还剩25页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022届高三化学一轮复习考点特训
成套系列资料，整套一键下载
2022届高三化学一轮复习考点特训化学反应与能量变化含解析
展开
这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训化学反应与能量变化含解析，共28页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
化学反应与能量变化
一、选择题（共30题）
1．已知反应：①2C(s)+O2(g) ==2CO(g) ΔH=－221 kJ/mol
②稀溶液中，H+(aq)+OH－(aq) ==H2O(l) ΔH=－57.3 kJ/mol
下列结论正确的是( )
A．碳的燃烧热等于110.5 kJ/mol
B．①的反应热为221 kJ/mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
2．下列推论正确的是( )
A．2C(s)+O2(g) ==2CO(g) ΔH=−221kJ· mol−1，则碳的燃烧热的数值大于110.5 kJ· mol−1
B．C(石墨，s) ==C(金刚石，s) ΔH=+1.9 kJ· mol−1，则金刚石比石墨稳定
C．OH−(aq) + H+(aq) ==H2O(l) ΔH=−57.4 kJ· mol−1，则：含20gNaOH的稀溶液与过量稀醋酸完全反应，放出的热量为28.7 kJ
D．S(g)+O2(g) ==SO2(g) ΔH1；S(s)+O2==SO2(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
3．(2021·浙江省名校协作体高三联考)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。
①HF(aq)+OH-(aq) = F-(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
②H3O＋(aq)+OH-(aq) = 2H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1
③HF(aq)＋H2O(l)H3O＋(aq)＋F-(aq) ΔH=c kJ·mol-1
④F-(aq)＋H2O(l)HF(aq)＋OH-(aq) ΔH=d kJ·mol-1
已知：a＜b＜0，下列说法正确的是( )
A．HF的电离过程吸热 B．c=a-b，c＜0
C．c>0，d＜0 D．d=b＋c，d＜0
4．根据如图所给信息，得出的结论正确的是( )
A．48 g碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ/mol
B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol
C．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋283.0 kJ/mol
D．C(s)＋O2(g)===CO2(s) ΔH＝－393.5 kJ/mol
5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A．己知：正丁烷(g)=异丁烷(g) △H<0，则正丁烷比异丁烷稳定
B．己知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=-1478.8k·mol-1，则C2H4的燃烧热△H=-1478.8kJ·mol-1
C． 己知：H+(aq)+OH-(aq)==H2O(1) △H=-57．3kJ· mol-1，但稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成1molH2O(1)时，放出热量大于57.3kJ
D．已知：S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2，则△H1>△H2
6．煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4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：
CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH1＝218.4 kJ·mol－1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g) ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反应Ⅱ)
假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是( )
7．NH4X(X为卤素原子)有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．ΔH1＞ΔH4
B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
C．因为NH4Cl固体溶于水吸热，所以ΔH6＜0
D．相同条件下，NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大
8．已知室温下，将 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低， 将 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。则下列能量转化关系的判断不正确的是( )
A． △H1＞0 B． △H2＞△H3 C. △H3＞△H1 D． △H2=△H1+△H3
9．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
10．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1＜0
B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小
C．相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大
D．一定条件下，气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量，则该条件下ΔH2＝a kJ·mol－1
11．(2021·福建泉州市高三第三次联考)如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法正确的是( )
I． CH3Br + NaOH→CH3OH+ NaBr
II．(CH3)3CBr+ NaOH→(CH3)3COH+ NaBr
A．反应的I的△H＞0
B．反应II有三个过渡态
C．增加氢氧化钠的浓度可使反应Ⅰ速率增大，反应Ⅱ速率减小
D．反应过程中反应Ⅰ和Ⅱ都有C-Br的断裂和C-O的形成
12．(2021年浙江省“超级全能生”选考科目联考)如图表示某温度下气体分子的能量分布图，纵坐标为，其中N为分子总数，表示单位能量间隔内的分子数目，T1、T2表示温度，表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数。下列说法不正确的是( )
A．曲线的变化趋势表明活化分子所占分数少，能量小的分子所占分数也少
B．曲线下E1~E2之间的阴影部分的面积表示能量处于E1~E2之间的气体分子所占分数
C．T1＞T2，且此时速率关系为v(T1) ＜v(T2)
D．只要温度相同，无论气体分子总数怎样变化，曲线形状保持一致
13．(2021·浙江台州市选考科目教学质量评估)电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)：
下列说法不正确的是( )
A．△H2＜△H6
B．△H3＞0 △H4＜0
C．2H+(aq)+2Cl-(aq)= H2(g)+Cl2(g)的ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH6+ΔH7
D．中和热可表示为-0.5△H5
14．(2021·辽宁省名校联盟高三新高考联考)我国科学家实现了在铜催化条件下将DMF[(CH3)3NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A．由图可以判断DMF转化为三甲胺的反应属于吸热反应
B．N(CH3)3+OH★+H★=(CH3)3N(g)+H2O(g)是该反应历程的决速步
C．使用铜作催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变
D．该历程中最大能垒(活化能)E正=2.16 eV
15.十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘(C10H18)→四氢萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。已知：
Ⅰ C10H18(l)===C10H12(l)＋3H2(g) ΔH1 Ⅱ C10H12(l)===C10H8(l)＋2H2(g) ΔH2
假设某温度下， ΔH1＞ΔH2＞0。下列“C10H18(l)→C10H12(l)→C10H8(l)”的“能量～反应过程”示意图正确的是( )
16.NH4X(X为卤素原子)有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．ΔH1＞ΔH4
B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
C．因为NH4Cl固体溶于水吸热，所以ΔH6＜0
D．相同条件下，NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大
17.2 mol金属钠和l mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．原子失电子为吸热过程，相同条件下，K(s)的(△H2'＋△H3')
C．△H2＋△H3＋△H4＋△H5>－(△H6＋△H7)
D．2Na(s)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)在较低温度下自发进行
18.氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如下表和下图所示。下列说法中正确的是( )
A．表中的x＝191.2
B．反应过程中的 △H2＝1405.6 kJ·mol－1
C．选用合适的催化剂，可降低反应过程中的H值
D．NH3(g)＋2Cl2(g)＝NHCl2(g)＋2HCl(g) △H＝－22.6 kJ·mol－1
19.N2可以与O2化合生成NO，是自然界固氮的重要方式之一、下图所示是以1mol N2和1mol O2，作为反应物的相应能量变化。判断下列说法不正确的是( )
A．上图所示的反应中转移电子的物质的量为4 mol
B．完全断开1mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量
C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D．NO分解的热化学方程式为2NO(g)=N2(g) +O2(g) △H=-180kJ·mol-1
20．(2021•全国乙卷)我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A．将重质油裂解为轻质油作为燃料
B．大规模开采可燃冰作为新能源
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D．研发催化剂将CO2还原为甲醇
21．(2021•浙江6月选考)相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是( )
A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3=ΔH1+ΔH2
C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2 D．ΔH2=ΔH3+ΔH4
22．(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
23．(2020•浙江7月选考)关于下列的判断正确的是( )
CO(aq)＋H+(aq)HCO(aq) ΔH1
CO(aq)＋H2O(l)HCO(aq)＋OH−(aq) ΔH2
OH−(aq)＋H+(aq)H2O(l) ΔH3
OH−(aq)＋CH3COOH(aq)CH3COO−(aq)＋H2O(l) ΔH4
A．ΔH1＜0 ΔH2＜0 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH3＜0 ΔH4＞0 D．ΔH3＞ΔH4
24．(2021•浙江1月选考)在298.15 K、100 kPa条件下，N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定压强下，1 mol反应中，反应物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是( )
