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春辽宁高三校联考期中）在2L密闭容器中投入A和B，发生反应，反应10min时测得C生成了2mol，以B表示的平均反应速率为，下列说法正确的是AB10分钟内反应共放热92.4kJC以A物质表示的平均反应速率为D向该体系中充入

2、氦气使压强增大，该化学反应速率加快3（2023春重庆沙坪坝高三重庆一中校考期中）用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染。例如：下列说法错误的是A反应中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同B若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2和H2O(g)，放出的热量为173.4kJC由反应可知：D已知CH4的燃烧热为akJ/mol，由组成的混合物2mol，完全燃烧并恢复到常温时放出的热量为bkJ，则H2的燃烧热为4（2023春河北高三泊头市第一中学校联考期中）下列说法正确的是A，将0.5mol和足量在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJB(白磷，s)= 4P(红磷，s)，则白磷

3、比红磷稳定C ，则相同条件下，1mol和1mol断键吸收的总能量小于生成2mol成键释放的总能量D已知： ； ，则5（2023春重庆沙坪坝高三重庆市凤鸣山中学校考阶段练习）甲醇是重要的化工原料，工业上由CO、和合成甲醇的主要反应如下：IIIIII已知：反应中相关化学键的数据如下表化学键键能/436343a465413则键的键能a为A1076B826C779D5386（2023春浙江高三校联考期中）化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)，其能量变化如图所示，下列叙述正确的是A断裂1molA2(g)的化学键需要吸收akJ能量B该反应过程放出热量(a-b)kJC每生成2个AB分子放出bkJ热量

4、D2molAB(g)的能量高于1molA2(g)7（2023全国高三专题练习）氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。已知下列热化学方程式：；。某条件下，合成氨反应的能量变化曲线如图所示，部分化学键的键能数据如表所示。化学键键能/()436.0497.3462.8下列说法正确的是A升高温度有利于提高合成氨反应的平衡产率和反应速率B氢气的燃烧热为CD向密闭容器中充入4和5，充分发生反应，放出的热量为8（2023春江西高三校联考期中）下列图示与对应的叙述不相符的是A(a)图表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量B(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线，说明石墨转化为金刚石的反应的C由

5、(c)图可知，D(d)图是某反应：AC(由两步反应ABC完成，B为中间产物)的能量曲线(E表示能量)，整个反应中9（2022秋内蒙古包头高三统考期末）下列说法正确的是A的燃烧热，则B含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为：C已知，则D500、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，其热化学方程式为：10（2023秋湖南邵阳高三统考期末）、三种物质燃烧的热化学方程式如下： 下列说法正确的是AB C与合成反应的原子利用率为100%D 11（2023山东高三专题练习）CO2电催化还原制备CH3OH的反应历程如图所示(部分物质未画出)。主反应：副反应：下列说法

6、正确的是A催化剂可同时降低主、副反应的活化能，从而降低、B*与结合形成*C反应过程中有极性键和非极性键的断裂与生成D反应为决速步12（2023秋重庆九龙坡高三统考期末）我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分。其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为ABCD二、多选题13（2023秋江西宜春高三上高三中校考阶段练习）对于如下反应，其反应过程的能量变化示意图如图：编号反应平衡常数反应热反应A(g)B(g)+C(g)K1H1反应B(g)+C(g)D(g)K2H2反应A(g)D(g)K3H3下列说法正确的是AK3 =K1K2B加催化剂，反应的

7、反应热降低，反应速率加快CH3=H1 +H2D增大压强，K1减小，K2增大，K3不变14（2023全国高三专题练习）一定温度下，发生反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)，反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是A在相同条件下，2molH2(g)与1molI2(g)的能量总和大于2HI(g)的B1molI2(g)与反应生成2mol液态HI放出的热量小于13kJC该反应的逆反应是放热反应D破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键释放的能量三、非选择题15（2023春四川遂宁高三四川省蓬溪中学校校考期中）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充

