2024届新高考二轮复习 化学反应历程 热能 作业

化学反应历程热能

1.化学上将稳定单质的能量定为0,由稳定单质化合生成1mol稳定化合物时释放或吸收的能

量叫做生成热，生成热可表示该化合物的相对能量。25°C、101kP下几种物质的生成热如表

所示。下列说法正确的是（）

物质C2H4（g）C2H2（g）C2H6（g）H2O（Dco（g）82（g）

生成热

52227-85-286-110-393

/（kJ-mor1）

A.C2H2含有碳碳三键，相同条件下比C2H4稳定

B.CO的标准燃烧热是110kJ.moL

c.c2H6（g）脱氢生成C2H4（g）的活化能为137kJ-mol1

D.其他条件不变，降低温度可提高2cCVg）+6H2（g）脩诊C2H4色）+4凡。⑴中CO2的平衡转化

率

2.氮化硼（BN）是重要的无机材料，可通过下面两种反应制得：

反应I：2B（s）+N2（g）=2BN（s）

反应n：B2O3（s）+2NH3（g）=2BN（s）+3H2O（g）

已知反应I常温下自发，反应n常温下不自发，B（S）、BN（s）、B2（）3（s）熔点分别约为2300℃、

3100℃,450℃,下列说法正确的是（）

A.常温下反应I的AG<0,因此速率快

B.反应I的AS<0,AH>0

C.性能优良的催化剂可使反应II在常温下自发进行

D.由各物质熔点可推测在实际生产中反应I所需的温度高于反应II

3.我国科学家合成了一种新型Au^/MoC材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所

示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是（）

0CO(g)+2HO(g)

0.2

-0.5

-1.'、・0.60op

-12.0T^224

/^rsT；)

'-L26\,W(g)

25-142,\R'、/-l.411

CO*+2HO*\-1,83/\-1.76；HO*

022

TS3口，

CO*+HO*+OH*+H*、

52'-2.48/82*+%0*+2也际1*

CO*+2OH*+2H*

反应历程

催化齐I」

A.该反应为：CO(g)+H2O(g)^—CO2(g)+H2(g)

B.分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的

C.反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*-CO*+凡0*+0H*+H*

D.该过程有极性键的断裂和生成

4.根据如图所示的N?(g)和。2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说

法正确的是()

A.NO(g)分解为N2(g)和。2(g)的反应是放热反应

B.2moi0原子结合生成O2(g)时需要吸收498kJ能量

C.lmolNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264kJ能量

D.2molN(g)和2moiO(g)的总能量为1444kJ

5.CO2与CH4的催化重整有利于减少空气中的CO2,实现碳中和。

已知：①2co(g)+O2(g)^=2CC)2(g)=akJ-mol1

-1

②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)AH,=bkJ-mol

-1

(3)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)AH3=ckJ-mol

则CH4(g)+CO2(g).2CO(g)+2H2(g)的A4为()

A.(-a-b+c)kJ-mol-1B.(a+b-c)kJ-mol-1

C.(-a+b-c)kJ-mol-1D.(a-b-c)kJ-mol-1

6.CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)oO.IMPa时，按

“(032)：“何2)=1:3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示，下列叙

述不正确的是()

A.该反应的AH<0

B.曲线b代表H2O的浓度变化

C.N点和M点所处状态下的c(Hz)一样

D.其他条件不变，(、0.2MPa下反应达平衡时c(H?)比M点的小

7.下列变化既是氧化还原反应，又符合如图所示能量变化的是()

A.盐酸与碳酸氢钠反应

B.Ba(OH)2-8H2。与NH4cl反应

C.铝热反应

D.灼热的炭与CO?反应

8.一定温度下，反应物M(g)转化为产物N(g)或N.Z(g)的关系式如下。已知稳定性

N-z(g)>N(g)>M(g),反应n的活化能小于反应ni的活化能，假设z(g)的相对能量为0。

I：M(g).N(g)

II：M(g).催化剂*N(g)A〃2

III：M（g）乌些・N（g）”

