化学能与热能（练基础）-2025高考化学二轮复习

专题八化学能与热能(练基础)——高考化学二轮复习讲练测合集

1

L一定条件下，工业合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92kJ.min0下列说

法正确的是()

A.该反应为吸热反应

B.根据能量守恒定律，反应物的燧=生成物的熔

C.若生成NH3⑴，则AH〉-92kLmo『

D.该条件下，〃[NH3(g)]由0到2mol,最终放出92kJ热量

2.由甲烷制取CF’的原理为CH4(g)+4月(g)-CR(g)+4HF(g)AH=-1940kJmol1,断裂1mol

化学键所吸收的能量如下表所示，形成ImolF-F键所释放的能量为()

化学键C-HC-FH-F

能量/kJ414489565

A.310kJB.155kJC.135kJD.77.5kJ

3.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。从物质结构的角度看，化学反应的实质

就是旧化学键的断裂和新化学键的形成，而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所释

放的能量不同导致发生了能量变化。已知：

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH、

3C0(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)AH2

4Fe(s)+3O2(g)—2Fe2O3(s)AH3

4Al(s)+3O2(g)-2A12O3(S)AH4

2A1(S)+Fe2O3(s)—A12O3(S)+2Fe(s)AH5

下列关于上述反应烯变的判断正确的是()

A.AHJ<0,AH3>0B,AH5<0,AH4>AH3

c.=2△凡+△&D,AH3=AH4+2A&

4.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。从物质结构的角度看，化学反应的实质

就是旧化学键的断裂和新化学键的形成，而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所释

放的能量不同导致发生了能量变化。下列说法错误的是（）

1

A.已知2H2（g）+O2（g）—2H2O（1）AH=-571.6kJ-mor,则H2的燃烧热

△H=—285.8kJ-molT

B.已知H?（g）+F2（g）-2HF（g）A//=-270kJ-moll,则Imol氢气与Imol氟气反应生成

2moi液态氟化氢时放出的热量大于270kJ

C已知C（s）+O2（g）-CC）2（g）NH\,CO2（g）+C（s）—2C0（g）AH2,AH^O,

AH2>0

+1

D.已知中和反应的反应热可表示为H（aq）+OT（aq）=H20（1）AH=-57.3kJ.mof,则

lmolH2SO4与lmolBa（OH）2完全反应放出的热量为114.6kJ

5.反应物（S）转化为产物（P或PZ）的能量与反应进程的关系如下图所示:

反应过程

下列有关四种不同反应进程的说法正确的是（）

A.进程I是吸热反应B.平衡时P的产率：11>1

c.生成P的速率：ni>nD.进程w中，z没有催化作用

6.如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是（）

A.图a表示的是吸热反应的能量变化

B.图b中生成物比反应物稳定

C.图b可以表示氯化镂固体与氢氧化领晶体反应的能量变化

D.图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生

7.CH4和Cl2反应生成CH3cl和HC1的部分反应进程如图所示。

已知总反应分3步进行：

1

第1步Cl-Cl(g)——>2Cl(g)A7/1=+242.7kJ-mor；

第2步CHKg)+Cl(g)—~>CH3(g)+HCl(g)AH2；

第3步CH3(g)+Cl—Cl(g)—~>CH3Cl(g)+Cl(g)AH3。

下列有关说法正确的是()

A.AH2<O

B.第2步的反应速率小于第3步的反应速率

C.减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快

1

D.CH4(g)+Cl2(g)——>CH3Cl(g)+HCl(g)AH=-112.9kJ-mol

8.某小组利用如图装置测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热。下列叙述错误的是()

玻璃

温度计/搅拌器

、

内筒7

-杯盖

隔热层

、外壳

A.上下移动玻璃搅拌器能加快中和反应

B.杯盖的作用是减少热量散失，提高实验精确度

C.如果用稀BalOH%溶液和硫酸实验，不会影响结果

D.如果用铜质搅拌器，测得中和反应△”会偏高

9.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系:

