16 化学能与热能
考查化学反应过程中化学键的断裂和形成过程中的能量变化，吸热反应和放热反应的判断，能量的转化和利用，热化学方程式的意义，热化学方程式的书写及正误判断；利用盖斯定律书写热化学方程式和进行反应热计算。
1．【2024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
2．【2024新课标3卷、节选】（1）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=+48kJ·mol
?1
?1
；3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)+2SiHCl3(g)
?1
ΔH2=?30kJ·mol；则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol。
3．【2024新课标2卷、节选】CH4-CO2的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) △H=-75kJ·mol
-1
1
C(s)+O2(g) ===CO2(g) △H=-394kJ·mol
-1
1-1
C(s) +O2(g) ===CO(g) △H=-111kJ·mol
2
该催化重整反应的△H=_______kJ·mol。有利于提高CH4平衡转化率的条件是______（填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压
某温度下，在体积为2L的容器中加入2mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应。达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_________mol·L。
4．【2024新课标1卷、节选】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：
（1）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：
-2
-2
-1
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=∞时，N2O4(g)完全分解）：
t/min p/kPa 0 35.8 40 40.3 80 42.5. 160 45.9 260 49.2 ?1
1300 61.2 1700 62.3 ∞ 63.1 ①已知：2N2O5(g) ===2N2O5(g)+O2(g) ΔH1=?4.4kJ·mol 2NO2(g) ===N2O4(g) ΔH2=?55.3kJ·mol
则反应N2O5(g)===2NO2(g)+1/2O2(g)的ΔH =_______kJ·mol。
5．【2024天津卷、节选】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： （1）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键 键能/kJ·mol ?1?1
?1
2CO(g)+2H2(g)
C—H 413 C=O 745 H—H 436 CO(CO) 1075 则该反应的ΔH=_________。分别在v L恒温密闭容器A）恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1mol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 ”）。
2
1.【2024陕西部分学校摸底检测】已知HI在催化剂作用下分解速率会加快，其反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．加入催化剂，减小了反应的活化能 B．加入催化剂，可提高HI的平衡转化率 C．降低温度，HI的分解速率加快 D．反应物的总能量大于生成物的总能量
2.【2024岳阳五校联考】一种新型燃料电池的原电池总反应2H2(g)+O2(g) ===2H(aq)+2OH (aq) ΔH，则该反应的ΔH为[已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol，中和热为57.3kJ·mol]（ ）
A．+686.2 kJ·mol B．+457.0 kJ·mol C．-457.0 kJ·mol D．-686.2 kJ·mol
3.【2024抚州二模】在25℃、1.01×10Pa下，将22g CO2通入750mL 1.0mol·L的NaOH溶液中充分反应，放出x kJ热量。在该条件下，将1mol CO2通入2L 1.0mol·L的NaOH溶液中，充分反应，放出y kJ热量，则CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH，则该反应的ΔH为（ ）
A．(x-2y) kJ·mol B．(y-4x) kJ·mol C．(y-2x) kJ·mol D．(2y-8x) kJ·mol
4.【2024湖南长郡中学实验班选拔考试】如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是（ ）
-1
-1
-1
-1
-1
5
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
+
?
3
【高考推荐】2024-2024高考化学二轮复习小题狂做专练十六化学能与热能