IV：M（g）+Z（g）.NZ（g）A//4

下列说法正确的是（）

A.A//4>A/f]=^H2=八83

B.相同条件下，单位体积内活化分子数：II<111

C.在I建立平衡后的密闭容器中再充入M（g）,新平衡时M的转化率下降

D.相同条件下，平衡时正反应速率：v正（I）。"正（II）

9.我国科学家开发高效催化剂实现CO2和C%高效转化成高附加值产品CH3co0H,反应历程

如图所示。

下列说法正确的是（）

A.该反应的焰变（△〃）大于0B.物质的稳定性：过渡态>①>②

C.断裂CH《中碳氢键时吸收热量D.只断裂和形成极性共价键

10.丙怏酸（CH三C-COOH）是一元弱酸（简写成HR）,一定条件下可以发生如图所示的转

化。

2H2（g）

CH=CC00H（g）---------------:-----------CH3CH2COOH（g）

皿叫/

国（曲、/X（g）

X

CH2=CHC00II（g）/

下列叙述错误的是（）

A.A//3=A//1+A//2

B.将丙烯酸溶液加水稀释，促进丙烯酸电离，但c（H+）减小

C.向HR溶液中滴加氨水至中性，此时溶液中C（NH；）=C（R]=C（H+）=C（OH]

+

D.电解CH三CCHO酸性溶液制HR,阳极反应为CH三CCHO-21+H2O-HR+2H

11.氟是第VBA族元素，具有一些特殊性质。下列叙述正确的是()

A.已知H2的燃烧热A//=-285.8kJ•，则H2(g)+6(g)==2HF(g)AH=-285.8kJ.moL

+1

B.已知H(aq)+OH"(aq)—H2O(1)AH=-57.3kJ.moF,则(MOmolL'HF溶液和

O.lOmol-17'NaOH溶液反应测得的中和热AH=—57.3kJ-moF1

C.断裂ImolH-F键吸收568kJ能量，则形成ImolH-F键放出568kJ能量

D.2Na(s)+H(g)^2NaF(s),2Na(s)+Cl2(g)^2NaCl(s)AH2,若AHQH2,

NaCl(s)比NaF(s)更稳定

12.工业上根据氢气来源将氢气分为绿氢、蓝氢和灰氢。利用水煤气法制氢气叫“灰氢”。已知:

①C(s)+H2(D(g).CO(g)+H2(g)AH]=+131.4kJmolT,②

CO(g)+H2O(g).CO2(g)+H2(g)=在一定温度下，向体积固定的密

闭容器中加入足量的炭粉和ImolHq(g),发生上述反应生成水煤气，达到平衡时，耳。1)的

转化率为50%,CO的物质的量为O.lmol。止匕时，整个体系的热效应是()

A.吸收的热量为4.92kJB.放出的热量为4.92kJ

C.吸收的热量为3L2kJD.放出的热量为3L2kJ

13.下列热化学方程式正确的是()A.表示硫的燃烧热的热化学方程式：

3

S(s)+-O2(g)=SO3(g)△"=-315kJ-moLB.表示甲烷燃烧热的热化学方程式:

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)M=-890.3kJ.mo「C.表示H?燃烧热的热化学方程

式：H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AF/=-24L8kJ.mo「D.表示CO燃烧热的热化学方程式:

1

2CO(g)+O2(g)2co2(g)AH=-566kJ-moF

14.下列说法正确的是()

A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B.一定条件下石墨转化为金刚石的反应吸热，说明石墨比金刚石稳定

C.已知在lOlKPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量。则有关氢气燃烧热的热化

12

学方程式为：2H2(g)+O2(g)—2H2O(1)AH-571.6kJ.mor

D.相同条件下，等质量的红磷蒸气和红磷固体分别完全燃烧，反应的热效应

15.化学反应N2+3H2塔诊2NH3的能量变化如图所示，下列说法正确的是()

能

量1molN+3molH

E

增

加\E=akJ

\E=bkJ

17

2mo1N2(g)+2mo1Hz(g)

1molNH3(g)'&=ckJ

1molNH3(1)

