整理與提升考向一能源的開(kāi)發(fā)與利用1.(2024·全國(guó)甲卷，7)人類(lèi)對(duì)能源的利用經(jīng)歷了柴薪、煤炭和石油時(shí)期，現(xiàn)正向新能源方向高質(zhì)量發(fā)展。下列有關(guān)能源的敘述錯(cuò)誤的是()A.木材與煤均含有碳元素B.石油裂化可生產(chǎn)汽油C.燃料電池將熱能轉(zhuǎn)化為電能D.太陽(yáng)能光解水可制氫答案C解析木材的主要成分為纖維素，纖維素中含碳元素，煤是有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素，A正確；燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，C錯(cuò)誤；在催化劑作用下，利用太陽(yáng)能光解水可以生成氫氣和氧氣，D正確。2.(2023·湖北，1)2023年5月10日，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)航天事業(yè)進(jìn)入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進(jìn)劑的是()A.液氮-液氫 B.液氧-液氫C.液態(tài)NO2-肼 D.液氧-煤油答案A解析液氮較穩(wěn)定，氫氣不能在氮?dú)庵腥紵?，液?液氫不能作為火箭推進(jìn)劑，A符合題意?？枷蚨峄瘜W(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)3.(1)[2021·海南，16(1)]已知25℃，100kPa時(shí)：1mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出2804kJ熱量。則25℃時(shí)，CO2(g)與H2O(l)經(jīng)光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的熱化學(xué)方程式為

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(2)[2022·河北，16(1)]298K時(shí)，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ，1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

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(3)[2021·天津，13(3)]合成氨反應(yīng)常使用鐵觸媒提高反應(yīng)速率。如圖為有、無(wú)鐵觸媒時(shí)，反應(yīng)的能量變化示意圖。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

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答案(1)6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH=+2804kJ·mol-1(2)H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·mol(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-(a-b)kJ·mol-1解析(2)298K時(shí)，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ，1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ，則1molH2完全燃燒生成1molH2O(l)放熱286kJ，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1考向三物質(zhì)的能量、鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系4.[2023·河北，11(1)①]已知：1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)所需能量如下表。物質(zhì)N2(g)O2(g)NO(g)能量/kJ945498631假設(shè)體系中只存在如下兩個(gè)反應(yīng)：ⅰ：N2(g)+O2(g)2NO(g)K1ΔH1ⅱ：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K2ΔH2=-114kJ·mol-1ΔH1=kJ·mol-1。

答案+181解析ΔH1=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=(945kJ·mol-1+498kJ·mol-1)-2×631kJ·mol-1=+181kJ·mol-1。5.(2022·浙江6月選考，18)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表：物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ·mol-1)249218391000-136-242可根據(jù)HO(g)+HO(g)=H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol-1。下列說(shuō)法不正確的是()A.H2的鍵能為436kJ·mol-1B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)ΔH=-143kJ·mol-1答案C解析根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，H2的鍵能為218kJ·mol-1×2=436kJ·mol-1，A正確；由表格中的數(shù)據(jù)可知O2的鍵能為249kJ·mol-1×2=498kJ·mol-1，由題中信息可知H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol-1，則O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；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249kJ·mol-1+39kJ·mol-1-10kJ·mol-1=278kJ·mol-1，H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol-1，C錯(cuò)誤；由表中的數(shù)據(jù)可知H2O(g)+O(g)=H2O2(g)的ΔH=-136kJ·mol-1-(-242kJ·mol-1)-249kJ·mol-1=-143kJ·mol-1，D正確?？枷蛩睦蒙w斯定律計(jì)算反應(yīng)熱6.(1)[2024·安徽，17(1)]C2H6氧化脫氫反應(yīng)：2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1=-209.8kJ·mol-1C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH2=+178.1kJ·mol-1計(jì)算：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH3=kJ·mol-1。

(2)[2023·全國(guó)乙卷，28(2)改編]已知下列熱化學(xué)方程式：FeSO4·7H2O(s)=FeSO4(s)+7H2O(g)ΔH1=akJ·mol-1FeSO4·4H2O(s)=FeSO4(s)+4H2O(g)ΔH2=bkJ·mol-1FeSO4·H2O(s)=FeSO4(s)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1則FeSO4·7H2O(s)+FeSO4·H2O(s)=2(FeSO4·4H2O)(s)的ΔH=kJ·mol-1。

