專題九化學反應的熱效應

五年高考

A組本地區高考題

考點1化學反應中的能量變化

1.(2022浙江6月選考，18,2分)標準狀態下，下列物質氣態時的相對能量如下表:

物質

0HHOH00H:02H>02H20

(g)

能量/

kJ-249218391000-136-242

moT1

可根據HO(g)+H()(g)-Hq(g)計算出中氧氧單鍵的鍵能為214kj-mol\下列說法不亞砸的是

()

A.上的鍵能為436kj-mol1

B.Oe的鍵能大于HzO,中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

C.解離氧氧單鍵所需能量:H00<HG

D.H2O(g)+0(g)------H2O2(g)AH=-143kj-mol1

答案C

2.(2022浙江1月選考,18,2分)相關有機物分別與氫氣發生加成反應生成1mol環己烷()的能

量變化如圖所示：

下列推理不正確的是(

A.2AH.?A1U說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內碳碳雙鍵數目成正比

B.AH2<A乩，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質穩定

C.3AH,<AH?說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵

D.-AHKO,AHLAHDO,說明苯分子具有特殊穩定性

答案A

3.(2021浙江1月選考,24,2分)在在8.15K、100kPa條件下,Nz(g)+3Hz(g)=-2NH*(g)AH=-92.4

l

kJ-mor,N2(g).L(g)和NlUg)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6J?K*0廣。一定壓強下，1mol反

應中，反應物N(g)+3H2(g)］、生成物［2NH,(g)］的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是()

答案B

4.(2020浙江7月選考,22,2分)關于下列△H的判斷正確的是()

COl'(aq)+H'(aq)HCO3(aq)AHi

CO女(aq)+L0(1)IICO3(aq)+0H(aq)AH2

OH(aq)+H'(aq)H20(1)△%

OH(aq)+CH3coOH(aq)==CH3COO(aq)+H20(1)AQ

A.AH《0AH2<0B.△H,<△H2

c.AH3<O△H?OD.AH3>AH,

答案B

考點2熱化學方程式的書寫蓋斯定律及其應用

1.(2021浙江1月選考,20,2分)已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表:

共價鍵H—HH—0

鍵能/

436463

(kj-mol1)

1

熱化學方程式2H2(g)+02(g)—2HzO(g)AH=-482kj-mol

則20(g)—Oz(g)的△H為()

A.428kj-mof1B.-428kj-mol1

C.498kJ-moF1D.-498kj-mol1

答案D

2.(2021浙江6月選考,21,2分)相同溫0度和壓強下，關于o反應的AH,下列判斷正確的是()

A匕

(g)+H2(g)

0o(ga)A4

(g)+2H(g)

02o

⑦A

(g)+3H,(g)

0o④A

(g)+H,(g)

A.AH〉O,AII2>0

B.AH3=AHI+AH2

C.AHI>AH2,△H3>△H2

D.AH2=△出+△H4

答案c

3.(2019浙江4月選考,23,2分)MgCOa和CaCO,的能量關系如圖所示(M=Ca、Mg):

0△Ha

(g)+co|-(g)-*M”(g)+(y(g)+CO2(g)

|AH,|AH,

△H..

MC03(S)―?MO(s)+CO2(g)

己知: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.AH,（MgC0；i）＞AH,（CaC03）＞0

B.AH2(MgCOa)=AH2(CaCOj)>0

C.AH,(CaC03)-AHi(MgC03)=AH3(CaO)-AH3(MgO)

D.對于MgCOs和CaC03,AH>+AH2>AH3

答案C

4.(2022浙江6月選考,27,4分)聯合生產是化學綜合利用資源的有效方法。煨燒石灰石反應:CaC(Ms)

