2024届高三新高考化学大一轮专题练习 化学反应的热效应

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习 化学反应的热效应，共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应的热效应
一、单选题
1．（2023春·北京海淀·高三清华附中校考期中）以为催化剂的光热化学循环分解反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
  
下列说法不正确的是
A．完全分解成和需要吸热30kJ
B．该反应中，光能和热能转化为化学能
C．使用作催化剂可以提高化学反应速率
D．过程①中吸收能量使钛氧键发生了断裂
2．（2023春·浙江温州·高三校联考期中）肼是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如表：
共价键





键能/
391
161
498
946
463
则关于反应说法正确的是
A．比能量高 B．该反应是吸热反应
C．键比键稳定 D．反应物总键能小于生成物总键能
3．（2023春·江西抚州·高三校联考期中）近日，某科学家开发出常压旋转滑动弧实现高效固氮，如图所示。

下列说法错误的是
A．该过程为生物固氮
B．该过程中太阳能、风能转化为电能，最终转化为化学能
C．该转化过程中发生反应
D．和的反应是化合反应
4．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考期中）萘()与浓硫酸发生取代反应可以生成2种取代产物，反应进程中能量变化如图所示。其中在相同投料、经历相同时间、不同反应温度时产物的比例不同，在40℃和160℃时，得到-取代产物与-取代产物的比例分别为96∶4和15∶85，下列说法正确的是

A．-取代产物比-取代产物更稳定
B．与40℃相比，160℃时萘的平衡转化率更大
C．不改变投料和反应时间，改进催化剂可提高40℃时-取代产物比例
D．萘的二磺化取代产物种类为14种
5．（2023·四川达州·统考二模）如图所示实验操作正确的是

A．测定中和反应反应热
B．除去Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4
C．验证牺牲阳极法保护铁
D．验证温度对水解平衡的影响
6．（2023春·湖北武汉·高三校联考期中）氢能的低成本、低温、高效率制取一直是亟待解决的关键难题。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应()过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是

A．水煤气变换产氢反应是吸热反应 B．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均需要吸收能量
C．状态4中物质状态最稳定 D．每生成1mol 转移1mol
7．（2023春·湖北襄阳·高三襄阳市第一中学校考阶段练习）关于反应：①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-2 600 kJ/mol；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　       ΔH=-566 kJ/mol；
③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)      ΔH=+216 kJ/mol。
下列叙述正确的是
A．CO的燃烧热为ΔH=+283 kJ/mol
B．在③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小
C．若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应，则放出的热量是43.2 kJ
D．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO
8．（2023春·河北·高三校联考期中）甲醛(，g)与在羟基磷灰石(HAP)表面发生反应的能量-历程关系如图(部分原子及共价健类型未区分)。下列说法正确的是

A．该反应中断裂反应物中化学键所吸收的总能量为
B．该反应过程中，HAP作催化剂
C．由图可知的能量高于的能量
D．中含有电子
9．（2023春·辽宁锦州·高三校考阶段练习）下列有关能量变化的说法中，正确的是
A．化学键断裂时会放出能量
B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D．反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热
10．（2023春·湖南·高三校联考阶段练习）血红蛋白结合后的结构如图所示，CO也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为的230～270倍。二者与血红蛋白(Hb)结合的反应可表示为：
①    ；
②    ，
下列说法错误的是

A．血红蛋白结合后，Fe(Ⅱ)的配位数为6
B．CO中毒患者可进入高压氧舱治疗
C．相同温度下，反应②的平衡常数大于反应①
D．已知反应③    ，则
11．（2023春·浙江·高三期中）H2与O2发生反应的过程用模型图示如下。下列说法不正确的是

A．过程I是吸热过程
B．过程III一定是放热过程
C．该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键
D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
12．（2023春·江苏南京·高三南京师范大学附属扬子中学校联考阶段练习）下列说法正确的是
A．500℃、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为：  
B．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热
C．在101kPa时，完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：  
D．充分燃烧一定量的丁烷气体生成二氧化碳和液态水放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的生成正盐，需5mol/L的NaOH溶液100ml，则丁烷的燃烧热为
13．（2023春·湖南长沙·高三长沙市明德中学校考期中）已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．这两个反应放出的热量相等
B．由石墨制备金刚石的过程是物理变化
C．因为金刚石的能量比石墨的能量高，所以金刚石比石墨稳定
D．断开1mol石墨中的共价键吸收的能量大于断开1mol金刚石中的共价键吸收的能量

二、多选题
14．（2023春·河南信阳·高三统考阶段练习）根据下列实验操作和实验现象得出的实验结论错误的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液
溶液变为红色
与KI的反应有一定限度
B
向溶液中滴入稀盐酸，产生刺激性气味的气体，将该气体通入品红溶液中
品红溶液褪色
酸性：
C
向盛有浓氨水的锥形瓶中缓慢通入氧气，用红热的铂丝在液面上轻轻挥动
一段时间后，铂丝仍保持红热
和的反应是放热反应
D
用导线将铜片和锌片连接后插入盛有稀硫酸的烧杯中
锌片、铜片上均有大量气泡逸出
锌片失去的电子部分被负极区得到生成氢气

A．A B．B C．C D．D

三、非选择题
15．（2022秋·新疆乌鲁木齐·高三乌市八中校考期中）Ⅰ.实验室测定中和热的步骤如下(如图)

