2027新高考化学复习53A版5-07-第七章　化学反应的热效应

第七章化学反应的热效应第1节化学反应中的能量变化五年高考1.★★(2025海南,8,2分)等温等压下,CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH<0。此反应放出的热量用于火力发电,能量转化效率为η。下列说法错误的是()A.该反应ΔS<0B.产物为H2O(g)时,反应放出的热量减少C.该反应在燃料电池模式下进行,反应焓变为ΔH',ΔH'<ΔHD.该反应在燃料电池模式下做电功,转化效率为η',η'>η答案C2.★★(2024海南,8,2分)已知298K,101kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98K。下列说法错误的是()A.氢气的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1B.题述条件下2molH2和1molO2在燃料电池中完全反应,电功+放热量=571.6kJC.氢能利用的关键技术在于安全储存与运输D.不同电极材料电解水所需电压不同,产生2gH2(g)消耗的电功相同答案D3.★★(2025天津,11,3分)如图所示是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是()A.BaO和足量的水B.Al和足量的NaOH溶液C.ZnO和足量的稀硫酸D.KOH溶液和足量的稀盐酸答案B4.★(2025广西,17节选)(2)已知:常温下各物质的相对能量如图所示,则反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)的ΔH=kJ·mol-1。

答案(2)-122.35.★★(2023广东,17节选)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式Q=cρV总·ΔT计算获得。(1)盐酸浓度的测定:移取20.00mL待测液,加入指示剂,用0.5000mol·L-1NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00mL。①上述滴定操作用到的仪器有。

②该盐酸浓度为mol·L-1。

(2)热量的测定:取上述NaOH溶液和盐酸各50mL进行反应,测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,则该过程放出的热量为J(c和ρ分别取4.18J·g-1·℃-1和1.0g·mL-1,忽略水以外各物质吸收的热量,下同)。

(3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq)FeSO4(aq)+Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。序号反应试剂体系温度/℃反应前反应后ⅰ0.20mol·L-1CuSO4溶液100mL1.20gFe粉abⅱ0.56gFe粉ac①温度:bc(填“>”“<”或“=”)。

