2022-2024北京高二（上）期末化学汇编：化学反应的热效应

2022-2024北京高二（上）期末化学汇编

化学反应的热效应

一、单选题

1.（2024北京顺义高二上期末）下列反应既属于氧化还原反应，乂属于吸热反应的是

A,钠与水反应B.灼热的炭与二氧化碳反应

C.Ba（OH）2-8H2。与NH4cl反应D.甲烷在氧气中燃烧

2.（2024北京丰台高二上期末）下列依据热化学方程式得出的结论中，正确的是

1

A.已知N2（g）+3H?（g）。2NH3（g）A//=-92.4kJ.moP,则在一定条件下将2molN?和6moi也置于一

密闭容器中充分反应，放出的热量为184.8kJ

B.已知C（石墨,s）=C（金刚石s）A/7>0,则金刚石比石圈稳定

C.在稀溶液中：H'（叫）+OH（aq）=Hq（1）△〃=-57.3kJ.moL,若将含ImolCH3coOH的溶液与含

lmolNH3H2O的溶液混合,放出的热量为57.3kJ

D.已知S（s）+O2（g）=SC）2（g）S（g）+O2（g）=SO2（g）A/公则混<的

3.（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：

1

H2（g）+io2（g）=H2O（l）AH=-285.8kJ-moK

-1

CH4（g）+2O2（g）=CO2fe）+2H2OQ）AH=-890.3kJ-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.ItnolHjg）生成ImolHQ（g）放出的热量大于285.8kJ

C.等质量的两种物质完全燃烧，也放出的热量更多

D.反应CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2HQ（l）的AH<0

4.（2024北京昌平高二上期末）一定温度下反应H2（g）+Xg）=2HI（g）的能量与反应过程的关系如下图,

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B.也仅)和L(g)生成2Hl(g)的反应为放热反应

C.IniolH,(g)和lmoll2(g)的总能量高于2molHI(g)的能量

D.该反应的AH=-(c-b-a)kJmo『

5.(2024北京首师大附中高二上期末)科研人员利用Cu/ZnO作催化剂，在光照条件下实现了CO?和H?合

成甲醇(CHQH),该反应历程示意图如下。

卜・列说法不可砸的是

A.过程II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,+3H2CHQH+HO

7C2

D.在催化反应的过程中，C原子的杂化类型发生改变

6.(2024北京石景山高二上期末)单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法不事项的是

A.S(s,单斜尸S(s,正交)△H=+0.33kJmo「

1

B.①式的热化学方程式:S(s?单斜)+O2(g)=SO2(g)AH=-297.16kJmol

C.②式反应断裂Imol正交硫(s)和lmol()2(g)中的共价键吸收的能量比形成lmolS()2(g)中的共价键所放

出的能量少296.83H

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D.从热力学的角度看，正交硫比单斜硫稳定

7.(2023北京海淀高二上期末)反应A?(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

A.ImolA/g)和ImolB/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A2(g)+B/s)=2AB(g)A”=xkJmo『,则x>(a-b)

