高三化学二轮专题复习-化学反应的热效应训练

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页高三化学二轮专题复习—化学反应的热效应一、单选题1．（青海省西宁市六校联考2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题）下列说法正确的是A．浓硫酸稀释属于放热反应B．等质量的硫蒸气和硫固体完全燃烧，后者放出的热量多C．任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中，反应热均相同D．已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)

ΔH=+1.5kJ·mol-1，则石墨比金刚石稳定2．（2023春·湖南长沙·高三长沙市明德中学校考期中）已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化如图所示。下列说法正确的是A．这两个反应放出的热量相等B．由石墨制备金刚石的过程是物理变化C．因为金刚石的能量比石墨的能量高，所以金刚石比石墨稳定D．断开1mol石墨中的共价键吸收的能量大于断开1mol金刚石中的共价键吸收的能量3．（2023·上海·模拟预测）乙烯与水通过加成反应可得乙醇。反应机理、能量变化与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是A．①、②、③三步均属于加成反应B．H+为反应的催化剂C．①、②、③三步反应均为放热反应D．总反应是放热反应，不需要加热就能发生4．（2023·上海·高三专题练习）苯与Br2的催化反应历程如图所示。下列说法正确的是A．苯与Br2生成的反应为吸热反应B．图中，苯与Br2的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯C．从图中所给信息看，生成比更稳定D．由转化为的过程中有极性键的断裂与形成5．（2023春·山东潍坊·高三统考期中）一种以太阳能热源分解水的历程如图所示：已知：过程I：

过程II：

下列说法正确的是A．转化过程中FeO作催化剂B．该过程说明，常温下FeO易溶于水C．

D．2mol液态水所具有的能量高于2mol氢气和1mol氧气的能量6．（2023春·河北·高三校联考期中）下列结论与事实对应且正确的是选项事实结论A氢气在氧气中完全燃烧生成时，放出热量

B

C在密闭容器中，足量的与充分反应放出能量D(s，灰)(s，白)

常温常压时，锡以灰锡状态存在A．A B．B C．C D．D7．（2023春·山东日照·高三校考阶段练习）由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法不正确的是A．反应生成时转移B．反应物能量之和大于生成物能量之和C．

D．每有形成时，该反应放出的能量8．（2023春·广西百色·高三广西壮族自治区百色高级中学校考阶段练习）C、CO、CH3OH和C2H5OH是常用的燃料，1mol上述物质分别完全燃烧生成CO2(g)及H2O(l)时，放出的热量依次为393.5kJ，283.0kJ，725.76kJ和1366.8kJ。相同质量的这4种燃料完全燃烧，放出的热量最多的是A．C B．CO C．CH3OH D．C2H5OH9．（2023·湖南益阳·统考模拟预测）一定条件下，气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如下图所示。下列说法错误的是A．B．为进程II的催化剂C．相同条件下，进程I、II中的平衡转化率相同D．两个进程中速率最快的一步反应的10．（2023秋·四川凉山·高三统考期末）下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是A．镁条燃烧 B．碳与水蒸气高温制水煤气C．晶体和晶体混合 D．碳酸钙的分解11．（2021秋·海南省直辖县级单位·高三校考阶段练习）已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：①WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g)

△H=+66.0kJ／mol②WO2(g)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g)

