高三化学高考备考二轮复习专题六 化学能与热能 提升篇

高三化学高考备考二轮复习专题六化学反应与能量第17讲化

学能与热能提升篇

一、单选题，共17小题

1.(2021.广东.深圳实验学校(业务勿保)模拟)元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人

削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛

用也。”下列有关说法塔送的是

A.将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧

B.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性

C.“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化

D.硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂

2.(模拟)已知：CH“g)的燃烧热为-890.3lkJ・moE,则下列热化学方程式正确的是

1

A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=+890.31kJ«mol

B.CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O(g)AH=-890.31kJ«mol-'

1

C.CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)AH=-890.31kJ«mol-

D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.31kJ・moH

3.(2022・陕西・长安一中模拟)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成Imol环己烷

(C^)的能量变化如图所示：

下列推理不正确的是

A.2AHI«AH2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比

B.AH2<AH3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定

C.3AHI<AH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键

D.AH3-AHI<0,AH4-AH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性

4.(2021•云南・玉溪市江川区第二中学模拟)相同温度和压强下，关于反应的AH,下列

判断正确的是

(^j(g)+2H2(g)一C^(g)AH2

(g)+H2(g)f(g)AH1

O(g)+3H2(g)-O(g)AH3

(g)+H(g)->,(g)AH4

020

A.AHi>0,AH2>0B.AH3=AHI+AH2

C.AH1>AH2,AH3>AH2D.AH2=AH3+AH4

5.（模拟）如图装置进行实验,向小试管中加入稀盐酸。观察到U形管内两边红墨水

液面逐渐变为左低右高，与此现象有关的推论是

A.反应物总能量低于生成物

B.发生了析氢腐蚀，产生较多气体

C.生成物中化学键形成会放出能量

D.锥形瓶内气体分子间平均距离变大

6.（模拟）将溶质物质的量相同的酸溶液与碱溶液相混合，a：盐酸和氢氧化钠，b：醋

酸和氢氧化钠，c：醋酸和氨水。其所放出热量比较，正确的是

A.a>b>cB.c>b>aC.b>c>aD.a=b=c

7.（模拟）下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂

表面的物种用“*”标注。

>2

)。

1

喇

温0

女

箕

&过

&GO过K*&

)OO0O反应

渡O

oH渡K

mHH+++H过程

态

++H态H&+

*+Z

GO1H+2+yG

)+HH

oH*H+H

+HOO&

。①②③O④⑤⑥+

OOO『

。3

0*+。8

OO

O。

下列说法正确的是

A.①表示CO和H20从催化剂表面脱离的过程

B.②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同

试卷第2页，共13页

C.由图可知©。伍）+国。伍）=€：021）+凡值）为吸热反应

D.相同条件下，反应速率④，②

8.（2022・湖北孝感・模拟）在25℃、1.01xl（）5pa下，imol氢气燃烧生成气态水的能量变

化如下图所示，已知：2H2（g）+Ch（g）—2H2O（g）AH=-490kJ/mol,下列有关说法正确

的是

释放930KJ

\Z_____

丙

甲乙

A.O—H键的键能为930kJ-mol」

B.a=249

C.物质所具有的总能量大小关系为：甲＞乙＞丙

D.ImolHzOQ）分解为2moiH与ImolO时吸收930kJ热量

9.（2022・浙江.二模）已知：在标准压强（lOOkPa）、298K,由最稳定的单质合成Imol物

质B的反应熔变，叫做物质B的标准摩尔生成焰，用△H（kJ/mol）表示。有关物质的AH

有如图所示关系。下列有关判断正确的是

NO(g)',91.3

241.8旦。⑨

N2(g),O2(g)0

-45.9^(g)