8.(2023北京延庆高二上期末)C和H?在生产、生活、科技中是重要的燃料。

①2c(s)+O2(g)=2CO(g)A/7,=-220kJ/mol

2*®二任'"Ja4H®4462kJ,mol-

②4%kJ/mol2%)JA2-

下列推断正确的是

A.C(s)的燃烧热为220kJ/mol

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH2=+480kJ/mol

C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH3=+130kJ/mol

D.欲分解2moiH?O(1),至少需要提供4x462kJ的热展

9.(2022北京朝阳高二上期末)反应2Hl(g)=H2(g)+b(g)AH>0经过以下两步基元反应完成：

i.2HI(g)=H2(g)+2I(g)AHi

ii.2I(g)=h(g)AH2

下列说法不无项的是

AAA

A.H=HI+H2

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AH2Vo

D.断裂2moiHI(g)中的化学键吸收的能量大于断裂ImolHzQ)和Imolb(g)中的化学键吸收的总能量

10.(2023北京丰台高二上期末)已知ImolM(g)中的化学键断裂时需要吸收946kJ的能量，ImoR(g)中

的化学键断裂时需要吸收498kJ的能量，ImolNO(g)中的化学键形成时释放632kJ的能量，N?(g)与O2(g)反

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应生成NO(g)的热化学方程式为

-1

A.N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=-812kJ-mol

B.N,(g)+O,(g)=2NO(g)AH=-180kJ-mor1

-1

C.N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+812kJ-mol

1

D.N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+180kJ-moK

A.普通锌镭电池B.冶炼金属钠C.太阳能电池D.天然气燃烧

A.AB.BC.CD.D

13.(2022北京石景山高二上期末)常温下，Imol化学键形成(或断裂)的能量变化用E表示。下列说法不

正砸的是

化学键H-HCl-ClH-Cl

E/(mol/L)436243431

A.ImolH-CI化学键的形成，放出431kJ的能量

B.比和CL反应生成HQ的过程中，非极性键断裂，极性缝形成

C.H2(g)+Ch(g)=2HCl(g)AH=-248kJ/mol

D.ImolH?®和ImolCL(g)的总能量高于2moiHCl(g)的总能量

二、填空题

14.(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(1000。@

,

i.CII4(g)+CO2(g)2CO(g)+2112(g)A//1=+247kJmor

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-1

ii.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H,O(g)zV/2=+41kJmol

①反应i的平衡常数表达式为。

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)甲烷超十重整(750()

CH4(g)+3CO2(g)U4CO(g)+2H2O(g)AH

①A//=kJ-mol-1。

②CO?的转化原理如下图所示：恒压、75(rc时，将混合气［〃(CHJ;〃(CO2)=1;3］通入反应器A,充分反

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

i.基态2§Ni原子3d轨道能活化CO2,3d轨道的未成对电子数为<

ii.结合有关反应方程式，说明CaO对Fe/)』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物质的晟上升，解释CO物质的最上升的原因

(3)从能源利用的角度，分析甲烷超干重整法的优点：。

15.(2022北京丰台高二上期末)定量计算和测量是化学研究的常用方法。

(1)通过化学键的键能计算化学反应的焰变。已知：

化学键种类H-H0=00-H

键能(kJmol')436498463.4

计算可得:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=kJmoL

(2)利用简易量热器按照下列数据测量室温下中和反应的反应热。

实验编号酸碱

IlOOmLl.OmolL"盐酸1OOmLl.Omolf'NaOH溶液

1150mLi.OmolL"硝酸溶液50mLi.Omoll/KOH溶液

III100mL1.0moIL_,醋酸溶液lOOmLLOmoLL"氨水

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生成ImolHq(l)时：实验1中，△，为-57.3kJmoL；实验II中，NH(填或“<”，卜

