2024届高三新高考化学大一轮专题练习---化学反应热的计算

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习---化学反应热的计算，共17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---化学反应热的计算
一、单选题
1．（2023·浙江·校联考三模）我国科学家研究化合物催化氢化生成甲酸的机理，其中由化合物生成化合物过程的机理和相对能量曲线如下图所示。均为过渡态。下列说法正确的是
  
A．过渡态TS1比化合物Р更稳定
B．过程M→P为化合物M生成化合物N的决速步骤
C．化合物M催化氢化生成甲酸的反应过程中一定有键的生成和断裂
D．由生成的热化学方程式：
2．（2023春·上海浦东新·高三上海市进才中学校考期中）下列不饱和烃分别与氢气发生反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：

下列叙述错误的是（  ）。
A．(g)→(g)为吸热反应
B．(g)→(g)+H2(g) △H=-20.6kJ•mol-1
C．相同状况下，等质量的和完全燃烧，放热多
D．3d≠a，可推测苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
3．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -890.3kJ/mol
B．已知石墨比金刚石稳定，则C(石墨，s)=C(金刚石，s)     ΔHΔH2
9．（2023春·江苏南通·高三校联考阶段练习）已知：(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g)  △H1
(2)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)   △H2
(3)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)   △H3
(4)2CO2(g)＋4H2(g)＝CH3COOH(l)＋2H2O(l)   △H4
(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)   △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A．△H1＜0，△H2＞0 B．△H5＝2△H1＋△H3−△H2
C．△H3＞0，△H5＜0 D．△H4＝△H2−2△H3
10．（2023春·上海普陀·高三上海市宜川中学校考阶段练习）甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下：
(i)Cl2(g)→2Cl•(g)       ΔH1=+242.7kJ•mol-1
(ii)CH4(g)+Cl•(g)→CH3•(g)+HCl(g)      ΔH2=+7.5kJ•mol-1
(iii)CH3•(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+Cl•(g)      ΔH3=-112.9kJ•mol-1
下列说法不正确的是
A．CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)      ΔH=-105.4kJ•mol-1
B．CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)反应在光照下进行，反应自发进行
C．C－Cl键能比Cl－Cl键能大112.9kJ•mol-1
D．若是甲烷与F2发生反应，ΔH2>7.5kJ•mol-1
11．（2023春·辽宁沈阳·高三沈阳二十中校考开学考试）反应 A + B→C + Q(Q>0)分两步进行 ①A + B→X - Q(Q>0)；②X→C + Q(Q>0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A． B．
C． D．
12．（2023·上海·高三专题练习）在生产、生活、科技中，氢能已获得越来越多的关注，是非常重要的能源。已知：

下列推断正确的是
A．H2O(l)吸收能量后，分子中氢氧键断裂而生成H2O(g)
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) =－484 kJ
C．若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2；则Q1＞Q2
D．将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，吸收4×463 kJ的热量
13．（2023春·山西吕梁·高三统考阶段练习）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：

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
14．（2023春·广东深圳·高三深圳市罗湖高级中学校考期中）将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。
已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)    ΔH=+140.5 kJ∙mol−1
C(s,石墨)+O2(g)=CO(g)    ΔH=−110.5 kJ∙mol−1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是
A．+80.5 kJ∙mol−1 B．+30.0 kJ∙mol−1 C．−30.0 kJ∙mol−1 D．−80.5 kJ∙mol−1

二、非选择题
15．（2023秋·浙江杭州·高三浙江省桐庐中学校联考期末）回答下列问题：
(1)离子化合物的化学式为，它所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层结构。有人认为是铵盐，这种想法是否正确_______说明你的理由_______。
(2)火箭发射可以用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，两者反应生成和水蒸气。
已知：

请写出与反应的热化学方程式_______
(3)相同条件下酸性比强，请用一个化学方程式说明_______
(4)土壤中的铁循环()可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，用离子方程式分别说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理：_______。
16．（2022春·辽宁大连·高三大连市第二十三中学校联考期中）化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)从能量变化的角度研究：依据下图判断下列说法合理的是___________
  
A．铵盐和碱混合即可反应，其能量变化符合图1
B．溶液和溶液的反应符合图2，且吸收热量为
C．溶液和溶液的反应符合图1，且放出热量为
D．发生图1能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生
(2)获取能量变化的途径
①通过物质所含能量计算。已知反应中中A、B、C、D所含能量依次可表示为、、、，该反应___________。
②通过化学键的键能计算。
资料：①键能：拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能。
如下图所示，分子结构与白磷分子相似，呈正四面体结构。已知断裂键吸收193kJ热量，断裂键吸收941kJ热量，则气体转化为时要___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ。
  
(3)同温同压下，下列各组热化学方程式中，的是___________
A．；
B．；
C．；
D．；
17．（2023·全国·高三专题练习）硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2 (g)SO3(g)，ΔH=-98kJ·mol-1，钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：___________。

18．（2021秋·广东深圳·高三深圳市龙华中学校考阶段练习）完成下列问题
(1)断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A-B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E：
化学键
H-H
O=O
O-H
E/kJ·mol-1
436
x
463
请回答下列问题：
①下图表示某反应的能量变化关系，则此反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH=_______(用含有a、b的关系式表示)。

②若上图示中表示反应H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1，则b=_______kJ·mol-1，x=_______ kJ·mol-1。
(2)已知下列反应：
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g ) ΔH=-566 kJ·mol-1
Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH=-266 kJ·mol-1
试回答：
①CO的燃烧热ΔH=_______。
②在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为_______。

