 kJ/mol 【解析】 本題考察反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算。在化學(xué)反應(yīng)中斷鍵需要吸熱，而形成新的化學(xué)鍵需要放熱。由題意的 1mol S(s)和 3molF2(g)形成 S 原子和 F 原子共需要吸收能量是 280kJ+3 160kJ＝ 760 kJ。而生成 1mol SF6(g)時(shí)需形成 6molSF鍵，共放出 6 330kJ＝ 1980 kJ，因此該反應(yīng)共放出的熱量為 1980 kJ－ 760 kJ＝ 1220kJ,所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱 △H ＝－ 1220 kJ/mol，選項(xiàng) B正確。 【答案】 B （ 2020 海南卷 ） 已知 ： 2Zn（ s） +O2（ g） =2ZnO（ s） △H= mol1 2Hg（ l） +O2（ g） =2HgO（ s） △ H= mol1 則反應(yīng) Zn（ s） + HgO（ s） =ZnO（ s） + Hg（ l） 的△ H為 A. + mol1 B. + kJ mol1 C. kJ mol1 D. mol1 【答案】 C 【 解 析 】 反 應(yīng) 的 焓 值 由 蓋 斯 定 律 直 接 求 出 。 即(△H 1△H 2)/2= kJ mol1。 誤區(qū)警示：本題中兩負(fù)數(shù)相減易出錯(cuò)，此外系數(shù)除以 2時(shí)，焓值也要除 2。 （ 2020海南卷）某反應(yīng)的△ H=+100kJ mol1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是 100kJ mol1 100kJ mol1 100kJ mol1 100kJ mol1 【答案】 CD 【解析】 在可逆反應(yīng)過(guò)程中活化能有正反應(yīng)和逆反應(yīng)兩種，焓與活化能的關(guān)系是△ H=Σ （反應(yīng)物） Σ （生成物） 。題中焓為正值，過(guò)程如圖所以 CD正確 技巧點(diǎn)撥：關(guān)于這類題，比較數(shù)值間的相互關(guān)系，可先作圖再作答，以防出錯(cuò)。 （ 2020上海卷） 據(jù)報(bào)道，科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽(yáng)能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過(guò)程的能量變化示意圖正確的是 【解析】 分解水 屬于吸熱反應(yīng)，催化劑可以降低活化能。 【答案】 B （ 2020上海卷） 根據(jù)碘與氫氣 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (i) I2(g)+ H2(g) 2HI(g)+ kJ (ii) I2(S)+ H2(g) 2HI(g) kJ 下列判斷正確的是 A． 254g I2(g)中通入 2gH2(g)，反應(yīng)放熱 kJ B． 1 mol 固態(tài)碘與 1 mol 氣態(tài)碘所含的能量相差 kJ C．反應(yīng) (i)的產(chǎn)物比反應(yīng) (ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定 D．反應(yīng) (ii)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng) (i)的反應(yīng)物總能量低 【解析】 反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化；利用蓋斯定律可得出 1 mol 固態(tài)碘與 1 mol 氣態(tài)碘所含的能量相差 kJ；同一種物質(zhì)的能量在相同條件下，能量一樣多。同樣利用蓋斯定律可得出選項(xiàng) D正確。 【答案】 D (2020江蘇卷 )氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 已知： CH4(g) ＋ H2O(g) ＝ CO(g) ＋ 3H2(g) △ H ＝+ mol－ 1 CH4(g)＋ CO2(g)＝ 2CO(g)＋ 2H2(g) △ H＝ kJ mol－ 1 2H2S(g)＝ 2H2(g)＋ S2(g) △ H＝ + kJ mol－ 1 (1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。 CH4(g)與H2O(g) 反 應(yīng) 生 成 CO2(g) 和 H2(g) 的 熱 化 學(xué) 方 程 式為 。 (2)H2S 熱分解制氫時(shí)，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分H2S 燃燒，其目的是 。燃燒生成的 SO2與 H2S進(jìn)一步反應(yīng)，生成 物在常溫下均非氣體，寫 出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 (3)H2O 的 熱分解也可得到 H2，高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖 11 所示。圖中 A、 B 表示的物質(zhì)依次是 。 (4)電解尿素 [CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖 12（電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰、陽(yáng)極均為惰性電極）。電解時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。 (5)Mg2Cu 是一種儲(chǔ)氫合金。 