新高考化学一轮复习考点过关练习专题 09化学反应的热效应（含解析）

这是一份新高考化学一轮复习考点过关练习专题 09化学反应的热效应（含解析），共19页。试卷主要包含了下列有关能量的说法不正确的是，下列关于反应热的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
专题09 化学反应的热效应
1．下列有关能量的说法不正确的是( )
A．化学能可转变为电能 B．化学反应伴随能量变化是化学反应基本特征之一
C．化学反应能量转换遵守能量守恒定律 D．化学变化时断裂化学键需放出能量
【答案】D
【解析】A项，原电池反应中是化学能转化为电能，故A正确；B项，化学反应中的能量变化就是因为旧化学键断裂和新化学键生成引起的，则化学反应伴随能量变化，是化学反应的基本特征之一，故B正确；C项，化学变化既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律，故C正确；D项，化学键断裂需要吸收能量，故D错误； 故选D。
2．下列关于反应热的说法正确的是 ( )
A．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关
B．已知C(s)+O2(g)＝CO(g)的反应热为110.5kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5kJ
C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D．当∆H为“－”时，表示该反应为吸热反应
【答案】A
【解析】A项，盖斯定律认为：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关，A正确；B项，燃烧热：1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，碳完全燃烧生成二氧化碳，B错误；C项，反应热的大小即反应物所具有的能量和生成物所具有的能量的差异，C错误；D项，∆H−226kJ/mol，故A正确；B项，图象中的焓变应是2molCO燃烧的反应热，图象中物质的量和焓变不统一，故B错误；C项，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，单位为kJ/mol，CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，故C错误；D项，由盖斯定理可知，①+②可以得到CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ∆H=-566 kJ·mol-1-226 kJ·mol-1=-509 kJ/mol，故D错误；故选A。
24．如图表示 2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成气态水或液态水的过程中能量的变化，下列说法正确的是( )

A．2H2(g)＋O2(g)=4H(g)＋2O(g)的过程会放出能量
B．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ · mol-1
C．键能4E(H-O)>[2E(H-H)＋E(O=O)]
D．使用催化剂后，反应的∆H减小
【答案】C
【解析】由图可知，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应过程为：2 mol H2(g)和1 mol O2(g)先吸收能量变为4molH(g)和2molO(g)，4molH(g)和2molO(g)释放能量变为气态水(状态I)，水蒸气再释放能量变为液态水(状态II)。A项，从图上可见4mol H、2mol O原子能量高，断键吸热，故A错误；B项，燃烧热指1mol的可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，由图可知H2(g)的燃烧热为285．8 kJ · mol-1；故B错误；C项，由图可知，该反应为放热反应，所以键能4E(H-O)>[2E(H-H)＋E(O=O)]，故C正确；D项，使用催化剂能降低活化能，但是∆H不变，故D错误。故选C。
25．通过富氢物质分解制氢成为工业制氢研究的新方向，图为其中的两种制氢系统：

下列有关说法正确的是( )
A．系统中第一个反应自发进行的条件是低温
B．SO2、I2、HI分别是两个系统反应的催化剂
C．2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(g) ΔH=-266kJ·mol-1
D．制得等量的H2所需能量较少的是系统II
【答案】D
【解析】A项，水的分解反应是吸热反应，即△H＞0，水的分解反应是熵增，即△S＞0，根据△G=△H－T△S，自发进行，△G＜0，即水的分解反应需要高温下才能自发进行，故A错误；B项，系统Ⅰ中SO2、HI是中间产物，不是催化剂，系统Ⅱ中HI为中间产物，故B错误；C项，H2SO4(aq)=SO2(g)＋H2O(l)＋O2(g) △H=＋327kJ·mol－1 ①，H2SO4(aq)＋H2S(g)=S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) △H=＋61kJ·mol－1 ②，②－①得出：H2S(g)＋O2(g)=H2O(l)＋S(s) △H=－266kJ·mol－1，推出2H2S(g)＋O2(g)=2H2O(l)＋2S(s) △H=－532kJ·mol－1，S(s)=S(g)是吸热过程，2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(g) △H＞－532kJ·mol－1，故C错误；D项，根据盖斯定律，系统Ⅰ中生成1mol氢气时需要的热量为286kJ，系统Ⅱ中生成1mol氢气时需要的热量为20kJ，即系统Ⅱ中消耗的能量少，故D正确；故选D。
26．已知A转化为C和D分步进行：①A(g)⇌B(g)+2D(g)；②B(g)⇌C(g)+D(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是( )

