2023年高考化学二轮复习试题（全国通用）专题06化学反应与能量含解析

这是一份2023年高考化学二轮复习试题（全国通用）专题06化学反应与能量含解析，共35页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
 解密06 化学反应与能量

一、单选题
1．下列反应属于吸热反应的是
A．氢气在氯气中燃烧 B．石灰石在高温下分解
C．稀硫酸与NaOH溶液反应 D．铝和氧化铁在高温下反应
【答案】B
【解析】A．氢气在氯气中燃烧属于放热反应，故A错误；
B．石灰石在高温下分解属于吸热反应，故B正确；
C．稀硫酸与NaOH溶液反应为酸碱中和反应，属于放热反应，故C错误；
D．铝和氧化铁在高温下反应属于放热反应，故D错误；
故选B。
2．用下列实验装置能达到相关实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验装置




实验目的
实验室制取气体
中和热的测定
除去，粉末中混有的少量
用作喷泉实验，水充满烧瓶

A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．块状硫化亚铁能在隔板上，且能和稀硫酸生成硫化氢气体，A正确；
B．铜质搅拌器导热性好，会导致热量损失，测量不准，B错误；
C．除去，粉末中混有的少量应该使用坩埚加热而不是蒸发皿，C错误；
D．二氧化氮和水生成一氧化氮，水不会充满烧瓶，D错误；
故选A。
3．N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是

A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/mol
B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=2(b-a)kJ/mol
C．N2(g)+H2(g)=NH3(l) △H=(b+c-a)kJ/mol
D．N2(g)+H2(g)=NH3(g) △H=(a+b)kJ/mol
【答案】A
【解析】由题图可以看出，mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为akJ，形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ，所以有N2 (g)＋H2(g)=NH3(g) △H =(a-b) kJ/mol，而1 mol NH3(g)转化为1 mol NH3(l)放出c kJ的热量，所以有N2 (g)＋H2(g)=NH3(l) △H =(a-b-c) kJ/mol ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)   △H=2(a-b-c)kJ/mol，故选A。
4．液态CS2是一种溶剂，其燃烧热为1077。含SeO2、SO2的烟气用水吸收后，硒元素全部变为单质硒。工业上制备碲用SO2还原TeCl4溶液或者以石墨为电极，电解强碱性Na2TeO3溶液。下列化学反应表示正确的是
A．用SO2水溶液吸收溴蒸气的离子方程式：
B．CS2燃烧的热化学方程式：CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)     
C．SO2还原TeCl4反应方程式：2SO2+TeCl4+4H2O=Te+2H2SO4+4HCl
D．电解法制备碲的阴极电极方程式：
【答案】C
【解析】A．SO2水溶液吸收溴蒸气生成溴化氢和硫酸，两者均为强酸，，A错误；
B．燃烧为放热反应，焓变小于零，燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；CS2燃烧的热化学方程式：CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)     ，B错误；
C．SO2还原TeCl4生成硫酸和Te、HCl：2SO2+TeCl4+4H2O=Te+2H2SO4+4HCl，C正确；
D．电解池阴极发生还原反应，应该是得到电子，D错误；
故选C。
5．下列说法正确的是
A．在中性溶液中能大量共存：、、、
B．含有大量能大量共存：、、、
C．已知辛烷的燃烧热为5518KJ/mol，则辛烷燃烧的热化学方程式：，
D．已知中和热为57.3KJ/mol，则稀氨水与盐酸反应生成1mol水时放出的热量小于57.3KJ
【答案】D
【解析】A．水解的方程式为：使溶液显酸性，在中性环境下不能大量共存，A错误；
B．、、三者之间发生氧化还原反应而不能大量共存，B错误；
C．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，生成气态水时放出热量减小，C错误；
D．稀氨水电离时要吸收热量，导致最终放出的热量小于57.3KJ，D正确；
故本题选D。
6．下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是
A．CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g)　ΔH1
B．S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)　ΔH2
C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)　ΔH3
D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　ΔH4
【答案】C
【解析】A．反应物中碳元素应生成稳定氧化物CO2，A错误；
B．生成物为二氧化硫，B错误；
C．可燃物C6H12O6(s)的物质的量为1mol，反应中C→CO2(g)，H→H2O(g)，反应放出的热量是燃烧热，C正确；
D．CO的化学计量数应为1，D错误；
故选C。
7．已知三种气体燃烧的热化学方程式如下。下列有关说法正确的是
①
②
③
④
A．
B．气化为放出热量
C．
D．乙炔燃烧的火焰温度比乙烯高，是因为其燃烧热的值比乙烯的大
【答案】C
【解析】A．因为气态水的能量大于液态水，所以生成液态水放出的热量大于生成气态水的热量，所以，故A错误；
B．已知③；④，④-③可得=+(a+571.0) ，气化为应吸收热量，B项错误；
C．根据盖斯定律，得，C项正确；
D．从乙炔和乙烯的燃烧热看出，乙炔的燃烧热的值比乙烯的小，火焰温度的高低，不仅与燃烧热有关，还与生成水的量有关，D项错误；
故选C。
8．C和在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：
①
②
下列推断正确的是
A．C(s)的摩尔燃烧焓为110.5KJ·mol-1
B．
C．
D．由②可知该反应中，反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量高
【答案】C
【解析】A．的摩尔燃烧焓是指1摩尔完全燃烧生成稳定氧化物释放出来的能量，①中生成的是一氧化碳不是稳定产物，故由此不能推出C(s)的摩尔燃烧焓，A错误；
B．由②可知反应：的，B错误；
C．根据B可知，目标方程式的反应热为：，C正确；
D．由②可知反应：的，反应为放热反应，故反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量低，D错误；
故选C。
9．周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。用硫黄熏蒸中药材的传统由来已久；是一种易燃的有毒气体(燃烧热为)，是制取多种硫化物的原料；硫酸、硫酸盐是重要化工原料；硫酰氯()常作氯化剂或氯磺化剂。硒()和碲()的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，工业上以精炼铜的阳极泥(含CuSe)为原料回收Se，以电解强碱性溶液制备Te。下列化学反应表示正确的是
A．的燃烧：  
B．和浓硫酸反应：
C．电解强碱性溶液的阴极反应：
D．向溶液中滴加足量溶液，有白色沉淀生成：
【答案】D
【解析】A．利用已知条件中的数据进行计算，要注意应为液态，选项A错误；
B．有强还原性，浓硫酸有强氧化性，二者不能共存，选项B错误；
C．强碱性溶液中发生反应的离子方程式不应用表示，选项C错误；
D．因足量，与应为等物质的量参与反应，选项D正确；
答案选D。
10．在丁烯(C4H8)催化裂解为丙烯(C3H6)、乙烯(C2H4)的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为：反应I：  △H1=a kJ/mol；反应II：  △H2=b kJ/mol。在0.1 MPa的恒压密闭容器中，丁烯催化裂解体系中各组分平衡时的质量分数随温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是

