高三化學二輪專題訓練：化學反應的熱效應

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁高三化學二輪專題訓練：化學反應的熱效應一、單選題1．（2023春·安徽六安·高三六安二中?？计谥校┗瘜W反應的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是A．該反應是吸熱反應B．斷裂鍵和鍵能放出的能量C．斷裂鍵需要吸收ykJ的能量D．的總能量高于1molA2和1molB2的總能量2．（2023春·安徽安慶·高三安徽省宿松中學校聯(lián)考期中）研究表明和在催化劑存在下可發(fā)生反應生成。已知部分反應的熱化學方程式如下：

則的等于A． B．C． D．3．（2023秋·江蘇揚州·高三江蘇省高郵中學校聯(lián)考期末）是重要的化工原料，可用于某些配合物的制備，如溶于氨水形成。液氨可以微弱的電離產生和，中的一個H原子若被取代可形成(聯(lián)氨)，若被取代可形成(羥胺)。經(jīng)過轉化可形成、、、(無色)等。與反應有氣體生成，同時放出大量熱。下列化學反應的表示不正確的是A．向硫酸鎳中通入過量氨氣：B．氨氣的燃燒熱：

C．向稀硝酸中加入過量鐵粉：D．硫酸銨溶液和氫氧化鋇溶液反應：4．（2023春·河北滄州·高三泊頭市第一中學校聯(lián)考階段練習）綠氫由于生產過程中100%綠色的特點備受青睞，發(fā)展前景最為廣闊，光催化制氫機理研究取得新進展。如圖是通過光催化循環(huán)在較低溫度下由水分解制備氫氣的反應原理。下列有關說法錯誤的是

A．該制氫過程中，只消耗了水和熱，含錳化合物均為中間產物B．生成氣體B的反應方程式為C．制氫過程中涉及Mn元素轉化的反應只有2個氧化還原反應D．該制氫過程解決了氣體A、B難分離的問題5．（2023春·高三平湖市當湖高級中學校聯(lián)考期中）肼()是一種高能燃料，共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表：共價鍵鍵能/()391161498946463則關于反應說法正確的是A．空間結構是直線形 B．比能量高C．該反應是放熱反應 D．斷開化學鍵吸收的能量大于形成化學鍵釋放的能量6．（2023春·福建三明·高三校聯(lián)考期中）如圖表示化學反應過程中的能量變化，據(jù)圖判斷下列說法中合理的是A．發(fā)生圖1能量變化的任何反應，一定不需要加熱即可發(fā)生B．CaO、濃硫酸分別溶于水時的能量變化符合圖1C．500mL2.0mol·L和500mL2.0mol·L的反應符合圖2D．固體與固體制備的反應符合圖27．（2023秋·山西大同·高三統(tǒng)考期末）已知25℃、101kPa時，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol，請結合水的聚集狀態(tài)變化時的焓變示意圖分析，下列說法錯誤的是A．冰融化為水時，需要吸收熱量B．1g冰變?yōu)?g水蒸氣后化學鍵數(shù)目不變C．H2的燃燒熱△H=-241.8kJ/molD．△H的單位中“mol-1”指每摩爾反應8．（2023春·湖北武漢·高三統(tǒng)考階段練習）下列實驗裝置、操作或現(xiàn)象正確的是ABCD中和熱的測定向容量瓶中轉移液體濃氨水與濃硫酸反應測定氯水的pHA．A B．B C．C D．D9．（2023春·重慶江北·高三重慶十八中校考期中）肼()是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ)：N=N鍵為942、O=O鍵為500、N-N鍵為154，則斷裂1molN-H鍵所需的能量是A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ10．（2023春·山東濰坊·高三統(tǒng)考期中）一種以太陽能熱源分解水的歷程如圖所示：已知：過程I：

