上海高考化学三年（2023-2023）模拟题汇编-32化学反应的热效应（1）（含解析）

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一、单选题

1．（2023·上海·统考模拟预测）为探究与一元酸HA(mol·L)的化学反应热效应，进行了如下四组实验。已知℃。

实验序号试剂I试剂Ⅱ反应前温度反应后温度

①40mL2.12g25℃

②20mLHCl+20mL2.12g25℃

③20mL+20mL2.12g25℃

④20mLHCl2.12g与20mL形成的溶液25℃

下列说法错误的是

A．溶于水放热B．与HCl反应放热

C．D．

2．（2023·上海·模拟预测）2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的科学家。点击化学的代表反应为铜([Cu])催化的叠氮炔基Husigen成环反应，其原理如下图。

下列说法不正确的是

A．上述循环中H+是中间产物之一

B．上述循环过程中只有极性键的断裂和形成

C．Cu能降低反应的活化能，但不改变总反应的焓变

D．中间产物中N采取sp2、杂化

3．（2023·上海宝山·统考二模）下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是

A．碳酸钙受热分解B．甲烷燃烧

C．铝粉与氧化铁粉末反应D．铁粉与硫粉反应

4．（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

5．（2023·上海静安·统考二模）下列实验设计能达成实验目的的是

A．用装置甲验证Na与水的反应为放热反应

B．用装置乙验证SO2具有漂白性

C．用装置丙做实验室制氨气的尾气吸收装置

D．用装置丁除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3

6．（2023·上海虹口·统考二模）气态有机物①~④分别与氢气发生加成反应生成1mol气态环己烷()的能量变化如图所示。下列说法错误的是

A．物质的热稳定性：②Ⅱ

9．（2022·上海·模拟预测）反应A+B→C(放热反应)分两步进行：①A+B→X(吸热反应)，②X→C(放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

A．B．

C．D．

10．（2022·上海奉贤·一模）亚硝酰氯(NOCl)在有机合成中有重要应用。2NO(g)+Cl2(g)→2NOCl(g)的反应历程如图。下列说法错误的是

A．相对于曲线Ⅱ，曲线Ⅰ表示加入催化剂

B．催化剂能提高反应物的相对能量

C．反应物总能量高于生成物的总能量

D．2NO(g)+Cl2(g)→2NOCl(g)+77.1kJ

11．（2022·上海金山·统考一模）下列有热量放出的过程是

A．浓硫酸稀释B．冰融化

C．石灰石高温分解D．断开中的H-H键

12．（2022·上海闵行·统考一模）由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．反应消耗吸热

B．反应物的总键能小于生成物的总键能

C．加入催化剂，可以减少反应热，加快反应速率

D．相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态中的物质最稳定

13．（2022·上海长宁·统考一模）已知。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1mol与1mol，下列说法正确的是

A．充分反应后，放出热量为akJ

B．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小

C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡

D．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1：2

14．（2022·上海虹口·统考一模）化学反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是

A．该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的

B．气态氢原子的能量低于氢气的能量

C．与形成时释放能量

D．该反应的热化学反应方程式：

15．（2022·上海松江·统考一模）一定条件下合成乙烯：。已知其它条件不变时，温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法一定正确的是

A．平衡常数B．反应速率：

C．所含总能量：D．经过相同时间后得到乙烯的量：X＞Y

16．（2023·上海杨浦·统考二模）如图是能量示意图，由此判断热化学方程式正确的是

A．

B．

C．

D．

17．（2023·上海浦东新·统考二模）已知：。不同情况下反应过程的能量变化如图。下列结论正确的是

A．1mol(g)和3mol(g)混合后反应，放出QkJ热量

B．催化剂可以改变反应途径，缩短达到平衡的时间

C．当生成的水为液态时，Q值减小

D．催化剂不同，反应的热效应不同

18．（2023·上海徐汇·统考二模）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．HCN和HNC中碳氮键完全相同

B．HCN和HNC互为同素异形体

C．1molHNC(g)的能量高于1molHCN(g)

D．HCN(g)HNC(g)＋59.3kJ

19．（2023·上海长宁·统考一模）反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是

A．因为是分解反应，所以该反应吸热

B．由途径a变成b改变了反应的热量变化

C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量

D．该反应说明H2O2(l)比H2O(l)稳定

20．（2023·上海虹口·统考二模）我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用示意图表示如图，下列说法错误的是