8、入可发生下列反应：。下表为反应在温度下的部分实验数据：050010001500(mol)10.007.044.964.96请回答：(1)从反应开始到500 s，生成的平均速率_。(2)温度下，该反应达到平衡时的转化率_。(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(4)对于反应：，下列说法不正确的是_。A开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B不可能100%转化为C该条件下当混合气体密度不再变化，反应达到最大限度D通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度E.200时，转化率几乎为0，可能原因是能量不足以

9、破坏的分子间作用力(5)若在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示：请解释正反应速率如图变化的原因：_。氮的另一种氢化物肼()，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量，下列共价键的键能信息如表所示：共价键N-HN-NO=OO-H键能(kJ/mol)391161498946463关于反应，则32g 与完全反应将放出热量_kJ。16（2023全国高三专题练习）三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N二甲基甲酰胺(CH3)2NCHO，简称DMF转化为三甲胺的合成路线。回答下列问

10、题：(1)结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：该历程中最大能垒(活化能)=_eV，该步骤的化学方程式为_。(2)该反应变化的H_0(填“”、“”或“=”)，制备三甲胺的热化学方程式为_。17（2022春辽宁大连高三大连市第二十三中学校联考期中）化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。(1)从能量变化的角度研究：依据下图判断下列说法合理的是_A铵盐和碱混合即可反应，其能量变化符合图1B溶液和溶液的反应符合图2，且吸收热量为C溶液和溶液的反应符合图1，且放出热量为D发生图1能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生(2)获取能量变化的途径通过物

11、质所含能量计算。已知反应中中A、B、C、D所含能量依次可表示为、，该反应_。通过化学键的键能计算。资料：键能：拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能。如下图所示，分子结构与白磷分子相似，呈正四面体结构。已知断裂键吸收193kJ热量，断裂键吸收941kJ热量，则气体转化为时要_(填“吸收”或“放出”)热量_kJ。(3)同温同压下，下列各组热化学方程式中，的是_A；B；C；D；18（2023上海宝山统考一模）.氢气是重要的工业原料，煤的气化是一种重要的制氢途径。反应过程如下：(1)的结构式为_，C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为_。(2)反应的平衡常

12、数表达式_。.在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量和。反应平衡时，的转化率为50%，CO的物质的量为0.lmol。(3)下列说法正确的是_a将炭块粉碎，可加快反应速率b混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡c平衡时的体积分数可能大于(4)若平衡时向容器中充入惰性气体，容器内压强_(选填“增大”“减小”或“不变”)，反应的_(选填“增大”“减小”或“不变”)，平衡_ (选填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。(5)达到平衡时，整个体系_(选填“吸收”或“放出”)热量_kJ。试卷第9页，共10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

13、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=1120kJ，则该过程的热化学方程式为：M（s）+CO2（g）=N（s）H=-1120kJmol-1，选

14、项D错误；答案选C。2B【详解】A 反应10min时，以B表示的平均反应速率为，所以10min内B消耗了n(B)= 2L10min=3.0mol，测得C生成了2mol，所以x=2，故A错误；B由可知，每消耗3mol的B，放出92.4kJ的热，结合A可知，10分钟内反应共放热92.4kJ，故B正确；C由方程式可知，v(A)：v(B)=1：3，v(A)=3=，故C错误；D向该体系中充入氦气使压强增大，由于该容器是2L密闭容器，压强增大，体积不变，各反应物的浓度不变，所以化学反应速率不变，故D错误；故选B。3C【详解】A反应中1molCH4失去8mol电子生成1molCO2，反应1molCH4失去8

15、mol电子生成1molCO2，反应中相同物质的量的甲烷发生反应，转移电子数相同，A正确；B标准状况下4.48L甲烷物质的量为0.2mol，(反应+反应)2得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，H=-867kJ/mol，则0.2mol甲烷还原NO2生成N2和H2O(g)，放出热量为867kJ/mol0.2mol=173.4kJ，B正确；C反应中H2O为气态，气态水变为液态水放出热量，则反应，C错误；D组成的混合物2mol中CH4有1.5mol，H2有0.5mol，现混合物完全燃烧恢复到常温时放出热量bkJ，且CH4的燃烧热为akJ/mol，则1.5molCH

