高三化學(xué)高考備考二輪復(fù)習(xí)專題六 化學(xué)能與熱能 提升篇

高三化學(xué)高考備考二輪復(fù)習(xí)專題六化學(xué)反應(yīng)與能量第17講化

學(xué)能與熱能提升篇

一、單選題，共17小題

1.(2021.廣東.深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校(業(yè)務(wù)勿保)模擬)元末陶宗儀《輟耕錄》中記載：“杭人

削松木為小片，其薄為紙，熔硫磺涂木片頂端分許，名日發(fā)燭……，蓋以發(fā)火及代燈燭

用也。”下列有關(guān)說法塔送的是

A.將松木削薄為紙片狀有助于發(fā)火和燃燒

B.“發(fā)燭”發(fā)火和燃燒利用了物質(zhì)的可燃性

C.“發(fā)燭”發(fā)火和燃燒伴隨不同形式的能量轉(zhuǎn)化

D.硫磺是“發(fā)燭”發(fā)火和燃燒反應(yīng)的催化劑

2.(模擬)已知：CH“g)的燃燒熱為-890.3lkJ?moE,則下列熱化學(xué)方程式正確的是

1

A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=+890.31kJ?mol

B.CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O(g)AH=-890.31kJ?mol-'

1

C.CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)AH=-890.31kJ?mol-

D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.31kJ?moH

3.(2022?陜西?長安一中模擬)相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成Imol環(huán)己烷

(C^)的能量變化如圖所示：

下列推理不正確的是

A.2AHI?AH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

B.AH2<AH3,說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.3AHI<AH4,說明苯分子中不存在三個完全獨(dú)立的碳碳雙鍵

D.AH3-AHI<0,AH4-AH3>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

4.(2021?云南?玉溪市江川區(qū)第二中學(xué)模擬)相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于反應(yīng)的AH,下列

判斷正確的是

(^j(g)+2H2(g)一C^(g)AH2

(g)+H2(g)f(g)AH1

O(g)+3H2(g)-O(g)AH3

(g)+H(g)->,(g)AH4

020

A.AHi>0,AH2>0B.AH3=AHI+AH2

C.AH1>AH2,AH3>AH2D.AH2=AH3+AH4

5.（模擬）如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向小試管中加入稀鹽酸。觀察到U形管內(nèi)兩邊紅墨水

液面逐漸變?yōu)樽蟮陀腋撸c此現(xiàn)象有關(guān)的推論是

A.反應(yīng)物總能量低于生成物

B.發(fā)生了析氫腐蝕，產(chǎn)生較多氣體

C.生成物中化學(xué)鍵形成會放出能量

D.錐形瓶內(nèi)氣體分子間平均距離變大

6.（模擬）將溶質(zhì)物質(zhì)的量相同的酸溶液與堿溶液相混合，a：鹽酸和氫氧化鈉，b：醋

酸和氫氧化鈉，c：醋酸和氨水。其所放出熱量比較，正確的是

A.a>b>cB.c>b>aC.b>c>aD.a=b=c

7.（模擬）下圖是計(jì)算機(jī)模擬的在催化劑表面上水煤氣變化的反應(yīng)歷程。吸附在催化劑

表面的物種用“*”標(biāo)注。

>2

)。

1

喇

溫0

女

箕

&過

&GO過K*&

)OO0O反應(yīng)

渡O

oH渡K

mHH+++H過程

態(tài)

++H態(tài)H&+

*+Z

GO1H+2+yG

)+HH

oH*H+H

+HOO&

。①②③O④⑤⑥+

OOO『

。3

0*+。8

OO

O。

下列說法正確的是

A.①表示CO和H20從催化劑表面脫離的過程

B.②和④中化學(xué)鍵變化相同，因此吸收的能量相同

試卷第2頁，共13頁

C.由圖可知?。伍）+國。伍）=€：021）+凡值）為吸熱反應(yīng)

D.相同條件下，反應(yīng)速率④，②

8.（2022?湖北孝感?模擬）在25℃、1.01xl（）5pa下，imol氫氣燃燒生成氣態(tài)水的能量變

化如下圖所示，已知：2H2（g）+Ch（g）—2H2O（g）AH=-490kJ/mol,下列有關(guān)說法正確

的是

釋放930KJ

\Z_____

丙

甲乙

A.O—H鍵的鍵能為930kJ-mol」

B.a=249

C.物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為：甲＞乙＞丙

D.ImolHzOQ）分解為2moiH與ImolO時吸收930kJ熱量

9.（2022?浙江.二模）已知：在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)（lOOkPa）、298K,由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成Imol物

質(zhì)B的反應(yīng)熔變，叫做物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰，用△H（kJ/mol）表示。有關(guān)物質(zhì)的AH

有如圖所示關(guān)系。下列有關(guān)判斷正確的是

NO(g)',91.3

241.8旦。⑨

N2(g),O2(g)0

-45.9^(g)

