1、第 頁專題八化學能與熱能基礎篇固本夯基考點一化學反應中能量變化的有關概念1.(2022屆河南部分名校摸底聯(lián)考,13)科研小組發(fā)現(xiàn)反應2A(g)+B(g)C(g)H分兩步進行,反應過程中的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A.兩步反應均為放熱反應 B.第一步反應為2A(g)+B(g)M(g)C.第二步反應是總反應的決速步驟 D.升高溫度,E1、E2均不變答案B2.(2019江蘇單科,11,4分)氫氣與氧氣生成水的反應是氫能源應用的重要途徑。下列有關說法正確的是()A.一定溫度下,反應2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自發(fā)進行,該反應的H0)下列結(jié)論正確的是()A.碳的燃燒熱等于110

2、.5 kJmol-1B.稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液反應生成1 mol 水時放出57.3 kJ的熱量C.相同條件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量D.將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應后放熱Q kJ,則此過程中有2 mol SO2(g)被氧化答案D7.(2020河南焦作定位考試,8)等物質(zhì)的量的CH2CHCHCH2與HBr加成生成兩種主要產(chǎn)物X、Y的能量與反應進程如下圖所示:下列說法正確的是()A.產(chǎn)物Y比產(chǎn)物X更穩(wěn)定B.CH2CHCHCH2+HBrW的過程放出能量C.WX的正反應的活化能比WY的正反應的活化

3、能大D.CH2CHCHCH2+HBrW的反應速率比WX(或Y)的快答案A8.(2021浙江1月選考,24,2分)在298.15 K、100 kPa條件下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6 JK-1mol-1。一定壓強下,1 mol反應中,反應物N2(g)+3H2(g)、生成物2NH3(g)的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是()答案B考點二熱化學方程式的書寫蓋斯定律1.(2022屆吉林長春質(zhì)監(jiān)一,7)下列關于如圖所示轉(zhuǎn)化關系(X代表鹵素),說法正確的是()A.H2(g)+X2(g

4、)2H(g)+2X(g)H2K3答案D2.(2022屆安徽合肥重點高中聯(lián)考,6)亞硝酰氯在有機合成中有重要應用。2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)的反應歷程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.催化劑能提高反應物的相對能量B.相對曲線,曲線表示加入催化劑C.曲線的正反應活化能為15.5 kJmol-1D.2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)H=-77.1 kJmol-1答案A3.(2019北京理綜,7,6分)下列示意圖與化學用語表述內(nèi)容不相符的是(水合離子用相應離子符號表示)()ABNaCl溶于水電解CuCl2溶液NaCl Na+Cl-CuCl2 Cu2+2Cl-CDCH3COOH在

5、水中電離H2與Cl2反應能量變化CH3COOH CH3COO-+H+H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H=-183 kJmol-1答案B4.(2020北京,12,3分)依據(jù)圖示關系,下列說法不正確的是()A.石墨燃燒是放熱反應B.1 mol C(石墨)和1 mol CO分別在足量O2中燃燒,全部轉(zhuǎn)化為CO2,前者放熱多C.C(石墨)+CO2(g) 2CO(g)H=H1-H2D.化學反應的H,只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關,與反應途徑無關答案C5.(2017江蘇單科,8,2分)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是()C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g

6、)H1=a kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H2=b kJmol-1CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H3=c kJmol-12CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H4=d kJmol-1A.反應、為反應提供原料氣B.反應也是CO2資源化利用的方法之一C.反應CH3OH(g) 12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的H=d2 kJmol-1D.反應2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d) kJmol-1答案C6.(2022屆河南六市重點高中聯(lián)考,9)工業(yè)上利用工業(yè)廢氣中的C

7、O、CO2合成有機物以實現(xiàn)“碳中和”的目的。已知:CO(g)+H2O(g)HCOOH(g)H1=-72.6 kJmol-12CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H2=-127.9 kJmol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H3=+41.2 kJmol-1下列說法錯誤的是()A.2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)H4=-210.3 kJmol-1B.CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)H5=-31.4 kJmol-1C.由反應可知HCOOH的氧化反應一定是吸熱反應D.反應的正反應活化能大于逆反應的活化能答案C7.(2021江西贛州

8、期中聯(lián)考,10改編)標準摩爾生成焓(用H標表示)是指在25 和101 kPa時,由最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1 mol 化合物的焓變。已知在25 和101 kPa時的下列反應:C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)H1=-1 411 kJmol-12H2(g)+O2(g) 2H2O(l)H2=-571.6 kJmol-1C(金剛石,s)+O2(g) CO2(g)H3=-395.4 kJmol-1C(金剛石,s) C(石墨,s)H4=-1.9 kJmol-1則乙烯的標準生成焓H標(C2H4)為()A.+53.4 kJmol-1B.-53.4 kJmol-1C.+52.4 kJmol-

