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2024届高三新高考化学大一轮专题练习 化学反应的热效应
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习 化学反应的热效应，共19页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应的热效应
一、单选题
1．（2023秋·河南平顶山·高三统考期末）我国科学家提出了由和直接转化为的催化反应进程，反应进程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．图中对应的热化学方程式为
B．曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能
C．曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线
D．催化剂改变了反应进程，但不改变反应的焓变
2．（2023秋·河南周口·高三统考期末）常温常压下，甲醇完全燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
3．（2023秋·河南信阳·高三统考期末）反应 经过以下两步基元反应完成：
ⅰ.
ⅱ.
下列说法不正确的是
A．
B．因为ⅰ中断裂化学键吸收能量，所以
C．因为ⅱ中形成化学键释放能量，所以
D．断裂中的化学键吸收的能量大于断裂和中的化学键吸收的总能量
4．（2023春·甘肃金昌·高三永昌县第一高级中学校考期中）反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．图中X→Z为吸热过程
B．理论上该反应不可以设计成原电池
C．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．图中X→Y表示反应物断键时吸收能量的过程
5．（2023春·山东日照·高三校联考期中）化学反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应
B．三种物质中的能量最高
C．该反应生成，需吸收能量
D．断裂键和键时放出能量
6．（2023秋·浙江温州·高三统考期末）将溶于水会使溶液温度降低，将溶于水会使溶液温度升高，则下列能量转化关系的判断正确的是
A． B． C． D．
7．（2023·全国·高三统考专题练习）光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下：
下列说法不正确的是
A．步骤①可表示为
B．水的氧化反应为：
C．
D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率
8．（2023秋·浙江嘉兴·高三统考期末）下列热化学方程式正确的是
A．已知1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ： kJ⋅mol-1
B．12g碳与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收120 kJ的热量： kJ⋅mol-1
C．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4 kJ热量： kJ⋅mol-1
D．已知充分燃烧a g乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量： kJ⋅mol-1
9．（2023春·福建南平·高三统考期中）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图，用 、 、 分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应。下列说法不正确的是
A．②→③过程，是吸热过程
B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
10．（2023春·浙江台州·高三校联考期中）下图为反应2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g)的能量变化示意图下列说法正确的是
下列说法正确的是
A．2mol H2(g)和1 mol O2(g)的总能量为1368kJ
B．该反应最终向外界吸收484kJ的能量
C．由H(g) 、O(g)原子形成1 mol H2O(g)，共放出1852kJ能量
D．若生成2mol H2O(l)，则释放的能量大于484kJ
11．（2023春·湖北·高三校联考期中）二氧化碳用不同催化剂催化生成一氧化碳的历程中能量的转化如图所示(吸附在催化剂表面的用“·”表示)，下列说法错误的是
A．从两种催化剂解吸为能量变化不同
B．经过还原反应得到
C．反应过程中存在极性键的断裂和生成
D．二氧化碳被催化剂吸附需吸热
12．（2023春·四川成都·高三成都七中校考期中）在容积为2 L的密闭容器中，保持体系内温度800℃不变，将一定量的NO和混合发生反应：，其中NO的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如下图所示。下列说法错误的是
A．若30 s时反应达到平衡，表示达到平衡过程的平均反应速率，则
B．图像中曲线Ⅱ表示NO的变化
C．800℃时，反应达平衡时放出a kJ热量，写出此条件下的热化学方程式为
D．
13．（2023春·浙江杭州·高三校联考期中）中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是
A．该过程属于氮的固定
B．LDH加快了反应的速率
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
D．该过程证明，N2和H2合成NH3的反应是放热反应
14．（2023春·广东深圳·高三深圳市龙岗区龙城高级中学校联考期中）我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程
B．该催化过程中：有极性键的断裂，极性键和非极性键的形成
C．图示显示：起始时只有1个参与了反应
D．一定条件下，当和反应未达到限度时，
二、非选择题
15．（2022春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考期中）化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
(1)下列变化属于吸热反应的是_______(填序号)。
①液态水气化②胆矾加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氢气还原氧化铜⑤盐酸和碳酸氢钠反应⑥氢氧化钾和稀硫酸反应⑦灼热的木炭与CO2的反应⑧Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应⑨甲烷在空气中燃烧的反应