N2H“(I)50.6

-300-250-200-150-100-50(50100150

A//ZkJ-mol-1

A.七0(1)的AH>-241.8kJ-mol-iB.NH3比N2H4穩(wěn)定

C.N2H4⑴標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為534.2kJ-mol-'D.NO（g）的鍵能大于N2（g）與O2（g）的鍵能

之和

10.（2022?四川?德陽五中高二開學(xué)考試）金屬插入CH4的C—H鍵形成高氧化態(tài)過渡金

屬化合物的反應(yīng)頻繁出現(xiàn)在光分解作用、金屬有機(jī)化學(xué)等領(lǐng)域，如圖是CH4與Zr形成

過渡金屬化合物的過程。下列說法不正確的是（）

狀.w

A.整個反應(yīng)快慢，由CH2—Zr“H2T狀態(tài)2反應(yīng)決定

B.Zr+CH4^CH3—Zr-H活化能為213.67kJ?moE

C.在中間產(chǎn)物中CH3—Zr…H狀態(tài)最穩(wěn)定

1

D.Zr+CH4->CH—Zr-H3AH=+39.54kJ?mol

11.（2022?黑龍江?佳木斯一中模擬）已知：①反應(yīng)

Pj(g)+3O2(g)=P4O6(g)AH=-1518kJmor',②白磷出)、PQ的分子結(jié)構(gòu)如如圖所

示；③P-P、0=0、P-0鍵的鍵能分別為akTmoL、498Umol1>351kJmor'o則a的

C.240D.200

12.（2022?遼寧?沈陽二中模擬）H2c=C=CH2（丙二烯，沸點(diǎn)為-23.2C）的燃燒熱（AH）為

-1942.6kJ?mol-1,CH3c三CH(丙烘，沸點(diǎn)為-34.5C)的燃燒熱(AH)為-1849.6kJ?moH。下列

說法或熱化學(xué)方程式書寫正確的是

A.丙—■烯比丙快穩(wěn)定

1

B.H2C=C=CH2(g)+4O2(g)=3CO2(g)+2H2O(g)△H=-1942.6kJ*mol

1

C.H2C=C=CH2(g)+102(g)=3CO(g)+2H2O(l)AH=-1942.6kJ?mol

1

D.CH3C=CH(g)+4O2(g)=3CO2(g)+2H2O(l)AH=-1849.6kJ?mol

13.（2022?云南云南?模擬）下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是

A.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱AH=-57.3kJ-moH,則Imol硫酸與足量氫氧化鋼溶液反

應(yīng)放熱114.6kJ

試卷第4頁，共13頁

B.H2（g）的燃燒熱AH=-285.8kJ-mol-i,則2H2O（l）=2H2（g）+C）2（g）反應(yīng)的AH^571.6kJ-moH

C.lOlkPa時，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）AH=QkJmolL則H2的燃燒熱

D.500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3（g）,

放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2（g）+3H2（g）—^2N%（g）AH=-38.6kJ-moH

14.（模擬）在測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

A.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差

B.為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸

C.用0.55mol.LTNaOH溶液分別與0.5moL匚的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，若所取的溶液

體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同

D.在測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，需要使用的儀器有托盤天平、量筒、燒杯、滴定

管、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒

15.（模擬）《天工開物?作咸》中記載了天然氣的開發(fā)和利用，“西川有火井，事奇甚，

其井居然冷水，絕無火氣，但以長竹剖開去節(jié)，合縫漆布，一頭插入井底，其上曲接，

以口緊對釜臍，注鹵水釜中，只見火意烘烘，水即滾沸下列說法錯誤的是

A.天然氣的主要成分屬于溫室氣體

B.海底可燃冰的成分為CH#nH2。

C.天然氣屬于化石能源

D.天然氣燃燒時化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能

16.（模擬）相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于反應(yīng)的下列判斷正確的是

CoCl2-6H2O（S）=COC12-2H2O（S）+4H2O（1）NH,

COC12-2H2O（S）=COC12H2O（S）+H2O（1）AH2

COQ2-H2O（S）=CoCl2（s）+H2O（1）AH3

COC12-6H2O（S）=CoCl2（s）+6H2O⑴NH,

A.AH；>0,AH2<0B.AHt<AH2+^H3

C.AH4-AH=AH2+AH}D.AH2<AH3

17.（模擬）下列關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系（X代表鹵素）的說法正確的是

A.AHi越小，HX的熔沸點(diǎn)越高

B.AHI+AH2+AH3=0

C.按照Cl、Br、I的順序，A%依次減小

D.過程III的能量變化形式與高溫煨燒石灰石的能量變化形式相同

二、解答題，共4小題

18.(2022?福建?模擬預(yù)測)黨的二十大報告提出推動綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生。

回答下列問題：

I.研究脫除煙氣中的NO是環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題。選擇性催化還

原技術(shù)是利用還原劑氨或尿素[CO(NH2)2],把煙氣中的NO還原成N?和HQ。相關(guān)

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH]=+180.5kJ-mo『

2NO(g)+O2(g)；——^2NO2(g)AH2=-112.0kJ-mot'

