高三新高考化学大一轮专题训练-化学反应热的计算.docx

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1、高三新高考化学大一轮专题训练-化学反应热的计算一、单选题1（2023浙江校联考三模）我国科学家研究化合物催化氢化生成甲酸的机理，其中由化合物生成化合物过程的机理和相对能量曲线如下图所示。均为过渡态。下列说法正确的是A过渡态TS1比化合物更稳定B过程MP为化合物M生成化合物N的决速步骤C化合物M催化氢化生成甲酸的反应过程中一定有键的生成和断裂D由生成的热化学方程式：2（2023春重庆沙坪坝高三重庆一中校考阶段练习）如图(a)、(b)分别表示H2O和CO2分解时的能量变化情况(单位：kJ)，已知由稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生成热(Hf)。下列说法正确的是ACO2(g)+H2(g)=

2、CO(g)+H2O(g) H=-42kJmol-1BH2的燃烧热H=-243kJmol-1C由图(a)可知OH的键能为220kJmol-1DCO2(g)的生成热Hf=-394kJmol-13（2022秋陕西西安高三长安一中校考期末）下列有关热化学方程式的叙述正确的是A已知甲烷的燃烧热为890.3 kJmol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) H= -890.3kJ/molB已知石墨比金刚石稳定，则C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0C已知中和热H= -57.3kJ/mol，则1L 1mol/L的稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应放出的热

3、量为57.4kJD已知P4(g)+5O2(g)=2P2O5(s) H1；P4(s)+5O2(g)=2P2O5(s) H2，则H1”“”或“=”)。(5)已知HH键键能为436kJmol-1，HN键键能为391kJmol-1，根据热化学方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJmol-1，则NN键键能是_。(6)“神舟”系列火箭用偏二甲肼(C2H8O2)作燃料，N2O4作氧化剂，反应后产物无污染。已知：反应1：N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) H1=xkJmol-1反应2：C2H8N2(1)+4O2(g)=N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) H2=ykJm

4、ol-1写出C2H8O2(l)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学方程式_。18（2022秋陕西咸阳高三校考阶段练习）回答下列问题(1)一定条件下，二氧化碳可合成低碳烯烃，缓解温室效应、充分利用碳资源。已知：则_用、表示。(2)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“”表示。由图可知合成氨反应的_。该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为_。(3)用和天然气生产的反应为。已知：III则反应的_用含、的代数式表示。(4)已知：；相关化学键的键能数据如表所示：化学键O=OH-HO-H键能/(kJ/mol)498436464则

5、_。试卷第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【详解】A由图可知，过渡态TS1比P能量高，则P更稳定，选项A错误； B由图可知，过程PTS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，选项B错误； C化合物M为催化剂，反应前后结构不会改变，比较M、N的结构可知，当Fe-O键的断裂重新连接氢原子生成M，所以一定有Fe-O键的生成和断裂，选项C正确； D图示为一个二氧化碳分子反应过程，能量变化为-11.63eV，所以当有1mol二氧化碳反应能量变化为-11.63eV1.610-19J/eV6.021023=1.12106J=

6、1120kJ，则该过程的热化学方程式为：M（s）+CO2（g）=N（s）H=-1120kJmol-1，选项D错误；答案选C。2D【详解】A由图(b)可知， 由图(a)可知 ；根据盖斯定律-得CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H=+42kJmol-1，故A错误；BH2的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，H-243kJmol-1，故B错误；C由图(a)可知，断裂2molOH键吸收的总能量为(243+436+247) kJ，OH键的键能为463kJmol-1，故C错误；D稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生成热，由图(b)可知CO2(g)的生成热Hf=-10

7、9 kJmol-1-285 kJmol-1=-394kJmol-1，故D正确；选D。3D【详解】A燃烧热计算中生成物水的状态是液态，而所给出热化学方程式中水的状态为气态，A项错误；B石墨比金刚石稳定，则石墨的能量低于金刚石，则C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，B项错误；C1个硫酸分子可电离出两个H+，则1L 1mol/L的稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应放出的热量为114.6kJ，C项错误；D反应物中气态P4比固态P4的能量高，且这两个反应为放热反应，焓变为负，则前者放热更多，H1H2，D项正确。答案选D。4B【详解】A根据盖斯定律，A项错误；B6molH2的质量等于1molC，6molH2