A． B．
C． D．
25．(2021•山东卷)18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：+OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是( )
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
26.工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是( )
A．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=+196.6 kJ·mol-1
B．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C．SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
D．SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
27.下列热化学方程式正确的是( )
选项
已知条件
热化学方程式
A
H2的燃烧热为a kJ·mol－1
H2＋Cl22HCl ΔH＝－a kJ·mol－1
B
1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应，放出热量98.3 kJ
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
C
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)==BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
D
31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
P4(白磷，s)==4P(红磷，s) ΔH＝－4b kJ·mol－1
28.25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH为－57.3 kJ/mol，辛烷的标准燃烧热ΔH为－5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋2Na＋(aq)＋2OH－(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ/mol
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol
29.25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
30.已知A转化为C和D分步进行：①A(g)B(g)+2D(g) ②B(g)C(g)+D(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是( )
A．1molA(g)的能量低于1molB(g)的能量
B．B(g)C(g)+D(g) ΔH=Ea4-Ea3
C．断裂1molA(g)化学键吸收的热量小于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量
D．反应过程中，由于Ea3
二、非选择题（共3题）
31．甲烷是一种清洁且丰富的碳资源，太阳能驱动甲烷转化成其他含碳物质主要有三个方向：光电催化甲烷转化、光催化甲烷转化、光热催化甲烷转化。回答下列问题：
(1)光电催化甲烷转化
在酸性条件下，利用太阳能电池电解甲烷制备甲醇，请写出阳极发生的反应：___________________________________________________。
(2)光催化甲烷转化
①用TiO2做催化剂，光催化甲烷水蒸气重整制C2H6的热化学方程式为_________。
化学键
C-H
C-C
H-H
键能/ kJ·mol-l
414
332
436
②结合实验与计算机模拟结果，分别研究TiO2、ZnO催化剂表面上光催化甲烷氧化反应的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
可知催化剂催化效果较好的是_________________________________，甲醛从催化剂表面脱附的过程______________________0(填“<”、“>”或“=”)
(3)光热催化甲烷转化
CH4与CO2经光热催化重整制得合成气：
CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g) ∆H
T10C时，在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2分压均为20kPa，加入催化剂并分别在T10C和T20C进行反应，测得CH4转化率随时间变化如图所示。
①A点处_____B点处，____0。(填“<”、“>”或“=”)
②研究表明该化学反应速率方程，A点处的反应速率=____________；时的平衡常数_______。(保留两位小数)
③其他条件相同，催化反应相同时间，测得不同温度下CH4转化率如图所示。
CH4的转化率先升高后降低的可能原因是___________________________。
32．许多变化中存在着能量的变化,请回答下列问题:
(1)从化学键角度上看,化学反应的本质是____________。
(2)已知：N≡N键、H-H键和N-H键的链能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol-1)合成氨反应的能量变化关系如图所示。
①生成1molNH3要___________(填“吸收”或“放出”)热量________(用含a、b、c的代数式表示)kJ。
②NH3 分解生成N2和1molH2要_________(填“吸收”或“放出”)热量____________(用含a、b、c的代数式表示)kJ。
③事实上，反应的热量总小于理论值，原因可能是_________________________________________。
(3)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。
Ⅲ中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。
已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中正确的是________(选填字母)。
33．碳基能源的大量消耗使大气中CO2浓度持续不断地增加，以CO2为原料加氢合成，甲烷等能源物质具有较好的发展前景。回答下列问题：
(1)CO2催化(固体催化剂)加氢合成甲烷过程发生以下两个反应：
主反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=41.1kJ·mol-1
已知相关的化学键键能数据如下：
则a=__________。加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃，不能过高也不宜过低的原因是_____________________________________________。
(2)为了提高CO2加氢制CH4过程中CH4选择性(CH4选择性=×100%)，主要是通过对催化剂的合理选择来实现。
①CO2加氢制CH4的一种催化机理如图，下列说法正确的是___(填标号)。
A．催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3
B．La2O2CO3可以释放出CO2*(活化分子)
C．H2经过Ni活性中心裂解产生活化态H*的过程为放热过程
D．CO2加氢制CH4的过程需要La2O3和Ni共同催化完成
②保持500℃不变，向1L密闭容器中充入4molCO2和12molH2发生反应，若初始压强为p，20min后，主、副反应都达到平衡状态，测得此时c(H2O)=5mol·L-1，体系压强变为0.75p，则主、副反应的综合热效应为_________________，v(CH4)= _________mol·L-1·min-1，CH4选择性=__________(保留三位有效数字)，主反应的平衡常数K=_________________。
【参考答案及解析】
一、选择题
1．
【答案】C
【解析】本题主要考查燃烧热、中和热和反应热的概念。A中CO不是稳定氧化物，不能表示燃烧热，故A错；①的反应热应表示为−221 kJ/mol，故B错；醋酸电离吸热，因此与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ，故D错。故选C。
2．
【答案】A
【解析】A．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物反应放出的热量，1 mol碳不完全燃烧释放的能量是110.5 kJ，则碳的燃烧热大于 110.5 kJ/ mol，故A正确；B．C(石墨，s) ==C(金刚石，s) ΔH=+1.9kJ· mol−1，说明石墨的能量比金刚石低，则石墨比金刚石稳定，故B错误；C．OH−(aq) + H+(aq)==H2O(l) ΔH=−57.4 kJ· mol−1，即在稀溶液中1 mol NaOH与强酸完全反应生成1 mol水时，放出57.4 kJ热量，但醋酸是弱酸，其电离时需要吸热，则含20 g NaOH的稀溶液与过量稀醋酸完全反应，放出的热量应小于28.7 kJ，故C错误；D．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以ΔH1＜ΔH2；故D错误；故选A。
3．
【答案】B
【解析】A项，根据③式是电离方程式，③=①-②，ΔH=c=a-b，由于a0。故C不正确。D项，反应④是反应①的逆过程，故d=-a>0。故不正确。故选B。
4．
【答案】B
【解析】48 g C完全燃烧放热为393.5 kJ/mol×4 mol＝1 574 kJ，不是1 574 kJ/mol，故A错误；据图示可知，1 mol C燃烧生成CO放热393.5 kJ－283.0 kJ＝110.5 kJ，所以2 mol C燃烧生成CO放热221.0 kJ，故B正确；1 mol CO燃烧生成1 mol二氧化碳放热283.0 kJ，所以2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋566.0 kJ/mol，故C错误；应该生成二氧化碳气体，不是固态，故D错误。
5．
【答案】C
【解析】A项，能量越低物质越稳定，根据热化学方程式可知正丁烷的能量高于异丁烷，因此异丁烷比正丁烷稳定，A项错误；B项，1mol C2H4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)是释放的热量是燃烧热，B项错误；C项，强酸强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量是中和热，稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成了难溶性盐BaSO4，因此放出的热量大于57.3kJ，C项正确；D项，固态变为气态要吸收热量，因此S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2，△H1<△H2，D项错误；故选C。
6．
【答案】C
【解析】相同温度下，因两个反应的反应物完全相同，反应速率越大，则反应的活化能越小，因此反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能；反应Ⅰ的ΔH>0，生成物的能量高于反应物的能量，反应Ⅱ的ΔH<0，生成物的能量低于反应物的能量，故C项正确。
7．
【答案】C
【解析】A项，由NH4X固体分解为三种气体的反应为吸热反应，则ΔH1＞0，有X(g)转变为X-(g)是原子结合电子形成稳定结构的过程，能力越低越稳定，则X(g)转变为X-(g)是放热，则ΔH4＜0，则ΔH1＞ΔH4，故A正确；B项，根据盖斯定律，可知，ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=-ΔH6，即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0，故B正确；C项，因为由NH4X固体变为NH4+(g)和X-(g)是断开化学键的过程，断键吸收热量，则逆过程形成键需要放热，所以ΔH6＜0，不是因为NH4Cl固体溶于水吸热，故C错误；D项，相同条件下，NH4Br和NH4I的ΔH2不同，ΔH3+ΔH5相同，因为Br-Br键的键能大于I-I键的键能，所以使等物质的量的Br2和I2变成原子时，Br2需要吸收的热量多，即NH4Br的ΔH2比NH4I的大，则NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大，故D正确；故选C。
8．
【答案】C
