2023版高考化学总复习：专题八化学能与热能试题

1、第 页专题八化学能与热能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.(2022届河南部分名校摸底联考,13)科研小组发现反应2A(g)+B(g)C(g)H分两步进行,反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.两步反应均为放热反应 B.第一步反应为2A(g)+B(g)M(g)C.第二步反应是总反应的决速步骤 D.升高温度,E1、E2均不变答案B2.(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)下列结论正确的是()A.碳的燃烧热等于110

2、.5 kJmol-1B.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1 mol 水时放出57.3 kJ的热量C.相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量D.将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案D7.(2020河南焦作定位考试,8)等物质的量的CH2CHCHCH2与HBr加成生成两种主要产物X、Y的能量与反应进程如下图所示:下列说法正确的是()A.产物Y比产物X更稳定B.CH2CHCHCH2+HBrW的过程放出能量C.WX的正反应的活化能比WY的正反应的活化

3、能大D.CH2CHCHCH2+HBrW的反应速率比WX(或Y)的快答案A8.(2021浙江1月选考,24,2分)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 JK-1mol-1。一定压强下,1 mol反应中,反应物N2(g)+3H2(g)、生成物2NH3(g)的能量随温度T的变化示意图合理的是()答案B考点二热化学方程式的书写盖斯定律1.(2022届吉林长春质监一,7)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素),说法正确的是()A.H2(g)+X2(g

4、)2H(g)+2X(g)H2K3答案D2.(2022届安徽合肥重点高中联考,6)亚硝酰氯在有机合成中有重要应用。2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)的反应历程如图所示。下列说法错误的是()A.催化剂能提高反应物的相对能量B.相对曲线,曲线表示加入催化剂C.曲线的正反应活化能为15.5 kJmol-1D.2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)H=-77.1 kJmol-1答案A3.(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NaCl Na+Cl-CuCl2 Cu2+2Cl-CDCH3COOH在

5、水中电离H2与Cl2反应能量变化CH3COOH CH3COO-+H+H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H=-183 kJmol-1答案B4.(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.1 mol C(石墨)和1 mol CO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-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C5.(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)。下列说法不正确的是()C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g

6、)H1=a kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H2=b kJmol-1CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H3=c kJmol-12CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H4=d kJmol-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=d2 kJmol-1D.反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d) kJmol-1答案C6.(2022届河南六市重点高中联考,9)工业上利用工业废气中的C

7、O、CO2合成有机物以实现“碳中和”的目的。已知:CO(g)+H2O(g)HCOOH(g)H1=-72.6 kJmol-12CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H2=-127.9 kJmol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H3=+41.2 kJmol-1下列说法错误的是()A.2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)H4=-210.3 kJmol-1B.CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)H5=-31.4 kJmol-1C.由反应可知HCOOH的氧化反应一定是吸热反应D.反应的正反应活化能大于逆反应的活化能答案C7.(2021江西赣州

8、期中联考,10改编)标准摩尔生成焓(用H标表示)是指在25 和101 kPa时,由最稳定的单质生成1 mol 化合物的焓变。已知在25 和101 kPa时的下列反应:C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)H1=-1 411 kJmol-12H2(g)+O2(g) 2H2O(l)H2=-571.6 kJmol-1C(金刚石,s)+O2(g) CO2(g)H3=-395.4 kJmol-1C(金刚石,s) C(石墨,s)H4=-1.9 kJmol-1则乙烯的标准生成焓H标(C2H4)为()A.+53.4 kJmol-1B.-53.4 kJmol-1C.+52.4 kJmol-

9、1D.-52.4 kJmol-1 答案C8.(2020安徽江淮十校一联,12)将甘油(C3H8O3)转化为高附加值产品是当前的热点研究方向,如甘油和水蒸气、氧气经催化重整或部分催化氧化可制得H2,反应过程如下C3H8O3(l)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g)H1=+128 kJ/mol甘油水蒸气重整C3H8O3(l)+32O2(g)3CO2(g)+4H2(g)H2=-603 kJ/mol甘油部分氧化C3H8O3(l)+32H2O(g)+34O2(g)3CO2(g)+112H2(g)H3甘油氧化水蒸气重整下列说法正确的是()A.H3=-237.5 kJ/mol B.消耗等量的甘油,反

10、应的放热效果最显著C.消耗等量的甘油,反应的产氢率最高 D.甘油不溶于水答案A9.(2019浙江4月选考,23,2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)MCO3(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.(2020四川成都摸底,2

11、1)氢、碳和氯的单质及化合物在生产和生活中有广泛用途。(1)反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H的能量变化示意图如下图所示,其中436 kJ/mol 表示的含义是,由图计算H=kJ/mol。(2)金刚石、石墨的燃烧热分别为395.4 kJ/mol 和393.5 kJ/mol。下图是两者相互转化的能量变化示意图,则A表示的物质为。答案(1)1 mol H2分子中的化学键断裂时需要吸收的最少能量(或HH键的键能)-183(2)石墨综合篇知能转换综合计算反应热的常用方法1.(2022届安徽蚌埠一检,10)溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应的过程机理和能量变化如图所示。下列说法中正确的是()A.反应过

12、程中有OH键的断裂B.该反应的焓变为(b-a) kJ mol-1C.向溴乙烷中加入AgNO3溶液检验溴元素D.总反应的离子方程式为CH3CH2Br+OH-CH3CH2OH+Br-答案D2.(2021吉林通化重点高中四检,17)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-1 411.0 kJmol-1和-1 366.8 kJmol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为() A.-44.2 kJmol-1B.+44.2 kJmol-1C.-330 kJmol-1D.+330 kJmol-1答案A3.(2021黑龙江大庆三校联考,9)S2Cl2和SCl2均为