△H=-137.9kJ／mol则WO2(s)=WO2(g)的△HA．△H=-285.8kJ／mol B．△H=+571.6kJ／molC．△H=+203.9kJ／mol D．△H=-285.8kJ／mol二、多选题12．（2023春·山东潍坊·高三统考期中）探究小组在25℃和101kPa下进行中和热测定，取用的盐酸和的NaOH溶液(密度均为)。实验数据如下：实验序号起始温度终止温度温度差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热容为，该实验条件下，中和热的理论值为。下列说法正确的是A．该实验计算出中和热的平均值低于理论值B．造成实验误差的原因可能是溶液混合后未及时盖好量热计杯盖C．实验时，可用的醋酸代替盐酸D．实验中，NaOH溶液用量越大，所测中和热数值越大13．（2023春·山东日照·高三校考阶段练习）下列图示与对应的叙述相符的是A．(a)图表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量B．(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线，说明石墨转化为金刚石为吸热反应C．由(c)图可知，D．(d)图是某反应：A→C(由两步反应A→B→C完成，B为中间产物)的能量曲线(E表示能量)，整个反应中14．（2023·高三课时练习）科学研究人员获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示。已知断裂1molN—N吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出946kJ热量，根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是A．N4属于一种新型的化合物B．N4分子中存在非极性键C．N4分子中N-N键角为60°D．1molN4转变成N2将吸收890kJ热量三、原理综合题15．（2023春·安徽·高三校联考期中）我国含硫天然气资源丰富，甲烷与硫化氢重整制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。(1)甲烷与硫化氢重整制氢反应为，其过程中反应ⅰ、ⅱ及其相对能量变化示意图为：反应在___________(填“高温”或“低温”)下可自发进行；已知CH4的燃烧热ΔH为-890.3kJ/mol，则表示CH4燃烧热的热化学方程式为___________。(2)在恒压条件下，起始时按(同时通入一定量的N2进行稀释，N2不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物，温度变化对平衡时反应混合物中、、、的物质的量分数(ω)的影响如图所示：①研究发现，在800～870℃温度区间内，随温度升高，H2S在平衡时反应混合物中含量迅速下降，而CS2的含量几乎为0，其原因可能是___________；②研究发现，当温度大于900℃时，平衡混合物中非常接近4。则N点对应温度下，CH4的平衡转化率为___________；保持其他条件不变，若起始时不通入N2进行稀释，则CH4的平衡转化率会___________(填“降低”“升高”或“无影响”)(3)天然气中的H2S可用Na2CO3溶液吸收，电解吸收足量H2S气体后的溶液可得到有工业应用价值的。①已知25℃，H2CO3、H2S的电离常数Ka如下表所示：写出Na2CO3溶液吸收足量H2S气体的离子方程式___________。②Na2S2O3在酸性较强环境下不能稳定存在，其原因为___________(用离子方程式解释)。16．（2023秋·贵州黔西·高三统考期末）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其部分化合物是人类生产、生活的主要能源物质。回答下列问题：(1)1molCO完全燃烧生成放出283kJ热量，热化学方程式为___________。(2)12g固体碳完全燃烧时放出的热量为395kJ，则生成时放出的热量为___________kJ。(3)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：，则M、N相比，较稳定的是___________。(4)，则a___________(填“>”“<”或“=”)238.6.(已知甲醇的燃烧热为)(5)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为___________。(6)使和通过灼热的炭层，生成HCl和，当有参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________。17．（2022秋·河南南阳·高三南阳中学校考阶段练习）磷与氯气反应时各状态间的能量变化如图所示。已知：。回答下列问题：(1)依据图示写出各反应的焓变：