9、1D.-52.4 kJmol-1 答案C8.(2020安徽江淮十校一聯(lián),12)將甘油(C3H8O3)轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品是當前的熱點研究方向,如甘油和水蒸氣、氧氣經(jīng)催化重整或部分催化氧化可制得H2,反應過程如下C3H8O3(l)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g)H1=+128 kJ/mol甘油水蒸氣重整C3H8O3(l)+32O2(g)3CO2(g)+4H2(g)H2=-603 kJ/mol甘油部分氧化C3H8O3(l)+32H2O(g)+34O2(g)3CO2(g)+112H2(g)H3甘油氧化水蒸氣重整下列說法正確的是()A.H3=-237.5 kJ/mol B.消耗等量的甘油,反

10、應的放熱效果最顯著C.消耗等量的甘油,反應的產(chǎn)氫率最高 D.甘油不溶于水答案A9.(2019浙江4月選考,23,2分)MgCO3和CaCO3的能量關系如圖所示(M=Ca、Mg): M2+(g)+CO32-(g) M2+(g)+O2-(g)+CO2(g)MCO3(s)MO(s)+CO2(g)已知:離子電荷相同時,半徑越小,離子鍵越強。下列說法不正確的是()A.H1(MgCO3)H1(CaCO3)0B.H2(MgCO3)=H2(CaCO3)0C.H1(CaCO3)-H1(MgCO3)=H3(CaO)-H3(MgO)D.對于MgCO3和CaCO3,H1+H2H3答案C10.(2020四川成都摸底,2

11、1)氫、碳和氯的單質(zhì)及化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛用途。(1)反應H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H的能量變化示意圖如下圖所示,其中436 kJ/mol 表示的含義是,由圖計算H=kJ/mol。(2)金剛石、石墨的燃燒熱分別為395.4 kJ/mol 和393.5 kJ/mol。下圖是兩者相互轉(zhuǎn)化的能量變化示意圖,則A表示的物質(zhì)為。答案(1)1 mol H2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的最少能量(或HH鍵的鍵能)-183(2)石墨綜合篇知能轉(zhuǎn)換綜合計算反應熱的常用方法1.(2022屆安徽蚌埠一檢,10)溴乙烷與氫氧化鈉水溶液反應的過程機理和能量變化如圖所示。下列說法中正確的是()A.反應過

12、程中有OH鍵的斷裂B.該反應的焓變?yōu)?b-a) kJ mol-1C.向溴乙烷中加入AgNO3溶液檢驗溴元素D.總反應的離子方程式為CH3CH2Br+OH-CH3CH2OH+Br-答案D2.(2021吉林通化重點高中四檢,17)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是-1 411.0 kJmol-1和-1 366.8 kJmol-1,則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的H為() A.-44.2 kJmol-1B.+44.2 kJmol-1C.-330 kJmol-1D.+330 kJmol-1答案A3.(2021黑龍江大慶三校聯(lián)考,9)S2Cl2和SCl2均為

13、重要的化工原料,都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構。已知:S2(l)+Cl2(g) S2Cl2(g)H1=x kJmol-1S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)H2=y kJmol-1相關化學鍵的鍵能如下表所示:化學鍵SSSClClCl鍵能/(kJmol-1)abc下列說法錯誤的是()A.SCl2的結(jié)構式為ClSClB.S2Cl2的電子式為 ClSSClC.y=2b-a-cD.S2(l)+2Cl2(g)2SCl2(g)H=(x+y) kJmol-1答案C4.(2018江蘇單科,20節(jié)選)NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。用水吸收NOx的相

14、關熱化學方程式如下:2NO2(g)+H2O(l) HNO3(aq)+HNO2(aq)H=-116.1 kJmol-13HNO2(aq) HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)H=75.9 kJmol-1反應3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(aq)+NO(g)的H=kJmol-1。答案-136.25.(2019課標,27節(jié)選)環(huán)戊二烯()是重要的有機化工原料,廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。回答下列問題: 已知:(g) (g)+H2(g)H1=100.3 kJmol-1H2(g)+I2(g) 2HI(g)H2=-11.0 kJmol-1對于反應:(g)+I2(g) (g)+2HI(

