专题十三 化学反应与能量变化 热化学方程式 （原卷版）
1.【2019新课标Ⅰ卷】10.水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
（3）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。
可知水煤气变换的ΔH________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）
E正=_________eV，写出该步骤的化学方程式_______________________。
2.【2019新课标Ⅱ卷】9.环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：(g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol ?1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·mol ?1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol ?1。
3.【2019新课标Ⅲ卷】10.近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
4.【2019 北京 】下列示意图与化学用语表述内容不相符的是（水合离子用相应离子符号表示）
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解CuCl2溶液
CH3COOH在水中电离
H2与Cl2反应能量变化
NaClNa++Cl?
CuCl2Cu2++2Cl?
CH3COOHCH3COO?+H+
H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)
ΔH=?183kJ·mol?1
A. A B. B C. C D. D
5.【2019 北京 】10.氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应：
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。
6.【2019 天津 】10.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与在300℃时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为________________________。的电子式为__________________。
Ⅱ．将氢化为有三种方法，对应的反应依次为：
①
②
③
（4）反应③的______（用，表示）。温度升高，反应③的平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除、和外，还有______（填分子式）。
7.【2019 江苏 】11.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
A. 一定温度下，反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0
B. 氢氧燃料电池负极反应为O2+2H2O+4e?4OH?
C. 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023
D. 反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：
ΔH=反应中形成新共价键的键能之和?反应中断裂旧共价键的键能之和
8.【2019 上海 等级考 】18. 根据图示下列说法正确的是（ ）
A. 断开非极性键和生成极性键的能量相同
B. 反应Ⅱ比反应Ⅲ生成的OH键更牢固
C. O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)-Q（Q>0）
D. H2O(g)→O2(g)+H2(g)+Q（Q>0）
9.【2019 浙江4月 选考 】23.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：
M2+(g)＋CO32-(g) M2+(g)＋O2?(g)＋CO2(g)
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A. ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0
B. ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0
C. ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)
D. 对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
10.【2018江苏卷10.】下列说法正确的是
A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B. 反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D. 在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
11.【2018北京卷】. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C―C键
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
12.【2018天津卷10】 CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：
CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C=O
H—H
C O(CO)
键能/kJ·mol?1
413
745
436
1075
则该反应的ΔH=_________。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______（填“A” 或“B ”）。
13.【2018新课标I卷28】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用，回答下列问题：
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=x时,N2O4(g)完全分解):
t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
P/kPa
35.8
40.3
42.5
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
①已知：2N2O5（g）=2N2O4（g）+O2（g） △H1=-4.4kJ·mol-1
2NO2（g）=N2O4（g） △H2=-55.3kJ·mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的△H=_______ kJ·mol-1
14.【2018新课标Ⅱ卷】 CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol?1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol?1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol?1
该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol?1。
15.【2018新课标Ⅲ卷28】三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol?1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=?30 kJ·mol?1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol?1。
16.【2017江苏卷1】2017 年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是
A．夏天设定空调温度尽可能的低
B．推广使用一次性塑料袋和纸巾
C．少开私家车多乘公共交通工具
D．对商品进行豪华包装促进销售
17．【2017江苏卷8】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是
①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol?1
②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol?1
③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol?1
④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol?1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol?1
D．反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol?1
18．【2017海南卷14】碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：
（2）已知：①2NaOH(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=?127.4 kJ·mol?1
②NaOH(s)+CO2(g)NaHCO3(s) ΔH1=?131.5 kJ·mol?1
