第一节 化学能与热能 （实战演练）-【高考引领教学】高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）

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第一节　化学能与热能  课时作业一、选择题1．（2021·河北衡水中学模拟预测）下列说法正确的是A．将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，或一次性快速注入盐酸中，都不影响中和热的测定B．已知中和热为=-57.3kJ·mol-1，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应的反应热=-2×57.3kJ·mol-1C．燃烧热是指在101kPa时1mol可燃物完全燃烧时所放出的热量，故S(s)+O2(g)=SO3(g)     =-315kJ·mol-1即为硫的燃烧热D．已知冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏1mol冰中15%的氢键 2．（2021·上海黄浦·一模）某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应过程中能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．两步反应均为吸热反应B．加入催化剂会改变A→C反应的反应热C．三种物质中C最稳定D．A→B反应的反应热为E1−E2 3．（2022·全国·模拟预测）据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如图所示：下列说法不正确的是A．图中代表H2O2B．步骤i、ii的总反应方程式是C．由图可知，步骤iv生成的H2O，其中的H原子全部来自H2O2D．根据以上原理，推测步骤vi生成HCOOH和H2O 4．（2021·浙江·无模拟预测）理论研究表明，在101kPa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A．一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能小B．该异构化反应的△H=+59.3kJ•mol-1C．过渡态不稳定，故无法观测也无法分离D．使用催化剂，可以改变活化分子百分数 5．（2022·上海闵行·一模）溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．a为反应物储藏的总能量B．若可使用催化剂，则a、b都减小C．该反应放热，在常温常压下即可进行D．该反应的热化学方程式为：CH3CH2Br+OH-→CH3CH2OH+Br-+(b-a)kJ 6．（2021·浙江·绍兴市柯桥区教师发展中心模拟预测）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧；b.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热。这两个过程的热化学方程式如下：a.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=Q1kJ•mol-1①H2+O2(g)=H2O(g) △H2=Q2kJ•mol-1②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H3=Q3kJ•mol-1③b.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H4=Q4kJ•mol-1④下列说法正确的是A．△H3>0 B．△H2+△H3>△H4C．Q1<0 D．Q1+Q2+Q3<-Q4 7．（2021·吉林·东北师大附中一模）研究表明与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是A．反应总过程B．使反应的活化能减小C．总反应若在的密闭容器中进行，温度越高反应速率一定越快D．两步反应均为放热反应 8．（2022·上海崇明·一模）已知：2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)-571.0kJ。在一定条件下，以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：过程Ⅰ：2Fe3O4(s)→6FeO(s)+O2(g)-313.2kJ过程Ⅱ：3FeO(s)+H2O(l)→H2(g)+Fe3O4(s)+Q下列说法不正确的是A．过程Ⅰ中每消耗232g Fe3O4转移2mol电子B．过程Ⅱ的热化学方程式中Q<0C．过程Ⅰ、Ⅱ循环的目的是实现光能向热能的转化D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 9．（2022·广东汕头·一模）我国科学家利用高效固体催化剂LDH，实现了在常温常压、可见光下人工固氮，其原理如图所示。下列有关该反应说法不正确的是A．存在极性键、非极性键的断裂与形成B．反应过程中存在太阳能转化为化学能C．使用LDH，可同时提高反应速率和的转化率D．反应生成1.7g 时转移电子数目为0.3mol 10．（2022·辽宁鞍山·一模）已知：25℃，A-(aq)+HB(aq)⇌HA(aq)+B-(aq)   △H=+9.1kJ/mol(HA、HB为两种一元酸)。通过计算，该过程正向自发，下列说法正确的是A．由于此过程△H＞0，故HB比HA更稳定B．相对于B-，A-与质子的结合能力更强C．体积和物质的量浓度均相同的NaA和NaB两溶液中，前者离子总数更多D．该过程△S一定小于0，且其大小是决定此过程是否能够自发的主要因素 11．（2022·重庆·一模）CO与在铁催化剂表面进行如下两步反应：第一步：(慢)       第二步：(快)其相对能量与反应历程如下图所示，下列说法错误的是A．