N2H“(I)50.6

-300-250-200-150-100-50(50100150

A//ZkJ-mol-1

A.七0(1)的AH>-241.8kJ-mol-iB.NH3比N2H4稳定

C.N2H4⑴标准燃烧热为534.2kJ-mol-'D.NO（g）的键能大于N2（g）与O2（g）的键能

之和

10.（2022•四川•德阳五中高二开学考试）金属插入CH4的C—H键形成高氧化态过渡金

属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图是CH4与Zr形成

过渡金属化合物的过程。下列说法不正确的是（）

状.w

A.整个反应快慢，由CH2—Zr“H2T状态2反应决定

B.Zr+CH4^CH3—Zr-H活化能为213.67kJ・moE

C.在中间产物中CH3—Zr…H状态最稳定

1

D.Zr+CH4->CH—Zr-H3AH=+39.54kJ«mol

11.（2022•黑龙江・佳木斯一中模拟）已知：①反应

Pj(g)+3O2(g)=P4O6(g)AH=-1518kJmor',②白磷出)、PQ的分子结构如如图所

示；③P-P、0=0、P-0键的键能分别为akTmoL、498Umol1>351kJmor'o则a的

C.240D.200

12.（2022•辽宁・沈阳二中模拟）H2c=C=CH2（丙二烯，沸点为-23.2C）的燃烧热（AH）为

-1942.6kJ«mol-1,CH3c三CH(丙烘，沸点为-34.5C)的燃烧热(AH)为-1849.6kJ・moH。下列

说法或热化学方程式书写正确的是

A.丙—■烯比丙快稳定

1

B.H2C=C=CH2(g)+4O2(g)=3CO2(g)+2H2O(g)△H=-1942.6kJ*mol

1

C.H2C=C=CH2(g)+102(g)=3CO(g)+2H2O(l)AH=-1942.6kJ«mol

1

D.CH3C=CH(g)+4O2(g)=3CO2(g)+2H2O(l)AH=-1849.6kJ«mol

13.（2022•云南云南•模拟）下列关于热化学反应的描述正确的是

A.HC1和NaOH反应的中和热AH=-57.3kJ-moH,则Imol硫酸与足量氢氧化钢溶液反

应放热114.6kJ

试卷第4页，共13页

B.H2（g）的燃烧热AH=-285.8kJ-mol-i,则2H2O（l）=2H2（g）+C）2（g）反应的AH^571.6kJ-moH

C.lOlkPa时，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）AH=QkJmolL则H2的燃烧热

D.500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）,

放热19.3kJ,其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）—^2N%（g）AH=-38.6kJ-moH

14.（模拟）在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是

A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差

B.为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触

C.用0.55mol.LTNaOH溶液分别与0.5moL匚的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液

体积相等，则测得的中和热数值相同

D.在测定中和反应反应热的实验中，需要使用的仪器有托盘天平、量筒、烧杯、滴定

管、温度计、环形玻璃搅拌棒

15.（模拟）《天工开物・作咸》中记载了天然气的开发和利用，“西川有火井，事奇甚，

其井居然冷水，绝无火气，但以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，

以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸下列说法错误的是

A.天然气的主要成分属于温室气体

B.海底可燃冰的成分为CH#nH2。

C.天然气属于化石能源

D.天然气燃烧时化学能全部转化为热能

16.（模拟）相同温度和压强下，关于反应的下列判断正确的是

CoCl2-6H2O（S）=COC12-2H2O（S）+4H2O（1）NH,

COC12-2H2O（S）=COC12H2O（S）+H2O（1）AH2

COQ2-H2O（S）=CoCl2（s）+H2O（1）AH3

COC12-6H2O（S）=CoCl2（s）+6H2O⑴NH,

A.AH；>0,AH2<0B.AHt<AH2+^H3

C.AH4-AH=AH2+AH}D.AH2<AH3

17.（模拟）下列关于如图所示转化关系（X代表卤素）的说法正确的是

A.AHi越小，HX的熔沸点越高

B.AHI+AH2+AH3=0

C.按照Cl、Br、I的顺序，A%依次减小

D.过程III的能量变化形式与高温煨烧石灰石的能量变化形式相同

二、解答题，共4小题

18.(2022•福建・模拟预测)党的二十大报告提出推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。

