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专题十八 化学反应的热效应
典例分析
【解题技巧】
化学反应中的能量变化
1、吸热反应与放热反应（从三个角度理解产生化学反应热效应的原因）
（1）从能量高低角度理解
ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量)
从微观角度理解
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和
从活化能角度理解
ΔH＝E1(正反应活化能)－E2(逆反应活化能)
【常见的放热反应和吸热反应】
放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸
的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O
与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
燃烧热和中和热
(1)燃烧热
①概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
其中的“完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。
②在书写热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝-5 518 kJ·mol－1。
(2)中和热
①概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol液态H2O时的反应热叫中和热。
②用离子方程式可表示为OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)　ΔH＝-57.3 kJ·mol－1。
3、正确理解活化能与反应热的关系
(1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
(2)在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1=E2+|ΔH|。
热化学方程式
1、热化学方程式书写步骤
【注意】
（1）ΔH与反应的“可逆性”
可逆反应的ΔH表示反应完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。如　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。表示在298 K时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。
（2）物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，在进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。
“五审”法突破热化学方程式的正误判断
反应热的计算与比较
1、盖斯定律
应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：
(1)参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般为2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘或除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，可得出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式ΔH之间的换算关系。
(2)当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号。
(3)将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。
(4)在涉及反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
步骤如下：
2、反应热大小比较法——盖斯定律“矢量三角”
(1)同一个反应，生成物的状态不相同
有如下两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 (ΔH1和ΔH2都小于0)，请比较ΔH1和ΔH2的大小。
结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：
依据盖斯定律得ΔH1＋ΔH3＝ΔH2，即ΔH2－ΔH1＝ΔH3<0，故ΔH1>ΔH2。
（2）同一个反应，反应物的状态不相同
有如下两个热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2(ΔH1和ΔH2都小于0)，请比较ΔH1和ΔH2的大小。
结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：
依据盖斯定律得ΔH3＋ΔH1＝ΔH2，即ΔH2－ΔH1＝ΔH3<0，故ΔH1>ΔH2。
（3）对于不同反应，当它们之间有关联时
有如下两个热化学方程式：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
C(s)＋O2(g)==CO(g)　ΔH2 (ΔH1和ΔH2都小于0)，请比较ΔH1和ΔH2的大小。
结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：
依据盖斯定律得ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，即ΔH1－ΔH2＝ΔH3<0，故ΔH2>ΔH1。
【真题链接】
1．[2024年贵州高考真题]AgCN与可发生取代反应，反应过程中的C原子和N原子均可进攻，分别生成腈和异腈两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图（TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物）。
由图示信息，下列说法错误的是( )
A.从生成和的反应都是放热反应
B.过渡态TS1是由的C原子进攻的而形成的
C.Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱
D.生成放热更多，低温时是主要产物
2．[2024年广东高考真题]对反应（I为中间产物），相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图（—为无催化剂，-为有催化剂）为( )
A. B.
C. D.
3．[2024年北京高考真题]苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时，苯中的大键没有变化
D.对于生成Y的反应，浓作催化剂
4．[2024年甘肃高考真题]甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A.
B.步骤2逆向反应的
C.步骤1的反应比步骤2快
D.该过程实现了甲烷的氧化
5．[2024年安徽高考真题]某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是( )