(2)已知：C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH1 C(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2
则ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1；在该条件下，将2molSO2(g)与1molO2(g)放入一密闭容器中充分反应，生成80gSO3(g)，则放出的热量_______(填字母)。
A．等于196.6kJ B．98.3kJ~196.6kJ C．等于98.3kJ D．小于98.3kJ
(4)在25℃、101kPa下，23g乙醇CH3CH2OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水时放热638.4kJ。则表示乙醇燃烧的热化学方程式为_______。
(5)50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
①图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
②若用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和反应ΔH将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
16．（2023秋·广东广州·高三广州大学附属中学校考期末）红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。
根据图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_______。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_______。上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5，反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率α1等于_______；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于)。
17．（2023秋·安徽·高三校联考期末）我国利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚技术已日臻成熟。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
则的_______。
(2)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
Ⅰ. ，；
Ⅱ. ，；
Ⅲ. ，。
①下列措施中，能提高平衡时产量的有_______(填字母)。
A．使用过量的 B．升高温度 C．增大压强
②一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，发生反应Ⅲ，后达到平衡状态，平衡后测得的体积分数为20%。则内_______，的转化率_______，_______(用最简分数表示)。再往该平衡体系中充入和，则平衡向_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
18．（2021秋·福建厦门·高三校考期中）为解决能源短缺问题，工业生产中应合理利用化学能。
(1)实验室用50mL 0.5mol/L的盐酸和50mL 0.55mol/L的NaOH(密度均为1g/cm3)测定中和热。反应前两溶液的温度均为25.2℃，混合后混合溶液的最高温度为28.2℃，反应溶液的比热容为C=4.18J/(g·℃)，请写出该反应的热化学方程式_______。
(2)25℃，1.01×105Pa时，实验测得，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水放出572kJ的热量，则H2的燃烧热的热化学方程式为_______。
(3)下图是某笔记本电脑使用的甲醇燃料电池的结构示意图。放电时甲醇应从_______处通入(填“a”或“b”)，电池内部H+向_______(填“左”或“右”)移动。写出电池负极的电极反应式_______。
(4)从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能/kJ·mol-1
436
a
945
已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-93kJ·mol-1.试根据表中所列键能数据计算a的数值_______。
(5)已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ·mol-1②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599kJ·mol-1③
根据盖斯定律，计算反应2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的ΔH=_______。
参考答案：
1．A
【详解】A．根据图像可知，该反应为放热反应，对应的热化学方程式为 ，A错误；
B．从图分析，E1为曲线a的活化能，则曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能，B正确；
C．使用催化剂能降低反应的活化能，故曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线，C正确；
D．催化剂改变了反应进程，改变反应的活化能，但不改变反应的焓变，D正确；
故选A。
2．A
【分析】甲醇的物质的量为，完全燃烧时放热72.58kJ，甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，故其热化学方程式为
【详解】A．甲醇的燃烧热的热化学方程式为，A项正确；
B．燃烧热的热化学方程式中甲醇的系数应为1，且根据计算可知2mol甲醇燃烧放出的热量为1451.6kJ，B项错误；
C．甲醇燃烧为放热反应，应为负值，C项错误；
D．甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，D项错误；
故选A。
3．B
【详解】A．根据盖斯定律可知两个基元反应相加得反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，DH=DH1+DH2，选项A正确；
B．ⅰ中HI断裂化学键吸收能量，形成H2成键要放出能量，所以∆H1要比较吸收能量和放出能量的相对多少，选项B错误；
C．ⅱ中只有I形成I2，成化学键释放能量，所以∆H2＜0，选项C正确；
