2022届高考化学一轮复习考点精练之知识点19化学反应与热量含答案

化学反应与热量

1.下列关于反应能量的说法正确的是(　　)

A.，则反应物总能量＞生成物总能量

B.相同条件下，若1 mol氢原子所具有的能量为，1 mol氢分子的能量为，则

C.101 kPa时，，则的燃烧热为

D. ，含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol 的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量

2.我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下。

下列说法不正确的是(   )

A.生成总反应的原子利用率为100%

B.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

3.通过以下反应均可获取。下列有关说法正确的是(   )

①太阳光催化分解水制氢：

②焦炭与水反应制氢：

③甲烷与水反应制氢：

A.反应①中电能转化为化学能

B.反应②为放热反应

C.反应③使用催化剂，减小

D.反应的

4.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：

下列说法错误的是(   )

A.若起始时的水分子为HDO，则生成的氢气可能有两种分子

B.过程I、Ⅱ均为放热过程

C.过程Ⅲ中形成了非极性共价键

D.使用催化剂不改变水煤气变换反应的

5.烯烃与氢气混合在常温常压时不反应，高温时反应很慢，但在适当的催化剂存在时可与氢气反应生成烷烃，一般认为加氢反应是在催化剂表面上进行。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是（   ）

A.乙烯和生成乙烷反应的

B.有催化剂时的活化能比无催化剂时的活化能低，不能减小反应的

C.催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合，得到中间体

D.催化加氢过程中催化剂将较难发生的反应分成了多个容易发生的反应，可提高反应物

的转化率

6.H2和 I2在一定条件下能发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，1 mol H2 完全反应放出 akJ热量。已知：(a、b、c 均大于零)。下列说法不正确的是  (   )

A．反应物的总能量高于生成物的总能量

B．断开 1 mol H—H 键和 1 mol I—I 键所需能量大于断开 2 mol H—I 键所需能量

C．断开 2 mol H—I 键所需能量为(c+b+a)kJ

D．向密闭容器中加入 2 mol H2 和 2 mol I2，充分反应放出的热量小于2a kJ

7.、CO与体系中存在如图甲、乙所示的物质转变和能量关系。

下列说法错误的是(   )

A.由图甲可知，反应过程中存在

B.在反应中属于催化剂，能降低反应的活化能

C.若已知与均小于0，则可知与也均小于0

D.由图乙可知，反应的

8.已知断开1 mol (g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应的能量变化示意图，下列说法不正确的是（   ）

A.

B.

C.断开1 mol (g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量

D.(g)和(g)形成1 mol HCl(g)释放863.5 kJ的能量

9.下列说法正确的是 (   )

A.对于吸热反应，反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量

B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应

C.形成生成物化学键释放的能量小于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应

D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多

10.具有正四面体结构,与氯气反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是(  )

A.含键

B.键的键能大于键的键能

C.的活化能为

D.

11.反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)中，4 mol HCl 被氧化，放出115.6 kJ的热量。

又知：，；

判断下列说法正确的是(   )

A．该反应的＝＋115.6 kJ·mol－1

B．断开1 mol H—O 键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为32 kJ

C．HCl中H—Cl 键比H2O中H—O键稳定

D．由题中所提供信息判断氯元素的非金属性比氧元素强

12.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收l.895kJ的热能。据此，试判断在100kPa压强下，下列结论正确的是（    ）
A．金刚石比石墨稳定               

B．1mol石墨比lmol金刚石的总能量低

C．1mol石墨比lmol金刚石的总能量高
D．1mol石墨中的总键能比1mol金刚石中的总键能低

13.为减少温室气体的排放，科学家研究出以TiO2为催化剂，光热化学循环分解CO2的

反应，该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。

下列说法正确的是(   )

A．过程①中钛氧键断裂会释放能量

B．该反应中，光能和热能转化为化学能

C．使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率

D．CO2分解反应的热化学方程式为    =+30 kJ/mol

14.灰锡(以粉末状态存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:
①
②
③
根据以上信息推断正确的是（   ）

A.灰锡、白锡的互相转化是可逆反应 B.常温下锡以灰锡状态存在

C.反应中的能量变化: D.长期处于13.2℃以下,锡制器皿会自行毁坏

15.已知：①H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)  ΔH1＝－57.3kJ·mol－1，

②H2(g)＋O2(g)=H2O(g)  ΔH2＝－241.8kJ·mol－1，下列有关说法正确的是(　　)

A．向含0.1mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L－1乙二酸，反应中的能量变化如图所示

B．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6kJ·mol－1

C．氢气的标准燃烧热为ΔH＝－241.8kJ·mol－1

D．若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：ΔH>ΔH2

16.煤炭燃烧过程中会释放出大量的，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以的形式固定，从而降低的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：