A. B.
C. D.
6．[2023年广东高考真题]催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程（如图）中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是( )
A.使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行
B.反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C.使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
7．[2020年浙江高考真题]溶液与 1.95 g 锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20. 1℃，反应后最高温度为30.1℃。
已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
（1）反应放出的热量 = J。
（2）反应的 (列式计算）。
参考答案
1．答案：D
解析：A.由反应历程及能量变化图可知，两种路径生成的产物的总能量均低于反应物，故从生成和的反应都是放热反应，A项正确；
B.与Br原子相连的C原子为，由反应历程及能量变化图可知，过渡态TS1是由CN-的C原子进攻的，形成碳碳键，B项正确；
C.由反应历程及能量变化图可知，后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物，分别断开的是和，且后者吸收更多的能量，故Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱，C项正确；
D.由于生成所需要的活化能高，反应速率慢，故低温时更容易生成，为主要产物，D项错误；
故选D。
2．答案：A
解析：提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确，故选A。
3．答案：C
解析：生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，A正确；根据前后结构对照，X为米的加成产物，Y为苯的取代产物，B正确；M的六元环中与相连的C为杂化，苯中大键发生改变，C错误；苯的硝化反应中浓作催化剂，D正确。
4．答案：C
解析：A.由能量变化图可知，，A项正确；
B.由能量变化图可知，步骤2逆向反应的，B项正确；
C.由能量变化图可知，步骤1的活化能，步骤2的活化能，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；
D.该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确；
故选C。
5．答案：B
解析：由题图可知，生成Y的速率大于生成Z的速率，则第一步反应的活化能比第二步反应的活化能小，C项、D项错误；结合均小于0可知，两步反应均为放热反应，故反应物总能量高于生成物总能量，则能量：X>Y>Z，A项错误，B项正确。
6．答案：C
解析：由历程图可知，使用Ⅰ和Ⅱ，R转化为M经历两步，M转化为P又经历了两步，所以反应历程都分4步进行，A项正确；由历程图可知，该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，R的浓度增大，B项正确；由历程图可知，使用Ⅱ时，第一步反应的活化能在所有反应中最大，反应速率慢，反应体系达平衡慢，C项错误；由历程图可知，使用Ⅰ时，R转化为M速率较快，而M转化为P速率较慢，所以反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D项正确。
7．答案：（1）
（2）
解析： （1）根据，反应放出的热量。
（2），，显然 Zn过量，即0.02 mol Zn和0.02 mol反应放出的热量为4. 18 kJ，故反应的。
重难突破
1.已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是( )
A.化合物A与之间的碰撞均为有效碰撞
B.该历程中的最大能垒(活化能)
C.使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热
D.在总反应中，逆反应的活化能比正反应的活化能大
2.我国科学家成功实现了在铜作催化剂条件下将转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应活化能低于逆反应活化能
B.反应过程的最大能垒为2.16 eV
C.反应过程涉及了极性键、非极性键的断裂与形成
D.选择不同的催化剂，可改变反应的反应热
3.已知：①，②。下列说法中正确的是( )
A.向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的乙二酸，反应中的能量变化如图所示
B.
C.氢气的标准燃烧热为
D.若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：
4.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。
相关反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
下列说法不正确的是( )
A.该过程实现了由太阳能到化学能的转化
B.总反应的热化学方程式为
C.和对总反应起到了催化作用
D.该制氢方法生成的反应热与直接电解水生成的反应热相等
5.已知：，，具有正四面体结构，中键的键能为，中的是( )
A.比更稳定
B.可求的反应热
C.键的键能为
D.键的键能为
6.一定温度和压强下，以铁粉为催化剂，用氮气和氢气合成氨气，部分反应历程如图所示（吸附在催化剂表面的物种用*标注），下列说法正确的是( )
A.图示过程中只有一个基元反应
B.
C.铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热
D.用不同催化剂进行合成氨反应，反应历程均与上图相同
7.热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是( )
A.向图甲的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应
B.将图甲虚框中的装置换为图乙装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应
C.由图丙可知，反应①的小于反应②的
D.由图丙可知，
8.反应过程中的能量变化如图所示（图中表示无催化剂时正反应的活化能，表示无催化剂时逆反应的活化能）。下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B.500℃、101 kPa下，将1 mol和0.5mol置于密闭容器中充分反应生成放出热量，其热化学方程式为
C.该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能
D.，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热
9.金属可活化放出，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是( )
A.中间体1→中间体2的过程是放热过程
B.加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率
C.和的总键能小于和的总键能
D.中间体2→中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤
10.某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是( )
A.该化学反应的速率主要由反应②决定
B.三个基元反应中反应②和反应③是放热反应
C.
