文档内容
第 21 讲 化学反应的热效应
(模拟精练+真题演练)
完卷时间:50分钟
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12×5分)
1.(2023·浙江·校联考三模)标准状态下,气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→产物”的
活化分子]的相对能量如表所示:
物质
相对能量/
91.3 33.2 -296.8 -395.7 0 142.7 237.2 -96.1
下列说法不正确的是
A.
B. 反应不能自发进行
C.相同条件下, 比 速率快
D.1mol (g)的总键能大于1mol NO(g)总键能
2.(2023·辽宁·模拟预测)工业上利用 和 制备 ,相关化学键的键能如下表所示:
键
键能
745 436 462.8 413.4 351
已知:①温度为 时, ;②实验测得:
, 为速率常数。
下列说法不正确的是
A.反应 的
B. 时,密闭容器充入浓度均为 的 ,反应至平衡,则 体积分数为
C. 时,
D.若温度为 时, ,则
3.(2023·河北唐山·统考三模)我国首创光伏发电——固态储氢技术,解决了“绿电”与“绿氢”灵活转
换的难题。下列说法不正确的是
学科网(北京)股份有限公司 1A.该技术直接将光能转换成化学能储存起来
B.规模化使用氢能有助于实现“碳达峰”
C.“绿电”电解水制氢成本比煤炭等化石燃料制氢成本低
D.固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷
4.(2023·北京房山·统考二模)碳酸钠晶体( )失水可得到 或 ,
两个化学反应的能量变化示意图如下:
下列说法不正确的是
A.
B.碳酸钠晶体( )失水是化学变化
C.向 中滴加几滴水,温度升高
D. 失水生成 :
5.(2023·辽宁·校联考模拟预测)下列有关及应热和热化学方程式的描述不正确的是
A.已知: ,则稀氨水和稀 溶液完全反应生成
时,放出热量少于
B.热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数,既表示分子数也表示物质的量
C. ,20℃和25℃时, 的燃烧热不同
D.键能数值为平均值,用键能求出的反应热是估算值
6.(2023·天津河西·统考三模)一定条件下 与HCl反应,有两种加成产物:①
和② 其反应历程如下图所示。下列说法正确的是
学科网(北京)股份有限公司 2A.稳定性:
B.得到加成产物①的反应为放热反应
C.得到加成产物②反应的焓变等于
D.得到加成产物②的速率比①的速率快
7.(2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理、能量与反
应进程的关系如图所示。下列说法正确的是
A.由图可知,总反应为放热反应,所以不需加热就能进行
B.第①步反应只断裂非极性键
C.增大催化剂酸的浓度,可以加快总反应速率
D.中间体i比中间体ii更稳定
8.(2023·浙江·校联考三模)甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和 ,在无、
有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示,下列说法不正确的是
学科网(北京)股份有限公司 3A.可以通过 和 计算HCOOH的总键能
B.
C.途径Ⅱ中 参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
D.途径Ⅰ未使用催化剂,但途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同
9.(2023·天津南开·南开中学校考模拟预测)下列有关实验操作的叙述错误的是
A.滴定管上标有使用温度和“0”刻度,使用前用水洗净,直接加入待装液
B.配制溶液时,容量瓶底部有少量蒸塯水对实验无影响
C.测中和反应的反应热时,温度计测完盐酸温度后,应冲洗干净并擦干,再测氢氧化钠溶液的温度
D.萃取后的分液操作中,下层液体从分液漏斗下端放出,上层液体从上口倒出
10.(2023·浙江·校联考模拟预测)标准状态下, (g)与HCl(g)反应生成 (g)和
(g)的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是
A.