過程II：

下列說法正確的是A．轉化過程中FeO作催化劑B．該過程說明，常溫下FeO易溶于水C．

D．2mol液態(tài)水所具有的能量高于2mol氫氣和1mol氧氣的能量11．（2023春·廣西百色·高三廣西壯族自治區(qū)百色高級中學校考階段練習）C、CO、CH3OH和C2H5OH是常用的燃料，1mol上述物質分別完全燃燒生成CO2(g)及H2O(l)時，放出的熱量依次為393.5kJ，283.0kJ，725.76kJ和1366.8kJ。相同質量的這4種燃料完全燃燒，放出的熱量最多的是A．C B．CO C．CH3OH D．C2H5OH12．（2023·湖南益陽·統(tǒng)考模擬預測）一定條件下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應進程如下圖所示。下列說法錯誤的是A．B．為進程II的催化劑C．相同條件下，進程I、II中的平衡轉化率相同D．兩個進程中速率最快的一步反應的13．（2023·全國·模擬預測）R、Y、G、X為原子半徑依次增大的四種短周期元素，Y與G同周期，X與Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊為由這四種元素構成的化合物，其轉化關系如圖所示。下列說法中正確的是A．Y與其他三種元素均能形成至少兩種二元化合物B．G的最高價氧化物對應的水化物的酸性比X強C．將丁滴入乙中會發(fā)生放熱反應D．①與②、③與④的反應類型分別相同二、多選題14．（2023秋·浙江·高三期末）HCl(g)溶于大量水的過程放熱，循環(huán)關系如圖所示，下列說法不正確的是A．△H2+△H3+△H4+△H5+△H6＞0B．△H5＜0，△H6＜0C．△H3-△H4＞0D．若將循環(huán)圖中Cl元素改成Br元素，相應的△H2(Br)＜△H2(Cl)15．（2023春·山東濰坊·高三統(tǒng)考期中）探究小組在25℃和101kPa下進行中和熱測定，取用的鹽酸和的NaOH溶液(密度均為)。實驗數(shù)據(jù)如下：實驗序號起始溫度終止溫度溫度差HClNaOH平均值125.425.025.228.53.3224.524.524.527.53.00325.024.524.7526.51.75已知：中和后生成的溶液的比熱容為，該實驗條件下，中和熱的理論值為。下列說法正確的是A．該實驗計算出中和熱的平均值低于理論值B．造成實驗誤差的原因可能是溶液混合后未及時蓋好量熱計杯蓋C．實驗時，可用的醋酸代替鹽酸D．實驗中，NaOH溶液用量越大，所測中和熱數(shù)值越大三、原理綜合題16．（2023秋·陜西西安·高三統(tǒng)考期末）現(xiàn)在和將來的社會，對能源和材料的需求是越來越大，我們學習化學就為了認識物質，創(chuàng)造物質，開發(fā)新能源，發(fā)展人類的新未來。請解決以下有關能源的問題：(1)未來新能源的特點是資源豐富，在使用時對環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來新能源標準的是：_____。①天然氣

②煤

③核能

④石油

⑤太陽能

⑥生物質能

⑦風能

⑧氫能(2)運動會上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8)，請根據(jù)完成下列題目。①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa條件下完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出的熱量為555kJ，請寫出丙烷燃燒熱的熱化學方程式：_____。②丙烷在一定條件下發(fā)生脫氫反應可以得到丙烯。已知：C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)

△H1=+156.6kJ?mol-1CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)

△H2=+32.4kJ?mol-1則相同條件下，反應C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____。(3)已知：H－H鍵的鍵能為436kJ?mol-1，H－N鍵的鍵能為391kJ?mol-1，根據(jù)化學方程式：N2+3H22NH3

△H2=-92.4kJ?mol-1。①請計算出N≡N鍵的鍵能為_____。②若向處于上述熱化學方程式相同溫度和體積一定的容器中，通入1molN2和3molH2，充分反應后，恢復原溫度時放出的熱量_____92.4kJ(填大于或小于或等于)。17．（2023春·四川成都·高三成都七中校考期中）化學反應過程中伴隨著能量變化。(1)下列變化中屬于吸熱反應的是_______。①鋁片與稀鹽酸的反應

