备考2024届高考化学一轮复习分层练习第六章化学反应与能量变化第1讲化学反应与热能

这是一份备考2024届高考化学一轮复习分层练习第六章化学反应与能量变化第1讲化学反应与热能，共6页。试卷主要包含了3 kJ·ml－1，则含 0，[2022上海]反应X，[2024济南联考]H2，3 kJ·ml－1，kJ·ml－1　等内容，欢迎下载使用。
1.[2024江苏南通考试改编]化学反应中的能量转化通常主要表现为热量的变化。下列表述正确的是（ B ）
A.一定条件下，将0.5 ml H2（g）和0.5 ml I2（g）置于密闭容器中充分反应生成HI（g）放热a kJ，其热化学方程式为H2（g）＋ I2（g）⇌2HI（g） ΔH＝－2akJ·ml－1
B.在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）＋12O2（g）H2O（l） ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
C.S（g）＋O2（g）SO2（g） ΔH1，S（s）＋O2（g）SO2（g） ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
D.含1 ml HCl的溶液与含1 ml NaOH的溶液发生中和反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则含 0.5 ml H2SO4的溶液和足量Ba（OH）2溶液反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
解析 H2（g）与I2（g）生成HI（g）的反应为可逆反应，放热a kJ时，反应的H2（g）小于0.5 ml，热化学方程式为H2（g）＋ I2（g）⇌2HI（g） ΔH＜－2akJ·ml－1，A项错误；在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）＋12O2（g）H2O（l） ΔH＝－285.8 kJ·ml－1，B项正确；气态反应物放热较多，则ΔH1＜ΔH2，C项错误；H2SO4和Ba（OH）2反应，除生成水外，还生成BaSO4沉淀，含 0.5 ml H2SO4的溶液和足量Ba（OH）2溶液反应的反应热ΔH不等于－57.3 kJ·ml－1，D项错误。
2.[2022上海]反应X（g）Y（g）－Q1，Y（g）Z（g）＋Q2，已知Q2＞Q1，下列图像正确的是（ A ）
AB
CD
解析 由题目信息可知，X（g）→Y（g）为吸热反应，Y（g）→Z（g）为放热反应，结合Q2＞Q1可知，A正确。
3.[2024济南联考]H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）的反应过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是（ B ）
A.光照和点燃条件下的反应热相同
B.H—Cl键的键能为862 kJ·ml－1
C.H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g） ΔH＝－183 kJ·ml－1
D.2 ml气态氢原子的能量高于1 ml氢气的能量
解析 反应热只与反应的始态和终态有关，与反应条件、途径无关，因此该反应在光照和点燃条件下的反应热相同，A项正确；由题图可知2 ml HCl（g）分子中的化学键形成时要释放862 kJ能量，所以H—Cl键的键能为431 kJ·ml－1，B项错误；由题图可知1 ml H2（g）和1 ml Cl2（g）反应生成2 ml HCl（g）放出（862－679） kJ＝183 kJ能量，因此H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g） ΔH＝－183 kJ·ml－1，C项正确；气态氢原子形成氢气分子时形成化学键，形成化学键释放能量，因此 2 ml 气态氢原子的能量高于 1 ml 氢气的能量，D项正确。
4.[天津高考]理论研究表明，在101 kPa和298 K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（ D ）
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
解析 HNC的能量比HCN高，能量越低物质稳定性越好，则稳定性较好的是HCN，A项正确；该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·ml－1，为吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，B、C项正确；使用催化剂只能改变反应的历程，不影响反应的反应热，D项错误。
5.[2024惠州调研]可逆反应NO2（g）＋CO（g）⇌CO2（g）＋NO（g）反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ C ）
A.1 mlNO2与1 ml CO混合经充分反应放热234 kJ
B.若反应开始时加入催化剂，则E1、E2都变大
C.正反应的活化能是134 kJ·ml－1
D.该反应的反应热ΔH＝E2－E1
解析 此反应是可逆反应，不能进行到底，因此1 ml NO2与1 ml CO混合经充分反应放出的热量小于234 kJ，A项错误；使用催化剂可降低反应活化能，即E1和E2都减小，B项错误；由题给能量变化图可知，正反应的活化能是134 kJ·ml－1，C项正确；ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能＝E1－E2，D项错误。
6.[2023重庆部分学校考试改编]下列热化学方程式书写正确的是（ A ）
A.31 g白磷比31 g红磷的能量多b kJ，则P4（白磷，s）4P（红磷，s） ΔH＝－4bkJ·ml－1
B.1 ml N2（g）和3 ml H2（g）在一定条件下反应放出热量86 kJ，则N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g） ΔH＝－86 kJ·ml－1
C.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应来测定中和反应的反应热，其热化学方程式为CH3COOH（aq）＋NaOH（aq）CH3COONa（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
D.S的燃烧热ΔH＝－akJ·ml－1，则2S（s）＋3O2（g）2SO3（g） ΔH＝－2akJ·ml－1
解析 31 g白磷比31 g红磷的能量多b kJ，则由白磷转化为红磷时会放出热量，热化学方程式为P4（白磷，s）4P（红磷，s） ΔH＝－4bkJ·ml－1，A项正确；该反应为可逆反应，若1 ml N2（g）和3 ml H2（g）在一定条件下完全反应，将放出更多热量，则ΔH＜－86 kJ·ml－1，B项错误；醋酸为弱酸，电离时吸热，则用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应来测定中和反应的反应热时，该热化学方程式中的ΔH＞－57.3 kJ·ml－1，C项错误；S（s）＋O2（g）SO2（g） ΔH＝－akJ·ml－1，D项错误。
