2023年高考化学（热点+题型全突破）专题4模块6化学能与热能之高考真题与各地优秀试题汇总（含解析）

PAGEPAGE1专题4模块6化学能与热能之高考真题与各地优秀试题汇总1.【2022北京理综化学】最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂外表形成化学键的过程。反响过程的示意图如下：以下说法中正确的选项是〔〕A．CO和O生成CO2是吸热反响B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反响的过程【答案】C

【考点定位】反响原理中化学反响与能量变化2.【甘肃兰州一中2022届12月月考】通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反响的反响热。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/kJ·mol－1460360436431176347工业上高纯硅可通过以下反响制取：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，该反响的反响热△H为〔〕A．＋236kJ·mol－1B．－236kJ·mol－1C．＋412kJ·mol－1 D．－412kJ·mol－1【答案】A【考点】：考查物质的反响热与键能的关系的知识。3.【百强校·2022届山西大学附中12月月考】热化学方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=+218.4kJ·mol-1(反响Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ·mol－1(反响Ⅱ)假设某温度下，反响Ⅰ的速率(v1)大于反响Ⅱ的速率(v2)，那么以下反响过程能量变化示意图正确的选项是〔〕ABCD【答案】C【解析】反响Ⅰ为吸热反响，反响Ⅱ为放热反响，那么A、D错误，因为两图中生成物总能量高于反响物总能量，由题意知：反响Ⅰ的速率(v1)大于反响Ⅱ的速率(v2)，那么反响Ⅱ的活化能较大，那么B错误、C正确，应选C。【考点】：考查了反响热与焓变的相关知识。4.【福建三明一中2022届第二次月考】以下说法或表示方法正确的选项是〔〕A．催化剂能降低正反响的活化能，但不能改变逆反响的活化能B．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)△H=-57.3

kJ•mol-1，那么含1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的热量C．由C(石墨，S)→C(金刚石,S)；△H=+2.1kJ•mol-1，可知金刚石比石墨稳定D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H＝–285.8kJ•mol-1【答案】B【考点定位】考查催化剂对活化能的影响、反响热的有关判断与应用5.【百强校·2022届静海一中12月月考】常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断以下说法不正确的选项是〔〕共价键H－HF－FH－FH－ClH－IE(kJ·mol-1)436157568432298A．432kJ·mol-1＞E(H－Br)＞298kJ·mol-1B．表中最稳定的共价键是H—F键C．H2(g)→2H(g)△H＝＋436kJ·mol-1D．H2(g)＋F2(g)＝2HF(g)△H＝—25kJ·mol-1【答案】D【解析】A、Br的非金属性介于Cl、I之间，所以E(H－Br)介于E(H－Cl)、E(H－I)之间，即432kJ·mol-1＞E(H－Br)＞298kJ·mol-1，正确；B、根据表中的数据，H—F键的键能最大，所以表中最稳定的共价键是H—F键，正确；C、破坏化学键需要吸收能量，所以H2(g)→2H(g)△H＝＋436kJ·mol-1，正确；D、H2(g)＋F2(g)＝2HF(g)△H＝436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol，错误。【考点】：此题考查化学反响的热效应。6.【百强校·2022届山西大学附中12月月考】热化学方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=+218.4kJ·mol-1(反响Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ·mol－1(反响Ⅱ)假设某温度下，反响Ⅰ的速率(v1)大于反响Ⅱ的速率(v2)，那么以下反响过程能量变化示意图正确的选项是〔〕ABCD【答案】C【解析】试题分析：反响Ⅰ为吸热反响，反响Ⅱ为放热反响，那么A、D错误，因为两图中生成物总能量高于反响物总能量，由题意知：反响Ⅰ的速率(v1)大于反响Ⅱ的速率(v2)，那么反响Ⅱ的活化能较大，那么B错误、C正确，应选C。【考点定位】：考查了反响热与焓变的相关知识7.【贵州遵义航天高中2022届四模】以下说法正确的选项是〔〕A．需要加热才能发生的反响一定是吸热反响B．假设“M+N=X+Y〞为放热反响，那么1molX和1molY的总能量一定大于1molM和1molN的总能量C．“H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183kJ/mol〞表示1分子H2和1分子Cl2反响，放出热量183kJD．化学反响必然引起化学键的变化，化学反响也必然伴随能量的变化【答案】D【考点】：考查反响热的有关判断8.【黑龙江哈尔滨六中2022届高三上期中】以下推断正确的选项是()A．由H+(aq)+OH-(aq)=H20〔1〕△H=-57．3kJ·mol-1，可知含1mo1CH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57．3kJB．由C(石墨)=C(金刚石)△H=+1．9kJ·mol-1，可知石墨比金刚石更稳定C．由N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92．