A.N2(g)与H2(g)反应生成NH3(1)的热化学方程式为：

1Q

-N2(g)+-H2(g)<?>NH3(1)AH=(a-Z?-c)kJ/mol

1Q

B.反应^电⑷+万凡⑥脩为NH3⑴的正反应活化能大于逆反应的活化能

C.液氨气化过程吸收ckJ的热量

D.恒容密闭容器中充入ImolN?。)与3moi凡⑵，充分反应，放出2g-a)kJ热量

答案以及解析

L答案：D

解析：相同条件下ImolC2H②的相对能量比ImolC2H4的高，C2H《更稳定，A错误；已知反应

的熔变等于生成物的总能量减去反应物的总能量，CO燃烧的热化学方程式为

111

CO(g)+1o2(g)—CO2(g)AH=-393kJ.moF-(-110kJ.moP)--283kJ.moF,则CO的

标准燃烧热为283kTmo『，B错误；C2H$(g)脱氢生成C2H4(g)的

AH=52kJ•mol1-(-85kJmol1)=137kJ-mol1,AH=正反应的活化能-逆反应的活化能，正反

应的活化能=逆反应的活化能+137kJ.moL,C错误；2CO2(g)+6H2(g)<?>C2H4(g)+4H2O(l)

的AH=52kJ.moF1+4x(-286kJ-mol-1)-2x(-393kJ-mo『)-6x0kJ.mol-1=-306kJ-mor1,

该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，D正确。

2.答案：D

解析：A.常温下反应I的AG<0,说明反应可以自发进行，但不能判断反应速率的快慢，A

错误；

B.反应I是化合反应所以AH<0,B错误;

c.反应n在常温下不能自发进行，催化剂不能使不能自发的反应变为自发的反应，C错误；

D.反应I：2B(s)+N2(g)=2BN(s),反应n：B2O3(s)+2NH3(g)—2BN(s)+3H2O(g),

B(s)、BN⑸、B2()3(s)熔点分别约为2300C、3100℃,450℃,由各物质熔点可推测在实际

生产中反应i所需的温度高于反应n,D正确；

故选D。

3.答案：B

解析：A.使用催化剂，降低反应的活化能，低温催化水煤气变换

催化剂

CO(g)+H2O(g)^—CO2(g)+H2(g),故A说法正确；

B.从图中可知并不是所有分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的，如CO；+H2O*+2H*转化

