高三化学二轮专题训练：化学反应的热效应

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页高三化学二轮专题训练：化学反应的热效应一、单选题1．（2023春·安徽六安·高三六安二中校考期中）化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是A．该反应是吸热反应B．断裂键和键能放出的能量C．断裂键需要吸收ykJ的能量D．的总能量高于1molA2和1molB2的总能量2．（2023春·安徽安庆·高三安徽省宿松中学校联考期中）研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。已知部分反应的热化学方程式如下：

则的等于A． B．C． D．3．（2023秋·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末）是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如溶于氨水形成。液氨可以微弱的电离产生和，中的一个H原子若被取代可形成(联氨)，若被取代可形成(羟胺)。经过转化可形成、、、(无色)等。与反应有气体生成，同时放出大量热。下列化学反应的表示不正确的是A．向硫酸镍中通入过量氨气：B．氨气的燃烧热：

C．向稀硝酸中加入过量铁粉：D．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：4．（2023春·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习）绿氢由于生产过程中100%绿色的特点备受青睐，发展前景最为广阔，光催化制氢机理研究取得新进展。如图是通过光催化循环在较低温度下由水分解制备氢气的反应原理。下列有关说法错误的是

A．该制氢过程中，只消耗了水和热，含锰化合物均为中间产物B．生成气体B的反应方程式为C．制氢过程中涉及Mn元素转化的反应只有2个氧化还原反应D．该制氢过程解决了气体A、B难分离的问题5．（2023春·高三平湖市当湖高级中学校联考期中）肼()是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键键能/()391161498946463则关于反应说法正确的是A．空间结构是直线形 B．比能量高C．该反应是放热反应 D．断开化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量6．（2023春·福建三明·高三校联考期中）如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是A．发生图1能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生B．CaO、浓硫酸分别溶于水时的能量变化符合图1C．500mL2.0mol·L和500mL2.0mol·L的反应符合图2D．固体与固体制备的反应符合图27．（2023秋·山西大同·高三统考期末）已知25℃、101kPa时，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol，请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析，下列说法错误的是A．冰融化为水时，需要吸收热量B．1g冰变为1g水蒸气后化学键数目不变C．H2的燃烧热△H=-241.8kJ/molD．△H的单位中“mol-1”指每摩尔反应8．（2023春·湖北武汉·高三统考阶段练习）下列实验装置、操作或现象正确的是ABCD中和热的测定向容量瓶中转移液体浓氨水与浓硫酸反应测定氯水的pHA．A B．B C．C D．D9．（2023春·重庆江北·高三重庆十八中校考期中）肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N=N键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ10．（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11．（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．C2H5OH12．（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13．（2023·全国·模拟预测）R、Y、G、X为原子半径依次增大的四种短周期元素，Y与G同周期，X与Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为由这四种元素构成的化合物，其转化关系如图所示。下列说法中正确的是A．Y与其他三种元素均能形成至少两种二元化合物B．G的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X强C．将丁滴入乙中会发生放热反应D．①与②、③与④的反应类型分别相同二、多选题14．（2023秋·浙江·高三期末）HCl(g)溶于大量水的过程放热，循环关系如图所示，下列说法不正确的是A．△H2+△H3+△H4+△H5+△H6＞0B．△H5＜0，△H6＜0C．△H3-△H4＞0D．若将循环图中Cl元素改成Br元素，相应的△H2(Br)＜△H2(Cl)15．（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三、原理综合题16．（2023秋·陕西西安·高三统考期末）现在和将来的社会，对能源和材料的需求是越来越大，我们学习化学就为了认识物质，创造物质，开发新能源，发展人类的新未来。请解决以下有关能源的问题：(1)未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是：_____。①天然气

②煤

③核能

④石油

⑤太阳能

⑥生物质能

⑦风能

⑧氢能(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8)，请根据完成下列题目。①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，请写出丙烷燃烧热的热化学方程式：_____。②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。已知：C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)

△H1=+156.6kJ•mol-1CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)

△H2=+32.4kJ•mol-1则相同条件下，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____。(3)已知：H－H键的键能为436kJ•mol-1，H－N键的键能为391kJ•mol-1，根据化学方程式：N2+3H22NH3

△H2=-92.4kJ•mol-1。①请计算出N≡N键的键能为_____。②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中，通入1molN2和3molH2，充分反应后，恢复原温度时放出的热量_____92.4kJ(填大于或小于或等于)。17．（2023春·四川成都·高三成都七中校考期中）化学反应过程中伴随着能量变化。(1)下列变化中属于吸热反应的是_______。①铝片与稀盐酸的反应