D．反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) ΔH>0，说明断裂2molHI(g)中的化学键吸收的能量大于断裂1molH2(g)和1molI2(g)中的化学键吸收的总能量，选项D正确；
答案选B。
4．D
【详解】A．从图中可知，NO2和CO的总能量高于NO和CO2的总能量，图中X→Z为放热过程，A错误；
B．该反应为氧化还原反应，存在电子转移，理论上可设计成原电池，B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都加快，C错误；
D．图中X→Y能量增加，表示反应物断键时吸收能量的过程，D正确；
故答案选D。
5．C
【详解】A．该反应反应物的能量小于生成物的能量，是吸热反应，A错误；
B．由图可知，2molAB(g)的能量高于1molA2(g)和1molB2(g)的总能量，但是1molAB的能不一定比1molA2(g)或1molB2(g)高，B错误；
C．根据物质变化能图，该反应生成2molAB吸收(a-b) kJ能量，C正确；
D．断键是吸热过程，应该吸收能量，D错误；
故选C。
6．B
【分析】CuSO4·5H2O(s)溶于水吸热，即ΔH1>0，CuSO4(s)溶于水放热，即ΔH2<0，根据盖斯定律，ΔH3>0。
【详解】A．根据分析可知，ΔH2<0，ΔH3>0，则ΔH2<ΔH3，A错误；
B．ΔH1=ΔH2+ΔH3，因为ΔH2<0，故ΔH3>ΔH1，B正确；
C．根据盖斯定律，ΔH1=ΔH2+ΔH3，C错误；
D．ΔH3>ΔH1，且ΔH2<0，则ΔH1+ΔH2<ΔH3，D错误；
故答案选B。
7．A
【详解】A．由题干图示信息可知，步骤①可表示为时H原子不守恒，A错误；
B．由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：，B正确；
C．根据盖斯定律结合题干图示信息可知，，C正确；
D．根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，从而加快反应速率，D正确；
故答案为：A。
8．D
【详解】A．1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ，则反应的焓变ΔH=—=—890kJ/mol，故A错误；
B．没有注明反应物和生成物的聚集状态，所以热化学方程式书写错误，故B错误；
C．由题意可知，氢气在氯气中完全燃烧的反应为放热反应，反应的焓变ΔH小于0，故C错误；
D．充分燃烧ag乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量，则反应的焓变ΔH=—4bkJ/mol，反应的热化学方程式为 kJ⋅mol-1，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．②→③过程是断开化学键，是吸热过程，故A正确；
B．③→④过程是形成化学键，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，故B正确；
C．合成氨反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误；
D．合成氨反应是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故D正确。
综上所述，答案为C。
10．D
【详解】A．2mol H2(g)和1 mol O2(g)转化为中间态需要的能量为1368kJ，并不是反应物的总能量，A项错误；
B．如图数据为反应物和生成物的键能分别为1368kJ、1852kJ，反应为放出热量为1852-1368=484kJ，B项错误；
C．从图看形成2molH2O（g）放出热量为1852kJ，C项错误；
D．由B项分析生成2mol H2O(g)，则释放的能量为484kJ。同时H2O(g)变为H2O（l）还要释放出热量，D项正确；
故选D。
11．D
【详解】A．从图中可知，·CO在NiPc催化作用下生成CO放热，在CoPc催化作用下生成CO吸热，A正确；
B．·COOH得电子经过还原反应生成CO，B正确；
C．CO2生成CO的过程中有C=O等极性键的断裂，也有C-O等极性键的生成，C正确；
D．从图中可知，在两种催化剂作用下CO2转化为·CO2均是放热过程，D错误；
故答案选D。
12．C
【分析】反应开始时加入的是反应物NO和O2，所以反应物NO和O2的物质的量在平衡建立过程中逐渐减小，生成物NO2的物质的量在平衡建立过程中逐渐增多，从开始到30s时，曲线Ⅰ和Ⅱ变化的量相同，所以曲线Ⅱ表示NO物质的量的变化，曲线Ⅰ表示NO2物质的量的变化，从开始到平衡，NO的物质的量减少了0.20mol-0.07mol=0.13mol，所以NO2的物质的量增加了0.13mol，即平衡时NO2的物质的量为0.13mol。
【详解】A．从开始到平衡，NO的物质的量减少了0.13mol，所以O2的物质的量减少了0.065mol，则v(O2)= =1.1×10-3mol·L-1·s-1，故A正确；
B．由以上分析可知，图像中曲线Ⅱ表示NO的变化，故B正确；
C．化学方程式的系数的含义是物质的量。消耗0.065molO2，放出akJ的热量，则消耗1molO2，放出的热量为= kJ/mol，所以此条件下的热化学方程式为2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) △H=-200a/13kJ/mol，故C错误；
D．根据速率之比等于系数之比，则，故D正确；
故选C。
13．D
【详解】A．该过程中，将N2转化为NH3，属于氮的固定中的人工固氮，A正确；
B．LDH是该反应的催化剂，能降低反应的活化能，从而加快了反应的速率，B正确；
C．该反应的化学方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2，氧化剂(N2)和还原剂(H2O)的物质的量之比为1∶3，C正确；
D．该过程没有体现N2和H2合成NH3的能量变化，所以不能证明合成氨反应是放热反应，D不正确；
故选D。
14．B
【分析】结合图可知反应过程可表示为：
过程Ⅰ．H2O=*H+*OH；
过程Ⅱ．H2O+*H+*OH=2*H+2*OH；
过程Ⅲ．CO+2*H+2*OH=CO2+H2+H2O。
【详解】A．根据反应过程，过程Ⅰ和过程Ⅱ都有H-O键的断裂，断键要吸收热量，故A错误；
B．结合分析可知催化过程中存在氢氧键极性断裂，碳氧极性键、氢氢非极性键的生成，故有极性键的断裂，极性键和非极性键的形成，故B正确；
C．由分析可知起始时的2个在反应过程中H-O键都发生了断裂，因此起始时的2个在反应过程中都参与了反应，故C错误；
D．未达到限度时，反应总体表现为正向进行，，故D错误；
答案为B。
15．(1)②④⑤⑦⑧
(2)>
(3)C
(4)CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1276.8kJ·mol-1