13、重要的化工原料,都满足8电子稳定结构。已知:S2(l)+Cl2(g) S2Cl2(g)H1=x kJmol-1S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)H2=y kJmol-1相关化学键的键能如下表所示:化学键SSSClClCl键能/(kJmol-1)abc下列说法错误的是()A.SCl2的结构式为ClSClB.S2Cl2的电子式为 ClSSClC.y=2b-a-cD.S2(l)+2Cl2(g)2SCl2(g)H=(x+y) kJmol-1答案C4.(2018江苏单科,20节选)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。用水吸收NOx的相

14、关热化学方程式如下:2NO2(g)+H2O(l) HNO3(aq)+HNO2(aq)H=-116.1 kJmol-13HNO2(aq) HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)H=75.9 kJmol-1反应3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(aq)+NO(g)的H=kJmol-1。答案-136.25.(2019课标,27节选)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题: 已知:(g) (g)+H2(g)H1=100.3 kJmol-1H2(g)+I2(g) 2HI(g)H2=-11.0 kJmol-1对于反应:(g)+I2(g) (g)+2HI(

15、g)H3=kJmol-1。答案89.3应用篇知行合一应用反应热大小的比较1.(2021四川遂宁重点高中二考,8)下列说法中,不正确的是()A.中和反应都是放热反应B.已知S(s)+O2(g)SO2(g)H1,S(g)+O2(g)SO2(g)H2,则H10,H20 B.H3=H1+H2C.H1H2,H3H2 D.H2=H3+H4答案C3.(2020浙江7月选考,22,2分)关于下列H的判断正确的是()C(aq)+H+(aq) HC(aq)H1C(aq)+H2O(l) HC(aq)+OH-(aq)H2OH-(aq)+H+(aq) H2O(l)H3OH-(aq)+CH3COOH(aq) CH3COO

16、-(aq)+H2O(l)H4A.H10H20 B.H1H2C.H30 D.H3H4答案B4.(2020安徽合肥重点中学四模,10|生产环保情境)煤的主要成分是碳,通过液化可以合成甲醇。下列有关说法正确的是()“气化”:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)H1=+90.1 kJmol-1。催化液化:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H2=-49.0 kJmol-1。催化液化:CO2(g)+2H2(g) CH3OH(g)+0.5O2(g)H3=a kJmol-1。A.催化液化中使用催化剂,反应的活化能Ea、H2都减小B.反应C(s)+H2O(g)+H2(g)

17、 CH3OH(g)H=+41.1 kJmol-1C.H2H3D.甲醇燃料电池(碱性条件)负极的电极反应为CH3OH-6e-+6OH- CO2+5H2O答案B5.(2022届黑龙江哈尔滨期中,11)相同条件下,下列各组热化学方程式(溶液中的反应均是在稀溶液中进行的)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)N(aq)+H2O(l)H2C.S(s)+O2(g)SO2(g)H1 ; S(g)+O2(g)SO2(g)H2D.CO2(g)CO

18、(g)+1/2O2(g)H1 ; 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H2答案C6.(2022届河南南阳期中,16)运载火箭“太空发射系统”于2018年执行首次飞行任务,其所需燃料为高能火箭燃料肼(H2NNH2)。该物质燃烧过程中的能量变化如图所示。已知:化学键NNOOOHNH键能/(kJmol-1)159498943460A下列判断不正确的是()A.表中的a=389B.图示中的H3=+2 249 kJmol-1C.HO比HN稳定D.图中N2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-534 kJmol-1答案A创新篇守正出奇创新反应机理与能量图

19、像1.(2022届江西赣州十七校期中,15)铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效选择性。其反应历程与能量变化如图:下列说法错误的是()A.使用Bi2O3催化剂更有利于CO2的吸附B.使用不同铋基催化剂,最大能垒(活化能)不相等,但反应热相等C.CO2电化学还原制取HCOOH的反应H0B.催化剂(In2O3)表面易于形成丰富的氧空位,有效促进CO2的吸附活化C.步骤d、e中,CO2的吸附与转化均存在化学键的断裂与形成D.催化剂(In2O3)能提高催化加氢的速率,是因为降低了反应的活化能答案C3.(2022届河南中原名校联盟二检,13|图示创新)丙烯与HCl在催化剂作用下发生加成反应

20、:第一步H+进攻丙烯生成碳正离子,第二步Cl-进攻碳正离子。其中丙烯加H+的位能曲线如图所示。下列说法正确的是()A.催化剂可以改变反应的焓变 B.过渡态()比过渡态()稳定C.生成的过程所需的活化能较低,速率快 D.丙烯与HCl加成主要生成CH3CHClCH3答案D4.(2022届江西南昌摸底,11)三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N,N-二甲基甲酰胺NCHO,简称DMF转化为三甲胺N。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(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法正确的是()A.该历程中决速步骤为(CH3)2NCOH*(CH3)2NC+OH*B.该历程中的最大能垒(活化能)为2.16 eVC.升高温度可以加快反应速率,并提高DMF的平衡转化率D.若1 mol DMF完全转化为三甲胺,则会释放出1.02 eVNA的能量(NA为阿伏加德罗常数的值)答案D5.(2021黑龙江哈尔滨重点高中月考,13)臭氧层中臭氧分解历程如图所示,下列说法中正确的