②将胆矾加热变为白色粉末

③甲烷在氧气中的燃烧反应

④固体溶于水⑤氯酸钾分解制氧气

⑥与反应其中⑥中发生的化学方程式为_______。(2)在25℃、101kPa下，液态甲醇()的燃烧热为726.5kJ/mol，已知：

，写出甲醇燃烧生成水蒸气的热化学方程式_______。(3)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOO能量/kJ/mol249218391000-136-242由计算出中氧氧单键的键能为_______kJ/mol，解离氧氧单键所需能量：HOO_______(填“>”、“＜”或“=”)。(4)用60mL0.50mol/L盐酸与60mL0.55mol/L氢氧化钠溶液完成中和热测定实验。假设盐酸和氢氧化钠溶液密度都是，已知反应后混合溶液的比热容，量热计的热容常数是。实验过程中记录数据如下：实验序号起始温度终止温度盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.520.623.2220.620.723.4320.920.722.4根据实验数据计算该实验的中和热_______。(5)某基元反应的与活化能()的关系为。补充该反应过程的能量变化示意图______。四、工业流程题18．（2023春·河北保定·高三河北省唐县第一中学校考期中）氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。Ⅰ.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。(1)设备1中发生反应的化学方程式是_______。(2)同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为_______。Ⅱ.工业制硝酸时尾气中含有，可用以下方法吸收：(3)水吸收法。用水吸收的缺陷是_______(用化学方程式和必要的文字说明)。(4)溶液吸收法。发生的反应有：，_______(书写化学方程式)。(5)用不同浓度的溶液吸收含量不同的尾气(表示尾气中的体积百分含量)，测得氮氧化物吸收率与溶液浓度的关系如图所示。①依据测得的关系图，下列说法正确的是_______(填序号)。A．含量越大，氮氧化物的吸收率越大B．溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大②当小于50%时，通入适量能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。Ⅲ.氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据化学键键能E/()946.0436.0390.8一定温度下，利用催化剂将分解为和，回答下列问题：(6)反应_______。(7)为防止环境污染，以下装置(除⑤标明外，其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【详解】A．由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，选项A错误；B．化学键的断裂需要吸收能量，而不是释放能量，选项B错误；C．化学键的断裂吸收能量，由图可知，断裂2molA-B键需要吸收ykJ的能量，选项C正确；D．由图示可知，的总能量低于和的总能量，选项D错误；答案选C。2．C【详解】将三个反应式分别标号为①②③，根据盖斯定律，目标反应=反应②×3-反应①-反应③得到，故ΔH=(3b-a-c)kJ/mol，故答案选C。3．B【详解】A．根据信息溶于氨水形成，则向硫酸镍中通入过量氨气对应的方程式为：，A正确；B．燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物对应的反应热，B错误；C．稀硝酸和过量的铁粉反应生成硝酸亚铁和一氧化氮，对应的方程式为：，C正确；D．硫酸铵和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，两者反应的离子方程式为：，D正确；故选B。4．A【分析】Mn2O3在聚光太阳能作用下分解生成O2和MnO，气体A为O2。NaMnO2与H2O反应生成Mn2O3和D，该反应中Mn元素化合价未发生变化，因此不是氧化还原反应，生成的D为NaOH，NaOH与MnO反应生成NaMnO2和气体B，则气体B为H2。【详解】A．该制氢过程中，消耗了水和太阳能，含锰化合物均为中间产物，A错误；B．MnO和NaOH反应生成NaMnO2和H2，化学方程式为，B正确；C．制氢过程中，涉及Mn元素转化的反应有NaMnO2转化为Mn2O3，Mn2O3分解生成MnO，MnO和NaOH反应生成NaMnO2，其中只有Mn2O3分解生成MnO，MnO和NaOH反应生成NaMnO2为氧化还原反应，C正确；D．该制氢过程中，氢气和氧气在不同的反应中生成，可分开收集解决了氧气和氢气难分离的问题，D正确；故答案选A。5．C【详解】A．分子空间结构是V形，不是直线形，故A错误；B．物质从液态变为气态要吸收热量，则液态比气态能量低，故B错误；C．由表中键能及反应可知，=4391+161+498-946-4463=-575，为放热反应，故C正确；D．因为反应为放热反应，所以断开化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量，故D错误；答案选C。6．D【详解】A．焓变与反应条件没有关系，故A错误；B．浓硫酸溶于水时放热但是物理变化，图1表示的是化学变化中能量变化，氧化钙和水反应放热，符合图1能量变化，故B错误；C．酸碱中和放热，500mL2.0mol·L和500mL2.0mol·L反应放热，图2是吸热能量变化，故C错误；D．固体与固体制备反应吸热，图2是吸热能量变化，故D正确；故选：D。7．C【详解】A．1g冰的能量比1g水的能量低，所以冰融化为水时需要吸收热量，故A正确；B．冰变为水蒸气只是分子间距离改变了，并未改变分子内部的化学键，所以1g冰变为1g水蒸气后化学键数目不变，故B正确；C．燃烧热是在常温常压下1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，氢气燃烧的指定产物为液态水，故C错误；D．△H的单位中“mol-1”是反应进度的单位，指每摩尔反应，故D正确；故选C。8．A【详解】A．中和热的测定实验仪器合理，杯盖和外壳紧密，热损失少，实验装置、操作等均正确，选项A正确；B．向容量瓶中转移液体时应用玻璃棒引流，选项B错误；C．浓硫酸为难挥发性酸，与浓氨水靠近时不产生白烟，选项C错误；D．氯水中产生的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，选项D错误；答案选A。9．B【详解】根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；故答案选B。10．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。11．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：A12．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。13．A【分析】由题图可知R可形成一个共价键，G可形成4个共价键，Y形成两个共价键，Y与G同周期，X与Y同主族，且R、Y、G、X为原子半径依次增大的四种短周期元素，则R为H，Y为O，G为C，X为S。【详解】A．氧与氢可形成H2O和H2O2，氧与碳可形成CO和CO2，氧与硫可形成SO2和SO3，A正确；B．非金属性：C<S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3<H2SO4，B错误；C．将H2SO4滴入水中放热，但未发生化学反应，C错误；D．①与②的反应类型相同(加成反应)，③与④的反应类型不同(③为消去反应，④为取代反应)，D错误；故选A。14．AD【分析】结合转化过程，HCl(g)转化为H(g)、Cl(g)吸收能量，H(g)H+(g)、Cl(g)Cl-(aq)放出热量，H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)放出热量，据此分析。【详解】A．由盖斯定律可知，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=△H1，HCl(g)=H+(aq)+Cl-(aq)是放热反应，△H1＜0，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6＜0，故A错误；B．H+(g)→H+(aq)是放热反应，△H5＜0；Cl-(g)→Cl-(aq)是放热反应，△H6＜0，故B正确；C．H原子非金属性小于CI原子，H更加容易失去电子，则△H3＞△H4，△H3-△H4＞0，故C正确；D．Cl的非金属性大于Br，放热反应焓变为负值，则△H2(Br)＞△H2(Cl)，故D错误；故选AD。15．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。16．(1)③⑤⑥⑦⑧(2)C3H4(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)