回答下列问题：

I.研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还

原技术是利用还原剂氨或尿素[CO(NH2)2],把烟气中的NO还原成N?和HQ。相关

反应的热化学方程式如下：

N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH]=+180.5kJ-mo『

2NO(g)+O2(g)；——^2NO2(g)AH2=-112.0kJ-mot'

1

4CO(NH2)9(s)+6NO2(g)=7N2(g)+4CO2(g)+8H2O(g)AH3=-2780.0kJ-mol

2CO(NH2)2(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)AH4

(1)®AH4=O

②有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO的反应机理如图1所示，该过程可描

述为。

试卷第6页，共13页

NO%H2O

(2)近年来，低温等离子技术是在高压放电下，。2产生O*自由基，o*自由基将NO氧

化为NO?后，再用Na2c溶液吸收，达到消除NO的目的。实验室将模拟气(N?、02,

NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图2所示。

图2

①等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是o

②其他条件相同，等离子体的电功率与NO的转化率关系如图3所示，当电功率大于

30W时，NO转化率下降的原因可能是o

II.以CO?为代表的温室气体排放已经成为一个十分严重的环境问题，因此，在化工生产

中，脱除水煤气、天然气和合成气中的CO2具有十分重要的意义。一种脱除和利用水煤

气中的CO?的方法如下图所示:

净化气co,

A*2CC>3溶液AKHCOJW:|小1园遮台

再生塔

X吸收塔X船。2

水煤气,水蒸气o^|AgCl/Ag

l?H2O

的电极厂,玻碳电极.

Y质子交换膜

(3)某温度下，吸收塔中K2cO3溶液吸收一定量的CO?后，c(HCO-):c(CO;j=20:l,则

7

该溶液的PH=(该温度下H2CO3的Ka1=4.6xlO-,Ka2=5.0xl(r")。

(4)利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H…阴极上除发生AgCl转化为Ag的反应

外，另一个电极反应式为。

III.

(5)在汽车排气管上安装催化转化器可以有效降低汽车尾气中的NO和CO,反应的化学

方程式为2co(g)+2NO(g)皤为N2(g)+2CO2(g)o若在恒温恒容的密闭容器中进行该反应,

起始加入的CO和NO的物质的量之比为3：2,起始压强为p,达到平衡时总压强为起

始压强的85%,则该反应的化学平衡常数Kp=(J为以分压表示的平衡常数,

分压=总压x物质的量分数)。

19.(2022•浙江宁波•一模)利用CO2合成甲醇、二甲醛技术是有效利用CO2资源，实

现‘碳中和”目标的重要途径。

(1)开发CO2直接催化加氢合成二甲醛技术是很好的一个研究方向。

1

主反应：2co2(g)+6H2(g)皤/CH3OCH3(g)+3H2O(g)△Hi=-122.54kJ«mol

副反应：CC>2(g)+H2(g)簿BCO(g)+H2O(g)AH2

①已知25℃和lOlkPa下,H2(g)、C0(g)的燃烧热AH分别为-285.8kJ・molT、-283.0kJ・moH,

1

H2O(l)=H2O(g)AH=+44kJ«mol-,则AH2=____kJ/moL

②其他条件相同时，反应温度对CO2平衡转化率影响如图所示。CO2平衡转化率随温度

的升高先减小后增大的原因可能是—O

%

<

^

6唧

。

200'220'240'260'280'300'320'温江FC

③在催化剂作用下，向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中充入反应气，n(CO)：(CO2)：