在整个反应历程中，有极性键的断裂和生成B．总反应的反应速率由第一步反应决定C．两步反应均为放热反应D． FeO*和Fe *均为反应的催化剂 12．（2022·上海静安·一模）反应H2(g)+O2(g)→H2O(g)的能量变化如图所示，a、b、c表示能量变化数值，单位为kJ。有关说法正确的是A．H2O(l)→H2(g)+O2(g)-ckJB．2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJC．2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)需要吸收bkJ的能量D．2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)放出的热量小于2(b-a)kJ 二．主观题13.热化学方程式的书写（1）．（2021·四川绵阳第一次调研节选）用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59kJ热量，则该反应的热化学方程式为___________________________________。 （2）．（2021·黑龙江齐齐哈尔高三2月模拟）已知含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液反应放出11.46kJ的热量。请写出KOH的稀溶液与的H2SO4稀溶液发生中和反应，表示中和热的热化学方程式为_____________________________。 （3）．（2021·安徽芜湖高三上学期期末）CH3OH（l）气化时吸收的热量为27kJ/mol，CH3OH（g）的燃烧热为677kJ/mol，请写出CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式_____________________________________________________。 （4）．（武汉市2021届高中毕业生六月供题）钌及其化合物在合成工业.上有广泛用途，下图是用钌（Ru）基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据图示写出该反应的热化学方程式___________________________________。 （5）．（2021·泰安一模节选）在1L密闭容器中，4mol氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2min时反应吸收热量为46.1kJ，此时氨气的转化率为25％。该反应的热化学方程式为_____________________________，这段时间内v（H2）＝_________。 14.根据（相对）能量计算反应热（1）．（吉林省松原市2021年高三4月模拟）航天员呼吸产生的CO2利用Bosch反应：CO2（g）+2H2（g）C（s）+2H2O（g）△H，再电解水可实现O2的循环利用。热力学中规定由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准生成焓（符号：△fH），最稳定单质的标准生成焓规定为0。已知上述反应式中：△fH（CO2）＝－394kJ·mol－1；△fH（H2）＝0kJ·mol－1；△fH（C）＝0kJ·mol－1；△fH（H2O）＝－242kJ·mol－1，则△H＝______kJ·mol－1。 （2）．（贵州省贵阳市2021届高三1月模拟）目前HaberBosch法是工业合成氨的主要方式，其生产条件需要高温高压。为了有效降低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附－解离－反应－脱附等过程，图示为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图（部分数据略），其中“*”表示被催化剂吸附。氨气的脱附是过程______（填“吸热”或“放热”），合成氨的热化学方程式为______________________________。 （3）．（2021年湖南适应性测试）已知：RlnKP＝－+C（C为常数），根据上表实验数据得到下图，则该反应的反应热ΔH＝_______ kJ·mol－1。 （4）．（2021·湖南株洲4月模拟）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃。其合成乙烯的反应为2CO2（g）+6H2（g）CH2＝CH2（g）+4H2O（g）ΔH。几种物质的能量（在标准状况下规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量）如下表所示：物质H2（g）CO2（g）CH2＝CH2（g）H2O（g）能量/kJ·mol－10－39452－242则ΔH＝______________。 15.根据键能计算反应热（1）．（2021·江苏镇江高三4月模拟）已知NO2和N2O4的结构式分别是和。实验测得N－N键键能为167kJ·mol－1，NO2中氮氧双键的平均键能为466kJ·mol－1，N2O4中氮氧双键的平均键能为438.5kJ·mol－1。写出NO2转化为N2O4的热化学方程式___________________________________________。 2．（2021·河北省保定市高三3月模拟）以下是部分共价键键能数据：共价键H－SS－SS＝OH－O键能/kJ·mol－1364266522464试根据这些数据计算下面这个反应的ΔH。2H2S（g）+SO2（g）＝3S（g）+2H2O（g）ΔH＝________。 （3）．（2018·天津高考）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4（g）+CO2（g）2CO（g）+2H2（g）。