350℃時(shí)， Mg2Cu 與 H2反應(yīng)，生成 MgCu2和 僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ）。 Mg2Cu與 H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 【解析】 本題以新能源為背景涉及元素化合物性質(zhì)、熱化學(xué)方程式和電極反應(yīng)方程式的書寫、讀圖讀表的綜合題，是以化學(xué)知識(shí)具體運(yùn)用的典型試題。 （ 1）利用蓋斯定律即可得出；（ 2） H2S 熱分解制氫屬于吸熱反應(yīng)，需要提供能量；（ 3）在很高的溫度下，氫氣和氧氣會(huì)分解生成氫原子和氧原子；（ 4）陽(yáng)極失去電 子，在堿性溶液中碳原子變成 CO32－ 。 【 備考提示 】 高三復(fù)習(xí)一定要關(guān)注生活，適度加強(qiáng)綜合訓(xùn)練與提升。 【答案】 (1)CH4(g)＋ 2H2O(g) ＝ CO2(g) ＋ 4H2(g) △ H＝ kJ mol－ 1 (2)為 H2S 熱分解反應(yīng)提供熱量 2H2S＋ SO2 ＝ 2H2O＋ 3S (或 4H2S＋ 2SO2＝ 4H2O＋ 3S2) (3)H、 O（或氫原子、氧原子） (4)CO(NH2)2＋ 8OH－ － 6e－ ＝ CO32－ ＋ N2↑ ＋ 6H2O (5)2Mg2Cu＋ 3H2 MgCu2＋ 3MgH2 （ 2020山東卷） 10下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是 A 生成物能量一定低于反應(yīng)物總能量 B 放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 C 英語(yǔ)蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接側(cè)臉?lè)康姆磻?yīng)焓變 D 同溫同壓下， 22( ) ( ) 2 ( )H g C l g H C l g??在光照和點(diǎn)燃條件的 H? 不同 【解析】 生成物的總能量低于反應(yīng)總能量的反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，若是吸熱反應(yīng)則相反，故 A 錯(cuò)；反映速率與反應(yīng)是吸熱還是放熱沒(méi)有必然的聯(lián)系，故 B錯(cuò)； C 是蓋斯定律的重要應(yīng)用，正確；根據(jù) H? =生成物的焓 反應(yīng)物的焓可知，焓變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，故 D錯(cuò)。 【答案】 C （ 2020重慶卷） 12．已知 ? ? ? ? ? ?22H g B r l 2 H B r g 。 7 2 k J / m o l .H? ? ? ? ? 蒸發(fā) 1mol Br2（ l）需要 吸收的能量為 30kJ，其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表： 則表中 a為 A． 404 B． 260 C． 230 D． 200 【答案】 D 【解析】 本題考查蓋斯定律的計(jì)算。由已知得： Br2(l)=Br2(g) H=+30KJ/mol，則 H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)； H= － 102KJ/mol。436+a2 369=－ 102； a=― 200KJ， D項(xiàng)正確。 （ 2020天津卷） 6．下列各表述與示意圖一致的是 A．圖 ① 表示 25℃ 時(shí)，用 molL － 1鹽酸滴定 20 mL molL－ 1 NaOH溶液，溶液的 pH 隨加入酸體積的變化 B．圖 ② 中曲線表示反應(yīng) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)； ΔH 0 正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù) K隨溫度的變化 C．圖 ③ 表示 10 mL molL － 1 KMnO4 酸性溶液與過(guò)量的 molL － 1 H2C2O4 溶液混合時(shí)， n(Mn2+) 隨時(shí)間的變化 D ．圖 ④ 中 a 、 b 曲 線 分 別 表 示 反應(yīng) CH2 ＝ CH2 (g) + H2(g)??? CH3CH3(g)； Δ H 0 使用和未使用催化劑時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化 【解析】 酸堿中和在接近終點(diǎn)時(shí)， pH 會(huì)發(fā)生突變，曲線的斜率會(huì)很大，故 A 錯(cuò)；正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，故 B 正確；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且反應(yīng)生成的 Mn2+對(duì)該反應(yīng)有 催化作用，故反應(yīng)速率越來(lái)越快， C錯(cuò)；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但圖像描述是吸熱反應(yīng)，故 D 錯(cuò)。命題立意：綜合考查了有關(guān)圖像問(wèn)題 ，有酸堿中和滴定圖像、正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)圖像，反應(yīng)速率圖像和能量變化圖像。 【答案】 B （ 2020廣東卷） 在 298K、 100kPa 時(shí)，已知： 2 2 2 2( ) (g ) 2 ( )H O g O H g?? ⊿ 1H 22(g ) (g ) 2 l(g )C l H H C?? ⊿ 2H 2 2 22 (g ) 2 (g ) 4 l (g ) (g )C l H O