②ΔH=(选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。

答案(1)①AD②0.5500(2)418(T1-T0)(3)①>②-20.9(b-a)kJ·mol-1[或-41.8(c-a)kJ·mol-1]三年模拟6.★★(2026届北京和平街一中开学考,12)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()A.1molA2(g)和1molB2(g)的内能之和为akJB.该反应每生成1molAB,放出bkJ能量C.该反应每生成2个AB分子,吸收(a-b)kJ能量D.反应A2(g)+B2(s)2AB(g)吸收的能量>(a-b)kJ答案D7.★★(2026届湖南益阳9月质量监测,7)我国科学家在催化加氢制甲醇研究方面取得进展,反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH。该反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.该反应为吸热反应,ΔH>0B.加入催化剂,ΔH减小C.该反应中有极性键和非极性键的断裂D.在密闭容器中加入1molCO2和3molH2,充分反应后放出445kJ的热量答案C8.★★(2025辽宁鞍山二模,13改编)合成氨的物质和能量关系如下图所示,下列说法正确的是()A.该反应的ΔH>0B.的键能约为157.7kJ·mol-1C.(ⅰ)(ⅱ)(ⅲ)能量不同的原因是形成该化学键时化学环境不同D.温度升高有利于合成氨速率的加快和平衡产率的提高答案C9.★★(2026届河北保定四校9月联考,11)对反应M(g)N(g)(P为中间产物),在有、无催化剂条件下反应历程如图所示。下列说法正确的是()A.在有催化剂条件下,反应快慢取决于步骤②B.使用催化剂或升高温度均可提高活化分子百分数C.使用催化剂后,可明显提高N的平衡产率D.由图可知,相同条件下稳定性:P>M>N答案B10.★★(2026届河南郑州外国语学校11月期中,5改编)化学反应的热效应是热化学领域的重要研究内容。下列说法正确的是()A.铁粉和硫粉加热才能反应,则为吸热反应B.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-1C.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,则NaOH溶液与醋酸溶液反应生成1molH2O放出57.3kJ的能量D.盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应答案D第2节热化学方程式盖斯定律五年高考1.★★(2023海南,7,2分)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是()物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)ΔH/(kJ·mol-1)-1559.8-1411-285.8A.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1411kJ·mol-1B.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH=-137kJ·mol-1C.H2O(l)O2(g)+H2(g)ΔH=+285.8kJ·mol-1D.C2H6(g)+72O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1559.8kJ·mol-1答案D2.★★(2025重庆,12,3分)肼(N2H4)与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:(1)2NH3(g)+3N2O(g)4N2(g)+3H2O(l)ΔH1=akJ·mol-1(2)N2O(g)+3H2(g)N2H4(l)+H2O(l)ΔH2=bkJ·mol-1(3)N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)2NH3(g)+8H2O(l)ΔH3=ckJ·mol-1则反应N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)的ΔH(kJ·mol-1)为()A.a+3b-c4B.a答案B3.★★(2025浙江6月选考,11,3分)下列反应均能自发进行,相关判断不正确的是()H2SO4(l)+Fe(OH)2(s)FeSO4(s)+2H2O(l)ΔH1H2SO4(l)+2NaOH(s)Na2SO4(s)+2H2O(l)ΔH2H2SO4(l)+Na2O(s)Na2SO4(s)+H2O(l)ΔH3SO3(g)+Na2O(s)Na2SO4(s)ΔH4SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)ΔH5A.ΔH1-ΔH2>0B.ΔH2-ΔH3>0C.ΔH3-ΔH4<0D.ΔH4-ΔH5<0答案C4.★★(2025北京,11,3分)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。下列说法不正确的是()A.NaCl固体溶解是吸热过程B.根据盖斯定律可知:a+b=4C.根据各微粒的状态,可判断a>0,b>0D.溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关答案C5.★★(2024重庆,13,3分)二氧化碳—甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化学方程式有:①CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247kJ/mol②CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)ΔH2=-131kJ/mol③CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)ΔH3=-90kJ/mol已知H—H键能为akJ/mol,O—H键能为bkJ/mol,C—H键能为ckJ/mol,则CO(g)中的碳氧键键能(单位:kJ/mol)为()A.-206+3a-2b-4cB.-206-3a+2b+4cC.206+3a-2b-4cD.206-3a+2b+4c答案B6.★(2025北京,18节选)(1)制SO2已知:H2S(g)+12O2(g)S(s)+H2O(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1;S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-296.8kJ·mol-1。由H2S制SO2的热化学方程式为。

答案(1)H2S(g)+32O2(g)SO2(g)+H2O(g)ΔH=-518kJ·mol-1三年模拟7.★★(2026届山西大学附中等校9月考,2)下列说法错误的是()A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同B.已知25℃、101kPa条件下:4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)ΔH1=-2834.9kJ·mol-1,4Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)ΔH2=-3119.1kJ·mol-1,则可推出O3比O2稳定C.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1D.已知500℃、30MPa下,将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),当N2的转化率为40%时,放热18.48kJ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1答案B8.★★(2026届重庆南开中学开学考,12)在使用煤炉的时候,如果一不小心将少量水洒在炉灶上,炉火会变得更旺,这是因为发生了反应:C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)。已知:ⅰ)C(s)、CO(g)、H2(g)的燃烧热ΔH分别为-394kJ/mol、-283kJ/mol、-286kJ/mol;ⅱ)OO、CO的键能分别为496kJ/mol、799kJ/mol。下列说法正确的是()A.滴洒少量水不改变放出的热量B.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+175kJ/molC.CO(g)中的键能为1067kJ/molD.滴洒水量越多炉火越旺答案C9.★★★(2026届湖北仙桃汉江中学8月考,15)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备,反应如下:反应Ⅰ:C4H10(g)+12O2(g)C4H8(g)+H2O(g)ΔH1=-119kJ·mol-1反应Ⅱ:H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH2=-242kJ·mol-1反应Ⅲ:C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)ΔH3下列说法正确的是()A.ΔH3=-123kJ·mol-1B.使用催化剂可降低反应Ⅲ的ΔH3C.H2的标准燃烧热为242kJ·mol-1D.如图所示,当反应温度高于590℃时丁烯的产率降低,则可能的原因是丁烷高温裂解生成短链烃答案D10.★★(2026届湖南永州一中一模,17节选)利用CO2制备CO:主反应(ⅰ)为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1。(1)298K时相关物质的相对能量如图所示。ΔH1=kJ/mol。

