《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

14.（2024·北京朝阳区二模）土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化如图所示。

下列说法不正确的是（ ）
A. O的非金属性大于S，推知热稳定性：H2O＞H2S
B. 两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量
C. H2S(g)+2O2(g)=2H+(aq)+SO42-(aq) ΔH=-364.01 kJ·mol-1
D. 结合S(s)的燃烧热，可求算2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)的ΔH

答案： C A项，非金属性越强的元素简单气态氢化物稳定性越强，O的非金属性比S强，推知热稳定性H2O＞H2S，正确;B项，由题图可知两步反应均为放热反应，所以反应物化学键断裂吸收的能量均小于生成物化学键形成放出的能量，正确;C项，由题图可知，第一步反应的热化学方程式为H2S(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=S(s)+H2O(g)　ΔH = -221.19 kJ·mol-1，第二步反应的热化学方程式为S(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)+H2O(g)=SO42-(aq)+2H+(aq)　ΔH = -585.20 kJ·mol-1，根据盖斯定律，将两式相加H2S(g)+2O2(g)=2H+(aq)+SO42-(aq)　ΔH = -806.39 kJ·mol-1，错误;D项，结合S(s)的燃烧热可得到代表S(s)的燃烧热的热化学方程式，再结合第一步热化学方程式，可求算2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)的ΔH，正确。

15. 标准状态下，1 mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示：

下列说法正确的是（ ）
A. x =180
B. 逐级断开CH4(g)中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414 kJ
C. 解离每摩尔C(s,石墨)中的碳碳键平均耗能为239 kJ
D. 根据4NO(g)+CH4(g)⇌CO2(g)+2N2(g)+2H2O(g)的ΔH可计算出H—O的键能

答案： D A项，焓变 = 生成物总能量 - 反应物总能量，则N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)　ΔH = 2x kJ·mol-1，焓变 = 反应物总键能 - 生成物总键能，即498 + 946 - 632×2 = 2x，x = 90，故错误;B项，逐级断开CH4(g)中的每摩尔C—H所消耗的能量不相等，故错误;C项，石墨晶体中每个碳原子形成3条共价键，两个碳原子形成1条键，则1mol石墨含有1.5molC—C键，解离每摩尔C(s,石墨)中的碳碳键平均耗能为478kJ，故错误;D项，焓变 = 反应物总键能 - 生成物总键能，C(s,石墨)+O2(g)⇌CO2(g)的ΔH可计算出y值，再根据4NO(g)+CH4(g)⇌CO2(g)+2N2(g)+2H2O(g)的ΔH可计算出H—O的键能，故D正确。

16.（1）已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.5 kJ·mol-1，CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1，则a ______（填“＞”“＜”或“=”）726.5。
（2）将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：______________________________。
（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1 176.0 kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为____________。
（4）CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：

写出该反应的热化学方程式：______________________________。

答案：
(1)＜　
(2)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)　ΔH = -290.0 kJ·mol-1　
(3)98.0 kJ　
(4)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH = -46 kJ·mol-1
解析:
(1)该反应未完全燃烧，生成的氢气燃烧还要放出热量，则a＜726.5。
(2)当有1molCl2参与反应时释放出145.0kJ热量，该反应的热化学方程式：2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)　ΔH = -145.0kJ·mol-1×2 = -290.0 kJ·mol-1。
(3)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH = -1176.0 kJ·mol-1，每转移12mol电子放出的热量为1176.0kJ，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为$\frac{1176.0}{12}$kJ = 98.0kJ。
(4)由反应图示可知图形与化学键对应关系为
|H—H|C—O|C=O|O—H|C—H|
|----|----|----|----|----|
| | | | | |
ΔH = 反应物总键能 - 生成物总键能 = 2×803 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-3×414 kJ·mol-1-326 kJ·mol-1-3×464 kJ·mol-1 = -46 kJ·mol-1。