(5) 环形玻璃搅拌器 偏大
【详解】（1）①液态水气化为物理变化、②胆矾加热变成白色粉末为吸热反应、③浓硫酸稀释为物理变化、④氢气还原氧化铜为吸热反应、⑤盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应、⑥氢氧化钾和稀硫酸反应为放热反应、⑦灼热的木炭与CO2的反应为吸热反应、⑧Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应、⑨甲烷在空气中燃烧的反应为放热反应，属于吸热反应的是②④⑤⑦⑧；
（2）C不完全燃烧放出的热量少于完全燃烧放出的热量，且放热反的焓变为负值，则ΔH1>ΔH2；
（3）已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1；生成2molSO3放出热量196.6kJ，80gSO3(g)的物质的量为1mol，则放出的热量为=98.3kJ；
（4）23g乙醇的物质的量为0.5mol，而燃烧热是指1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放热为1276.8kJ，故其燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1276.8kJ·mol-1；
（5）①根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器；
②醋酸为弱电解质，电离吸热，且ΔH为负值，若用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和反应ΔH将偏大。
16．(1)P(s)+Cl2(g)PCl3(g)△H=-306kJ·mol－1
(2) PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)△H=＋93kJ·mol－1 25% 大于
【详解】（1）根据图象，P分解成Cl2的热化学反应方程式为P(s)+Cl2(g)PCl3(g)△H=-306kJ·mol－1；
（2）根据图象，PCl5分解成PCl3的热化学反应方程式为PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)△H=＋93kJ·mol－1；消耗n(PCl5)=(0.80－0.60)mol=0.20mol，a1=×100%=25%；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，即a2＞a1。
17．(1)
(2) AC 30% 正向 增大
【详解】（1）据盖斯定律③×2—①-②×2得：，故；
（2）①A．使用过量的H2，c(H2)增大，平衡向正反应方向移动，CH3OCH3产率增加，故A符合题意；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CH3OCH3产率降低，故B不符合题意；
C．反应前的气体系数之和大于反应后气体系数，增大压强，平衡向正反应方向移动，CH3OCH3的产率增大，故C符合题意；
答案为AC；
②设达到平衡时CO转化的物质的量为xmol，可列出三段式： ，平衡时氢气的体积分数为20%，故：，解得x=0.06，故；CO的转化率为：；
平衡时各物质的量为：CO：0.14mol，H2O：0.04mol，CO2：0.06mol，H2：0.06mol，故平衡常数为： ；再往该平衡体系中充入0.1molCO和0.1moH2O(g)，，平衡正向移动，但由于投料与最初的投料相比，相当于多投入了水蒸气的量，故一氧化碳的转化率增大；
18．(1)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-50.2 kJ/mol
(2)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ/mol
(3) a 右 CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
(4)391
(5)+226.7 kJ·mol-1
【详解】（1）根据Q=△H=m•c•△T，中和热的计算式△H=-4.18J/(g•℃)×100mL×1g/cm3×(28.2℃-25.2℃)=-50.2 kJ/mol，该反应的热化学方程式NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-50.2 kJ/mol；
（2）4 g氢气的物质的量为，2mol氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572 kJ的热量，由于在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，则表示H2的燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ/mol；
（3）原电池中电子从负极经外电路流向正极，根据电子流向可知a电极为负极，甲醇在负极上发生氧化反应，氢离子移向正极右侧，电极反应式为2CH3OH＋2H2O－12e－＝2CO2↑＋12H＋，正极是氧气得到电子，电极反应式为3O2＋12e－＋12H＋＝6H2O；
（4）N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)的△H=945kJ•mol-1+436kJ•mol-1×3-akJ•mol-1×6＝-93kJ•mol-1，a=391 kJ•mol-1；
（5）分别给三个热化学方程式编号为①、②、③，利用盖斯定律将①×2+②×-③×可得：2C(s，石墨)＋H2(g)＝C2H2(g)△H=(-393.5kJ/mol)×2+0.5×(-571.6kJ/mol)-0.5×(-2599 kJ/mol)＝+226.7kJ•mol-1。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应的热效应
一、单选题
1．（2023秋·河南平顶山·高三统考期末）我国科学家提出了由和直接转化为的催化反应进程，反应进程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．图中对应的热化学方程式为
B．曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能
C．曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线
D．催化剂改变了反应进程，但不改变反应的焓变
2．（2023秋·河南周口·高三统考期末）常温常压下，甲醇完全燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
3．（2023秋·河南信阳·高三统考期末）反应 经过以下两步基元反应完成：
ⅰ.
