模块三 化学反应原理
主题6 化学反应与能量变化
第19讲 反应热与热化学方程式
一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1 [2025南通海安期中]下列说法正确的是( )
A. 软脂酸[CH3(CH2)14COOH]燃烧热的热化学方程式为CH3(CH2)14COOH(s)＋23O2(g)===16CO2(g)＋16H2O(g) ΔH＝－9 273 kJ/mol
B. 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)和CO(g)＋O2(g)===CO2(g)两个反应的ΔH相同
C. I2(g)＋H2(g)===2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ/mol，则1 mol I2(g)和1 mol H2(g)的总能量高于2 mol HI(g)的能量
D. 已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应生成2 mol水，放出2×57.3 kJ的热量
2 [2025泰州中学期中]各相关物质的燃烧热数据如表所示。下列热化学方程式正确的是( )
物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g)
ΔH/(kJ/mol) －1 559.8 －1 411 －285.8
A. C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 411 kJ/mol
B. C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g) ΔH＝＋137 kJ/mol
C. H2O(l)===O2(g)＋H2(g) ΔH＝－285.8 kJ/mol
D. 2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ/mol
3 [2024南通期中考前模拟]已知：25 ℃、101 kPa下，10 kg 丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出5×105 kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A. C4H10 ＋O2 ===4CO2 ＋5H2O ΔH＝－2 900 kJ/mol
B. C4H10(g)＋O2(g) ===4CO2(g)＋5H2O (l) ΔH＝＋2 900 kJ/mol
C. C4H10(g)＋O2(g) ===4CO2(g)＋5H2O (l) ΔH＝－2 900 kJ
D. 2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O (l) ΔH＝－5 800 kJ/mol
4 [2025南师附中期中]平流层中氯氟烃的光解产物会对臭氧层产生破坏，反应过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. ΔH<0
B. 反应①是决速步骤
C. 催化剂降低了反应活化能，改变了反应历程
D. 总反应为O3＋O·2O2，Cl·和ClO·均为催化剂
5 [2025镇江三校、泰州部分学校期中]接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＝－98 kJ/mol
B. 该反应断裂反应物中化学键吸收的能量比形成生成物中化学键放出的能量少
C. 使用高效催化剂可使反应ΔH的值增大
D. SO2(g)＋O2(g)===SO3(s) ΔH>－98 kJ/mol
6 [2025常州期中]水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用“*”标注。下列说法不正确的是( )
A. 步骤②存在O—H的形成
B. 水煤气变换反应的ΔH<0
C. 该反应的决速步是步骤④
D. 步骤③的化学方程式为CO*＋OH*＋H2O(g)===COOH*＋H2O*
7 [2025常州中学期中]在一定条件下，1苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可与HCl发生催化加成，反应如下。反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应Ⅰ、Ⅱ为放热反应)，下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅲ是吸热反应
B. 反应活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ
C. 在给定的条件下，即使增加HCl浓度也不能改变平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例
D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅱ
8 [2025苏州高新区第一中学月考]标准状态下，下列物质气态时的相对能量如表。根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)可计算出H2O2中O—O的键能为214 kJ/mol。下列说法不正确的是( )
气态物质 O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/(kJ/mol) 249 218 39 10 0 0 －136 －242
A. H2的键能为436 kJ/mol
B. H2O(g)＋O(g)===H2O2(g) ΔH＝－143 kJ/mol
C. 解离O—O所需能量：HOO>H2O2
D. O2的键能小于H2O2中O—O键能的2倍
二、 非选择题
9 (1) [2024宿迁调研]尿素的催化合成。
已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－286.0 kJ/mol
N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH2＝－92.2 kJ/mol
