十年(23-22)高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編專題28 反應(yīng)熱計(jì)算 鍵能（教師版）

專題28反應(yīng)熱計(jì)算專題28反應(yīng)熱計(jì)算——鍵能1．【2022年6月浙江卷】標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表：物質(zhì)(g)OHHOHOOSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0能量/SKIPIF1<0249218391000SKIPIF1<0SKIPIF1<0可根據(jù)SKIPIF1<0計(jì)算出SKIPIF1<0中氧氧單鍵的鍵能為SKIPIF1<0。下列說法不正確的是A．SKIPIF1<0的鍵能為SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0的鍵能大于SKIPIF1<0中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C．解離氧氧單鍵所需能量：SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】C【解析】A．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，SKIPIF1<0的鍵能為218×2=436SKIPIF1<0，A正確；B．由表格中的數(shù)據(jù)可知SKIPIF1<0的鍵能為：249×2=498SKIPIF1<0，由題中信息可知SKIPIF1<0中氧氧單鍵的鍵能為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0的鍵能大于SKIPIF1<0中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；C．由表格中的數(shù)據(jù)可知HOO=HO+O，解離其中氧氧單鍵需要的能量為249+39-10=278SKIPIF1<0，SKIPIF1<0中氧氧單鍵的鍵能為SKIPIF1<0，C錯(cuò)誤；D．由表中的數(shù)據(jù)可知SKIPIF1<0的SKIPIF1<0，D正確；故選C。2．（2021.1·浙江真題）已知共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：共價(jià)鍵H-HH-O鍵能/(kJ·mol-1)436463熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-482kJ·mol-1則2O(g)=O2(g)的ΔH為A．428kJ·mol-1 B．-428kJ·mol-1 C．498kJ·mol-1 D．-498kJ·mol-1【答案】D【解析】根據(jù)ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和計(jì)算。反應(yīng)的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O鍵的鍵能為498kJ/mol，2個(gè)氧原子結(jié)合生成氧氣的過程需要釋放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。3．（2010·湖南高考真題）己知：SKIPIF1<0與SKIPIF1<0反應(yīng)的SKIPIF1<0；SKIPIF1<0與SKIPIF1<0反應(yīng)的SKIPIF1<0。則SKIPIF1<0在水溶液中電離的SKIPIF1<0等于A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【解析】HCN(aq)、HCl(aq)分別與NaOH(aq)反應(yīng)△H的差值即為HCN在溶液中電離的能量，HCN屬于弱電解質(zhì)，其電離過程要吸收，即△H＞0，綜合以上分析，可知△H=+43.5kJ·mol-1，答案為C。4．（2016·海南高考真題）油酸甘油酯（相對(duì)分子質(zhì)量884）在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：C57H104O6(s)+80O2(g)＝57CO2(g)+52H2O(l)。已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱△H為A．3.8×104kJ·mol-1 B．－3.8×104kJ·mol-1C．3.4×104kJ·mol-1 D．－3.4×104kJ·mol-1【答案】D【解析】燃燒熱指的是燃燒1mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8×104kJ，1kg該化合物的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0，則油酸甘油酯的燃燒熱△H=-SKIPIF1<0≈-3.4×104kJ?mol-1，故選D。5．（2019·海南高考真題）根據(jù)圖中的能量關(guān)系，可求得SKIPIF1<0的鍵能為()A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】A【解析】根據(jù)圖示可知1molCH4分解變?yōu)?molC(g)原子和4molH(g)原子共吸收的能量是(75+717+864)kJ=1656kJ的能量，則C-H鍵的鍵能為1656kJ÷4mol=414kJ/mol，故合理選項(xiàng)是A。6．（2015·海南高考真題）已知丙烷的燃燒熱△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（）A．55kJ B．220kJ C．550kJ D．1108kJ【答案】A【解析】丙烷分子式是C3H8，燃燒熱為△H=-2215kJ·mol-1，1mol丙烷燃燒會(huì)產(chǎn)生4mol水，放熱2215kJ。丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8g水，生成H2O的物質(zhì)的量為0.1mol，消耗丙烷的物質(zhì)的量為0.025mol，所以反應(yīng)放出的熱量是Q=0.025mol×2215kJ/mol=55.375kJ，選A。7．（2014·重慶高考真題）已知：SKIPIF1<0；SKIPIF1<0，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0鍵的鍵能SKIPIF1<0分別為436、496和462，則a為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】D【解析】已知：①SKIPIF1<0②SKIPIF1<0根據(jù)蓋斯定律②－①×2即得到O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)?H=(－220－2a)kJ/mol，反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，則－220－2a＝496+2×436－2×2×462，解得a＝130；答案選D。8．（2008·海南高考真題）白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的△H，其中正確的是（）A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1B．