2024年高考化学二轮专题化学反应中的能量变化含解析

PAGE1-2024年高考化学二轮专题：化学反应中的能量变更一、单选题1.已知化学反应A2(g)+B2(g)＝2AB(g)的能量变更如图所示，推断下列叙述中正确的是A.

每生成2分子AB汲取bkJ热量B.

断裂1molA-A和1molB-B键，放出akJ能量C.

该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.

该反应热△H=+（a-b）kJ/mol【答案】D【解析】A.化学反应过程中，形成化学键释放能量，故每生成2分子AB释放bkJ能量，选项错误，A不符合题意；B.化学反应过程中，断裂化学键汲取能量，故断裂1molA-A键和1molB-B键，须要汲取akJ能量，选项错误，B不符合题意；C.由图示可知，反应物的能量低于生成物的总能量，选项错误，C不符合题意；D.由图示可知，该反应为吸热反应，其ΔH>0，故该反应的反应热ΔH=+(a+b)kJ/mol，选项正确，D符合题意；故答案为：D2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（

）

A.

已知P（白磷，s）=P（红磷，s）△H＜0，则白磷比红磷稳定B.

已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）

△H=-483.6kJ•mol-1，则氢气的标准燃烧热为241.8kJ•mol-1C.

已知2C（s）+2O2（g）=2CO2（g）△H=akJ•mol-1

2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=bkJ•mol-1，则a＞bD.

已知NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1，则含40.0gNaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出大于57.3kJ的热量【答案】D【解析】A.由反应的ΔH<0可知，反应物白磷所具有的能量高于生成物红磷所具有的能量，物质具有的能量越高，越不稳定，故白磷比红磷更不稳定，选项错误，A不符合题意；B.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧，生成相应的稳定的氧化物时所放出的能量，该热化学方程式中生成物为气态水，故241.8kJ/mol不是氢气的燃烧热，选项错误，B不符合题意；C.碳不完全燃烧放出的热量小于完全燃烧放出的热量，故b>a，选项错误，C不符合题意；D.由于浓硫酸稀释放热，故40.0g（即1mol）NaOH与浓硫酸反应放出的热量大于57.3kJ，选项正确，D符合题意；故答案为：D3.如图所示是298K时，N2与H2反应过程中能量变更的曲线图，下列叙述错误的是（

）A.在温度、体积肯定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为92kJB.a曲线是加入催化剂时的能量变更曲线C.加入催化剂，也不能提高N2的转化率D.该反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）

△H=﹣92kJ/mol【答案】A【解析】A、该反应是可逆反应，反应存在肯定限度，在温度、体积肯定的条件下，通入1molN2和3molH2充分反应后放出的热量小于92kJ，故A符合题意；B、催化剂能变更反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，因此a曲线是加入催化剂时的能量变更曲线，故B不符合题意；C、催化剂能变更反应速率，但不能改变更学平衡，所以加入催化剂，也不能提高N2的转化率，故C不符合题意；D、该反应放出的能量大于汲取的能量，所以放热，书写热化学方程式必需标注物质的聚集状态，该热化学方程式未标注物质的状态，故D不符合题意。故答案为：A。4.某晶体M·nH2O溶于水后，溶液温度降低。而M(s)溶于水后，溶液温度上升，可将变更过程表示为图。下列说法中错误的是（

）A.△H1＝△H2＋△H3B.M(s)溶于水形成溶液△S＞0C.△H2＞△H3D.若M为CuSO4，则25℃时CuSO4溶液pH＝7【答案】D【解析】A.依据盖斯定律可知，总反应的热效应等于各分步反应的热效应之和，因此△H1＝△H2＋△H3，A不符合题意；B.M(s)溶于水形成溶液，混乱度增大，熵变增大，△S＞0，B不符合题意；C.M(s)溶于水后，溶液温度上升，△H3<0，晶体M·nH2O溶于水后，溶液温度降低，△H1>0，依据盖斯定律可知，△H1＝△H2＋△H3，△H2=△H1-△H3>0，所以△H2＞△H3，C不符合题意；D.CuSO4属于强酸弱碱盐，Cu2+水解使溶液显酸性，25℃时CuSO4溶液pH<7，D符合题意；故答案为：D5.下列说法正确的是（