2

—Ca0(s)+C02(g)AH=1.8X10kj-mor,,石灰石分解需要的能量由焦炭燃燒提供。將石灰石與焦炭

按一定比例混合于石灰窯中，連續鼓入空氣，使焦炭完全燃燒生成C0%其熱量有效利用率為50%o石灰

窯中產生的富含C02的窯氣通入氨的氯化鈉飽和溶液中,40%的C0,最終轉化為純堿。已知:焦炭的熱值

為30kjg'(假設焦炭不含雜質)。

請回答：

(1)每完全分解100kg石灰石(含CaCO；,90%,雜質不參與反應)，需要投料kg焦炭。

(2)每生產106kg純堿,同時可獲得kgCaO(列式計算)。

答案(1)10.8

(2)70

由(1)計算可知參與反應的CaCOs和焦炭的物質的量之比為1：1,因此

106kgx56g-mol'1

m(CaO)==70kg

106g-mol'1x40%x2

B組其他地區高考題

考點1化學反應中的能量變化

1.(2020天津，10,3分)理論研究表明，在101kPa和298K下,HCN(g)=HNC(g)異構化反應過程的能

量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()

反應進程

A.HCN比HNC穩定

B.該異構化反應的AH=+59.3kj-mol

C.正反應的活化能大于逆反應的活化能

D.使用催化劑,可以改變反應的反應熱

答案D

2.(2020北京，12,3分)依據圖示關系，下列說法不正確的是()

A.石墨燃燒是放熱反應

B.1molC(石墨)和1molCO分別在足量6中燃燒,全部轉化為COz,前者放熱多

==

C.C(石墨)+C02(g)^2C0(g)

△H=△Hi-△H2

D.化學反應的AH,只與反應體系的始態和終態有關,與反應途徑無關

答案C

高溫

3.(2020江蘇單科,8,2分)反應SiCL(g)+2Hz(g)—Si(s)+4HCl(g)可用于純硅的制備。下列有關該反

應的說法正確的是()

A.該反應AHX)、AS<0

B.該反應的平衡常數K=—

<?(S1C14)XCZ(H2)

C.高溫下反應每生成1molSi需消耗2X22.4LH2

D.用E表示鍵能,該反應AH=4E(Si—Cl)+2E(H—H)-4E(H—Cl)

答案B

考點2熱化學方程式的書寫蓋斯定律及其應用

(2021北京，14,3分)丙烷經催化脫氫可制丙烯:CsE=CH+Hz。600℃,將一定濃度的C0,與固定濃

度的C3Hs通過含催化劑的恒容反應器,經相同時間,流出的C3H八CO和乩濃度隨初始CO,濃度的變化關

系如圖。

i

已知：①C3HB(g)+5。2(g)^=3CO2(g)+4H20(l)AH=-2220kj-mol'

1

②C3H6(g)+孤(g)^^3C02(g)+3H20(l)AH=-2058kj-mol

1

@H2(g)+102(g)^H20(l)AH=-286kj-mol

下列說法不正確的是()

1

A.C3Hs(g)==CsH6(g)+H2(g)△H=+124kj-mol

B.c(ft)和c(C3H6)變化差異的原因：COz+HzU"C0+H20

C.其他條件不變,投料比c(C3H8)/C(C02)越大,C3Hs轉化率越大

D.若體系只有C3H八CO、FL和HQ生成，則初始物質濃度c。與流出物質濃度c之間一定存

在:3co(C;(Hs)+co(CO2)=c(C0)+c(C02)+3c(GHs)+3cCD

答案C

三年模擬

A組基礎題組

考點1化學反應中的能量變化

1.(2023百校3月聯考，13)乙烯氫化的熱化學方程式為C2H.(g)+H2(g)—C2H6(g)AH=akJmoL,使

用不同含Au催化劑的反應歷程如圖所示,下列說法正確的是()

(

i二

.催化劑:AuPF；

3率,-埋

豆每生遜-殷6

混

女

蕓

反應歷程

A.1molC2H6(g)的能量大于1molC2H4(g)與1mol4(g)具有的能量之和

B.該反應的始變：AH=T29.6kj-mol'

C.過渡態物質的穩定性:過渡態1大于過渡態2

D.相應的活化能:催化劑AuF小于催化劑AuPFj

答案B

2.(2022舟山二模，15)已知反應C0(g)+2Hz(g)=CHQH(g)的能量情況如圖所示，曲線1和曲線H分別

表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是()

"ICH,OH?