(3)[2023·湖北，19(1)改編]已知C40Hx中的碳?xì)滏I和碳碳鍵的鍵能分別為431.0kJ·mol-1和298.0kJ·mol-1，H—H鍵能為436.0kJ·mol-1。C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)反應(yīng)過(guò)程中C40H20中斷裂了2根碳?xì)滏I，C40H18形成了1根碳碳鍵，估算該反應(yīng)的ΔH=kJ·mol-1。

(4)[2023·湖南，16(1)]已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①C6H5C2H5(g)+212O2(g)=8CO2(g)+5H2O(g)ΔH1=-4386.9kJ·mol②C6H5CHCH2(g)+10O2(g)=8CO2(g)+4H2O(g)ΔH2=-4263.1kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH3=-241.8kJ·mol計(jì)算反應(yīng)④C6H5C2H5(g)C6H5CHCH2(g)+H2(g)的ΔH4=kJ·mol-1。

答案(1)-566(2)(a+c-2b)(3)+128(4)+118解析(1)將兩個(gè)反應(yīng)依次標(biāo)號(hào)為反應(yīng)①和反應(yīng)②，反應(yīng)①-反應(yīng)②×2可得目標(biāo)反應(yīng)，根據(jù)蓋斯定律知ΔH3=ΔH1-2ΔH2=(-209.8kJ·mol-1-178.1kJ·mol-1×2)=-566kJ·mol-1。(2)將題給三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律可知，①+③-②×2可得FeSO4·7H2O(s)+FeSO4·H2O(s)=2(FeSO4·4H2O)(s)，則ΔH=(a+c-2b)kJ·mol-1。(4)根據(jù)蓋斯定律，將①-②-③可得C6H5C2H5(g)C6H5CHCH2(g)+H2(g)的ΔH4=-4386.9kJ·mol-1-(-4263.1kJ·mol-1)-(-241.8kJ·mol-1)=+118kJ·mol-1。7.[2024·浙江1月選考，19(2)①]通過(guò)電化學(xué)、熱化學(xué)等方法，將CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH等化學(xué)品，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的途徑之一。該研究小組改用熱化學(xué)方法，相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：Ⅰ：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1Ⅱ：C(s)+H2(g)+O2(g)=HCOOH(g)ΔH2=-378.7kJ·mol-1Ⅲ：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)ΔH3ΔH3=kJ·mol-1。

答案+14.8解析由蓋斯定律，反應(yīng)Ⅲ=反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅰ，則ΔH3=ΔH2-ΔH1=-378.7kJ·mol-1+393.5kJ·mol-1=+14.8kJ·mol-1。8.[2024·廣東，19(1)]酸在多種反應(yīng)中具有廣泛應(yīng)用，其性能通常與酸的強(qiáng)度密切相關(guān)。酸催化下NaNO2與NH4Cl混合溶液的反應(yīng)(反應(yīng)a)，可用于石油開(kāi)采中油路解堵。反應(yīng)a：NO2-(aq)+NH4+(aq)=N2(g已知：則反應(yīng)a的ΔH=。

答案ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4解析由已知可得：Ⅰ.NaNO2(s)+NH4Cl(s)=N2(g)+NaCl(s)+2H2O(l)ΔH1；Ⅱ.NaNO2(s)=Na+(aq)+NO2-(aq)ΔⅢ.NH4Cl(s)=Cl-(aq)+NH4+(aq)ΔⅣ.NaCl(s)=Na+(aq)+Cl-(aq)ΔH4；由蓋斯定律可知，目標(biāo)方程式NO2-(aq)+NH4+(aq)=N2(g)+2H2O(l)，可由方程式Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ+Ⅳ得到，故反應(yīng)ΔH=ΔH1-ΔH29.(2022·重慶，13)“千畦細(xì)浪舞晴空”，氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如圖所示的循環(huán)過(guò)程，可得ΔH4/(kJ·mol-1)為()A.+533 B.+686 C.+838 D.+1143答案C解析①NH4Cl(s)=NH4+(g)+Cl-(g)ΔH1=+698kJ·mol-1；②NH4C