ⅱ.
下列说法不正确的是
A．
B．因为ⅰ中断裂化学键吸收能量，所以
C．因为ⅱ中形成化学键释放能量，所以
D．断裂中的化学键吸收的能量大于断裂和中的化学键吸收的总能量
4．（2023春·甘肃金昌·高三永昌县第一高级中学校考期中）反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．图中X→Z为吸热过程
B．理论上该反应不可以设计成原电池
C．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．图中X→Y表示反应物断键时吸收能量的过程
5．（2023春·山东日照·高三校联考期中）化学反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应
B．三种物质中的能量最高
C．该反应生成，需吸收能量
D．断裂键和键时放出能量
6．（2023秋·浙江温州·高三统考期末）将溶于水会使溶液温度降低，将溶于水会使溶液温度升高，则下列能量转化关系的判断正确的是
A． B． C． D．
7．（2023·全国·高三统考专题练习）光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下：
下列说法不正确的是
A．步骤①可表示为
B．水的氧化反应为：
C．
D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率
8．（2023秋·浙江嘉兴·高三统考期末）下列热化学方程式正确的是
A．已知1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ： kJ⋅mol-1
B．12g碳与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收120 kJ的热量： kJ⋅mol-1
C．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4 kJ热量： kJ⋅mol-1
D．已知充分燃烧a g乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量： kJ⋅mol-1
9．（2023春·福建南平·高三统考期中）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图，用 、 、 分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应。下列说法不正确的是
A．②→③过程，是吸热过程
B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
10．（2023春·浙江台州·高三校联考期中）下图为反应2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g)的能量变化示意图下列说法正确的是
下列说法正确的是
A．2mol H2(g)和1 mol O2(g)的总能量为1368kJ
B．该反应最终向外界吸收484kJ的能量
C．由H(g) 、O(g)原子形成1 mol H2O(g)，共放出1852kJ能量
D．若生成2mol H2O(l)，则释放的能量大于484kJ
11．（2023春·湖北·高三校联考期中）二氧化碳用不同催化剂催化生成一氧化碳的历程中能量的转化如图所示(吸附在催化剂表面的用“·”表示)，下列说法错误的是
A．从两种催化剂解吸为能量变化不同
B．经过还原反应得到
C．反应过程中存在极性键的断裂和生成
D．二氧化碳被催化剂吸附需吸热
12．（2023春·四川成都·高三成都七中校考期中）在容积为2 L的密闭容器中，保持体系内温度800℃不变，将一定量的NO和混合发生反应：，其中NO的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如下图所示。下列说法错误的是
A．若30 s时反应达到平衡，表示达到平衡过程的平均反应速率，则
B．图像中曲线Ⅱ表示NO的变化
C．800℃时，反应达平衡时放出a kJ热量，写出此条件下的热化学方程式为
D．
13．（2023春·浙江杭州·高三校联考期中）中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是
A．该过程属于氮的固定
B．LDH加快了反应的速率
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
D．该过程证明，N2和H2合成NH3的反应是放热反应
14．（2023春·广东深圳·高三深圳市龙岗区龙城高级中学校联考期中）我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程
B．该催化过程中：有极性键的断裂，极性键和非极性键的形成
C．图示显示：起始时只有1个参与了反应
D．一定条件下，当和反应未达到限度时，
二、非选择题
15．（2022春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考期中）化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
(1)下列变化属于吸热反应的是_______(填序号)。
①液态水气化②胆矾加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氢气还原氧化铜⑤盐酸和碳酸氢钠反应⑥氢氧化钾和稀硫酸反应⑦灼热的木炭与CO2的反应⑧Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应⑨甲烷在空气中燃烧的反应
(2)已知：C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH1 C(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2
则ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1；在该条件下，将2molSO2(g)与1molO2(g)放入一密闭容器中充分反应，生成80gSO3(g)，则放出的热量_______(填字母)。
A．等于196.6kJ B．98.3kJ~196.6kJ C．等于98.3kJ D．小于98.3kJ