A．反应：   kJ/mol
B．由图可知：a＜0＜b
C．在催化剂许可的前提下，温度控制在450℃左右有利于制取丙烯
D．其他条件相同时，适当充入惰性气体，有利于提高乙烯和丙烯的产量
【答案】C
【解析】A．反应1：  △H1=a kJ/mol；反应II：  △H2=b kJ/mol，根据盖斯定律，(反应II×3-反应I)×，整理可得：   kJ/mol ，A正确；
B．图中分析可知随温度升高，反应I：  △H1=a kJ/mol，丙烯质量分数在一定温度下，随温度升高减小，说明升温反应逆向进行，正反应为放热反应，反应II：  △H2=b kJ/mol，随温度升高，乙烯质量分数增大，说明升温平衡正向进行，正反应为吸热反应，则a＜0＜b ，B正确；
C．在催化剂许可的前提下，温度控制在450℃左右，反应I ：  △H1=a kJ/mol ，a＜0，升温平衡逆向进行，不利于制取丙烯，C错误；
D．在0.lMPa的恒压密闭容器中，其他条件相同时，适当充入惰性气体，体积增大，压强减小，化学平衡向气体体积增大的方向进行，反应I正向进行，反应II正向进行，有利于提高乙烯和丙烯的产量，D正确；
故合理选项是C。
11．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为：N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) △H，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法错误的是