第一步：量取40.0mL 0.25mol/L H2SO4溶液倒入小烧杯中，测量温度；
第二步：量取40.0mL 0.55mol/L NaOH溶液，测量温度；
第三步：将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度。
请回答：
(1)图中仪器A的名称是_______。
(2)NaOH溶液稍过量的原因_______。
(3)加入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。
A．沿玻璃棒缓慢加入 B．分三次均匀加入 C．一次迅速加入 D．用滴定管小心滴加
(4)若实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应， 与上述实验相比，所放出的热量_______ (填“相等”“不相等”)，若实验操作均正确，则所求中和热_______ (填“相等”“不相等”)。
Ⅱ.
(5)已知拆开1 mol H-H、1 mol N-H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_______。
(6)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。则C2H2燃烧热的热化学方程式为_______。
(7)已知两个氢气燃烧生成水的热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH=a kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH=b kJ·mol-1
请回答下列问题(|b|表示b的绝对值)：
①若2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_______(填“>”“”“K2>>
298
K1
K2
398


(1)ΔH3=_______(用ΔH1、ΔH2的代数式表示)；推测反应III是_______反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下，反应I在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示。

①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NO)=_______。
②下列说法不正确的是_______。
A．单位时间内H—O键与N—H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡
C．该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
D．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
(3)恒温、恒压下，反应II达到平衡时体系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)=2∶1∶2。在其他条件不变时，再充入NO2气体，NO2体积分数_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
17．（2022秋·福建漳州·高三校考期中）理解化学变化与能量转化有着重要的学习意义。
(1)一种利用蓝绿藻制氢贮氢及氢气应用的图示如下。

①图中能量的转化方式有_______种；
②其循环转化中有_______种过程是释放能量的。
(2)用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。据此实验回答下列问题：

①要准确测定一个中和反应的反应热，温度计至少要使用_______次。
②将NaOH溶液与盐酸混合后，应读取的是溶液的_______温度。
③实验中改用55 mL 0.50 mol·L-1盐酸与55 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，有一种观点认为所测中和热相等，理由是：_______。
(3)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。据此回答：

①稳定性为HCN_______HNC(选填“>”、“K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，ΔH1＜0；K2>K2′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅱ为放热反应，ΔH2＜0；反应Ⅰ﹣反应Ⅱ×3得到反应Ⅲ，则ΔH3=ΔH1﹣3ΔH2，已知|ΔH1|=2|ΔH2|，所以ΔH3=ΔH1﹣3ΔH2=|ΔH2|>0，即反应Ⅲ为吸热反应；
（2）①已知4分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO为3mol，所以v(NO)==0.375mol•L﹣1•min﹣1；
②单位时间内H﹣O键断裂表示逆速率，N—H键断裂表示正速率，单位时间内H—O键与N﹣H键断裂的数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4∶6，则正逆速率之比等于4∶6，说明反应已经达到平衡，故A不选；该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小，当K值不变时，说明反应已经达到平衡，故B不选；相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)＜Ea(B)＜Ea(C)，故C选；增大压强能使反应速率加快，是因为增大了活化分子数，而活化分子百分数不变，故D选；故选CD。
（3）一定条件下，反应Ⅱ2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡时体系中n(NO)∶n(O2)∶n(NO2)=2∶1∶2，在其它条件不变时，恒温恒压条件下，再充入NO2气体，则与原来的平衡为等效，则NO2体积分数不变。
17．(1) 2 2
(2) 9次 最高 中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的用量无关
(3) > 127.2 HCN(g)HNC(g)    ΔH=+59.3kJ/mol
(4)△H=-443.5

【详解】（1）①太阳光和蓝藻使水分解成氢气和氧气，氢气作为汽车燃料电池的燃料，能量转化形式有光能转化为化学能，化学能转化为电能，故能量转化方式有2种；
②其循环转化中有氢气的液化释放能量，氢气在燃料电池中被氧化释放能量，故有2个过程释放能量；
（2）①要准确测定一个中和反应的反应热，需要重复3次，每次都要测酸、碱和中和反应的温度，每次实验要测3次，温度计至少要使用9次；
②将NaOH溶液与盐酸混合后，中和反应完全时释放热量最多，温度最高，应读取的是溶液的最高温度；
③中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的用量无关；
（3）①如图所示HCN(g)HNC(g)是吸热反应，HNC(g)能量高，能量越高越不稳定，故稳定性为HCN>HNC；
②逆反应的活化能为186.5-59.3=127.2 kJ/mol；
③该反应的热化学方程式为HCN(g)HNC(g) ΔH=+59.3kJ/mol；
（4）①   
②   
则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水的方程式为根据盖斯定律可知②-①得该反应，；
18．(1)
(2)HF（aq）H+（aq）+F-（aq）=-10.4kJ/mol
(3)
(4)3H2(g)+6C(石墨，s)=C6H6(l)  ∆H=+49.1kJ/mol

【详解】（1）常温下，0.5mol完全燃烧生成和液态水时，放出445kJ热量，则1mol完全燃烧生成和液态水时，放出890kJ热量，热化学方程式为；
（2）由盖斯定律知①-②可得HF电离方程式，故HF（aq）H+（aq）+F-（aq）=-10.4kJ/mol；
（3）由盖斯定律知2（①+②+③）可得合成液态氨的反应，故=-2（b+c-a）kJ/mol；
（4）根据相关物质的燃烧热可知：
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
②C(石墨，s)+O2(g)= CO2(g) △H＝-393.5kJ·mol-1
③C6H6(l)+ O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) △H=-3267.5kJ•mol-1
根据盖斯定律①×3+②×6-③得3H2(g)+6C(石墨，s)=C6H6(l) ∆H=-285.8kJ/mol×3-393.5kJ·mol-1×6+3267.5kJ•mol-1=+49.1kJ/mol；