1

4CO(NH2)9(s)+6NO2(g)=7N2(g)+4CO2(g)+8H2O(g)AH3=-2780.0kJ-mol

2CO(NH2)2(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)AH4

(1)?AH4=O

②有氧條件下，在Fe基催化劑表面，NH3還原NO的反應(yīng)機(jī)理如圖1所示，該過程可描

述為。

試卷第6頁，共13頁

NO%H2O

(2)近年來，低溫等離子技術(shù)是在高壓放電下，。2產(chǎn)生O*自由基，o*自由基將NO氧

化為NO?后，再用Na2c溶液吸收，達(dá)到消除NO的目的。實(shí)驗(yàn)室將模擬氣(N?、02,

NO)以一定流速通入低溫等離子體裝置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

圖2

①等離子體技術(shù)在低溫條件下可提高NO的轉(zhuǎn)化率，原因是o

②其他條件相同，等離子體的電功率與NO的轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖3所示，當(dāng)電功率大于

30W時，NO轉(zhuǎn)化率下降的原因可能是o

II.以CO?為代表的溫室氣體排放已經(jīng)成為一個十分嚴(yán)重的環(huán)境問題，因此，在化工生產(chǎn)

中，脫除水煤氣、天然氣和合成氣中的CO2具有十分重要的意義。一種脫除和利用水煤

氣中的CO?的方法如下圖所示:

凈化氣co,

A*2CC>3溶液AKHCOJW:|小1園遮臺

再生塔

X吸收塔X船。2

水煤氣,水蒸氣o^|AgCl/Ag

l?H2O

的電極廠,玻碳電極.

Y質(zhì)子交換膜

(3)某溫度下，吸收塔中K2cO3溶液吸收一定量的CO?后，c(HCO-):c(CO;j=20:l,則

7

該溶液的PH=(該溫度下H2CO3的Ka1=4.6xlO-,Ka2=5.0xl(r")。

(4)利用電化學(xué)原理，將CO2電催化還原為C2H…陰極上除發(fā)生AgCl轉(zhuǎn)化為Ag的反應(yīng)

外，另一個電極反應(yīng)式為。

III.

(5)在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器可以有效降低汽車尾氣中的NO和CO,反應(yīng)的化學(xué)

方程式為2co(g)+2NO(g)皤為N2(g)+2CO2(g)o若在恒溫恒容的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),

起始加入的CO和NO的物質(zhì)的量之比為3：2,起始壓強(qiáng)為p,達(dá)到平衡時總壓強(qiáng)為起

始壓強(qiáng)的85%,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=(J為以分壓表示的平衡常數(shù),

分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

19.(2022?浙江寧波?一模)利用CO2合成甲醇、二甲醛技術(shù)是有效利用CO2資源，實(shí)

現(xiàn)‘碳中和”目標(biāo)的重要途徑。

(1)開發(fā)CO2直接催化加氫合成二甲醛技術(shù)是很好的一個研究方向。

1

主反應(yīng)：2co2(g)+6H2(g)皤/CH3OCH3(g)+3H2O(g)△Hi=-122.54kJ?mol

副反應(yīng)：CC>2(g)+H2(g)簿BCO(g)+H2O(g)AH2

①已知25℃和lOlkPa下,H2(g)、C0(g)的燃燒熱AH分別為-285.8kJ?molT、-283.0kJ?moH,

1

H2O(l)=H2O(g)AH=+44kJ?mol-,則AH2=____kJ/moL

②其他條件相同時，反應(yīng)溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率影響如圖所示。CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度

的升高先減小后增大的原因可能是—O

%

<

^

6唧

。

200'220'240'260'280'300'320'溫江FC

③在催化劑作用下，向恒溫恒壓(250℃、3.0MPa)的密閉容器中充入反應(yīng)氣，n(CO)：(CO2)：

試卷第8頁，共13頁

n(H2)=l：5：20,反應(yīng)平衡時測得CCh的轉(zhuǎn)化率為20%,二甲醛的選擇性為80%(已知

生成二甲醛的CO,物質(zhì)的量

二甲醛的選擇性=反應(yīng)共耗co?品質(zhì)的量XI。。％)，則副反應(yīng)CO2(g)+H2(g)e/

CO(g)+H2O(g)的Kp=—(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(2)利用CCh合成甲醇也是有效利用C02資源的重要途徑。將原料氣(C02)：n(H2)=l：3

充入某一恒容密閉容器中，只發(fā)生CO2(g)+3H2(g)簿為CH3OH(g)+H2O(g)△H3<0,在不

同催化劑作用下，反應(yīng)train時CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。

樹%2

)7

6都

。

丁1T]?37475溫度/K

①下列說法正確的是一。

A.使用催化劑I時，d點(diǎn)已達(dá)到平衡

B.T3K的平衡常數(shù)大于T4K的平衡常數(shù)