D.该过程的总反应为
11.下列说法正确的是( )
A.氢气的燃烧热为，则电解水的热化学方程式为
B.已知，则稀溶液和稀溶液反应的反应热
C.在中，Mg燃烧生成和C，该反应中化学能全都转化为热能
D.已知的熔点和沸点分别为一93.6 ℃和76 ℃，的熔点为167 ℃。室温时与气体反应生成，放出热量123.8 KJ/mol。该反应的热化学方程式为
12.下列四幅图所表示的信息与对应的叙述相符的是( )
A. 图Ⅰ表示与发生反应过程中的能量变化，则的标准燃烧热为
B. 图Ⅱ表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C.图Ⅲ表示一定条件下与生成HCl的反应热与途径无关，则
D. 由图Ⅳ可知该反应
13.一定条件下，与发生取代反应分别生成1mol相关有机物的反应热如图所示[另一产物为HCl（g）]。
下列说法正确的是( )
A.与的取代反应是吸热反应
B.1mol的能量比1mol的能量多400 kJ
C.等物质的量的与反应后，生成物质的量最多的是
D.已知Cl—Cl键的键能为243，C—Cl键的键能为327，则
14.下列各组变化中，化学反应的反应热前者小于后者的一组是( )
①
②
③时，在一定条件下，将和分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为
④
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.③④
15.以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。
相关反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
下列说法错误的是( )
A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
B.和对总反应起到了催化作用
C.总反应的热化学方程式为
D.该制氢方法生成的反应热与直接电解水生成的反应热相等
16.叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：
反应分步进行：
①
②
如图是该反应能量变化图。下列说法正确的是( )
A.选用催化剂可改变反应的大小
B.图中Ⅰ对应的物质是
C.其他条件不变时，的浓度越高，总反应速率越快
D.其他条件不变时，的浓度是总反应速率的决定因素
17.一定温度下，大量研究表明三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应），在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.DRM反应中伴随非极性键的断裂和形成
B.双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用
C.甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是
D.催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为，则
18.一定条件下，萘与硫酸的磺化反应如下图所示，下列说法错误的是( )
A.β-萘磺酸的稳定性强于α-萘磺酸
B.相同条件下，反应②的速率更快
C.萘环上α-H的活性强于β-H
D.控制温度可改变平衡时两种产物的占比
19.1-苯基丙炔（，其中“”表示苯基）可与HCl在一定条件下发生催化加成，反应如图甲：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图乙所示（已知：反应1、3为放热反应）。下列说法正确的是( )
A.反应焓变：
B.反应活化能：反应1>反应2
C.20 min时及时分离产物，产率：b>a
D.增大HCl浓度可以提高1-苯基丙炔的转化率
20.电喷雾电离等方法得到的（等）与反应可得，与反应过程中体系的能量随反应进程的变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.的二氯代物有两种
B.过渡态1比过渡态2稳定
C.步骤Ⅰ、Ⅱ均涉及极性键形成
D.与生成的反应为吸热反应
21.利用水煤气制备甲烷的热化学方程式为。如图为在钴催化剂表面上进行该反应的历程，其中吸附在钴催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法正确的是( )
A.该反应的
B.反应过程中发生极性键和非极性键的断裂与生成
C.决定反应速率快慢的反应为
D.若使用更高效催化剂，则该反应的的绝对值将增大
22.研究与氯自由基（用表示）的反应有助于保护臭氧层。已知与反应有4条可能的反应路径，如图所示，图中TS表示过渡态，IM表示中间体。下列说法中正确的是( )
A.相同条件下，路径①的反应速率最快
B.路径④属于放热反应
C.路径②是基元反应
D.过渡态中最稳定的是TS1，产物最稳定的是路径④的
23.HBr被氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成，其能量与反应过程曲线如图所示。
（Ⅰ）
（Ⅱ）
（Ⅲ）
下列说法正确的是( )
A.比和稳定
B.三步反应均为放热反应
C.步骤（Ⅰ）是决速步
D.总反应的热化学方程式为
24.已知、均可作为燃料电池的燃料，其相关热化学方程式如下：
①
②
③
④
下列说法正确的是( )
A.
