專題35 熱化學(xué)反應(yīng)方程式書寫 十年（2015-2024）高考化學(xué)真題分類匯編(解析版)

2013-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題35熱化學(xué)反應(yīng)方程式書寫考點(diǎn)十年考情(2015-2024)命題趨勢考點(diǎn)1選擇題中應(yīng)用2023?海南卷、2017?浙江4月卷、2017·江蘇卷、2016·江蘇卷本專題重點(diǎn)考查：熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則及有限制條件的熱化學(xué)方程式的書寫；對(duì)熱化學(xué)方程式的復(fù)習(xí)，一要抓住熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則，二要注意題目條件的設(shè)置?？键c(diǎn)2非選擇題中應(yīng)用2023?海南卷、2017?浙江4月卷、2017·江蘇卷、2016·江蘇卷考點(diǎn)1選擇題中應(yīng)用1．(2023?海南卷，7)各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表。下列熱化學(xué)方程式正確的是()物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)ΔH/(kJ·mol?1)-1559.8-1411-285.8A．C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝-1411kJ·mol?1B．C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH＝-137kJ·mol?1C．H2O(l)=O2(g)＋H2(g)ΔH＝+285.8kJ·mol?1D．C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝-1559.8kJ·mol?1【答案】D【解析】1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定的物質(zhì)放出的熱量稱為燃燒熱。A項(xiàng)，H2O應(yīng)該為液態(tài)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH＝+137kJ·mol?1，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，則H2O(l)=1/2O2(g)＋H2(g)ΔH＝+285.8kJ·mol?1，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝-1559.8kJ·mol?1，D正確；故選D。2．(2017?浙江4月卷，17)已知斷裂1molH2(g)中的H-H鍵需要吸收436.4KJ的能量，斷裂1molO2(g)中的共價(jià)鍵需要吸收498KJ的能量，生成H2O(g)中的1molH-O鍵能放出462.8KJ的能量。下列說法正確的是A．?dāng)嗔?molH2O中的化學(xué)鍵需要吸收925.6KJ的能量B．2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-480.4KJ?mol﹣1C．2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=471.6KJ?mol﹣1D．H2(g)+0.5O2(g)═H2O(l)△H=-240.2KJ?mol﹣1【答案】AB【解析】A項(xiàng)，生成H2O(g)中的1molH-O鍵能放出462.8KJ的能量，則斷裂1molH2O中的化學(xué)鍵需要吸收熱量462.8KJ×2=925.6KJ，故A正確；B項(xiàng)，2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=(436.4KJ/mol)×2+(498KJ/mol)-2×2×(462.8KJ/mol)=-480.4KJ?mol﹣1，故B正確；C項(xiàng)，2H2O(g)=2H2O(l)△H=﹣88KJ/mol，則2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣568.4KJ/mol，可知2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+568.4KJ?mol﹣1，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-568.4KJ/mol，則H2(g)+0.5O2(g)═H2O(l)△H=-284.2KJ?mol﹣1，故D錯(cuò)誤。3．(2017·江蘇卷，8)通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是①C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol?1②CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol?1③CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol?1④2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol?1A．反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一C．反應(yīng)CH3OH(g)==12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的ΔH=d2D．反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol?1【答案】C【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)①、②的生成物CO2和H2是反應(yīng)③的反應(yīng)物，A正確；B項(xiàng)，反應(yīng)③可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇，變廢為寶，B正確；C項(xiàng)，4個(gè)反應(yīng)中，水全是氣態(tài)，沒有給出水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的焓變，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律可知把反應(yīng)②③④三個(gè)反應(yīng)按(②+③)×2+④可得該反應(yīng)對(duì)應(yīng)的焓變，D正確，故選C。4．(2016·江蘇卷，8)通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是()①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ·mol－1②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小D．反應(yīng)CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8kJ·mol－1【答案】D【解析】A．反應(yīng)①中，太陽光催化分解水制氫，由光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A不正確；B．反應(yīng)②中，ΔH2>0，為吸熱反應(yīng)，B不正確；C．反應(yīng)③中，使用催化劑，對(duì)ΔH3不產(chǎn)生影響，C不正確；D．應(yīng)用蓋斯定律，將反應(yīng)③-反應(yīng)②得，反應(yīng)CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8kJ·mol－1，D正確；答案選D。考點(diǎn)2非選擇題中應(yīng)用1．(2022年河北卷，16節(jié)選)氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗詺淙剂蠟榇淼娜剂想姵赜辛己玫膽?yīng)用前景。(1)時(shí)，燃燒生成)放熱，蒸發(fā)吸熱，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_______?！敬鸢浮?1)H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-286kJ?mol-1【解析】(1)298K時(shí)，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ，1molH2O(1)蒸發(fā)吸熱44kJ，則1molH2燃燒生成1molH2O(1)放熱286kJ，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-286kJ?mol-1；2．(2022年福建卷，13節(jié)選)異丙醇(C3H8O)可由生物質(zhì)轉(zhuǎn)化得到，催化異丙醇脫水制取高值化學(xué)品丙烯的工業(yè)化技術(shù)已引起人們的關(guān)注，其主要反應(yīng)如下：Ⅰ.Ⅱ.回答下列問題：(1)已知，則燃燒生成和的熱化學(xué)方程式為_______。【答案】(1)【解析】(1)設(shè)Ⅲ，根據(jù)蓋斯定律Ⅲ-2×Ⅰ得。3．(2022年天津卷，16節(jié)選)天津地處環(huán)渤海灣，海水資源豐富?？蒲腥藛T把鐵的配合物(L為配體)溶于弱堿性的海水中，制成吸收液，將氣體轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，改進(jìn)了濕法脫硫工藝。該工藝包含兩個(gè)階段：①的吸收氧化；②的再生。反應(yīng)原理如下：①

