2025版新教材高考化学一轮复习课时评价15化学反应的热效应含解析鲁科版

PAGE6-课时评价15化学反应的热效应(建议用时：40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．下列说法中正确的是()A．在化学反应过程中，发生物质变更的同时不肯定发生能量变更B．破坏反应产物全部化学键所须要的能量大于破坏反应物全部化学键所须要的能量时，该反应为吸热反应C．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0D．ΔH的大小与热化学方程式的系数无关C解析：化学反应中肯定有能量变更，A错误；由ΔH＝反应物中断开化学键汲取的能量－反应产物中断开化学键汲取的能量，得ΔH<0，故为放热反应，B错误；ΔH的大小与热化学方程式的系数成正比，D错误。2．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－198kJ·mol－1，在V2O5存在时反应过程中的能量变更如图所示。下列叙述正确的是()A．ΔH＝E4－E3＋E2－E1B．加入V2O5后反应经过两步完成，其中第一步确定反应速率C．加入V2O5，ΔH不变，但反应速率变更D．向密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生上述反应达平衡时，反应放热198kJC解析：依据图示可知，反应的焓变为汲取能量与放出能量的差值，ΔH＝E1－E2＋E3－E4，A错误；多步反应的反应速率由慢反应确定，由题图可知，加入V2O5后其次步反应发生须要的能量高，反应速率慢，所以反应速率由其次步反应确定，B错误；催化剂不能变更反应物、反应产物的能量，所以ΔH不变，但催化剂能变更反应途径，所以运用催化剂后反应速率变更，C正确；该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为反应产物，所以向密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生上述反应达平衡时，反应放热小于198kJ，D错误。3．工业上，在肯定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原理：CH2=CH2(g)＋H2O(g)=CH3CH2OH(g)ΔH。已知几种共价键的键能如下：化学键C—HC=CH—OC—CC—O键能/(kJ·mol－1)413615463348351下列说法错误的是()A．上述合成乙醇的反应原子利用率为100%B．相同时间段内，用该反应中三种物质表示的该反应的化学反应速率相等C．碳碳双键的键能大于碳碳单键的键能，但碳碳单键更稳定D．上述反应式中，ΔH＝＋34kJ·mol－1D解析：乙烯与水反应制乙醇是加成反应，反应物全部转化为反应产物，原子利用率为100%，A正确；反应混合物中，各物质的系数相同，所以相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等，B正确；由题中数据可知，碳碳双键的键能大于碳碳单键的键能，所以碳碳单键比碳碳双键更稳定，C正确；题述反应式中，ΔH＝(615kJ·mol－1)＋(413kJ·mol－1)×4＋(463kJ·mol－1)×2－(348kJ·mol－1)－(413kJ·mol－1)×5－(463kJ·mol－1)－(351kJ·mol－1)＝－34kJ·mol－1，D错误。4．已知①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ·mol－1下列关系式正确的是()A．a<c<0 B．b>d>0C．2a＝b<0 D．2c＝d>0C解析：H2在O2中燃烧为放热反应，a、b、c、d都小于0，所以B、D均错误；反应①－③得H2O(l)=H2O(g)ΔH＝ΔH1－ΔH3＝(a－c)kJ·mol－1，而ΔH>0，即a－c>0，a>c，A错误；比较①②两个热化学方程式得b＝2a，C正确。5．已知：①Cu(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH1②2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH2③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3则反应Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH为()A．ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2＋eq\f(1,2)ΔH3B．ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2－eq\f(1,2)ΔH3C．ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3A解析：依据盖斯定律，由①＋②×eq\f(1,2)＋③×eq\f(1,2)可得所求的热化学方程式，即ΔH＝ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2＋eq\f(1,2)ΔH3。6．(2024·天津高考)理论探讨表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变更如图所示。下列说法错误的是()A．HCN比HNC稳定B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1C．正反应的活化能大于逆反应的活化能D．运用催化剂，可以变更反应的反应热D解析：A对，HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越稳定；B对，依据题图可知反应为吸热反应，能量差为59.3kJ·mol－1；C对，正反应的活化能为186.5kJ·mol－1，逆反应的活化能为186.5kJ·mol－1－59.3kJ·mol－1＝127.2kJ·mol－1，故正反应活化能大于逆反应活化能；D错，催化剂只能变更反应速率，不影响反应热。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7．我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示。下列说法错误的是()A．Na2SO4溶液利于MoS2对N2的活化B．两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同C．MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低D．N2的活化是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程AB解析：从题图中可知在Li2SO4溶液中N2的相对能量较低，因此Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化，A错误；反应物、反应产物的能量不变，因此反应的焓变不变，与反应途径无关，B错误；依据图示可知MoS2在Li2SO4溶液中的能量比在Na2SO4溶液中时反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低幅度大，C正确；依据图示可知N2的活化是N≡N键的断裂形成*N2H的过程，即是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程，D正确。8．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图所示。已知200℃时：反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)＋4NH3(g)ΔH1＝－32.9kJ·mol－1；反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)=2NH3(g)ΔH2＝－41.8kJ·mol－1。甲乙下列说法不正确的是()A．图甲所示过程①是放热反应B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图乙所示C．断开3molN2H4(g)的化学键汲取的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)＋2H2(g)ΔH＝＋50.7kJ·mol－1C解析：过程①是N2H4分解生成N2和NH3，已知热化学方程式Ⅰ中ΔH为负值，所以图甲所示过程①为放热反应，故A正确；反应Ⅱ是放热反应，能量过程示意图正确，故B正确；放热反应中，反应物的化学键的键能之和小于反应产物的化学键的键能之和，故C错误；依据盖斯定律：Ⅰ－2×Ⅱ得N2H4(g)=N2(g)＋2H2(g)ΔH＝－32.9kJ·mol－1－2×(－41.8kJ·mol－1)＝＋50.7kJ·mol－1，故D正确。9．(2024·济宁模拟)“氯化反应”一般指将氯元素引入化合物中的反应，一般包括置换氯化、加成氯化和氧化氯化。已知在制氯乙烯反应中，HCCH(g)＋HCl(g)eq\o(→,\s\up10(HgCl2))CH2CHCl(g)的反应机理如图所示：下列说法正确的是()A．碳碳三键的键能：M1小于HCCHB．由题图可知M2→M3的变更过程是热能转变成化学能的过程C．该氯乙烯反应的总反应速率取决于M2→M3的反应速率D．HgCl2是“氯化反应”的催化剂，不会参加反应的过程AC解析：M1为HCCH(g)与HgCl2形成的中间体，加入催化剂降低反应所需活化能，中间体更易发生加成反应，更易断裂化学键，键能小，因此M1中碳碳三键的键能小于乙炔中碳碳三键的键能，故A正确；由题图可知M2→M3的变更过程是放热反应，应当是化学能转变为热能的过程，故B错误；反应的总反应速率主要取决于活化能大的反应，而M2→M3的反应活化能最大，因此总反应速率取决于M2→M3的反应速率，故C正确；HgCl2是“氯化反应”的催化剂，但参加了化学反应，反应后质量不变，故D错误。三、非选择题10．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的探讨热点。Ⅰ.已知：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ·mol－1H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184kJ·mol－1(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式为____________________。(2)断开1molH—O键所需能量为________kJ。Ⅱ.已知：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.2kJ·mol－1①CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247.4kJ·mol－1②又知CH4的燃烧热为890.3kJ·mol－1。(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：____________________________________。(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_________________________________。(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是________，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是________。解析：Ⅰ.(1)依据盖斯定律，由第一个热化学方程式＋其次个热化学方程式×2可得2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ·mol－1－184kJ·mol－1×2＝－483.6kJ·mol－1。(2)反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)发生过程中断裂2molH—H键和1molOO键，形成4molH—O键，则2E(H—H)＋E(OO)－4E(H—O)＝－483.6kJ·mol－1，E(H—O)＝eq\f(436×2＋496＋483.6,4)kJ·mol－1＝462.9kJ·mol－1，即断开1molH—O键所需能量为462.9kJ。Ⅱ.(1)由CH4的燃烧热为890.3kJ·mol－1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1。(2)依据盖斯定律，由①×2－②可得到CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋165.0kJ·mol－1。(3)视察图像信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单