B.其他条件不变,往反应体系中加入适量 (g)可有效提高反应速率
C.其他条件不变,适当升高温度可提高加成产物中 的比例
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为:
11.(2023·江苏南京·南京师大附中校考模拟预测)在298K、101kPa下,由稳定的单质发生反应生成
1mol化合物的反应热叫该化合物的标准摩尔生成热△Hmθ。氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据如
f
图。下列判断正确的是
学科网(北京)股份有限公司 4A.沸点:HO>HS>HSe>H Te
2 2 2 2
B.HS(g)+ O(g)=S(s)+HO(1) H=-265 kJ/mol
2 2 2
C.HSe(g)=Se(g)+H(g) H=+8△1 kJ/mol
2 2
D.反应Te(s)+H(g) HTe(g)达平衡后升温,平衡常数将减小
2 2 △
12.(2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测) 的燃烧热为 。下列化学反应表示正
确的是
A.在空气中煅烧 的反应:
B.在弱碱性条件下,FeS与 反应:
C.FeS与 反应的离子方程式:
D. 的燃烧:
二、主观题(共3小题,共40分)
13.(14分)(2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校联考一模)氮和氮的化合物与人类有密切关系。
(1)下列属于氮的固定的是 (填序号)。
①工业上N 和H 合成NH
2 2 3
②N 和O 放电条件下生成NO
2 2
③NH 催化氧化生成NO
3
写出反应③的化学方程式 。
(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下,将NO氧化成溶解度高的NO ,然后用水或碱液吸收脱氮。下
2
列物质可以用于氧化NO的是 (填序号)。
ANaCl溶液 B.KCr O 溶液 C. NaCO 溶液 D.KMnO 溶液
2 2 7 2 3 4
②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥,写出该反应的离子方程式: 。
③目前处理柴油车尾气中NO 和PM 等的方法之一,是用车用尿素[CO(NH)]溶液在选择性催化还原系统
x 2.5 2 2
中将NO 无害化处理,写出该系统无害化处理NO的化学方程式: 。
x
(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应,用Rh做催化剂时该
反应的过程示意图如下:
①过程I为 过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为 ,当生成1molN 时,转移电子
2
mol。
②已知过程I的焓变(lmolCO参加)为akJ/mol,过程II的焓变为bkJ/mol,则该反应的热化学方程式为 。
14.(12分)(2022·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)根据所学知识,回答下列问题。
学科网(北京)股份有限公司 5(1)向 的NaOH溶液中分别加入下列物质:①浓硫酸;②稀硝酸;③稀醋酸。恰好反应完全时的
热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为 、 、 ,则三者由大到小的顺序为 。
(2)已知:①
②
③
碳与水制氢气总反应的热化学方程式是 。
(3)已知CO与 合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示:
下表为断裂1mol化学键所需的能量数据:
化学键 H—H H—O C—O
断裂1mol化学键所需的能量/kJ 436 1084 465 343
则甲醇中C—H键的键能为 。
(4)一定条件下,在水溶液中 、 的相对能量(kJ)大小如图所示:
①D是 (填离子符号)。
②反应B→A+C的热化学方程式为 (用离子符号表示)。
(5)汽车发动机工作时会引发 和 反应,其能量变化示意图如下:
学科网(北京)股份有限公司 6写出该反应的热化学方程式: 。
15.(14分)(2022·河北廊坊·霸州市第一中学校考模拟预测)低碳经济已成为人们一种新的生活理念,
二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题:
(1)用 催化加氢可以制取乙烯: ,该反应体系的能量随反应过
程变化关系如图所示,则该反应的 (用含a、b的式子表示)。相关化学键的键能如下表,实验测得
上述反应的 ,则表中反应过程的 。
化学键 C=O H-H C=C C-H H-O
键能( ) x 436 764 414 464
(2)工业上用 和 反应合成二甲醚。
已知:
则 。
(3)用 表示阿伏加德罗常数的值,在 (g)完全燃烧生成 和液态水的反应中,每有5 个电子转
移时,放出650kJ的热量。 的热值为 。
(4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由 制取C的太阳能工艺如
图。
①工艺过程中的能量转化形式为 。
②已知“重整系统”发生的反应中 ,则 (y<8)的化学式为 ,“热分解系统”中每转移
学科网(北京)股份有限公司 72mol电子,需消耗 mol。
1.(2023·浙江·统考高考真题)一定条件下, 苯基丙炔( )可与 发生催化加成,反应如
下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的
是
A.反应焓变:反应I>反应Ⅱ
B.反应活化能:反应I<反应Ⅱ
C.增加 浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
2.(2023·湖北·统考高考真题)2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我国航天事业进
入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是
A.液氮-液氢 B.液氧-液氢 C.液态 -肼 D.液氧-煤油
3.(2023·辽宁·统考高考真题)科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的
是
A.利用CO 合成了脂肪酸:实现了无机小分子向有机高分子的转变
2
B.发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca Y)Fe(PO)]”:其成分属于无机盐
8 4 7
C.研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:太阳能→电能
D.革新了海水原位电解制氢工艺:其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀
4.(2023·全国·统考高考真题(节选))硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药防治小麦黑
穗病,制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题:
(2)已知下列热化学方程式:
则 的 。
5.(2023·全国·统考高考真题(节选))甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列
学科网(北京)股份有限公司 8问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
反应③ 的 。
(3) 分别与 反应,体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似,图中以 示
例)。
(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则 与 反应的能量变
化应为图中曲线 (填“c”或“d”)。
6.(2023·北京·统考高考真题(节选))尿素 合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(2)二十世纪初,工业上以 和 为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ. 和 生成 ;ⅱ. 分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是 (填序号)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.
学科网(北京)股份有限公司 97.(2023·山东·统考高考真题(节选))一定条件下,水气变换反应 的中间产物是
。为探究该反应过程,研究 水溶液在密封石英管中的分子反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中, 仅对反应Ⅰ有催加速作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为反应Ⅰ建
立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离,其浓度视为常数。回答下列问题:
(1)一定条件下,反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为 、 ,则该条件下水气变换反应的焓变 (用含
的代数式表示)。
学科网(北京)股份有限公司 10