【解析】A项，将 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，说明是吸热反应，△H1＞0，△H2＞0，A正确；B项，由CuSO4·5H2O(s)= CuSO4(s) +·5H2O(l)，知△H2＞△H3，B正确；C项，将 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高说明是放热反应，△H3<0因为△H1＞0故△H3＞△H1 是错的；C错误；根据上述关系和盖斯定律知△H2=△H1+△H3，D正确。
9．
【答案】C
【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A项正确；B项，ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，B项正确；C项，由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，C项错误；D项，由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，D项正确。
10．
【答案】D
【解析】A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH1＞0，错误；B项，由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，错误；C项，ΔH3＋ΔH4代表H＋(aq)→H(g)的焓变，与是HCl的还是HI无关，错误；D项，一定条件下，气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量，则断开1 mol H—X键形成气态原子吸收a kJ的能量，即为ΔH2＝a kJ·mol－1，正确。
11．
【答案】D
【解析】A项，根据图示可知：对于反应I：由于反应物的总能量比生成物的总能量高，所以发生反应放出热量，该反应为放热反应，△H＜0，A错误；B项，由图可知，(CH3)3CBr先转化为(CH3)3...Br，然后转化为(CH3)3...OH，则反应II有两个过渡态，B错误；C项，反应I中增加氢氧根离子浓度可使反应速率加快，而反应II则分成两部分，且第一部分活化能大，为慢反应，整个反应II的反应速率由第一步决定，第一步中并没有氢氧化钠参与，故增加氢氧化钠的浓度反应速率不一定增大，C错误；D项，反应过程中反应I和II都是卤代烃转化为醇，即都存在C-Br的断裂和C-O键的形成，D正确；故选D。
12．
【答案】C
【解析】A项，由于表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数，因此曲线的变化趋势表明活化分子所占分数少，能量小的分子所占分数也少，A正确；B项，由于表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数，因此曲线下E1~E2之间的阴影部分的面积表示能量处于E1~E2之间的气体分子所占分数，B正确；C项，升高温度加快反应速率，若T1＞T2，则此时速率关系为v(T1)＞v(T2)，C错误；D项，由于横坐标表示气体分子的能量，纵坐标表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数，因此只要温度相同，无论气体分子总数怎样变化，曲线形状保持一致，D正确；故选C。
13．
【答案】A
【解析】A项，由题给示意图可知，过程2为溶液中氯离子失去电子转化为氯原子的吸热过程，△H2＞0，过程6为溶液中氢离子得到电子生成氢原子的放热过程，△H6＜0，则△H2＞△H6，故A错误；B项，由题给示意图可知，过程2为溶液中氯原子转化为气态氯原子的吸热过程，△H3＞0，过程4为氯原子形成氯气分子的放热过程，△H4＜0，故B正确；C项，由盖斯定律可知，过程2+过程3+过程4+过程6+过程7得到反应2H+(aq)+2Cl-(aq)= H2(g)+Cl2(g)，则反应的焓变ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH6+ΔH7，故C正确；D项，中和热为稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol水释放的能量，由题给示意图可知，过程5为2mol液态水转化为氢离子和氢氧根离子吸收热量的过程，则酸与碱发生中和反应的中和热可表示为-0.5△H5，故D正确；故选A。
14．
【答案】B
【解析】A项，根据图示，(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)的能量大于(CH3)3N(g)+H2O(g)的能量，所以DMF转化为三甲胺的反应是放热反应，A错误；B项，化学反应速率与反应的活化能密切相关，活化能越低反应速率越快，由图可知N(CH3)3+OH★+H★转化为(CH3)3(g)+H2O(g)对应的活化能[E正=(-1.02ev)-(-2.21 ev)=1.19 ev]最大，是该反应历程的决速步，B正确；C项，催化剂加快反应速率的机理就是改变反应的历程，降低反应所需的活化能，但由于不能改变反应物、生成物的能量，因此不改变反应的焓变，C错误；D项，根据选项B分析可知该历程中最大能垒(活化能) E正为1.19 eV，D错误；故选B。
15.
【答案】B
【解析】某温度下，ΔH1＞ΔH2＞0。说明该反应的正反应均为吸热反应，即反应物的总能量小于生成物的总能量，A 、C错误；由于ΔH1＞ΔH2，说明第一个反应吸收的热量比第二个反应多，从B、D两个图像看出，D中ΔH2＞ΔH1，不符合题意，B正确。
16.
【解析】A项，由NH4X固体分解为三种气体的反应为吸热反应，则ΔH1＞0，有X(g)转变为X-(g)是原子结合电子形成稳定结构的过程，能力越低越稳定，则X(g)转变为X-(g)是放热，则ΔH4＜0，则ΔH1＞ΔH4，故A正确；B项，根据盖斯定律，可知，ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=-ΔH6，即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0，故B正确；C项，因为由NH4X固体变为NH4+(g)和X-(g)是断开化学键的过程，断键吸收热量，则逆过程形成键需要放热，所以ΔH6＜0，不是因为NH4Cl固体溶于水吸热，故C错误；D项，相同条件下，NH4Br和NH4I的ΔH2不同，ΔH3+ΔH5相同，因为Br-Br键的键能大于I-I键的键能，所以使等物质的量的Br2和I2变成原子时，Br2需要吸收的热量多，即NH4Br的ΔH2比NH4I的大，则NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大，故D正确；故选C。
【参考答案】C
17.
【答案】C
【解析】A项，原子失电子为吸热过程，相同条件下，K与Na同一主族，电离能同主族从上到下逐渐减小，K(s)的(△H2'＋△H3')
【错因分析】选用合适的催化剂，可降低反应过程活化能，但不能降低H值，易错选C。
【解析】根据图中所示可知关系，△H=△H1+△H2，代入数值即可求△H2；反应热等于反应物断键键能减去生成物成键键能。A项，该反应方程式为NH3(g)＋Cl2(g)＝NH2Cl(g)＋HCl(g)，反应过程中断了一个N-H 键，一个Cl -Cl键，成了一个N- Cl键和一个H-Cl键，设Cl - Cl键键能为y，则△H=391.3+y- x-431.8=11.3 kJ·mol－1，根据NH3(g)＋Cl2(g)＝N2 (g)＋H(g) ＋2Cl(g)可知△H1=3×391.3+y=1416.9kJ·mol－1，联立可求x=191.2，A项正确；B项，△H=△H1+△H2，代入△H和△H1数值可知△H2= -1405.6 kJ·mol－1，B项错误；C项，催化剂能改变反应所需的活化能，即图中的△H1，无法改变反应最终的反应热△H，C项错误；D项，根据键能与反应热的关系可知Cl每取代一个H的反应热为△H＝11.3 kJ·mol－1，所以NH3(g)＋2Cl2(g)＝NHCl2(g)＋2HCl(g) △H＝22.6 kJ·mol－1，D项错误；故选A。
【参考答案】A
19.
【答案】B
【解析】A项，1mol氮气和1mol氧气反应生成2mol NO，反应中转移电子的物质的量为4 mol，故A正确；B项，根据图示，完全断开2mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量，故B错误；C项，根据图示，该反应断键吸收的能量是946+498=1444kJ，成键放出的能量是1264kJ，总反应吸热，所以产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量，故C正确；D项，根据图示，N2(g) +O2(g)= 2NO(g) △H=946kJ·mol-1+498 kJ·mol-1－1264kJ·mol-1= +180kJ·mol-1，所以NO分解的热化学方程式为2NO(g)=N2(g) +O2(g) △H= -180kJ·mol-1，故D正确；故选B。
20．
【答案】D
【解析】A项，将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不符合题意； B项，大规模开采可燃冰做为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合题意；C项，通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故C不符合题意；D项，研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的目的，故D符合题意；故选D。
21．
【答案】C
【解析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。A项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0，A不正确；B项，苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即ΔH3≠ΔH1+ΔH2，B不正确；C项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于1mol 1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其ΔH1＞ΔH2；苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4＞0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH3＞ΔH2，C正确；D项，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D不正确。故选C。
22．
【答案】D
【解析】A项，由图可知， Ea为正反应活化能，E为逆反应活化能，故A错误；B项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应热ΔH＝—(Ea’－Ea)，故B错误；C项，在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，称为活化分子，则所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量，故C错误；D项，该反应为放热反应，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡向吸热的逆反应方向移动，故D正确；故选D。
23．
【答案】B
【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO3- (aq)为放热反应，所以△H1<0；CO(aq)+H2O(l)HCO3- (aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO的水解反应为吸热反应，所以△H2>0；OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0；醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4<0；但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3；综上所述，只有△H1<△H2正确，故选B。
24．
【答案】B
【解析】该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知，升高温度反应物能量升高较快，反应结束后反应放出的热量也会增大，比较4个图像B符合题意，故选B。
25．
【答案】B
【解析】A项，一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应I和反应IV的活化能较高，因此反应的决速步为反应I、IV，故A错误；B项，反应I为加成反应，而与为快速平衡，反应II的成键和断键方式为或，后者能生成18OH-，因此反应结束后，溶液中存在18OH-，故B正确；C项，反应III的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在CH318H，故C错误；D项，该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变，故D错误；故选B。
26.