答案(1)+4111.★★(2025四川广安二诊,18节选)(1)25℃、100kPa时,物质的化学键键能数据如下表所示:化学键Cl—ClI—ICl—I键能/(kJ·mol-1)242152161则反应3Cl2(g)+I2(g)2ICl3(g)的ΔH=kJ·mol-1;该反应的活化能:Ea正Ea逆(填“>”“<”或“=”)。

答案(1)-88<12.★★★(2025河北承德、张家口一模,17节选)已知:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1。(1)在标准状态下,由指定单质生成1mol纯化合物时的反应焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓(ΔfHө)。几种物质的标准摩尔生成焓(ΔfHө)如下表所示:物质NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)标准摩尔生成焓(ΔfHө)/(kJ·mol-1)+33.2a-395.7+90.3则a=。

答案(1)-296.8考法突破12反应历程图像分析五年高考1.★★(2025山东,9,2分)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法正确的是()A.N2是还原反应的产物B.还原性:N2H4<Fe2+C.处理后溶液的pH增大D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+答案C2.★★★(2023广东,15,4分)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(如图)中,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法不正确的是()A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大答案C3.★★★(2025河南,10,3分)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为CH3CH2CH3(g)CH3CHCH2(g)+H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示[*表示吸附态,*CH3CHCH2+2*HCH3CHCH2(g)+H2(g)中部分进程已省略]。下列说法正确的是()A.总反应是放热反应B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定D.①转化为②的进程中,决速步骤为*CH3CH2CH3*CH3CHCH3+*H答案C4.★★★(2025河北,12,3分)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应Ga2O3(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2O(g)制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:下列说法错误的是()A.反应ⅰ是吸热过程B.反应ⅱ中H2O(g)脱去步骤的活化能为2.69eVC.反应ⅲ包含2个基元反应D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中答案D5.★★★(2025浙江1月选考,14,3分)化合物A在一定条件下可转变为酚E及少量副产物,该反应的主要途径如下:下列说法不正确的是()A.H+为该反应的催化剂B.化合物A的一溴代物有7种C.步骤Ⅲ,苯基迁移能力强于甲基D.化合物E可发生氧化、加成和取代反应答案B6.★★★(2025云南,10,3分)铜催化下,由CO2电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是()A.Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应B.Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成C.Ⅳ的示意图为D.催化剂Cu可降低反应热答案C7.(2025湖南,14,3分)环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂,由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是()A.过程中Ⅱ是催化剂B.过程中有极性键和非极性键的断裂和形成C.过程中Ti元素的化合价发生了变化D.丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100%答案B8.(2025广东,16,4分)某理论研究认为:燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c,其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知,理论上()A.负极反应的催化剂是ⅰB.图a中,ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低C.电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变D.相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同答案C三年模拟9.★★(2025安徽池州二模,11)某温度下,在密闭容器中充入一定量的M,发生反应:M(g)L(g)ΔH1>0,L(g)N(g)ΔH2<0。加入催化剂(虚线表示),反应达到平衡所需时间大幅缩短,可能的反应历程示意图为()答案B10.★★★(2026届江西宜春一中9月考,10)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,在催化剂M表面进行反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),部分历程如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面,TS表示过渡态)。下列说法正确的是()A.反应过程中有非极性共价键的断裂与形成B.加入催化剂M可以使化学平衡正向移动C.物种在催化剂表面吸附的过程需要吸收能量D.上述历程决速步骤的反应为HCO*+H*H2CO*答案D11.★★★(2026届湖北黄石9月起点考,14)在无催化剂条件下,CO2加氢制甲酸的活化能高达3.29eV。下图为铜基催化剂Cu-Gr催化CO2加氢制甲酸的合成路线(图1)及相应反应能垒图(图2)。下列说法错误的是()A.1→2、2→3分别表示H2、CO2吸附在催化剂表面的过程B.3→4的反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成C.4→5比3→4的化学反应速率更快D.该反应的化学方程式可表示为CO2+H2HCOOH答案B12.★★★(2026届四川南充第一次月考,12)过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与CH4反应