A.該反應的AH=-419kj-mor1

B.加入催化劑,加快反應速率,該反應的A11變小

C.無論是否使用催化劑,反應物的總能量都大于生成物的總能量

D.如果該反應生成液態CHQH,則△H增大

答案C

3.(2022嘉興9月基礎測試，18)一定溫度下,Br(g)+Hz(g)iHBr(g)+H(g)AIL,該反應歷程與能量

變化如圖所示。已知H—H、Br—Br、H—Br鍵能(kj/mol)分別為a、b、c。下列說法正確的是()

HBr(g)+H(g)

Br(g)+H,(g)

A.AHLELEZ,當加入催化劑時L、E?及兩者的差值均減小

B.平衡后降溫,正、逆反應速率均減小,v逆比v減小程度更大

C.已知a〉c,若反應Hz(g)+Bm(g)2HBr(g)AHVO,貝!]b>a

D.I(g)+H2(g)-HI(g)+H(g)AHz,則AH2>AH.

答案D

4.(2022名校協作體聯考，18)如圖是298K時M與%反應過程中能量變化的曲線圖。

反應過程

下列敘述正確的是（）

A.該反應的熱化學方程式為N?(g)+31L(g)=2NH3(g)AH=92kj-mol

B.b曲線是升高溫度時的能量變化曲線

C.加入催化劑,該化學反應的活化能和反應熱都改變

D.在溫度、體積一定的條件下，通入1molNz和3mol乩反應后放出的熱量為Q.kJ,若通入2molM和6

molH?反應后放出的熱量為Q?kJ,則184>QD2Qi

答案D

考點2熱化學方程式的書寫蓋斯定律及其應用

1.（2023金麗衢十二校3月聯考，14）25C,有關物質的能量轉化圖如下，又已知R0Z是R的穩定氧化物,

下列說法不正確的是（）

能量

1molK(s)+1m(?l。式g)

1molHO(g)+0.5molO,(g)

393.5kJ-mol"1轉化H

I鏟止t282.9kJ?mol-1

|轉化?|lmclR()2(g)

反應過程

A.25℃時，單質R的標準燃燒熱AH=-393.5kj-mol1

B.若RO的摩爾質量為28g-mor1,則RO的熱值約為10.1kj-g'

C.轉化II的熱化學方程式為2R0(g)+02(g)—2R02(g)AH=-282.9kj-mor'

D.由R—RO的熱化學方程式為2R(s)+02(g)-2R0(g)AH-221.2kj-mor1

答案C

2.(2022強基聯盟統測，18)氮氧化物破壞臭氧層反應機理如下：

i.0:)(g)+N0(g)02(g)+N02(g)AHi

ii.NO2(g)—N0(g)+0(g)AH，

iii.0(g)+03(g)20a(g)△H3

其能量與反應歷程的關系如圖所示。下列判斷不正確的是()

A.203(g)-302(g)AHX0

B.

C.△H2>△HI>△H3

D.AH3+AH2<0

答案B

3.(2022浙南名校聯盟聯考一，17)根據圖中的各物質間的能量循環圖，下列說法正確的是()

Na(s)+l/2Cl2(g)NaCl(s)

卜小A〃版

Na(g)+CI(g)--------沙」值)

叫./

Na?)+Q-便)/

A.△Hi=△H2+△A+△Hi+△H5+△A+△出+△Hs

B.AH5<0,△H?>0,AH8<0

C.Br(g)的△山小于Cl(g)的AH6

D.△H5+AH6+AH7+AH8<AH2

答案D

4.(2022溫州一模，18)標準狀態下，1mol純物質的相對能量及解離為氣態原子時所消耗的能量如下表

所示：

02N2NOCCH,CO?