【解析】2mol SO2、1mol O2充入恒容容器中，达平衡时，SO2的转化率为50%，则反应了的SO2的物质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO2，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ•mol-1或SO2(g)+O2(g) SO3(g)，△H=-98.3 kJ•mol-1，由此判断各选项热化学方程式正误。A项，反应是放热反应，ΔH小于0，故A错误；B项，热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，故B错误；C项，选项中的热化学方程式符合题意，故C正确；D项，热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，故D错误；故选C。
【参考答案】C
27.
【答案】D
【解析】选项A中符合已知条件的应是H2和O2反应，A错误；ΔH应为－196.6 kJ·mol－1，B错误；选项C中由于生成BaSO4沉淀，放出的热量大于114.6 kJ，C错误。
28.
【解析】A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应的热效应会有所变化，生成1 mol H2O(l)时产生的热量不再是57.3 kJ，A错误；C项，燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所产生的热量，这时产物中的水应为液态水，C错误；D项，当2 mol液态辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，D错误。
【参考答案】B
29.
【答案】B
【解析】A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，错误；C项，燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；D项，当2 mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，且辛烷应为液态，错误。
30.
【解析】A项，从图中可知1molA(g)的能量低于1molB(g)和2molD(g)的总能量，不能比较1molA(g)的能量和1molB(g)的能量大小，A错误；B项，从图中反应前后能量变化可知，反应物总能量低于生成物总能量，B(g)C(g)+D(g)为吸热反应，ΔH>0，故ΔH=Ea3-Ea4，B错误；C项，从图中可知，A转化为C和D为吸热反应，断裂1molA(g)化学键吸收的热量应大于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量，C错误；D项，从反应过程的图像中可知， Ea3
二、非选择题
31．
【答案】（1)CH4-2e-+H2O=CH3OH+2H+(2分)
（2)①2CH4(g)=H2(g)+C2H6(g) ∆H=+60 kJ·mol-l(2分) ②ZnO(1分) >(1分)
（3)①>(1分) >(1分) ②2.02(2分) 455.11(2分)
③催化反应相同时间，一开始温度升高反应速率加快，相同时间内CH4的转化率升高；温度升高到一定程度，催化剂的活性降低，相同时间内CH4的转化率降低(2分)
【解析】(1)在酸性条件下，利用太阳能电池电解甲烷制备甲醇，阳极甲烷失去电子生产甲醇，电极反应式为CH4-2e-+H2O=CH3OH+2H+；(2)①用TiO2做催化剂，光催化甲烷水蒸气重整制C2H6的化学方程式为2CH4(g)=H2(g)+C2H6(g)，由ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能可知，该反应的ΔH=2×(4×414 kJ·mol-l)-(436 kJ·mol-l +332 kJ·mol-l +6×414 kJ·mol-l)=+60 kJ·mol-l，则热化学方程式为2CH4(g)=H2(g)+C2H6(g) ∆H=+60 kJ·mol-l；②由图像分析可知，催化剂ZnO对反应的活化能降低更多，所以ZnO的催化效果较好，甲醛从催化剂表面脱附的过程ΔE＞0；(3)①根据图像，温度为T1℃时，反应先达到平衡，所以T1℃时反应速率较快，则T1＞T2，所以A点处v正＞B点处v正，T2℃到T1℃为升高温度的过程，CH4的转化率增大，说明平衡正向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，即∆H＞0；②由图像可知，A、B两点CH4的转化率均为40%，即列三段式有：
则A点处的反应速率=，T2℃的平衡常数；③其他条件相同时，催化反应相同时间，一开始温度升高反应速率加快，相同时间内CH4的转化率升高；温度升高到一定程度，催化剂的活性降低，相同时间内CH4的转化率降低，所以CH4的转化率先升高后降低。
32．
【答案】(1)旧化学键的断裂与新化学键的形成(1分)
(2)①放出(1分) (2分) ②吸收(1分) (2分)
③反应不充分、热量损失等(或其他合理答案) (1分)
(3)A(2分)
【解析】(1)从化学键角度上看，化学反应的本质为旧化学键的断裂与新化学键的形成；
(2)①根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量，则反应是放热反应，依据方程式N2＋3H22NH3可知生成1molNH3放出的热量是kJ。②根据以上分析可知NH3分解生成N2和1molH2要吸收的热量为kJ。③由于是可逆反应，且会有热量损失，因此反应的热量总小于理论值。(3)降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)说明反应2NO2(g)N2O4(l)为放热反应，所以在图像中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N2O4(l)具有的能量比N2O4(g)具有的能量低，图像A符合，A正确。
33．
【答案】（1)-156.9(2分) 温度低于500℃，反应速率低，温度高于500℃，平衡向生成CO的方向移动程度增大，都不利于甲烷的生成(2分)
（2)①BD(2分) ②放出272.7kJ(2分)
0.1(2分) 66.7%(2分) (或0.62) (2分)
【解析】(1)已知副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，ΔH2=41.1kJ·mol-1=反应物的总键能-生成物的总键能=E(CO2)+436kJ·mol-1-1076kJ·mol-1-2×463kJ·mol-1，则二氧化碳总键能E(CO2)= 41.1kJ·mol-1-436kJ·mol-1+1076kJ·mol-1+2×463kJ·mol-1=1607.1 kJ·mol-1；主反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)，ΔH1=akJ·mol-1=反应物的总键能-生成物的总键能=436 kJ·mol-1×4+1607.1 kJ·mol-1-4×414 kJ·mol-1-4×463 kJ·mol-1=-156.9 kJ·mol-1，则a=-156.9；温度及影响反应进行的快慢，还影响平衡移动的方向，加氢合成甲烷时，温度低于500℃，反应速率低，温度高于500℃，对于副反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，正反应吸热，平衡向生成CO的方向移动程度增大，都不利于甲烷的生成；(2)①A项，根据CO2加氢制CH4的催化机理图示，催化过程使用的催化剂为La2O3，La2O2CO3为中间产物，故A错误；B项，根据图示，La2O2CO3可以释放出CO2*(活化分子)，故B正确；C项，H2经过Ni活性中心裂解产生活化态H*的过程为断开化学键的过程，断键吸收热量，故C错误；D项，根据图示，La2O3是将CO2转化为CO2*(活化分子)的催化剂，Ni是将H2转化为活化态H*的催化剂，则加氢制CH4的过程需要La2O3和Ni共同催化完成，故D正确；故选BD；②保持500℃不变，向1L密闭容器中充入4molCO2和12molH2发生反应，若初始压强为p，20min后反应都达到平衡状态，体系压强变为0.75p，设平衡时生成CH4的物质的量为xmol，根据主反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，生成2xmol H2O(g)，消耗xmol CO2和4xmol H2，设平衡时生成CO的物质的量为ymol，根据副反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，生成ymol H2O(g)，消耗ymol CO2和ymol H2，则平衡时剩余CO2的物质的量=(4-x-y)mol，剩余H2的物质的量=(12-4x-y)mol，生成水蒸汽的物质的量为(2x+y)mol，由题意平衡时测得c(H2O)=5mol·L-1，即n(H2O)=5mol，则2x+y=5；相同条件下，压强之比等于物质的量之比，则，，解得x=2，根据2x+y=5可得y=1；根据主反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-156.9 kJ·mol-1可得，生成1mol CH4放出的热量为156.9kJ，结合上述分析，达到平衡时生成2mol CH4，则放出的热量=156.9kJ×2=313.8kJ，根据副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=41.1kJ·mol-1可知，生成1mol CO吸收41.1kJ的热量，结合上述分析，达到平衡时生成1mol CO，则吸收41.1kJ的热量，因此主、副反应的综合热效应为放热，放出的热量=313.8kJ-41.1kJ=272.7kJ；达到平衡时甲烷的物质的量变化量为2mol，则v(CH4)==0.1mol·L-1·min-1；根据上述分析，CH4的平衡浓度为=2mol/L，CO2的转化浓度为=3mol/L，则CH4选择性=×100%=×100%=66.7%；主反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数K==(或0.62)。
化学反应与能量变化
一、选择题（共30题）
1．已知反应：①2C(s)+O2(g) ==2CO(g) ΔH=－221 kJ/mol
②稀溶液中，H+(aq)+OH－(aq) ==H2O(l) ΔH=－57.3 kJ/mol
下列结论正确的是( )
A．碳的燃烧热等于110.5 kJ/mol
B．①的反应热为221 kJ/mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
2．下列推论正确的是( )
A．2C(s)+O2(g) ==2CO(g) ΔH=−221kJ· mol−1，则碳的燃烧热的数值大于110.5 kJ· mol−1
B．C(石墨，s) ==C(金刚石，s) ΔH=+1.9 kJ· mol−1，则金刚石比石墨稳定
C．OH−(aq) + H+(aq) ==H2O(l) ΔH=−57.4 kJ· mol−1，则：含20gNaOH的稀溶液与过量稀醋酸完全反应，放出的热量为28.7 kJ
D．S(g)+O2(g) ==SO2(g) ΔH1；S(s)+O2==SO2(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
3．(2021·浙江省名校协作体高三联考)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。
①HF(aq)+OH-(aq) = F-(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
②H3O＋(aq)+OH-(aq) = 2H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1
③HF(aq)＋H2O(l)H3O＋(aq)＋F-(aq) ΔH=c kJ·mol-1
④F-(aq)＋H2O(l)HF(aq)＋OH-(aq) ΔH=d kJ·mol-1
已知：a＜b＜0，下列说法正确的是( )
A．HF的电离过程吸热 B．c=a-b，c＜0
C．c>0，d＜0 D．d=b＋c，d＜0
4．根据如图所给信息，得出的结论正确的是( )