C.若a點(diǎn)時，v(H2)i=3v(CH3OH)ffi,則此條件下反應(yīng)已達(dá)到最大限度

D.c點(diǎn)轉(zhuǎn)化率比a點(diǎn)低的原因一定是催化劑活性降低

②若圖中a點(diǎn)時反應(yīng)已達(dá)平衡，現(xiàn)原料氣按(CCh)：n(H2)=l：2.8充入同一恒容密閉容器

中，在催化劑I的作用下發(fā)生反應(yīng)。請?jiān)趫D中用實(shí)線畫出了T3K?T5K之間CCh的平衡

轉(zhuǎn)化率變化曲線—o

(3)水煤氣變換反應(yīng)的機(jī)理被廣泛研究，其中有一種為竣基機(jī)理，某催化劑催化

CO*+H2O*皤/CO2*+H2(g)(*表示吸附態(tài)、Ea表示活化能)步驟如下：

I.H20*T0H*+H*Eai=141.7kj/mol

II.Ea2=39.5kJ/mol

in.COOH*1CO2*+H*Ea3=132.IkJ/mol

IV.Ea4=97.4kJ/mol

①請補(bǔ)充其中的一個反應(yīng)式：n。

②反應(yīng)CO*+H2O*</CC）2*+H2（g）的決速步驟是（填序號）。

20.(2022?浙江溫州?模擬預(yù)測)C、CO、應(yīng)是常見還原劑。不同的反應(yīng)，選擇合理的

還原劑以達(dá)到不同的工藝意圖。工業(yè)上常見幾種還原反應(yīng)如下：

1

反應(yīng)I：CO(g)+H2O(g)<?>CO2(g)+H2(g)AH,=-41kJmor

反應(yīng)n：CO(g)+FeO(s)^^CO2(g)+Fe(s)AH2

反應(yīng)III：H2(g)+FeO(s)^^H2O(g)+Fe(s)AH3

1

反應(yīng)IV：MgO(s)+C(s)^^：Mg(s)+CO(g)AH4=+49IkJ-moP

反應(yīng)V：H2(g)+I2(g)=2HI(g)

回答下列問題。

(1)從AG=AH-TAS的角度，說明反應(yīng)I自發(fā)進(jìn)行的可能性：=

(2)①其他條件不變，分別測定CO還原FeO、凡還原FeO反應(yīng)體系中，平衡時H?、

CO體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。關(guān)于該類還原反應(yīng)，有關(guān)說法不正確的是

B.溫度越低，凡還原生成鐵所需的的濃度越大

C.若還原FeO活化能相對較小，則CO-H2混合氣體系中的還原FeO速率由

Hz+FeC^Fe+HQ決定

D.4H2(g)+Fe3O4(s)=3Fe(s)+4H2O(g)宜在低溫下進(jìn)行

②結(jié)合反應(yīng)I及圖示信息，說明隨溫度升高，在平衡體系中，凡與CO還原FeO的能

力發(fā)生變化的原因：o

③計(jì)算576℃反應(yīng)III的平衡常數(shù)K=o

⑶根據(jù)反應(yīng)IV,在如圖中分別畫出C⑸fCO(g)、Mg(s)fMgO(s)的能量變化，并

進(jìn)行必要的標(biāo)注。

試卷第10頁，共13頁

￡/Umol-1

ImolC(s)

或Mg(s)

反應(yīng)過程

(4)已知基元反應(yīng)mA+通--P的速率方程可表示為：v=依"(A)?c"(B)(k為速率常數(shù),

下同)。碰撞理論研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)并不是經(jīng)過簡單的碰撞就能完成，往往需

經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才反應(yīng)過程能實(shí)現(xiàn)。用H2還原i2合成HI的反應(yīng)1+區(qū)=2m實(shí)際上經(jīng)

過兩步基元反應(yīng)完成的：

?(快)2I-+(H2)^->2HI(g)

已知快反應(yīng)近似平衡態(tài)。若在溫度為T℃下，C(H2)=Z?1-I/。寫

出rC下12+凡=2m反應(yīng)的速率方程：v=(用含左、右、自、a、b的代數(shù)式表示)

21.(2022?浙江?模擬預(yù)測)氮元素在工業(yè)應(yīng)用上具有重要地位。

請回答：

⑴某實(shí)驗(yàn)興趣小組對F.Daniels的N2O4氣體分解實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)后，探究相關(guān)類似實(shí)驗(yàn)。在

T/C下，將N2O4氣體通入1L容器內(nèi)，容器內(nèi)存在如下反應(yīng)：

反應(yīng)I主反應(yīng)：2N2O5(g)^4NO2(g)+O2(g)Ki

反應(yīng)II副反應(yīng)：2NO2(g)^N2O4(g)K2

①向該容器內(nèi)通入4mOIN2O5和2moiNO2,等到反應(yīng)I、II均達(dá)到平衡后，測得

C(NO2)=5mol/L,C(N2O4)=0.5mol/L,,則此溫度下N2O5的轉(zhuǎn)化率=。

②通過控制條件，使該容器內(nèi)只進(jìn)行反應(yīng)I,下列說法正確的是o

A.當(dāng)4V(N2O5消耗)=2v(NC)2消耗)時，該化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡

