2023-2025北京高二（上）期末化学汇编：化学反应的热效应章节综合

2023-2025北京高二（上）期末化学汇编

化学反应的热效应章节综合

一、单选题

1.（2025北京昌平高二上期末）下列有关C（s,石墨）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）AH=+131.5kJ-molT的说法

中，不.砸的是（）

A.lmolC（s,石墨）和lmolH2O（g）的总能量低于ImolCO（g）和ImolHz（g）的总能量

B.反应消耗lmolC（s,石墨）和ImolfhO⑴所吸收的热量大于131.5kJ

C.lmolC（s,金刚石）与1molC（s,石墨）所具有的内能不同

D.只要得知H2（g）+；O2（g）=H2O⑴的AH,即可得C（s,石墨）+；O2（g）UCO（g）的AH

2.（2024北京大兴高二上期末）TiCl”是由铁精矿（主要成分为TiO?）制备钛（Ti）的重要中间产物。

1

TiO2.TiCl“-镁纱呼公.Ti

已知:①C（s）+O2（g）=CC>2（g）AH=-393.5kJmor1

-1

②2CO（g）+O2（g）=282（g）AH=-566.0kJ-mol

1

③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）AH=+175.4kJ-mol

则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2co（g）的AH是（）

A.-45.6kJ-mor'B.一169.6kJmoPC.+169.6kJ-mor1D.M5.6kJmo「

3.（2024北京通州高二上期末）反应2Hl（g）UH2（g）+l2（g）AH>0经过以下两步基元反应完成：

i.2HI=H2+21-AHi

ii.21=I2AH2

反应过程中的能量变化如图所示：

A.反应物的分子必须发生碰撞才能发生基元反应

B.因为i中断裂化学键吸收能量，所以AHi>0

C.因为ii中形成化学键释放能量，所以AH2<0

D.AH=AHi+AH2

4.（2024北京房山高二上期末）“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所

示。下列有关描述正确的是()

能量/kJ/mol

Si(s)+3HCl(g)Si(s)+3HCl(g)

|\SiHC'R+HKg)4\

11

SiHCl3(l)+H2(g)

反应过程

A.历程I是吸热反应

B.历程n发生了化学变化

C.历程m的热化学方程式是：SiHC13(l)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)AH=+238kJ/mol

D.实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程无需外界能量供给

5.(2024北京东城高二上期末)第19届亚运会在杭州开幕，亚运史上首次利用通过废碳再生技术生成的

“零碳”甲醇，点燃开幕式的主火炬。下列说法正确的是()

A.零碳甲醇的合成，可实现二氧化碳的资源化利用

B.零碳甲醇指的是不含碳元素的甲醇

C.甲醇作为燃料，其燃烧反应的AH>0

D.零碳甲醇属于不可再生能源

6.(2024北京延庆高二上期末)已知反应：①CH4(g)+2CL(g)=CH2C12(g)+2HCl(g)△兄<0

@CH4(g)+4Cl2(g)=CC14(g)+4HCl(g)AH2

相关化学键的键能数据如下：

化学键C-HCl-ClH-ClC-Cl

键能/(kTmoL)abcd

下列说法正确的是()

A.①中反应物的总能量小于生成物的总能量

B.AH]=2(c+d-a-6)kLmo『

C.CH2Cl2(g)+2Cl2(g)=CCl4(g)+2HCl(g)AH=Aff2-△区

D.AH,=2AH2

7.(2024北京西城高二上期末)某反应过程的能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是()

A.该反应为放热反应B.曲线b表示有催化剂参与的反应过程

C.反应i的AH>0D.反应i比反应ii的速率大

8.(2024北京昌平高二上期末)已知下列两个反应的热化学方程式：

H2(g)+1o2(g)=H2O(1)AH=-285.8kJ-mor'

1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-89O.3kJ-mol

下列说法不正确的是()

A.Imol液态水与Imol水蒸气所具有的内能不同

B.lmolH2(g)生成lmolH20(g)放出的热量大于285.8kJ

C.等质量的两种物质完全燃烧，应放出的热量更多

D.反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(1)的AH<0

9.(2024北京昌平高二上期末)一定温度下反应H2(g)+l2(g)U2Hl(g)的能量与反应过程的关系如下

B.H2(g)和I2(g)生成2Hl(g)的反应为放热反应

C.lmolH2(g)和Imoll?(g)的总能量高于2molHI(g)的能量

D.该反应的AH=-(c-b-a)kJ-molT

10.(2024北京首师大附中高二上期末)科研人员利用Cu/Zn。作催化剂，在光照条件下实现了CO?和H?

