单元07 化学能与热能-【真题模拟练】-2022年高考一轮化学单元复习过过过（全国通用）

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A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B．反应结束后，溶液中存在18OH-
C．反应结束后，溶液中存在CH318OH
D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
2．（2021·浙江）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是
A．B．
C．D．
3.（2021·河北高三其他模拟）二氧化碳甲烷化对缓解能源危机意义重大，二氧化碳在催化剂的作用下与氢气作用制备甲烷的反应机理如下图所示。下列说法错误的是
A．Ni和是该反应的催化剂
B．的过程为放热过程
C．催化剂不能改变该反应的总体热效应
D．该反应的总反应方程式为
4．（2020年山东省新高考）1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3-丁二烯生成碳正离子()；第二步Br -进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1，2-加成产物与1，4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是
A．1，4-加成产物比1，2-加成产物稳定
B．与0℃相比，40℃时1，3-丁二烯的转化率增大
C．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率增大，1，4-加成正反应速率减小
D．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
5．【2020•北京卷】依据图示关系，下列说法不正确的是
A．石墨燃烧是放热反应
B．1mlC(石墨)和1mlCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
6．【2020•上海卷】如图所示，下列叙述正确的是
A.生成物能量总和大于反应物能量总和
B.生成 2mlH2O(l)要吸收 571.6kJ 的热量C.2H2O(g)→2H2(g)+ O2(g)-571.6kJ
D.2H2(g)+ O2(g) →2H2O(l)+Q Q＜571.6kJ
7．【2020•天津卷】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．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·ml-1
C．正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
8．（2021·河北衡水市·衡水中学高三二模）(a)II和(b)III催化还原生成的能垒图分别如下所示。还将进一步转化为和，在此反应过程中，II的决速步能垒为，小于III的()能垒。
下列说法错误的是( )
A．还原生成有两步加氢反应
B．(a)中第二步氢加到生成是整个反应的决速步
C．(b)中III催化更有利于生成
D．III有利于生成和
9．【2020•浙江7月选考】关于下列的判断正确的是
COeq \\al(2−,3)(aq)＋H+(aq)eq \(===)HCOeq \\al(−,3)(aq)ΔH1
COeq \\al(2−,3)(aq)＋H2O(l)eq HCOeq \\al(−,3)(aq)＋OH−(aq)ΔH2
OH−(aq)＋H+(aq)eq \(===)H2O(l)ΔH3
OH−(aq)＋CH3COOH(aq)eq \(===)CH3COO−(aq)＋H2O(l)ΔH4
A．ΔH1＜0 ΔH2＜0B．ΔH1＜ΔH2C．ΔH3＜0 ΔH4＞0D．ΔH3＞ΔH4
10.【2021•浙江1月选考】关已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
则2O(g)=O2(g)的ΔH为
A. 428 kJ·ml-1B. -428 kJ·ml-1C. 498 kJ·ml-1D. -498 kJ·ml-1
11.【2019 浙江4月 选考】MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：
M2+(g)＋CO32-(g) M2+(g)＋O2−(g)＋CO2(g)