16、4燃烧放热1.5akJ，0.5molH2燃烧放出热量(b-1.5a)kJ，H2的燃烧热为2(b-1.5a)kJ/mol=(2b-3a)kJ/mol，D正确；故答案选C。4C【详解】A表示生成2mol时放出的热量为92.4kJ，该反应时可逆反应，将0.5mol和足量在此条件下充分反应，生成的小于1mol，放出的热量小于46.2 kJ，故A错误；B(白磷，s)= 4P(红磷，s)说明白磷的能量比红磷高，能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定，故B错误；C 说明该反应是放热反应，则相同条件下，1mol和1mol断键吸收的总能量小于生成2mol成键释放的总能量，故C正确；DC单质完全燃烧生成CO2放出的热量

17、大于不完全燃烧生成CO放出的热量，则，故D错误；故选C。5A【详解】反应-得：，根据H=反应物的总键能-生成物的总键能=，解得。故选A。6D【详解】A根据图示可知，断裂1molA2(g)和1molB2(g)的化学键需要吸收akJ能量，A错误；B从图中可知，生成物的能量高于反应物的能量，则该反应过程中吸收能量，B错误；C从图中可知，2molA(g)和2molB(g)每生成2molAB(g)分子放出bkJ的能量，C错误；D从图中可知，2molAB(g)的能量高于1molA2(g)和1molB2(g)，故2molAB(g)的能量高于1molA2(g)，D正确；故答案选D。7C【详解】A根据题图可知，

18、正反应的活化能-逆反应的活化能，故合成氨反应为放热反应，升高温度，反应速率增大，但平衡逆向移动，平衡产率下降，A错误；B根据题表中的键能数据可得，反应物的总键能-生成物的总键能，氢气的燃烧热是1氢气完全燃烧生成液态水所释放的热量，气态水变为液态水会释放热量，故氢气的燃烧热应大于240.9，B错误；C结合盖斯定律可知，故，则，C正确；D向密闭容器中充入4和5，充分反应，因该反应为可逆反应，反应不能完全进行，故放出的热量应小于，D错误；故选C。8D【详解】A(a)图中，正反应的活化能大于逆反应的活化能，表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，A正确；B(b)图石墨的能量低于金刚石，石墨转

19、化为金刚石需要吸收能量，反应的，B正确；C反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，由(c)图可知，C正确；D(d)图是某反应：AC(由两步反应ABC完成，B为中间产物)的能量曲线(E表示能量)，根据盖斯定律，整个反应中，D错误； 故选D。9C【详解】A氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，的燃烧热，则，故A错误；B含物质的量为0.5mol的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量；醋酸是弱酸，电离吸热，含1molCH3COOH的稀醋酸和稀溶液反应放出的热量小于57.4kJ,则该反应热化学方程式的H57.4kJmol1，故B错误； C碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃

20、烧生成一氧化碳放出的能量， ，则，故C正确；D氮气和氢气反应可逆，500、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1mol，放热，则，故D错误；选C。10B【详解】ACO的燃烧反应是放热反应，放热反应的反应热H0，故，A错误；B根据盖斯定律，将2+4-，整理可得：，B正确；C与合成的反应：，除了生成乙醇还生成水，原子利用率不是100%，C错误；D将扩大2倍，将反应物与生成物颠倒顺序，能量数值相等，符号相反，可得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H=-2b kJ/mol，物质在气态含有的能量比液体时高，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g