同)-57.3kJmoL:实验HI中,放出的热量_______57.3kJ。

(3)使用滴定法进行定量测量。

钢铁中硫含量的•种测定方法是将钢样中硫转化为SO?,再用图中测硫装置进行测定。

SO,f

1%%。2溶液

(含指示剂)同

①也0?氧化SO2的化学方程式为O

②将ag钢样中的硫全部转化为SO?,通入装置中，用O.OlmoLL/NaOH溶液滴定生成的H2sO「消耗

zmLNaOH溶液。则钢样中硫的质量分数为。

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参考答案

1.B

【详解】A.钠与水反应属于氧化还原反应，属于放热反应，故A不符合题意；

B.灼热的碳与CO?反应是吸热反应，其反应方程式为C+CCh=2C0,该反应存在化合价的变化，属于氧化

还原反应，故B符合题意；

C.该反应虽然为吸热反应，属于复分解反应，不属于氧化还原反应，故C不符合题意；

D.甲烷的燃烧属于氯化还原反应，属于放热反应，故D不符合题意；

答案为Bo

2.D

【详解】A.氮气和氢气的反应为可逆反应，则在一定条件下将2moiN?和6mol应置于一密闭容器中充分反

应，放出的热量小于184.8kJ,A错误；

B.已知C(石墨,s)=C(金刚石;s)AH>0,则金刚石能量比石墨高，则石墨更稳定，B错误；

C.醋酸为弱酸，电离吸热，则含ImolCH3co0H的溶液与含ImolNHj-H?。的溶液混合，放出的热量小于

57.3kJ,C错误：

D.S(s)-S(g)吸热，等量的S(s)和S(g)完全燃烧，S(g)放热多，由于反应放热，△，为负，所以

D正确；

故选D。

3.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lmolH2O(g)放出的热星小于285.8kJ,故B错识；

C.由CH«g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O⑴△H=-890kJ・moH可知1克CH«完全燃烧后放出的热量为

8903kJ]

=55.644kJ,由H2(g)+二O2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ・moH可知1克H2完全燃烧后放出的热量为

162

285.8kJ~j八丁上

一--=142.9kJ,故C正确；

D.根据盖斯定律，由①x4-②可得

,,l

CO2(g)+4H2(g)#CH4(g)+2H2O(l)AH=4x(.285.8kJ*mol-)-(-890.3kJ-mol-)=-252.9kJ*mor<0,故D正确；

故选：Bo

4.D

【详解】A.断裂旧键需要吸收能量，则断开1-1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b(g)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®的总能量高于2moiHI(g)的能量,故C正确；

D.H2(8)+Mg)=2HI®该反应分为两步进行，由于第一步的无法计算/含变，则总反应的婚变也无法得出，

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故D错误；

答案选D。

5.B

【详解】A.过程II中涉及C-O键的断裂与C-H健和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CHQH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CO2和H2在Cu/Zno作催化剂、光照条件下合成CHQH,总反应方程式为

Cu/ZnO

CO2+3H2===CH3OH+H2O,C正确；

D.CO2中C原子的杂化类型为sp,CHQH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

6.A

【详解】A.根据图示，S（s,单斜）能量比S（s,正交）高，则S（s,单斜尸S（$,正交）为放热反应，故A错误；

B.根据图示，①式的热化学方程式：S（s,单斜）+O2（g）=SCh（g）AH=-297.16kJmor,,故B正确；

C.②式反应为放热反应，则断裂Imol正交硫⑸和ImolO2（g）中的共价键吸收的能量比形成ImolSCHg）中

的共价键所放出的能量少296.83U,故C正确；

D.根据图示，S（s,单斜）能量比S（s,正交）高，则从热力学的角度看，正交硫比单斜硫稳定，故D正确；

故选Ao

7.D

【分析】反应A?（g）+B2（g）=2AB（g）,lmolA2（g）+lmolB2（g）生成2molA（g）+2molB（g）吸收akJ能量;

2molA（g）+2m。旧（g）生成2moiAB（g）释放bkJ能量：据此分析解题。

【详解】A.akJ是】molA2（g）+lmolB2（g）生成2moiA（g）+2molB（g）吸收的能量,不是ImolA?®和

ImolBjg）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.吸收能量也kJ：故C错误：

2

D.反应A2（g）+B?（s）=2AB（g）A"=xkJmoL,反应A2（g）+B/g）=2AB（g）A/7=（a-b）kJmol,固体

B转化为气体B为吸热过程，故D正确；

故答案选Do

8.C

【详解】A.燃烧热是指Imol纯物质完全燃烧生成指定的稳定物质时C为生成CO2放出的热量，故C（s）的

燃烧热不为220kJ/mol,A错误；

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B.H2在氧气中燃烧是一个放热反应，

2H,(g)+O2(g)=2H2O(g)A//2=2x436kJ/mol+496kJ/mol-4x462kJ/mol=-480kJ/mol,B错误；

C.已知①2c(s)+OKg)=2CO(2)\H,=-220kJ/mol,结合B项分析可知反应

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A/72=-480kJ/mo1,；(反应①-反应②)即可得到反应