（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1【答案】A【解析】反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的總能量與形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，由圖可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以根據(jù)方程式可知反應(yīng)熱△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。答案選A。9．（2009·全國高考真題）已知：2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)ΔH=－571.6kJ·mol-1CH4（g）+2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－890kJ·mol-1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），使其完全燃燒生成CO2和H2O(l),若實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)放熱3695kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是()A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3【答案】B【解析】H2與CH4的混合氣體112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），其物質(zhì)的量為n(混)=112L÷22.4L/mol=5mol，設(shè)原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量分別是xmol和ymol，則有x+y＝5，285.5x+890y＝3695，解得x︰y＝1︰3，答案選B。10．（2009·海南高考真題）已知：（1）Fe2O3(s)+SKIPIF1<0C(s)＝SKIPIF1<0CO2(g)+2Fe(s)，ΔH＝+234.1kJ?mol-1SKIPIF1<0則SKIPIF1<0的ΔH是（）A．－824.4kJ?mol-1 B．－627.6kJ?mol-1 C．-744.7kJ?mol-1 D．-169.4kJ?mol-1【答案】A【解析】已知：（1）2Fe(s)+SKIPIF1<0CO2(g)=Fe2O3(s)+SKIPIF1<0C(s)△H=-234.1kJ?mol-1（2）C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1，由蓋斯定律（2）×SKIPIF1<0+（1），得：2Fe(s)+SKIPIF1<0O2(g)=Fe2O3(s)△H=(-393.5kJ?mol-1)×SKIPIF1<0+(-234.1kJ?mol-1)=-824.4kJ?mol-1，可知：2Fe(s)+SKIPIF1<0O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824.4kJ?mol-1，故答案為A。11．（2013·重慶高考真題）已知：P4(s)＋6Cl2(g)＝4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1P4(s)＋10Cl2(g)＝4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P－Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1,PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol－1下列敘述正確的是()A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)＝PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl－Cl鍵的鍵能SKIPIF1<0kJ·mol－1D．P－P鍵的鍵能為SKIPIF1<0kJ·mol－1【答案】C【解析】A、不同物質(zhì)中P-Cl的鍵能不同，無法與P-P的鍵能比較，錯(cuò)誤；B、PCl5的狀態(tài)為固態(tài)，與已知反應(yīng)狀態(tài)不同，無法求算，錯(cuò)誤；C、②式減去①式，消去了P4，可得4Cl2(g)+4PCl3(g)=4PCl5(g)?H=(b-a)kJ?mol￣1，把鍵能帶入?H的表達(dá)式可得：4(Cl-Cl)+4×3×1.2kJ?mol￣1-4×5ckJ?mol￣1=(b-a)kJ?mol￣1，得出E(Cl-Cl)=(b-a+5.6c)/4kJ?mol￣1，正確；D、①式×5減去②式×3，消去了Cl2，可得2P4（g）+12PCl5(g)=20PCl3(g)?H=(5a-3b)kJ?mol￣1,把鍵能代入?H的表達(dá)式可得：2×6(P-P)+12×5ckJ?mol￣1-20×3×1.2c=(5a-3b)kJ?mol￣1，得出E(P-P)=（5a-3b+12c）/12kJ?mol￣1，錯(cuò)誤；答案選C。12．（2013·福建高考真題）某科學(xué)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：mCeO2SKIPIF1<0(m-x)CeO2·xCe+xO2，(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2SKIPIF1<0mCeO2+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(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)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(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O【答案】C【解析】A．通過太陽能實(shí)現(xiàn)總反應(yīng)：H2O+CO2→H2+CO+O2，CeO2沒有消耗，CeO2是光催化劑，A正確；B．該過程中在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO，所以把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，B正確；C．由圖可知，根據(jù)蓋斯定律，應(yīng)該是：-△H1=△H2+△H3，C錯(cuò)誤；D．CO在負(fù)極失電子生成CO2，在堿性條件下再與OH-生成CO32-，故負(fù)極反應(yīng)式正確，D正確；答案選C。13．（2010·全國高考真題）下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（25°，101kPa）：①SKIPIF1<0SKIPIF1<0②SKIPIF1<0SKIPIF1<0③SKIPIF1<0SKIPIF1<0④SKIPIF1<0SKIPIF1<0由此判斷，正丁烷的燃燒熱是A．-2878kJ/mol B．-2658kJ/mol C．-1746kJ/mol D．-1526kJ/mol【答案】A【解析】燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量，反應(yīng)物中C→CO2（氣），H→H2O（液），S→SO2（氣）等。正丁烷的燃燒熱是1mol正丁烷完全燃燒生成CO2（氣），H2O（液）放出的熱量，故熱化學(xué)方程式（1）C4H10

（g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2878kJ/mol，符合燃燒熱的概念，所以正丁烷的燃燒熱為-2878