21、) H-2b kJ/mol，D错误；故合理选项是B。11D【详解】A催化剂可同时降低主副反应的活化能，但不能降低反应热、，A错误；B由题干反应历程图可知，*OCH2与H原子结合形成*OCH3，B错误； C依据图中变化关系，反应过程中包含极性键和非极性键的断裂，没有非极性键的形成，C错误；D由题干反应历程图可知，反应的活化能最大，该步反应速率最慢为决速步，D正确；故答案为：D。12D【详解】由图中能量变化可知：，则，答案选D。13AC【分析】反应：A(g)B(g)+C(g)反应：B(g)+C(g)D(g)反应：A(g)D(g)。依据盖斯定律，将反应+得反应A(g)D(g)。【详解】A依据盖斯定律

22、，将反应+得反应，则K3 =K1K2，A正确；B催化剂只能改变反应的活化能，但不能改变反应的热效应，所以加催化剂，反应的反应热不变，反应速率加快，B不正确；C依据盖斯定律，将反应+得反应，所以H3=H1 +H2，C正确；D对于一个化学反应，平衡常数只受温度变化的影响，不受压强、浓度变化的影响，所以增大压强，K1、K2、K3都不变，D不正确；故选AC。14AD【详解】A根据题图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，在相同条件下，与的能量总和大于的，故A正确；B，需要放出热量，与反应生成液态放出的热量大于，故B错误；C该反应是放热反应，逆反应为吸热反应，故C错误；D该反应是放热

23、反应说明断键吸收的能量小于成键放出的能量，故D正确；故答案为AD。15(1)(2)50.4%(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1：1(4)CE(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；t3达到化学平衡状态； 287.5kJ/mol【详解】（1）；故答案为：；（2）根据数据可知，1000s时反应达到平衡，；故答案为：50.4%；（3）NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O，氧化剂与还原剂的比为

24、1：1；（4）A刚开始反应时候，反应物浓度最大，生成物浓度最小，则正反应速率最大，逆反应速率最小，A正确；B该反应为可逆反应，则N2O5不可能100%转化，B正确；C根据公式，反应前后质量不变，恒容容器的体积不变，则密度不变，C错误；D升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行，D正确；E分子间作用力决定物理性质，E错误；故答案为：CE；（5）温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；后达到化学平衡状态；反应焓变=反应物键能-生成物键能=；故答案为：287.5kJ/mol。16(1) 1.19 e

25、V N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)(2) (CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) H=-1.02NAeV/mol【详解】（1）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV。（2）如图所示，根据盖斯定律，反应热只与反应始态和终态有关，与反应过程无关，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，HH2，故A不符合题意；B物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值

26、，固体硫变为气态硫需要吸收热量，所以H1H2，故B符合题意；C为放热反应，H10；为吸热反应，H20，故H1H2，故D不符合题意；故选BC。18(1) (2)(3)ab(4) 增大 不变 不移动(5) 吸收 31.22【详解】（1）分子中含有2个碳氧双键，结构式为；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为。（2）平衡常数是反应达到平衡状态时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，反应的平衡常数表达式；（3）a将炭块粉碎，增大接触面积，可加快反应速率，故a正确；b有固体参与反应，气体总质量是

27、变量，容器条件不变，密度是变量，混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，故b正确；c若水完全反应生成一氧化碳和氢气，则氢气的体积分数为50%，若水完全转化为二氧化碳和氢气，氢气的体积分数为，所以平衡时的体积分数不可能大于，故c错误；选ab；（4）若平衡时向容器中充入惰性气体，气体总物质的量增多，容器内压强增大，反应物、生成物浓度都不变，反应的不变，平衡不移动。（5）达到平衡时，的转化率为50%，CO的物质的量为0.lmol，根据氧元素守恒反应生成CO2的物质的量为0.2mol，则反应消耗0.2mol、反应消耗0.3mol，反应放出能量41kJ/mol0.2mol=8.2 kJ，反应吸收能量131.4kJ/mol0.3mol=39.42kJ，整个体系吸收热量39.42-8.2=31.22kJ。答案第7页，共8页