专项18--利用键能计算反应热新高考专用原卷版

第三篇化学反应与能量专项利用键能计算反应热

18.，专项综述键能是指在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为间共价键的键能键能是衡量共价键稳定性的一个重要参数键能越大，即形成共价键时放出的热量AB越多，共价键越稳定例如

①N2分子的化学性质很稳定，是因为N三N的键能很大946kJ.moH；

②H-F、H-CkH-Br、H-I键的键能依次为567kJ・moH、431kJ mol366kJmol、、298kJ-mol1,键能逐渐减小，HF、HCkHBr、HI分子的稳定性逐渐减弱

③CH2=CH2中C=C键的键能615kJ.mo产小于C2H6中C-C键的键能348kJ.mol的两倍，CH三CH中C=C键的键能812kJ・mo「小于C-C键的键能的3倍，也小于C-C键、c=c键的键能之和，表明乙烯、乙快分子中的兀键不如键牢固，比较容易断裂化学反应中发生旧化学键断裂和新化学键形成，如果旧化学键断裂所吸收的总能量大于新化学键形成所放出的总能量，则该化学反应为吸热反应；反之，该化学反应为放热反应即能量变化尸反应物的键能总AH题回眸和-生成物键能总和；若则该反应为吸热反应；若则该反应为放热反应AH0,AHvO,.北京卷由键能数据大小，不能解释下列事实的是••

1.2022化学键C-H Si-H C=O C-O Si-O C-C Si-Si键能/kJ-mor1411318799358452346222稳定性键长A.CH SiHB.C=0C-044熔点硬度金刚石〉晶体硅C.CO2VsiCh D.【答案】C【解析】A项，键能越大越稳定，C-H键能大于Si-H,所以稳定性CH SiH,故不选A；B项，键能越大，44键长越短，C=O键能大于C-O,所以键长C=OC-O,故不选B；C项，CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，SiCh是共价晶体，所以熔点CChVSiCh,不能用键能解释熔点CO2VsiO2,故选C；D项，金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大，的键能大于所以硬度金刚石晶体硅，故不选C-C Si-Si,D；故选C.浙江省月选考标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表

2.20226o物质g O H HO HOO H H OH O22222能量/kJ-mol-1249218391000-136-242可根据计算出中氧氧单键的键能为下列说法不正确的是HOg+HOg=H2O2g H O214kJ.molL22♦••的键能为A.H2436kJ,moH的键能大于中氧氧单键的键能的两倍B.O2H2O2解离氧氧单键所需能量C.HOOH O22D.H Og+Og=H O2g AH=-143kJmol-122【答案】C【解析】A项,根据表格中的数据可知，H2的键能为218x2=436kJ・moN,A正确；项，由表格中的数据可知的键能为由题中信息可知中氧氧单键的键能为B02249x2=498H2O2214kJ.mol1,则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C项，由表格中的数据可知HOO=HO+O,解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278kJ-mol1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ mol1,C错误;D项，由表中的数据可知H20g+0g尸H2O2g的AH=-136-249--242=-143kJ・mo『,D正确；故选C•浙江月选考已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:

3.20211共价键H-H H-0键能/kJ・moE436463热化学方程式2H2g+O2g=2H Og=-482kJ・moH2则的△，为2Og=O2gA.428kJ-mol-1B.-428kJ-mol1C.498kJ・moH D.-498kJ-mok1【答案】D【解析】反应的A/QZlH-HHg-OMlH-O；-482kJ/mol=2x436kJ/mol+O-O-4x463kJ/mol,解得0-0键的键能为个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此的498kJ/mol,22Og=C2g AH=-498kJ/mol•天津卷节选与经催化重整，制得合成气

4.2018CO2CH4fl%什CH4g+CO g—・2COg+2H2g2已知上述反应中相关的化学键键能数据如下化学键C—H=OH—H C-=OCOC键能/kJ・mo「4137454361075则该反应的\H=o分别在恒温密闭容器（恒容）、（恒压，容积可变）中，加入和各的混合气体u LA BCH4CO21mol两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是（填或）B”【答案】+120kJ-mof1B【解析】根据△止反应物总键能-生成物总键能，该反应的AH=（413x4+745x2）kJ・mol」-（l075x2+436x2）该反应为气体分子数增大的吸热反应，恒容时达到的平衡相当于恒压条件下达到平衡后kJ.mol^+120kJ-mol L增大压强，加压平衡向逆反应方向移动，故恒容时反应达平衡后吸收的热量比恒压时反应达平衡后吸收的热量少季方法技巧利用键能计算反应热的方法⑴熟记反应热的计算公式（反应物的总键能之和）（生成物的总键能之和）AH AH=E-E（）注意特殊物质中键数的判断2利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目物质石墨金刚石CO CHP SiOS Si24428（化学键）（C=o）（C—H）（P—P）（Si—O）（C—C）（C—C）（S—S）（Si—Si）每个微粒所含

24641.5282化学键数目『素养提升（.陕西省子洲中学质检）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气

1.2022NF3中寿命可达年之久键能是指破坏（或生成）化学键所需要吸收（或放出）的能量结合表中信息,下740lmol列说法正确的是（）化学键N=N F-F N-F键能kJ/mol

941.