（反应Ⅰ）

（反应II）

请回答下列问题：

（1）反应I能够自发进行的反应条件是____________。

（2）对于气体参与的反应,表示平衡常数时用气体组分(B)的平衡压强代替该气体物质的量的浓度，则反应II的=_______________(用表达式表示)。

（3）假设某温度下，反应I的速率()大于反应II的速率()，则下列反应过程能量变化示意图正确的是______________。

（4）通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应I和II是否同时发生，理由是____________。

（5）图甲为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中生成量的措施有_________。

A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度

C.提高CO的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度

（6）恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且，请在图乙中画出反应体系中随时间t变化的总趋势图。

17.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。

回答下列问题：

I. 硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 mol 气体和，放出225 kJ热量，该反应的热化学方程式为____________。的电子式为_____________。

II. 将氢化为有三种方法，对应的反应依次为:

①

②

③

（1）氢化过程中所需的高纯度可用惰性电极电解KOH溶液制备，写出产生的电极名称___________(填“阳极”或“阴极”)，该电极反应方程式为___________。

（2）已知体系自由能变，时反应自发进行。三个氢化反应的与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是________；相同温度下，反应②比反应①的小，主要原因是______________。

（3）不同温度下反应②中转化率如图2所示。下列叙述正确的是_________(填序号)。

a.B点： b.：A点>E点 c.反应适宜温度：480~520 ℃

（4）反应③的=________________（用，表示)。温度升高，反应③的平衡常数K_______________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除、和Si外，还有____________(填分子式)。

答案以及解析

1、答案及解析：答案：A

解析：反应的焓变为负值，反应为放热反应，所以反应物总能量>生成物总能量，故A正确；

2、答案及解析：答案：D

解析：观察图形，发生的反应是二氧化碳和甲烷化合生成醋酸，故原子利用率为100%，A正确；甲烷生成醋酸过程中，有C—H键断裂，B正确；观察图形，①→②物质的能量降低，故反应放出能量，且形成了C—C键，C正确；催化剂只能改变反应速率，不影响平衡的转化率，D错误。

3、答案及解析：答案：D

解析：A项，反应①是光能转化为化学能，错误；B项，反应②的焓变为正值，属于吸热反应，错误；C项，催化剂不改变反应焓变，错误；D项，用“反应③—反应②”得所求反应的焓变为，正确。

4、答案及解析：答案：AB

解析：若起始时的水分子为HDO，分析题图可知，过程Ⅲ生成的氢分子可能是、和HD，故A错误；过程I、Ⅱ是水分子中化学键断裂的过程，为吸热过程，B错误；过程Ⅲ中氢原子形成了氢分子，氢分子中化学键为非极性共价键，C正确；使用催化剂不改变反应的热效应，D正确。

5、答案及解析：答案：BC

解析：

6、答案及解析：答案：B

解析：A. 完全反应放出akJ热量，可知为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，故A正确；

B. 焓变断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，该反应为放热反应，则断开1molH−H键和1molI−I键所需能量小于断开2molH−I键所需能量，故B错误；

C. 设断开2molH−I键所需能量为x,由信息可知,b+c−x=−a,则能量约为(c+b+a)kJ，故C正确；

D. 物质的量与热量成正比，且该反应为可逆反应，则充分反应放出的热量小于2akJ，故D正确；

故选B.

7、答案及解析：答案：C

解析：本题考查盖斯定律的应用、反应热符号判断等。图甲涉及4 个反应，①、②、③、④，则根据盖斯定律可知反应④=①+②+③，，A正确；由反应①②③可知，总反应为，在反应前后没有发生变化，所以为催化剂，B正确；①为分子中化学键断裂过程，吸收热量，，②为中化学键形成过程，放出热量，，C错误；由图乙可知，反应物总能量高于生成物，反应放热，，D正确。

8、答案及解析：答案：D

解析：

9、答案及解析：答案：AC

解析：

10、答案及解析：答案：C

解析：由是正四面体结构可知,1个中含有6个P—P键,故A错误;原子半径P>Cl,因此P—P键的键长大于P—Cl键的键长,则P—P键的键能小于P—Cl键的键能,故B错误;为图示反应的逆反应,故C正确;根据盖斯定律,结合题图可得,但不知的,因此无法求出的,故D错误。