②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?/p>

③甲烷在氧氣中的燃燒反應

④固體溶于水⑤氯酸鉀分解制氧氣

⑥與反應其中⑥中發(fā)生的化學方程式為_______。(2)在25℃、101kPa下，液態(tài)甲醇()的燃燒熱為726.5kJ/mol，已知：

，寫出甲醇燃燒生成水蒸氣的熱化學方程式_______。(3)標準狀態(tài)下，下列物質氣態(tài)時的相對能量如下表：物質(g)OHHOHOO能量/kJ/mol249218391000-136-242由計算出中氧氧單鍵的鍵能為_______kJ/mol，解離氧氧單鍵所需能量：HOO_______(填“>”、“＜”或“=”)。(4)用60mL0.50mol/L鹽酸與60mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液完成中和熱測定實驗。假設鹽酸和氫氧化鈉溶液密度都是，已知反應后混合溶液的比熱容，量熱計的熱容常數(shù)是。實驗過程中記錄數(shù)據(jù)如下：實驗序號起始溫度終止溫度鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.520.623.2220.620.723.4320.920.722.4根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算該實驗的中和熱_______。(5)某基元反應的與活化能()的關系為。補充該反應過程的能量變化示意圖______。四、工業(yè)流程題18．（2023春·河北保定·高三河北省唐縣第一中學?？计谥校┑巧矬w的重要組成元素，也是維持高等動植物生命活動的必需元素。研究氮的循環(huán)和轉化對生產和生活有重要的價值。Ⅰ.某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如圖所示。(1)設備1中發(fā)生反應的化學方程式是_______。(2)同溫同壓下，理論上設備1與設備2中消耗空氣的體積比為_______。Ⅱ.工業(yè)制硝酸時尾氣中含有，可用以下方法吸收：(3)水吸收法。用水吸收的缺陷是_______(用化學方程式和必要的文字說明)。(4)溶液吸收法。發(fā)生的反應有：，_______(書寫化學方程式)。(5)用不同濃度的溶液吸收含量不同的尾氣(表示尾氣中的體積百分含量)，測得氮氧化物吸收率與溶液濃度的關系如圖所示。①依據(jù)測得的關系圖，下列說法正確的是_______(填序號)。A．含量越大，氮氧化物的吸收率越大B．溶液濃度越大，氮氧化物的吸收率越大②當小于50%時，通入適量能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。Ⅲ.氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運，可通過氨熱分解法制氫氣。相關化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學鍵鍵能E/()946.0436.0390.8一定溫度下，利用催化劑將分解為和，回答下列問題：(6)反應_______。(7)為防止環(huán)境污染，以下裝置(除⑤標明外，其余盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是_______(填序號)。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．C【詳解】A．由圖示可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，選項A錯誤；B．化學鍵的斷裂需要吸收能量，而不是釋放能量，選項B錯誤；C．化學鍵的斷裂吸收能量，由圖可知，斷裂2molA-B鍵需要吸收ykJ的能量，選項C正確；D．由圖示可知，的總能量低于和的總能量，選項D錯誤；答案選C。2．C【詳解】將三個反應式分別標號為①②③，根據(jù)蓋斯定律，目標反應=反應②×3-反應①-反應③得到，故ΔH=(3b-a-c)kJ/mol，故答案選C。3．B【詳解】A．根據(jù)信息溶于氨水形成，則向硫酸鎳中通入過量氨氣對應的方程式為：，A正確；B．燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物對應的反應熱，B錯誤；C．稀硝酸和過量的鐵粉反應生成硝酸亞鐵和一氧化氮，對應的方程式為：，C正確；D．硫酸銨和氫氧化鋇反應生成硫酸鋇和水，兩者反應的離子方程式為：，D正確；故選B。4．A【分析】Mn2O3在聚光太陽能作用下分解生成O2和MnO，氣體A為O2。NaMnO2與H2O反應生成Mn2O3和D，該反應中Mn元素化合價未發(fā)生變化，因此不是氧化還原反應，生成的D為NaOH，NaOH與MnO反應生成NaMnO2和氣體B，則氣體B為H2。【詳解】A．該制氫過程中，消耗了水和太陽能，含錳化合物均為中間產物，A錯誤；B．MnO和NaOH反應生成NaMnO2和H2，化學方程式為，B正確；C．制氫過程中，涉及Mn元素轉化的反應有NaMnO2轉化為Mn2O3，Mn2O3分解生成MnO，MnO和NaOH反應生成NaMnO2，其中只有Mn2O3分解生成MnO，MnO和NaOH反應生成NaMnO2為氧化還原反應，C正確；D．該制氫過程中，氫氣和氧氣在不同的反應中生成，可分開收集解決了氧氣和氫氣難分離的問題，D正確；故答案選A。5．C【詳解】A．分子空間結構是V形，不是直線形，故A錯誤；B．