kJ/mol。故選A。14．（2007·重慶高考真題）已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ，且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ，水蒸氣中1molH-O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ，則氫氣中1molH-H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ【答案】C【解析】已知1g即0.5mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：H2(g)+SKIPIF1<0O2(g)===H2O(g)△H=-242kJ/mol，焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，設(shè)1molH-H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為xkJ，則有xkJ/mol+SKIPIF1<0×496kJ/mol-2×463kJ/mol=-242kJ/mol，解得x=436kJ/mol，即1molH-H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為436kJ，故答案為C。15．【2022年海南卷】某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實(shí)現(xiàn)氧循環(huán)，其中涉及反應(yīng)：SKIPIF1<0回答問題：（1）已知：電解液態(tài)水制備SKIPIF1<0，電解反應(yīng)的SKIPIF1<0。由此計(jì)算SKIPIF1<0的燃燒熱(焓)SKIPIF1<0_______SKIPIF1<0。【答案】（1）-286【解析】（1）電解液態(tài)水制備SKIPIF1<0，電解反應(yīng)的SKIPIF1<0，由此可以判斷，2molSKIPIF1<0完全燃燒消耗SKIPIF1<0，生成液態(tài)水的同時(shí)放出的熱量為572kJ，故1molSKIPIF1<0完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為286kJ，因此，SKIPIF1<0的燃燒熱(焓)SKIPIF1<0-286SKIPIF1<0。16．（2021·湖南真題）氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。方法I：氨熱分解法制氫氣相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學(xué)鍵SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0鍵能SKIPIF1<0946436.0390.8一定溫度下，利用催化劑將SKIPIF1<0分解為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。回答下列問題：（1）反應(yīng)SKIPIF1<0SKIPIF1<0_______SKIPIF1<0；【答案】（1）+90.8【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，2NH3(g)SKIPIF1<0N2(g)+3H2(g)，SKIPIF1<0H=390.8kJSKIPIF1<0mol-1SKIPIF1<0-(946kJSKIPIF1<0mol-1+436.0kJSKIPIF1<0mol-1SKIPIF1<0)=+90.8kJSKIPIF1<0mol-1，故答案為：+90.8；17．（2021·廣東真題）我國力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：a)CH4(g)+CO2(g)SKIPIF1<02CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)SKIPIF1<0CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)SKIPIF1<0C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)SKIPIF1<0CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)SKIPIF1<0H2O(g)+C(s)?H5（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)a的?H1=_______(寫出一個(gè)代數(shù)式即可)?！敬鸢浮浚?）?H2+?H3-?H5或?H3-?H4【解析】根據(jù)蓋斯定律計(jì)算未知反應(yīng)的反應(yīng)熱；根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素判斷反應(yīng)速率的變化及轉(zhuǎn)化率的變化；根據(jù)圖像及曲線高低判斷反應(yīng)進(jìn)程和活化能的相對(duì)大??；根據(jù)平衡時(shí)反應(yīng)物的分壓計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率；根據(jù)CO2的物理性質(zhì)推測(cè)CO2的用途。（1）根據(jù)題目所給出的反應(yīng)方程式關(guān)系可知，a=b+c-e=c-d，根據(jù)蓋斯定律則有?H1=?H2+?H3-?H5=?H3-?H4；18．（2020·浙江高考真題）研究SKIPIF1<0氧化SKIPIF1<0制SKIPIF1<0對(duì)資源綜合利用有重要意義。相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有：ⅠSKIPIF1<0SKIPIF1<0ⅡSKIPIF1<0SKIPIF1<0ⅢSKIPIF1<0SKIPIF1<0ⅣSKIPIF1<0SKIPIF1<0已知：SKIPIF1<0時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量(如圖1)?？筛鶕?jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算反應(yīng)或變化的SKIPIF1<0(SKIPIF1<0隨溫度變化可忽略)。例如：SKIPIF1<0SKIPIF1<0。請(qǐng)回答：（1）①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算SKIPIF1<0_____SKIPIF1<0。【答案】（1）430【解析】（1）①由圖1的數(shù)據(jù)可知，C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相對(duì)能量分別為-84kJ?mol-1、-393kJ?mol-1、-110kJ?mol-1、0kJ?mol-1。由題中信息可知，?H=生成物的相對(duì)能量-反應(yīng)物的相對(duì)能量，因此，C2H6(g)+2CO2(g)?4CO(g)+3H2(g)?H3=(-110kJ?mol-1)4-(-84kJ?mol-1)-(-393kJ?mol-1)2=430kJ?mol-1。19．（2015·全國高考真題）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(yīng)如下：①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H2③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）△H3回答下列問題：（1）已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：由此計(jì)算△H1＝__kJ·mol-1，已知△