B.反應(yīng)達(dá)到平衡時，縮小容器體積，平衡常數(shù)K變小，N2O5的轉(zhuǎn)化率下降

C.恒壓狀態(tài)下，反應(yīng)達(dá)到平衡時，通入大量稀有氣體，N2O5的轉(zhuǎn)化率將提高

D.恒容狀態(tài)下，通入N2O5、NCh、。2各5mol,反應(yīng)達(dá)到平衡后，C(O2)<5moVL

⑵已知:反應(yīng)IUN2(g)+3H2(g)/2NH3(g)△H]=-92kJ.mo「

反應(yīng)IVN2(g)+O2(g)^2NO(g)AH2=+180kJ-mor'

①寫出NO與H2反應(yīng)生成NH3和02的熱化學(xué)方程式，判斷該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件并說

明理由：_______

②反應(yīng)III為工業(yè)制氨的化學(xué)方程式。如圖1為工業(yè)制氨反應(yīng)中逆反應(yīng)速率與時間（t）的關(guān)

系圖。已知h時，該反應(yīng)恰好達(dá)到化學(xué)平衡。h時，將該化學(xué)反應(yīng)體系升溫到rc（t2時

恰好達(dá)到化學(xué)平衡）。t2時，向該化學(xué)反應(yīng)體系加入正催化劑，用曲線畫出tl~t3時間段

逆

反

應(yīng)

速

率

圖1

③關(guān)于反應(yīng)W,恒容狀態(tài)下N2進(jìn)氣速度對。2的轉(zhuǎn)化率影響如圖2。請解釋曲線中A點(diǎn)

圖2

三、填空題，共1小題

22.（模擬）化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化，獲取反應(yīng)能量變化有多條途徑。

（1）下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是（填字母）。

A.碳與水蒸氣反應(yīng)B.鋁和氧化鐵反應(yīng)C.CaCCh受熱分解

D.氫氣還原三氧化鴇制取鴇E.鋅與鹽酸反應(yīng)

⑵獲取能量變化的途徑

①通過化學(xué)鍵的鍵能計(jì)算。通常人們把斷裂Imol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成Imol

某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能，鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

AHo已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：

化學(xué)鍵H-HC1-C1H-C1

鍵能/(kPmoH)436243431

試卷第12頁，共13頁

則H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱AH為

②通過蓋斯定律可計(jì)算。發(fā)射衛(wèi)星用N2H,作燃料，NO?作氧化劑，兩者反應(yīng)生成N2

和水蒸氣，已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)AHi=+67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N,(g)

+2H2O(g)A*2=—534kJ/mol,寫出氣體股和NCh氣體反應(yīng)生成Nz和水蒸氣的熱化學(xué)

方程式_____________________________________________________

③利用實(shí)驗(yàn)裝置測量利用下圖圖裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取O.25mol/L的硫酸50mL倒入小燒杯中，測出硫酸溶液

溫度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測出

其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測出混合液的最

高溫度。

回答下列問題：

I.儀器a的名稱為_______________________________

n.做了四次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

溫度起始溫度trc

實(shí)驗(yàn)次終止溫度t2/℃

H2SO4NaOH平均值

數(shù)

126.226.026.129.5

227.027.427.232.3

325.925.925.929.2

426.426.226.329.8

近似認(rèn)為0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是lg/cn?,中和后生成

溶液的比熱容c=4.18J/(g「C),通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱A8=(結(jié)

果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

參考答案：

1.D

【詳解】A.將松木削薄為紙片狀可以增大可燃物與氧氣接觸面積，有助于發(fā)火和燃燒，A

正確；

B.發(fā)燭具有可燃性，“發(fā)燭”發(fā)火和燃燒利用了物質(zhì)的可燃性，B正確；

C.“發(fā)燭”發(fā)火和燃燒伴隨不同形式的能量轉(zhuǎn)化，如化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能、熱能等，C正確；

D.硫磺也燃燒，不是催化劑，D錯誤；

選D。

2.D

【詳解】CHHg)的燃燒熱是Imol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量，CH4(g)

的燃燒熱為-890.3IkJ-moH,表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是

1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH-890.31kJ.mol,故選D。

3.A

【詳解】A.雖然2AHBAH2,但AH?我AH3,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙

鍵數(shù)目、雙鍵的位置有關(guān)，不能簡單的說碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成

正比，A錯誤；

B.AH2<AH3,即單雙鍵交替的物質(zhì)能量低，更穩(wěn)定，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間

存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定，B正確；

C.由圖示可知，反應(yīng)I為：0⑴+H2(g)-0(1)AHi,反應(yīng)IV為：Cl+3H2(g)一

C〕(1)AH4,故反應(yīng)I是Imol碳碳雙鍵加成，如果苯環(huán)上有三個完全獨(dú)立的碳碳三鍵，

則3AHi=AH4,現(xiàn)3AHI<AH4,說明苯分子中不存在三個完全獨(dú)立的碳碳雙鍵，C正確；

3⑴+H2(g)-C〕(1)AH],反應(yīng)ni為：d(l)+2H2(g)