A．①→②过程有热量放出

B．X、Y、M分别为甲烷、二氧化碳和乙酸

C．反应过程中有C-H键、C-C键、O-H键生成

D．由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%

21．（2023·上海闵行·统考二模）I2(s)+H2(g)2HI(g)能量变化如图所示，有关叙述错误的是

A．正反应为吸热反应

B．该反应的反应热为E2-E1

C．加入催化剂，E1、E2都不变

D．若I2为气态，则该反应热大于E2-E1

22．（2023·上海奉贤·统考二模）丁二烯和丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：

①

②

由此判断正确的是

A．①和②的产物相比，②的产物更稳定B．丁二烯比丁炔更稳定

C．丁二烯转化为丁炔是放热反应D．丁烷的能量比丁二烯和丁炔都要高

二、填空题

23．（2023·上海徐汇·统考二模）金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。

(1)Na的轨道表示式为_______。

(2)NaCl的熔点为800.8℃。工业上，采用电解熔融的NaCl和混合盐，制备金属Na，电解的化学方程式为：，加入的目的是_______。

(3)采用空气和Na为原料可直接制备。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为_______、_______(填序号)。

a．浓硫酸b．饱和食盐水c．NaOH溶液d．溶液

(4)的电子式为_______。

在25℃和101kPa时，Na与反应生成放出510.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_______。

(5)向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应。

配平上述离子方程式_______。

该反应说明具有_______(选填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。

(6)在密闭容器中，将和bmol固体混合物加热至250℃，充分反应后，若剩余固体为和NaOH、排出气体为和时，的取值范围为_______。

24．（2023·上海嘉定·统考二模）短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。

(1)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化，这利用了SO2的______性。自来水中含硫量约70mg/L，它只能以_____(填微粒符号)形式存在。

(2)实验室可用浓氨水与氢氧化钠固体作用制取氨气，试用平衡原理分析氢氧化钠的作用：_____。

(3)如图是向5mL0.1mol·L-1氨水中逐滴滴加0.1mol·L-1醋酸，测量其导电性的数字化实验曲线图，请你解释曲线变化的原因_____。

甲硫醇(CH3SH)是一种重要的有机合成原料，用于合成染料、医药、农药等。工业上可用甲醇和硫化氢气体制取：CH3OH+H2SCH3SH+H2O。

熔点(℃)沸点(℃)

甲醇-9764.7

甲硫醇-1237.6

完成下列填空：

(4)写出该反应的化学平衡常数表达式_____。该反应的温度为280～450℃，选该反应温度可能的原因是：①加快反应速率；②_____。

(5)已知在2L密闭容器中，只加入反应物，进行到10分钟时达到平衡，测得水的质量为5.4g，则v(CH3SH)=_____mol/(Lmin)。

(6)常温常压下，2.4g甲硫醇完全燃烧生成二氧化硫和其他稳定产物，并同时放出52.42kJ的热量，则甲硫醇燃烧的热化学方程式为______。

三、实验题

25．（2023·上海金山·统考二模）Ⅰ．氯及其化合物是卤素中最早被认识和制备的。KClO3热分解是实验室制取O2的方法之一，KClO3在不同条件下热分解结果如下：

实验反应体系第一放热温度/℃第二放热温度/℃

AKClO3400480

BKClO3＋Fe2O3360390

CKClO3＋MnO2350

已知：①K(s)＋Cl2(g)=KCl(s)＋437kJ

②K(s)＋Cl2(g)＋O2=KClO3(s)＋398kJ

③K(s)＋Cl2(g)＋2O2=KClO4(s)＋433kJ

(1)验A、B在第一放热温度时分解的热化学方程式为4KClO3(s)3KClO4(s)＋KCl(s)＋Q，Q=___________kJ。

(2)实验C制得的O2因混有杂质而有轻微的刺激性气味，杂质气体可能是___________，检验方法是___________。

Ⅱ．甲苯(C6H5CH3)与干燥的Cl2在光照下反应生成氯化苄(C6H5CH2Cl)。用下列方法分析粗产品的纯度：称取0.255g样品，与足量4molL1NaOH(aq)混合加热回流1h，冷却至室温，加入足量硝酸酸化后，用25.00mL0.1000molL1AgNO3(aq)处理，再以NH4Fe(SO4)2为指示剂，用0.1000molL1NH4SCN(aq)滴定剩余的AgNO3(aq)，发生反应：Ag+＋SCN－=AgSCN↓，消耗NH4SCN(aq)6.75mL。

(3)滴定终点溶液为___________色，样品中氯化苄的质量分数为___________(保留两位有效数字)。

(4)通常上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量，任写两个可能的原因___________。

(5)上述方法不适用于氯苯(C6H5Cl)的纯度分析，原因是___________。

四、原理综合题

26．（2022·上海金山·统考一模）丙烯()是石油化工的基础有机原料之一，主要用于生产聚丙烯、二氯丙烷、异丙醇等。制备方法如下：

方法一丙烷氧化脱氢法制备丙烯：(正反应放热)

