2023届新高考化学选考一轮总复习试题-专题十化学反应的热效应.docx

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1、专题十化学反应的热效应基础篇固本夯基考点一化学反应中能量变化的有关概念1.(2021湖北十堰调研,10)十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“C10H18C10H12C10H8”脱氢过程释放氢气。下列说法正确的是()A.总反应的H=Ea1-Ea2B.C10H18(l)脱氢过程中,不会有大量中间产物C10H12(l)C.十氢萘脱氢的总反应速率由第二步反应决定D.选择合适的催化剂不能改变Ea1、Ea2的大小答案B2.(2021辽宁沈阳一模,5)常温常压下,1molCH3OH与O2发生反应时,生成CO或HCHO的能量变化如图(反应物O2和生成物水略去),下列说法正确的是()A.加入

2、催化剂后,生成CO的热效应变大,生成HCHO的热效应变小B.加入催化剂后,生成HCHO的速率变大,单位时间内生成HCHO量变多C.CH3OH的燃烧热为393kJmol-1D.生成HCHO的热化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2OH=-316kJmol-1答案B3.(2021河北秦皇岛二模,13)已知25、101kPa下,1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.0kJ热量。H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H1=-57.3kJmol-12CH3OH(l)+3O2(g)4H2O(g)+2CO2(g)H2=-1277.0kJmol-1下列有关说法错误的是()A.若反应中CH3OH变为气

3、态,则该反应的反应热HH2B.CH3OH(l)的燃烧热H=-726.5kJmol-1C.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)的H-57.3kJmol-1D.液态水变为水蒸气过程中需要克服分子间作用力答案A4.(2020浙江1月选考,22,2分)在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是()A.Ea为逆反应活化能,Ea为正反应活化能B.该反应为放热反应,H=Ea-EaC.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D.温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移答案D5.(2022届河北邯郸开学

4、考,12)(双选)苯与Br2的催化反应历程如图所示。下列说法正确的是()A.是总反应的催化剂B.转化为是总反应的决速步骤C.苯与Br2的催化反应是放热反应D.反应生成的有机产物中,取代产物所占比例更大答案BD6.(2022届河北唐山期中,12)工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-198kJmol-1,反应过程可用下图模拟(代表O2分子,代表SO2分子,代表催化剂)。下列说法正确的是()A.过程和过程决定了整个反应进行的程度B.过程为放热过程,过程为吸热过程C.催化剂可降低整个反应的活化能,因此使H减小D.1molSO2和1molO2反应,放出的热量小于99kJ

5、答案D7.(2022届河北邯郸八校联考,12)下列图示与对应的叙述相符的是()A.探究反应物的接触面积对反应速率的影响B.从能量角度考虑,石墨比金刚石稳定C.反应开始后,注射器活塞向右移动,该反应为放热反应D.某放热反应分别在有、无催化剂的情况下的能量变化答案B考点二热化学方程式的书写盖斯定律1.(2019北京理综,7,6分)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)()ABNaCl溶于水电解CuCl2溶液NaClNa+Cl-CuCl2Cu2+2Cl-CDCH3COOH在水中电离H2与Cl2反应能量变化CH3COOHCH3COO-+H+H2(g)+Cl2(g)2HCl

6、(g)H=-183kJmol-1答案B2.(2022届重庆南开质检,11)碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)在干燥的空气中失水可得Na2CO3H2O(s)或Na2CO3(s):Na2CO310H2O(s)Na2CO3H2O(s)+9H2O(g)H10Na2CO310H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g)H20下列说法正确的是()A.向Na2CO3(s)中滴加几滴水,温度升高B.碳酸钠晶体的失水过程属于物理变化C.Na2CO3(s)中,Na+和CO32-数目之比大于2D.Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g)H=H1-H2答案A3.(2021福建福州一模,9)反应2

7、H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6kJmol-1过程中的能量变化关系如图。下列说法错误的是()A.H1H2B.H1+H2+H3=H4=-571.6kJmol-1C.2mol水蒸气转化为液态水能够释放出的能量为|H3|D.若将上述反应设计成原电池,则当氢气失4mol电子时能够产生571.6kJ的电能答案D4.(2022届重庆缙云联盟质检,12)下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6kJmol-1,则氢气的燃烧热H=-241.8kJmol-1B.已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H1;2C(s)+O2(g)2C

8、O(g)H2,则H1H2C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)H=-57.4kJmol-1D.CO(g)的燃烧热是283.0kJmol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+566.0kJmol-1答案D5.(2020北京,12,3分)依据图示关系,下列说法不正确的是()A.石墨燃烧是放热反应B.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多C.C(石墨)+CO2(g)2CO(g)H=H1-

