《2025年赢在微点化学》

1.（2022·广东卷）北京冬奥会成功举办、“神舟十三号”顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料$H_{2}$为氧化性气体
B. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C. 乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的$_{92}^{235}U$与$_{92}^{238}U$互为同位素

答案： D 解析 H₂为还原性气体，燃烧时发生氧化反应，A项错误；玻璃纤维属于无机非金属材料，B项错误；乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程没有新物质生成，为物理变化，C项错误；$_{92}^{235}U$与$_{92}^{238}U$属于同一元素的不同核素，互为同位素，D项正确。

2.（2021·全国乙卷）我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指$CO_{2}$的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进“碳中和”最直接有效的是（ ）
A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料
B. 大规模开采“可燃冰”作为新能源
C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D. 研发催化剂将$CO_{2}$还原为甲醇

答案： D 解析 将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到“碳中和”的目的，A项不符合题意；大规模开采“可燃冰”作为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合“碳中和”的要求，B项不符合题意；通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到“碳中和”的目的，C项不符合题意；研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到“碳中和”的目的，D项符合题意。

3.（2021·河北卷）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$25\ ^{\circ}C$时，相关物质的燃烧热数据如表：

则$25\ ^{\circ}C$时$H_{2}(g)$和$C(石墨,s)$生成$C_{6}H_{6}(l)$的热化学方程式为__________________________。

答案： 答案 6C(石墨$,s)+3H₂(g)=C₆H₆(l) \Delta H=+49.1 kJ·mol⁻¹$
解析 根据表格燃烧热数据可知，存在反应①C(石墨$,s)+O₂(g)=CO₂(g) \Delta H_{1}=-393.5 kJ·mol⁻¹，$$②H₂(g)+\frac{1}{2}O₂(g)=H₂O(l) \Delta H_{2}=-285.8 kJ·mol⁻¹，$$③C₆H₆(l)+\frac{15}{2}O₂(g)=6CO₂(g)+3H₂O(l) \Delta H_{3}=-3 267.5 kJ·mol⁻¹，$根据盖斯定律，①×6 + ②×3 - ③得反应6C(石墨,s)+3H₂(g)=C₆H₆(l)，$\Delta H=(-393.5 kJ·mol⁻¹)×6+( - 285.8 kJ·mol⁻¹)×3-( - 3 267.5 kJ·mol⁻¹)=+49.1 kJ·mol⁻¹。$

（1）（2023·湖南卷）已知下列反应的热化学方程式：
①$C_{6}H_{5}C_{2}H_{5}(g)+\frac{21}{2}O_{2}(g)\xlongequal{\;\;}8CO_{2}(g)+5H_{2}O(g)$ $\Delta H_{1}=-4386.9\ kJ\cdot mol^{-1}$
②$C_{6}H_{5}CH\xlongequal{\;\;}CH_{2}(g)+10O_{2}(g)\xlongequal{\;\;}8CO_{2}(g)+4H_{2}O(g)$ $\Delta H_{2}=-4263.1\ kJ\cdot mol^{-1}$
③$H_{2}(g)+\frac{1}{2}O_{2}(g)\xlongequal{\;\;}H_{2}O(g)$ $\Delta H_{3}=-241.8\ kJ\cdot mol^{-1}$
计算反应④$C_{6}H_{5}C_{2}H_{5}(g)\rightleftharpoons C_{6}H_{5}CH\xlongequal{\;\;}CH_{2}(g)+H_{2}(g)$的$\Delta H_{4}=$______$kJ\cdot mol^{-1}$。

答案： 答案
(1)+118
(2)-45
(3)(a + c - 2b)
(4)ab
(5)(E₁ - E₂)+$\Delta H+(E₃ - E₄)$
解析
(1)根据盖斯定律，① - ② - ③可得C₅H₁₂C₂H₅(g)=C₅H₁₀CH=CH₂(g)+H₂(g) $\Delta H_{4}=-4 386.9 kJ·mol⁻¹-( - 4 263.1 kJ·mol⁻¹)-( - 241.8 kJ·mol⁻¹)=+118 kJ·mol⁻¹。(2)该反应的$\Delta H=$断裂旧键吸收的总能量 - 形成新键释放的总能量=(473 + 654)kJ·mol⁻¹-(339 + 397 + 436)kJ·mol⁻¹=-45 kJ·mol⁻¹。(3)将题中反应依次编号为①②③，则根据盖斯定律，由① + ③ - 2×②可得FeSO₄·7H₂O(s)=2(FeSO₄·2H₂O)(s) $\Delta H=\Delta H_{1}+\Delta H_{3}-2\Delta H_{2}=(a + c - 2b)kJ·mol⁻¹。
(4)反应Ⅰ的活化能是E₁，反应Ⅱ的活化能是E₃，E₁ ＜ E₃，a项正确；从题图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应Ⅰ放热，反应Ⅱ吸热，b项正确；总反应的$\Delta H=E₁ - E₂+E₃ - E₄$，c项错误。
(5)设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M $\Delta H_{1}=(E₁ - E₂)$，M→N $\Delta H_{2}=\Delta H$，N→Y $\Delta H_{3}=(E₃ - E₄)$，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为$\Delta H_{1}+\Delta H_{2}+\Delta H_{3}=(E₁ - E₂)+\Delta H+(E₃ - E₄)$。