为CO；+H2O*+2H*的过程就是放热的，故B说法错误；

C.从图中可知，过渡态TS1的相对能量最大，此时的活化能最大，因此反应历程中活化能最大

的一步为C0*+2H2。*fCO*+H20*+OH*+H*,故c说法正确；

D.该过程中H?。中的0-H键断裂，同时也有CO?中C=0键的生成，故D说法正确；

答案为B。

4.答案：A

解析：A.N2(g)+C>2(g).2NO(g)的焰变为

AH=+946kJmol'+498kJ-mo尸-2x632kJ.mo『=+180kJ-molT,该反应为吸热反应，贝INO

(g)分解为N2(g)和。2(g)的反应是放热反应，A正确；

B.成键放出能量，2moi0原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量，B错误；

C.lmolNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，C错误；

D.946kJ和498kJ分另U是ImolN?(g)和ImolO?(g)分子中化学键断裂吸收的能量，2molN

(g)和2nlolO(g)的总能量不能确定，D错误；

答案选A。

5.答案：A

解析：已知：①2CO(g)+O2(g)^=2CO2(g)A"l=akJ•molT

1

(2)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)AH,=bkJ-moF

(3)CH4(g)+2O2(g)—CO2(g)+2H2O(g)AH,=ckJ-mo「

根据盖斯定律可知，③-①-②得CH4(g)+CC>2(g),-2CO(g)+2H2(g),贝lj

1

AZ/4=(-a-b+c)kJ.mol,A项符合题意。

答案选A。

6.答案：D

解析：A.温度升高，凡的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，AH<0,则曲线a

为CO2,根据方程式的比例关系，可知曲线b为HzO,曲线c为C?H；故A正确；

B.由A分析知，曲线a为CO2,曲线b为H2。，曲线c为C2H,故B正确；

C.N点和M点均处于同一工℃下，所处的状态的c(H?)是一样的，故C错误；

D.其它条件不变，？；℃、0.2MPa相对O.IMPa,增大了压强，体积减小，c(H?)增大，故反应

达平衡时C(H2)比M点大，D项正确；

故选C。

7.答案：D

解析：A.盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应中没有元素发生化合价变化，

属于非氧化还原反应，故A不符合题意；

B.八水合氢氧化领与氯化镂反应生成氯化领、一水合氨和水，反应中没有元素发生化合价变化,

属于非氧化还原反应，故B不符合题意；

C.铝热反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故C不符合题意；

D.灼热的炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应为反应物的总能量小于生成物的总能量的为吸热

反应，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故D符合题意；

故选D。

8.答案：D

解析：A.根据盖斯定律，反应I-反应n=反应ni,则必1-必2反应ni-反应iv=反应n,

则AH3-则必|=必2=必3〉凶4,故A错误；

B.反应n的活化能小于反应ni的活化能，则相同条件下，单位体积内活化分子数n＞in,故B

错误；

C.在I建立平衡后的密闭容器中再充入M(g),相当于增大压强，平衡正向移动，新平衡时M

的转化率增大，故C错误；

D.加入催化剂能增大反应速率，故平衡时正反应速率：睢⑴WV正(II),故D正确；

故选D。

9.答案:C

解析：A.由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，故A错误；

B.能量越低越稳定，所以物质的稳定性为：②＞虫＞过渡态，故B错误；

C.化学键是相邻原子之间强烈的相互作用，要断裂需要吸收能量所以是吸热，所以断裂CH’中

碳氢键时吸收热量，故C正确；

D.上述反应断裂了碳氢键、碳氧键，形成氢氧键、碳氧键和碳碳键，其中碳碳键是非极性共价

键，故D错误；

故答案选C。

10.答案：c

解析：A.由图可知，反应①为CH三CCOOH(g)+H2(g)—>CH2=CHCOOH(g)AH,,反应②

为CH2=CHCOOH(g)+H2(g)—>CH3CH2COOH(g)△凡，反应③为

CH^CCOOH(g)+2H2(g)—>CH3CH2COOH(g)AH3,由盖斯定律可知，反应①十②二③，则

必3=必1+必2，故A正确；

B.将丙烯酸溶液加水稀释时，电离平衡向右移动，丙烯酸的电离程度增大，但溶液中氢离子浓

度减小，故B正确；

C.向HR溶液中滴加氨水至中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液中离子浓度

的大小关系为c(A-)=c(NH：)>c(H+)=c(OH-),故C错误；

D.电解CH=CCHO酸性溶液制CH=CCOOH时，CH=CCHO在水分子作用下在阳极失去电子

发生氧化反应生成CH三CCOOH和氢离子，电极反应式为

+

CH=CCHO-2e-+H2OHR+2H,故D正确；

故选C。

1L答案：C

解析：A.氢气的燃烧热为Imol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量，则氢气与氟气

反应放出的热量不是氢气的燃烧热，故A错误；B.中和热为稀的强酸溶液与稀的强碱溶液生

成Imol水放出的热量，氢氟酸是弱酸，在溶液中的电离为吸热过程，则氢氟酸溶液与氢氧化

钠溶液反应无法测得中和热，故B错误；C.断裂H—F键吸收的能量和形成H—F键放出的能

量相同，若断裂ImolH—F键吸收的能量为568kJ,则形成ImolH—F键放出的能量也为568kJ,

故C正确；D.将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，①-②可得反应

F2(g)+2NaCl(s)-2NaF⑸+C12(g),则AH=AH,-迅<。，氟气的能量高于氯气，所以氯

化钠的能量高于氟化钠，稳定性弱于氟化钠，故D错误；

故选C。

12.答案：C

解析：设反应①消耗水蒸气了mol,反应②水蒸气Vmob由题意可建立如下三段式：

C(s)+H2O(g)—二CO(g)+H2(g)

起(mol)1