(4)在25℃、101kPa下，23g乙醇CH3CH2OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水时放热638.4kJ。则表示乙醇燃烧的热化学方程式为_______。
(5)50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
①图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
②若用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和反应ΔH将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
16．（2023秋·广东广州·高三广州大学附属中学校考期末）红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。
根据图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_______。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_______。上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5，反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率α1等于_______；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于)。
17．（2023秋·安徽·高三校联考期末）我国利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚技术已日臻成熟。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
则的_______。
(2)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
Ⅰ. ，；
Ⅱ. ，；
Ⅲ. ，。
①下列措施中，能提高平衡时产量的有_______(填字母)。
A．使用过量的 B．升高温度 C．增大压强
②一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，发生反应Ⅲ，后达到平衡状态，平衡后测得的体积分数为20%。则内_______，的转化率_______，_______(用最简分数表示)。再往该平衡体系中充入和，则平衡向_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
18．（2021秋·福建厦门·高三校考期中）为解决能源短缺问题，工业生产中应合理利用化学能。
(1)实验室用50mL 0.5mol/L的盐酸和50mL 0.55mol/L的NaOH(密度均为1g/cm3)测定中和热。反应前两溶液的温度均为25.2℃，混合后混合溶液的最高温度为28.2℃，反应溶液的比热容为C=4.18J/(g·℃)，请写出该反应的热化学方程式_______。
(2)25℃，1.01×105Pa时，实验测得，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水放出572kJ的热量，则H2的燃烧热的热化学方程式为_______。
(3)下图是某笔记本电脑使用的甲醇燃料电池的结构示意图。放电时甲醇应从_______处通入(填“a”或“b”)，电池内部H+向_______(填“左”或“右”)移动。写出电池负极的电极反应式_______。
(4)从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能/kJ·mol-1
436
a
945
已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-93kJ·mol-1.试根据表中所列键能数据计算a的数值_______。
(5)已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ·mol-1②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599kJ·mol-1③
根据盖斯定律，计算反应2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的ΔH=_______。
参考答案：
1．A
【详解】A．根据图像可知，该反应为放热反应，对应的热化学方程式为 ，A错误；
B．从图分析，E1为曲线a的活化能，则曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能，B正确；
C．使用催化剂能降低反应的活化能，故曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线，C正确；
D．催化剂改变了反应进程，改变反应的活化能，但不改变反应的焓变，D正确；
故选A。
2．A
【分析】甲醇的物质的量为，完全燃烧时放热72.58kJ，甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，故其热化学方程式为
【详解】A．甲醇的燃烧热的热化学方程式为，A项正确；
B．燃烧热的热化学方程式中甲醇的系数应为1，且根据计算可知2mol甲醇燃烧放出的热量为1451.6kJ，B项错误；
C．甲醇燃烧为放热反应，应为负值，C项错误；
D．甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，D项错误；
故选A。
3．B
【详解】A．根据盖斯定律可知两个基元反应相加得反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，DH=DH1+DH2，选项A正确；
B．ⅰ中HI断裂化学键吸收能量，形成H2成键要放出能量，所以∆H1要比较吸收能量和放出能量的相对多少，选项B错误；
C．ⅱ中只有I形成I2，成化学键释放能量，所以∆H2＜0，选项C正确；
D．反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) ΔH>0，说明断裂2molHI(g)中的化学键吸收的能量大于断裂1molH2(g)和1molI2(g)中的化学键吸收的总能量，选项D正确；