物質

(g)(g)(g)(s,石墨)(g)(g)

相對能量/

00X0-75-393.5

kj,mol1

解離總

4989466327171656y

耗能/kJ

下列說法正確的是()

A.x=180

B.逐級斷開CH」(g)中的每摩爾C—H鍵所消耗的能量均為414kJ

C.解離每摩爾C(s,石墨)中的碳碳鍵平均耗能為239kJ

D.根據4N0(g)+CH4(g)—C02(g)+2N2(g)+2H2(g)的△H可計算出H—0鍵鍵能

答案D

5.(2021溫州三模,20)已知Hz(g)+Br2(l)—2HBr(g)AH=-72kj-mol'o蒸發1molBn(D需要吸

收的能量為30kJ,其他相關數據如下表所示,下列說法正確的是()

共價鍵H—HII—Br

鍵能(kj-mo「)436369

1

A.Br2(l)Brz(g)△H=-30kj-mol

B.2Br(g)^Br2(g)△H=+230kJmoL

C.2HBr(g)=Hz(g)+Bm(g)△H=+102kj-mol'

D.H2(g)+Br2(l)—2HBr(g)△H=-72kj?mo「表示一個氫氣分子和一個液澳分子完全反應放出72kJ

熱量

答案C

B組綜合題組

1.(2023杭州重點中學3月月考，14)吊、CO,與Fe'體系中存在如圖1所示物質轉化關系，已知Fe(s)與

中間產物NQ(g)反應過程中的能量變化如圖2所示。下列說法錯誤的是()

r*N2O(g)—^O(g)+N2(g)

N2(g)+CO2(g)—

CXH

Fc(y(s)i

一小左武㈣+C0相

圖2

A.△H=~(△Hi+△Hz+△H3)

B.Fe,在反應中作催化劑,能降低反應的活化能

C.AHi和AH2均小于0

D.由圖2可知,反應Fe(S)+N20(g)—FeO'(s)+N2(g)AHKO

答案C

2.(2023杭州教學質量檢測，14)2-濱-2-甲基丙烷發生水解反應［(CH3)3CBr+HQui(CH：,)sCOH+HBr］的能

量變化與反應進程圖如圖，下列說法正確的是()

過HC

(CH,)3C-+\'

渡

態HOH+Br\

(CHJ,CBr+HOH

(CHJCO'<+Br~\

、HJ

(CHJ3coH+HBr

反應坐標----*

A.溶液酸性增強，(CLWCBr+HzO—*(CRjsCOH轉化率升高

B.升高溫度,有利于提高反應速率和原料平衡轉化率

C.分子中碳澳鍵斷裂的速率比(CHJC與HQ結合的速率快

D.推測(CH3)3C—X水解生成(CH3C0H的速率：(OOE—I>(CH，C—BrXCLVC—C1

答案D

3.(2023寧波選考模擬考試，14)一定條件下,CH￡H=CH2與HC1發生加成反應有①、②兩種可能,反應

進程中能量變化如圖所示。下列說法中不正確的是()

能量1八八

CH,CH=CH2(g)+HCI(g)CH,CH2CH,CI(g)

|'--CH,CHCldi、?

反應進程

A.反應①、②焰變不同，與產物穩定性有關,與反應的中間狀態無關

B.反應①、②均經過兩步反應完成,對應的分步反應過程中均放出熱量

C.其他條件不變,適當升高反應溫度,可以提高產物中CH:1CH2CILC1(g)的比例

D.相同條件下,CH3cHelCHs(g)的生成速率大于CH3cH2cHzc1(g)

答案B

4.(2023湖麗衢三地市4月聯考，14)甲烷與氯氣在光照條件下發生取代反應的部分機理與能量變化如

下：

鏈引發:C12(g)—A2cl?(g)AHF+242.7kj-mol

鏈增長:部分反應進程與勢能變化關系如圖(所有物質狀態為氣態)

鏈終止:Cb(g)+?CH3(g)—CH3cl(g)A乩=-371kj-morl

下列說法不正確的是()