B.反应②的
C.反应①中若生成，则
D.反应③中的能表示乙醇的燃烧热
25.“宏观辨识一微观探析一符号表征”是化学学习的重要方法。我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示：
已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键 中H-O键 中O-O键 中H-H键 中O-O键 中O-H键
键能kJ/mol 463 496 436 138 463
若反应过程中分解了2mol气态水，则下列说法错误的是( )
A.整个过程中实现了光能转化为化学能
B.过程I吸收能量，过程Ⅱ释放能量
C.
D.反应的能量变化如上图所示
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.根据有效碰撞理论可知，化合物A与之间的碰撞不均为有效碰撞，A错误；
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小；由图，该历程中的最大能垒(活化能)=16.87kJ/mol-(-1.99kJ/mol)=18.86kJ/mol，B错误；
C.催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，C错误；
D.由图，生成物能量低于反应物，反应为放热反应，则在总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，D正确；
故选D。
2.答案：A
解析：该反应为放热反应，正反应活化能低于逆反应活化能，A正确；由反应历程图可知，反应过程的最大能垒为-1.02eV-（-2.21eV）=1.19eV，B错误；反应过程不涉及非极性键的形成，C错误；反应的热效应不受催化剂影响，D错误。
3.答案：A
解析：乙二酸是弱酸，向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的乙二酸，反应放出的热量小于5.73kJ，故A正确；中有硫酸钡沉淀生成，放出的热量应大于114.6kJ，故B错误；氢气的标准燃烧热是生成液态水放出的热量，故C错误；若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：，故D错误。
4.答案：B
解析：该过程利用太阳能将水分解，转化为化学能，A正确；根据盖斯定律，反应Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ即可得到：，则，B错误；根据流程图知总反应为，则和起到催化作用，C正确；反应热与始末状态有关，与过程无关，即两种不同方法的反应热相等，D正确。
5.答案：C
解析：分子中存在5个键，总键能为，分子中存在3个键，总键能为，总键能越大，物质的总能量越低，稳定性越强，故比更稳定，A错误；由于不知道的反应热，所以根据题中信息不能求得的反应热，B错误；设键的键能为x，将题中已知的两个热化学方程式依次编号为①②，②①可得，根据盖斯定律，，由于在化学反应中断键吸热、成键放热，反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得，解得，C正确；设P-P键的键能为y，根据盖斯定律，可得，可得，解得，D错误。
6.答案：B
解析：该反应经历3个过渡态后完成，有3个基元反应，A错误；生成物的总能量-反应物的总能量，由题图可知，的总能量高于的总能量，，B正确；催化剂的作用是降低反应的活化能，从而增大化学反应速率，而焓变只与反应的始态和终态有关，故以铁粉为催化剂，铁粉可以改变合成氨的反应历程，但不能改变反应热，C错误；用不同催化剂进行合成氨反应，活化能不同，则反应历程与题图不相同，D错误。
7.答案：C
解析：并不是只有化学反应可以放出热量，很多物质的溶解过程也是放热的，向图甲的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，不能说明A中发生了放热反应，A错误；将图甲虚框中的装置换为图乙装置，若注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，由于锌粒与稀硫酸反应生成了，锥形瓶内压强增大，使注射器的活塞右移，B错误；由图丙可知，反应①+反应②≠过程③，故，应该是反应②=过程③+反应①，故，D错误。
8.答案：B