试卷第8页，共13页

n(H2)=l：5：20,反应平衡时测得CCh的转化率为20%,二甲醛的选择性为80%(已知

生成二甲醛的CO,物质的量

二甲醛的选择性=反应共耗co?品质的量XI。。％)，则副反应CO2(g)+H2(g)e/

CO(g)+H2O(g)的Kp=—(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)。

(2)利用CCh合成甲醇也是有效利用C02资源的重要途径。将原料气(C02)：n(H2)=l：3

充入某一恒容密闭容器中，只发生CO2(g)+3H2(g)簿为CH3OH(g)+H2O(g)△H3<0,在不

同催化剂作用下，反应train时CO的转化率随温度的变化如图所示。

树%2

)7

6都

。

丁1T]?37475温度/K

①下列说法正确的是一。

A.使用催化剂I时，d点已达到平衡

B.T3K的平衡常数大于T4K的平衡常数

C.若a点时，v(H2)i=3v(CH3OH)ffi,则此条件下反应已达到最大限度

D.c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低

②若图中a点时反应已达平衡，现原料气按(CCh)：n(H2)=l：2.8充入同一恒容密闭容器

中，在催化剂I的作用下发生反应。请在图中用实线画出了T3K〜T5K之间CCh的平衡

转化率变化曲线—o

(3)水煤气变换反应的机理被广泛研究，其中有一种为竣基机理，某催化剂催化

CO*+H2O*皤/CO2*+H2(g)(*表示吸附态、Ea表示活化能)步骤如下：

I.H20*T0H*+H*Eai=141.7kj/mol

II.Ea2=39.5kJ/mol

in.COOH*1CO2*+H*Ea3=132.IkJ/mol

IV.Ea4=97.4kJ/mol

①请补充其中的一个反应式：n。

②反应CO*+H2O*</CC）2*+H2（g）的决速步骤是（填序号）。

20.(2022•浙江温州•模拟预测)C、CO、应是常见还原剂。不同的反应，选择合理的

还原剂以达到不同的工艺意图。工业上常见几种还原反应如下：

1

反应I：CO(g)+H2O(g)<?>CO2(g)+H2(g)AH,=-41kJmor

反应n：CO(g)+FeO(s)^^CO2(g)+Fe(s)AH2

反应III：H2(g)+FeO(s)^^H2O(g)+Fe(s)AH3

1

反应IV：MgO(s)+C(s)^^：Mg(s)+CO(g)AH4=+49IkJ-moP

反应V：H2(g)+I2(g)=2HI(g)

回答下列问题。

(1)从AG=AH-TAS的角度，说明反应I自发进行的可能性：=

(2)①其他条件不变，分别测定CO还原FeO、凡还原FeO反应体系中，平衡时H?、

CO体积分数与温度的关系如图所示。关于该类还原反应，有关说法不正确的是

B.温度越低，凡还原生成铁所需的的浓度越大

C.若还原FeO活化能相对较小，则CO-H2混合气体系中的还原FeO速率由

Hz+FeC^Fe+HQ决定

D.4H2(g)+Fe3O4(s)=3Fe(s)+4H2O(g)宜在低温下进行

②结合反应I及图示信息，说明随温度升高，在平衡体系中，凡与CO还原FeO的能

力发生变化的原因：o

③计算576℃反应III的平衡常数K=o

⑶根据反应IV,在如图中分别画出C⑸fCO(g)、Mg(s)fMgO(s)的能量变化，并

进行必要的标注。

试卷第10页，共13页

£/Umol-1

ImolC(s)

或Mg(s)

反应过程

(4)已知基元反应mA+通--P的速率方程可表示为：v=依"(A)•c"(B)(k为速率常数,

下同)。碰撞理论研究发现，大多数化学反应并不是经过简单的碰撞就能完成，往往需

经过多个反应步骤才反应过程能实现。用H2还原i2合成HI的反应1+区=2m实际上经

过两步基元反应完成的：

•(快)2I-+(H2)^->2HI(g)

已知快反应近似平衡态。若在温度为T℃下，C(H2)=Z™1-I/。写

出rC下12+凡=2m反应的速率方程：v=(用含左、右、自、a、b的代数式表示)