物質從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)要吸收熱量，則液態(tài)比氣態(tài)能量低，故B錯誤；C．由表中鍵能及反應可知，=4391+161+498-946-4463=-575，為放熱反應，故C正確；D．因為反應為放熱反應，所以斷開化學鍵吸收的能量小于形成化學鍵釋放的能量，故D錯誤；答案選C。6．D【詳解】A．焓變與反應條件沒有關系，故A錯誤；B．濃硫酸溶于水時放熱但是物理變化，圖1表示的是化學變化中能量變化，氧化鈣和水反應放熱，符合圖1能量變化，故B錯誤；C．酸堿中和放熱，500mL2.0mol·L和500mL2.0mol·L反應放熱，圖2是吸熱能量變化，故C錯誤；D．固體與固體制備反應吸熱，圖2是吸熱能量變化，故D正確；故選：D。7．C【詳解】A．1g冰的能量比1g水的能量低，所以冰融化為水時需要吸收熱量，故A正確；B．冰變?yōu)樗魵庵皇欠肿娱g距離改變了，并未改變分子內部的化學鍵，所以1g冰變?yōu)?g水蒸氣后化學鍵數(shù)目不變，故B正確；C．燃燒熱是在常溫常壓下1mol純物質完全燃燒生成指定產物時放出的熱量，氫氣燃燒的指定產物為液態(tài)水，故C錯誤；D．△H的單位中“mol-1”是反應進度的單位，指每摩爾反應，故D正確；故選C。8．A【詳解】A．中和熱的測定實驗儀器合理，杯蓋和外殼緊密，熱損失少，實驗裝置、操作等均正確，選項A正確；B．向容量瓶中轉移液體時應用玻璃棒引流，選項B錯誤；C．濃硫酸為難揮發(fā)性酸，與濃氨水靠近時不產生白煙，選項C錯誤；D．氯水中產生的次氯酸具有漂白性，不能用pH試紙測定氯水的pH，選項D錯誤；答案選A。9．B【詳解】根據(jù)圖中內容可知，，化學反應的焓變等于產物的能量與反應物能量的差值，舊鍵斷裂吸收能量，新建形成釋放能量，設斷裂1molN-H鍵所需的能量為K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；故答案選B。10．C【詳解】A．FeO作中間產物，故A錯誤；B．圖示表示在太陽能的作用下FeO和水反應，不能說明常溫下FeO易溶于水，故B錯誤；C．根據(jù)蓋斯定律可得反應-(Ⅰ+2Ⅱ)可得，故，故C正確；D．由C項可知，2mol液態(tài)水所具有的能量低于2mol氫氣和1mol氧氣的能量，故D錯誤；故選C。11．A【詳解】依題意，1molC，CO，CH3OH，C2H5OH完全燃燒放出熱量依次為393.5kJ，283.0kJ，725.76kJ和1366.8kJ，而它們的摩爾質量分別為：12g.mol-1，28g.mol-1，32g.mol-1，46g.mol-1。故1g這些物質完全燃燒放出的熱量依次為=32.79kJ，=10.11kJ，=22.68kJ，=29.71kJ，故同質量的燃料，放出熱量最多的是C。故答案為：A12．D【詳解】A．由圖可知，Cl原子是歷程Ⅱ的催化劑，催化劑不能改變反應的反應熱，則歷程Ⅰ、Ⅱ的反應熱相等，即為E1-E4=E2-E5，A正確；B．根據(jù)反應歷程可知，Cl原子是歷程Ⅱ的催化劑，B正確；C．催化劑不能改變反應的始態(tài)和終態(tài)，不能改變反應物的平衡轉化率，即相同條件下O3的平衡轉化率為歷程Ⅰ等于歷程Ⅱ，C正確；D．由圖可知，歷程Ⅱ中的第二步反應活化能小于第一步反應的活化能，反應的活化能越低，反應速率越快，則歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的焓變?yōu)镋2-E3，D錯誤；故答案為：D。13．A【分析】由題圖可知R可形成一個共價鍵，G可形成4個共價鍵，Y形成兩個共價鍵，Y與G同周期，X與Y同主族，且R、Y、G、X為原子半徑依次增大的四種短周期元素，則R為H，Y為O，G為C，X為S?！驹斀狻緼．氧與氫可形成H2O和H2O2，氧與碳可形成CO和CO2，氧與硫可形成SO2和SO3，A正確；B．非金屬性：C<S，則最高價氧化物對應水化物的酸性：H2CO3<H2SO4，B錯誤；C．將H2SO4滴入水中放熱，但未發(fā)生化學反應，C錯誤；D．①與②的反應類型相同(加成反應)，③與④的反應類型不同(③為消去反應，④為取代反應)，D錯誤；故選A。14．AD【分析】結合轉化過程，HCl(g)轉化為H(g)、Cl(g)吸收能量，H(g)H+(g)、Cl(g)Cl-(aq)放出熱量，H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)放出熱量，據(jù)此分析。【詳解】A．由蓋斯定律可知，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=△H1，HCl(g)=H+(aq)+Cl-(aq)是放熱反應，△H1＜0，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6＜0，故A錯誤；B．H+(g)→H+(aq)是放熱反應，△H5＜0；Cl-(g)→Cl-(aq)是放熱反應，△H6＜0，故B正確；C．H原子非金屬性小于CI原子，H更加容易失去電子，則△H3＞△H4，△H3-△H4＞0，故C正確；D．Cl的非金屬性大于Br，放熱反應焓變?yōu)樨撝?，則△H2(Br)＞△H2(Cl)，故D錯誤；故選AD。15．AB【詳解】A．該實驗中存在熱量的散失，故實驗計算出的中和熱平均值低于理論值，A正確；B．溶液混合后未及時蓋好量熱計杯蓋，則會導致熱量的散失，造成實驗誤差，B正確；C．若用醋酸代替鹽酸，醋酸為弱電解質，電離吸熱會影響實驗，C錯誤；D．中和熱的數(shù)值為定值，與反應物的用量沒有關系，D錯誤；故答案選AB。16．(1)③⑤⑥⑦⑧(2)C3H4(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)