据此判断下列说法中正确的是（）

A.图甲：石墨转变为金刚石是放热反应

B.图乙：白磷比红磷稳定

C.图丙：1molNO和1molCO的键能总和小于1molNO和1molCO2的键能总和

D.图丁：将ImolN?与3moi凡充入密闭容器中发生反应N2+3H2F='2NH3,当充分反应

后，放出92kJ热量

10.钿基催化剂对CO?电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性.其反应历程与能量变化如图

所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是（）

CQz—CCh+HC??-HCOO--^―HCOOH

6o—HH

OOO反应历程

。yOOO

*OOU

.HHH

A.使用Bi、BizOs两种催化剂，Bi更有利于CO?的吸附

B.co2电化学还原制取HCOOH反应的AH>0

C.由，CO£生成"HCOO-的反应为*co；+HCO；+e-*CO；+HCOO

D.使用Bi催化剂时，最大能垒是0.38eV,使用BizC^催化剂时，最大能垒是0.58eV

H.理论研究表明，在lOlkPa和298K下，HCN（g）.•HNC（g）异构化反应过程的能量变化如

图所示。下列说法错误的是（）

IO

UI

.P

I/

喇

髭

滨

笑

HCN

反应进程

A.HCN比HNC稳定

B.该异构化反应的A/f=+59.3kJ.mo『

C.正反应的活化能大于逆反应的活化能

D.使用催化剂，可以改变反应的反应热

I

12.一定温度下，向10mL0.40mol-LH202溶液中加入适量FeJ溶液，不同时刻测得生成。2

的体积（已折算为标准状况）如表所示。资料显示，反应分两步进行:

3+2++2++3+

①2Fe+H2O22Fe+O2T+2H,②H2O2+2Fe+2H-2H2O+2Fe,反应过程中能

量变化如图所示。下列说法不正确的是（）

“min0246

V(O2)/mL09.917.222.4

A.0~6min的平均反应速率丫(凡02)=3.33*10-2moi[i.min」

B.Fe3+的作用是增大过氧化氢的分解速率

C.反应①是吸热反应，反应②是放热反应

D.反应2H2O2(aq)^2H2O(l)+O2(g)的△"=4-E2Vo

13.在298K、lOlkPa时，已知：2H2O(g)^=2H2(g)+O2(g)A/Z,

H2(g)+Cl2(g)^2HCl(g)A//2

2Cl2(g)+2H2O(g)—4HCl(g)+O2(g)AH3

则A4与AW和△4间的关系正确的是()

A.A//3=2AHi+A//2B,A//3=AH1—zVf2

C.AH3=2AW2D,A//3=AH]+2AH2

14.如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列叙述正确的是()

途径①

H2O2(aq)

。?

S—>S02(g)]H2SO4(aq)

\jO2(g)H20mZ

途径②

A.lmolS(s)和1molO2(g)的总能量高于1molSO2(g)

B.根据盖斯定律可得AH】=必2+△&

C.测定S的燃烧热：通入稍过量。2使ImolS(s)完全燃烧生成SOs(g)所放出的热量

D.含ImolH2so4的浓溶液与足量NaOH溶液反应，放出的热量即为中和反应反应热

15.生产生活中的化学反应都伴随物质变化和能量变化，请根据所学知识回答下列问题：

(1)泡沫灭火器是常用的灭火器，其内筒盛硫酸铝溶液，外筒盛碳酸氢钠溶液。用离子方程

式表示其工作原理__________O

(2)下列属于吸热反应的是。

a.镁条与稀盐酸反应

b.盐酸与碳酸氢钠溶液反应

c.灼热的炭与CO?反应

d.硝酸镂溶于水中

(3)Cr203催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图,

反应进程

X(g)一Y(g)过程的熔变为(列式表示)。

答案以及解析

1.答案：D

解析：A.AH=-92kJ.minT<0为放热反应，A错误；

B.根据能量守恒定律，反应前后体系与环境的总能量不变，化学反应一定伴随着能量变化反

应物的熔于生成物的熔，B错误；

C.NH3(g)=NH3(1)放出热量,若合成氨生成NH3⑴，放出的热量更多，即其AH更小,C错误；

D.可逆反应的熔变绝对值是按化学计量数完全反应所得能量变化的数值，D正确。

2.答案：B

111

解析：AH=(414x4+EF_Fx4-489x4-565x4)kJ-mol=-1940kJ-mol,EF.F=155kJ-mol,形成

1molF-F键所释放的能量为155kJ,B项正确。

3.答案：C

解析：A.物质氧化反应是放热反应，放热反应的反应热小于0；Ag<0；AH3<0,A错误；

B.铝热反应是一个放热反应，则已知③4Fe(s)+3O2(g)『2Fe2()3(s)AH3、

@4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)(5)2Al(s)+Fe2O3(S)=A12O3(s)+2Fe(s)AH5,由盖

斯定律可知⑤=，④-③;则八区贝必凡<八4，B错误;

