高三化学二轮复习-化学反应的热效应

高三化学二轮复习----化学反应的热效应一、单选题1．反应过程中的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是A．A、B的能量一定高于C的能量B．该反应分为两个阶段，第一个阶段吸热，第二个阶段放热C．物质X可能是该反应的催化剂D．该反应放出的能量数值为2．已知：的能量变化如图所示，有关叙述正确的是（）A．1molHF(g)分解生成和需要吸收270kJ的热量B．断裂1molH—H键和1molF—F键吸收的能量大于形成2molH—F键放出的能量C．在相同条件下，与的能量总和小于2molHF(g)的能量D．与反应生成2molHF(l)放出的热量大于270kJ3．下列过程中涉及到吸热反应的是A．硫的燃烧 B．硫酸与氢氧化钠反应C．浓硫酸溶于水 D．与反应4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（）A．钠在氯气中燃烧 B．氢氧化钡与氯化铵固体的反应C．铁与稀盐酸的反应 D．氨水与稀硫酸的反应5．下列反应属于放热反应的是A．与的反应 B．C．固体溶于水 D．碳酸钙受热分解的反应6．分析图，不能得出的结论是A．与反应是放热反应B．断开化学键要放出能量C．化学反应既有物质变化又有能量变化D．和的总能量高于的总能量7．已知反应，下列叙述不正确的是A．反应过程中能量关系可用图甲表示B．可将该反应设计成如图乙所示的原电池C．图乙装置中铜表面产生气泡，说明铜也与稀硫酸反应D．图乙装置中铁电极质量减小，发生氧化反应，作负极8．利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图1所示：则下列说法正确的是（）A．过程中实现了光能转化为化学能B．过程I、II、III均吸收能量C．2H2O2H2↑+O2↑反应的能量变化如图2所示D．继续寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水9．依据图示关系，下列说法错误的是（）A．石墨燃烧是放热反应B．1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH=ΔH1-ΔH2D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关10．某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应过程中能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．两步反应均为吸热反应B．加入催化剂会改变A→C反应的反应热C．三种物质中C最稳定D．A→B反应的反应热为E1−E211．和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，已知：，反应释放热量，下列说法正确的是A．合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量B．②→③过程，是吸热过程且只有键的断裂C．③→④过程，N原子和H原子形成了含有非极性键的D．使用催化剂，对生成的速率没有影响12．关于热化学方程式，下列说法正确的是（）A．和充分反应后放出热量196.6，则B．的单位中“”是指“每摩尔反应”C．已知，则HNC(g)更稳定D．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式表示为13．肼常用作火箭燃料，燃烧肼生成液态水时放出热量，可由与反应制备；下列变化的方程式表示正确的是A．次氯酸在水中的电离：B．与反应制备肼：C．肼的燃烧：D．与的水溶液反应制备硒：14．在常温常压下，已知：①4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH1②4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH2③2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH3则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系正确的是（）A．ΔH3＝(ΔH1＋ΔH2) B．ΔH3＝(ΔH2－ΔH1)C．ΔH3＝2(ΔH1＋ΔH2) D．ΔH3＝(ΔH2－ΔH1)15．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法错误的是A．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应B．2molO原子生成1molO2(g)时放出498kJ能量C．2molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264kJ能量D．由N2和O2生成2molN(g)和2molO(g)吸收的总能量为1444kJ16．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（）A．图1所示装置可将化学能转化为电能B．图2可表示晶体与晶体反应的能量变化C．图3所示的锌锰干电池中在正极发生还原反应D．图4所示装置可验证金属活动性：M<N17．某化学实验小组用简易量热计(装置如图，略去夹持装置)测量中和反应的反应热，实验采用盐酸与溶液反应。下列说法正确的是（）A．采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全反应，减小实验误差B．仪器a为金属搅拌器，搅拌可使酸、碱迅速混合，减小实验误差C．应将NaOH溶液缓缓倒入装有盐酸的内筒中，防止液体溅出D．为保证测得的温度准确，反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测定温度18．化学能可与热能、电能等相互转化。下列表述不正确的是A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成B．