15、g)H3=kJmol-1。答案89.3應用篇知行合一應用反應熱大小的比較1.(2021四川遂寧重點高中二考,8)下列說法中,不正確的是()A.中和反應都是放熱反應B.已知S(s)+O2(g)SO2(g)H1,S(g)+O2(g)SO2(g)H2,則H10,H20 B.H3=H1+H2C.H1H2,H3H2 D.H2=H3+H4答案C3.(2020浙江7月選考,22,2分)關于下列H的判斷正確的是()C(aq)+H+(aq) HC(aq)H1C(aq)+H2O(l) HC(aq)+OH-(aq)H2OH-(aq)+H+(aq) H2O(l)H3OH-(aq)+CH3COOH(aq) CH3COO

16、-(aq)+H2O(l)H4A.H10H20 B.H1H2C.H30 D.H3H4答案B4.(2020安徽合肥重點中學四模,10|生產(chǎn)環(huán)保情境)煤的主要成分是碳,通過液化可以合成甲醇。下列有關說法正確的是()“氣化”:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)H1=+90.1 kJmol-1。催化液化:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H2=-49.0 kJmol-1。催化液化:CO2(g)+2H2(g) CH3OH(g)+0.5O2(g)H3=a kJmol-1。A.催化液化中使用催化劑,反應的活化能Ea、H2都減小B.反應C(s)+H2O(g)+H2(g)

17、 CH3OH(g)H=+41.1 kJmol-1C.H2H3D.甲醇燃料電池(堿性條件)負極的電極反應為CH3OH-6e-+6OH- CO2+5H2O答案B5.(2022屆黑龍江哈爾濱期中,11)相同條件下,下列各組熱化學方程式(溶液中的反應均是在稀溶液中進行的)中, H1H2的是()A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H1 ; CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2B.H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H1; H+(aq)+NH3H2O(aq)N(aq)+H2O(l)H2C.S(s)+O2(g)SO2(g)H1 ; S(g)+O2(g)SO2(g)H2D.CO2(g)CO

18、(g)+1/2O2(g)H1 ; 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H2答案C6.(2022屆河南南陽期中,16)運載火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”于2018年執(zhí)行首次飛行任務,其所需燃料為高能火箭燃料肼(H2NNH2)。該物質(zhì)燃燒過程中的能量變化如圖所示。已知:化學鍵NNOOOHNH鍵能/(kJmol-1)159498943460A下列判斷不正確的是()A.表中的a=389B.圖示中的H3=+2 249 kJmol-1C.HO比HN穩(wěn)定D.圖中N2H4在氧氣中燃燒的熱化學方程式為N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-534 kJmol-1答案A創(chuàng)新篇守正出奇創(chuàng)新反應機理與能量圖

19、像1.(2022屆江西贛州十七校期中,15)鉍基催化劑對CO2電化學還原制取HCOOH具有高效選擇性。其反應歷程與能量變化如圖:下列說法錯誤的是()A.使用Bi2O3催化劑更有利于CO2的吸附B.使用不同鉍基催化劑,最大能壘(活化能)不相等,但反應熱相等C.CO2電化學還原制取HCOOH的反應H0B.催化劑(In2O3)表面易于形成豐富的氧空位,有效促進CO2的吸附活化C.步驟d、e中,CO2的吸附與轉(zhuǎn)化均存在化學鍵的斷裂與形成D.催化劑(In2O3)能提高催化加氫的速率,是因為降低了反應的活化能答案C3.(2022屆河南中原名校聯(lián)盟二檢,13|圖示創(chuàng)新)丙烯與HCl在催化劑作用下發(fā)生加成反應

20、:第一步H+進攻丙烯生成碳正離子,第二步Cl-進攻碳正離子。其中丙烯加H+的位能曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.催化劑可以改變反應的焓變 B.過渡態(tài)()比過渡態(tài)()穩(wěn)定C.生成的過程所需的活化能較低,速率快 D.丙烯與HCl加成主要生成CH3CHClCH3答案D4.(2022屆江西南昌摸底,11)三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我國科學家實現(xiàn)了在銅催化劑條件下將N,N-二甲基甲酰胺NCHO,簡稱DMF轉(zhuǎn)化為三甲胺N。計算機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應歷程如圖所示(*表示物質(zhì)吸附在銅催化劑上)。下列說法正確的是()A.該歷程中決速步驟為(CH3)2NCOH*(CH3)2NC+OH*B.該歷程中的最大能壘(活化能)為2.16 eVC.升高溫度可以加快反應速率,并提高DMF的平衡轉(zhuǎn)化率D.若1 mol DMF完全轉(zhuǎn)化為三甲胺,則會釋放出1.02 eVNA的能量(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)答案D5.(2021黑龍江哈爾濱重點高中月考,13)臭氧層中臭氧分解歷程如圖所示,下列說法中正確的