A．48 g碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ/mol
B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol
C．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋283.0 kJ/mol
D．C(s)＋O2(g)===CO2(s) ΔH＝－393.5 kJ/mol
5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A．己知：正丁烷(g)=异丁烷(g) △H<0，则正丁烷比异丁烷稳定
B．己知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=-1478.8k·mol-1，则C2H4的燃烧热△H=-1478.8kJ·mol-1
C． 己知：H+(aq)+OH-(aq)==H2O(1) △H=-57．3kJ· mol-1，但稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成1molH2O(1)时，放出热量大于57.3kJ
D．已知：S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2，则△H1>△H2
6．煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4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：
CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH1＝218.4 kJ·mol－1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g) ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反应Ⅱ)
假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是( )
7．NH4X(X为卤素原子)有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．ΔH1＞ΔH4
B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
C．因为NH4Cl固体溶于水吸热，所以ΔH6＜0
D．相同条件下，NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大
8．已知室温下，将 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低， 将 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。则下列能量转化关系的判断不正确的是( )
A． △H1＞0 B． △H2＞△H3 C. △H3＞△H1 D． △H2=△H1+△H3
9．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
10．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1＜0
B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小
C．相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大
D．一定条件下，气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量，则该条件下ΔH2＝a kJ·mol－1
11．(2021·福建泉州市高三第三次联考)如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法正确的是( )
I． CH3Br + NaOH→CH3OH+ NaBr
II．(CH3)3CBr+ NaOH→(CH3)3COH+ NaBr
A．反应的I的△H＞0
B．反应II有三个过渡态
C．增加氢氧化钠的浓度可使反应Ⅰ速率增大，反应Ⅱ速率减小
D．反应过程中反应Ⅰ和Ⅱ都有C-Br的断裂和C-O的形成
12．(2021年浙江省“超级全能生”选考科目联考)如图表示某温度下气体分子的能量分布图，纵坐标为，其中N为分子总数，表示单位能量间隔内的分子数目，T1、T2表示温度，表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数。下列说法不正确的是( )
A．曲线的变化趋势表明活化分子所占分数少，能量小的分子所占分数也少
B．曲线下E1~E2之间的阴影部分的面积表示能量处于E1~E2之间的气体分子所占分数
C．T1＞T2，且此时速率关系为v(T1) ＜v(T2)
D．只要温度相同，无论气体分子总数怎样变化，曲线形状保持一致
13．(2021·浙江台州市选考科目教学质量评估)电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)：
下列说法不正确的是( )
A．△H2＜△H6
B．△H3＞0 △H4＜0
C．2H+(aq)+2Cl-(aq)= H2(g)+Cl2(g)的ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH6+ΔH7
D．中和热可表示为-0.5△H5
14．(2021·辽宁省名校联盟高三新高考联考)我国科学家实现了在铜催化条件下将DMF[(CH3)3NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A．由图可以判断DMF转化为三甲胺的反应属于吸热反应
B．N(CH3)3+OH★+H★=(CH3)3N(g)+H2O(g)是该反应历程的决速步
C．使用铜作催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变
D．该历程中最大能垒(活化能)E正=2.16 eV
15.十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘(C10H18)→四氢萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。已知：
Ⅰ C10H18(l)===C10H12(l)＋3H2(g) ΔH1 Ⅱ C10H12(l)===C10H8(l)＋2H2(g) ΔH2
假设某温度下， ΔH1＞ΔH2＞0。下列“C10H18(l)→C10H12(l)→C10H8(l)”的“能量～反应过程”示意图正确的是( )
16.NH4X(X为卤素原子)有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．ΔH1＞ΔH4
B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
C．因为NH4Cl固体溶于水吸热，所以ΔH6＜0
D．相同条件下，NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大
17.2 mol金属钠和l mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．原子失电子为吸热过程，相同条件下，K(s)的(△H2'＋△H3')
C．△H2＋△H3＋△H4＋△H5>－(△H6＋△H7)
D．2Na(s)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)在较低温度下自发进行
18.氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如下表和下图所示。下列说法中正确的是( )
A．表中的x＝191.2
B．反应过程中的 △H2＝1405.6 kJ·mol－1
C．选用合适的催化剂，可降低反应过程中的H值
D．NH3(g)＋2Cl2(g)＝NHCl2(g)＋2HCl(g) △H＝－22.6 kJ·mol－1
19.N2可以与O2化合生成NO，是自然界固氮的重要方式之一、下图所示是以1mol N2和1mol O2，作为反应物的相应能量变化。判断下列说法不正确的是( )
A．上图所示的反应中转移电子的物质的量为4 mol
B．完全断开1mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量
C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D．NO分解的热化学方程式为2NO(g)=N2(g) +O2(g) △H=-180kJ·mol-1
20．(2021•全国乙卷)我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A．将重质油裂解为轻质油作为燃料
B．大规模开采可燃冰作为新能源
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D．研发催化剂将CO2还原为甲醇
21．(2021•浙江6月选考)相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是( )
A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3=ΔH1+ΔH2
C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2 D．ΔH2=ΔH3+ΔH4
22．(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
23．(2020•浙江7月选考)关于下列的判断正确的是( )
CO(aq)＋H+(aq)HCO(aq) ΔH1
CO(aq)＋H2O(l)HCO(aq)＋OH−(aq) ΔH2
OH−(aq)＋H+(aq)H2O(l) ΔH3
OH−(aq)＋CH3COOH(aq)CH3COO−(aq)＋H2O(l) ΔH4
A．ΔH1＜0 ΔH2＜0 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH3＜0 ΔH4＞0 D．ΔH3＞ΔH4
24．(2021•浙江1月选考)在298.15 K、100 kPa条件下，N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定压强下，1 mol反应中，反应物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是( )
A． B．
C． D．
25．(2021•山东卷)18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：+OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是( )
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
26.工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是( )
A．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=+196.6 kJ·mol-1
B．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C．SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
D．SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
27.下列热化学方程式正确的是( )
选项
已知条件
热化学方程式
A
H2的燃烧热为a kJ·mol－1
H2＋Cl22HCl ΔH＝－a kJ·mol－1
B
1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应，放出热量98.3 kJ
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
C
