十年高考真題（2014-2023）分項匯編化學專題41反應(yīng)熱計算鍵能

專題41反應(yīng)熱計算——鍵能專題41反應(yīng)熱計算——鍵能1．【2021年重慶卷】“天朗氣清，惠風和暢?！毖芯勘砻鳎肐r+可催化消除大氣污染物N2O和CO，簡化中間反應(yīng)進程后，相對能量變化如圖所示。已知CO(g)的燃燒熱?H=283kJ·mol1，則2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反應(yīng)熱?H(kJ·mol1)為A．152 B．76 C．+76 D．+152【答案】A【解析】已知CO(g)的燃燒熱?H=283kJ·mol1，可得①，由圖可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)?H=330+123229+77=359kJ/mol②，由蓋斯定律，(反應(yīng)②①)×2可得反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)，反應(yīng)熱?H=(359+283)×2=152kJ·mol1，故選：A。2．【2022年6月浙江卷】標準狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表：物質(zhì)(g)OHHOHOO能量/249218391000可根據(jù)計算出中氧氧單鍵的鍵能為。下列說法不正確的是A．的鍵能為B．的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C．解離氧氧單鍵所需能量：D．【答案】C【解析】A．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，的鍵能為218×2=436，A正確；B．由表格中的數(shù)據(jù)可知的鍵能為：249×2=498，由題中信息可知中氧氧單鍵的鍵能為，則的鍵能大于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+3910=278，中氧氧單鍵的鍵能為，C錯誤；D．由表中的數(shù)據(jù)可知的，D正確；故選C。3．（2021.1·浙江真題）已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表：共價鍵HHHO鍵能/(kJ·mol1)436463熱化學方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=482kJ·mol1則2O(g)=O2(g)的ΔH為A．428kJ·mol1 B．428kJ·mol1 C．498kJ·mol1 D．498kJ·mol1【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算。反應(yīng)的ΔH=2(HH)+(OO)4(HO)；482kJ/mol=2×436kJ/mol+(OO)4×463kJ/mol，解得OO鍵的鍵能為498kJ/mol，2個氧原子結(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。4．（2010·湖南高考真題）己知：與反應(yīng)的；與反應(yīng)的。則在水溶液中電離的等于A． B．C． D．【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·mol1，答案為C。5．（2016·海南高考真題）油酸甘油酯（相對分子質(zhì)量884）在體內(nèi)代謝時可發(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·mol1 B．－3.8×104kJ·mol1C．3.4×104kJ·mol1 D．－3.4×104kJ·mol1【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，則油酸甘油酯的燃燒熱△H=≈3.4×104kJ?mol1，故選D。6．（2019·海南高考真題）根據(jù)圖中的能量關(guān)系，可求得的鍵能為()A．B． C． D．【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CH鍵的鍵能為1656kJ÷4mol=414kJ/mol，故合理選項是A。7．（2015·海南高考真題）已知丙烷的燃燒熱△H=2215kJ·mol1，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·mol1，1mol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，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。8．（2014·重慶高考真題）已知：；，、和鍵的鍵能分別為436、496和462，則a為（）A． B． C． D．【答案】D【解析】已知：①②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。9．（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。10．（2009·全國高考真題）已知：2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)ΔH=－571.6kJ·mol1CH4（g）+2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－890kJ·mol1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L（標準狀況），使其完全燃燒生成CO2和H2O(l),若實驗測得反應(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（標準狀況），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。11．（2009·海南高考真題）已知：（1）Fe2O3(s)+C(s)＝CO2(g)+2Fe(s)，ΔH＝+234.1kJ?mol1則的ΔH是（）A．－824.4kJ?mol1B．－627.6kJ?mol1C．744.7kJ?mol1 D．169.4kJ?mol1【答案】A【解析】已知：（1）2Fe(s)+CO2(g)=Fe2O3(s)+C(s)△H=234.1kJ?mol1（2）C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=393.5kJ?mol1，由蓋斯定律（2）×+（1），得：2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=(393.5kJ?mol1)×+(234.1kJ?mol1)=824.4kJ?mol1，可知：2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=824.4kJ?mol1，故答案為A。12．（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kJ·mol－1D．P－P鍵的鍵能為kJ·mol－1【答案】C【解析】A、不同物質(zhì)中PCl的鍵能不同，無法與PP的鍵能比較，錯誤；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，錯誤；C、②式減去①式，消去了P4，可得4Cl2(g)+4PCl3(g)=4PCl5(g)?H=(ba)kJ?mol￣1，把鍵能帶入?H的表達式可得：4(ClCl)+4×3×1.2kJ?mol￣14×5ckJ?mol￣1=(ba)kJ?mol￣1，得出E(ClCl)=(ba+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=(5a3b)kJ?mol￣1,把鍵能代入?H的表達式可得：2×6(PP)+12×5ckJ?mol￣120×3×1.2c=(5a3b)kJ?mol￣1，得出E(PP)=（5a3b+12c）/12kJ?mol￣1，錯誤；答案選C。13．（2013·福建高考真題）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(mx)CeO2·xCe+xO2，(mx)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+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(yīng)式為CO+4OH2e=CO32+2H2O【答案】C【解析】A．通過太陽能實現(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錯誤；D．CO在負極失電子生成CO2，在堿性條件下再與OH生成CO32，故負極反應(yīng)式正確，D正確；答案選C。14．