9、H2D.化学反应的H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关答案C6.(2019海南单科,5,2分)根据图中的能量关系,可求得CH键的键能为()A.414kJmol-1B.377kJmol-1C.235kJmol-1D.197kJmol-1答案A7.(2021重庆强基联合体联考,12)已知:H2、CO燃烧热分别为H=a、H=b;CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)H=c。则CH3OH(l)的燃烧热为()A.H=2a-b-cB.H=2a+b-cC.H=-2a-b-cD.H=-a-b-c答案B8.(2017江苏单科,8,2分)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不

10、正确的是()C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H1=akJmol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=bkJmol-1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3=ckJmol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H4=dkJmol-1A.反应、为反应提供原料气B.反应也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的H=d2kJmol-1D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d)kJmol-1答案C9.(2019浙江4月选考,23,

11、2分)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):M2+(g)+CO32-(g)M2+(g)+O2-(g)+CO2(g)H1H3MCO3(s)MO(s)+CO2(g)已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是()A.H1(MgCO3)H1(CaCO3)0B.H2(MgCO3)=H2(CaCO3)0C.H1(CaCO3)-H1(MgCO3)=H3(CaO)-H3(MgO)D.对于MgCO3和CaCO3,H1+H2H3答案C10.(2020河北邢台月考,24)下表中依据热化学方程式得到的对应结论正确的是()热化学方程式结论A稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)

12、H2O(l)H=-57.3kJmol-1将稀硫酸与Ba(OH)2的稀溶液混合后,若有1molH2O生成,则放出的能量为57.3kJBSn(s,灰)Sn(s,白)H=+2.1kJmol-1(灰锡为粉末状,白锡为块状)锡制品在炎热的夏天更容易损坏CP4(s,白磷)4P(s,红磷)H=-29.2kJmol-1常温下,红磷比白磷稳定DC3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)H=-2043.9kJmol-1C3H8的燃烧热H=-2043.9kJmol-1答案C11.(2022届北京海淀期中,12)以CO和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法,直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。

13、我国科学家用CO2人工合成淀粉时,第一步就需要将CO2转化为甲醇。已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.5kJmol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=-41.1kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H3=-483.6kJmol-1下列说法不正确的是()A.若温度不变,反应中生成1molCH3OH(l)时,放出的热量大于90.5kJB.CO2与H2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.4kJmol-1C.通过电解制H2和选用高效催化剂,可降低CO2与H2合成甲醇的反应的焓变D.以CO

14、2和H2O为原料合成甲醇,同时生成O2,该反应需要吸收能量答案C综合篇知能转换综合计算反应热的常用方法1.(2021重庆南开质检,13)已知:CO的燃烧热为283kJ/mol,H2的燃烧热为285kJ/mol;部分化学键键能数据如表:化学键HHCOCOHOCHE(kJ/mol)4363431076465413则CH3OH的燃烧热为()A.754kJ/molB.469kJ/molC.318kJ/molD.159kJ/mol答案A2.(2021重庆新高考适应卷,11)已知(g)+H2(g)CH3CH2CH3(g)H=-157kJ/mol。已知环丙烷(g)的燃烧热H=-2092kJ/mol,丙烷(g

15、)的燃烧热H=-2220kJ/mol,1mol液态水蒸发为气态水的焓变H=+44kJ/mol。则2mol氢气完全燃烧生成气态水的H(kJ/mol)为()A.-658B.-482C.-329D.-285答案B3.(2019江苏单科,11,4分)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A.一定温度下,反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行,该反应的H0,H20B.H3=H1+H2C.H1H2,H3H2D.H2=H3+H4答案C2.(2021安徽六安统考,4|学术探索情境)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A.已知C(石墨,s)C(金刚石,s)H0

16、,则金刚石比石墨稳定B.在一定温度和压强下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-19.3kJmol-1C.已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H1;2C(s)+O2(g)2CO(g)H2,则H1H2D.已知Ni(CO)4(s)Ni(s)+4CO(g)H=QkJmol-1,则Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(s)H=-QkJmol-1答案D3.(2020浙江7月选考,22,2分|学术探索情境)关于下列H的判断正确的是()CO32-(aq)+H+(aq)HCO3-

17、(aq)H1CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aq)H2OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)H3OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l)H4A.H10H20B.H1H2C.H30D.H3H4答案B4.(2021黑龙江齐齐哈尔期末,8|学术探索情境)卤化铵(NH4X)的能量关系如图所示。下列说法正确的是()A.H10,H2MgBr2MgCl2MgF2断裂Mg(s)和X2(g)的化学键放出的能量比形成MgX2(s)的化学键吸收的能量多A.1项B.2项C.3项D.4项答案A6.(2022届黑龙江八校联考,11|学术探索情境)相同条件下,