7.[标准摩尔生成焓][2024重庆九龙坡考试]已知：在标准压强、298 K下，由最稳定的单质合成1 ml物质B的反应焓变，叫作物质B的标准摩尔生成焓，用ΔfHmθ（单位为kJ·ml－1）表示。部分物质的ΔfHmθ如图所示。H2（g）、N2（g）、O2（g）的标准摩尔生成焓为0。下列有关判断错误的是（ C ）
A.2 ml NO（g）的键能小于1 ml N2（g）与1 ml O2（g）的总键能
B.合成氨反应的热化学方程式为N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g） ΔH＝－91.8 kJ·ml－1
C.NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝＋902 kJ·ml－1
D.NO与NH3反应的热化学方程式为6NO（g）＋4NH3（g）5N2（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1 815 kJ·ml－1
解析 NO（g）的标准摩尔生成焓为＋91.3 kJ·ml－1，则①N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH＝＋182.6 kJ·ml－1，由ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，可知2 ml NO（g）的键能小于1 ml N2（g）与1 ml O2（g）的总键能，A项正确；已知NH3（g）的标准摩尔生成焓为－45.9 kJ·ml－1，则氮气和氢气反应生成 2 ml NH3（g）时放出91.8 kJ能量，合成氨的热化学方程式为②N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g） ΔH＝－91.8 kJ·ml－1，B项正确；由H2O（g）的标准摩尔生成焓为－241.8 kJ·ml－1可知③H2（g）＋12O2（g）H2O（g） ΔH＝－241.8 kJ·ml－1，根据盖斯定律可知，2×①－2×②＋6×③可得出NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－902 kJ·ml－1，C项错误；根据盖斯定律，由6×③－3×①－2×②可得出NO与NH3反应的热化学方程式为6NO（g）＋4NH3（g）5N2（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1 815 kJ·ml－1，D项正确。
8.（1）[2021天津]合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式 N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g） ΔH＝－（a－b）kJ·ml－1 。
从能量角度分析，铁触媒的作用是 降低反应活化能 。
（2）[2021湖北改编]丙烯是一种重要的化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢[C3H8（g）C3H6（g）＋H2（g） ΔH1＝＋125 kJ·ml－1]制备。已知键能：E（C—H）＝416 kJ·ml－1，E（H—H）＝436 kJ·ml－1，由此计算生成1 ml碳碳π键放出的能量为 271 kJ。
解析 （1）由题图知，合成氨反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，故该反应的热化学方程式为N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g） ΔH＝－（a－b）kJ·ml－1；铁触媒的作用是降低活化能，从而加快反应速率。（2）题给反应中断裂2 ml C—H键、形成1 ml碳碳π键和1 ml H—H键，故416 kJ·ml－1×2－E（碳碳π键）－436 kJ·ml－1＝＋125 kJ·ml－1，解得E（碳碳π键）＝271 kJ·ml－1。
9.[2021海南]碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25 ℃，100 kPa时：
①1 ml葡萄糖[C6H12O6（s）]完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），放出2 804 kJ热量。
②CO（g）＋12O2（g）CO2（g） ΔH＝－283 kJ·ml－1
回答问题：
（1）25 ℃时，CO2（g）与H2O（l）经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6（s）]和O2（g）的热化学方程式为 6CO2（g）＋6H2O（l）C6H12O6（s）＋6O2（g） ΔH＝＋2 804 kJ·ml－1 。
（2）25 ℃，100 kPa时，气态分子断开1 ml化学键的焓变称为键焓。已知OO、CO键的键焓分别为495 kJ·ml－1、799 kJ·ml－1，CO（g）分子中碳氧键的键焓为 1 067.5 kJ·ml－1。
解析 （1）由已知①可得C6H12O6（s）＋6O2（g）6CO2（g）＋6H2O（l） ΔH＝－2 804 kJ·ml－1，则CO2（g）与H2O（l）经光合作用生成葡萄糖和氧气的热化学方程式为6CO2（g）＋6H2O（l）C6H12O6（s）＋6O2（g） ΔH＝＋2 804 kJ·ml－1。（2）设CO中碳氧键的键焓为xkJ·ml－1，根据键焓定义，由已知②可得x＋4952－799×2＝－283，解得x＝1 067.5。
10.[结合反应历程考查能量变化][2023辽宁丹东五校联考]1，2－丙二醇（CH2OHCHOHCH3）单分子解离反应相对能量如图所示。路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是（ C ）
A.解离过程中，断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量高
B.1，2－丙二醇单分子脱水过程均为吸热反应
C.从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢
D.脱水生成的四种产物中，丙烯醇最稳定
解析 由题图可知，断裂a处碳碳键所需能量（83.7 kJ·ml－1）小于断裂b处碳碳键所需能量（85.1 kJ·ml－1），A项错误；1，2－丙二醇单分子脱水生成丙酮为放热反应，B项错误；TS4路径正反应活化能最高，故从能量的角度分析，四种路径中TS4路径的速率最慢，C项正确；由题图可以看出四种产物中丙酮能量最低，最稳定，D项错误。