ΔH1=_______；

ΔH2=_______；

ΔH３=_______。(2)已知常温常压下①

②

则_______(填“>”、“=”或“<”，下同)；(3)黑磷是磷的另一种同素异形体，已知，则红磷、白磷、黑磷的稳定性从高到低的顺序为_______(填名称)。(4)将1.86g红磷在2.24L(已换算成标准状况)中引燃，生成了大量的白色烟雾，完全反应后，若红磷和均无剩余且生成的每种产物均只有一种状态，此时放出的热量为_______kJ。18．（2022秋·浙江嘉兴·高三校考阶段练习）氢元素单质及其化合物是人类赖以生活的重要能源。回答下列问题(1)肼(N2H4)是一种液态火箭推进剂。N2H4分解的能量变化如图所示：①N2H4分解逆反应的活化能为_____kJ•mol-1，N2H4分解的热化学方程式为_____。②该反应的ΔS_____(填“＞”“＜”或“=”)0，该反应自发进行的条件为_____(填“高温”“低温”或“任意温度”)。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分多步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：①反应A+B→C(ΔH＜0)分两步进行：(i)A+B→X(ΔH＞0)；(ii)X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是_____(填字母)。②工业上用接触法制硫酸的原理之一是SO2的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196kJ•mol-1。科学研究发现，NO对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)有促进作用，其历程分两步，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH1<0；SO2(g)+NO2(g)NO(g)+SO3(g)ΔH2<0(控制总反应速率的步骤)；从能量角度分析，在该反应中NO的作用是_____；请绘出反应过程能量变化图如图所示_____。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】A．浓硫酸稀释是物理过程，不属于放热反应，故A错误；B．等质量的硫蒸气能量高于硫固体，则硫蒸气完全燃烧放出的热量多，故B错误；C．弱酸弱碱没有完全电离，电离时需吸收能量，中和生成1mol水时放出的热量少，强酸强碱稀溶液反应生成1mol水同时生成沉淀，放出热量会增大，故C错误；D．由C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.5kJ/mol，反应吸热，可知金刚石的能量比石墨的能量高，所以石墨比金刚石稳定，故D正确；故选：D。2．D【详解】A．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，由于金刚石和石墨能量不等，则这两个反应放出的热量不相等，故A错误；B．石墨和金刚石是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，由石墨制备金刚石的过程是化学变化，故B错误；C．由图可知，石墨的能量较低，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故C错误；D．由图可知，石墨的能量较低，则断裂1mol石墨中的化学键吸收能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收能量多，故D正确；故选D。3．B【详解】A．不饱和碳原子与其他原子直接结合形成新的化合物为加成反应，反应①②为加成反应，故A项错误；B．反应前加入H+，反应后又产生了H+，所以H+为催化剂，B项正确；C．反应①中反应物能量低于生成物，该反应为吸热反应。②③反应的反应物能量均高于生成物的能量，这两反应均为放热反应，C项错误；D．对于总反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应。但反应加热与否与放热吸热无关，D项错误；故选B。4．C【详解】A．根据图示可知：反应物的能量比生成物的能量高，因此苯与Br2生成溴苯的反应是放热反应，选项A错误；B．根据图示可知，苯与Br2的反应生成了溴苯、，不是邻二溴苯，选项B错误；C．根据图示可知：第三步中取代反应的活化能低，生成物本身所具有的能量低，更稳定，故反应生成的有机产物中，取代产物溴苯所占比例更大，生成溴苯的反应是主要反应，生成比更稳定，选项C正确；D．在上述转化中有非极性键碳碳键的断裂和极性键C-Br键的生成，选项D错误；答案选C。5．C【详解】A．FeO作中间产物，故A错误；B．图示表示在太阳能的作用下FeO和水反应，不能说明常温下FeO易溶于水，故B错误；C．根据盖斯定律可得反应-(Ⅰ+2Ⅱ)可得，故，故C正确；D．由C项可知，2mol液态水所具有的能量低于2mol氢气和1mol氧气的能量，故D错误；故选C。6．B【详解】A．氢气在氧气中完全燃烧生成时，放出热量，生成气态水放出的能量小于，故A错误；B．相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，由于焓变为负值，所以，故B正确；C．根据，生成2mol氨气放出的能量；反应可逆，足量的与充分反应生成氨气的物质的量小于2mol，所以放出的能量小于，故C错误；D．根据(s，灰)(s，白)，温度大于13.2℃时灰锡变为白锡，所以常温常压时，锡以白锡状态存在，故D错误；选B。7．A【详解】A．由图可知发生的反应为N2O+NO=N2+NO2，N2O中N元素化合价从+1价降低到0价，NO中N元素化合价从+2价升高到+4价，生成1molN2时转移2mole-，A错误；B．由图可知反应物的总能大于生成物的总能量，B正确；C．ΔH==209kJ·mol-1-348kJ·mol-1=-139kJ·mol-1，C正确；D．每有1molN≡N形成时，该反应放出139kJ的能量，D正确；故选A。8．A【详解】依题意，1molC，CO，CH3OH，C2H5OH完全燃烧放出热量依次为393.5kJ，283.0kJ，725.76kJ和1366.8kJ，而它们的摩尔质量分别为：12g.mol-1，28g.mol-1，32g.mol-1，46g.mol-1。故1g这些物质完全燃烧放出的热量依次为=32.79kJ，=10.11kJ，=22.68kJ，=29.71kJ，故同质量的燃料，放出热量最多的是C。故答案为：A9．D【详解】A．由图可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，催化剂不能改变反应的反应热，则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等，即为E1-E4=E2-E5，A正确；B．根据反应历程可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，B正确；C．催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应物的平衡转化率，即相同条件下O3的平衡转化率为历程Ⅰ等于历程Ⅱ，C正确；D．由图可知，历程Ⅱ中的第二步反应活化能小于第一步反应的活化能，反应的活化能越低，反应速率越快，则历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的焓变为E2-E3，D错误；故答案为：D。10．A【分析】当反应物总能量高于生成物总能量时，反应为放热反应。常见的放热反应为燃烧反应、铝热反应、中和反应、酸或水与活泼金属反应、大多数化合反应。【详解】A．该反应为燃烧反应，放热反应，A项符合题意；B．碳和水蒸气高温为吸热反应，B不符合题意；C．该反应为吸热反应，C项不符合题意；D．碳酸钙的分解为分解反应，它为吸热反应，D项不符合题意；故选A。11．C【详解】WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g)；ΔH=+66.0kJ·mol-1①WO2(g)+2H2=W(s)+2H2O(g)；ΔH=-137.9kJ·mol-1②利用盖斯定律，将①-②得：WO2(s)=WO2(g)的ΔH=(+66.0+137.9)kJ·mol-1=+203.9kJ·mol-1，选C。12．AB【详解】A．该实验中存在热量的散失，故实验计算出的中和热平均值低于理论值，A正确；B．溶液混合后未及时盖好量热计杯盖，则会导致热量的散失，造成实验误差，B正确；C．若用醋酸代替盐酸，醋酸为弱电解质，电离吸热会影响实验，C错误；D．中和热的数值为定值，与反应物的用量没有关系，D错误；故答案选AB。13．AB【详解】A．图(a)中反应物总能量低于生成物总能量，表示吸热反应，吸热反应反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，故A正确；B．由图(b)可知，石墨的能量低于金刚石的能量，所以石墨转化为金刚石为吸热反应，故B正确；C．反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，由(c)图可知，，故C错误；D．A→BΔH=E1-E2，B→CΔH=E3-E4，两式相加得总反应，则整个反应中ΔH=E3-E4+E1-E2，故D错误；故答案选AB。14．BC【详解】A．N4是由N原子形成的单质，A错误；B．N4分子中N与N形成非极性键，B正确；C．N4是正四面体结构，键角为60°，C正确；D．1molN4转变为N2放出的热量为2×946kJ-6×167kJ=890kJ，D错误；故选BC。15．(1)高温CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

