1、高考化学,新高考专用,专题九化学反应的热效应,考点一化学反应中能量变化的有关概念,1.(2023届山西长治9月质检,14)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是()A.一定条件下,将0.5 mol H2和0.5 mol I2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI放热a kJ,其热化学方程式为H2(g)+I2(g)2HI(g)H=-2a kJ/molB.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)+O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJ/molC.S(g)+O2(g)SO2(g)H1S(s
2、)+O2(g)SO2(g)H2H1H2D.HCl和NaOH反应的中和反应反应热H=-57.3 kJ/mol,则0.5 mol H2SO4和足量Ba(OH)2溶液反应的H=-57.3 kJ/mol答案B,2.(2022上海崇明二模,5)有关反应的热效应说法正确的是()A.常温下自发进行的反应也可以是吸热反应B.氧化还原反应都属于放热反应C.有催化剂参与的反应是放热反应D.有化学键断裂的反应是吸热反应答案A,3.(2020天津,10,3分)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()A.HCN比HNC稳定B.该异构化反
3、应的H=+59.3 kJmol-1C.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答案D,4.(2022上海徐汇二模,19改编)氢气是一种清洁能源,下图是H2和O2反应生成H2O的能量变化示意图,由图可知下列说法中正确的是(),A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1B.生成2 mol H2O(g)需要吸收483.6 kJ的能量C.H2和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高D.H2O(g)H2O(l),断键吸收的能量小于成键释放的能量答案A,5.(2023届重庆一中10月月考,13)BaSO3和盐酸反应:BaSO3(s)+2HCl(
4、aq)SO2(g)+H2O(l)+BaCl2(aq)H。该反应的反应历程和部分物质的相对能量如下图所示。BaSO3(s)BaSO3(aq)H1,BaSO3(aq)Ba2+(aq)+S(aq)H2S(aq)+H+(aq)HS(aq)H3HS(aq)+H+(aq)H2SO3(aq)H4H2SO3(aq)H2O(l)+SO2(aq)H5SO2(g)SO2(aq)H6下列说法正确的是()A.盐酸与BaSO3反应较与Na2SO3反应慢,与c(S)较小等因素有关B.H=H1+H2+H3+H4+H5+H6C.一定温度下,BaSO3饱和溶液中,加入BaCl2固体,c(Ba2+)c(S)增大D.S(aq)+2H
5、+(aq)H2O(l)+SO2(g)H=(c-a)kJmol-1答案A,6.(2022河南洛阳二模,11)我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用示意图表示如下。下列说法正确的是(),A.由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%B.过程属于吸热反应C.X、Y、M分别为甲烷、二氧化碳和乙醇D.反应过程中有CH键、CC键、OH键形成答案A,7.(2020浙江1月选考,22,2分)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,Ea为正反应活化能B.该反应为放热反应,H=Ea-EaC.所有活化分子的
6、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速率加快幅度,使平衡逆移答案D,8.(2022天津南开期末,10)碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示。H2(g)+I2(?)2HI(g)H=-9.48 kJ/molH2(g)+I2(?)2HI(g)H=+26.48 kJ/mol下列判断正确的是()A.HI(g)比HI(s)热稳定性更好B.1 mol固态碘升华时将吸热17 kJC.中的I2为固态,中的I2为气态D.的反应物总能量比的反应物总能量高答案D,9.(2022海南中部六市县一模,11)(双选)以CO和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方
7、法,直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用CO2人工合成淀粉时,第一步就需要CO2转化为甲醇。已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.5 kJmol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=-41.1 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H3=-483.6 kJmol-1下列说法正确的是(),A.若温度不变,反应中生成1 mol CH3OH(l)时,放出的热量大于90.5 kJB.对于反应,选用高效催化剂,可降低反应的焓变C.CO2与H2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-4
8、9.4 kJmol-1D.以CO2和H2O为原料合成甲醇,同时生成O2,该反应放出能量答案AC,10.(2022河北秦皇岛三模,12)在催化剂表面CO2与H2反应的部分历程如图所示,吸附在催化剂表面的物种用“”标注,Ts表示过渡态。下列说法错误的是(),A.物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡状态稳定B.是图中至的历程中的决速步骤C.的过程中断裂了非极性共价键D.反应CO2+H2(g)CO+H2O(g)的H0答案C,1.(2022重庆育才中学二模,13)“世上无难事,九天可揽月”,我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物Mn(L)3(ClO4)2是一种优良的含能材料,可作为火