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)==BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
D
31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
P4(白磷，s)==4P(红磷，s) ΔH＝－4b kJ·mol－1
28.25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH为－57.3 kJ/mol，辛烷的标准燃烧热ΔH为－5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋2Na＋(aq)＋2OH－(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ/mol
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol
29.25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
30.已知A转化为C和D分步进行：①A(g)B(g)+2D(g) ②B(g)C(g)+D(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是( )
A．1molA(g)的能量低于1molB(g)的能量
B．B(g)C(g)+D(g) ΔH=Ea4-Ea3
C．断裂1molA(g)化学键吸收的热量小于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量
D．反应过程中，由于Ea3
二、非选择题（共3题）
31．甲烷是一种清洁且丰富的碳资源，太阳能驱动甲烷转化成其他含碳物质主要有三个方向：光电催化甲烷转化、光催化甲烷转化、光热催化甲烷转化。回答下列问题：
(1)光电催化甲烷转化
在酸性条件下，利用太阳能电池电解甲烷制备甲醇，请写出阳极发生的反应：___________________________________________________。
(2)光催化甲烷转化
①用TiO2做催化剂，光催化甲烷水蒸气重整制C2H6的热化学方程式为_________。
化学键
C-H
C-C
H-H
键能/ kJ·mol-l
414
332
436
②结合实验与计算机模拟结果，分别研究TiO2、ZnO催化剂表面上光催化甲烷氧化反应的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
可知催化剂催化效果较好的是_________________________________，甲醛从催化剂表面脱附的过程______________________0(填“<”、“>”或“=”)
(3)光热催化甲烷转化
CH4与CO2经光热催化重整制得合成气：
CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g) ∆H
T10C时，在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2分压均为20kPa，加入催化剂并分别在T10C和T20C进行反应，测得CH4转化率随时间变化如图所示。
①A点处_____B点处，____0。(填“<”、“>”或“=”)
②研究表明该化学反应速率方程，A点处的反应速率=____________；时的平衡常数_______。(保留两位小数)
③其他条件相同，催化反应相同时间，测得不同温度下CH4转化率如图所示。
CH4的转化率先升高后降低的可能原因是___________________________。
32．许多变化中存在着能量的变化,请回答下列问题:
(1)从化学键角度上看,化学反应的本质是____________。
(2)已知：N≡N键、H-H键和N-H键的链能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol-1)合成氨反应的能量变化关系如图所示。
①生成1molNH3要___________(填“吸收”或“放出”)热量________(用含a、b、c的代数式表示)kJ。
②NH3 分解生成N2和1molH2要_________(填“吸收”或“放出”)热量____________(用含a、b、c的代数式表示)kJ。
③事实上，反应的热量总小于理论值，原因可能是_________________________________________。
(3)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。
Ⅲ中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。
已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中正确的是________(选填字母)。
33．碳基能源的大量消耗使大气中CO2浓度持续不断地增加，以CO2为原料加氢合成，甲烷等能源物质具有较好的发展前景。回答下列问题：
(1)CO2催化(固体催化剂)加氢合成甲烷过程发生以下两个反应：
主反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=41.1kJ·mol-1
已知相关的化学键键能数据如下：
则a=__________。加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃，不能过高也不宜过低的原因是_____________________________________________。
(2)为了提高CO2加氢制CH4过程中CH4选择性(CH4选择性=×100%)，主要是通过对催化剂的合理选择来实现。
①CO2加氢制CH4的一种催化机理如图，下列说法正确的是___(填标号)。
A．催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3
B．La2O2CO3可以释放出CO2*(活化分子)
C．H2经过Ni活性中心裂解产生活化态H*的过程为放热过程
D．CO2加氢制CH4的过程需要La2O3和Ni共同催化完成
②保持500℃不变，向1L密闭容器中充入4molCO2和12molH2发生反应，若初始压强为p，20min后，主、副反应都达到平衡状态，测得此时c(H2O)=5mol·L-1，体系压强变为0.75p，则主、副反应的综合热效应为_________________，v(CH4)= _________mol·L-1·min-1，CH4选择性=__________(保留三位有效数字)，主反应的平衡常数K=_________________。
【参考答案及解析】
一、选择题
1．
【答案】C
【解析】本题主要考查燃烧热、中和热和反应热的概念。A中CO不是稳定氧化物，不能表示燃烧热，故A错；①的反应热应表示为−221 kJ/mol，故B错；醋酸电离吸热，因此与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ，故D错。故选C。
2．
【答案】A
【解析】A．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物反应放出的热量，1 mol碳不完全燃烧释放的能量是110.5 kJ，则碳的燃烧热大于 110.5 kJ/ mol，故A正确；B．C(石墨，s) ==C(金刚石，s) ΔH=+1.9kJ· mol−1，说明石墨的能量比金刚石低，则石墨比金刚石稳定，故B错误；C．OH−(aq) + H+(aq)==H2O(l) ΔH=−57.4 kJ· mol−1，即在稀溶液中1 mol NaOH与强酸完全反应生成1 mol水时，放出57.4 kJ热量，但醋酸是弱酸，其电离时需要吸热，则含20 g NaOH的稀溶液与过量稀醋酸完全反应，放出的热量应小于28.7 kJ，故C错误；D．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以ΔH1＜ΔH2；故D错误；故选A。
3．
【答案】B
【解析】A项，根据③式是电离方程式，③=①-②，ΔH=c=a-b，由于a
4．
【答案】B
【解析】48 g C完全燃烧放热为393.5 kJ/mol×4 mol＝1 574 kJ，不是1 574 kJ/mol，故A错误；据图示可知，1 mol C燃烧生成CO放热393.5 kJ－283.0 kJ＝110.5 kJ，所以2 mol C燃烧生成CO放热221.0 kJ，故B正确；1 mol CO燃烧生成1 mol二氧化碳放热283.0 kJ，所以2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋566.0 kJ/mol，故C错误；应该生成二氧化碳气体，不是固态，故D错误。
5．
【答案】C
【解析】A项，能量越低物质越稳定，根据热化学方程式可知正丁烷的能量高于异丁烷，因此异丁烷比正丁烷稳定，A项错误；B项，1mol C2H4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)是释放的热量是燃烧热，B项错误；C项，强酸强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量是中和热，稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成了难溶性盐BaSO4，因此放出的热量大于57.3kJ，C项正确；D项，固态变为气态要吸收热量，因此S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2，△H1<△H2，D项错误；故选C。
6．
【答案】C
【解析】相同温度下，因两个反应的反应物完全相同，反应速率越大，则反应的活化能越小，因此反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能；反应Ⅰ的ΔH>0，生成物的能量高于反应物的能量，反应Ⅱ的ΔH<0，生成物的能量低于反应物的能量，故C项正确。
7．
【答案】C
【解析】A项，由NH4X固体分解为三种气体的反应为吸热反应，则ΔH1＞0，有X(g)转变为X-(g)是原子结合电子形成稳定结构的过程，能力越低越稳定，则X(g)转变为X-(g)是放热，则ΔH4＜0，则ΔH1＞ΔH4，故A正确；B项，根据盖斯定律，可知，ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=-ΔH6，即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0，故B正确；C项，因为由NH4X固体变为NH4+(g)和X-(g)是断开化学键的过程，断键吸收热量，则逆过程形成键需要放热，所以ΔH6＜0，不是因为NH4Cl固体溶于水吸热，故C错误；D项，相同条件下，NH4Br和NH4I的ΔH2不同，ΔH3+ΔH5相同，因为Br-Br键的键能大于I-I键的键能，所以使等物质的量的Br2和I2变成原子时，Br2需要吸收的热量多，即NH4Br的ΔH2比NH4I的大，则NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大，故D正确；故选C。
8．
【答案】C
【解析】A项，将 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，说明是吸热反应，△H1＞0，△H2＞0，A正确；B项，由CuSO4·5H2O(s)= CuSO4(s) +·5H2O(l)，知△H2＞△H3，B正确；C项，将 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高说明是放热反应，△H3<0因为△H1＞0故△H3＞△H1 是错的；C错误；根据上述关系和盖斯定律知△H2=△H1+△H3，D正确。
9．
【答案】C
【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A项正确；B项，ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，B项正确；C项，由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，C项错误；D项，由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，D项正确。