晶体与晶体的反应，反应物的总能量比生成物的总能量高C．图Ⅰ所示的装置能将化学能转变为电能D．图Ⅱ所示的反应为吸热反应19．甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料。2CH3OH(g)+O2(g)2CO2(g)+4H2(g)，的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程B．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化C．H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1：2D．该图也可表示碳酸钙分解反应的能量变化20．下列热化学方程式书写及其说明正确的是（）A．C+O2=CO2ΔH=-393.5kJ/molB．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=+483.6kJ/molC．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)△H=-1367.0kJ/mol，则△H代表乙醇燃烧热D．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，则含1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ二、综合题21．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产。科技及科研中应用广泛。（1）化学反应中能量变化的主要原因是。（2）由天然气和水反应制备氢气：，该反应过程中能量变化如下图所示，则该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。已知破坏1mol化学键需要吸收的热量如表所示，则该反应吸收或放出的热量为kJ(用含a、b、c、d的代数式表示)。化学键吸收热量(kJ/mol)abcd（3）已知：1mol的石墨转化为金刚石需要吸收1.9kJ的热量。①金刚石比石墨更(填“稳定”或“不稳定”)。②等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量更多的是(填“金刚石”或“石墨”)。（4）某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验，实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示，对该曲线的解释中正确的是___________。A．从的原因是镁与酸的反应是放热反应，体系温度升高B．从的原因水蒸发，致使酸的浓度升高C．从的原因是随着反应的进行镁条的质量下降D．从的原因是随着反应的进行，的浓度逐渐下降（5）“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面(填字母)反应放热加热食物。A．浓硫酸和水B．生石灰和水C．纯碱和水D．食盐和白醋E．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌（6）在一定条件下A与B反应可生成C和D．其能量变化如图：若，反应体系的总能量(填“升高”或“降低”)，为(填“吸热”或“放热”)反应。22．研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要的意义。（1）某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和形式存在，处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化成，反应过程中的能量变化如图所示：全部被氧化成（填“吸收”或“放出”）的热量是kJ，写出热化学方程式。（2）已知，蒸发吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：物质键能/kJ/mol436200a则表中。（3）已知：常温下，在足量的氧气中完全燃烧时放出55.6kJ热量，请写出该反应燃烧热化学方程式：。（4）高炉炼铁基本反应：，其平衡常数表达式为：。（5）已知：；；若某反应（反应物与生成物均为气体）的平衡常数表达式为，请写出此反应的热化学方程式。23．化学反应往往伴随着能量变化。已知下列反应：请回答下列问题：（1）的燃烧热=。（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。（3）工业废气中的可用碱液吸收。发生的反应如下：①反应的=(用含a、b的代数式表示)。②标况下，与足量的溶液充分反应后，放出的热量为(用含a或b的代数式表示)。（4）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，表中是几种化学键的键能：化学键N≡NF—FN—F键能/()941.7154.8283.0写出利用和制备的热化学方程式：。24．研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化具有重要意义。（1）工业上采用高温热分解的方法制取，在膜反应器中分离，发生的反应为已知：①；②则(用含、的式子表示)。（2）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如下：则。1mol全部被氧化为的热化学方程式为。（3）将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。①该循环过程中的作用是，图示总反应的化学方程式为。②已知反应③生成1mol时放出akJ热量，则反应③中转移个电子时，放出kJ热量。(用含a的式子表示)25．在一定温度下，向体积为1L的密闭容器中通入1molX气体和0.5molY气体，各物质的物质的量随时间变化如图所示：（1）该反应是(填“可逆反应”或“非可逆反应”)，化学反应方程式为。（2）在2min内X平均反应速率。（3）若在2min末时，放出18.16kJ热量，则该反应的热化学方程式为。