18、下列各组热化学方程式(溶液中的反应均是在稀溶液之间进行的)中,H1H2的是()A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H1;CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2B.H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H1;H+(aq)+NH3H2O(aq)NH4+(aq)+H2O(l)H2C.S(s)+O2(g)SO2(g)H1;S(g)+O2(g)SO2(g)H2D.CO2(g)CO(g)+1/2O2(g)H1;2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H2答案C7.(2022届黑龙江哈尔滨期中,18|学术探索情境)室温下,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为H1;将1m

19、ol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为H2,CuSO45H2O受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为H3。则下列判断正确的是()A.H1H3B.H20,H2+H3=H1C.H1+H2H3D.H30,H2H3答案D8.(2021浙江1月选考,24,2分)在298.15K、100kPa条件下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4kJmol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6JK-1mol-1。一定压强下,1mol反应中,反应物N2(g)+3H2(g)、生成物2N

20、H3(g)的能量随温度T的变化示意图合理的是()答案B9.(2022届河北邯郸八校联考,14|实验探究情境)某化学兴趣小组进行了实验,向两支试管中分别加入0.5gNa2CO3固体和0.5gNaHCO3固体,再分别加入30mL0.3molL-1盐酸,充分反应后,用手触摸试管,明显感觉到加Na2CO3固体的试管变热了,加NaHCO3固体的试管变冷了。甲同学由此得出结论:CO32-(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)H10。回答下列问题:(1)乙同学认为该实验不一定能得到甲同学的结论,你支持谁的观点?(填“甲”或“乙”),理由是_。(2)查阅资料:反应:CO32-(aq)+2H+(aq

21、)H2O(l)+CO2(g)H1=-12.14kJmol-1;反应:HCO3-(aq)+H+(aq)H2O(l)+CO2(g)H2=+12.64kJmol-1则反应:CO32-(aq)+H+(aq)HCO3-(aq)H3=kJmol-1。向VmLcmolL-1碳酸钠溶液中,逐滴加入2VmLcmolL-1稀盐酸。下列图像中,能正确表示该反应过程中的能量变化的是(填标号)。(3)某化学兴趣小组用如图所示装置设计了实验,验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。表格一:试剂1试剂2混合前温度/混合后温度/0.5gNa2CO340mL稀盐酸19.021.70.5gNaHCO340mL稀盐酸19.0

22、18.1表格二:试剂1试剂2混合前温度/溶解后温度/静置后的温度/试剂3混合前温度/混合后温度/0.5gNa2CO310mLH2O19.022.319.010mLH2O19.019.00.5gNaHCO310mLH2O19.017.519.010mLH2O19.019.0表格三:试剂1试剂2混合前温度/溶解后温度/静置后的温度/试剂3混合前温度/混合后温度/0.5gNa2CO310mLH2O19.022.319.010mL稀盐酸19.020.50.5gNaHCO310mLH2O19.017.519.010mL稀盐酸19.018.3实验操作:将试剂1与试剂2混合,测混合后溶液的温度,静置,冷却至

23、定温,再将试剂3与之前的混合溶液混合,再测混合溶液的温度。实验中玻璃搅拌棒的使用方法是。表格二对应实验得出的结论是。反应:Na2CO3(s)+2H+(aq)2Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g)H4;反应:NaHCO3(s)+H+(aq)Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g)H5。则H1H4(填“”“创新篇守正出奇创新反应机理与能量图像1.2022届T8联考(1),9H2和O2在钯的配合物离子PdCl42-的作用下合成H2O2,反应历程如图,下列说法不正确的是()A.PdCl42-在此过程中作催化剂B.该过程的总反应为H2+O2H2O2C.生成1molH2O2的过程中,转移电子总数为

24、4molD.历程中发生了Pd+O2+2Cl-PdCl2O22-答案C2.2022届T8联考(2),8CO2甲烷化也是实现“碳达峰”的重要途径,反应机理如下图。下列说法错误的是()A.该反应使用的催化剂既加快了甲烷化速率,又提高H2的平衡转化率B.H2吸附在催化剂Pd表面而发生反应C.MgOCO2和MgOCOOH均为该反应过程的中间产物D.上述甲烷化过程总反应可表示为CO2+4H2CH4+2H2O答案A3.2022届T8联考(2),14煤的间接液化可先转化为一氧化碳和氢气,后在催化剂作用下合成甲醇,其中一氧化碳与氢气的反应历程如图,吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.煤中含