解析：由图中反应物总能量与生成物总能量的大小关系可知，该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数，A正确；由于该反应为可逆反应，500℃、101kPa下，将1mol（g）和0.5mol（g）置于密闭容器中充分反应得不到1mol（g），所以的反应热不等于，B错误；该反应为放热反应，其<0，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，C正确；由题图知，，使用催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应热，D正确。
9.答案：B
解析：A.中间体1的相对能量为-56.21，中间体2的相对能量为-154.82，中间体1→中间体2的过程是放热过程，故A正确；
B.催化剂不能改变反应物和生成物的能量，加入催化剂，该反应的反应热不变，故B错误；
C.和的相对总能量为0，和的相对总能量为-6.57，正反应放热，和总键能小于和的总键能，故C正确；
D.慢反应决定总反应速率，中间体2→中间体3的过程正反应活化能最大，反应速率最慢，所以中间体2→中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤，故D正确；
选B。
10.答案：A
解析：A.正反应活化能最小的是反应②，活化能越大反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，A错误；
B.由图可知，三个基元反应中，反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，B正确；
C.利用盖斯定律，将反应①+②+③得，
，则，C正确；
D.由C选项中利用盖斯定律所得出的结论，可确定该过程的总反应为，D正确；
故选A。
11.答案：D
解析：A.氢气燃烧热是放热反应，焓变为负值，水电解过程是吸热反应，2 mol水电解反应吸收热量为571.0 kJ，故A错误；
B.中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成所放出的热量，生成所放出的热量为，但生成硫酸钡沉淀的反应还要放出热量，则和反应的反应热小于，故B错误；
C.在中，Mg燃烧生成和C，该反应中化学能部分转化为热能，部分转化为光能等，故C错误；
D.因为的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃，的熔点为167 ℃，室温时，为液态，为固态，生成，放出热量123.8 kJ，该反应的热化学方程为：，故D正确；
故选D。
12.答案：C
解析：1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为氢气的燃烧热，题图中生成气态水，所以根据题图中数据无法计算氢气的燃烧热，A错误；题图中反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，B错误；由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，则，所以C正确；反应中反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，，则D错误。
13.答案：D
解析：由题图可知，与的取代反应是放热反应，A错误；1mol和4mol的能量之和比1mol和4molHCl（g）的能量之和多400kJ，不能判断1 mol的能量与1mol的能量大小，B错误；与的反应产物一般是混合物，其中HCl（g）的物质的量最多，C错误；已知过程中断裂了C—H键，形成了H—Cl键，Cl—Cl键的键能为243，C—Cl键的键能为327，且有，即，则，，则，，D正确。
14.答案：B
解析：，反应放热，，，因水由气态变成液态，放出热量，所以，①错误；，，氢气的燃烧是放热的，所以焓变是负值，化学计量数加倍，也加倍，所以，所以，②正确；时，在一定条件下，将和分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，恒压密闭容器相当于在恒容密闭容器基础上加压，平衡正向移动，所以恒压下，达到平衡状态时放出的热量更多，即，③正确；，所以，④错误。故B项正确。
15.答案：C