10．
【答案】D
【解析】A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH1＞0，错误；B项，由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，错误；C项，ΔH3＋ΔH4代表H＋(aq)→H(g)的焓变，与是HCl的还是HI无关，错误；D项，一定条件下，气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量，则断开1 mol H—X键形成气态原子吸收a kJ的能量，即为ΔH2＝a kJ·mol－1，正确。
11．
【答案】D
【解析】A项，根据图示可知：对于反应I：由于反应物的总能量比生成物的总能量高，所以发生反应放出热量，该反应为放热反应，△H＜0，A错误；B项，由图可知，(CH3)3CBr先转化为(CH3)3...Br，然后转化为(CH3)3...OH，则反应II有两个过渡态，B错误；C项，反应I中增加氢氧根离子浓度可使反应速率加快，而反应II则分成两部分，且第一部分活化能大，为慢反应，整个反应II的反应速率由第一步决定，第一步中并没有氢氧化钠参与，故增加氢氧化钠的浓度反应速率不一定增大，C错误；D项，反应过程中反应I和II都是卤代烃转化为醇，即都存在C-Br的断裂和C-O键的形成，D正确；故选D。
12．
【答案】C
【解析】A项，由于表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数，因此曲线的变化趋势表明活化分子所占分数少，能量小的分子所占分数也少，A正确；B项，由于表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数，因此曲线下E1~E2之间的阴影部分的面积表示能量处于E1~E2之间的气体分子所占分数，B正确；C项，升高温度加快反应速率，若T1＞T2，则此时速率关系为v(T1)＞v(T2)，C错误；D项，由于横坐标表示气体分子的能量，纵坐标表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数，因此只要温度相同，无论气体分子总数怎样变化，曲线形状保持一致，D正确；故选C。
13．
【答案】A
【解析】A项，由题给示意图可知，过程2为溶液中氯离子失去电子转化为氯原子的吸热过程，△H2＞0，过程6为溶液中氢离子得到电子生成氢原子的放热过程，△H6＜0，则△H2＞△H6，故A错误；B项，由题给示意图可知，过程2为溶液中氯原子转化为气态氯原子的吸热过程，△H3＞0，过程4为氯原子形成氯气分子的放热过程，△H4＜0，故B正确；C项，由盖斯定律可知，过程2+过程3+过程4+过程6+过程7得到反应2H+(aq)+2Cl-(aq)= H2(g)+Cl2(g)，则反应的焓变ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH6+ΔH7，故C正确；D项，中和热为稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol水释放的能量，由题给示意图可知，过程5为2mol液态水转化为氢离子和氢氧根离子吸收热量的过程，则酸与碱发生中和反应的中和热可表示为-0.5△H5，故D正确；故选A。
14．
【答案】B
【解析】A项，根据图示，(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)的能量大于(CH3)3N(g)+H2O(g)的能量，所以DMF转化为三甲胺的反应是放热反应，A错误；B项，化学反应速率与反应的活化能密切相关，活化能越低反应速率越快，由图可知N(CH3)3+OH★+H★转化为(CH3)3(g)+H2O(g)对应的活化能[E正=(-1.02ev)-(-2.21 ev)=1.19 ev]最大，是该反应历程的决速步，B正确；C项，催化剂加快反应速率的机理就是改变反应的历程，降低反应所需的活化能，但由于不能改变反应物、生成物的能量，因此不改变反应的焓变，C错误；D项，根据选项B分析可知该历程中最大能垒(活化能) E正为1.19 eV，D错误；故选B。
15.
【答案】B
【解析】某温度下，ΔH1＞ΔH2＞0。说明该反应的正反应均为吸热反应，即反应物的总能量小于生成物的总能量，A 、C错误；由于ΔH1＞ΔH2，说明第一个反应吸收的热量比第二个反应多，从B、D两个图像看出，D中ΔH2＞ΔH1，不符合题意，B正确。
16.
【解析】A项，由NH4X固体分解为三种气体的反应为吸热反应，则ΔH1＞0，有X(g)转变为X-(g)是原子结合电子形成稳定结构的过程，能力越低越稳定，则X(g)转变为X-(g)是放热，则ΔH4＜0，则ΔH1＞ΔH4，故A正确；B项，根据盖斯定律，可知，ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=-ΔH6，即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0，故B正确；C项，因为由NH4X固体变为NH4+(g)和X-(g)是断开化学键的过程，断键吸收热量，则逆过程形成键需要放热，所以ΔH6＜0，不是因为NH4Cl固体溶于水吸热，故C错误；D项，相同条件下，NH4Br和NH4I的ΔH2不同，ΔH3+ΔH5相同，因为Br-Br键的键能大于I-I键的键能，所以使等物质的量的Br2和I2变成原子时，Br2需要吸收的热量多，即NH4Br的ΔH2比NH4I的大，则NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大，故D正确；故选C。
【参考答案】C
17.
【答案】C
【解析】A项，原子失电子为吸热过程，相同条件下，K与Na同一主族，电离能同主族从上到下逐渐减小，K(s)的(△H2'＋△H3')
【错因分析】选用合适的催化剂，可降低反应过程活化能，但不能降低H值，易错选C。
【解析】根据图中所示可知关系，△H=△H1+△H2，代入数值即可求△H2；反应热等于反应物断键键能减去生成物成键键能。A项，该反应方程式为NH3(g)＋Cl2(g)＝NH2Cl(g)＋HCl(g)，反应过程中断了一个N-H 键，一个Cl -Cl键，成了一个N- Cl键和一个H-Cl键，设Cl - Cl键键能为y，则△H=391.3+y- x-431.8=11.3 kJ·mol－1，根据NH3(g)＋Cl2(g)＝N2 (g)＋H(g) ＋2Cl(g)可知△H1=3×391.3+y=1416.9kJ·mol－1，联立可求x=191.2，A项正确；B项，△H=△H1+△H2，代入△H和△H1数值可知△H2= -1405.6 kJ·mol－1，B项错误；C项，催化剂能改变反应所需的活化能，即图中的△H1，无法改变反应最终的反应热△H，C项错误；D项，根据键能与反应热的关系可知Cl每取代一个H的反应热为△H＝11.3 kJ·mol－1，所以NH3(g)＋2Cl2(g)＝NHCl2(g)＋2HCl(g) △H＝22.6 kJ·mol－1，D项错误；故选A。
【参考答案】A
19.
【答案】B
【解析】A项，1mol氮气和1mol氧气反应生成2mol NO，反应中转移电子的物质的量为4 mol，故A正确；B项，根据图示，完全断开2mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量，故B错误；C项，根据图示，该反应断键吸收的能量是946+498=1444kJ，成键放出的能量是1264kJ，总反应吸热，所以产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量，故C正确；D项，根据图示，N2(g) +O2(g)= 2NO(g) △H=946kJ·mol-1+498 kJ·mol-1－1264kJ·mol-1= +180kJ·mol-1，所以NO分解的热化学方程式为2NO(g)=N2(g) +O2(g) △H= -180kJ·mol-1，故D正确；故选B。
20．
【答案】D
【解析】A项，将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不符合题意； B项，大规模开采可燃冰做为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合题意；C项，通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故C不符合题意；D项，研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的目的，故D符合题意；故选D。
21．
【答案】C
【解析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。A项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0，A不正确；B项，苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即ΔH3≠ΔH1+ΔH2，B不正确；C项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于1mol 1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其ΔH1＞ΔH2；苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4＞0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH3＞ΔH2，C正确；D项，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D不正确。故选C。
22．
【答案】D
【解析】A项，由图可知， Ea为正反应活化能，E为逆反应活化能，故A错误；B项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应热ΔH＝—(Ea’－Ea)，故B错误；C项，在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，称为活化分子，则所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量，故C错误；D项，该反应为放热反应，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡向吸热的逆反应方向移动，故D正确；故选D。
23．
【答案】B
【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO3- (aq)为放热反应，所以△H1<0；CO(aq)+H2O(l)HCO3- (aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO的水解反应为吸热反应，所以△H2>0；OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0；醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4<0；但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3；综上所述，只有△H1<△H2正确，故选B。
24．
【答案】B
【解析】该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知，升高温度反应物能量升高较快，反应结束后反应放出的热量也会增大，比较4个图像B符合题意，故选B。
25．
【答案】B
【解析】A项，一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应I和反应IV的活化能较高，因此反应的决速步为反应I、IV，故A错误；B项，反应I为加成反应，而与为快速平衡，反应II的成键和断键方式为或，后者能生成18OH-，因此反应结束后，溶液中存在18OH-，故B正确；C项，反应III的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在CH318H，故C错误；D项，该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变，故D错误；故选B。
26.