A．△H1+△H2＞0
B．Pt2O+、Pt2O均为中间产物
C．由CO2分子形成的晶体中，粒子间的作用力含有范德华力
D．沸点：CO＞N2
【答案】A
【解析】A．根据盖斯定律可知，△H=△H1+△H2，由图2可知，△HΔH2
D．已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g)    ΔH=+QkJ•mol-1，则Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(s)    ΔH=-QkJ•mol-1
【答案】D
【解析】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，氢气的燃烧热必须是生成液态水所放出的热量，液态水变为气态水是吸热的，则氢气的燃烧热小于241.8kJ•mol-1，故A错误；
B．物质的能量越低越稳定，石墨转化为金刚石吸热，则金刚石的能量更高，因此石墨比金刚石稳定，故B错误；
C．C完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，焓变是负值，则ΔH1过渡态2
D．若该反应生成液态C2H6，则反应的∆H减小
【答案】D
【解析】A. 焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量，由题干图示反应物、生成物的总能量可知ΔH =-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol，A错误；
B. 由图可知AuPF3+对应的活化能小，则催化效果好，B错误；
C. 过渡态1所处状态能量高于状态2，两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2，即稳定性：过渡态1＜过渡态2，C错误；
D. 已知由气态转化为液态的过程是一个放热过程，即若该反应生成液态C2H6，则反应放出的热量更多，故反应的∆H减小，D正确；
故答案为：D。
5．下列关于反应热的说法正确的是
A．，恒温恒压下达平衡后加入X，上述反应增大
B．HCl(aq)和NaOH(aq)反应的中和热，则稀(aq)和(aq)反应生成2mol(l)的反应热
C．一定条件下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为
D．a.；b.，若a、b反应放热，则
【答案】D
【解析】A．，恒温恒压下达平衡后加入X，反应正向进行，吸收的热量增大，但反应不变，故A错误；
B．稀(aq)和(aq)反应生成2mol(l)和1molBaSO4，反应中有BaSO4成键放热，所以反应热小于，故B错误；
C．和反应是可逆反应，0.5mol和1.5mol反应不完全，热化学方程式为对应的是1mol完全转化时放出的热量，故C错误；
D．A(s)到A(g)过程需要吸收热量，所以b放出的热量少，故，故D正确；
故答案为D。
6．下列关于中和反应反应热和燃烧热的描述中，正确的是
A．25℃，101kPa时，H2SO4和Ca(OH)2反应生成1mol水放出的热量与HCl和NaOH反应生成1mol水放出的热量一定相等
B．中和反应反应热的测定过程中，若隔热层隔热效果不好，会导致所测数值的绝对值偏小
C．根据热化学方程式N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+2H2O(l)    △H=-622kJ•mol-1，可求得N2H4(l)的燃烧热
D．1gH2完全燃烧生成液态水时放出的热量即为H2的燃烧热
【答案】B
【解析】A．和的浓度未知，且反应生成固体，无法比较，A错误；
B．如果隔热效果不好，有热量散失，测得的中和反应反应热数值的绝对值偏小，B正确；
C．的燃烧产物应为和H2O，C错误；
D．1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为H2的燃烧热，D错误；
故答案为：B。
7．设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应：
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH1=a kJ·mol–1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH2=b kJ·mol–1
化学键
C=O
O=O
C-H
O-H
键能/( kJ·mol–1)
798
x
413
463

下列说法正确的是A．上表中x=
B．H2O(g)=H2O(l)  ΔH=(a-b)kJ·mol–1
C．当有4 NA个C-H键断裂时，反应放出的热量一定为 |a| kJ
D．a＞b且甲烷燃烧热ΔH =b kJ·mol–1
【答案】A
【解析】A．根据反应②可知，ΔH2=413 kJ/mol×4+2x kJ/mol-(798×2+463×4)kJ/mol=b kJ/mol，整理可得 x=，A正确；
B．①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH1=a kJ·mol–1，②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH2=b kJ·mol–1，根据盖斯定律×(①-②)，整理可得：H2O(g)=H2O(l) ΔH =(a-b)kJ/mol，B错误；
C．有4NA个C-H键断裂时，反应消耗了l mol甲烷，若按照反应①进行，放热热量为a kJ；若按照反应②进行，放热热量为b kJ，因此反应放出的热量不一定为 |a| kJ ，C错误；
D．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态是液态，a＞b且甲烷燃烧热ΔH =-a kJ·mol–1，D错误；
故合理选项是A。
8．2022年北京冬奥会火炬采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零碳排放。涉及氢燃烧反应的物质的汽化热(1mol纯净物由液态变为气态所需要的热量)如下：
物质