8、充分燃烧放出的热量为572kJ3=1716kJ，1molC充分燃烧放出的热量为393.5kJ，则H2充分燃烧放出的热量约为等质量C的倍，B项正确；C1molH2(g)和1molCH4(g)完全燃烧，共放热，C项错误；D根据盖斯定律，CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(l) H= -496.5kJmol-1，D项错误。答案选B。5C【详解】A由题干图示信息可知，断裂1molH-H需吸收436kJ的能量，则H-H的键能为436kJ/mol，A正确；B由题干图示信息可知，形成中的化学键释放出431kJ的能量，B正确；C该反应的热化学方程式： =-183kJ/mol，C错误；D化学反应的微观

9、本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成，共价键断裂和形成时的能量变化是该化学反应能量变化的主要原因，D正确；故答案为：C。6C【分析】由图可知乙烯与水加成制备乙醇的过程为：C2H4(g)+H2SO4(l)=C2H5OSO3H(l) H=(E1-E2)kJmol-1；C2H5OSO3H(l)+H2O(l)=C2H5OH(1)+H2SO4(l) H=(E3-E4)kJmol-1。【详解】A对比C2H4和C2H5OSO3H可知反应为加成反应，有C=C断裂，A正确；B由图可知反应、反应的反应物的总能量均高于生成物的总能量，均为放热反应，B正确；C结合分析可知+得C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH

10、(1)H=(E1-E2+E3-E4)kJmol-1，C错误；DH2SO4在两步反应中出现，在总反应中未出现，是该合成过程的催化剂，它可提高反应速率，D正确；答案选C。7C【分析】据图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应。【详解】A根据分析，反应吸热，焓变大于0，反应热=反应物能量总和-生成物能量总和= +(a-b) kJ/mol，属于吸热反应，A错误； B由图中信息可知，每生成2mol AB(g)吸收的热量应为(a-b)kJ，B错误；C由图像可知，反应吸热，反应物总能量小于生成物总能量，C正确；D断键应吸收能量，断裂1mol A-A和1mol B-B键，吸收akJ能量，D错

11、误；故选：C。8C【详解】A燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；故燃烧的热化学方程式为H=-565.6kJ/mol，故A错误； B表示氢气燃烧热时应该对应液态水，所以H2燃烧的热化学方程式为H=-285.8kJ/mol，故B错误；CH2和CO组成的混合气体，混合气体的密度是相同条件下氢气密度的7.5倍，则其摩尔质量为15g/mol，设H2和CO的物质的量分别为a、b，则，a:b=1:1，则H2的体积分数等于物质的量分数为100%=50%，故C正确；D该混合气体中H2和CO的物质的量分别为2mol、2mol，则完全燃烧放热（285.82+282.82

12、）kJ=1137.2kJ，故D错误；故选C。9B【详解】ACl比Br活泼，且HCl比HBr稳定，能量越低物质越稳定，则H1H3，故A错误；B由盖斯定律可知，-=-，则H1=H2+H3-H4，故B正确；C升高温度可加快反应速率，则升高温度，吸热反应、放热反应速率都增大，丙烷与溴自由基反应速率加快，故C错误；D-得HCl+BrHBr+Cl，H=H3-H1，键能差为H3-H1，故D错误；故选：B。10C【详解】WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g)；H=+66.0kJmol-1WO2(g)+2H2=W(s)+2H2O(g)；H=-137.9kJmol-1利用盖斯定律，将-得：WO2(s

13、)=WO2(g)的H=(+66.0+137.9) kJmol-1=+203.9kJmol-1，选C。11B【详解】由盖斯定律可知反应H2(g)+ Br2(g)= 2HBr(g) H3可由反应H2(g)+ Br2(1)= 2HBr(g) H1=-72kJ/mol，减去Br2(1)= Br2(g) H2=+30kJ/mol得到，则H3=H1-H2=-72kJ/mol-30kJ/mol=-102 kJ/mol；H=反应物键能和-生成物键能和=(436+200-2a) kJ/mol =-102 kJ/mol，a=369 kJ/mol，故B正确；故选：B。12C【详解】A根据盖斯定律，由-可得制取水煤气