21.(2022・浙江•模拟预测)氮元素在工业应用上具有重要地位。

请回答：

⑴某实验兴趣小组对F.Daniels的N2O4气体分解实验学习后，探究相关类似实验。在

T/C下，将N2O4气体通入1L容器内，容器内存在如下反应：

反应I主反应：2N2O5(g)^4NO2(g)+O2(g)Ki

反应II副反应：2NO2(g)^N2O4(g)K2

①向该容器内通入4mOIN2O5和2moiNO2,等到反应I、II均达到平衡后，测得

C(NO2)=5mol/L,C(N2O4)=0.5mol/L,,则此温度下N2O5的转化率=。

②通过控制条件，使该容器内只进行反应I,下列说法正确的是o

A.当4V(N2O5消耗)=2v(NC)2消耗)时，该化学反应达到平衡

B.反应达到平衡时，缩小容器体积，平衡常数K变小，N2O5的转化率下降

C.恒压状态下，反应达到平衡时，通入大量稀有气体，N2O5的转化率将提高

D.恒容状态下，通入N2O5、NCh、。2各5mol,反应达到平衡后，C(O2)<5moVL

⑵已知:反应IUN2(g)+3H2(g)/2NH3(g)△H]=-92kJ.mo「

反应IVN2(g)+O2(g)^2NO(g)AH2=+180kJ-mor'

①写出NO与H2反应生成NH3和02的热化学方程式，判断该反应自发进行的条件并说

明理由：_______

②反应III为工业制氨的化学方程式。如图1为工业制氨反应中逆反应速率与时间（t）的关

系图。已知h时，该反应恰好达到化学平衡。h时，将该化学反应体系升温到rc（t2时

恰好达到化学平衡）。t2时，向该化学反应体系加入正催化剂，用曲线画出tl~t3时间段

逆

反

应

速

率

图1

③关于反应W,恒容状态下N2进气速度对。2的转化率影响如图2。请解释曲线中A点

图2

三、填空题，共1小题

22.（模拟）化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。

（1）下列反应中，属于放热反应的是（填字母）。

A.碳与水蒸气反应B.铝和氧化铁反应C.CaCCh受热分解

D.氢气还原三氧化鸨制取鸨E.锌与盐酸反应

⑵获取能量变化的途径

①通过化学键的键能计算。通常人们把断裂Imol某化学键所吸收的能量或形成Imol

某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热

AHo已知部分化学键的键能数据如表所示：

化学键H-HC1-C1H-C1

键能/(kPmoH)436243431

试卷第12页，共13页

则H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)的反应热AH为

②通过盖斯定律可计算。发射卫星用N2H,作燃料，NO?作氧化剂，两者反应生成N2

和水蒸气，已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)AHi=+67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N,(g)

+2H2O(g)A*2=—534kJ/mol,写出气体股和NCh气体反应生成Nz和水蒸气的热化学

方程式_____________________________________________________

③利用实验装置测量利用下图图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取O.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中，测出硫酸溶液

温度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用同一温度计测出

其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最

高温度。

回答下列问题：

I.仪器a的名称为_______________________________

n.做了四次实验，并将实验数据记录如下：

温度起始温度trc

实验次终止温度t2/℃

H2SO4NaOH平均值

数

126.226.026.129.5

227.027.427.232.3

325.925.925.929.2

426.426.226.329.8

近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是lg/cn?,中和后生成

溶液的比热容c=4.18J/(g「C),通过以上数据计算中和热A8=(结

果保留小数点后一位)。

参考答案：

1.D

【详解】A.将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积，有助于发火和燃烧，A

正确；

B.发烛具有可燃性，“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性，B正确；

C.“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化，如化学能转化为光能、热能等，C正确；

D.硫磺也燃烧，不是催化剂，D错误；

选D。

2.D

【详解】CHHg)的燃烧热是Imol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH4(g)

的燃烧热为-890.3IkJ-moH,表示甲烷燃烧热的热化学方程式是

1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH-890.31kJ.mol,故选D。

3.A

【详解】A.虽然2AHBAH2,但AH?我AH3,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双

键数目、双键的位置有关，不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成

正比，A错误；

B.AH2<AH3,即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间

存在相互作用，有利于物质稳定，B正确；

C.由图示可知，反应I为：0⑴+H2(g)-0(1)AHi,反应IV为：Cl+3H2(g)一

C〕(1)AH4,故反应I是Imol碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳三键，

则3AHi=AH4,现3AHI<AH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；

3⑴+H2(g)-C〕(1)AH],反应ni为：d(l)+2H2(g)