A．1molA(g)的能量低于1molB(g)的能量
B．B(g)⇌C(g)+D(g) ΔH=(Ea4-Ea3)kJ/mol
C．断裂1molA(g)化学键吸收的热量小于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量
D．反应过程中，由于Ea3＜Ea1，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累
【答案】D
【解析】A项，从图中可知1molA(g)的能量低于1molB(g)和2molD(g)的总能量，不能比较1molA(g)的能量和1molB(g)的能量大小，A错误；B项，从图中反应前后能量变化可知，反应物总能量低于生成物总能量，B(g)⇌C(g)+D(g)为吸热反应，ΔH＞0，故ΔH=(Ea3-Ea4)kJ/mol，B错误；C项，从图中可知，A转化为C和D为吸热反应，断裂1molA(g)化学键吸收的热量应大于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量，C错误；D项，从反应过程的图像中可知，Ea3＜Ea1，活化能越低，反应速率越快，故反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累，  D正确。故选D。
27．科学家研究HCOOH在催化剂Pd表面脱氢，其反应历程和相对能量的关系如图所示：

下列说法正确的是( )
A．在催化剂Pd表面断裂O-H键比C-H键活化能低
B．用DCOOH代替HCOOH反应，产物可能含有HD、D2和H2
C．在I-V中，II生成III的反应速率最慢
D．HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应的△H=14.1a kJ·mol-1
【答案】B
【解析】A项，由图可知，第I步断裂O-H键，活化能为44.7akJ/mol，第III步断裂C-H键，活化能为36.7akJ/mol，断裂O-H键比C-H键活化能高，A错误；B项，由图可知，HCOOH在Pd催化剂下，C-H、O-H均发生断裂，最终生成H2和CO2，因此用DCOOH代替HCOOH，得产物可能含有HD、D2和H2，B正确；C项，由图可知，II生成III的过程活化能最低，则反应速率最快，C错误；D项，HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应生成CO2和H2，由图可知，该反应放热，则△H=-14.1a kJ·mol-1，D错误；故选B。
28．资料显示，块状大理石和盐酸反应：
CaCO3(s)+2HCl(aq)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(aq) ΔH；该反应的反应历程和部分物质的相对能量图如下：

①CaCO3(s)CaCO3(aq) ΔH1
②CaCO3(aq)=Ca2+(aq)+CO32-(aq) ΔH2
③CO32- (aq)+H+(aq)HCO3- (aq) ΔH3
④HCO3- (aq)+H+(aq)H2CO3(aq) ΔH4
⑤H2CO3(aq)H2O(l) +CO2(aq) ΔH5
⑥CO2(aq)CO2(g) ΔH6
下列说法不正确的是( )
A．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6
B．盐酸与块状大理石反应较慢，与c(CO32-)较小等因素有关
C．一定温度下，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32- (aq)，达到平衡时， c(Ca2+)×c(CO32-)为常数
D．CO32- (aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g) ΔH =(a-c)kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A项，根据①CaCO3(s)CaCO3(aq)ΔH1 ②CaCO3(aq)=Ca2+(aq)+CO32-(aq)ΔH2 ③CO32- (aq)+H+(aq)HCO3-(aq)ΔH3 ④HCO3- (aq)+H+(a) H2CO3(aq)ΔH4 ⑤H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(aq)ΔH5 ⑥CO2(aq)CO2(g)ΔH6 可知CaCO3(s)+2HCl(aq)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(aq) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6，A正确；B项，化学反应速率的快慢与反应物的浓度、接触面积、温度等因素有关，盐酸与块状大理石反应较慢，与c(CO32-) 较小等因素有关，B正确；C项，一定条件下，温度一定，化学平衡常数是一个定值，故一定温度下，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32- (aq)，达到平衡时， c(Ca2+)×c(CO32-) 为常数，C正确；D项，根据图像可知：CO32- (aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g) 是放热反应，故ΔH =-(a-c)kJ·mol-1，D错误；故选D。
29．氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如表和图所示。下列说法中正确的是( )
化学键
N—H
N—Cl
H—Cl
键能(kJ/mol)
391.3
x
431.8