答案解析部分1．【答案】B2．【答案】D【解析】【解答】A、1mol和1mol反应生成2molHF(g)放出270kJ能量，则1molHF(g)分解生成和需要吸收135kJ的热量，故A错误；

B、该反应为放热反应，则断裂1molH—H键和1molF—F键吸收的能量小于形成2molH—F键放出的能量，故B错误；

C、由图可知，与的能量总和大于于2molHF(g)的能量，故C错误；

D、HF从气态转化为液态放热，则与反应生成2molHF(l)放出的热量大于270kJ，故D正确；

故答案为：D。

【分析】由图可知，1mol和1mol反应生成2molHF(g)，放出270kJ能量，该反应为放热反应。3．【答案】D4．【答案】B【解析】【解答】A．钠在氯气中燃烧为放热反应，A不符合题意；B．氢氧化钡与氯化铵固体的反应为吸热反应，B符合题意；C．铁与稀盐酸的反应为放热反应，C不符合题意；D．氨水与稀硫酸为中和反应为放热反应，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量。5．【答案】B6．【答案】B【解析】【解答】A．氢气在氧气中燃烧属于放热反应，故A不符合题意；B．断键需要吸收能量，故B符合题意；C．化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的形成，因此任何化学反应都伴随能量变化和物质的变化，故C不符合题意；D．此反应属于放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．燃烧属于放热反应；

B．断键吸热，成键放热；

C．化学变化过程中有化学键的断裂与形成，断键吸热，成键放热，因此化学变化时必然伴随能量变化；

D．根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量。

7．【答案】C8．【答案】A【解析】【解答】A．该反应利用太阳光分解水，实现了光能转化为化学能，故A符合题意；B．过程I发生O-H共价键的断裂，吸收能量；过程II形成共价键H-H和O-O，成键放出能量，过程III既有断键，也有成键，无法判断，故B不符合题意；C．分解水的反应为吸热反应，反应物的能量低于生成物的能量，故C不符合题意；D．催化剂只能加快反应速率，不能改变反应热，故无论使用什么催化剂，都需要额外提供能量实现分解水，故D不符合题意；故答案为：A。【分析】A.该反应利用太阳光分解水；

B.断键吸收热量，成键释放热量；

C.水分解为氢气和氧气的反应为吸热反应；

D.催化剂不影响反应热。9．【答案】C【解析】【解答】A．所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol，ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A不符合题意；B．根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol，CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC(石墨)放热多，故B不符合题意；C．根据B项分析，①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol，根据盖斯定律①-②ｘ2可得：C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH=ΔH1-2ΔH2，故C符合题意；D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】C无论是一步反应转化为CO2，还是分步进行，最终放出的热量不变，与路径无关，分步进行的焓变可以进行加和得到总反应焓变。10．【答案】C【解析】【解答】A．根据图中信息得到第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故A不符合题意；B．加入催化剂会改变A→C反应的活化能，但不能改变反应的反应热，故B不符合题意；C．三种物质中C物质的能量最低，根据“能量越低越稳定”，因此物质中C最稳定，故C符合题意；D．反应热ΔH=反应物的活化能减去生成物的活化能，因此A→B反应的反应热为(E1−E2)kJ∙mol−1，故D不符合题意。故答案为：C。【分析】A、根据物质能量的相对大小判断反应的热效应；

B、催化剂可降低反应所需的活化能，不能改变反应热；

C、物质所具有的的能量越低，越稳定；

D、反应热等于反应物的活化能减去生成物的活化能；11．【答案】A12．【答案】B【解析】【解答】A．二氧化硫和氧气反应为可逆反应，反应不完全，若和充分反应后放出热量196.6，则两者完全反应放出热量大于196.6kJ，A不符合题意；B．的单位中“”是指“每摩尔反应”，B符合题意；C．已知，说明该反应为吸热反应，则HCN(g)更稳定，C不符合题意；D．燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，不是生成气体水而应该是生成液体水，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.该反应为可逆反应；

B.热量单位；

C.物质的能量越低越稳定；

D.燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。13．【答案】B14．【答案】D【解析】【解答】已知：①4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH1②4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH2③2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH3由盖斯定律可知，②-①得4Al（s）+2Fe2O3（s）=2Al2O3（s）+4Fe（s）△H=△H2-△H1，即2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH3=（△H2-△H1），故答案为：D。