D.由图示可知，反应I为：I

—Cl(1)AH3,反应IV为:QCC

+3H2(g)—(1)AH4,AH?-AHICO即

QC

即()飞沙则说明

(1)+H2(g)一(1)AH<0,AH4-AH3>0+H2gT(1)AH>0,

具有的总能量小于7沙，能量越低越稳定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正

答案第14页，共12页

确；

故答案为：Ao

4.C

【详解】A.环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，AHi

<0,AH2<0,A项错误；

B.苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，

其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反

应热之和，即AH3次AH1+AH2,B项错误；

C.环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，AHi<0,AH2<0,由

于Imoll,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量

更多，其AHI>AH2；苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(AH4>

0),根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热AH3=AH4+AH2，因此AH3>AH2,C项

正确；

D.根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热AH3MH4+AH2,因此AH2SH3-AH4,

D项错误；

答案选C。

5.D

【详解】A.涉及反应为放热过程，反应物总能量高于生成物，A错误；

B.小试管与锥形瓶整个体系并不连通，即使产生气体，也不会造成红黑水液面变化，B错

误；

C.所有的生成物中化学键形成都会放出能量，但是最终能否影响实验得看成键释放的能量

与断键吸收能量的相对大小，从而确定反应放热与否，C的说法没错，但是不符合题意；

D.小试管内反应放热，导致锥形瓶内温度升高，瓶内气体分子间平均距离变大，从而导致

红墨水液面左低右高，D正确；

故合理选项为D。

6.A

【详解】HC1和氢氧化钠在溶液中完全电离，发生反应H++OH=H。，反应放热；醋酸不

完全电离，醋酸与氢氧化钠发生反应CH3coOH+OH=HQ+CH3coeT,随着反应的进行，

醋酸逐渐电离，电离吸热，故放出的热量比a少；醋酸和氨水均不完全电离，发生反应

CH3COOH+NH3H2O=H2O+CH3COO+NH；,反应过程中醋酸和NH3-凡。。逐渐电离，电

离吸收的热量比b要多，故放出的热量比b少，故A正确；

故选Ao

7.B

答案第15页，共12页

【详解】A.由题干反应历程图信息可知，①表示CO和HQ在催化剂表面吸附的过程，A

错误；

B.由题干反应历程图信息可知，②和④中化学键变化相同均为H2O中的H-O键，因此吸

收的能量相同，B正确；

C.由题干反应历程图信息可知，反应CO(g)+Hq(g)=CO2(g)+H2(g)中反应物co和H2O

的总能量高于生成物CO2和H2的总能量，故为放热反应，C错误；

D.由题干反应历程图信息可知，过程②需要的活化能(L59-(-0.32))=1.91eV低于反应④的活

化能(1.86-(0.16))=2.02eV,相同条件下，活化能越大，反应速率越慢，故反应速率④<②,

D错误；

故答案为：Bo

8.B

【详解】A.2molH原子和ImolO形成2moiO-H键，故H-0键的键能为

930kJ/mol=465kJ/mol,人错误;

2

B.该反应的反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故

AH=(2x436+2a-930)kJ/mol=-490kJ/mol,a=249,B正确;

C.断键吸热，成键放热，甲到乙为断键过程，乙到丙为成键过程，故乙的能量最高，C错

误;

D.lmolH2O(g)分解为2moiH与ImolO时吸收930kJ热量，D错误;

故选B。

9.B

【详解】

A.H2O(g)^H2O(1),需要继续放热，放出的热量越多，对应婚变的数值越小，所以

△H<-241.8kJ-mol-1,A错误；

B.物质所具备的能量越低越稳定，标准摩尔生成焰的定义可知，NH3相对能量为-45.9

kJ-mol1,N2H4相对能量为50.6kJ.mol-%所以Nft更稳定,B正确;