（2010·全國高考真題）下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學方程式（25°，101kPa）：①②③④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。15．（2007·重慶高考真題）已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時吸收熱量496kJ，水蒸氣中1molHO鍵形成時放出熱量463kJ，則氫氣中1molHH鍵斷裂時吸收熱量為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放出熱量121kJ，則該反應(yīng)的熱化學反應(yīng)方程式為：H2(g)+O2(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)1molHH鍵斷裂時吸收熱量為xkJ，則有xkJ/mol+×496kJ/mol2×463kJ/mol=242kJ/mol，解得x=436kJ/mol，即1molHH鍵斷裂時吸收熱量為436kJ，故答案為C。16．【2023年全國新課標卷】氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位。回答下列問題：（1）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計算反應(yīng)的。【答案】（1）【解析】（1）在化學反應(yīng)中，斷開化學鍵要消耗能量，形成化學鍵要釋放能量，反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能總和與生成物的鍵能總和的差，因此，由圖1數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)的。17．（2021·海南真題）碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化廣泛存在于自然界及人類的生產(chǎn)和生活中。已知25℃，時：①葡萄糖完全燃燒生成和，放出熱量。②?；卮饐栴}：（1）25℃時，與經(jīng)光合作用生成葡萄糖和的熱化學方程式為___________。（2）25℃，時，氣態(tài)分子斷開化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知、鍵的鍵焓分別為、，分子中碳氧鍵的鍵焓為___________?！敬鸢浮浚?）（2）664.75【解析】（1）由題意可知，反應(yīng)①為1mol葡萄糖在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出2804kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學方程式為=，二氧化碳和液態(tài)水經(jīng)光合作用生成葡萄糖和氧氣的反應(yīng)為葡萄糖燃燒的逆反應(yīng)，生成1mol葡萄糖會吸收2804kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學方程式為=，故答案為：=；（2）由反應(yīng)熱的焓變?yōu)榉磻?yīng)物的鍵焓之和與生成物的鍵焓之和的差值可得：反應(yīng)②的焓變=—283kJ/mol，解得E(C=O)==664.75kJ/mol，故答案為：664.75；18．（2021·湖北真題）丙烯是一種重要的化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。反應(yīng)Ⅰ(直接脫氫)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol1反應(yīng)Ⅱ(氧化脫氫)：C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)△H2=118kJ·mol1（1）已知鍵能：E(C—H)=416kJ·mol1，E(H—H)=436kJ·mol1，由此計算生成1mol碳碳π鍵放出的能量為___kJ。【答案】（1）271【解析】（1）由C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol1可知反應(yīng)需要中斷裂2molC—H鍵、形成1mol碳碳π鍵和1molH—H鍵，436kJ·mol1×2E(碳碳π鍵)=+125kJ.mol1，解得：E(碳碳π鍵)=271kJ.mol1，所以形成1mol碳碳π鍵放出的能量為271kJ；19．【2022年海南卷】某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實現(xiàn)氧循環(huán)，其中涉及反應(yīng)：回答問題：（1）已知：電解液態(tài)水制備，電解反應(yīng)的。由此計算的燃燒熱(焓)_______?！敬鸢浮浚?）286【解析】（1）電解液態(tài)水制備，電解反應(yīng)的，由此可以判斷，2mol完全燃燒消耗，生成液態(tài)水的同時放出的熱量為572kJ，故1mol完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為286kJ，因此，的燃燒熱(焓)286。20．（2021·湖南真題）氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運，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)化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學鍵鍵能946436.0390.8一定溫度下，利用催化劑將分解為和?；卮鹣铝袉栴}：（1）反應(yīng)_______；【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)N2(g)+3H2(g)，H=390.8kJmol1(946kJmol1+436.0kJmol1)=+90.8kJmol1，故答案為：+90.8；21．（2021·廣東真題）我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)?H5（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)a的?H1=_______(寫出一個代數(shù)式即可)?！敬鸢浮浚?）?H2+?H3?H5或?H3?H4【解析】根據(jù)蓋斯定律計算未知反應(yīng)的反應(yīng)熱；根據(jù)影響化學反應(yīng)速率和化學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)進程和活化能的相對大?。桓鶕?jù)平衡時反應(yīng)物的分壓計算平衡轉(zhuǎn)化率；根據(jù)CO2的物理性質(zhì)推測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+ce=cd，根據(jù)蓋斯定律則有?H1=?H2+?H3?H5=?H3?H4；22．（2020·浙江高考真題）研究氧化制對資源綜合利用有重要意義。相關(guān)的主要化學反應(yīng)有：ⅠⅡⅢⅣ已知：時，相關(guān)物質(zhì)的相對能量(如圖1)。可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計算反應(yīng)或變化的(隨溫度變化可忽略)。例如：。請回答：（1）①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計算_____。【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)的相對能量分別為84kJ?mol1、393kJ?mol1、110kJ?mol1、0kJ?mol1。由題中信息可知，?H=生成物的相對能量反應(yīng)物的相對能量，因此，C2H6(g)+2CO2(g)?4CO(g)+3H2(g)?H3=(110kJ?mol1)4(84kJ?mol1)(393kJ?mol1)2=430kJ?mol1。23．（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)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：由此計算△H1＝__kJ·mol1，已知△H2＝58kJ·mol1，則△H3＝__kJ·mol1。【答案】（1）—99＋41【解析】（1）反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量與形成化學鍵所放出的能量的差值，則根據(jù)表中數(shù)據(jù)和反應(yīng)的化學方程式CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）可知反應(yīng)熱△H1＝1076kJ/mol＋2×436kJ/mol—3×413kJ/mol—343kJ/mol—465k