D.由圖示可知，反應(yīng)I為：I

—Cl(1)AH3,反應(yīng)IV為:QCC

+3H2(g)—(1)AH4,AH?-AHICO即

QC

即()飛沙則說明

(1)+H2(g)一(1)AH<0,AH4-AH3>0+H2gT(1)AH>0,

具有的總能量小于7沙，能量越低越穩(wěn)定，則說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性，D正

答案第14頁，共12頁

確；

故答案為：Ao

4.C

【詳解】A.環(huán)己烯、1,3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，因此，AHi

<0,AH2<0,A項(xiàng)錯誤；

B.苯分子中沒有碳碳雙鍵，其中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊的共價鍵，因此，

其與氫氣完全加成的反應(yīng)熱不等于環(huán)己烯、1,3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)的反

應(yīng)熱之和，即AH3次AH1+AH2,B項(xiàng)錯誤；

C.環(huán)己烯、1,3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放反應(yīng)，AHi<0,AH2<0,由

于Imoll,3-環(huán)己二烯與氫氣完全加成后消耗的氫氣是等量環(huán)己烯的2倍，故其放出的熱量

更多，其AHI>AH2；苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1,3-環(huán)己二烯的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(AH4>

0),根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱AH3=AH4+AH2，因此AH3>AH2,C項(xiàng)

正確；

D.根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱AH3MH4+AH2,因此AH2SH3-AH4,

D項(xiàng)錯誤；

答案選C。

5.D

【詳解】A.涉及反應(yīng)為放熱過程，反應(yīng)物總能量高于生成物，A錯誤；

B.小試管與錐形瓶整個體系并不連通，即使產(chǎn)生氣體，也不會造成紅黑水液面變化，B錯

誤；

C.所有的生成物中化學(xué)鍵形成都會放出能量，但是最終能否影響實(shí)驗(yàn)得看成鍵釋放的能量

與斷鍵吸收能量的相對大小，從而確定反應(yīng)放熱與否，C的說法沒錯，但是不符合題意；

D.小試管內(nèi)反應(yīng)放熱，導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)溫度升高，瓶內(nèi)氣體分子間平均距離變大，從而導(dǎo)致

紅墨水液面左低右高，D正確；

故合理選項(xiàng)為D。

6.A

【詳解】HC1和氫氧化鈉在溶液中完全電離，發(fā)生反應(yīng)H++OH=H。，反應(yīng)放熱；醋酸不

完全電離，醋酸與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)CH3coOH+OH=HQ+CH3coeT,隨著反應(yīng)的進(jìn)行，

醋酸逐漸電離，電離吸熱，故放出的熱量比a少；醋酸和氨水均不完全電離，發(fā)生反應(yīng)

CH3COOH+NH3H2O=H2O+CH3COO+NH；,反應(yīng)過程中醋酸和NH3-凡。。逐漸電離，電

離吸收的熱量比b要多，故放出的熱量比b少，故A正確；

故選Ao

7.B

答案第15頁，共12頁

【詳解】A.由題干反應(yīng)歷程圖信息可知，①表示CO和HQ在催化劑表面吸附的過程，A

錯誤；

B.由題干反應(yīng)歷程圖信息可知，②和④中化學(xué)鍵變化相同均為H2O中的H-O鍵，因此吸

收的能量相同，B正確；

C.由題干反應(yīng)歷程圖信息可知，反應(yīng)CO(g)+Hq(g)=CO2(g)+H2(g)中反應(yīng)物co和H2O

的總能量高于生成物CO2和H2的總能量，故為放熱反應(yīng)，C錯誤；

D.由題干反應(yīng)歷程圖信息可知，過程②需要的活化能(L59-(-0.32))=1.91eV低于反應(yīng)④的活

化能(1.86-(0.16))=2.02eV,相同條件下，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，故反應(yīng)速率④<②,

D錯誤；

故答案為：Bo

8.B

【詳解】A.2molH原子和ImolO形成2moiO-H鍵，故H-0鍵的鍵能為

930kJ/mol=465kJ/mol,人錯誤;

2

B.該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總鍵能減去生成物總鍵能，故

AH=(2x436+2a-930)kJ/mol=-490kJ/mol,a=249,B正確;

C.斷鍵吸熱，成鍵放熱，甲到乙為斷鍵過程，乙到丙為成鍵過程，故乙的能量最高，C錯

誤;

D.lmolH2O(g)分解為2moiH與ImolO時吸收930kJ熱量，D錯誤;

故選B。

9.B

【詳解】

A.H2O(g)^H2O(1),需要繼續(xù)放熱，放出的熱量越多，對應(yīng)婚變的數(shù)值越小，所以

△H<-241.8kJ-mol-1,A錯誤；

B.物質(zhì)所具備的能量越低越穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰的定義可知，NH3相對能量為-45.9

kJ-mol1,N2H4相對能量為50.6kJ.mol-%所以Nft更穩(wěn)定,B正確;