【解析】2mol SO2、1mol O2充入恒容容器中，达平衡时，SO2的转化率为50%，则反应了的SO2的物质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO2，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ•mol-1或SO2(g)+O2(g) SO3(g)，△H=-98.3 kJ•mol-1，由此判断各选项热化学方程式正误。A项，反应是放热反应，ΔH小于0，故A错误；B项，热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，故B错误；C项，选项中的热化学方程式符合题意，故C正确；D项，热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，故D错误；故选C。
【参考答案】C
27.
【答案】D
【解析】选项A中符合已知条件的应是H2和O2反应，A错误；ΔH应为－196.6 kJ·mol－1，B错误；选项C中由于生成BaSO4沉淀，放出的热量大于114.6 kJ，C错误。
28.
【解析】A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应的热效应会有所变化，生成1 mol H2O(l)时产生的热量不再是57.3 kJ，A错误；C项，燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所产生的热量，这时产物中的水应为液态水，C错误；D项，当2 mol液态辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，D错误。
【参考答案】B
29.
【答案】B
【解析】A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，错误；C项，燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；D项，当2 mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，且辛烷应为液态，错误。
30.
【解析】A项，从图中可知1molA(g)的能量低于1molB(g)和2molD(g)的总能量，不能比较1molA(g)的能量和1molB(g)的能量大小，A错误；B项，从图中反应前后能量变化可知，反应物总能量低于生成物总能量，B(g)C(g)+D(g)为吸热反应，ΔH>0，故ΔH=Ea3-Ea4，B错误；C项，从图中可知，A转化为C和D为吸热反应，断裂1molA(g)化学键吸收的热量应大于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量，C错误；D项，从反应过程的图像中可知， Ea3
二、非选择题
31．
【答案】（1)CH4-2e-+H2O=CH3OH+2H+(2分)
（2)①2CH4(g)=H2(g)+C2H6(g) ∆H=+60 kJ·mol-l(2分) ②ZnO(1分) >(1分)
（3)①>(1分) >(1分) ②2.02(2分) 455.11(2分)
③催化反应相同时间，一开始温度升高反应速率加快，相同时间内CH4的转化率升高；温度升高到一定程度，催化剂的活性降低，相同时间内CH4的转化率降低(2分)
【解析】(1)在酸性条件下，利用太阳能电池电解甲烷制备甲醇，阳极甲烷失去电子生产甲醇，电极反应式为CH4-2e-+H2O=CH3OH+2H+；(2)①用TiO2做催化剂，光催化甲烷水蒸气重整制C2H6的化学方程式为2CH4(g)=H2(g)+C2H6(g)，由ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能可知，该反应的ΔH=2×(4×414 kJ·mol-l)-(436 kJ·mol-l +332 kJ·mol-l +6×414 kJ·mol-l)=+60 kJ·mol-l，则热化学方程式为2CH4(g)=H2(g)+C2H6(g) ∆H=+60 kJ·mol-l；②由图像分析可知，催化剂ZnO对反应的活化能降低更多，所以ZnO的催化效果较好，甲醛从催化剂表面脱附的过程ΔE＞0；(3)①根据图像，温度为T1℃时，反应先达到平衡，所以T1℃时反应速率较快，则T1＞T2，所以A点处v正＞B点处v正，T2℃到T1℃为升高温度的过程，CH4的转化率增大，说明平衡正向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，即∆H＞0；②由图像可知，A、B两点CH4的转化率均为40%，即列三段式有：
则A点处的反应速率=，T2℃的平衡常数；③其他条件相同时，催化反应相同时间，一开始温度升高反应速率加快，相同时间内CH4的转化率升高；温度升高到一定程度，催化剂的活性降低，相同时间内CH4的转化率降低，所以CH4的转化率先升高后降低。
32．
【答案】(1)旧化学键的断裂与新化学键的形成(1分)
(2)①放出(1分) (2分) ②吸收(1分) (2分)
③反应不充分、热量损失等(或其他合理答案) (1分)
(3)A(2分)
【解析】(1)从化学键角度上看，化学反应的本质为旧化学键的断裂与新化学键的形成；
(2)①根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量，则反应是放热反应，依据方程式N2＋3H22NH3可知生成1molNH3放出的热量是kJ。②根据以上分析可知NH3分解生成N2和1molH2要吸收的热量为kJ。③由于是可逆反应，且会有热量损失，因此反应的热量总小于理论值。(3)降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)说明反应2NO2(g)N2O4(l)为放热反应，所以在图像中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N2O4(l)具有的能量比N2O4(g)具有的能量低，图像A符合，A正确。
33．
【答案】（1)-156.9(2分) 温度低于500℃，反应速率低，温度高于500℃，平衡向生成CO的方向移动程度增大，都不利于甲烷的生成(2分)
（2)①BD(2分) ②放出272.7kJ(2分)
0.1(2分) 66.7%(2分) (或0.62) (2分)
【解析】(1)已知副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，ΔH2=41.1kJ·mol-1=反应物的总键能-生成物的总键能=E(CO2)+436kJ·mol-1-1076kJ·mol-1-2×463kJ·mol-1，则二氧化碳总键能E(CO2)= 41.1kJ·mol-1-436kJ·mol-1+1076kJ·mol-1+2×463kJ·mol-1=1607.1 kJ·mol-1；主反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)，ΔH1=akJ·mol-1=反应物的总键能-生成物的总键能=436 kJ·mol-1×4+1607.1 kJ·mol-1-4×414 kJ·mol-1-4×463 kJ·mol-1=-156.9 kJ·mol-1，则a=-156.9；温度及影响反应进行的快慢，还影响平衡移动的方向，加氢合成甲烷时，温度低于500℃，反应速率低，温度高于500℃，对于副反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，正反应吸热，平衡向生成CO的方向移动程度增大，都不利于甲烷的生成；(2)①A项，根据CO2加氢制CH4的催化机理图示，催化过程使用的催化剂为La2O3，La2O2CO3为中间产物，故A错误；B项，根据图示，La2O2CO3可以释放出CO2*(活化分子)，故B正确；C项，H2经过Ni活性中心裂解产生活化态H*的过程为断开化学键的过程，断键吸收热量，故C错误；D项，根据图示，La2O3是将CO2转化为CO2*(活化分子)的催化剂，Ni是将H2转化为活化态H*的催化剂，则加氢制CH4的过程需要La2O3和Ni共同催化完成，故D正确；故选BD；②保持500℃不变，向1L密闭容器中充入4molCO2和12molH2发生反应，若初始压强为p，20min后反应都达到平衡状态，体系压强变为0.75p，设平衡时生成CH4的物质的量为xmol，根据主反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，生成2xmol H2O(g)，消耗xmol CO2和4xmol H2，设平衡时生成CO的物质的量为ymol，根据副反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，生成ymol H2O(g)，消耗ymol CO2和ymol H2，则平衡时剩余CO2的物质的量=(4-x-y)mol，剩余H2的物质的量=(12-4x-y)mol，生成水蒸汽的物质的量为(2x+y)mol，由题意平衡时测得c(H2O)=5mol·L-1，即n(H2O)=5mol，则2x+y=5；相同条件下，压强之比等于物质的量之比，则，，解得x=2，根据2x+y=5可得y=1；根据主反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-156.9 kJ·mol-1可得，生成1mol CH4放出的热量为156.9kJ，结合上述分析，达到平衡时生成2mol CH4，则放出的热量=156.9kJ×2=313.8kJ，根据副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=41.1kJ·mol-1可知，生成1mol CO吸收41.1kJ的热量，结合上述分析，达到平衡时生成1mol CO，则吸收41.1kJ的热量，因此主、副反应的综合热效应为放热，放出的热量=313.8kJ-41.1kJ=272.7kJ；达到平衡时甲烷的物质的量变化量为2mol，则v(CH4)==0.1mol·L-1·min-1；根据上述分析，CH4的平衡浓度为=2mol/L，CO2的转化浓度为=3mol/L，则CH4选择性=×100%=×100%=66.7%；主反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数K==(或0.62)。
相关试卷
2022届高三化学一轮复习考点特训化学反应与能量变化含解析： 这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训化学反应与能量变化含解析，共28页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022届高三化学一轮复习考点特训卤代烃含解析： 这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训卤代烃含解析，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022届高三化学一轮复习考点特训化学平衡含解析： 这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训化学平衡含解析，共30页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
