專題八化學能與熱能(練基礎)——高考化學二輪復習講練測合集

1

L一定條件下，工業合成氨反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92kJ.min0下列說

法正確的是()

A.該反應為吸熱反應

B.根據能量守恒定律，反應物的燧=生成物的熔

C.若生成NH3⑴，則AH〉-92kLmo『

D.該條件下，〃[NH3(g)]由0到2mol,最終放出92kJ熱量

2.由甲烷制取CF’的原理為CH4(g)+4月(g)-CR(g)+4HF(g)AH=-1940kJmol1,斷裂1mol

化學鍵所吸收的能量如下表所示，形成ImolF-F鍵所釋放的能量為()

化學鍵C-HC-FH-F

能量/kJ414489565

A.310kJB.155kJC.135kJD.77.5kJ

3.化學反應中的能量變化，通常表現為熱量的變化。從物質結構的角度看，化學反應的實質

就是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，而舊化學鍵斷裂所吸收的能量與新化學鍵形成所釋

放的能量不同導致發生了能量變化。已知：

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH、

3C0(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)AH2

4Fe(s)+3O2(g)—2Fe2O3(s)AH3

4Al(s)+3O2(g)-2A12O3(S)AH4

2A1(S)+Fe2O3(s)—A12O3(S)+2Fe(s)AH5

下列關于上述反應烯變的判斷正確的是()

A.AHJ<0,AH3>0B,AH5<0,AH4>AH3

c.=2△凡+△&D,AH3=AH4+2A&

4.化學反應中的能量變化，通常表現為熱量的變化。從物質結構的角度看，化學反應的實質

就是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，而舊化學鍵斷裂所吸收的能量與新化學鍵形成所釋

放的能量不同導致發生了能量變化。下列說法錯誤的是（）

1

A.已知2H2（g）+O2（g）—2H2O（1）AH=-571.6kJ-mor,則H2的燃燒熱

△H=—285.8kJ-molT

B.已知H?（g）+F2（g）-2HF（g）A//=-270kJ-moll,則Imol氫氣與Imol氟氣反應生成

2moi液態氟化氫時放出的熱量大于270kJ

C已知C（s）+O2（g）-CC）2（g）NH\,CO2（g）+C（s）—2C0（g）AH2,AH^O,

AH2>0

+1

D.已知中和反應的反應熱可表示為H（aq）+OT（aq）=H20（1）AH=-57.3kJ.mof,則

lmolH2SO4與lmolBa（OH）2完全反應放出的熱量為114.6kJ

5.反應物（S）轉化為產物（P或PZ）的能量與反應進程的關系如下圖所示:

反應過程

下列有關四種不同反應進程的說法正確的是（）

A.進程I是吸熱反應B.平衡時P的產率：11>1

c.生成P的速率：ni>nD.進程w中，z沒有催化作用

6.如圖所示，有關化學反應和能量變化的說法正確的是（）

A.圖a表示的是吸熱反應的能量變化

B.圖b中生成物比反應物穩定

C.圖b可以表示氯化鏤固體與氫氧化領晶體反應的能量變化

D.圖a不需要加熱就一定能發生，圖b一定需要加熱才能發生

7.CH4和Cl2反應生成CH3cl和HC1的部分反應進程如圖所示。

已知總反應分3步進行：

1

第1步Cl-Cl(g)——>2Cl(g)A7/1=+242.7kJ-mor；

第2步CHKg)+Cl(g)—~>CH3(g)+HCl(g)AH2；

第3步CH3(g)+Cl—Cl(g)—~>CH3Cl(g)+Cl(g)AH3。

下列有關說法正確的是()

A.AH2<O

B.第2步的反應速率小于第3步的反應速率

C.減小容器體積增大壓強，活化分子百分數增加，反應速率加快

1

D.CH4(g)+Cl2(g)——>CH3Cl(g)+HCl(g)AH=-112.9kJ-mol

8.某小組利用如圖裝置測定稀鹽酸和稀NaOH溶液中和反應反應熱。下列敘述錯誤的是()