2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH3＝－101.5 kJ/mol
将N2、CO2按体积比1∶1通入含有CuBi2O4涂层的石墨网上，同时喷洒水微滴合成尿素，化学反应方程式为_________________________________________。
上述反应的ΔH＝________kJ/mol。
(2) [2024苏州学业质量调研]尿素生产一般控制在180～200 ℃、15～25 MPa下进行，主要涉及下列反应：
反应1：2NH3(g)＋CO2(g)===NH2COONH4(l) ΔH＝－100.4 kJ/mol
反应2：NH2COONH4(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH＝＋27.6 kJ/mol
反应2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的ΔH＝____________。
(3) [2024苏州期初调研]研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。CO2催化加氢制CH4是CO2的有机资源转化途径之一。
反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－164.7 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ/mol
则反应：2CO(g)＋2H2(g)===CO2(g)＋CH4(g) ΔH＝________kJ/mol。
(4) [2024镇江名校期初]将CO2转化为HCOOH能存效减少CO2排放。已知：
Ⅰ. 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH1＝－566.0 kJ/mol
Ⅱ. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJ/mol
Ⅲ. HCOOH(l)===CO(g)＋H2O(g) ΔH3＝＋72.6 kJ/mol
则CO2(g)＋H2(g)===HCOOH(l) ΔH4＝________kJ/mol。
10 (1) [2024南通、泰州等八市三调]以氧化镁为载体、化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图甲所示。“释氯”过程中可能发生反应的焓变如图乙所示。
甲 乙
已知NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH＝a kJ/mol。温度越高，越有利于NH4Cl分解。a________(填“>0”“<0”或“＝0”)。“释氨”主反应为MgO(s)＋NH4Cl(s)===MgOHCl(s)＋NH3(g)，该反应ΔH＝____________。
(2) [2024南京、盐城一模]乙醇是一种清洁的替代能源，催化加氢制备乙醇技术是当前的研究热点。 CO2催化加氢制备乙醇的反应为2CO2(g)＋6H2(g)===C2H5OH(l)＋3H2O(l)。若要计算上述反应的ΔH，须查阅的两个数据是C2H5OH(l)的燃烧热和____________________。
(3) [2024南京外国语、金陵中学、海安中学联考]甲烷不只是燃料，也是重要的化工原料，由甲烷可以制取H2、CH3OH等。CH4与H2O重整制氢的流程如下：
已知：Ⅰ. CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206.3 kJ/mol
Ⅱ. CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) ΔH2＝－41.2 kJ/mol
研究表明，反应Ⅱ在Fe3O4催化下进行，反应分两步进行如下：
第一步：Fe3O4(s) ＋ 4CO(g)===3Fe(s)＋4CO2(g) ΔH3 ＝－14 kJ/mol
写出第二步的热化学方程式：_________________________________________
_________________________________________________________________。
11 (1) [2024连云港一调]研究证明：I2(g)能提高N2O的分解速率，N2O参与了第Ⅱ步、第Ⅲ步反应。反应历程(Ea为反应活化能)：
第Ⅰ步：I2(g)―→2I(g) Ea1
第Ⅱ步：I(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋IO(g) Ea2
第Ⅲ步：2IO(g)＋2N2O(g)―→2N2(g)＋2O2(g)＋I2(g) Ea3
总反应的反应速率取决于第Ⅱ步，则Ea2________(填“>”“<”或“＝”)Ea3。
(2) [2024泰州中学、宿迁中学、宜兴中学调研]在电解质水溶液中，三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H＋被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为________(用a、b、c排序)。
(a) CO2电还原为CO (b) H＋电还原为H2
(3) [2024盐城联盟校二联]氮氧化物(NOx)、SO2、CO和CO2等气体会造成环境问题。研究这些气体具有重要意义。已知：反应2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝a kJ/mol分三步进行，各步的相对能量变化如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示(相对能量单位：kJ/mol)。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
①反应Ⅱ逆反应的活化能E2(逆)＝________________。
②反应Ⅲ N2O(g)＋CO2(g)＋CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)的ΔH＝_____________。
模块三 化学反应原理
主题6 化学反应与能量变化
第19讲 反应热与热化学方程式