在催化剂的作用下、相同的反应时间，的转化率和的产率随温度变化关系如图。

完成下列填空：

(1)的转化率随温度升高而上升的原因是_______，写出一条提高产率的措施。_______

方法二丙烷脱氢制备丙烯：。

(2)已知：；

用含a、b的代数式表示Q=_______。

(3)某温度下，在一恒容容器中充入，发生脱氢制丙烯反应，起始压强为10kPa，平衡时总压强为14kPa，的平衡转化率为_______。该反应的平衡常数_______kPa(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)

(4)将一定浓度的与固定浓度的通过含催化剂的恒容反应器发生脱氢反应：，经相同时间，流出的、和随初始的变化关系如图。结合化学方程式解释和变化差异的原因。_______

(5)一定条件下，与HCl发生反应有①、②两种可能，反应进程中的能量变化如图。保持其他条件不变，若要提高产物中能量的比例，可采用的措施是_______。

a.适当提高反应温度b.改变催化剂

c.适当降低反应温度d.改变反应物浓度

27．（2022·上海长宁·统考一模）硫及其化合物在生产、生活中有广泛应用。

(1)硫原子最外层有______种不同运动状态的电子，其中能量最高的电子所占电子亚层符号为______。

(2)硫与同主族的氧元素相比，两者各自形成气态氢化物稳定性______（选填“>”、“”或“=”)，你的理由是___________。

(4)尿素溶液也可用于处理汽车尾气，所得产物都是无污染的气态物质，化学方程式如下：2CO(NH2)2+4NO+O2→2CO2+4N2+4H2O(反应条件省略)。经测定，每吸收30gNO能排放热量321.7kJ，则该反应的热化学方程式为___________。

五、结构与性质

30．（2023·上海嘉定·统考二模）四氟肼()可作高能燃料的氧化剂，可用与二氟胺()反应制得，发生的反应是。请回答有关问题：

(1)原子最外层电子排布式___________；原子核外不同运动状态的电子有___________种；的电子式___________；元素的非金属性比强，用原子结构的知识说明理由：___________。

(2)中元素的化合价是___________；反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________；若生成，电子转移数是___________；检验反应后是否过量操作方法是___________。

(3)单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成该易燃气体放出热量，请写出此反应的热化学方程式：___________。

参考答案：

1．D

【详解】A．由实验①可知，溶于水后，温度℃，则该过程放热，A正确；

B．由实验①②对比可知，温度，则与HCl反应放热，B正确；

C．由实验②③对比可知，将盐酸换成醋酸，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热的，则温度，C正确；

D．实验②④对比可知，实验④中减少了碳酸钠溶解的过程，则放出的热量会少一些，故，D错误；

故选D。

2．B

【详解】A．根据图中右上角得到上述循环中H+是中间产物之一，故A正确；

B．上述循环过程中有极性键的断裂和形成，在右下角也有非极性键的断裂，故B错误；

C．Cu能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变总反应的焓变，故C正确；

D．中间产物中左上角两个N采取sp2杂化、右上角的N采取杂化，故D正确。

综上所述，答案为B。

3．A

【详解】A．碳酸钙受热分解是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，故A符合题意；

B．甲烷燃烧是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故B不符合题意；

C．铝粉与氧化铁粉末反应是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故C不符合题意；

D．铁粉与硫粉反应是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故D不符合题意；

故选A。

4．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。

5．A

【详解】A．Na与水反应放热导致大试管中温度升高压强增大，左端红墨水下降，A项能达到实验目的；

B．SO2消耗碱而使酚酞褪色，B项不能达到实验目的；

C．NH3极易溶于水而倒吸，但C无法防倒吸，C项不能达到实验目的；

D．该装置为蒸发结晶，Na2CO3中除去少量NaHCO3可直接加热分解，在坩埚中进行，D项不能达到实验目的；

故选A。

6．D

【分析】从图中可知，四种物质与氢气加成生成1mol气态环己烷，均放出热量。

【详解】A．从图中可知，物质②的能量高于物质③，则稳定性②0，则a：b，b-a>0，则a：b>

(3)同素异形体正交硫S+O2=SO2(g)=-296

(4)溶液酸②>④>③>①

(5)加入Ba(NO3)2溶液至不再产生白色沉淀时，取上层清液，向其中加入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明混合溶液中含有Cl-

【详解】（1）硫原子最外层有6个电子，每个电子的运动状态都不同，故硫原子最外层有6种不同运动状态的电子；S的价电子排布式为3s23p4，其中能量最高的电子所占电子亚层符号为3p；

（2）非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：O>S，故气态氢化物稳定性：H2O>H2S；O原子半径小于S原子半径，且O元素的电负性大于S元素，故H-O键长较短，键能H-O>H-S；

