2025版新教材高考化學全程一輪總復習課時作業(yè)18化學反應的熱效應

課時作業(yè)18化學反應的熱效應一、選擇題（每小題只有1個選項符合題意）1．化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展親密相關，下列說法正確的是（）A．干脆燃燒煤和將煤進行深加工后再燃燒的效率相同B．自然氣、水能屬于一次能源，水煤氣、電能屬于二次能源C．人們可以把放熱反應釋放的能量轉化為其他可利用的能量，而吸熱反應沒有利用價值D．地熱能、風能、自然氣和氫能都屬于新能源2．由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變更如圖所示。下列說法不正確的是（）A．反應生成1molN2時轉移4mole－B．反應物能量之和大于生成物能量之和C．N2O（g）＋NO（g）=N2（g）＋NO2（g）ΔH＝－139kJ·mol－1D．斷鍵汲取能量之和小于成鍵釋放能量之和3．已知：①2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH＝－483.6kJ·mol－1；②H2（g）＋S（g）=H2S（g）ΔH＝－20.1kJ·mol－1，下列推斷正確的是（）A．若反應②中改用固態(tài)硫，則消耗1molS（s）反應放出的熱量小于20.1kJB．從焓變數(shù)值知，單質(zhì)硫與氧氣相比，更簡單與氫氣化合C．由①②知，水的熱穩(wěn)定性弱于硫化氫D．氫氣的燃燒熱為241.8kJ·mol－14．下列依據(jù)熱化學方程式得出的結論正確的是（）A．已知：正丁烷（g）=異丁烷（g）ΔH<0，則正丁烷比異丁烷穩(wěn)定B．已知：C2H4（g）＋3O2（g）=2CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－1478.8kJ·mol－1，則C2H4（g）的燃燒熱ΔH＝－1478.8kJ·mol－1C．已知：H＋（aq）＋OH－（aq）=H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則稀Ba（OH）2（aq）和稀H2SO4（aq）完全反應生成1molH2O（l）時，放出57.3kJ熱量D．已知：S（s）＋O2（g）=SO2（g）ΔH1；S（g）＋O2（g）=SO2（g）ΔH2，則ΔH1>ΔH25．依據(jù)下圖所得推斷正確的是（）已知：H2O（g）=H2O（l）ΔH＝－44kJ·mol－1A．圖1反應為吸熱反應B．圖1反應運用催化劑時，會變更其ΔHC．圖2中若H2O的狀態(tài)為液態(tài)，則能量變更曲線可能為①D．圖2中反應為CO2（g）＋H2（g）=CO（g）＋H2O（g）ΔH＝＋41kJ·mol－16．以TiO2為催化劑的光熱化學循環(huán)分解CO2反應為溫室氣體減排供應了一個新途徑，該反應的機理及各分子化學鍵完全斷裂時的能量變更如圖所示。下列說法正確的是（）A．CO2分解過程中存在全部舊化學鍵斷裂和新化學鍵的形成B．增大TiO2的表面積可提高催化效率C．該反應中化學能轉化為光能和熱能D．CO2分解反應的熱化學方程式為2CO2（g）=2CO（g）＋O2（g）ΔH＝＋30kJ·mol－17．335℃時，在恒容密閉反應器中1.00molC10H18（l）催化脫氫的反應過程如下：反應1：C10H18（l）?C10H12（l）＋3H2（g）ΔH1反應2：C10H12（l）?C10H8（l）＋2H2（g）ΔH2測得C10H12和C10H8的產(chǎn)率x1和x2（以物質(zhì)的量分數(shù)計）隨時間的變更關系及反應過程中能量的變更如圖所示。下列說法錯誤的是（）A.運用催化劑能變更反應歷程B．更換催化劑后ΔH1、ΔH2也會隨之變更C．8h時，反應1、2都未處于平衡狀態(tài)D．x1顯著低于x2，是由于反應2的活化能比反應1的小，反應1生成的C10H12很快轉變成C10H88．肯定條件下，在水溶液中1molClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(x))（x＝0，1，2，3，4）的能量（kJ）相對大小如圖所示。下列有關說法錯誤的是（）A．如圖離子中結合H＋實力最弱的是EB．如圖離子中最穩(wěn)定的是AC．C→B＋D反應的熱化學方程式為2ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))（aq）=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))（aq）＋ClO－（aq）ΔH＝－76kJ·mol－1D．B→A＋D的反應為吸熱反應二、選擇題（每小題有1個或2個選項符合題意）9．氮及其化合物的轉化過程如圖1所示，其中圖2為反應①過程中能量變更的曲線圖。下列分析合理的是（）A．N2和H2被吸附在催化劑a表面發(fā)生反應B.反應①的熱化學方程式為N2（g）＋3H2（g）=2NH3（g）ΔH＝－192kJ·mol－1C.反應②中，轉移1.25mol電子時消耗NH3的體積為5.6LD．催化劑a、b能提高反應速率和平衡轉化率10．