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),根据盖斯定律可知，=1[(-220V/wo/)-(-480kJ/mol)]=4-130kJ/moI,

C匚确；

D.由B项分析可知,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A//2=T80kJ/mol,则2H2O(g)=2H2(g)+(Mg)

M=+480kJ/mol,且H20⑴转化为H20(g)需要吸收能量，故欲分解2moi&0(1),至少需要提供480kJ的

热量，D错误；

故答案为：Co

9.B

AAA

【详解】A.根据盖斯定律可知两个基元反应相加得反应2HI(g户H2(g)+L(g)，H=HI4-H2.故A正确；

B.i中HI断裂化学键吸收能量，形成H?成键要放出能量，所以AHi要比较吸收能量和放出能量的相对多少，

故B错误；

C.ii中只有I形成12,成化学键释放能量，所以△FhVO,故C正确；

D.反应2HI(g)=H2(g)+b®AH>0,说明断裂2moiHI(g)中的化学键吸收的能量大于断裂和

ImolL(g)中的化学键吸收的总能量，故D正确；

故答案为B

10.D

【详解】断裂1molN^g)和1molO2(g)中化学键吸收能量分别为946kJ、498kJ,形成1molNO(g)中化学键

释放出632kJ能量。反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)中，断裂反应物中化学键吸收总能量为946kJ+498kJ=1444kJ,

形成反应物中化学键释放的总能量为632kJx2=1264kJ,则该反应是吸热反应，二者的能量差为

1444kJ-l264kJ=l80kJ,故△"=+180kJ/moLN2(g)与O?(g)反应生成NO(g)的热化学方程式为

,

N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+180kJ-mor,故选D。

II.D

【详解】A项中钠与水反应为放热，B项中氢气与氯气的化合为放热反应，C项中盐酸与氢氧化钠的中和反

应为放热反应，D项中氢氧化钢晶体和氯化钺的反应为吸热反应：

综二所述与其它不同的是D,故答案为D。

12.B

【详解】A.锌镒电池是化学能转化为电能，故A错误；

B.冶炼金属钠是电解原理，是电能转化为化学能，故B正确：

C.太阳能电池是将光能转化为电能，故C错误；

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D.天然气燃烧是化学能转化为热能，故D错误;

故答案为B

13.C

【详解】A.成键放热，根据题给数据可知，ImolH-0化学键的形成，放出431kJ的能量，A正确；

B.反应过程中H2和02中的非极性键断裂，形成HCI中的极性键，B正确：

C.焰变=反应物键能之和-生成物键能之和，所以H2(g)+CL(g)=2HQ(g)的AH=(436+243)kJ/mol-431

kJ/molx2=-l83kJ/mol,C错误：

D.根据C选项可知氢气和氯气反应生成HCI为放热反应，所以ImolHz®和ImolCh(g)的总能量高于

2molHCl(g)的总能量，D正确；

综上所述答案为C。

C2(CO)C2(H)

2升高温度

C(CH4)C(CO2)

(2)+329[Ar]3dzs2CaO与CO?反应生成CaCO「促进FcQ4+4co『婆-3Fc+4cO2正

向移动通入Hc,CaCO,分解平衡正移，导致噜?增大，促进Fe还原COZ平衡正移或通入He气，促

进CaCC>3分解，CO2浓度增大，促进3Fe+4c4co正向移动

(3)甲烷超干重整反应温度低、转化等物质的量CO?所需能量少等

_C2(CO)C2(HJ

【详解】(1)①反应i的平衡常数表达式：K=；;奈;；

C(CH4)C(CO2)

②对于反应i,为吸热反应，升高温度既能加快反应速率又能提高CO2平衡转化率：

(2)①根据盖斯定律：i+iix2,得CH4(g)+3