(2)反应ⅱ的活化能比反应ⅰ大，在较低温度下，反应ⅱ未发生或其他合理答案或33.3%降低(3)【分析】第(1)问，由盖斯定律可得目标反应为吸热反应，高温下可自发进行；第(2)问中，在800～870℃温度区间内，H2S含量下降，而CS2含量几乎为0，说明主要发生的是反应i，反应ii几乎未发生；根据温度大于900℃时，平衡混合物中ω(H2)/ω(CS2)非常接近4，说明主要发生CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)，根据N点H2S和H2物质的量分数相等可列三段式求解得CH4平衡转化率。第(3)问，根据H2CO3和H2S的电离常数可知Na2CO3溶液吸收足量H2S气体后生成NaHCO3和NaHS。【详解】（1）由盖斯定律可知，反应的，又反应,根据自发反应条件，高温时反应自发。根据题意，表示CH4燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。（2）在800～870℃温度区间内，H2S含量下降，而CS2含量几乎为0，说明主要发生的是反应i，反应ii几乎未发生，原因可能为反应ⅱ的活化能比反应ⅰ大，在较低温度下，反应ⅱ未发生；温度大于900℃时，平衡混合物中ω(H2)/ω(CS2)非常接近4，说明主要发生CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)，故N点主要发送该反应，同时N点H2S和H2的物质的量分数相等，假设初始投入的CH4为1mol，H2S为2mol，转化的CH4为xmol，可列出三段式：则2-2x=4x，x=1/3，故CH4转化率为1/3。若起始时不通入N2，由于容器恒压，则各反应气体分压同等程度增大，等效于对反应CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)加压，根据等效平衡原理，CH4的转化率将降低。（3）由题意可得Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S)>Ka2(H2CO3)>Ka2(H2S)，故Na2CO3溶液吸收足量H2S气体后生成NaHCO3和NaHS。反应离子方程式为：；在酸性条件下会分解为S和SO2，反应为：。16．(1)CO(g)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=-283kJ/mol(2)197.5(3)M(4)<(5)98kJ(6)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)，ΔH=-290kJ/mol【详解】（1）1molCO完全燃烧生成放出283kJ热量，热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=-283kJ/mol；（2）12g固体碳(1mol)完全燃烧时放出的热量为395kJ，热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=-395kJ/mol，则生成时放出的热量为197.5；（3）由于，该反应为吸热反应，则M的能量更低，能量越低物质越稳定，则M、N相比，较稳定的是M；（4），由于该反应生成的为气态水，气态水转化为液态水需要继续放热，故a＜238.6，(已知甲醇的燃烧热为)；（5）将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，Al的化合价由0→+3，放出能量转移12mol电子，每转移1mol电子放出的热量为98kJ；（6）使和通过灼热的炭层，生成HCl和，当有参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)，ΔH=(-145kJ/mol×2)=-290kJ/mol。17．(1)−1148kJ/mol(2)<(3)(4)19.364【详解】（1）由图可知，ΔH1=E4—E６=(E1+626kJ/mol)−(E1+1774kJ/mol）=−1148kJ/mol；ΔH2===−714.6kJ/mol；ΔH３===−123.8kJ/mol，故答案为：−1148kJ/mol；−714.6kJ/mol；−123.8kJ/mol；（2）由图可知，白磷转化为红磷的反应为P4(s，白磷)=4P(s，红磷)ΔH,=E5−E6=(E1+1703.6kJ/mol）−(E1+1774kJ/mol)=—70.4kJ/mol，由盖斯定律可知，反应①—②可得反应P4(s，白磷)=4P(s，红磷)，则ΔH=ΔH4—ΔH,5＜0，则反应ΔH4小于ΔH,5，故答案为：＜；（3）由图可知，白磷转化为红磷的反应为P4(s，白磷)=4P(s，红磷)ΔH,=E5−E6=(E1+1703.6kJ/mol）−(E1+1774kJ/mol)=—70.4kJ/mol，则白磷的能量高于红磷，由盖斯定律可知，白磷转化为红磷的反应与白磷转化为黑磷的反应相减可得黑磷转化为红磷的反应为4P(s，黑磷)=4P(s，红磷)ΔH,