1 C 燃烧热的热化学方程式中，水应该为液态，A错误；前者的ΔH是后者的2倍，B错误；ΔH＝产物的总能量－反应物的总能量<0，故1 mol I2(g)和1 mol H2(g)的总能量高于2 mol HI(g)的能量，C正确；该反应中除了生成水，还生成了BaSO4沉淀，故稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应生成2 mol水，放出的热量不为2×57.3 kJ，D错误。
2 B 燃烧热的热化学方程式中，水应该呈液态，A错误；C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g) ΔH＝C2H6(g)的燃烧热－C2H4(g)的燃烧热－H2(g)的燃烧热＝＋137 kJ/mol，B正确；H2燃烧是放热反应，H2O分解应该是吸热反应，故H2O(l)===O2(g)＋H2(g) ΔH＝＋285.8 kJ/mol，C错误；可燃物C2H6(g)的系数应该为1，D错误。
3 D 未标明反应物的状态，A错误；燃烧是放热反应，ΔH<0，B错误；ΔH的单位为kJ/mol，C错误。
4 D 产物的总能量低于反应物的总能量，是放热反应，ΔH<0，A正确；活化能较高的一步反应是总反应的决速步骤，反应①的活化能较高，故反应①是决速步骤，B正确；催化剂改变了反应历程，降低了反应活化能，C正确；Cl·为催化剂，ClO·为中间产物，D错误。
5 B 该反应的热化学方程式为SO2(g)＋O2(g)===SO3(g)
ΔH＝－98 kJ/mol，A错误；该反应为放热反应，说明该反应断裂反应物中化学键吸收的能量比形成生成物中化学键放出的能量少，B正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的ΔH，C错误；SO3(g)―→SO3(s)需要放出热量，故SO2(g)＋O2(g)===SO3(s) ΔH<－98 kJ/mol，D错误。
6 A 步骤②中发生的变化为H2O*===H*＋OH*，存在O—H的断裂，A错误；产物的总能量低于反应物的总能量，是放热反应，ΔH<0，B正确；(1.59＋0.32)eV＝1.91 eV<(1.86＋0.16)eV＝2.02 eV，步骤④活化能较大，反应速率最慢，故该反应的决速步是步骤④，C正确；步骤③的化学方程式为CO*＋OH*＋H*＋H2O(g)===COOH*＋H*＋H2O*或CO*＋OH*＋H2O(g)===COOH*＋H2O*，D正确。
7 C 能量越低越稳定，最终产物Ⅰ的占比很少，说明产物Ⅰ不如产物Ⅱ稳定，故产物Ⅰ的能量高于产物Ⅱ，反应Ⅲ：产物Ⅰ→产物Ⅱ是放热反应，A错误；先生成产物Ⅰ，说明反应Ⅰ的速率较快，故反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，B错误；反应Ⅲ的平衡常数K只与温度有关，故在给定的条件下，即使增加HCl浓度也不能改变平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例，C正确；选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，D错误。
8 D 根据H2(g)===H(g)＋H(g)可计算出H2中H—H的键能＝(218＋218－0)kJ/mol＝436 kJ/mol，A正确；H2O(g)＋O(g)===H2O2(g) ΔH＝(－136＋242－249) kJ/mol＝－143 kJ/mol，B正确；根据HOO(g)===HO(g)＋O(g)可计算出HOO中O—O的键能＝(39＋249－10)kJ/mol＝278 kJ/mol>214 kJ/mol，故解离O—O所需能量HOO>H2O2，C正确；根据O2(g)===O(g)＋O(g)可计算出O2的键能＝(249＋249－0)kJ/mol＝498 kJ/mol>214 kJ/mol×2，故O2的键能大于H2O2中O—O键能的2倍，D错误。
9 (1) 2CO2＋2N2＋4H2O2CO(NH2)2＋3O2 ＋470.6
(2) －72.8 kJ/mol (3) －247.1 (4) －31.4
10 (1) >0 (a－b) kJ/mol (2) H2(g)的燃烧热
(3) 3Fe(s) ＋ 4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g) ΔH4＝ －150.8 kJ/mol
解析：(1) 温度越高，越有利于NH4Cl分解，则反应NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)为吸热反应，即a＞0。根据盖斯定律，NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH＝a kJ/mol与MgO(s)＋HCl(g)===MgOHCl(s) ΔH＝－b kJ/mol相加得MgO(s)＋NH4Cl(s)===MgOHCl(s)＋NH3(g) ΔH＝(a－b) kJ/mol。(2) H2(g)燃烧生成H2O(l)，乙醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)。若要计算2CO2(g)＋6H2(g)===C2H5OH(l)＋3H2O(l)的ΔH，须查阅的两个数据是C2H5OH(l)的燃烧热和H2(g)的燃烧热。(3) 根据题目信息，Fe3O4(s)是催化剂，Fe(s)是中间产物，则第二步反应中Fe(s)是反应物，Fe3O4(s)是生成物，结合总反应中有H2O(g)参加反应和H2(g)生成得方程式。根据盖斯定律：ΔH＝4×Ⅱ－第一步＝－41.2 kJ/mol×4－(－14) kJ/mol＝－150.8 kJ/mol
11 (1) > (2) cba (3) ①643.5 kJ/mol ②(a＋314.3) kJ/mol