答案选B。
4．D
【详解】A．从图中可知，NO2和CO的总能量高于NO和CO2的总能量，图中X→Z为放热过程，A错误；
B．该反应为氧化还原反应，存在电子转移，理论上可设计成原电池，B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都加快，C错误；
D．图中X→Y能量增加，表示反应物断键时吸收能量的过程，D正确；
故答案选D。
5．C
【详解】A．该反应反应物的能量小于生成物的能量，是吸热反应，A错误；
B．由图可知，2molAB(g)的能量高于1molA2(g)和1molB2(g)的总能量，但是1molAB的能不一定比1molA2(g)或1molB2(g)高，B错误；
C．根据物质变化能图，该反应生成2molAB吸收(a-b) kJ能量，C正确；
D．断键是吸热过程，应该吸收能量，D错误；
故选C。
6．B
【分析】CuSO4·5H2O(s)溶于水吸热，即ΔH1>0，CuSO4(s)溶于水放热，即ΔH2<0，根据盖斯定律，ΔH3>0。
【详解】A．根据分析可知，ΔH2<0，ΔH3>0，则ΔH2<ΔH3，A错误；
B．ΔH1=ΔH2+ΔH3，因为ΔH2<0，故ΔH3>ΔH1，B正确；
C．根据盖斯定律，ΔH1=ΔH2+ΔH3，C错误；
D．ΔH3>ΔH1，且ΔH2<0，则ΔH1+ΔH2<ΔH3，D错误；
故答案选B。
7．A
【详解】A．由题干图示信息可知，步骤①可表示为时H原子不守恒，A错误；
B．由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：，B正确；
C．根据盖斯定律结合题干图示信息可知，，C正确；
D．根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，从而加快反应速率，D正确；
故答案为：A。
8．D
【详解】A．1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ，则反应的焓变ΔH=—=—890kJ/mol，故A错误；
B．没有注明反应物和生成物的聚集状态，所以热化学方程式书写错误，故B错误；
C．由题意可知，氢气在氯气中完全燃烧的反应为放热反应，反应的焓变ΔH小于0，故C错误；
D．充分燃烧ag乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量，则反应的焓变ΔH=—4bkJ/mol，反应的热化学方程式为 kJ⋅mol-1，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．②→③过程是断开化学键，是吸热过程，故A正确；
B．③→④过程是形成化学键，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，故B正确；
C．合成氨反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误；
D．合成氨反应是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故D正确。
综上所述，答案为C。
10．D
【详解】A．2mol H2(g)和1 mol O2(g)转化为中间态需要的能量为1368kJ，并不是反应物的总能量，A项错误；
B．如图数据为反应物和生成物的键能分别为1368kJ、1852kJ，反应为放出热量为1852-1368=484kJ，B项错误；
C．从图看形成2molH2O（g）放出热量为1852kJ，C项错误；
D．由B项分析生成2mol H2O(g)，则释放的能量为484kJ。同时H2O(g)变为H2O（l）还要释放出热量，D项正确；
故选D。
11．D
【详解】A．从图中可知，·CO在NiPc催化作用下生成CO放热，在CoPc催化作用下生成CO吸热，A正确；
B．·COOH得电子经过还原反应生成CO，B正确；
C．CO2生成CO的过程中有C=O等极性键的断裂，也有C-O等极性键的生成，C正确；
D．从图中可知，在两种催化剂作用下CO2转化为·CO2均是放热过程，D错误；
故答案选D。
12．C
【分析】反应开始时加入的是反应物NO和O2，所以反应物NO和O2的物质的量在平衡建立过程中逐渐减小，生成物NO2的物质的量在平衡建立过程中逐渐增多，从开始到30s时，曲线Ⅰ和Ⅱ变化的量相同，所以曲线Ⅱ表示NO物质的量的变化，曲线Ⅰ表示NO2物质的量的变化，从开始到平衡，NO的物质的量减少了0.20mol-0.07mol=0.13mol，所以NO2的物质的量增加了0.13mol，即平衡时NO2的物质的量为0.13mol。
【详解】A．从开始到平衡，NO的物质的量减少了0.13mol，所以O2的物质的量减少了0.065mol，则v(O2)= =1.1×10-3mol·L-1·s-1，故A正确；
B．由以上分析可知，图像中曲线Ⅱ表示NO的变化，故B正确；
C．化学方程式的系数的含义是物质的量。消耗0.065molO2，放出akJ的热量，则消耗1molO2，放出的热量为= kJ/mol，所以此条件下的热化学方程式为2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) △H=-200a/13kJ/mol，故C错误；
D．根据速率之比等于系数之比，则，故D正确；
故选C。
13．D
【详解】A．该过程中，将N2转化为NH3，属于氮的固定中的人工固氮，A正确；
B．LDH是该反应的催化剂，能降低反应的活化能，从而加快了反应的速率，B正确；
C．该反应的化学方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2，氧化剂(N2)和还原剂(H2O)的物质的量之比为1∶3，C正确；
D．该过程没有体现N2和H2合成NH3的能量变化，所以不能证明合成氨反应是放热反应，D不正确；
故选D。
14．B
【分析】结合图可知反应过程可表示为：
过程Ⅰ．H2O=*H+*OH；
过程Ⅱ．H2O+*H+*OH=2*H+2*OH；
过程Ⅲ．CO+2*H+2*OH=CO2+H2+H2O。
【详解】A．根据反应过程，过程Ⅰ和过程Ⅱ都有H-O键的断裂，断键要吸收热量，故A错误；
B．结合分析可知催化过程中存在氢氧键极性断裂，碳氧极性键、氢氢非极性键的生成，故有极性键的断裂，极性键和非极性键的形成，故B正确；