合成甲醇(CH3OH),该反应历程示意图如下。

•COOOH

下列说法不正硬的是()

A.过程n中存在极性键的断裂与形成

B.过程V中生成CHqH时吸收能量

Cu/ZnO

C.总反应的化学方程式是CO,+3H?­=CH3OH+HQ

光

D.在催化反应的过程中，C原子的杂化类型发生改变

11.(2023北京101中高二上期末)反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化示意图如图所示。下列说法正

确的是()

能量/kJmor1

A.ImolAz(g)和lmolB2(g)的内能之和为akJ

B.该反应每生成2个AB分子，吸收能量(a-b)kJ

C.该反应每生成ImolAB,放出能量bkJ

D.反应Az(g)+B2(s)=2AB(g)AH=xkJmor1,则x>(a-b)

二、填空题

12.(2024北京朝阳高二上期末)CH,还原重整CO?既能减少二氧化碳排放，又能生产增值化学品，是实

现“双碳”经济的有效途径之一、

(1)甲烷干法重整(1000C)

i.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)AH,=+247kJmor'

ii.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-mor'

①反应i的平衡常数表达式为0

②对于反应i,既能加快反应速率又能提高CO?平衡转化率的措施是。反应ii为副反应，生产中要

尽可能控制该反应，减少水的生成。

(2)甲烷超干重整(750℃)

CH4(g)+3CO2(g)^4CO(g)+2H2O(g)AH

-1

①AH=kJ•molo

②CO2的转化原理如下图所示：恒压、750℃时，将混合气［〃(。《4):〃(82)=1:3］通入反应器人，充分反

应；待反应平衡后，改通He气，吹出反应器A内气体；如此往复切换通入的气体，实现C。?的高效转

化。

i.基态282原子3d轨道能活化CO?,3d轨道的未成对电子数为。

ii.结合有关反应方程式，说明CaO对Fes。,氧化CO反应的影响。

iii.反应达平衡后，改通He气，测得一段时间内CO物质的量上升，解释CO物质的量上升的原

因_____O

(3)从能源利用的角度，分析甲烷超干重整法的优点：。

参考答案

1.D

【详解】A.C(s,石墨)+H2O(g)UCO(g)+H2(g)AH=+13L5kJ-molT,为吸热反应，说明反应物的总能量

小于成生成的总能量，A正确；

B.H2O⑴转化为H2O(g)也需要吸收能量，故反应消耗ImolC(s,石墨)和ImolH2O⑴所吸收的热量大于

131.5kJ,B正确；

C.石墨和金刚石结构不同，同物质的量的两物质所具有的内能不同，C正确；

D.H2(g)+g02(g)=H20(l)中水的状态是液态，而题干中的热化学方程式为气态水，HzOQ)转化为H2O(g)

也需要吸收能量，故还需要知道⑴转化为H2O(g)的AH,才能得出C(s,石墨)+g02(g)UC0(g)的

AH,D错误；

故选D。

2.A

【详解】由盖斯定律，①x2-②+③得TiO2(s)+2C12(g)+2C(s)=TiCL(s)+2CO(g),则

△H=2x(—393.5kJ-mor')—(―556.0kJ-mo『)+(+175.4kJ-molT)=—45.64—010尸；

故选Ao

3.B

【详解】A.反应物的分子必须发生碰撞，使化学键断裂，才能发生基元反应，故A正确；

B.基元反应i中H-I键断裂，同时形成H-H键，无法判断焰变是否大于0,故B错误；

C.基元反应ii形成I-I键，形成化学键释放能量，所以AH2<0,故C正确；

D.根据盖斯定律：i+ii得2Hl(g)UH2(g)+l2(g)AH=AHi+AH2,故D正确，

故选：B„

4.C

【详解】A.历程I中反应物能量高于生成物能量，则历程I是放热反应，，A错误；

B.历程H中，SiHCL(g)转变为SiHCL(l),同一物质三态之间的变化，为物理变化，B错误；

C.历程III中，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，则热化学方程式为

SiHCl3(l)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)AH=+238kJ/mol,C正确；