C.N2H4(1)标准燃烧热应该生成N2和H2。⑴，题干中无H2。⑴的相对能量，无法计算，

C错误；

D.AH=生成物总能量-反应物总能量所以NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=0+0-91.3=-91.3

kJmol-^O,△11=反应物总键能-生成物总键能<0,所以NO(g)的键能小于N2(g)与Ch(g)的键

能之和，D错误；

故选B。

10.B

【详解】A.整个反应的快慢取决于最慢的反应，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图

答案第16页，共12页

中可知，由口12—2「“112-状态2活化能最大,故整个反应的快慢就取决于该反应,A正确；

B.由图中可以读出，Zr+CH4-CH3—Zr…H活化能为99.20kJ・mo「i,B错误；

C.物质所具有的能量越低越稳定，由图中可知，在中间产物中CH3—Zr…H的能量为-114.47kJ

1

•mol-为最低，故中间产物中CH3—Zr-H状态最稳定，C正确；

D.由图中可知，Zr+CH4的总能量为OkJ・mo「i,而CH—Zr…H3的总能量为+39.54kJ•

mol^1,故Zr+CH4-CH—Zr-%+39.54kJ•mol-ID正确；

故答案为：Bo

11.D

【详解】反应热AH=反应物总键能-生成物总键能，由题图可知1个P4分子中含有6个P-P

键，1个P4O6分子中含有12个P-O键，则反应

Pj(g)+3O2(g)=PtO6(g)AH=(6xa+3x498-12x351)kJ/mol=-l518kJ/mol,解得a=200,故选：

D„

12.D

【详解】A.H2c=C=CH2与CH3c三CH互为同分异构体，前者燃烧放出的热量多，说明能量

高，稳定性差，A错误；

B.燃烧热是Imol纯物质在25℃、lOlkPa下测定的，此条件下水为液态，B错误；

C.燃烧热是Imol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，应生成CO2,C错误；

1

D.CH3C=CH(g)+4O2(g)=3CO2(g)+2H2O(l)AH=-1849.6kJ«mol-,表示CH3cmCH的燃烧热的

热化学方程式，D正确；

故答案为：D。

13.B

【详解】A.硫酸和氢氧化钢反应生成硫酸钢沉淀和水，所以此反应的反应热不是中和热，

选项A错误；

B.氢气的燃烧热是指Imol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，所以当热化学方程式

相反的话，反应热的符号相反，且根据物质的量分析，该反应为+57L6kJ-mori,选项B正

确；

C.氢气的燃烧热是指Imol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，所以当热化学方程式

相反的话，反应热的符号相反，且根据物质的量分析，压的燃烧热选项

C错误；

D.该反应为可逆反应，0.5mol氮气不能完全反应，故反应热不能计算，选项D错误。

答案选B。

14.A

【详解】A.环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减小实验误差，A正确；

答案第17页，共12页

B.温度计水银球测烧杯内的热水的温度，不能接触烧杯底部接触烧杯底部，B错误；

C.醋酸是弱酸，电离吸热，测出的中和热数值偏小，C错误；

D.中和热测定用不到天平，D错误；

答案选A。

【点睛】

15.D

【详解】A.天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于温室气体，故A正确；

B.海底可燃冰是甲烷水合物，成分为CH’nH?。，故B正确；

C.天然气、石油、煤炭属于化石能源，故C正确；

D.天然气燃烧时化学能转化为热能、光能等形式的能量，故D错误；

选D。

16.C

【分析】题给四个反应都是吸热反应，反应的AH都大于0,将题干4个反应依次编号为①、

②、③、④，结合盖斯定律作答。

【详解】A.COC12-6H2O(S)=COC12-2H2O(S)+4H2O(1)和CoCb2H2O(s)=CoCbH2O(s)+H2O(l)