（3）正交硫和单斜硫是硫常见的两种单质，两者互为同素异形体；根据已知(正交)=(单斜)-2.64kJ，可知(正交)能量低与(单斜)，能量越低越稳定，故正交硫与单斜硫相比，相对比较稳定的是正交硫；通常状况下4g硫粉完全燃烧放出37kJ的热量，则1mol硫粉(32g)放出的热量为37×8=296，则该反应的热化学方程式为S+O2=SO2(g)=-296；

（4）同温同浓度的、、三种溶液中，溶液中NH促进SO的水解，导致SO浓度变小，溶液中HSO只有部分电离出SO，因此溶液中最大；溶液中HSO既电离也水解，分别为HSO+H2OH2SO3、HSOH++SO，因为溶液中，说明SO以电离为主，溶液显酸性；等物质的量浓度的下列四种溶液：①②③④，其中②溶液中NH和CO都促进水的电离，④溶液中HCO水解为主，促进水的电离，③溶液中HSO以电离为主使溶液显酸性，抑制水的电离，①属于强碱，在溶液中全部电离，抑制水电离，因此溶液中水的电离程度由大到小排列顺序为②>④>③>①；

（5）和NaCl混合溶液中检验，需要先用Ba2+除去SO，然后再用AgNO3溶液检验Cl-，故检验方法为：加入Ba(NO3)2溶液至不再产生白色沉淀时，取上层清液，向其中加入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明混合溶液中含有Cl-。

28．电能化学能CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-50QkJ/mol2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑能得到纯度更高的氢氧化钠溶液避免氯气与氢气反应2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑钠和冷水反应，铝和冷水不反应，说明金属性：Na>Al大于c(SO)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(HSO)

【分析】电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上水得电子生成氢气和OH-，离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子不能通过，能够防止生成的氯气和氢气混合据此分析解答(3)(4)；根据酸性：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HClO＞HCO，说明ClO-水解程度大于SO，SO水解程度小于CO，据此分析解答(6)。

【详解】(1)电解过程将电能转化为化学能，故答案为：电能；化学能；

(2)甲烷作为一种清洁能源，标准状况下燃烧0.448L甲烷，其物质的量n==0.02mol，生成液态水，放出QkJ热量，则1mol甲烷完全燃烧放出热量=×1mol=50QkJ，反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-50QkJ/mol，故答案为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-50QkJ/mol；

(3)电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上水得电子生成氢气和OH-，电解反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑，故答案为：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；

(4)离子交换膜只允许阳离子通过，其它离子不能通过；且生成的氯气和氢气不混合，则交换膜的作用是能得到纯度更高的氢氧化钠溶液、避免Cl2与H2反应，故答案为：能得到纯度更高的氢氧化钠溶液；避免Cl2与H2反应；

(5)电解熔融的氯化钠可以得到金属钠和氢气，反应的化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑；钠和冷水反应，铝和冷水不反应，说明金属性：Na＞Al，故答案为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑；钠和冷水反应，铝和冷水不反应，说明金属性Na＞Al；

(6)酸性：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HClO＞HCO，则ClO-水解程度大于SO，0.1mol/LNaClO溶液的pH大于0.1mol/LNa2SO3溶液的pH；浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO水解程度小于CO，SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为c(SO)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(HSO)，故答案为：大于；c(SO)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(HSO)。

29．50.0110.2e压强由图知：氮气的体积分数随X增大而增大，而2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)+746.5kJ，正反应放热、氮气的体积分数随着温度的升高而减小，随着压强的增大而增大2CO(NH2)2(aq)+4NO(g)+O2(g)=2CO2(g)+4N2(g)+4H2O(l)+1286.8kJ

【详解】(1)氮原子质子数为7，核外有7个电子，最外层有5个电子，原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，则最外层运动状态不同的电子有5种，氮气中N原子满足最外层8电子稳定结构，存在N≡N，则N2的电子式：。已知N4分子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，则每个N与其它3个N分别共用1对电子对，形成正四面体结构，N4的结构式。

(2)对于反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)+746.5kJ：由图知，0～9min内N2的平均反应速率v(N2)=；反应过程中，CO消耗的物质的量等于生成CO2的物质的量，第12min时消耗CO=生成CO2的浓度=；第12min时改变反应条件，则NO、CO2物质的量不变但进一步消耗、氮气物质的量不变但进一步生成，说明平衡朝右移动，则：a．该反应放热、升高温度平衡左移，a不选；b．加入NO则NO曲线应该不连续、NO的浓度、物质的量先增大后减小，b不选；c．加催化剂，不影响平衡移动，c不选；d．减小压强，平衡左移，d不选；e．降低温度，平衡右移，