C．由分析可知起始时的2个在反应过程中H-O键都发生了断裂，因此起始时的2个在反应过程中都参与了反应，故C错误；
D．未达到限度时，反应总体表现为正向进行，，故D错误；
答案为B。
15．(1)②④⑤⑦⑧
(2)>
(3)C
(4)CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1276.8kJ·mol-1
(5) 环形玻璃搅拌器 偏大
【详解】（1）①液态水气化为物理变化、②胆矾加热变成白色粉末为吸热反应、③浓硫酸稀释为物理变化、④氢气还原氧化铜为吸热反应、⑤盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应、⑥氢氧化钾和稀硫酸反应为放热反应、⑦灼热的木炭与CO2的反应为吸热反应、⑧Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应、⑨甲烷在空气中燃烧的反应为放热反应，属于吸热反应的是②④⑤⑦⑧；
（2）C不完全燃烧放出的热量少于完全燃烧放出的热量，且放热反的焓变为负值，则ΔH1>ΔH2；
（3）已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1；生成2molSO3放出热量196.6kJ，80gSO3(g)的物质的量为1mol，则放出的热量为=98.3kJ；
（4）23g乙醇的物质的量为0.5mol，而燃烧热是指1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放热为1276.8kJ，故其燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1276.8kJ·mol-1；
（5）①根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器；
②醋酸为弱电解质，电离吸热，且ΔH为负值，若用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和反应ΔH将偏大。
16．(1)P(s)+Cl2(g)PCl3(g)△H=-306kJ·mol－1
(2) PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)△H=＋93kJ·mol－1 25% 大于
【详解】（1）根据图象，P分解成Cl2的热化学反应方程式为P(s)+Cl2(g)PCl3(g)△H=-306kJ·mol－1；
（2）根据图象，PCl5分解成PCl3的热化学反应方程式为PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)△H=＋93kJ·mol－1；消耗n(PCl5)=(0.80－0.60)mol=0.20mol，a1=×100%=25%；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，即a2＞a1。
17．(1)
(2) AC 30% 正向 增大
【详解】（1）据盖斯定律③×2—①-②×2得：，故；
（2）①A．使用过量的H2，c(H2)增大，平衡向正反应方向移动，CH3OCH3产率增加，故A符合题意；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CH3OCH3产率降低，故B不符合题意；
C．反应前的气体系数之和大于反应后气体系数，增大压强，平衡向正反应方向移动，CH3OCH3的产率增大，故C符合题意；
答案为AC；
②设达到平衡时CO转化的物质的量为xmol，可列出三段式： ，平衡时氢气的体积分数为20%，故：，解得x=0.06，故；CO的转化率为：；
平衡时各物质的量为：CO：0.14mol，H2O：0.04mol，CO2：0.06mol，H2：0.06mol，故平衡常数为： ；再往该平衡体系中充入0.1molCO和0.1moH2O(g)，，平衡正向移动，但由于投料与最初的投料相比，相当于多投入了水蒸气的量，故一氧化碳的转化率增大；
18．(1)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-50.2 kJ/mol
(2)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ/mol
(3) a 右 CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
(4)391
(5)+226.7 kJ·mol-1
【详解】（1）根据Q=△H=m•c•△T，中和热的计算式△H=-4.18J/(g•℃)×100mL×1g/cm3×(28.2℃-25.2℃)=-50.2 kJ/mol，该反应的热化学方程式NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-50.2 kJ/mol；
（2）4 g氢气的物质的量为，2mol氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572 kJ的热量，由于在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，则表示H2的燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ/mol；
（3）原电池中电子从负极经外电路流向正极，根据电子流向可知a电极为负极，甲醇在负极上发生氧化反应，氢离子移向正极右侧，电极反应式为2CH3OH＋2H2O－12e－＝2CO2↑＋12H＋，正极是氧气得到电子，电极反应式为3O2＋12e－＋12H＋＝6H2O；
（4）N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)的△H=945kJ•mol-1+436kJ•mol-1×3-akJ•mol-1×6＝-93kJ•mol-1，a=391 kJ•mol-1；
（5）分别给三个热化学方程式编号为①、②、③，利用盖斯定律将①×2+②×-③×可得：2C(s，石墨)＋H2(g)＝C2H2(g)△H=(-393.5kJ/mol)×2+0.5×(-571.6kJ/mol)-0.5×(-2599 kJ/mol)＝+226.7kJ•mol-1。
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