已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A. ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0
B. ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0
C. ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)
D. 对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
12.【2019 江苏】氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
A. 一定温度下，反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0
B. 氢氧燃料电池负极反应为O2+2H2O+4e−4OH−
C. 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023
D. 反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：
ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和
13.【2019 北京 】下列示意图与化学用语表述内容不相符的是（水合离子用相应离子符号表示）
14．【2020•浙江1月选考】下列说法不正确的是
A．天然气的主要成分甲烷是高效，较洁净的燃料
B．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C．石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油
D．厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能
15．【2020•浙江1月选考】在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是
A．Ea为逆反应活化能，E为正反应活化能
B．该反应为放热反应，ΔH＝Ea’－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．温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移
16．【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C―C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
17．【2018江苏卷】下列说法正确的是
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C．3 ml H2与1 ml N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
18．【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是
①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·ml−1
②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·ml−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·ml−1
④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·ml−1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·ml−1
D．反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·ml−1
19. 【2020新课标Ⅰ卷】硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·ml−1。回答下列问题：
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_________。
20.【2020新课标Ⅱ卷】天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
①ΔH=_________kJ·ml−1。
21.【2020山东卷】探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
(1)_________。
22.【2020海南卷】作为一种绿色消毒剂，H2O2 在公共卫生事业中发挥了重要的作用。已知反应：
H2O2(l)= H2O(1)+ O2(g) △H= -98 kJ·ml-1 K= 2.88×1020
回答问题：(2)纯H2O2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口铂网催化下，H2O2剧烈分解：
H2O2(l) = H2O(g)+O2(g)，放出大量气体，驱动火箭升空。每消耗34g H2O2，理论上 (填“放出”或“吸收”)热量 98kJ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
23.【2020•浙江7月选考】100 mL 0.200 ml·L−1 CuSO4溶液与1.95 g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。
已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18 J·g−1·℃−1、溶液的密度均近似为1.00 g·cm−3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
(1)反应放出的热量Q＝________J。
(2)反应Zn(s)＋CuSO4(aq)eq \(===)ZnSO4(aq)＋Cu(s)的ΔH＝________kJ·ml−1(列式计算)。
24.【2019新课标Ⅰ卷】水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。
可知水煤气变换的ΔH________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）
E正=_________eV，写出该步骤的化学方程式_______________________。
25.【2019新课标Ⅱ卷】环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：(g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·ml −1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·ml −1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·ml −1。
26.【2019新课标Ⅲ卷】近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（2）Deacn直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·ml-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·ml-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·ml-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·ml-1。
27.【2019 北京 】氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应：
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3 ……
iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。
28.【2019 天津 】多晶硅是制作光伏电池的关键材料。回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与HCl在300℃时反应生成1mlSiHCl3气体和H2，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为________________________。
Ⅱ．将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：
①SiCl4 (g)+ H2(g) SiHCl3 (g)+ HCl (g) ΔH1>0
②3SiCl4(g)+2H2(g)+ Si(s)4SiHCl3 (g) ΔH2<0
③2SiCl4(g)+H2(g)+ Si(s) + HCl (g)3SiHCl3 (g) ΔH3
（4）反应③的ΔH3=______（用ΔH1，ΔH2表示）。
29．【2018新课标1卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题
①已知：2N2O5(g)＝2N2O5(g)+O2(g) ΔH1=−4.4 kJ·ml−1
2NO2(g)＝N2O4(g) ΔH 2=−55.3 kJ·ml−1
则反应N2O5(g)＝2NO2(g)+O2(g)的ΔH =_______ kJ·ml−1。
30．【2018新课标2卷】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·ml−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·ml−1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·ml−1
该催化重整反应的ΔH==______ kJ·ml−1。
31．【2018新课标3卷】三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl3(g)＝SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·ml−1
3SiH2Cl2(g)＝SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=−30 kJ·ml−1
则反应4SiHCl3(g)＝SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·ml−1。
32．【2018北京卷】近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

（1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·ml－1
反应Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=－297 kJ·ml－1
反应Ⅱ的热化学方程式：________________。
33．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
则该反应的ΔH=_________。
34．【2018江苏卷】NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2（g）+H2O（l）HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=−116.1 kJ·ml−1
3HNO2（aq）HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·ml−1
反应3NO2（g）+H2O（l）2HNO3（aq）+NO（g）的ΔH=___________kJ·ml−1。
35．【2017新课标1卷】近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、______________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。
36．【2017新课标2卷】丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=−119 kJ·ml−1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=−242 kJ·ml−1
反应①的ΔH1为________kJ·ml−1。
37．【2017新课标3卷】砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
38．【2017北京卷】TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：
（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·ml-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·ml-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
39．【2017天津卷】（3）0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为__________。 共价键
H- H
H-O
键能/(kJ·ml-1)
436
463
热化学方程式
2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·ml-1
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解CuCl2溶液
CH3COOH在水中电离
H2与Cl2反应能量变化
NaClNa++Cl−
CuCl2Cu2++2Cl−
CH3COOHCH3COO−+H+
H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)
ΔH=−183kJ·ml−1
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/( kJ·ml−1)
-1560
-1411
-286
化学键
C—H
C=O
H—H
CO(CO)
键能/kJ·ml−1
413
745
436
1075