②

回答下列問題：(1)該工藝的總反應(yīng)方程式為___________。1mol發(fā)生該反應(yīng)的熱量變化為___________，在總反應(yīng)中的作用是___________。【答案】(1)(或)

放出熱量

作催化劑或降低反應(yīng)活化能【解析】(1)將第一個(gè)方程式2倍加上第二個(gè)方程式得到該工藝的總反應(yīng)方程式為(或)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，因此1mol發(fā)生該反應(yīng)的熱量變化為放出熱量，參與了化學(xué)反應(yīng)，但反應(yīng)前后量沒有改變，因此在總反應(yīng)中的作用是作催化劑或降低反應(yīng)活化能；故答案為：(或)；放出熱量；作催化劑或降低反應(yīng)活化能。4．(2021·河北卷，16節(jié)選)當(dāng)今，世界多國相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。因此，研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。(1)大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表：物質(zhì)H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃燒熱△H(kJ?mol-1)-285.8-393.5-3267.5(1)則25℃時(shí)H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的熱化學(xué)方程式為________?！敬鸢浮?1)6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)?H=49.1kJmol-1【解析】(1)根據(jù)表格燃燒熱數(shù)據(jù)可知，存在反應(yīng)①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)?H1=-393.5kJmol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(l)?H2=-285.8kJmol-1，③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H3=-3267.5kJmol-1，根據(jù)蓋斯定律，[①12+②6]-③得反應(yīng)：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)，?H=[(-393.5kJmol-1)+(-285.8kJmol-1)6]-(-3267.5kJmol-1)=49.1kJmol-1，故：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)?H=49.1kJmol-1；5．(2019·天津卷，10節(jié)選)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ．硅粉與在300℃時(shí)反應(yīng)生成氣體和，放出熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________。的電子式為__________________?！敬鸢浮俊窘馕觥縄.參加反應(yīng)的物質(zhì)是固態(tài)的Si、氣態(tài)的HCl，生成的是氣態(tài)的SiHCl3和氫氣，反應(yīng)條件是300℃，配平后發(fā)現(xiàn)SiHCl3的化學(xué)計(jì)量數(shù)恰好是1，由此可順利寫出該條件下的熱化學(xué)方程式：Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)?H=-225kJ·mol-1；SiHCl3中硅與1個(gè)H、3個(gè)Cl分別形成共價(jià)單鍵，由此可寫出其電子式為：，注意別漏標(biāo)3個(gè)氯原子的孤電子對(duì)；6．(2020·全國)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=?98kJ·mol?1?；卮鹣铝袉栴}：(1)釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為：_________。【答案】(1)2V2O5(s)+2SO2(g)?2VOSO4(s)+V2O4(s)?H=-351kJ?mol-1【解析】(1)由題中信息可知：①SO2(g)+O2(g)?SO3(g)?H=-98kJ?mol-1②V2O4(s)+SO3(g)?V2O5(s)+SO2(g)?H2=-24kJ?mol-1③V2O4(s)+2SO3(g)?2VOSO4(s)?H1=-399kJ?mol-1根據(jù)蓋斯定律可知，③-②2得2V2O5(s)+2SO2(g)?2VOSO4(s)+V2O4(s)，則?H=?H1-2?H2=(-399kJ?mol-1)-(-24kJ?mol-1)2=-351kJ?mol-1，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2V2O5(s)+2SO2(g)?2VOSO4(s)+V2O4(s)?H=-351kJ?mol-1；7．(2018·北京卷，10節(jié)選)近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下：(1)反應(yīng)Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=－297kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式：_________________________________________。【答案】(1)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=?254kJ·mol?1【解析】(1)根據(jù)過程，反應(yīng)II為SO2催化歧化生成H2SO4和S，反應(yīng)為3SO2+2H2O=2H2SO4+S。應(yīng)用蓋斯定律，反應(yīng)I+反應(yīng)III得，2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O(g)ΔH=ΔH1+ΔH3=(+551kJ/mol)+(-297kJ/mol)=+254kJ/mol，反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式為3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH=-254kJ/mol。8．(2017·全國I卷，28節(jié)選)近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：(2)下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過計(jì)算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為______________、______________，制得等量H2所需能量較少的是_____________?！敬鸢浮?2)H2O(l)=H2(g)+O2(g)ΔH=+286kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=+20kJ/mol【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律，把系統(tǒng)(Ⅰ)的三個(gè)熱化學(xué)方程式相加可得：H2O(l)＝H2(g)+O2(g)ΔH＝286kJ?mol-1；把系統(tǒng)(Ⅱ)的三個(gè)熱化學(xué)方程式相加可得：H2S(g)＝H2(g)+S(s)ΔH＝20kJ?mol-1；由上述兩個(gè)熱化學(xué)方程式可得，制得1molH2，系統(tǒng)(Ⅰ)需要吸收286kJ能量，系統(tǒng)(Ⅱ)需要吸收20kJ能量，所以制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)(Ⅱ)。9．(2016·四川卷，8節(jié)選)資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小組提