C.N2H4(1)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱應(yīng)該生成N2和H2。⑴，題干中無H2。⑴的相對能量，無法計(jì)算，

C錯誤；

D.AH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量所以NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=0+0-91.3=-91.3

kJmol-^O,△11=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能<0,所以NO(g)的鍵能小于N2(g)與Ch(g)的鍵

能之和，D錯誤；

故選B。

10.B

【詳解】A.整個反應(yīng)的快慢取決于最慢的反應(yīng)，反應(yīng)的活化能越高，反應(yīng)速率越慢，由圖

答案第16頁，共12頁

中可知，由口12—2「“112-狀態(tài)2活化能最大,故整個反應(yīng)的快慢就取決于該反應(yīng),A正確；

B.由圖中可以讀出，Zr+CH4-CH3—Zr…H活化能為99.20kJ?mo「i,B錯誤；

C.物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定，由圖中可知，在中間產(chǎn)物中CH3—Zr…H的能量為-114.47kJ

1

?mol-為最低，故中間產(chǎn)物中CH3—Zr-H狀態(tài)最穩(wěn)定，C正確；

D.由圖中可知，Zr+CH4的總能量為OkJ?mo「i,而CH—Zr…H3的總能量為+39.54kJ?

mol^1,故Zr+CH4-CH—Zr-%+39.54kJ?mol-ID正確；

故答案為：Bo

11.D

【詳解】反應(yīng)熱AH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，由題圖可知1個P4分子中含有6個P-P

鍵，1個P4O6分子中含有12個P-O鍵，則反應(yīng)

Pj(g)+3O2(g)=PtO6(g)AH=(6xa+3x498-12x351)kJ/mol=-l518kJ/mol,解得a=200,故選：

D?

12.D

【詳解】A.H2c=C=CH2與CH3c三CH互為同分異構(gòu)體，前者燃燒放出的熱量多，說明能量

高，穩(wěn)定性差，A錯誤；

B.燃燒熱是Imol純物質(zhì)在25℃、lOlkPa下測定的，此條件下水為液態(tài)，B錯誤；

C.燃燒熱是Imol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，應(yīng)生成CO2,C錯誤；

1

D.CH3C=CH(g)+4O2(g)=3CO2(g)+2H2O(l)AH=-1849.6kJ?mol-,表示CH3cmCH的燃燒熱的

熱化學(xué)方程式，D正確；

故答案為：D。

13.B

【詳解】A.硫酸和氫氧化鋼反應(yīng)生成硫酸鋼沉淀和水，所以此反應(yīng)的反應(yīng)熱不是中和熱，

選項(xiàng)A錯誤；

B.氫氣的燃燒熱是指Imol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，所以當(dāng)熱化學(xué)方程式

相反的話，反應(yīng)熱的符號相反，且根據(jù)物質(zhì)的量分析，該反應(yīng)為+57L6kJ-mori,選項(xiàng)B正

確；

C.氫氣的燃燒熱是指Imol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，所以當(dāng)熱化學(xué)方程式

相反的話，反應(yīng)熱的符號相反，且根據(jù)物質(zhì)的量分析，壓的燃燒熱選項(xiàng)

C錯誤；

D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，0.5mol氮?dú)獠荒芡耆磻?yīng)，故反應(yīng)熱不能計(jì)算，選項(xiàng)D錯誤。

答案選B。

14.A

【詳解】A.環(huán)形玻璃棒攪拌能加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差，A正確；

答案第17頁，共12頁

B.溫度計(jì)水銀球測燒杯內(nèi)的熱水的溫度，不能接觸燒杯底部接觸燒杯底部，B錯誤；

C.醋酸是弱酸，電離吸熱，測出的中和熱數(shù)值偏小，C錯誤；

D.中和熱測定用不到天平，D錯誤；

答案選A。

【點(diǎn)睛】

15.D

【詳解】A.天然氣的主要成分是甲烷，甲烷屬于溫室氣體，故A正確；

B.海底可燃冰是甲烷水合物，成分為CH’nH?。，故B正確；

C.天然氣、石油、煤炭屬于化石能源，故C正確；

D.天然氣燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能等形式的能量，故D錯誤；

選D。

16.C

【分析】題給四個反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的AH都大于0,將題干4個反應(yīng)依次編號為①、

②、③、④，結(jié)合蓋斯定律作答。

【詳解】A.COC12-6H2O(S)=COC12-2H2O(S)+4H2O(1)和CoCb2H2O(s)=CoCbH2O(s)+H2O(l)

都是吸熱反應(yīng)，故△”/>0,AW2>0,A錯誤；

B.根據(jù)蓋斯定律，將②+③得CoCb2H2O(S)=COCL(S)+2H2O(1)△H=A"2+A“3(標(biāo)為⑤)，

該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)失去2moi結(jié)晶水，反應(yīng)①失去4moi結(jié)晶水，失去水的物質(zhì)的