25、有苯和甲苯,可以通过分馏的方式将它们分离出来B.该反应历程中决速步骤的活化能为1.6eVC.石油裂解和煤的干馏都是化学变化,而石油的分馏和煤的气化都是物理变化D.虚线框内发生的化学反应方程式可能为H3CO*+12H2CH3OH*答案D4.(2022届重庆育才适应考,9|设问创新)已知:CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)的反应过程中的能量与反应进程关系如图所示。下列说法错误的是()A.该反应的H0,不需要加热即可发生该反应B.上述过程中,CH2CH2内部碳原子间的双键变为单键C.途径b使用了催化剂,使催化加氢反应的活化能由E2降为E1D.CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(

26、g),该反应的H=(E1-E3)kJmol-1答案A5.(2020天津,10,3分)理论研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的H=+59.3kJmol-1C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂,可以改变反应的反应热答案D6.(2021湖北孝感调研,8|素材创新)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程,部分历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是()A.丙烷在镍催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应

27、历程与上述不同B.反应历程中决速步骤能垒(活化能)为1.73eVC.反应历程中,生成过渡态比生成过渡态容易D.图示反应历程之后可能发生的化学反应为2H2O22H2O+O2答案C7.(2021辽宁五校期末,6|素材创新)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。下列说法正确的是()A.过程中钛氧键断裂会释放能量B.该反应中,光能和热能转化为化学能C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+30kJ/mol答

28、案B8.(2020北京模拟,7)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,其流程图如下。相关反应的热化学方程式如下:反应:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)2HI(aq)+H2SO4(aq)H1=-213kJmol-1反应:H2SO4(aq)SO2(g)+H2O(l)+12O2(g)H2=+327kJmol-1反应:2HI(aq)H2(g)+I2(g)H3=+172kJmol-1下列说法不正确的是()A.该过程实现了太阳能到化学能的转化B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用C.总反应的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=+286kJmol-1

29、D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能,但总反应的H不变答案C9.(2021河北高考压轴,12|素材创新)我国科学家实现了在铜作催化剂的条件下将DMF(CH3)2NCHO转化为三甲胺N(CH3)3。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。下列说法不正确的是()A.该历程中的最大能垒(活化能)为1.19eVB.该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*(CH3)2NCH2+OH*C.该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)N(CH3)3(g)+H2O(g)H=-1.02eVmol-1D.增大压强或增大H2的浓度均能加快反应速率,并增大DMF平

30、衡转化率答案C10.(2021湖南,14,4分|设问创新)(双选)铁的配合物离子用LFeH+表示催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:下列说法错误的是()A.该过程的总反应为HCOOHCO2+H2B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化D.该过程的总反应速率由步骤决定答案CD11.(2022届河北唐山期中,9|素材创新)CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中,中间态物质的能量关系如图所示(Ea表示活化能)。下列说法错误的是()A.已知Cl是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的,该过程可表示为ClCl2ClB.CH4+Cl2CH3C

31、l+HCl是一步就能完成的反应C.图中H0,其大小与Ea1、Ea2无关D.相同条件下,Ea越大相应的反应速率越慢答案B12.(2022届河北石家庄月考,11|素材创新)(双选)近日,北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作,合成了Y、Sc(Y1/NC,Sc1/NC)单原子催化剂,用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法错误的是()A.Sc1/NC比Y1/NC更有利于吸附氮气B.实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率C.使用Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中,最大能垒的反应过程可表

32、示为*N2+H*NNHD.升高温度一定可以提高氨气单位时间内的产率答案BD13.(2022届山西运城期中,14|素材创新)Ni可活化C2H6放出CH4,其反应历程如下图所示:下列关于活化历程的说法错误的是()A.在此反应过程中Ni的成键数目发生变化B.只涉及极性键的断裂和生成C.决定此反应速率的步骤:中间体2中间体3D.Ni(s)+C2H6(g)NiCH2(s)+CH4(g)H=-6.57kJmol-1答案B14.(2021安徽江淮十校质检,3|素材创新)甲酸(HCOOH)是一种可再生的储氢物质,其产生、储存和应用H2的循环示意图如图1所示。在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2的反应机理如图2所示。下列叙述不正确的是()图1图2A.氢能属于二次能源B.图1循环示意图中,涉及的能量转化方式至少有3种C.光催化H2O分解生成1molH2与甲酸分解生成1molH2转移电子的物质的量相等D.按图2反应机理,用HCOOK溶液代替HCOOH催化产氢的效果更佳答案C