HBr被O2氧化依次由如下（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）三步反應組成，1molHBr（g）被氧化為Br2（g）放出12.67kJ熱量，其能量與反應過程曲線如圖所示。（Ⅰ）HBr（g）＋O2（g）=HOOBr（g）（Ⅱ）HOOBr（g）＋HBr（g）=2HOBr（g）（Ⅲ）HOBr（g）＋HBr（g）=H2O（g）＋Br2（g）下列說法正確的是（）A．三步反應均為放熱反應B．步驟（Ⅰ）的反應速率最慢C．HOOBr（g）比HBr（g）和O2（g）穩(wěn)定D．熱化學方程式為4HBr（g）＋O2（g）=2H2O（g）＋2Br2（g）ΔH＝－50.68kJ·mol－111．我國科學家實現(xiàn)了在銅作催化劑的條件下將DMF[（CH3）2NCHO]轉化為三甲胺[N（CH3）3]。計算機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應過程如圖所示，下列說法不正確的是（）A．整個反應過程中，能量變更最大的為2.16eVB．該反應過程中最小能壘的化學方程式為（CH3）2NCH2OH*=（CH3）2NCH2＋OH*C．該反應的熱化學方程式為（CH3）2NCHO（g）＋2H2（g）=N（CH3）3（g）＋H2O（g）ΔH＝－1.02eV·mol－1D．增大壓強或上升溫度均能加快反應速率，提高DMF的平衡轉化率三、非選擇題12．（1）科學家探討利用鐵觸媒催化合成氨的反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“ad”表示，對圖中線間距離窄小的部分，其能量差用eq\o(=,\s\up7(m↓),\s\do5(↑))的方式表示。由圖可知合成氨反應N2（g）＋3H2（g）?2NH3（g）的ΔH＝kJ·mol－1，反應速率最慢的步驟的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）已知CH4（g）＋H2O（g）?3H2（g）＋CO（g）ΔH1FeO（s）＋H2（g）?Fe（s）＋H2O（g）ΔH2FeO（s）＋CO（g）?Fe（s）＋CO2（g）ΔH3則CH4（g）＋4FeO（s）?4Fe（s）＋2H2O（g）＋CO2（g）的ΔH＝（用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示）。13．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。（1）上圖是N2（g）和H2（g）反應生成1molNH3（g）過程中能量變更示意圖，請寫出N2和H2反應的熱化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）NO與CO反應的熱化學方程式可以表示為2NO（g）＋2CO（g）?2CO2（g）＋N2（g）ΔH＝akJ·mol－1，但該反應的速率很小，若運用機動車尾氣催化轉化器，尾氣中的NO與CO可以轉化成無害物質(zhì)排出。上述反應在運用“催化轉化器”后，a（填“增大”“減小”或“不變”）。（3）用NH3催化還原NOx可以消退氮氧化物的污染。例如：4NH3（g）＋3O2（g）=2N2（g）＋6H2O（g）ΔH1＝－akJ·mol－1①N2（g）＋O2（g）=2NO（g）ΔH2＝－bkJ·mol－1②若1molNH3還原NO至N2，則該反應過程中的反應熱ΔH3＝kJ·mol－1（用含a、b的式子表示）。（4）已知下列各組熱化學方程式①Fe2O3（s）＋3CO（g）=2Fe（s）＋3CO2（g）ΔH1＝－25kJ·mol－1②3Fe2O3（s）＋CO（g）=2Fe3O4（s）＋CO2（g）ΔH2＝－47kJ·mol－1③Fe3O4（s）＋CO（g）=3FeO（s）＋CO2（g）ΔH3＝＋640kJ·mol－1請寫出FeO（s）被CO（g）還原成Fe（s）和CO2（g）的熱化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。課時作業(yè)18化學反應的熱效應1．解析：A項，將煤進行深加工后，脫硫處理、氣化處理能很好地削減污染氣體，提高燃燒效率，燃燒的效果好，錯誤；C項，有時須要通過吸熱反應汲取熱量降低環(huán)境溫度，有利用價值，如“搖搖冰”的上市就是利用了吸熱反應原理，錯誤；D項，地熱能、風能和氫能都屬于新能源，自然氣是化石燃料，不屬于新能源，錯誤。答案：B2．解析：N2O與NO反應的化學方程式為N2O＋NO=N2＋NO2，生成1molN2時轉移2mole－，A項錯誤；由圖可知，反應物能量之和大于生成物能量之和，反應的熱化學方程式為N2O（g）＋NO（g）=N2（g）＋NO2（g）ΔH＝（209－348）kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1，B、C項正確；由于該反應放熱，所以反應物斷鍵汲取的能量之和小于生成物成鍵放出的能量之和，D項正確。答案：A3．