）A.物质发生化学变更都伴随着能量变更

B.任何反应中的能量变更都表现为热量变更C.伴有能量变更的物质变更都是化学变更

D.放热反应发生时不必加热【答案】A【解析】A.物质发生化学变更都伴随着能量变更，A符合题意；B.并不是全部的能量变更都变现为热量的变更，还可以是光的变更，磁的变更，B不符合题意；C.能量不能离开物质单独存在，有能量变更的不肯定是化学变更，如物质在溶化过程当中，虽然汲取能量，但是没有新的物质生成，不是化学变更，C不符合题意；D.某些放热反应须要在加热的条件下才会发生，D不符合题意；故答案为：A6.下列变更中，属于吸热反应的是（

）①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分解制O2

⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2+C高温__2CO⑧Ba（OH）2•8H2O与固体NH4Cl混合⑨C+H2O（g）高温__CO+HA.①②④⑥⑦⑧⑨

B.②④⑥⑦⑧⑨

C.①④⑥⑧

D.①②④⑧⑨【答案】B【解析】①液态水汽化，即水由液态到气态须要吸热，但是物理变更过程，①不符合题意；②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末，须要吸热，②符合题意；③浓硫酸稀释放出大量的热，③不符合题意；④氯酸钾分解须要吸热，④符合题意；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰会放出大量的热，⑤不符合题意；⑥CaCO3高温分解是吸热反应，⑥符合题意；⑦二氧化碳和碳反应是吸热反应，⑦符合题意；⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4C反应是吸热反应l，⑧符合题意；⑨碳与水反应是吸热反应，⑨符合题意；⑩Al与HCl反应是放热反应，⑩不符合题意；综上，属于吸热反应的为：②④⑥⑦⑧⑨，B符合题意；故答案为：B7.在下列各说法中，正确的是（

）A.

ΔH>0表示放热反应

B.

1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热C.

1molH2SO4与1molBa(OH)2完全反应放出的热叫做中和热

D.

热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以用分数表示【答案】D【解析】A.ΔH>0表示吸热反应，A不符合题意；B.若生成的水是液态水，则放出的热就是H2的燃烧热，若生成的水是气态水，则放出的热不是H2的燃烧热，B不符合题意；C.该反应中生成2mol水的同时生成了BaSO4沉淀，不能表示中和热，C不符合题意；D.热化学方程式中的化学计量系数表示的参加反应的物质的物质的量，可以用分数表示，D符合题意；故答案为：D8.下列有关中和反应的反应热的说法正确的是（

）A.

中和反应反应热的热化学方程式：H＋(l)＋OH－(l)=H2O(l)

ΔH=－57.3kJ·mol－1B.

精确测量中和反应反应热的试验过程中，至少需测定温度4次C.

环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和反应反应热数值偏小D.

若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和反应反应热数值更精确【答案】C【解析】A.溶液中发生的反应，应用离子状态“aq”表示，l表示的液态，选项错误，A不符合题意；B.测中和反应的反应热时，需测量混合前酸和碱的温度，再测完全反应后所得溶液的温度，故需测量温度3次，选项错误，B不符合题意；C.金属铜的导热性比玻璃强，故用铜代替环形玻璃搅拌棒，所测量的中和反应的反应热数值偏小，选项正确，C符合题意；D.反应过程中，应使H+或OH-过量，使反应完全进行，测得的中和反应的反应热数值才更精确，选项错误，D不符合题意；故答案为：C9.已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)

ΔH＝－566kJ/mol，Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋1/2O2(g)

ΔH＝－226kJ/mol,依据以上热化学方程式推断下列说法正确的是(

)A.

CO的燃烧热为283kJB.

上图所示为CO生成CO2的反应过程和能量的关系C.

2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)

ΔH>－452kJ/molD.

CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，转移电子数为6.02×1023【答案】C【解析】A、已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol；一氧化碳的燃烧热为283KJ/mol，A不符合题意；B、依据热化学方程式，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol可知，图象中一氧化碳和氧气物质的量为1、1/2，物质的量与反应的物质的量不符合，B不符合题意；C、固体二氧化碳变更为气体二氧化碳须要吸热，焓变放热是负值；依据热化学方程式推断，2Na2O2（s）+2CO2（g）=2Na2CO3（s）+O2（g）△H=-452kJ/mol；所以反应2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（g）△H＞-452kJ/mol，C符合题意；D、已知：①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol,②Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+1/2O2（g）△H=-226kJ/mol,依据盖斯定律②×2+①得到：Na2O2（s）+2CO（g）=2Na2CO3（s）△H=-1018KJ/mol,CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，反应的一氧化碳物质的量为1mol，电子转移数为2×6.02×1023，D不符合题意；故答案为：C10.下列有关热化学方程式的评价合理的是(

)试验事实热化学方程式评价A已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)

ΔH＝－114.6kJ·mol－1正确B醋酸与稀氢氧化钠溶液混合CH3COOH(l)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1错误；因为醋酸状态为“aq”，而不是“l”C160gSO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6kJSO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(aq)

ΔH＝－130.3kJ·mol－1错误；因为反应热为ΔH＝－260.6kJ·mol－1D已知25℃、101kPa下，120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJC(s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH＝－393.51kJ·mol－1错误；同素异形体要注名称：C(石墨)A.

A

B.

B

C.

C

D.

D【答案】D【解析】A、生成的硫酸钡存在溶解平衡，焓变不符合题意，A不符合题意；B、醋酸是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热，焓变不符合题意，B不符合题意；C、160g三氧化硫是2mol，因此1mol三氧化硫完全反应放出130.3kJ，热化学方程式符合题意，C不符合题意；D、120g石墨是10mol，因此1mol石墨完全反应放出293.5kJ，但同素异形体要注名称，热化学方程式不符合题意，D符合题意，故答案为：D二、填空题11.CH4的燃烧热为893kJ·mol－1，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：________。【答案】CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－893kJ·mol－1【解析】CH4的燃烧热为893kJ·mol－1，依据燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－893kJ·mol－1。表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必为1，答案不能改用其它方式表示。12.已知拆开1molH2、1molO2中的化学键须要消耗的能量分别为436kJ、496kJ，形成1molH—O键释放的能量为463kJ。试说明2molH2（g）在适量O2中燃烧生成水蒸气的能量变更。【答案】2molH2（g）在适量O2中燃烧生成水蒸气时，放出484kJ的能量。【解析】先分别求出反应过程放出能量和汲取能量的大小，然后求出反应过程中的能量变更。依据化学方程式2H2＋O2=2H2O，该反应断键汲取的能量为2×436kJ＋1×496kJ＝1368kJ，该反应成键放出的能量为4×463kJ＝1852kJ，因此共放出能量484kJ。13.已知：①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=﹣26.7kJ/mol②3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2=﹣50.75kJ/mol③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H3=﹣36.5kJ/mol则反应：2FeO（s）+2CO（g）═2Fe（s）+2CO2（g）的△H=________．【答案】+14.56kJ•mol﹣1【解析】由①×3﹣②﹣③×2得：6FeO（s）+6CO（g）═6Fe（s）+6CO2（g）④再由④÷3得：2FeO（s）+2CO（g）═2Fe（s）+2CO2（g）故△H=3△H1-△H2-2△H三、试验探究题14.用如图所示的装置测定中和热。试验药品：100mL0.50mol‧L-1盐酸、50mL0.50mol‧L-1NaOH溶液、50mL0.50mol‧L-1氨水。试验步骤：略。已知：NH3·H2O⇌NH4++OH-，ΔH＞0回答下列问题：（1）从试验装置上看，还缺少________；是否可以用铜质材料替代________（填“是”或“否”），理由是________。（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是________。（3）将浓度为0.5mol·L－1的酸溶液和0.50mol·L－1的碱溶液各50mL混合(溶液密度均为1g·mL－1)，生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，搅动后，测得酸碱混合液的温度变更数据如下：反应物起始温度t1/℃终止温度t2/℃中和热甲组HCl＋NaOH15.018.3ΔH1乙组HCl＋NH3·H2O15.018.1ΔH2①某同学利用上述装置做甲组试验，测得中和热的数值偏低，试分析可能的缘由________。A.测量完盐酸的温度再次测最NaOH溶液温度时，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净。B.做本试验的当天室温较高C.大小烧杯口不平齐，小烧杯口未接触泡沫塑料板。D.NaOH溶液—次性快速倒入②写出HCl＋NH3·H2O的热化学方程式：________。③两组试验结果差异的缘由是________。【答案】（1）环形玻璃搅拌棒；否；金属材质易散热，使试验误差增大（2）削减试验过程中的热量损失。（3）AC；HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－51.8kJ·mol－1；NH3·H2O在中和过程中要吸热，导致放热较少【解析】（1）该装置中还缺少仪器环形玻璃搅拌棒，用于搅拌，使液体混合匀称，充分反应；由于铜的导热性比玻璃强，为防止热量的散失，不行用铜质材料代替；（2）碎泡沫塑料的作用是防止热量的散失；（3）①A、温度计上残留的酸液未用水冲洗，则会导致HCl变少，放出的热量变小，从而导致依据试验过程计算出的反应热变小，A符合题意；B、环境温度对此试验的结论没有影响，B不符合题意；C、没有隔热措施，导致热量散失，据此计算出的反应热变小，C符合题意；D、NaOH溶液一次性快速倒入为正确操作，D不符合题意；②依据公式计算反应热∆H=-0.418×(故该反应的热化学方程式为：HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－51.8kJ·mol－1；③乙组试验中所用NH3·H2O是一种弱碱，其电离过程须要吸热，导致放出的热量变小；四、综合题15.（1）如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变更示意图，已知E1＝+134kJ·mol－1、E2＝+368kJ·mol－1，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变更是________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变更是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________。（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：a:2NH3(g)＋CO2(g)=NH2CO2NH4(s)