4kJ·mol-1，可知将1molN2(g)和3molH2(g)置于密闭容器中充分反响后放出热量为92．4kJD．由△G＝△H-T△S可知，所有的放热反响都能自发进行【答案】B考点：考查反响热的有关判断与应用9.【河北正定中学2022届第三次月考】将1L0.1mol•L－1BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反响放出akJ热量；将1L0.5mol•L－1HCl溶液与足量NaOH稀溶液充分反响放出bkJ热量；将500mL1mol•L－1H2SO4溶液与足量Ba(OH)2稀溶液反响放出的热量为()A．(5a－2b)kJB．(2b－5a)kJC．(5a＋2b)kJD．(10a＋4b)kJ【答案】C【解析】1L0.1mol•L-1BaCl2的物质的量为0.1mol，将1L0.1mol•L-1BaCl2溶液与足量稀硫酸反响，涉及的离子方程式为：Ba2+〔aq〕+SO42-〔aq〕＝BaSO4〔s〕，放出akJ热量，生成0.1molBaSO4，那么生成0.5molBaSO4，放出5akJ热量；1L0.5mol•L-1HCl溶液的物质的量为0.5mol，将1L0.5mol•L-1HCl溶液与足量NaOH溶液反响，涉及的离子方程式为H+〔aq〕+OH-〔aq〕＝H2O〔l〕，放出bkJ热量，生成0.5mol水，那么生成1mol水放出2bkJ热量。500mL1mol•L-1H2SO4的物质的量为0.5mol，所以将500mL1mol•L-1H2SO4溶液与足量Ba(OH)2溶液反响，生成0.5molBaSO4，1mol水，涉及的离子方程式有Ba2+〔aq〕+2H+〔aq〕+2OH-〔aq〕+SO42-〔aq〕＝2H2O〔l〕+BaSO4〔s〕，因此溶液反响放出的热量为〔5a+2b〕kJ，应选C。【考点定位】：考查热化学方程式的书写和反响热的计算10.【百强校·2022届大连八中12月月考】以下关于热化学反响的描述中正确的选项是〔〕A．HCl和NaOH反响的中和热ΔH＝-57.3kJ/mol，那么H2SO4和Ca(OH)2反响的中和热ΔH＝2×(-57.3)kJ/molB．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热C．需要加热才能发生的反响一定是吸热反响D．CO(g)的燃烧热是283kJ/mol，那么2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反响的ΔH＝+2×283kJ/mol【答案】D11.【2022届河南省豫南九校高三下学期质量考评〔五〕】以下说法正确的选项是A.加热条件下才能发生的化学反响一定是吸热反响B.酸性溶液中水的电离程度一定比纯水的电离程度小C.海轮船体镶嵌锌块是牺牲阳极的阴极保护法，防止船体被腐蚀D.一定条件下反响2SO2+O22SO3到达平衡时，v正(O2)=2v逆(SO3)【答案】C【解析】A.加热条件下才能发生的化学反响不一定是吸热反响，后续反响是放热还是吸热与反响条件无关，故A错误；B.盐类的水解能够促进水的电离，因水解显酸性溶液中水的电离程度比纯水的电离程度大，故B错误；C.海轮船体镶嵌锌块，构成原电池，锌是负极，可以防止船体被腐蚀，这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；D.一定条件下反响2SO2+O22SO3到达平衡时，2v正(O2)=v逆(SO3)，故D错误；应选C。12.【2022届浙江省名校协作体高三下学期】恒温恒容装置中发生如下反响：A(g)＋2B(g)2C(g)ΔH=-akJ·mol-1〔a>0〕，开始时充入一定量的A和B，B的反响速率随时间变化如以下图所示。以下说法正确是A.反响放出的热量一定小于akJB.5s后，反响停止，各物质浓度保持不变C.5s末，ν(A)︰ν(B)=1︰2D.阴影局部面积可以表示A的物质的量浓度减少量【答案】C【解析】A.不能确定反响物的用量，反响放出的热量不一定小于akJ，A错误；B.5s后，反响到达平衡状态，反响没有停止，B错误；C.反响速率之比是相应的化学计量数之比，那么5s末，ν(A)︰ν(B)=1︰2，C正确；D.阴影局部面积可以表示B的物质的量浓度减少量，D错误，答案选C。13.【贵州遵义航天高中2022届四模】以下说法正确的选项是〔〕A．需要加热才能发生的反响一定是吸热反响B．假设“M+N=X+Y〞为放热反响，那么1molX和1molY的总能量一定大于1molM和1molN的总能量C．“H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183kJ/mol〞表示1分子H2和1分子Cl2反响，放出热量183kJD．化学反响必然引起化学键的变化，化学反响也必然伴随能量的变化【答案】D【考点】考查反响热的有关判断14.【2022届河北省定州中学高三上期末】以下图为反响2H2〔g〕+O2〔g〕=2H2O〔g〕的能量变化示意图。以下说法正确的选项是A．拆开2molH2〔g〕和1molO2〔g〕中的化学键成为H、O原子，共放出1368kJ能量B．由H、O原子形成2molH2O〔g〕，共吸收1852kJ能量C．2molH2〔g〕和1molO2〔g〕反响生成2molH2O〔1〕，共吸收484kJ能量D．2molH2〔g〕和1molO2〔g〕反响生成2moIH2O〔g〕，共放出484kJ能量【答案】D【考点】：考查了化学反响中的能量变化的相关知识。15.【2022届北京市丰台区高三上学期期末】工业上可以利用水煤气(H2、CO)合成二甲醚(CH3OCH3)，同时生成CO2。2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH＝－91.8kJ/mol2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH＝－23.5kJ/molCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＝－41.3kJ/mol以下说法不正确的选项是A．二甲醚与乙醇互为同分异构体B．CH3OCH3中只含有极性共价键C．