A.Cl—Cl鍵的鍵能為242.7kj-mol

B.鏈增長中反應速率較快的一步的熱化學方程式為CH」(g)+Cl?(g)—>-CH3(g)+HCl(g)AH=+7.5

kj-mol

C.鏈增長過程中可能產生?CHzCl、?CHC12、?CCL

D.鏈終止反應的過程中，還可能會生成少量的乙烷

答案B

5.(2023臺州二模，14)反應2co(g)+2N0(g)=2c0z(g)+N2(g)AH=-620.9kjmol'分三步進行，各步

的相對能量變化如圖I、II、III所示：

相

相

，

對

對

能

能

量

吊

o0/'畫

夕*co?，

0°\-5135

N2O(g)+CO2(g)

反應進程反應進程

In

相

對

能

錄2483\

O(

ko(ghco2(g)^co(g)

N2(g)+2CO/g)

反應進程

m

下列說法不正確的是（）

A.三步分反應中決定總反應速率的是反應I

B.I、n兩步的總反應為aXgHZNODKiNzOD+CCMg）AH=-513.5kJ-mor'

C.根據圖像無法判斷過渡態a、b、c的穩定性相對高低

D.反應IH逆反應的活化能為554.9kj-mol'

答案B

6.（2022浙南名校聯盟聯考，14）已知穩定性:反-2-丁烯＞順-2-丁烯＞1-丁烯。

催化劑，

3H6（g）（1,3-丁二烯）+H/g）一屋—CN（g）（1-丁烯）AH,

催化劑.

CM；（g）（1,3-丁二烯）+H2（g）一屋—C凡（g）（順-2-丁烯）AHz

催化劑，

C＜H6（g）（1,3-丁二烯）+H2（g）一屋—C凡（g）（反-2-丁烯）AH3

下列說法正確的是（）

A.相同條件下，1mol1,3-丁二烯和1mol氫氣總能量比1mol丁烯能量低

B.其他條件不變,選擇合適的催化劑可以降低活化能和焰變,其中AH,變化最大

C.相同條件下，1mol1,3-丁二烯和1mol氫氣反應達到平衡時產物中反-2-丁烯最少

D.順-2-丁烯轉化為反-2-丁烯是放熱反應

答案D

考法訓練

考法反應歷程與能量圖像分析

1.（2023浙江1月選考，14,3分）標準狀態下,氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下

[已知04g）和Ck（g）的相對能量為0],下列說法不正確的是（）

r

l

3?

、

號

r混

iox

A.E6-E3=E5-E2

B.可計算Cl—Cl鍵能為2出忐）kj-mol'

c.相同條件下的平衡轉化率:歷程n＞歷程I

D.歷程I、歷程n中速率最快的一步反應的熱化學方程式為:cio（g）+o（g）-02（g）+ci（g）AH=（E5-

E,)kj-mol'

答案C

2.（2020浙江1月選考,22,2分）在一定溫度下,某反應達到了化學平衡,其反應過程對應的能量變化如

B.該反應為放熱反應，△H=E；-Ea

C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D.溫度升高,逆反應速率加快幅度大于正反應加快幅度，使平衡逆移

答案D

3.（2021湖南，14,4分）（雙選）鐵的配合物離子｛用[L—Fe—H]'表示｝催化某反應的一種反應機理和相

對能量的變化情況如圖所示:

衿\過渡態I里過渡態2

0.T0

-22.6

-31.8、'

〕

+1T、

HU+42.62

〕-46.

O+O」

HNI

O(7

U)H++

H(OgQ

+X

)O+3

H0+

HoH

o+

□,

_O

一O

J

H

反應歷程

下列說法錯誤的是（）

催化劑

A.該過程的總反應為HCOOH-'-CO,t+H2t

B.tf濃度過大或者過小,均導致反應速率降低

C.該催化循環中Fe元素的化合價發生了變化

D.該過程的總反應速率由II-III步驟決定

答案CD

4.（2020山東，14,3分）（雙選）1,3-丁二烯與HBr發生加成反應分兩步:第一步H'進攻1,3-丁二烯生成