解析：固體變?yōu)闅怏w，汲取熱量，若反應②中改用固態(tài)硫，則消耗1molS（s）反應放出的熱量小于20.1kJ，A項正確；由熱化學方程式可知，1mol氫氣與氧氣反應放出的熱量比1mol氫氣與硫反應放出的熱量多221.7kJ，說明氧氣與單質(zhì)硫相比更簡單與氫氣化合，B項錯誤；無法干脆比較熱穩(wěn)定性，C項錯誤；燃燒熱為標準狀況下，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，反應①生成的是氣態(tài)水而不是液態(tài)水，D項錯誤。答案：A4．解析：正丁烷轉化為異丁烷的反應為放熱反應，說明等物質(zhì)的量的異丁烷的能量比正丁烷低，物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，A項錯誤；燃燒熱為1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量，已知熱化學方程式中生成物水為氣態(tài)，則對應的ΔH不是C2H4（g）的燃燒熱，B項錯誤；反應還生成了BaSO4（s），放熱應大于57.3kJ，C項錯誤；兩個反應均是放熱反應，S（g）完全燃燒時放熱更多，故|ΔH1|<|ΔH2|，則ΔH1>ΔH2，D項正確。答案：D5．解析：由圖1曲線變更可知，反應物的總能量比生成物的總能量高，故該反應為放熱反應，A項錯誤；催化劑只能改變更學反應速率，不會變更反應的焓變，B項錯誤；結合圖1和圖2可得出熱化學方程式：CO2（g）＋H2（g）=CO（g）＋H2O（g）ΔH＝＋41kJ·mol－1，D項正確；由已知信息及D項分析中的熱化學方程式，結合蓋斯定律可得：CO2（g）＋H2（g）=CO（g）＋H2O（l）ΔH＝－3kJ·mol－1，該反應為放熱反應，而圖2中的曲線①表示的是吸熱反應，C項錯誤。答案：D6．解析：CO2分解生成CO和O2的過程中，過程③CO2中只斷裂一個碳氧雙鍵，并不是全部化學鍵斷裂，A錯誤；增大TiO2的比表面積就增大了TiO2的接觸面積和吸附實力，可提高催化效率，B正確；從圖示可以看出，光能和熱能轉化為化學能，C錯誤；從圖中鍵能數(shù)據(jù)可計算出，CO2分解反應的焓變ΔH＝（2×1598－2×1072－496）kJ·mol－1＝＋556kJ·mol－1，D錯誤。答案：B7．解析：運用催化劑，降低了反應的活化能，變更了反應歷程，A項正確；運用催化劑，不能變更反應物和生成物的總能量，即不能變更反應的焓變（ΔH），B項錯誤；8h之后，C10H8的產(chǎn)率還在增加，說明反應2未達平衡，而C10H8是由C10H12轉化而來的，且C10H12的產(chǎn)率幾乎保持不變，說明反應1也未達平衡，C項正確；由圖像可以看出反應2的活化能低于反應1的活化能，故反應1生成的C10H12快速轉化為C10H8，從而使x1顯著低于x2，D項正確。答案：B8．解析：酸根離子對應的酸越弱，結合氫離子實力越強，E對應的是高氯酸根離子，高氯酸是最強的無機酸，酸根離子結合氫離子實力最弱，故A正確；能量越低越穩(wěn)定，A最穩(wěn)定，故B正確；ΔH＝生成物的總能量－反應物的總能量＝64＋60－2×100＝－76kJ·mol－1，故C正確；3ClO－（aq）=2Cl－（aq）＋ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))（aq）的ΔH＝生成物的總能量－反應物的總能量＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝0＋64－3×60＝－116kJ·mol－1，B→A＋D的反應為放熱反應，故D錯誤。答案：D9．解析：由圖1可知，N2和H2都被吸附在催化劑a的表面上發(fā)生反應，A正確；由圖2知反應①的熱化學方程式中，ΔH＝（508－600）kJ·mol－1＝－92kJ·mol－1，B錯誤；由圖1知，反應②是NH3被O2氧化為NO的過程，發(fā)生反應4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5())4NO＋6H2O，計算知，轉移1.25mol電子時，消耗標準狀況下NH3的體積為5.6L，C錯誤；催化劑只能改變更學反應速率，不能提高反應的平衡轉化率，D錯誤。答案：A10．答案：BD11．解析：從圖中可以看出，在正向進行的反應中，其能壘分別為－1.23eV－（－2.16eV）＝0.93eV、－1.55eV－（－1.77eV）＝0.22eV、－1.02eV－（－2.21eV）＝1.19eV。從圖中可以看出，在正向進行的反應中，能量變更最大的為2.16eV，A正確；由分析可知，該反應過程最小能壘為0.22eV，是由（CH3）2NCH2OH*轉化為（CH3）2NCH2的反應，化學方程式為（CH3）2NCH2OH*=（CH3）2NCH2＋OH*，B正確；該反應的總反應是由（CH3）2NCHO（g）轉化為N（CH3）3（g），但1.02eV為單個（CH3）2NCHO（g）反應時放出的熱量，所以熱化學方程式為（CH3）2NCHO（g）＋2H2（g）=N（CH3）3（g）＋H2O（g）ΔH＝－1.02NAeV·mol－1，C錯誤；增大壓強或上升溫度均能加快反應速率，但上升溫度平衡逆向移動，DMF的平衡轉化率減小，D錯誤。答案：CD