CH3OH和乙醇均可发生消去反响D．水煤气合成二甲醚的热化学方程式：3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH＝－248.4kJ/mol【答案】C【解析】A．二甲醚与乙醇的分子式相同，但结构相同，互为同分异构体，故A正确；B．CH3OCH3中只含有C-H、C-O极性共价键，故B正确；C．CH3OH不能发生消去反响，故C错误；D．①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH＝－91.8kJ/mol，②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH＝－23.5kJ/mol，③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＝－41.3kJ/mol，根据盖斯定律，将①×2+②+③得：3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH＝－248.4kJ/mol，故D正确；应选C。【考点】：考查了盖斯定律的应用、物质的结构和性质的相关知识。16.【2022届北京市昌平区高三上学期期末】以下说法不正确的选项是N2(g)与H2(g)在铁催化剂外表经历如下过程生成NH3(g)：A．Ⅰ过程中破坏的均为非极性键B．Ⅰ过程吸收能量，II过程放出能量C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=–44kJ·mol-1D．1molN2(g)与3molH2(g)所具有的总能量比2molNH3(g)所具有的总能量高【答案】C【考点】：考查了化学反响中的能量变化的图像的相关知识。17.【2022届河北省定州中学高三高补班12月月考】：H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol。蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：那么表中X为A．200B．230C．260D．404【答案】A【解析】反响热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以436+X+30－2×369＝－72，解得X＝200，答案选A。【考点】考查反响热计算18.【2022届江西省上高二中高三上月考五】室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3，那么以下判断正确的选项是〔〕A．ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2C．ΔH1＜ΔH3D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH【答案】C19.【2022届江西师大附中高三12月月考】一定条件下，在水溶液中1molCl-，ClOx(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如下图．以下有关说法正确的选项是()A．e是ClO3-B．b→a+c反响的活化能为60kJ•mol-1C．a，b，c，d，e中c最稳定D．b→a+d反响的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)△H=-116kJ•mol-1【答案】D【解析】A．e点氯元素是＋7价，应该是ClO4-，A错误；B．根据图中数据无法计算b→a+c反响的活化能，B错误；C．a，b，c，d，e中a能量最低，所以最稳定，C错误；D．b→a+d，根据转移电子守恒可得该反响的热化学方程式为3ClO-(aq)＝ClO3-(aq)+2Cl-(aq)△H＝〔64+2×0-3×60〕kJ/mol＝-116kJ•mol-1，D正确，答案选D。【考点】考查氧化复原反响、热化学方程式的书写20．【2022届江西师大附中高三12月月考】某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：以下说法不正确的选项是()A．该过程中CeO2为H2O、CO2转变为H2、CO的催化剂B．该过程实现了太阳能向化学能的转化C．1molCeO2参加反响，共生成2xmol的气体D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反响式为CO＋4OH－－2e－=CO32-＋2H2O【答案】C【考点】考查热化学知识和电化学的应用。21.【2022届江西师大附中高三12月月考】通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反响的反响热(△H)，化学反响的△H等于反响物的总键能与生成物的总键能之差。工业上高纯硅可通过以下反响制取：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)，该反响的反响热△H为A．+412kJ/molB．-412kJ/molC．+236kJ/molD．-236kJ/mol【答案】C22.【2022届江苏省淮安市淮海中学高三12月考试】以下有关能量的判断或表示方法正确的选项是A．从C〔石墨〕＝C〔金刚石〕△H＝+1.9kJ·mol－1，可知石墨比金刚石更稳定B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多C．由H+〔aq〕＋OH－〔aq〕＝H2O〔l〕△H＝－57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于57.3kJD．2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，那么氢气燃烧的热化学方程式为：2H2〔g〕＋O2〔g〕＝2H2O〔l〕△H＝－285.8kJ·mol－1【答案】A【解析】A．C〔石墨〕变C〔金刚石〕为吸热反响，可知石墨比金刚石更稳定；A错误；B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量更多，B错误；C．