解析：由图可知，反应Ⅱ和Ⅲ实现了太阳能到化学能的转化，A项正确；总反应为，故和起到催化作用，B项正确；由反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ得，则，C项错误；只与反应体系的始态和终态有关，D项正确。
16.答案：D
解析：催化剂可以通过改变活化能来改变化学反应速率，对无影响，A错误；由题中反应①可知，Ⅰ对应的物质是，B错误；总反应速率主要由活化能最大的步骤决定，由题图可知反应①的活化能最大，决定总反应速率，其他条件不变时，的浓度越高，反应②速率越快，但对总反应速率的影响不大，C错误；由C项的分析可知，的浓度越大，反应①的反应速率越快，总反应速率越快，D正确。
17.答案：A
解析：DRM反应生成，存在非极性键的生成，但没有非极性键的断裂，A错误；使用双金属合金团簇作催化剂时，反应的能垒很大，不易生成，因此该催化剂具有良好的抗积碳作用，B正确；根据图像可知，无论使用哪种催化剂，甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的步骤都是，C正确；由图像可知，三种催化剂对应的最大能垒：，能垒越大则反应速率越低，故反应速率为，D正确。
18.答案：B
解析：由题图可知α-萘磺酸的能量高于β-萘磺酸，能量越低越稳定，所以β-萘磺酸的稳定性强于α-萘磺酸，A正确；由题图可知，反应②的活化能更高，所以反应②的速率更慢，B错误；反应①的活化能更小，可知萘分子中α-H更易断裂，即萘环上α-H的活性强于β-H，C正确；α-萘磺酸的能量高于β-萘磺酸的能量，α-萘磺酸转化为β-萘磺酸的反应放热，则升温有利于生成α-萘磺酸，降温有利于生成β-萘磺酸，所以控制温度可改变平衡时两种产物的占比，D正确。
19.答案：D
解析：反应2=反应1+反应3，盖斯定律、活化能、产率、转化率，反应1和反应3均为放热反应，均小于0，所以反应焓变：，A错误；由题图乙可知，反应开始短时间内反应1得到的产物a比反应2得到的产物b多，说明反应1的速率比反应2的速率快，活化能更小，B错误；根据题图乙可知，20 min时，产物a的占比大于产物b的占比，C错误；增大HCl的浓度，反应1和反应2的平衡均正向移动，可以提高1-苯基丙炔的转化率，D正确。
20.答案：C
解析：甲烷分子是正四面体结构，四个氢原子完全等效，其二氯代物只有一种，A错误；能量越低，物质越稳定，过渡态1比过渡态2能量高，则过渡态2更稳定，B错误；步骤Ⅱ涉及极性键的形成，步骤Ⅱ涉及C—O极性键的形成，C正确；由题图可知，与生成的反应为放热反应，D错误。
21.答案：C
解析：该反应的，A错误；反应过程中无非极性键的生成，B错误；由图可知，过渡态的活化能最大，是该反应的决速步骤，化学反应式为，C正确；催化剂不改变反应的，D错误。
22.答案：B
解析：相同条件下，路径①的活化能最大，反应速率最慢，A错误；路径④的生成物总能量小于反应物总能量，属于放热反应，B正确；基元反应是指反应物一步直接转化为产物的常点反应，从图中可以看出，路径②中存在中间体，则该反应不是基元反应，C错误；过渡态中TS1的能量最高，稳定性最差，D错误。
23.答案：C
解析：物质能量越低越稳定，第Ⅰ步反应为吸热反应，说明能量比和的能量之和大，所以不如和稳定，A错误；根据反应热可以看出第Ⅰ步反应为吸热反应，B错误；整个反应的快慢由慢反应决定，活化能越大，反应速率越慢，由图可知第Ⅰ步反应活化能最大，所以反应速率最慢，为决速步，C正确；总反应Ⅲ，根据盖斯定律，，D错误。
24.答案：C
解析：根据盖斯定律④，所以，A错误；根据反应②可知正反应是气体分子数减小的反应，，B错误；反应①中若生成，从变成要吸收能量，使放出的能量减小，变大，则，C正确；燃烧热应该为1 mol纯物质完全燃烧，所以反应③中的不能表示乙醇的燃烧热，D错误。
25.答案：D
解析：A.水分解成氢气和氧气需吸收能量，则利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水的过程中实现了光能转化为化学能，A正确；
B.过程I为化学键的断裂，吸收能量，而过程Ⅱ为化学键的形成，释放能量，B正确；
C.反应物的键能总和-生成物的键能总和，(463×4-436-138-463×2)kJ/mol=+352kJ/mol，C正确；
D.反应吸收能量，图示代表放热反应，D错误；
答案选D。

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