△H=-2220kJ•mol-1+124.2kJ•mol-1(3)945.6kJ•mol-1小于【详解】（1）①天然气、②煤、④石油为化石燃料，属于不可再生能源，且对环境污染严重，③核能、⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能、⑧氢能在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，属于未来新能源标准，所以答案：③⑤⑥⑦⑧；（2）①已知11g丙烷(C3H8)即0.25mol，在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，则1mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为2220kJ，丙烷燃烧热的热化学方程式：C3H4(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ•mol-1；②反应Ⅰ：C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ•mol-1；反应Ⅱ：CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ•mol-1根据盖斯定律反应Ⅰ-反应Ⅱ，得反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)，△H=+156.6kJ•mol-1-（+32.4kJ•mol-1）=+124.2kJ•mol-1。答案：C3H4(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ•mol-1；△H=+124.2kJ•mol-1；（3）①△H2=N≡N键的键能+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ•mol-1，则N≡N键的键能=945.6kJ•mol-1，②通入1molN2和3molH2，充分反应后，因为反应是可逆反应，不能彻底进行，所以恢复原温度时放出的热量小于92.4kJ，答案：945.6kJ/mol；小于。17．(1)②⑤⑥(2)

(3)214>(4)(5)【详解】（1）大多数分解反应为吸热反应，与氯化铵反应也为吸热反应；所有可燃物的燃烧、所有金属与酸的反应为放热反应；吸热反应和放热反应为化学反应，溶解为物理过程。因此，可判断②⑤⑥为吸热反应，其中与反应的化学方程式为。（2）甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ∙mol-1，且，根据盖斯定律，甲醇燃烧生成水蒸气的热化学方程式为。（3）一个包含两个H-O键和1个氧氧单键，因此，氧氧单键的键能为；解离HOO中氧氧单键所需能量为，解离H2O2中氧氧单键所需能量为214kJ/mol，因此解离氧氧单键所需能量：HOO>。（4）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为23.2℃，反应前后温差为2.65℃；第2次实验反应前后温差为2.75℃；第3次实验反应前后温差为1.6℃。第3次误差太大，舍去该组数据。则反应热为，每次实验共有酸参与反应，则。（5）生成物和反应物之间的能量差为，则说明该反应为放热反应（吸热反应则ΔH<Ea），则该反应过程的能量变化示意图为。18．(1)(2)5：3(3)，有转化成没被吸收掉(4)2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O(5)A由图可知，氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大，将氧化成使其含量增大，从而增大氮氧化物的吸收率(6)＋90.8(7)②④⑤【分析】由题给流程可知，设备1中氨气与空气中的氧气在催化剂作用下共热反应生成一氧化氮和水，设备2中一氧化氮与空气、水反应生成硝酸，设备3中硝酸与氨气反应生成硝酸铵。【详解】（1）由分析可知，设备1中发生的