C.根据盖斯定律可知，34区=244+八4,C正确；

D.根据盖斯定律可知，AH3=AH4-2AH5,D错误；

故合理选项是C。

4答案:D

解析：A.H2的燃烧热表示Imoll^g)完全燃烧产生液体H2。时放出的热量。根据

1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-571.6kJ.moP,可知H2的燃烧热为

AH=-285.8kJ/mol,A正确；

B.物质由气态转化为液态时会放出热量，根据

-1

H2(g)+F2(g)^=2HF(g)AH=-270kJ-mol,可知Imol氢气与1mol氟气反应生成2moi

液态HF时放出的热量将大于270kJ,B正确；

C.物质燃烧会放出热量，使体系的内能减小，反应热小于0；C与CO?气体反应产生CO的反

应是吸热反应，吸收热量使体系的内能增大，反应热大于0。已知

C(s)+O2(g)—CO2(g)AH,,CO2(g)+C(s)—2CO(g)”，/<0,AH2>0,

且C正确；

D.强酸与强碱发生中和反应产生可溶性盐和Imol水时放出热量是57.3kJ,则中和热可表示

为：H+(叫)+OH(aq)-H2O(l)Ad=-57.3kJ/mol,中和反应放出的热量与反应产生H?。的

物质的量呈正比，则反应产生2m。旧2。(1)和可溶性盐时放出热量是H4.6kJ,当与

lmolBa(OH)2完全反应时，除产生2m。1凡0外，Ba?+与SO：形成BaSO’沉淀时也会放出热

量，故ImolH2s与lmolBa(OH)2完全反应放出的热量大于U4.6kJ,D错误；

故合理选项是D。

5.答案：D

解析：A.I反应物能量高于生成物能量是放热反应，故A错误；

B.II中X为催化剂，催化剂不能改变反应的转化率，只能改变反应速率，平衡时P的产率：

11=1,故B错误；

c.图中显示ni反应的活化能大于II对应的活化能，因此生成P的速率n>ni,故c错误；

D.由图可知，在进程w中z只是和s、P形成s・z或者PZ,并没有体现催化作用过程，故D

正确；

故选D。

6.答案：C

解析：A.图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应的能量变化，故A

错误；

B.图b中反应物的总能量小于生成物总能量，能量越高越不稳定，则反应物比生成物稳定，

故B错误；

C.图a表示的是放热反应，图b表示的是吸热反应，氯化镂固体与氢氧化领晶体的反应为吸

热反应，故C正确；

D.放热反应不一定都在常温下发生，如铝和氧化铁的铝热反应是需要高温才能进行的放热反

应，吸热反应不一定需要加热才能发生，如氯化镂固体与氢氧化钢晶体的反应是不需要加热

就能进行的吸热反应，故D错误；

故选C。

7.答案：B

解析：A.观察图像可知，第2步反应是吸热反应，AH2>0,A错误；

B.观察图像可知，第2步的正反应活化能大于第3步的正反应活化能，所以第2步的反应速

率小于第3步的反应速率，B正确；

C.减小容器体积增大压强，单位体积内活化分子增多，而活化分子百分数不变，反应速率加

快，C错误；

D.根据图中信息CH3(g)+Cl—Cl(g)—>CH3Cl(g)+Cl(g)A773=-112.9kJ/mol,

CH4(g)+Cl(g)—>CH3(g)+HCl(g)A7/2>0,因此

-1

CH4(g)+Cl2(g)——>CH3Cl(g)+HCl(g)AH=A772+A^3>-112.9kJ-mol,D错误；

故选B。

8.答案：C

解析：搅拌器作用是加快酸和碱接触，提高反应速率，A项正确；

杯盖作用是减少热量损失，B项正确；

生成硫酸领放出热量，使测得反应热偏低，C项错误；

铜比玻璃导热率高，导致热量损失较大，测得M偏高，D项正确；

故选C

9.答案:C

解析：由图甲可知，金刚石所具有的能量比石墨的高，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，

A项不正确；由图乙可知，红磷所具有的能量比白磷的低，因此红磷更稳定，B项不正确；

由图丙可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，即反应物分子的化学

键断裂吸收的总能量低于生成物分子的化学键形成放出的总能量，即lmolNC>2和ImolCO的

键能总和小于1molNO和1molCO2的键能总和，C项正确；反应N2+3H2.32^3为可逆

反应，1mol电与3moi凡不能完全反应，放出的热量小于92kJ,D项不正确。

10.答案：C

解析：C.由图可知*COZ生成*HCOCP的反应为*COZ+*HCOg+e-=*CO；-+*HCO。,C正

确。

1L答案：D

解析：A.根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN

比HNC稳定，故A正确；

B.根据熔变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的

AH=59.3kJ-mor'-0=+59.3kJ-moL,故B正确；

C.根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正

确；

D.使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总

能量有关，故D错误。

综上所述，答案为D。

12.答案：D

解析：A.根据表中数据，0~6min生成22.4mL的氧气，即lxl(T3mol,需要过氧化氢

2xl0-3mob反应过氧化氢的浓度为0.2mol/L,则平均反应速率

以应。2)==3.33xlO-mol-L1.min\A正确；

、76min

B.根据反应①、②，Fe3+作催化剂，作用是增大过氧化氢的分解速率，B正确；

C.由图象可知，反应①中反应物的能量小于生成物的能量，是吸热反应，反应②中反应物的

能量大于生成