A．表中的x=191.2
B．反应过程中的△H2=1405.6kJ·mol-1
C．选用合适的催化剂，可降低反应过程中的H值
D．NH3(g)+2Cl2(g)=NHCl2(g)+2HCl(g) △H= -22.6kJ·mol-1
【答案】A
【解析】本题用到的焓变(△H)计算关系：(1) △H=反应物键能和 - 生成物键能和；(2) △H=△H1 + △H2。△H1表示的是1mol NH3与1mol Cl2断键形成原子吸收的能量，数值上与1mol NH3与1mol Cl2键能和等值。△H2表示的是中间状态的原子成键形成1mol NH2Cl和1mol HCl放出的能量，数值上与1mol NH2Cl和1mol HCl键能和等值。A项，根据图中物质转化关系，化学反应方程式为NH3(g)+2Cl2(g)=NHCl2(g)+2HCl(g)。题中Cl—Cl键键能未知，故用△H1绝对值代入代替反应物键能和，生成物键能和=(2×391.3+x+431.8)kJ·mol-1。那么由焓变计算式(1)代入数据得，11.3kJ·mol-1=1416.9 kJ·mol-1-(2×391.3+x+431.8)kJ·mol-1，解之，得x=191.2。A项符合题意；B项，根据焓变计算式(2)，代入已知数据，可得1.3kJ·mol-1=1416.9 kJ·mol-1+△H2，解之得，△H2= -1405.6 kJ•mol-1。这也符合实情，毕竟△H2表示成键放热，数值前应用负号表示。故B项不符题意；C项，催化剂通过改变反应进程而改变反应活化能，进而影响化学反应速率。但反应物总能量，生成物总能量没有改变，物质H值未发生变化，所以反应的△H也不变。C项不符题意；D项，△H1数值上与1mol NH3与1mol Cl2键能和同值，设Cl—Cl键键能为y kJ•mol-1，则有1416.9 kJ·mol-1=(3×391.3+y)kJ·mol-1，解之，得y=243。再根据D项方程式计算相应焓变值，△H=3×391.3+2×243-(391.3+2×191.2+2×431.8)kJ·mol-1=22.6kJ·mol-1， D项不符题意；故选A。
30．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化的示意图。下列说法正确的是( )

A．由MgCl2制Mg是放热过程
B．稳定性：Mgl2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2
C．1 mol不同的卤素单质(X2)的能量是相同的
D．此温度下Cl2(g)置换Br2(g)的热化学方程式为MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g) ΔH=-117 kJ/mol
【答案】D
【解析】A项，Mg(s)与Cl2(g)的能量高于MgCl2(s)，由MgCl2(s)制取Mg(s)是吸热反应，故A错误；B项，物质的能量越低越稳定，根据图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故B错误；C项，1mol不同的卤素单质(X2)的能量是不相同的，故C错误；D项，依据图象Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) ∆H =−641kJ·mol−1，Mg(s)+Br2(g)=MgBr2(s) ∆H=−524kJ·mol−1，根据盖斯定律，将第一个方程式减去第二个方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g) ∆H =−117kJ·mol−1，故D正确；故选D。