D.粗硅和纯硅的组成物质不同能量，粗硅变为精硅的过程中能量会损耗，D错误；

故选C。

5.A

【详解】A.零碳甲醇的合成，即可将二氧化碳合成甲醇，实现二氧化碳的资源化利用，A正确；

B.零碳甲醇指利用废碳合成甲醇，不是不含有碳元素，B错误；

C.甲醇作为燃料，燃烧放出热量，其燃烧反应的AH<0,C错误；

D.零碳甲醇属于可再生能源，D错误；

故选Ao

6.C

【详解】A.AH!<0,即AHI=生成物的总能量-反应物的总能量<0,则①中反应物的总能量大于生成物的

总能量，A错误；

B.AH尸反应物总键能-生应物总键能，即AHi=(4a+2b-2a-2d-2c)kJ-mol1=2(a+b-c-d)kJ-mol-1,B错误；

C.由②-①式可得：CH2c12(g)+2Cb(g)=CC14(g)+2HCl(g),则由盖斯定律得：AH=AH2-AHI,C正确；

D.AHi=2(a+b-c-d)kJ-mol_1,AH2=(4a+4b-4c-4d)kJ-mor1=4(a+b-c-d)kJ-mol-1,则D错误；

故选C。

7.D

【详解】A.根据图像，反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应，A正确；

B.曲线b活化能低于曲线a,但反应前后能量不变，说明加入了催化剂，B正确；

C.反应i的生成物能量高于反应物能量，反应吸热，AH>0,C正确；

D.反应i的活化能比反应ii的活化能高，则反应i比反应ii的速率小，D错误；

故选D。

8.B

【详解】A.液态水与水蒸气状态不同，液态水转化为水蒸气是内能增大的过程，所具有的内能不同，故

A正确；

B.气态水的能量比液态水的高，故生成ImoffiMMg)放出的热量小于285.8kJ,故B错误；

8903kJ

C.由CH(g)+2O(g)=CO(g)+2HO(l)AH=-890kJ-mol1可知1克CN完全燃烧后放出的热量为

422216

]12858kl

=55.644kJ,由H2(g)+1o2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ-mor可知1克氏完全燃烧后放出的热量为一--

=142.9kJ,故C正确；

1

D.根据盖斯定律，由①x4-②可得CO2(g)+4H2(g)#CH4(g)+2H2O(l)AHMx(-285.8kJ-mor)-(-890.3kJ-mol

1)=-252.9kJ«mol-1<0,故D正确；

故选：B。

9.D

【详解】A.断裂旧键需要吸收能量，则断开口键需要吸收能量，故A正确；

B.由图可知，lmolH2(g)和lmoll2(g)的总能量高于2moiHI(g)的能量，则H2(g)和3g)生成2Hl(g)的反应为

放热反应，故B正确；

C.由图可知，lmolH2(g)和Imolb(g)的总能量高于2moiHI(g)的能量，故C正确；

D.H2(g)+b(g)U2HI(g)该反应分为两步进行，由于第一步的无法计算焰变，则总反应的焰变也无法得出，

故D错误；

答案选D。

10.B

【详解】A.过程II中涉及C-0键的断裂与C-H键和H-0键的形成，且C-0键、C-H键、H-0键均为极

性键，A正确；

B.过程V中生成CHQH时，是CH3O-与-H形成CH30H存在H-0键形成的过程，该过程放出能量，B错

误;

C.该反应总过程是C02和H2在Cu/ZnO作催化剂、光照条件下合成CH3OH,总反应方程式为

Cu/ZnO

CO,+3HCHOH+HO,C正确;

0光32

D.CO2中C原子的杂化类型为sp,CH30H中C原子的杂化类型为sp3,在催化反应的过程中，C原子的

杂化类型发生改变，D正确；

故选Bo

11.D

【分析】反应A2（g）+B?（g）=2AB（g）,lmolA2（g）+lmolB2（g）生成2moiA（g）+2molB（g）吸收akJ能量;

2molA（g）+2molB（g）生成2moiAB（g）释放bkJ能量；据此分析解题。

【详解】A.akJ是lmolA2（g）+lmo叫（g）生成2moiA（g）+2molB（g）吸收的能量，不是ImolA?©和

lmolB2（g）的内能之和，故A错误；

B.根据图像判断，该反应每生成2moiAB分子，吸收能量（a-b）kJ,故B错误；

C.该反应每生成ImolAB,吸收能量g）kJ；故C错误；

2

D.反应A?（g）+B2⑸=2AB（g）AH=xkJmor1,反应A2（g）+B2（g）=2AB（g）AH=（a-b）kJ-molT,固

体B转化为气体B为吸热过程，故D正确；

故答案选D。

c2(CO)-C2(HJ_…

12.(1)KC(CH4)-C(CO2)