解析：(1) 总反应的反应速率取决于第Ⅱ步，说明第Ⅱ步的反应速率慢，活化能大。(2) c催化剂条件下，CO2电还原的活化能小于H＋电还原的活化能，更容易发生CO2的电还原；而催化剂a和b条件下，CO2电还原的活化能均大于H＋电还原的活化能，相对来说，更易发生H＋的电还原。其中a催化剂条件下H＋电还原的活化能比CO2电还原的活化能小得更多，发生H＋电还原的可能性更大，因此反应从易到难的顺序为cba。(3) ①由图可知：反应 Ⅱ 逆反应的活化能E2(逆)＝130.0 kJ/mol－(－513.5 kJ/mol)＝643.5 kJ/mol。②由题意可知，总反应2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝a kJ/mol，由图可知反应Ⅰ：2NO(g) N2O2(g) ΔH＝＋199.2 kJ/mol；反应Ⅱ：N2O2(g)＋CO(g) N2O(g)＋CO2(g) ΔH＝－513.5 kJ/mol，由盖斯定律可得，总反应－反应Ⅰ－反应Ⅱ可得反应Ⅲ：N2O(g)＋CO2(g)＋CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝(a＋314.3) kJ/mol。(共33张PPT)
模块三
化学反应原理
主题6 化学反应与能量变化
第19讲 反应热与热化学方程式
配套练习
一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1 [2025南通海安期中]下列说法正确的是( )
A. 软脂酸[CH3(CH2)14COOH]燃烧热的热化学方程式为CH3(CH2)14COOH(s)＋23O2(g)===16CO2(g)＋16H2O(g) ΔH＝－9 273 kJ/mol
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C. I2(g)＋H2(g)===2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ/mol，则1 mol I2(g)和1 mol H2(g)的总能量高于2 mol HI(g)的能量
D. 已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应生成2 mol水，放出2×57.3 kJ的热量
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解析：燃烧热的热化学方程式中，水应该为液态，A错误；前者的ΔH是后者的2倍，B错误；ΔH＝产物的总能量－反应物的总能量<0，故1 mol I2(g)和1 mol H2(g)的总能量高于2 mol HI(g)的能量，C正确；该反应中除了生成水，还生成了BaSO4沉淀，故稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应生成2 mol水，放出的热量不为2×57.3 kJ，D错误。
答案：C
2 [2025泰州中学期中]各相关物质的燃烧热数据如表所示。下列热化学方程式正确的是( )
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物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g)
ΔH/(kJ/mol) －1 559.8 －1 411 －285.8
A. C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 411 kJ/mol
B. C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g) ΔH＝＋137 kJ/mol
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答案：B
3 [2024南通期中考前模拟]已知：25 ℃、101 kPa下，10 kg 丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出5×105 kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
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解析：未标明反应物的状态，A错误；燃烧是放热反应，ΔH<0，B错误；ΔH的单位为kJ/mol，C错误。
答案： D
4 [2025南师附中期中]平流层中氯氟烃的光解产物会对臭氧层产生破坏，反应过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. ΔH<0
B. 反应①是决速步骤
C. 催化剂降低了反应活化能，
改变了反应历程
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解析：产物的总能量低于反应物的总能量，是放热反应，ΔH<0，A正确；活化能较高的一步反应是总反应的决速步骤，反应①的活化能较高，故反应①是决速步骤，B正确；催化剂改变了反应历程，降低了反应活化能，C正确；Cl·为催化剂，ClO·为中间产物，D错误。
答案： D
5 [2025镇江三校、泰州部分学校期中]接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)
===2SO3(g) ΔH＝－98 kJ/mol
B. 该反应断裂反应物中化学键吸收的能量比
形成生成物中化学键放出的能量少
C. 使用高效催化剂可使反应ΔH的值增大
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答案： B
6 [2025常州期中]水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用“*”标注。下列说法不正确的是( )
A. 步骤②存在O—H的形成
B. 水煤气变换反应的ΔH<0
C. 该反应的决速步是步骤④
D. 步骤③的化学方程式为CO*
＋OH*＋H2O(g)===COOH*＋H2O*
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解析：步骤②中发生的变化为H2O*===H*＋OH*，存在O—H的断裂，A错误；产物的总能量低于反应物的总能量，是放热反应，ΔH<0，B正确；(1.59＋0.32)eV＝1.91 eV<(1.86＋0.16)eV＝2.02 eV，步骤④活化能较大，反应速率最慢，故该反应的决速步是步骤④，C正确；步骤③的化学方程式为CO*＋OH*＋H*＋H2O(g)===COOH*＋H*＋H2O*或CO*＋OH*＋H2O(g)===COOH*＋H2O*，D正确。