反应2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的ΔH=_______ kJ·mol?1，
19.【2017天津卷3】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
20.【2017北京卷26】TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：
资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物
SiCl4
TiCl4
AlCl3
FeCl3
MgCl2
沸点/℃
58
136
181（升华）
316
1412
熔点/℃
?69
?25
193
304
714
在TiCl4中的溶解性
互溶
——
微溶
难溶
（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
21．【2017天津卷7】某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ．固体混合物的分离和利用
（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为__________。
22.【2017新课标Ⅲ卷28】砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等
化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
23.【2017新课标Ⅱ卷27】丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=?119 kJ·mol?1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=?242 kJ·mol?1
反应①的ΔH1为________kJ·mol?1。
24.【2017新课标Ⅰ卷28】近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、______________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。
专题十三 化学反应与能量变化 热化学方程式 （解析版）
1.【2019新课标Ⅰ卷】10.水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
（3）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。
可知水煤气变换的ΔH________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）
E正=_________eV，写出该步骤的化学方程式_______________________。
【答案】 (3). 小于 2.02 COOH+H+H2O===COOH+2H+OH或H2O===H+OH
【解析】
（3）根据水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知，CO(g)+H2O(g)的能量（-0.32eV）高于CO2(g)+H2(g)的能量（-0.83eV），故水煤气变换的ΔH小于0；活化能即反应物状态达到活化状态所需能量，根据变换历程的相对能量可知，最大差值为：
其最大能垒（活化能）E正=1.86-(-0.16)eV=2.02eV；该步骤的反应物为COOH+H+H2O===COOH+2H+OH；因反应前后COOH和1个H未发生改变，也可以表述成H2O===H+OH；
【点睛】本题以水煤气交换为背景，考察化学反应原理的基本应用，较为注重学生学科能力的培养，难点在于材料分析和信息提取，图像比较新，提取信息能力较弱的学生，会比较吃力。第（3）问来源于我国化学工作者发表在顶级刊物Science中的文章“沉积在α-MoC上单层金原子对水煤气的低温催化反应”，试题以文章中的单原子催化能量变化的理论计算模型为情境，让学生认识、分析催化吸附机理及反应过程中的能量变化。
2.【2019新课标Ⅱ卷】9.环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：(g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol ?1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·mol ?1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol ?1。
【答案】 (1). 89.3
【解析】（1）根据盖斯定律可得：反应③=①+②，可得反应③的ΔH3= ΔH1 +ΔH2 =89.3KJ/mol；
3.【2019新课标Ⅲ卷】10.近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
【答案】 (2). ﹣116
【解析】
（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）×2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ?H=（?H1+?H2+?H3）×2=-116kJ?mol-1；
4.【2019 北京 】下列示意图与化学用语表述内容不相符的是（水合离子用相应离子符号表示）
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解CuCl2溶液
CH3COOH在水中电离
H2与Cl2反应能量变化
NaClNa++Cl?
CuCl2Cu2++2Cl?
CH3COOHCH3COO?+H+
H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)
ΔH=?183kJ·mol?1
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
A.NaCl为强电解质，NaCl溶于水，NaCl在水分子作用下，自发解离为Na+和Cl-，故电离方程式为NaCl=Na++Cl-，故A不符合题意；
B.电解氯化铜溶液，铜离子向阴极移动，得电子，发生电极反应为：Cu2++2e-=Cu,氯离子向阳极移动，失电子，发生电极反应为：2Cl-+2e-=Cl2,所以电解总反应为：Cu2++2Cl-Cu+Cl2，故B符合题意；
C.CH3COOH为弱电解质，溶于水部分电离，因此电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+，故C不符合题意；
D.由图可知，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量（436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol）,与形成生成物分子中化学键放出的总能量（431kJ/mol×2=862kJ/mol）之差，即放热183kJ/mol,放热?H为负值，所以 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-183kJ/mol，故D不符合题意；
综上所述，本题应选B。
5.【2019 北京 】10.氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应：
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。
【答案】 (1).① CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2 ② C(s)+CO2(g)=2CO(g)
【解析】
（1）①由于生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2；
②ⅰ-ⅱ可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为ⅳ，用ⅳ-ⅲ可得C(s)+CO2(g)=2CO(g)，因为还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变；
6.【2019 天津 】10.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与在300℃时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为________________________。的电子式为__________________。
Ⅱ．将氢化为有三种方法，对应的反应依次为：
①
②
③
（4）反应③的______（用，表示）。温度升高，反应③的平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除、和外，还有______（填分子式）。
【答案】 Ⅰ． (4). 减小 （5） 、
【解析】
I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300℃，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1mol，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ?H=-225kJ·mol-1；SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出其电子式为： ，注意别漏标3个氯原子的孤电子对；
II.（4）将反应①反向，并与反应②直接相加可得反应③，所以?H3=?H2-?H1，因?H2<0、?H1>0，所以?H3必小于0，即反应③正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小；