ΔH＝－159.5kJ·mol－1b:NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g)

ΔH＝＋116.5kJ·mol－1c:H2O(l)=H2O(g)

ΔH＝＋44.0kJ·mol－1①对于a反应来说，________(填“高温”“低温”或“无影响”)更有利于该反应的自发。②写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式：________。【答案】（1）减小；不变；NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1（2）低温；2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)ΔH＝－87.0kJ·mol－1【解析】（1）图中E1的能量表示该反应的活化能，加入催化剂，可以降低反应的活化能，故E1的值变小；而催化剂不变更平衡移动的方向，故反应放出的热量保持不变。该反应的反应热∆H=E1-E2=(+134kJ·mol－1)-(+368kJ·mol－1)=－234kJ·mol－1，故该反应的热化学方程式为：NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1。（2）①a反应为放热反应，∆H＜O，且反应前后气体分子数减小，即∆S＞0，依据∆H-T∆S＜0，反应自发进行可知，该反应需在低温下，更有利与于其自发进行。②CO2与NH3合成尿素和液态水的化学方程式为：2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)，依据盖斯定律，可得该反应的反应热ΔH=ΔHa+ΔHb-ΔHc=(－159.5kJ·mol－1)+(＋116.5kJ·mol－1)-(＋44.0kJ·mol－1)=－87.0kJ·mol－1故该反应的热化学方程式为：2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)

ΔH＝－87.0kJ·mol－116.化学反应与能量变更亲密相关。回答下列问题：（1）反应物和生成物均为气态的某可逆反应，在不同条件下的反应历程分别为A、B,如图所示。①正反应的活化能为________(用图中字母表示)；②当反应达平衡后，其他条件不变，上升温度，反应物的转化率将________(填“增大”、“减小”、“不变”)；③B历程表明此反应