答案：A
7 [2025常州中学期中]在一定条件下，1－苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可与HCl发生催化加成，反应如下。反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应Ⅰ、Ⅱ为放热反应)，下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅲ是吸热反应
B. 反应活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ
C. 在给定的条件下，即使增加HCl浓度也不能
改变平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例
D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅱ
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解析：能量越低越稳定，最终产物Ⅰ的占比很少，说明产物Ⅰ不如产物Ⅱ稳定，故产物Ⅰ的能量高于产物Ⅱ，反应Ⅲ：产物Ⅰ→产物Ⅱ是放热反应，A错误；先生成产物Ⅰ，说明反应Ⅰ的速率较快，故反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，B错误；反应Ⅲ的平衡常数K只与温度有关，故在给定的条件下，即使增加HCl浓度也不能改变平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例，C正确；选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，D错误。
答案：C
8 [2025苏州高新区第一中学月考]标准状态下，下列物质气态时的相对能量如表。根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)可计算出H2O2中O—O的键能为214 kJ/mol。下列说法不正确的是( )
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气态物质 O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/(kJ/mol) 249 218 39 10 0 0 －136 －242
A. H2的键能为436 kJ/mol
B. H2O(g)＋O(g)===H2O2(g) ΔH＝－143 kJ/mol
C. 解离O—O所需能量：HOO>H2O2
D. O2的键能小于H2O2中O—O键能的2倍
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解析：根据H2(g)===H(g)＋H(g)可计算出H2中H—H的键能＝(218＋218－0)kJ/mol＝436 kJ/mol，A正确；H2O(g)＋O(g)===H2O2(g) ΔH＝(－136＋242－249) kJ/mol＝－143 kJ/mol，B正确；根据HOO(g)===HO(g)＋O(g)可计算出HOO中O—O的键能＝(39＋249－10)kJ/mol＝278 kJ/mol>214 kJ/mol，故解离O—O所需能量HOO>H2O2，C正确；根据O2(g)===O(g)＋O(g)可计算出O2的键能＝(249＋249－0)kJ/mol＝498 kJ/mol>214 kJ/mol×2，故O2的键能大于H2O2中O—O键能的2倍，D错误。
答案：D
二、 非选择题
9 (1) [2024宿迁调研]尿素的催化合成。
已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－286.0 kJ/mol
N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH2＝－92.2 kJ/mol
2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH3＝－101.5 kJ/mol
将N2、CO2按体积比1∶1通入含有CuBi2O4涂层的石墨网上，同时喷洒水微滴合成尿素，化学反应方程式为_____________________________
___________________。
上述反应的ΔH＝________kJ/mol。
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2CO(NH2)2＋3O2
＋470.6
(2) [2024苏州学业质量调研]尿素生产一般控制在180～200 ℃、15～25 MPa下进行，主要涉及下列反应：
反应1：2NH3(g)＋CO2(g)===NH2COONH4(l) ΔH＝－100.4 kJ/mol
反应2：NH2COONH4(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH＝＋27.6 kJ/mol
反应2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的ΔH＝____________。
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－72.8 kJ/mol
(3) [2024苏州期初调研]研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。CO2催化加氢制CH4是CO2的有机资源转化途径之一。
反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－164.7 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ/mol
则反应：2CO(g)＋2H2(g)===CO2(g)＋CH4(g) ΔH＝_______kJ/mol。
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－247.1
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(4) [2024镇江名校期初]将CO2转化为HCOOH能存效减少CO2排放。已知：