7154.

8283.0A.过程N2（g）一2N（g）放出能量B.反应N2（g）+3F2（g）=2NF3（g）是吸热反应稳定性键＜键C.F—F N—F吸收能量后，肯定发生化学反应D.NF

32.（2022・重庆巴蜀中学高三阶段模拟）合成氨反应N（g）+3H（g）2NH（g）223AH=-

90.8kJ-mol lAS=-

198.9J-mol1-K1o相关化学键键能数据化学键三N N H-H N-H键能E/CkJ-mol

1946.

0436.0X下列分析错误的是A.x=

390.8该反应在常温下可自发进行B.工业上采用的高温反应条件，在提高反应速率的同时，也提高了原料气的平衡转化率C.400〜500℃工业上使用铁触媒作反应催化剂，可提高氨气的日产量D.

3.已知

①SiC14g+2H2g Sig+4HC1g AHi；

②Si g+02g SiChg人%根据相关物质结构和下表中提供的数据计算、分别为AM AH2的晶体结构单质硅的晶体结构SiO2化学键Si-Cl H-H Si-Si键能kJ・mol」360436176化学键H-Cl00Si-0二键能kJ・moH431498460A.+236kJ・moH、-990kJ-mol-1B.-U6kJ・moH、-990kJ-mol-C.-116kJ«mol-\-70kJ-mol-1D.+236kJ・moH、-70kJ-mol-1部分化学键的键能如下表所示

4.化学键C-H CO N-H C-N H-0二键能kJ/mol ab cd e甲醛的结构式为r一，甲醛制备乌洛托品的反应如图所示，该反应的△”为II C6HI2N404-H+4NH3g6H g乌洛托品n-C-HA.6a+b+c-d-ekJ-mol-B.6d+e-a-b-ckJ•mol-1C.6b+2c-2d-2ekJ•moP1D.62d+2a+2e-b-3ckJ・mol-

1.脱燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表5H2N-NH2共价键N-H N-N0=00-H键能/kJ・moH391161498463热化学方程式N2H4g+O g-N g+2H20g+570kJ22则为2Ng-N2g+Q,3A.1882kJ B.941kJ C.483kJ D.

241.5kJ.吉林省长春吉大附中实验学校高三模拟已知某些化学键的键能数据如表所示注键能为

6.2022气态分子完全解离成气态原子所吸收的能量1mol化学键H-H Cl-Cl H-Cl S=S H-S键能/kJ/mol436243431255339下列说法正确的是同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同A.H2g+Chg=2HClg AH该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量B.2H2g+S g2H2sg2C.2H2g+S s2H2sg AH-229kJ/mol2分解吸收的热量比分解吸收的热量多，所以比稳定D.1mol H2sg1mol HClgH2sg HClg.浙江省杭州市高三选考模拟标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表E.2022物质g OH HOHOO H O2H2O2H022能量/kJ-mol1249218391000136-242一可根据H2Og+Og=H2O2g计算出HO中氧氧单键的键能为214kJ・molL下列说法不正确的是22•••A.比的键能为436kJ・mol「的键能大于中氧氧单键的键能的两倍F.O2H2O2解离氧氧单键所需能量C.HOOH O22D.H2Og+Og=HO2g AH=-143kJ moH

28.CH OH1+O g=COg+2H Og△”=393kJ.molL该反应相关化学键键能数据如下表:322化学键0=0C-000H-0C-H键能/kJ・mol/4963431076X413则X=

9.已知N Hg+O g=N g+2H OgAH=-544kJ・moH,键能数据如下表:24222化学键N—N N—H0=00—H键能/kJ・mo「i193391497463则氮氮三键的键能为若则的燃烧热为o H2Xl=H2OgAH=+44kJ.moH,N2H4g已知，在和下，部分化学键的键能数据如表所示

10.25℃lOlkPa化学键H-HH-N N=N0=0C-H COH-O N-N二键能/kJ-mof1436391a498414803462193在和下，工业合成氨的反应中每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器25c lOlkPa1molNH3g46kJ中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于原因可能是，表中2mol N2g6moi H2g92kJ,的a=

0.脱是火箭的高能燃料，燃烧时发生反应已知某些化学键11N2H4NHg+O g=N g+2H Og,24222键能也可以用于估算化学反应的反应热下表是部分化学键的键能数据:

12.AH化学键p-p P-000P=0二。