量是⑤的兩倍，故反應(yīng)①吸收的熱量更多，則AHAAH2+AH3,B錯誤；

C.根據(jù)蓋斯定律，將①+②十③=④，則△H/+AH2+AH3=AH《，貝必氏-△"尸AH2+AH3,C正確；

D.反應(yīng)②、③都失去Imol結(jié)晶水，由題意無法判斷恒/2、的大小，D錯誤；

答案選C。

17.C

【詳解】A.AHi越小，放熱越多，HX能量越低，HX就越穩(wěn)定，熔沸點(diǎn)不一定越高，故A

錯誤；

B.根據(jù)蓋斯定律，AHI=AH2+AH3，故B錯誤；

C.原子半徑越小，鍵能越大，按照Cl、Br、I的順序，AH?依次減小，故C正確；

D.過程III形成化學(xué)鍵放熱，高溫煨燒石灰石吸熱，能量變化形式不相同，故D錯誤；

選C。

18.(1)-1828.75kJ-mor'在Fe基催化劑表面，NH3吸附在酸性配位點(diǎn)上形成NH：,NO

與。2吸附在Fe3+配位點(diǎn)上形成NO.然后NH；與NO?結(jié)合生成NOjNH：1,最后

NC)2(NH：)2與NO反應(yīng)生成N?、HQ,并從催化劑表面逸出

(2)NO與反應(yīng)生成NO?是放熱反應(yīng)，低溫有利于反應(yīng)正向進(jìn)行功率增大時，會產(chǎn)

答案第18頁，共12頁

生更多的0*自由基，NO更易被氧化為NOz；功率增大，N?和0z在放電時會生成NO。

相比而言，后者產(chǎn)生的NO更多

（3）9

+

（4）2CO2+12e+12H=C2H4+4H2O

-3AH1+3AH+AH-3x180.5-3x112.0-2780.0

【詳解】（1）①=23/znoZ=-1828.75kJ

22

,mol1；

故答案為：-1828.75kJ.mo「;

②有氧條件下，在Fe基催化劑表面，NHJ還原NO的反應(yīng)機(jī)理：在Fe基催化劑表面，NH^吸

附在酸性配位點(diǎn)上形成NH；,NO與5吸附在Fe3+配位點(diǎn)上形成NO2,然后NH：與NO2結(jié)

合生成NC>2（NH：）2,最后NC>2（NH：）2與NO反應(yīng)生成NcH2O,并從催化劑表面逸出。

故答案為：（見解析）

（2）①NO與反應(yīng)生成N。2是放熱反應(yīng)，低溫有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，在低溫條件下可提

高NO的轉(zhuǎn)化率；

故答案為：NO與。2反應(yīng)生成NO?是放熱反應(yīng)，低溫有利于反應(yīng)正向進(jìn)行；

②功率增大時，會產(chǎn)生更多的O*自由基，NO更易被氧化為NO?；功率增大，^和。?在

放電時會生成NO。相比而言，后者產(chǎn)生的NO更多；

故答案為：（見解析）

⑶某溫度下，吸收塔中K2c溶液吸收一定量的CO?后，c（HCO3-）:c（CO;j=20:l,由

_c（CO；jxc（H+）可知，c（H+）=乂*xK%=20x5.0xl0\°li=L0xl09m°M

氏Q----------；7

27（；）2

<HCO3）'cCO

則該溶液的pH=9。

故答案為：9=

（4）利用電化學(xué)原理，將CO2電催化還原為C2H4,陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)

+

2H2O-4e=O2T+4H,可通過質(zhì)子交換膜遷移到陰極區(qū)參與反應(yīng)生成乙烯，鉗電極和

AgCl/Ag電極均為陰極，陰極上除發(fā)生AgCl轉(zhuǎn)化為Ag的反應(yīng)外，另一個電極反應(yīng)式為

+

2CO2+12e+12H=C2H4+4H2OO

+

故答案為：2CO2+12e+12H=C2H4+4H2O

（5）設(shè)起始時加入的CO為3mol,則根據(jù)已知條件可知加入的NO為2mol。設(shè)反應(yīng)達(dá)到平

衡時N?的物質(zhì)的量為x,則可列出下列計(jì)算關(guān)系式：

答案第19頁，共12頁

IN式g

L2CQ(g)

o

n(起始)/mo/0

Xo,因?yàn)樵诤銣睾闳輻l件下,

n(轉(zhuǎn)化)/機(jī)。/2x

X

n(平衡)/機(jī)。/2x

p(起始)_n(起始)

所以忐T黑,解得：x=Q75m°l。故平衡時，C。、N。、［CO2

p(平衡)n(平衡)

的物質(zhì)的量分別為L5mol、0.5mol>0.75mol、1.5mol,n（平衡）=4.25mol,p（平衡）=0.85p,

2

0.85px裝］

0.85px—x

F4.2515

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=

2T

085Px裝IX（0.85px怎