Ⅰ. 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH1＝－566.0 kJ/mol
Ⅱ. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJ/mol
Ⅲ. HCOOH(l)===CO(g)＋H2O(g) ΔH3＝＋72.6 kJ/mol
则CO2(g)＋H2(g)===HCOOH(l) ΔH4＝________kJ/mol。
－31.4
10 (1) [2024南通、泰州等八市三调]以氧化镁为载体、化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图甲所示。“释氯”过程中可能发生反应的焓变如图乙所示。
甲 乙
已知NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH＝a kJ/mol。温度越高，越有利于NH4Cl分解。a________(填“>0”“<0”或“＝0”)。“释氨”主反应为MgO(s)＋NH4Cl(s)===MgOHCl(s)＋NH3(g)，该反应ΔH＝____________。
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(2) [2024南京、盐城一模]乙醇是一种清洁的替代能源，催化加氢制备乙醇技术是当前的研究热点。 CO2催化加氢制备乙醇的反应为2CO2(g)＋6H2(g)===C2H5OH(l)＋3H2O(l)。若要计算上述反应的ΔH，须查阅的两个数据是C2H5OH(l)的燃烧热和____________________。
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(3) [2024南京外国语、金陵中学、海安中学联考]甲烷不只是燃料，也是重要的化工原料，由甲烷可以制取H2、CH3OH等。CH4与H2O重整制氢的流程如下：
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研究表明，反应Ⅱ在Fe3O4催化下进行，反应分两步进行如下：
第一步：Fe3O4(s)＋4CO(g)===3Fe(s)＋4CO2(g) ΔH3 ＝－14 kJ/mol
写出第二步的热化学方程式：_________________________________
__________________________________________________________。
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解析：(1) 温度越高，越有利于NH4Cl分解，则反应NH4Cl(s)===
NH3(g)＋HCl(g)为吸热反应，即a＞0。根据盖斯定律，NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH＝a kJ/mol与MgO(s)＋HCl(g)===MgOHCl(s) ΔH＝－b kJ/mol相加得MgO(s)＋NH4Cl(s)===MgOHCl(s)＋NH3(g) ΔH＝(a－b) kJ/mol。(2) H2(g)燃烧生成H2O(l)，乙醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)。若要计算2CO2(g)＋6H2(g)===C2H5OH(l)＋3H2O(l)的ΔH，须查阅的两个数据是C2H5OH(l)的燃烧热和H2(g)的燃烧热。(3) 根据题目信息，Fe3O4(s)是催化剂，Fe(s)是中间产物，则第二步反应中Fe(s)是反应物，Fe3O4(s)是生成物，结合总反应中有H2O(g)参加反应和H2(g)生成得方程式。根据盖斯定律：ΔH＝4×Ⅱ－第一步＝－41.2 kJ/mol×4－(－14) kJ/mol＝－150.8 kJ/mol
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答案：(1) >0 (a－b) kJ/mol
(2) H2(g)的燃烧热
(3) 3Fe(s) ＋ 4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g) ΔH4＝ －150.8 kJ/mol
11 (1) [2024连云港一调]研究证明：I2(g)能提高N2O的分解速率，N2O参与了第Ⅱ步、第Ⅲ步反应。反应历程(Ea为反应活化能)：
第Ⅰ步：I2(g)―→2I(g) Ea1
第Ⅱ步：I(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋IO(g) Ea2
第Ⅲ步：2IO(g)＋2N2O(g)―→2N2(g)＋2O2(g)＋I2(g) Ea3
总反应的反应速率取决于第Ⅱ步，则Ea2____(填“>”“<”或“＝”)Ea3。
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(2) [2024泰州中学、宿迁中学、宜兴中学调研]在电解质水溶液中，三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H＋被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为________(用a、b、c排序)。
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(a) CO2电还原为CO
(b) H＋电还原为H2
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①反应Ⅱ逆反应的活化能E2(逆)＝_____________________________
________________________________________。
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答案：(1) > (2) cba (3) ①643.5 kJ/mol ②(a＋314.3) kJ/mol
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