玻璃

溫度計/攪拌器

、

內筒7

-杯蓋

隔熱層

、外殼

A.上下移動玻璃攪拌器能加快中和反應

B.杯蓋的作用是減少熱量散失，提高實驗精確度

C.如果用稀BalOH%溶液和硫酸實驗，不會影響結果

D.如果用銅質攪拌器，測得中和反應△”會偏高

9.下列圖像分別表示有關反應的反應過程與能量變化的關系:

據此判斷下列說法中正確的是（）

A.圖甲：石墨轉變為金剛石是放熱反應

B.圖乙：白磷比紅磷穩定

C.圖丙：1molNO和1molCO的鍵能總和小于1molNO和1molCO2的鍵能總和

D.圖丁：將ImolN?與3moi凡充入密閉容器中發生反應N2+3H2F='2NH3,當充分反應

后，放出92kJ熱量

10.鈿基催化劑對CO?電化學還原制取HCOOH具有高效的選擇性.其反應歷程與能量變化如圖

所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是（）

CQz—CCh+HC??-HCOO--^―HCOOH

6o—HH

OOO反應歷程

。yOOO

*OOU

.HHH

A.使用Bi、BizOs兩種催化劑，Bi更有利于CO?的吸附

B.co2電化學還原制取HCOOH反應的AH>0

C.由，CO￡生成"HCOO-的反應為*co；+HCO；+e-*CO；+HCOO

D.使用Bi催化劑時，最大能壘是0.38eV,使用BizC^催化劑時，最大能壘是0.58eV

H.理論研究表明，在lOlkPa和298K下，HCN（g）.?HNC（g）異構化反應過程的能量變化如

圖所示。下列說法錯誤的是（）

IO

UI

.P

I/

喇

髭

濱

笑

HCN

反應進程

A.HCN比HNC穩定

B.該異構化反應的A/f=+59.3kJ.mo『

C.正反應的活化能大于逆反應的活化能

D.使用催化劑，可以改變反應的反應熱

I

12.一定溫度下，向10mL0.40mol-LH202溶液中加入適量FeJ溶液，不同時刻測得生成。2

的體積（已折算為標準狀況）如表所示。資料顯示，反應分兩步進行:

3+2++2++3+

①2Fe+H2O22Fe+O2T+2H,②H2O2+2Fe+2H-2H2O+2Fe,反應過程中能

量變化如圖所示。下列說法不正確的是（）

“min0246

V(O2)/mL09.917.222.4

A.0~6min的平均反應速率丫(凡02)=3.33*10-2moi[i.min」

B.Fe3+的作用是增大過氧化氫的分解速率

C.反應①是吸熱反應，反應②是放熱反應

D.反應2H2O2(aq)^2H2O(l)+O2(g)的△"=4-E2Vo

13.在298K、lOlkPa時，已知：2H2O(g)^=2H2(g)+O2(g)A/Z,

H2(g)+Cl2(g)^2HCl(g)A//2

2Cl2(g)+2H2O(g)—4HCl(g)+O2(g)AH3

則A4與AW和△4間的關系正確的是()

A.A//3=2AHi+A//2B,A//3=AH1—zVf2

C.AH3=2AW2D,A//3=AH]+2AH2

14.如圖為兩種制備硫酸的途徑(反應條件略)。下列敘述正確的是()

途徑①

H2O2(aq)

。?