（5）反应①生成的HCl可用于流程中粗硅提纯的第1步，三个可逆反应中剩余的H2也可循环使用。
7.【2019 江苏 】11.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
A. 一定温度下，反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0
B. 氢氧燃料电池负极反应为O2+2H2O+4e?4OH?
C. 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023
D. 反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：
ΔH=反应中形成新共价键的键能之和?反应中断裂旧共价键的键能之和
【答案】A
【解析】
A.体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的反应，能自发说明该反应为放热反应，即?H<0，故A正确；
B.氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子发生氧化反应，中性条件的电极反应式为:2H2 - 4e- =4H+，故B错误；
C.常温常压下，Vm≠22.L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，故C错误；
D.反应中，应该如下估算：?H=反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和，故D错误；
故选A。
8.【2019 上海 等级考 】18. 根据图示下列说法正确的是（ ）
A. 断开非极性键和生成极性键的能量相同
B. 反应Ⅱ比反应Ⅲ生成的OH键更牢固
C. O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)-Q（Q>0）
D. H2O(g)→O2(g)+H2(g)+Q（Q>0）
【答案】 C
【解析】 从反应历程图像可以判断1/2molO2(g)+1molH2(g)的能量低于1molOH(g)+H(g)，因此 1/2O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)反应为吸热反应，所以C正确。
9.【2019 浙江4月 选考 】23.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：
M2+(g)＋CO32-(g) M2+(g)＋O2?(g)＋CO2(g)
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A. ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0
B. ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0
C. ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)
D. 对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
【答案】C
【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。
A. ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A项正确；
B. ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2?和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，B项正确；
C.由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，C项错误；
D.由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，D项正确。
故答案选C。
10.【2018江苏卷10.】下列说法正确的是
A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B. 反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D. 在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
【答案】C
【解析】
A项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%~90%，A项错误；B项，反应4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的ΔS0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反
应，B项错误；
C项，N2与H2的反应为可逆反应，3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子数小于6mol，转移电子数小于66.021023，C项正确；
D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低，淀粉水解速率减慢，D项错误；
答案选C。
11.【2018北京卷】. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C―C键
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】
A项，根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；
B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确；
C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C项正确；
D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误；答案选D。
12.【2018天津卷10】 CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：
CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C=O
H—H
C O(CO)
键能/kJ·mol?1
413
745
436
1075
则该反应的ΔH=_________。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______（填“A” 或“B ”）。
【答案】 (2). +120 kJ·mol-1 B
【解析】
（2）①化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为(4×413+2×745)－(2×1075+2×436)= +120 kJ·mol-1。初始时容器A、B的压强相等，A容器恒容，随着反应的进行压强逐渐增大（气体物质的量增加）；B容器恒压，压强不变；所以达平衡时压强一定是A中大，B中小，此反应压强减小平衡正向移动，所以B的反应平衡更靠右，反应的更多，吸热也更多。
13.【2018新课标I卷28】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用，回答下列问题：
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=x时,N2O4(g)完全分解):
t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
P/kPa
35.8
40.3
42.5
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
①已知：2N2O5（g）=2N2O4（g）+O2（g） △H1=-4.4kJ·mol-1
2NO2（g）=N2O4（g） △H2=-55.3kJ·mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的△H=_______ kJ·mol-1
【答案】53.1
【解析】
⑵①运用盖斯定律，△H=△H1－△H2= +53.1kJ/mol
14.【2018新课标Ⅱ卷】 CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol?1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol?1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol?1
该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol?1。
【答案】 (1). 247
【解析】