（2）（2023·新课标卷）根据如图数据计算反应$\frac{1}{2}N_{2}(g)+\frac{3}{2}H_{2}(g)\xlongequal{\;\;}NH_{3}(g)$的$\Delta H=$______$kJ\cdot mol^{-1}$。

答案： 答案
(1)+118
(2)-45
(3)(a + c - 2b)
(4)ab
(5)(E₁ - E₂)+$\Delta H+(E₃ - E₄)$
解析
(1)根据盖斯定律，① - ② - ③可得C₅H₁₂C₂H₅(g)=C₅H₁₀CH=CH₂(g)+H₂(g) $\Delta H_{4}=-4 386.9 kJ·mol⁻¹-( - 4 263.1 kJ·mol⁻¹)-( - 241.8 kJ·mol⁻¹)=+118 kJ·mol⁻¹。(2)该反应的$\Delta H=$断裂旧键吸收的总能量 - 形成新键释放的总能量=(473 + 654)kJ·mol⁻¹-(339 + 397 + 436)kJ·mol⁻¹=-45 kJ·mol⁻¹。(3)将题中反应依次编号为①②③，则根据盖斯定律，由① + ③ - 2×②可得FeSO₄·7H₂O(s)=2(FeSO₄·2H₂O)(s) $\Delta H=\Delta H_{1}+\Delta H_{3}-2\Delta H_{2}=(a + c - 2b)kJ·mol⁻¹。
(4)反应Ⅰ的活化能是E₁，反应Ⅱ的活化能是E₃，E₁ ＜ E₃，a项正确；从题图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应Ⅰ放热，反应Ⅱ吸热，b项正确；总反应的$\Delta H=E₁ - E₂+E₃ - E₄$，c项错误。
(5)设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M $\Delta H_{1}=(E₁ - E₂)$，M→N $\Delta H_{2}=\Delta H$，N→Y $\Delta H_{3}=(E₃ - E₄)$，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为$\Delta H_{1}+\Delta H_{2}+\Delta H_{3}=(E₁ - E₂)+\Delta H+(E₃ - E₄)$。

（3）（2023·全国乙卷）已知下列热化学方程式：
$FeSO_{4}\cdot 7H_{2}O(s)\xlongequal{\;\;}FeSO_{4}(s)+7H_{2}O(g)$ $\Delta H_{1}=a\ kJ\cdot mol^{-1}$
$FeSO_{4}\cdot 4H_{2}O(s)\xlongequal{\;\;}FeSO_{4}(s)+4H_{2}O(g)$ $\Delta H_{2}=b\ kJ\cdot mol^{-1}$
$FeSO_{4}\cdot H_{2}O(s)\xlongequal{\;\;}FeSO_{4}(s)+H_{2}O(g)$ $\Delta H_{3}=c\ kJ\cdot mol^{-1}$
则$FeSO_{4}\cdot 7H_{2}O(s)+FeSO_{4}\cdot H_{2}O(s)\xlongequal{\;\;}2(FeSO_{4}\cdot 4H_{2}O)(s)$的$\Delta H=$______$kJ\cdot mol^{-1}$。

答案： 答案
(1)+118
(2)-45
(3)(a + c - 2b)
(4)ab
(5)(E₁ - E₂)+$\Delta H+(E₃ - E₄)$
解析
(1)根据盖斯定律，① - ② - ③可得C₅H₁₂C₂H₅(g)=C₅H₁₀CH=CH₂(g)+H₂(g) $\Delta H_{4}=-4 386.9 kJ·mol⁻¹-( - 4 263.1 kJ·mol⁻¹)-( - 241.8 kJ·mol⁻¹)=+118 kJ·mol⁻¹。(2)该反应的$\Delta H=$断裂旧键吸收的总能量 - 形成新键释放的总能量=(473 + 654)kJ·mol⁻¹-(339 + 397 + 436)kJ·mol⁻¹=-45 kJ·mol⁻¹。(3)将题中反应依次编号为①②③，则根据盖斯定律，由① + ③ - 2×②可得FeSO₄·7H₂O(s)=2(FeSO₄·2H₂O)(s) $\Delta H=\Delta H_{1}+\Delta H_{3}-2\Delta H_{2}=(a + c - 2b)kJ·mol⁻¹。
(4)反应Ⅰ的活化能是E₁，反应Ⅱ的活化能是E₃，E₁ ＜ E₃，a项正确；从题图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应Ⅰ放热，反应Ⅱ吸热，b项正确；总反应的$\Delta H=E₁ - E₂+E₃ - E₄$，c项错误。
(5)设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M $\Delta H_{1}=(E₁ - E₂)$，M→N $\Delta H_{2}=\Delta H$，N→Y $\Delta H_{3}=(E₃ - E₄)$，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为$\Delta H_{1}+\Delta H_{2}+\Delta H_{3}=(E₁ - E₂)+\Delta H+(E₃ - E₄)$。