9、箭推进剂的组分,其相关反应的能量变化如图所示,已知H2=-299 kJ/mol,则H1为()A.-1 703 kJ/molB.-1 389 kJ/molC.-1 334 kJ/molD.-1 160 kJ/mol答案A,考点二热化学方程式盖斯定律,2.(2020北京,12,3分)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.1 mol C(石墨)和1 mol CO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)H=H1-H2D.化学反应的H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,答案C,3.(2019海南单科,5,2分)根据图中
10、的能量关系,可求得CH键的键能为()A.414 kJmol-1B.377 kJmol-1C.235 kJmol-1D.197 kJmol-1答案A,4.(2022河北,16节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。(1)298 K时,1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ。表示H2燃烧热的热化学方程式为。,答案(1)H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-286 kJmol-1,5.(2022天津河西一模,16节选)人们不断探索将燃油汽车尾气中的NO与CO进行无毒转化,并将CO2进行甲烷化实现碳中和,请结
11、合相关信息按要求回答下列问题。(2)在Ni-CeO2负载型金属催化作用下,可实现CO2在低温下甲烷化。反应分如下三步进行:反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H1=+41 kJmol-1反应:H2反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H3=-165 kJmol-1写出反应 CO(g)和H2(g)反应生成CH4(g)和H2O(g)的热化学方程式:。,答案CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)H2=-206 kJmol-1,6.(2022安徽合肥三模,28节选)甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题:(1)已知:CH4(g)+2O2
12、(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=-885 kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H2=-2 600 kJ/mol2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H3=-572 kJ/mol则2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)H=kJ/mol(2)若用、和分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂,在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图所示,从吸附到解吸的过程中,能量状态最高的是(填标号)。,答案(1)+388(2)B,7.(2021河北,16节选)当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热
13、点。(1)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 时,相关物质的燃烧热数据如下表:,则25 时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为。,答案(1)6C(石墨,s)+3H2(g)C6H6(l)H=+49.1 kJmol-1,8.(2022河北唐山二模,16节选)甲醇和甲醛是重要的化工原料。利用气态甲醇在催化剂条件下脱氢制备甲醛的主要反应为CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),反应机理图示如下:(其中虚线部分为副反应)回答下列问题:,(1)主要反应的最大能垒为 kJmol-1。(2)副反应的热化学方程式为。(3)已知H2(g)+O2(g)H2O
14、(g)H1=-240.2 kJmol-1CO(g)+O2(g)CO2(g)H2=-283 kJmol-1则CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)的H=kJmol-1。,答案(1)73.2(2)CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)H=+90.4 kJmol-1(3)-673,1.(2021浙江1月选考,20,2分)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:,综合反应热的计算方法与大小比较,则2O(g)O2(g)的H为()A.428 kJmol-1B.-428 kJmol-1C.498 kJmol-1D.-498 kJmol-1答案D,2.(2022重庆南开中学第九次质检,1
15、1)f为标准摩尔生成焓,其定义为标准状况下,由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变,而稳定相态单质的f为零。根据下表数据计算CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)的反应热(H)为(),A.+76.9 kJ/molB.+164.9 kJ/mol C.-76.9 kJ/molD.-164.9 kJ/mol答案B,3.(2021重庆,10,3分)“天朗气清,惠风和畅。”研究表明,利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热H=-283 kJmol-1,则2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的反应热H(kJmol-1)为(),A.-152B.-76C.+76D.+152答案A,