【分析】根据盖斯定律计算。15．【答案】A16．【答案】C【解析】【解答】A．图1无法形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，故A错误；B．反应物总能量大于生成物总能量为放热反应，Ba(OH)2⋅8H2O晶体与NH4Cl反应为吸热反应，故B错误；C．锌锰干电池中，锌筒作负极，失电子发生氧化反应；MnO2做正极，得电子发生还原反应，故C正确；D．图4所示装置为原电池，N极产生氢气，N为正极；M为负极，失电子发生氧化反应，活动性M>N，故D错误；故答案为：C。【分析】反应物总能量大于生成物总能量为放热反应；锌锰干电池中，锌筒作负极，MnO2做正极；原电池产生氢气的电极为正极，N为正极；M为负极，失电子发生氧化反应。17．【答案】A【解析】【解答】A．采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全反应，减小实验误差，A符合题意；B．仪器a为玻璃搅拌器，金属搅拌器导热性强引起热量散失，误差大，B不符合题意；C．NaOH溶液需一次性迅速倒入量热计的内筒中，C不符合题意；D．应用水把温度计上的盐酸冲洗干净，擦干后再测NaOH溶液的温度，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】B.金属具有良好的导热性，会导致热量损失；

C.为了减少热量损失，应将NaOH溶液一次性快速倒入；

D.用温度计测完盐酸的温度后，要将温度计回零后，再测定NaOH溶液的温度。18．【答案】B19．【答案】B【解析】【解答】A．由图可知，反应物能量大于生成物能量，反应为放热反应，A不符合题意；B．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化伴随放热或吸热过程，B符合题意；C．反应速率之比等于系数比，H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为2：1，C不符合题意；D．碳酸钙分解反应为吸热反应，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量；

B．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化伴随放热或吸热过程；C．反应速率之比等于系数比；D．碳酸钙分解反应为吸热反应。20．【答案】D【解析】【解答】A.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol，故A不符合题意；

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol，故B不符合题意；

C.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)△H=-1367.0kJ/mol，则△H代表乙醇燃烧热，故C不符合题意；

D.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，醋酸电离时吸热，导致放出热量减小，因此含1mol氢氧化钠的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3KJ，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】A.书写热化学方程式时需要标注条件；

B.氢气燃烧放出热量；

C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物释放的能量；

D.醋酸是弱酸，电离时吸热，因此放出热量减小。21．【答案】（1）化学键断裂和形成时能量的变化（2）吸热；4a+4b-2c-4d（3）不稳定；金刚石（4）A；D（5）B（6）升高；吸热22．【答案】（1）放出；346；（2）369（3）（4）（5）【解析】【解答】（1）根据反应图像可知：全部被氧化成是放热过程；放出的热量是第一步和第二步反应的总的能量变化，为-273+（-73）=-346kJ；热化学方程式为：；

（2）利用键能可以计算反应热：反应物的总键能减去生成物的总键能等于反应热：即436+200+30-2a=-72，解得a=369；

（3）常温下，1g甲烷在足量的氧气中完全燃烧时放出55.6kJ热量，那么1mol即16g甲烷在足量的氧气中完全燃烧时放出55.6×16=889.6千焦热量：；

（4）平衡常数表达式：；

（5）根据K值得表达式可以将该反应中得反应物和生成物以及各自得系数确定：该反应方程式为：2NO+2CO⇌N2+2CO2，该反应可以通过：-①-②×2-③得到：则△H=-180.5-（-393.5×2）-（-21）=-946.5KJ/mol。

【分析】（1）反应热可以通过生成物减去反应物的能量来计算；

（2）反应热还可以通过键能来计算：反应物的总键能减去生成物的总键能即为反应热；

（3）反应热和反应物的物质的量成正比，反应物的物质的量越大，反应放出或吸收的热量就越多；

（4）化学平衡常数的表达式是反应物的浓度幂之积比上生成物浓度幂之积，但是固体和纯液体不能代入平衡常数表达式；

（5）根据平衡常数表达式可以将反应物和生成物以及各自的系数表示出来，再根据盖斯定律来将反应热计算出。23．【答案】（1）-283（2）（3）a-2b；（4）【解析】【解答】（1），燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量，则一氧化碳的燃烧热为△H=-283kJ/mol，故答案为：-283kJ/mol；（2）已知①，②，由盖斯定律：×①+②得CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)△H=