专题35 热化学反应方程式书写 十年（2015-2024）高考化学真题分类汇编(解析版)

2013-2024年十年高考真题汇编PAGEPAGE1专题35热化学反应方程式书写考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1选择题中应用2023•海南卷、2017•浙江4月卷、2017·江苏卷、2016·江苏卷本专题重点考查：热化学方程式的书写规则及有限制条件的热化学方程式的书写；对热化学方程式的复习，一要抓住热化学方程式的书写规则，二要注意题目条件的设置。考点2非选择题中应用2023•海南卷、2017•浙江4月卷、2017·江苏卷、2016·江苏卷考点1选择题中应用1．(2023•海南卷，7)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是()物质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纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。A项，H2O应该为液态，A错误；B项，C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH＝+137kJ·mol−1，B错误；C项，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则H2O(l)=1/2O2(g)＋H2(g)ΔH＝+285.8kJ·mol−1，C错误；D项，C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝-1559.8kJ·mol−1，D正确；故选D。2．(2017•浙江4月卷，17)已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436.4KJ的能量，断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498KJ的能量，生成H2O(g)中的1molH-O键能放出462.8KJ的能量。下列说法正确的是A．断裂1molH2O中的化学键需要吸收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项，生成H2O(g)中的1molH-O键能放出462.8KJ的能量，则断裂1molH2O中的化学键需要吸收热量462.8KJ×2=925.6KJ，故A正确；B项，2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=(436.4KJ/mol)×2+(498KJ/mol)-2×2×(462.8KJ/mol)=-480.4KJ•mol﹣1，故B正确；C项，2H2O(g)=2H2O(l)△H=﹣88KJ/mol，则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错误；D项，2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-568.4KJ/mol，则H2(g)+0.5O2(g)═H2O(l)△H=-284.2KJ•mol﹣1，故D错误。3．(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=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)==12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的ΔH=d2D．反应2CO(g)+4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol−1【答案】C【解析】A项，反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A正确；B项，反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B正确；C项，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，C错误；D项，根据盖斯定律可知把反应②③④三个反应按(②+③)×2+④可得该反应对应的焓变，D正确，故选C。4．(2016·江苏卷，8)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ·mol－1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A．反应①中电能转化为化学能B．反应②为放热反应C．反应③使用催化剂，ΔH3减小D．反应CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8kJ·mol－1【答案】D【解析】A．反应①中，太阳光催化分解水制氢，由光能转化为化学能，A不正确；B．反应②中，ΔH2>0，为吸热反应，B不正确；C．反应③中，使用催化剂，对ΔH3不产生影响，C不正确；D．应用盖斯定律，将反应③-反应②得，反应CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8kJ·mol－1，D正确；答案选D。考点2非选择题中应用1．(2022年河北卷，16节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。(1)时，燃烧生成)放热，蒸发吸热，表示燃烧热的热化学方程式为_______。【答案】(1)H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-286kJ•mol-1【解析】(1)298K时，1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ，1molH2O(1)蒸发吸热44kJ，则1molH2燃烧生成1molH2O(1)放热286kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-286kJ•mol-1；2．(2022年福建卷，13节选)异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯的工业化技术已引起人们的关注，其主要反应如下：Ⅰ.Ⅱ.回答下列问题：(1)已知，则燃烧生成和的热化学方程式为_______。【答案】(1)【解析】(1)设Ⅲ，根据盖斯定律Ⅲ-2×Ⅰ得。3．(2022年天津卷，16节选)天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下：①

②

回答下列问题：(1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol发生该反应的热量变化为___________，在总反应中的作用是___________。【答案】(1)(或)

放出热量

作催化剂或降低反应活化能【解析】(1)将第一个方程式2倍加上第二个方程式得到该工艺的总反应方程式为(或)，该反应的热化学方程式，因此1mol发生该反应的热量变化为放出热量，参与了化学反应，但反应前后量没有改变，因此在总反应中的作用是作催化剂或降低反应活化能；故答案为：(或)；放出热量；作催化剂或降低反应活化能。4．(2021·河北卷，16节选)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热△H(kJ•mol-1)-285.8-393.5-3267.5(1)则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。【答案】(1)6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)∆H=49.1kJmol-1【解析】(1)根据表格燃烧热数据可知，存在反应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，根据盖斯定律，[①12+②6]-③得反应：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节选)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__________________。【答案】【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1，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；6．(2020·全国)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=−98kJ·mol−1。回答下列问题：(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_________。【答案】(1)2V2O5(s)+2SO2(g)⇌2VOSO4(s)+V2O4(s)∆H=-351kJ∙mol-1【解析】(1)由题中信息可知：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根据盖斯定律可知，③-②2得2V2O5(s)+2SO2(g)⇌2VOSO4(s)+V2O4(s)，则∆H=∆H1-2∆H2=(-399kJ∙mol-1)-(-24kJ∙mol-1)2=-351kJ∙mol-1，所以该反应的热化学方程式为：2V2O5(s)+2SO2(g)⇌2VOSO4(s)+V2O4(s)∆H=-351kJ∙mol-1；7．(2018·北京卷，10节选)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：(1)反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol－1反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=－297kJ·mol－1反应Ⅱ的热化学方程式：_________________________________________。【答案】(1)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=−254kJ·mol−1【解析】(1)根据过程，反应II为SO2催化歧化生成H2SO4和S，反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律，反应I+反应III得，2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O(g)ΔH=ΔH1+ΔH3=(+551kJ/mol)+(-297kJ/mol)=+254kJ/mol，反应II的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH=-254kJ/mol。8．(2017·全国I卷，28节选)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=+286kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=+20kJ/mol【解析】(1)根据盖斯定律，把系统(Ⅰ)的三个热化学方程式相加可得：H2O(l)＝H2(g)+O2(g)ΔH＝286kJ•mol-1；把系统(Ⅱ)的三个热化学方程式相加可得：H2S(g)＝H2(g)+S(s)ΔH＝20kJ•mol-1；由上述两个热化学方程式可得，制得1molH2，系统(Ⅰ)需要吸收286kJ能量，系统(Ⅱ)需要吸收20kJ能量，所以制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)。9．(2016·四川卷，8节选)资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小组提