△H=-2220kJ?mol-1+124.2kJ?mol-1(3)945.6kJ?mol-1小于【詳解】（1）①天然氣、②煤、④石油為化石燃料，屬于不可再生能源，且對環(huán)境污染嚴重，③核能、⑤太陽能、⑥生物質能、⑦風能、⑧氫能在使用時對環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生，屬于未來新能源標準，所以答案：③⑤⑥⑦⑧；（2）①已知11g丙烷(C3H8)即0.25mol，在298K和101Kpa條件下完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出的熱量為555kJ，則1mol丙烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出的熱量為2220kJ，丙烷燃燒熱的熱化學方程式：C3H4(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ?mol-1；②反應Ⅰ：C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ?mol-1；反應Ⅱ：CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ?mol-1根據(jù)蓋斯定律反應Ⅰ-反應Ⅱ，得反應C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)，△H=+156.6kJ?mol-1-（+32.4kJ?mol-1）=+124.2kJ?mol-1。答案：C3H4(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ?mol-1；△H=+124.2kJ?mol-1；（3）①△H2=N≡N鍵的鍵能+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ?mol-1，則N≡N鍵的鍵能=945.6kJ?mol-1，②通入1molN2和3molH2，充分反應后，因為反應是可逆反應，不能徹底進行，所以恢復原溫度時放出的熱量小于92.4kJ，答案：945.6kJ/mol；小于。17．(1)②⑤⑥(2)

(3)214>(4)(5)【詳解】（1）大多數(shù)分解反應為吸熱反應，與氯化銨反應也為吸熱反應；所有可燃物的燃燒、所有金屬與酸的反應為放熱反應；吸熱反應和放熱反應為化學反應，溶解為物理過程。因此，可判斷②⑤⑥為吸熱反應，其中與反應的化學方程式為。（2）甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ?mol-1，且，根據(jù)蓋斯定律，甲醇燃燒生成水蒸氣的熱化學方程式為。（3）一個包含兩個H-O鍵和1個氧氧單鍵，因此，氧氧單鍵的鍵能為；解離HOO中氧氧單鍵所需能量為，解離H2O2中氧氧單鍵所需能量為214kJ/mol，因此解離氧氧單鍵所需能量：HOO>。（4）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應后溫度為23.2℃，反應前后溫差為2.65℃；第2次實驗反應前后溫差為2.75℃；第3次實驗反應前后溫差為1.6℃。第3次誤差太大，舍去該組數(shù)據(jù)。則反應熱為，每次實驗共有酸參與反應，則。（5）生成物和反應物之間的能量差為，則說明該反應為放熱反應（吸熱反應則ΔH<Ea），則該反應過程的能量變化示意圖為。18．(1)(2)5：3(3)，有轉化成沒被吸收掉(4)2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O(5)A由圖可知，氮氧化物的吸收率隨的含量增大而增大，將氧化成使其含量增大，從而增大氮氧化物的吸收率(6)＋90.8(7)②④⑤【分析】由題給流程可知，設備1中氨氣與空氣中的氧氣在催化劑作用下共熱反應生成一氧化氮和水，設備2中一氧化氮與空氣、水反應生成硝酸，設備3中硝酸與氨氣反應生成硝酸銨?！驹斀狻浚?）由分析可知，設備1中發(fā)生的