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键C＝HC＝OH＝HCO（CO）键能/kJ·mol－14137454361075则该反应的ΔH＝____________。 （4）．（2021·宁夏中卫一模节选）已知：2NH3（g）+3Cl2（g）＝N2（g）+6HCl（g）△H＝－456kJ•mol－1断开1molH－N键与断开1molH－Cl键所需能量相差约为_______kJ，NH3中的H－N键比HCl中的H－Cl键_________（填“强”或“弱”）。 （5）．（2021·山西临汾一模节选）近几年，大气污染越来越严重，雾霾天气对人们的生活、出行、身体健康产生许多不利的影响。汽车尾气是主要的大气污染源。降低汽车尾气危害的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生的反应为：2CO（g）+2NO（g）2CO2（g）+N2（g）。已知：则2CO（g）+2NO（g）2CO2（g）+N2（g），△H＝__________kJ·mol－1（用含a、b、c、d的式子表示）。 16.根据盖斯定律计算反应热（1）．（四川省内江市高中2021届三模）硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图。已知：反应I：2H2O（1）＝2H2（g）+O2（g）△H1＝+572kJ•mol－1反应II：H2SO4（aq）＝SO2（g）+H2O（l）+O2（g）△H2＝+327kJ•mol－1反应III：2HI（aq）＝H2（g）+I2（g）△H3＝+172k.J•mol－1则反应SO2（g）+I2（g）+2H2O（l）＝2HI（aq）+H2SO4（aq）△H＝__________。 （2）．（2021·四川峨眉4月高考适应性考试）含碳化合物在生产生活中广泛存在，AndrenDasic等提出在M+的作用下以N2O为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛，催化体系氧化还原循环如图所示，请回答下列问题。已知N2O（g）+M+（s）＝N2（g）+MO+（s）ΔH1＝+678kJ·mol－1MO+（s）+C2H4（g）＝C2H4O（g）+M+（s）ΔH2＝－283kJ·mol－1请写出在M+的作用下以N2O为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式：_____________________________。 （3）．（四川省宜宾市2021届高三下学期第一次适应性考试）工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：反应CO2（g）+H2（g）HCOOH（g）的焓变△H＝_________kJ·mol－1。 （4）．（江西省赣州市高三2021年4月模拟）制备该合成气的一种方法是以CH4和H2O为原料，有关反应的能量变化如图所示。CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为______________。 （5）．（湖南省怀化市2021年高三3月模拟）1mol CH4（g）完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS（g）燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S（g）、H2O（g）和CO2，写出该反应的热化学方程式：_________________________________。 （6）．（山东新高考2021届高三第二次模拟）如图表示在CuO存在下HCl催化氧化的反应过程，则总反应的热化学方程为______________________________。 （7）．（2021·江西赣州高三4月模拟）已知用NaAlO2制备α－Al（OH）3及能量转化关系如图：反应②的热化学方程式为___________________________。 （8）．（2021·湖北宜昌高三4月模拟）NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH＝p的催化剂，其催化原理如图所示。过程a和过程b的热化学方程式为V2O5（s）+SO2（g）V2O4（s）+SO3（g）ΔH＝q；V2O4（s）+O2（g）+2SO2（g）2VOSO4（s）ΔH＝r。请写出过程c的热化学方程式：____________________________________________。 （9）．（辽宁省大连市2021年高三3月模拟）在α－Fe（III）铁原子簇表面，以N2和H2为原料合成氨的反应机理如下：    ①H2（g）＝2H（g）∆H1    ②N2（g）+2H（g）2（NH）（g）∆H2    ③（NH）（g）+H（g）（NH2）（g）∆H3    ④（NH2）（g）+H（g）NH3（g）∆H4总反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）∆H。则∆H4＝_______（用含∆H1、∆H2、∆H3、∆H的式子表示）。 （10）．（辽宁省辽阳市2021届高三第一次模拟）科学家用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与CO2反应生成甲醇。已知：H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热∆H分别为－285.8kJ•mol－1、－283.0kJ•mol－1和－726.5kJ•mol－1。（1）用太阳能分解2mol水消耗的能量是________kJ。（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为______________。