15.【2018新课标Ⅲ卷28】三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol?1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=?30 kJ·mol?1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol?1。
【答案】114
【解析】由盖斯定律，△H=3ΔH1+ΔH2，计算出该反应的反应热；
16.【2017江苏卷1】2017 年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是
A．夏天设定空调温度尽可能的低
B．推广使用一次性塑料袋和纸巾
C．少开私家车多乘公共交通工具
D．对商品进行豪华包装促进销售
【答案】C
【解析】
A.空调温度设定很低时，空调会一直工作，浪费电能，故A错误；
B.使用一次性塑料袋和纸巾是浪费资源的行为，故B错误；
C.少开私家车多乘公共交通工具，属于节约集约利用资源，应该提倡，故C正确；
D.对商品进行豪华包装促进销售属于浪费资源，故D错误。
故选C。
17．【2017江苏卷8】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是
①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol?1
②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol?1
③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol?1
④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol?1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol?1
D．反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol?1
【答案】C
【解析】
A．反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A正确；
B．反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B正确；
C．4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，所以C错误；
D．把反应②③④三个反应按(②+③)2+④可得该反应及对应的焓变，D正确。答案选C。
18．【2017海南卷14】碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：
（2）已知：①2NaOH(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=?127.4 kJ·mol?1
②NaOH(s)+CO2(g)NaHCO3(s) ΔH1=?131.5 kJ·mol?1
反应2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的ΔH=_______ kJ·mol?1，
【答案】（2）135.6
【解析】
①－2×②得到：
2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(g) △H=(－127.4＋2×131.5)kJ·mol－1=＋135.6kJ·mol－1，
19.【2017天津卷3】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
【答案】A
【解析】
硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应，与氧化
还原反应无关；
B、锂离子电池工作时，涉及到氧化还原反应；
C、电解质溶液导电实质是电解的过程，与氧化还原反应有关；
D、葡萄糖供能时，涉及到生理氧化过程。故选A。
20.【2017北京卷26】TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：
资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物
SiCl4
TiCl4
AlCl3
FeCl3
MgCl2
沸点/℃
58
136
181（升华）
316
1412
熔点/℃
?69
?25
193
304
714
在TiCl4中的溶解性
互溶
——
微溶
难溶
（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
【答案】（1）①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5 kJ/mol
【解析】
①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2＋2Cl2＋2C=TiCl4＋2CO，根据盖斯定律，两式相加，得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO (g) △H=ΔH1+ΔH2=（-220.9 kJ·mol-1）+
（+175.4 kJ·mol-1）=-45.5kJ·mol－1。
21．【2017天津卷7】某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ．固体混合物的分离和利用
（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为__________。
【答案】（3）2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)＝TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=?85.6 kJ·mol?1
【解析】
（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，配平方程式，可知2mol Cl2反应放热85.6kJ·mol?1，由此可得该反应的热化学方程式为 2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)＝TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=?85.6 kJ·mol?1
22.【2017新课标Ⅲ卷28】砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等
化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
【答案】（3）2△H1-3△H2-△H3
【解析】（3）根据盖斯定律，热化学反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反应①×2－反应②×3－反应③转化得到，则ΔH =2△H1-3△H2-△H3。
23.【2017新课标Ⅱ卷27】丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=?119 kJ·mol?1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=?242 kJ·mol?1
反应①的ΔH1为________kJ·mol?1。
【答案】（1）+123
【解析】
根据盖斯定律，用②式?③式可得①式，因此ΔH1=ΔH2?ΔH3=?119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123 kJ/mol
24.【2017新课标Ⅰ卷28】近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、______________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。
【答案】（2）H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol
H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系统（II）
【解析】
(2)系统(Ⅰ)涉及水的分解，系统(Ⅱ)涉及硫化氢的分解，利用盖斯定律分别将系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)的热化学方程式相加，可得到水、硫化氢分解的热化学方程式，
(+(+(,整理可得系统(I)的热化学方程式H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)? ΔH=+286 kJ/mol．
(+(+(,整理可得系统(II)的热化学方程式H2S(g)+=H2(g)+S(s)△H=+20kJ/mol．
根据系统I、系统II的热化学方程式可知：每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II．
故答案为：H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+286 kJ/mol?
H2S(g)=H2(g)+S(s)? ΔH=+20 kJ/mol；
系统(II)