14、反应的，A正确；B由所给数据可得和完全燃烧放出的热量之和为，而完全燃烧放出的热量为，B正确；C化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关，C错误；D化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关，D正确；故答案为：C。13A【分析】根据图中信息得到，。【详解】A根据两个方程式相减得到，故A正确；B根据两个方程式相减再乘以2得到，故B错误；C减去的2倍，得到，故C错误；D根据C分析得到，故D错误。综上所述，答案为A。14AD【详解】ANH3的标准摩尔生成焓为-45.9 kJmol-1，可得 (g) H=-45.9 kJmol-1，与相比可知NH3比N2

15、H4的能量更低，故NH3更稳定，A正确；B 的过程中放热，则H2O(1)的H-241.8kJmol-1，B错误；CN2H4 (1)的摩尔生成为焓为+50.6kJmol-l，可得N2(g)+2H2(g)= N2H4 (l) H=+50.6 kJmol-1，由摩尔生成焓为-241.8kJmol-1，可得H=-483.6 kJmol-1，根据-可得H=-534.2 kJmol-1，但是标准燃烧热是指生成液态的水，则根据题给数据无法计算，C错误；D1molN2(g)与3molH2(g)生成2molNH3(g)为放热反应，故2molNH3(g)的键能大于1molN2(g)与3molH2(g)的键能之和，

16、D正确；故选AD。15(H-3H1-H2-2H3)【详解】根据盖斯定律，3+2+2可得N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，H=3H1+H2+2H3+2H4，则H4=(H-3H1-H2-2H3)。16CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)，H=-3.37kJ/mol【详解】根据标准摩尔生成焓图可知2C(s)+3H2(g)+O2(g)CH3CH2OH(l)H=-276.98kJ/mol，2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)H=-484.30kJ/mol，4C(s)+4H2(g)+O2(g)CH3COOCH2CH3(l)H=-

17、478.82kJ/mol，H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.83kJ/mol，根据盖斯定律+-计算CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l) CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)的焓变H=-478.82kJ/mol+(-285.83kJ/mol)-(-276.98kJ/mol)-(-484.30kJ/mol)=-3.37kJ/mol，热化学方程式为CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l) CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)H=-3.37kJ/mol。答案：CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)，H=-3.3

18、7kJ/mol。17(1)吸热(2)A(3) a 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=-572kJ/mol(4)=(5)945.6kJ/mol(6)C2H8N2(1)+2N2O4(g)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)H=(y-2x)kJmol-1【详解】（1）制作冷敷袋可以利用化学变化或物理变化，通过吸热使周围环境温度降低从而达到降温、保鲜和镇痛等的目的；（2）A生石灰和水反应产生Ca(OH)2，同时释放出大量的热量，可以利用该反应释放的热量加热食物，A符合题意；B“即热饭盒”需要使用安全可控的放热反应来提供热量，浓硫酸有腐蚀性，使用存放危险，B不符合题意；C金属钠与水反

19、应生成NaOH和氢气，NaOH有腐蚀性且氢气易燃烧，有安全隐患，C不符合题意；故选A。（3）H2与足量O2充分燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化可以用图a表示；2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，所以H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式为2H2(g) +O2(g)= 2H2O(l) H=-572kJ/mol；（4）相同条件下反应的H只与反应物的总能量和生成物的总能量、方程式中的化学计量数有关，与反应条件无关，故同温同压下，H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H1=H2；（5）反应热等于反应物所含键能之和减去生成物所含键

20、能之和，根据化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可得x+3436-23391=-92.4，解得x= 945.6，即NN键的键能是945.6 kJ/mol；（6）根据盖斯定律，由反应2-2反应1得，C2H8N2(1)+ 2N2O4(g)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) H =H2-2H1=(y-2x) 。18(1)(2) (3)(4)【详解】（1）已知： ； ；，由盖斯定律可知，2+4-可得) =2+4-。（2）由图可知合成氨反应的，活化能越高，反应越慢，从图中可以看出的反应活化能最大，历程中反应速率最慢。（3）已知：I；II；，由盖斯定律可知，I -4 II-得反应则 H=。（4）反应的=反应物的键能-生成物的键能=E(C=O)+2 E(C-H)+ 498 kJ/mol-2 E(C=O)- 2464 kJ/mol=，则-E(C=O)+2E(C-H)=-50 kJ/mol；反应的=反应物的键能-生成物的键能=2E(C=O)+ 2436 kJ/mol- E(C=O)-2 E(C-H)- 2464 kJ/mol= E(C=O)-2E(C-H)-56 kJ/mol=。答案第7页，共7页