S—>S02(g)]H2SO4(aq)

\jO2(g)H20mZ

途徑②

A.lmolS(s)和1molO2(g)的總能量高于1molSO2(g)

B.根據蓋斯定律可得AH】=必2+△&

C.測定S的燃燒熱：通入稍過量。2使ImolS(s)完全燃燒生成SOs(g)所放出的熱量

D.含ImolH2so4的濃溶液與足量NaOH溶液反應，放出的熱量即為中和反應反應熱

15.生產生活中的化學反應都伴隨物質變化和能量變化，請根據所學知識回答下列問題：

(1)泡沫滅火器是常用的滅火器，其內筒盛硫酸鋁溶液，外筒盛碳酸氫鈉溶液。用離子方程

式表示其工作原理__________O

(2)下列屬于吸熱反應的是。

a.鎂條與稀鹽酸反應

b.鹽酸與碳酸氫鈉溶液反應

c.灼熱的炭與CO?反應

d.硝酸鏤溶于水中

(3)Cr203催化丙烷脫氫過程中，部分反應歷程如圖,

反應進程

X(g)一Y(g)過程的熔變為(列式表示)。

答案以及解析

1.答案：D

解析：A.AH=-92kJ.minT<0為放熱反應，A錯誤；

B.根據能量守恒定律，反應前后體系與環境的總能量不變，化學反應一定伴隨著能量變化反

應物的熔于生成物的熔，B錯誤；

C.NH3(g)=NH3(1)放出熱量,若合成氨生成NH3⑴，放出的熱量更多，即其AH更小,C錯誤；

D.可逆反應的熔變絕對值是按化學計量數完全反應所得能量變化的數值，D正確。

2.答案：B

111

解析：AH=(414x4+EF_Fx4-489x4-565x4)kJ-mol=-1940kJ-mol,EF.F=155kJ-mol,形成

1molF-F鍵所釋放的能量為155kJ,B項正確。

3.答案：C

解析：A.物質氧化反應是放熱反應，放熱反應的反應熱小于0；Ag<0；AH3<0,A錯誤；

B.鋁熱反應是一個放熱反應，則已知③4Fe(s)+3O2(g)『2Fe2()3(s)AH3、

@4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)(5)2Al(s)+Fe2O3(S)=A12O3(s)+2Fe(s)AH5,由蓋

斯定律可知⑤=，④-③;則八區貝必凡<八4，B錯誤;