都是吸热反应，故△”/>0,AW2>0,A错误；

B.根据盖斯定律，将②+③得CoCb2H2O(S)=COCL(S)+2H2O(1)△H=A"2+A“3(标为⑤)，

该反应为吸热反应，该反应失去2moi结晶水，反应①失去4moi结晶水，失去水的物质的

量是⑤的两倍，故反应①吸收的热量更多，则AHAAH2+AH3,B错误；

C.根据盖斯定律，将①+②十③=④，则△H/+AH2+AH3=AH《，贝必氏-△"尸AH2+AH3,C正确；

D.反应②、③都失去Imol结晶水，由题意无法判断恒/2、的大小，D错误；

答案选C。

17.C

【详解】A.AHi越小，放热越多，HX能量越低，HX就越稳定，熔沸点不一定越高，故A

错误；

B.根据盖斯定律，AHI=AH2+AH3，故B错误；

C.原子半径越小，键能越大，按照Cl、Br、I的顺序，AH?依次减小，故C正确；

D.过程III形成化学键放热，高温煨烧石灰石吸热，能量变化形式不相同，故D错误；

选C。

18.(1)-1828.75kJ-mor'在Fe基催化剂表面，NH3吸附在酸性配位点上形成NH：,NO

与。2吸附在Fe3+配位点上形成NO.然后NH；与NO?结合生成NOjNH：1,最后

NC)2(NH：)2与NO反应生成N?、HQ,并从催化剂表面逸出

(2)NO与反应生成NO?是放热反应，低温有利于反应正向进行功率增大时，会产

答案第18页，共12页

生更多的0*自由基，NO更易被氧化为NOz；功率增大，N?和0z在放电时会生成NO。

相比而言，后者产生的NO更多

（3）9

+

（4）2CO2+12e+12H=C2H4+4H2O

-3AH1+3AH+AH-3x180.5-3x112.0-2780.0

【详解】（1）①=23/znoZ=-1828.75kJ

22

,mol1；

故答案为：-1828.75kJ.mo「;

②有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NHJ还原NO的反应机理：在Fe基催化剂表面，NH^吸

附在酸性配位点上形成NH；,NO与5吸附在Fe3+配位点上形成NO2,然后NH：与NO2结

合生成NC>2（NH：）2,最后NC>2（NH：）2与NO反应生成NcH2O,并从催化剂表面逸出。

故答案为：（见解析）

（2）①NO与反应生成N。2是放热反应，低温有利于反应正向进行，在低温条件下可提

高NO的转化率；

故答案为：NO与。2反应生成NO?是放热反应，低温有利于反应正向进行；

②功率增大时，会产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为NO?；功率增大，^和。?在

放电时会生成NO。相比而言，后者产生的NO更多；

故答案为：（见解析）

⑶某温度下，吸收塔中K2c溶液吸收一定量的CO?后，c（HCO3-）:c（CO;j=20:l,由

_c（CO；jxc（H+）可知，c（H+）=乂*xK%=20x5.0xl0\°li=L0xl09m°M

氏Q----------；7

27（；）2

<HCO3）'cCO

则该溶液的pH=9。

故答案为：9=

（4）利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4,阳极上发生氧化反应

+

2H2O-4e=O2T+4H,可通过质子交换膜迁移到阴极区参与反应生成乙烯，钳电极和

AgCl/Ag电极均为阴极，阴极上除发生AgCl转化为Ag的反应外，另一个电极反应式为

+

2CO2+12e+12H=C2H4+4H2OO

+

故答案为：2CO2+12e+12H=C2H4+4H2O

（5）设起始时加入的CO为3mol,则根据已知条件可知加入的NO为2mol。设反应达到平

衡时N?的物质的量为x,则可列出下列计算关系式：

答案第19页，共12页

IN式g

L2CQ(g)

o

n(起始)/mo/0

Xo,因为在恒温恒容条件下,

n(转化)/机。/2x

X

n(平衡)/机。/2x

p(起始)_n(起始)

所以忐T黑,解得：x=Q75m°l。故平衡时，C。、N。、［CO2

p(平衡)n(平衡)

的物质的量分别为L5mol、0.5mol>0.75mol、1.5mol,n（平衡）=4.25mol,p（平衡）=0.85p,

2

0.85px装］

0.85px—x

F4.2515

该反应的化学平衡常数Kp=

2T

085Px装IX（0.85px怎