11、答案及解析：答案：B

解析：A. 该反应的=−115.6kJ⋅mol−1，故A错误；

B. 即E(H−O)−E(HCl)=31.9kJ/mol，则断开1molH−O键与断开1molH−Cl键所需能量相差约为32kJ，故B正确；

C. H2O中H−O键更稳定，故C错误；

D. O得到电子能力比Cl强，则O的非金属性比Cl强，故D错误；

故选：B。

12、答案及解析：答案：B

解析：A. 物质的能量越低越稳定，石墨的能量低，则石墨比金刚石稳定，A项错误；

B. 石墨转化为金刚石为吸热反应，则1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量低，B项正确；

C. 石墨转化为金刚石为吸热反应，则1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量低，C项错误；

D. 化学反应中，断开化学键要吸收能量，形成化学键释放能量，石墨转化为金刚石为吸热反应，则断键吸收的能量比形成键释放的能量多，石墨的总键能比较高，D项错误。

故选：B。

13、答案及解析：答案：B

解析：A. 断键吸收能量，则过程①中钛氧键断裂会吸收能量，故A错误；

B. 该图中以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和氧气，根据能量守恒定律知，该反应中，光能和热能转化为化学能，故B正确；

C. 催化剂降低反应所需活化能，不影响焓变，焓变与反应物和生成物总能量差有关，故C错误；

D. 二氧化碳分解生成CO和氧气,且该反应焓变=反应物总能量−生成物总能量,焓变与其方程式计量数成正比,则该反应为2CO2(g)═2CO(g)+O2(g) =(1598−1072−496)kJ/mol×2=+60 kJ/mol，故D错误；

故选：B。

14、答案及解析：答案：D

解析：首先,Sn灰加热得到Sn白,说明Sn白具有的能量要大;高能量的Sn白生成,肯定要放出更加多能量: ;可逆反应是指相同条件下正逆反应都在进行,这个又不是相同温度转化;常温是25度,锡以白锡状态存在;低温下变成Sn灰,是粉末所以长期处于低温会变成粉末;D对。

15、答案及解析：答案：A

解析：A、乙酸是弱酸，电离时吸热，则生成0.1molH2O时放出的热量少于5.73kJ，故A正确；

B、钡离子与硫酸根离子形成BaSO4沉淀时也会放出热量，故B错误；

C、与物质燃烧热对应生成的水应该是液态，故C错误；

D、当水为液态时，等量氢气燃烧时放出的热量更多，因为△H为负值，所以△H更小些，故D错误。

16、答案及解析：答案：（1）高温

（2）

（3）C

（4）如果气相中和两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生

（5）ABC

（6）

解析：（1）反应I是吸热的熵增反应，为使反应能自发进行，需在高温条件下。

（2）利用题中信息可知反应II平衡常数。

（3）反应I为吸热反应，产物的总能量高于反应物的总能量，反应II是放热反应，产物的总能量低于反应物的总能量，反应的活化能越小反应速率越快，利用某温度下反应I、II的反应速率可推知反应I的活化能小，结合图示知C项符合。

（4）结合反应I、II生成气体的特点可知，若只发生反应I，反应体系中与的浓度比不变；若反应I、II同时发生，则反应体系中与的浓度比不断变化，因此可通过测定反应体系中气体浓度之比随时间是否变化来判断反应I、II是否同时发生。

（5）向体系中加入石灰石会分解产生，使反应I逆向移动，体系中的生成量降低；高温利于反应I发生，因此在合适的温度区间内控制较低温度反应，降低的生成量；由图甲知，提高初始时CO的体积百分数，CaS质量分数增加，说明利于反应II发生，体系中的生成量降低；提高反应温度，利于反应I发生，体系中的生成量提高。

（6）反应I、II同时发生，但反应I速率快，其反应开始时明显增大，随反应进行，CO与发生反应II，又促使反应I逆向进行，随时间增加又变小，按此变化趋势可画出随时间变化的图像。

17、答案及解析：答案：I. ；

II.（1）阴极；或

（2）1 000 ℃；导致反应②的小

（3）a、c

（4）；减小

（5）HCl、

解析：II.（1）用惰性电极电解KOH溶液可得到氢气，产生氢气的电极反应为水得到电子生成氢气，所以氢气在阴极上产生。

（2）反应自发进行的条件是<0，由图像可知反应①能自发进行的最低温度是1 000 ℃；反应，反应②，由于导致反应②的较小。

（3）反应②为放热反应，由图可推知B点还没有达到平衡，所以，a正确；温度越高，反应速率越大，所以A点的正反应速率小于E点的正反应速率，b错误；根据图像可推知在480~

520 ℃时，的转化率较大，该反应放热，升温使平衡逆向；移动，不利于的转化，所以反应适宜温度为480~ 520 ℃，c正确。故选ac。

（4）根据盖斯定律，由反应②–反应①得反应③，所以；因为，，所以，故升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以平衡常数减小。

（5）在粗硅制备多晶硅过程中，可循环使用的物质有、、Si、HCl、。