参考答案：
1．C
【详解】A．由图可知，过渡态TS1比P能量高，则P更稳定，选项A错误；
B．由图可知，过程P→TS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，选项B错误；
C．化合物M为催化剂，反应前后结构不会改变，比较M、N的结构可知，当Fe-O键的断裂重新连接氢原子生成M，所以一定有Fe-O键的生成和断裂，选项C正确；
D．图示为一个二氧化碳分子反应过程，能量变化为-11.63eV，所以当有1mol二氧化碳反应能量变化为-11.63eV×1.6×10-19J/eV×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，则该过程的热化学方程式为：M（s）+CO2（g）=N（s）ΔH=-1120kJ⋅mol-1，选项D错误；
答案选C。
2．C
【详解】A．由图可知，(g)的能量小于(g)，则(g)→(g)的反应为吸热反应，故A正确；
B．由图可知，(g)转化为(g)和氢气的反应为放热反应，反应的热化学方程式为(g)→ (g)+H2(g) ΔH=-(229-208.4) kJ/mol=-20.6kJ/mol，故B正确；
C．由图可知，(g)的能量小于(g)，则相同状况下，等质量的和完全燃烧，放热少，故C错误；
D．(g)转化为(g)放出热量不是(g) 转化为(g)放出热量的3倍说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，故D正确；
故选C。
3．D
【详解】A．燃烧热计算中生成物水的状态是液态，而所给出热化学方程式中水的状态为气态，A项错误；
B．石墨比金刚石稳定，则石墨的能量低于金刚石，则C(石墨，s)=C(金刚石，s)  ΔH＞0，B项错误；
C．1个硫酸分子可电离出两个H+，则1L 1mol/L的稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应放出的热量为114.6kJ，C项错误；
D．反应物中气态P4比固态P4的能量高，且这两个反应为放热反应，焓变为负，则前者放热更多，ΔH10)放出热量，说明A+B能量总和大于C能量，①A+B→X- Q(Q>0)为吸热反应，则A+B能量总和小于X能量；②X→C+Q（Q＞0）为放热反应，则X能量大于C能量，符合条件的只有D，故选：D。
12．C
【详解】A．H2O(l)吸收能量后变为H2O(g)是物理变化，分子中氢氧键不断裂，A错误；
B．由题干转化历程图可知，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) =2×436kJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=－484kJ/mol，B错误；
C．由于O2(l)变为O2(g)的过程需要吸收热量，故若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2，前者放出的热量大于后者即 Q1＞Q2，C正确；
D．由B项分析可知，将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，吸收484 kJ的热量，D错误；
故答案为：C。
13．C
【详解】A．镁离子半径小于钙离子半径，因此碳酸镁中离子键比碳酸钙中离子键更强，则ΔH1(MgCO3)> ΔH1(CaCO3)，且ΔH1表示断键过程，断键吸热，故ΔH1大于 0，故A正确；
B．由图可知表示断键生成的过程，为吸热过程，且ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，故B正确；
C．由图示可知，根据盖斯定律得：，由于的不同，所以 ，由图可知：ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，所以：，即：，故C错误；
D．由图示可知，根据盖斯定律得：，则，故D正确；
故选：C。
14．D
【详解】将第一个方程式加上第二个方程式的2倍得到反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH =+140.5 kJ∙mol−1+(−110.5 kJ∙mol−1)×2=−80.5 kJ∙mol−1，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
15．(1) 不正确 该化合物没有酸根阴离子，或者不是酸根
(2)
(3)或
(4)

【详解】（1）盐是金属离子阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物，但是A中的H-不是酸根，故A不是盐类；故答案为：不正确；该化合物没有酸根阴离子，或者不是酸根；
（2）N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+66.4kJ/mol  ①
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ/mol ②
根据盖斯定律②×2-①可得：2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1134.4kJ/mol；故答案为：2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1134.4kJ/mol；
（3）根据强酸制弱酸的原理，可用HF与含或的盐发生复分解反应生成和来证明酸性，符合的化学方程式可为：HF+NaHCO3=NaF+H2O+CO2↑或 2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2↑；故答案为：2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2↑；
（4）由题意可知，铁循环脱除水体中硝态氮过程是Fe3+转进而反应生成Fe2+和N2，离子方程式未：6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+。
16．(1)C
(2) EC+ED-EA-EB 放出 724
(3)BC

【详解】（1）A．铵盐和碱混合即可反应，为吸热反应，其能量变化不符合图1，A错误；
B．0.1molH2SO4溶液和0.1molBa(OH)2溶液反应为放热反应，反应不符合图2，B错误；
C．0.1molHCl溶液和0.1molNaOH溶液反应为放热反应，反应符合图1，C正确；
D．发生图1能量变化的为放热反应，燃烧需要加热发生，但是为放热反应，D错误；
答案选C。
（2）反应中中A、B、C、D所含能量依次可表示为EA、EB、EC、ED，焓变=生成物总能量-反应物总能量，ΔH=(EC+ED-EA-EB)kJ·mol－1。
由图可知，N4分子结构与白磷分子相似，呈正四面体结构。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，根据N4(g)=2N2(g)H=193kJ×6-941kJ×2=-724kJ/mol，则1molN4转化为N2放出的能量为724kJ。
（3）A．碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，反应的焓变是负值，故△H1>△H2，故A不符合题意；
B．物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值，固体硫变为气态硫需要吸收热量，所以△H1