汽化热/()
a
b
c

若的燃烧热，则火炬燃烧反应的为A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】由题意知，①  △H1=-QkJ/mol、② △H2=+akJ/mol、③△H3=+ckJ/mol，根据盖斯定律，由①+②+③可得目标反应的热化学方程式，即△H=△H1+△H2+△H3=(-Q+a+c)kJ/mol；
答案选B。
9．根据以下3个热化学方程式：
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)  ∆H=Q1 kJ·mol-1
2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l)     ∆H=Q2 kJ·mol-1
2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g)   ∆H=Q3 kJ·mol-1
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是
A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2 C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3
【答案】A
【解析】将已知反应依次编号为①②③，反应①为硫化氢完全燃烧，反应②③为不完全燃烧，则完全燃烧放出的热量大，Q1最大，反应②生成液态水，硫化氢不完全燃烧生成液态水放出的热量比气态水多，则Q2>Q3，综上可知Q1、Q2、Q3三者关系为Q1>Q2>Q3，故选：A。
10．关于反应  说法正确的是
A．反应的
B．反应中，(E表示键能，CO中为键)
C．平衡后，保持其他条件不变，再加入少量，的数值不变
D．相同条件下，向容器中充入1mol和1mol，充分反应放出206.3kJ热量
【答案】B
【解析】A．该反应是气体分子数增大的反应，体系的混乱度增大，则反应的，A错误；
B．该反应的，可知反应物的总键能比生成物的总键能低，则，B正确；
C．平衡后，保持其他条件不变，再加入少量即增大反应物的浓度，平衡正向移动，c(H2O)减小，温度不变则该反应的平衡常数K不变，由的数值变小，C错误；
D．该反应是可逆反应，不能反应完全，则相同条件下，向容器中充入1mol和1mol，充分反应放出低于206.3kJ热量，D错误；
故选：B。
二、填空题
11．“绿水青山就是金山银山”，运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)CO还原NO的反应为。部分化学键的键能数据如下表(CO以键构成)：
化学键




1076
945
745

①由以上数据可求得NO的键能为_______。
②写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施_______。
(2)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入和，发生的反应。
①图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为_______(填“a”或“b”)，其判断依据是_______。

②若、，测得在相同时间内不同温度下的转化率如图所示，则在该时间段内，在时恰好达到化学平衡，此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为_______。

(3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化与NOx反应生成。与生成的反应中，当生成吋，转移的电子数为_______mol。
【答案】(1)          增大压强、降低温度，或者增大CO与NO 的投料比
(2)     a     该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，平衡常数减小，因此图中能表示该反应的平衡常数 K 与温度 T 之间的变化关系曲线为a     17∶25
(3)
【解析】（1）①CO 还原 NO 的反应为 2CO(g)+2NO(g)⇌ 2CO2(g)+N2(g)ΔH=-d kJ/mol(d>0)，设NO 的键能为x kJ/mol，根据反应可知反应的ΔH=2a+2x-2×2c-b=-d，解之得x=kJ/mol；
②该反应为气体总体积减小的放热的可逆反应，因此若要提高 NO 平衡转化率，可以采用增大压强、降低温度，或者增大CO与NO 的投料比的方法达到目的；
（2）①反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-50 kJ·mol-1，该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，平衡常数减小，因此图中能表示该反应的平衡常数 K 与温度 T 之间的变化关系曲线为a；
②可逆反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，列三段式进行计算：在温度为T2时，氢气的转化率为80%；
       
同温同体积时，气体的压强之比与物质的量成正比，故b点时对应的压强与反应开始时的压强之比为：3.4：5.0=17∶25；
（3）NH3与NO2生成N2的反应中，反应方程式为8NH3+6NO2=7N2+12H2O，该反应中生成7 mol N2时，转移的物质的量为8mol×3=24mol，则生成，即1mol氮气转移电子物质的量mol，
故答案为：。
12．燃煤烟气中SO2和NOx是大气污染物的主要来源，脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。
(1)尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素[CO(NH2)2]是一种强还原剂。60℃时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气，烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率，写出尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸铵和CO2的化学方程式为____。
(2)除去烟气中的NOx，利用氢气选择性催化还原(H2—SCR)是目前消除NO的理想方法。H2—SCR法的主反应：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H1
副反应：2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) △H2