C.根據蓋斯定律可知，34區=244+八4,C正確；

D.根據蓋斯定律可知，AH3=AH4-2AH5,D錯誤；

故合理選項是C。

4答案:D

解析：A.H2的燃燒熱表示Imoll^g)完全燃燒產生液體H2。時放出的熱量。根據

1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-571.6kJ.moP,可知H2的燃燒熱為

AH=-285.8kJ/mol,A正確；

B.物質由氣態轉化為液態時會放出熱量，根據

-1

H2(g)+F2(g)^=2HF(g)AH=-270kJ-mol,可知Imol氫氣與1mol氟氣反應生成2moi

液態HF時放出的熱量將大于270kJ,B正確；

C.物質燃燒會放出熱量，使體系的內能減小，反應熱小于0；C與CO?氣體反應產生CO的反

應是吸熱反應，吸收熱量使體系的內能增大，反應熱大于0。已知

C(s)+O2(g)—CO2(g)AH,,CO2(g)+C(s)—2CO(g)”，/<0,AH2>0,

且C正確；

D.強酸與強堿發生中和反應產生可溶性鹽和Imol水時放出熱量是57.3kJ,則中和熱可表示

為：H+(叫)+OH(aq)-H2O(l)Ad=-57.3kJ/mol,中和反應放出的熱量與反應產生H?。的

物質的量呈正比，則反應產生2m。舊2。(1)和可溶性鹽時放出熱量是H4.6kJ,當與

lmolBa(OH)2完全反應時，除產生2m。1凡0外，Ba?+與SO：形成BaSO’沉淀時也會放出熱

量，故ImolH2s與lmolBa(OH)2完全反應放出的熱量大于U4.6kJ,D錯誤；

故合理選項是D。

5.答案：D

解析：A.I反應物能量高于生成物能量是放熱反應，故A錯誤；

B.II中X為催化劑，催化劑不能改變反應的轉化率，只能改變反應速率，平衡時P的產率：

11=1,故B錯誤；

c.圖中顯示ni反應的活化能大于II對應的活化能，因此生成P的速率n>ni,故c錯誤；

D.由圖可知，在進程w中z只是和s、P形成s?z或者PZ,并沒有體現催化作用過程，故D

正確；

故選D。

6.答案：C

解析：A.圖a中反應物的總能量大于生成物的總能量，表示的是放熱反應的能量變化，故A

錯誤；

B.圖b中反應物的總能量小于生成物總能量，能量越高越不穩定，則反應物比生成物穩定，

故B錯誤；

C.圖a表示的是放熱反應，圖b表示的是吸熱反應，氯化鏤固體與氫氧化領晶體的反應為吸

熱反應，故C正確；

D.放熱反應不一定都在常溫下發生，如鋁和氧化鐵的鋁熱反應是需要高溫才能進行的放熱反

應，吸熱反應不一定需要加熱才能發生，如氯化鏤固體與氫氧化鋼晶體的反應是不需要加熱

就能進行的吸熱反應，故D錯誤；

故選C。

7.答案：B

解析：A.觀察圖像可知，第2步反應是吸熱反應，AH2>0,A錯誤；

B.觀察圖像可知，第2步的正反應活化能大于第3步的正反應活化能，所以第2步的反應速

率小于第3步的反應速率，B正確；

C.減小容器體積增大壓強，單位體積內活化分子增多，而活化分子百分數不變，反應速率加

快，C錯誤；

D.根據圖中信息CH3(g)+Cl—Cl(g)—>CH3Cl(g)+Cl(g)A773=-112.9kJ/mol,

CH4(g)+Cl(g)—>CH3(g)+HCl(g)A7/2>0,因此

-1

CH4(g)+Cl2(g)——>CH3Cl(g)+HCl(g)AH=A772+A^3>-112.9kJ-mol,D錯誤；

故選B。

8.答案：C

解析：攪拌器作用是加快酸和堿接觸，提高反應速率，A項正確；

杯蓋作用是減少熱量損失，B項正確；

生成硫酸領放出熱量，使測得反應熱偏低，C項錯誤；

銅比玻璃導熱率高，導致熱量損失較大，測得M偏高，D項正確；

故選C

9.答案:C

解析：由圖甲可知，金剛石所具有的能量比石墨的高，因此石墨轉變為金剛石是吸熱反應，

A項不正確；由圖乙可知，紅磷所具有的能量比白磷的低，因此紅磷更穩定，B項不正確；

由圖丙可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，反應為放熱反應，即反應物分子的化學

鍵斷裂吸收的總能量低于生成物分子的化學鍵形成放出的總能量，即lmolNC>2和ImolCO的

鍵能總和小于1molNO和1molCO2的鍵能總和，C項正確；反應N2+3H2.32^3為可逆

反應，1mol電與3moi凡不能完全反應，放出的熱量小于92kJ,D項不正確。

10.答案：C

解析：C.由圖可知*COZ生成*HCOCP的反應為*COZ+*HCOg+e-=*CO；-+*HCO。,C正

確。

1L答案：D

解析：A.根據圖中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根據能量越低越穩定，因此HCN

比HNC穩定，故A正確；

B.根據熔變等于生成物總能量減去反應物總能量，因此該異構化反應的

AH=59.3kJ-mor'-0=+59.3kJ-moL,故B正確；

C.根據圖中信息得出該反應是吸熱反應，因此正反應的活化能大于逆反應的活化能，故C正

確；

D.使用催化劑，不能改變反應的反應熱，只改變反應路徑，反應熱只與反應物和生成物的總

能量有關，故D錯誤。

綜上所述，答案為D。

12.答案：D

解析：A.根據表中數據，0~6min生成22.4mL的氧氣，即lxl(T3mol,需要過氧化氫

2xl0-3mob反應過氧化氫的濃度為0.2mol/L,則平均反應速率

以應。2)==3.33xlO-mol-L1.min\A正確；

、76min

B.根據反應①、②，Fe3+作催化劑，作用是增大過氧化氫的分解速率，B正確；

C.由圖象可知，反應①中反應物的能量小于生成物的能量，是吸熱反應，反應②中反應物的

能量大于生成