CH3COOH为弱电解质，电离过程吸热，放出的热量小于57.3kJ；C错误；D，1摩尔氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，而2摩尔氢气完全燃烧放热为571.6kJ；D错误；【考点】热化学方程式的考察。23.【2022届福建省四地六校高三上学期12月月考】由N2O和NO反响生成N2和NO2的能量变化如下图。以下说法正确的选项是〔〕A．断键吸收能量之和大于成键释放能量之和B．反响物总能量小于生成物总能量C．N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g)△H=-139kJ/molD．反响生成1molN2时转移4mol电子【答案】C【考点】此题考查化学反响中的能量变化。24.【2022届湖南省长沙市长郡中学高三第一次模拟】雾霾天气频繁出现，严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请答复以下问题：〔1〕将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。假设测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-浓度mol/L4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5根据表中数据判断试样的pH=_________。〔2〕汽车尾气中NOx和CO的生成：①汽缸中生成NO的反响为：N2(g)+O2(g)2NO(g)△H>0恒温，恒容密闭容器中，以下说法中能说明该反响到达化学平衡状态的是____A.混合气体的密度不再变化B.混合气体的平均分子量不再变化C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2D.氧气的百分含量不再变化②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按以下反响除去CO，2CO(g)=2C(s)+O2(g)，该反响的△H＞0，那么该设想能否实现______________〔填“能〞或“不能〞〕〔3〕为减少SO2的排放，常采取的措施有：①将煤转化为清洁气体燃料。：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ·mol-1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1写出焦炭与水蒸气反响的热化学方程式：___________________。②洗涤含SO2的烟气。〔4〕汽车尾气净化的主要原理：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)；△H＜0，假设该反响在绝热、恒容的密闭体系中进行，以下示意图正确且能说明反响在进行到t1时刻到达平衡状态的是_________〔填序号〕。〔如图中v正、K、n、w分别表示正反响速率、平衡常数、物质的量、质量分数〕〔5〕车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首〞之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中参加NO和活性炭〔假设无杂质〕。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2物质温度/℃活性炭NOEF初始3.0000.1000T12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025写出NO与活性炭反响的化学方程式______________________；②计算上述反响T1℃时的平衡常数K1=__________________；假设T1＜T2，那么该反响的△H__________________0(填“＞〞、“＜〞或“＝〞〕。上述反响T1℃时到达化学平衡后再通入0.1molNO气体，那么到达新化学平衡时NO的转化率为________【答案】〔1〕4〔2〕①D②不能〔3〕C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1〔4〕BD，〔5〕①C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)②4，＜③80%〔4〕可逆反响达化学平衡状态时正逆反响速率不再变化，A项错误；该物质的浓度在化学平衡时保持不变，所以K不再变化，B项正确；对于恒容容器而言，各物质的物质的量不再改变，C项错误；平衡时NO的质量分数不再改变，D项正确，答案选BD。〔5〕①由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为0.040：0.080：0.040：0.040=1：2：1：1，反响中C被氧化，结合原子守恒可知，生成物为N2与CO2，且该反响为可逆反响，那么反响方程式为C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)。②从表中数据可知T1℃时的平衡浓度c(NO)=0.004mol/L，c(N2)=c(CO2)=0.008mol/L，那么T1℃时该反响的平衡常数为K1=〔0.008×0.008〕÷(0.004×0.004)=4；从T1到T2，NO的浓度增大，说明平衡逆向移动，假设T1＜T2，升高温度，平衡向吸热反响方向移动，那么该反响的正向为放热反响，那么△H③在T1时，K=4，设NO的转化率为x，根据三段式解答：C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)起始浓度0.0400变化浓度0.04x0.02x0.02x平衡浓度0.04-0.04x0.02x0.02x)×(0.04-0.04x)=4，解得x=0.8，即到达新的平衡时，NO的转化率为80%。25.【2022年高考天津卷】(14分)氢能是开展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。答