2023人教版新教材化学高考第一轮章节总复习-课时规范练20 化学反应的热效应

2023人教版新教材化学高考第一轮章节总复习

课时规范练20化学反应的热效应

一、选择题:本题共9小题,每小题只有一个选项符合题目要求。

1.（2021江苏南通模拟）反应2N2H4il）+2NO2（g）—3N2（g）+4H2O（l）\H=-\135.7kJmoH可为火箭发

射提供能量。下列有关该反应的说法正确的是（）

A.反应消耗32gN2H4⑴放出1135.7kJ的能量

B.反应物中所有化学键键能之和大于生成物中所有化学键键能之和

C.每生成18g水，反应中转移电子［|勺物质的量为4mol

D.常温卜.该反应可自发进行

2.（2021重庆三模）硫是一种重要的非金属元素，正交硫是硫稳定存在的唯一形式，单斜硫是硫的同素

异形体之一。下列说法不正确的是（）

已知:①S（正交,s）+O?（g）^—SO2（g）A//i=-296.83kJmoH

②S（单斜,s）+O2（g>-SO2（g）AW2=-297.16kJmoH

③S（单斜,s）^_正交,s）△〃3

A.硫黄是一种黄色晶体,不溶于水

B.正交硫比单斜硫稳定

1

C.A/73=-0.66kJ-mol

D.lmolS（单斜,s）和ImolO，g）的总能量高于ImolSOMg）的能量

3.（2021北京西城二模）碳酸钠晶体（Na2c0川0比0）失水可得到Na2cChHOG）或Na2co3（s）,两个化学

反应的能量变化示意图如下：

NaC0j-HO(s)+9HO(g)

工2厂22

r

-^-Na2COj-10H2O(S)

反应过程

01

下列说法正确的是（)

A.AHi<0

B.碳酸钠晶体(Na2cQylOFhO)失水不是化学变化

C.Na2cOTHZCKS)失水生成Na2CO?(s):AH=A〃i-AH2

D.向Na2co3（s）中滴加几滴水，温度升高

4.（2021河北唐山三模）以TiOz为催化剂的光热化学循环分解CO2的反应为温室气体减排提供了­

个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

△o

co>

.0.o

T^ij/Ti,Z

©©©

@Q»5985mol：©@

02)1072kJ-mor'©©

@2)496kJ•

下列说法正确的是（）

A.过程①中钛氧键断裂会释放能量

B.该反应中，光能和热能转化为电能

C.使用TiCh作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率

1

D.COi分解反应的热化学方程式为2CO2（g）—2CO（g）+O2（g）AH=+30kJ-mor

5.已知室温下，将CuSONHzCKs）溶于水会使溶液温度降低，将CuSO心）溶于水会使溶液温度升高。则

下列能量转化关系的判断不正确的是（）

S

CuSO4-5H2O()一山一CUSO4(S)+5H；O(I)

2

Cu*(aq)+SO4(aq)+5H2O(l)

A.AH）>0B.A〃2>A”3

I

C.AH3>AH|D.A42=A〃+A”3

6.（2021河北邯郸三模）已知断裂Imol化学键所需的能量（kJ）:N三N为942、0=0为500、N—N为

154、O—H为452.5,则断裂1molN—H所需的能量（口）是（）

能欣

假想中间物2N(g)+4H(g)+2O(g)

质的总能fft

A//3

：AH=-2752kJ-mor,

反应物的2

怠能量N2H4(g)+O2(g)：

生成物的AHi=-534kJ-mol-'：

____________；♦

依能址

N2(g)+2H2O(g)

A.194B.316C.391D.658

工（2021北京房山二模）我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应，计算机模拟单个CO分

子在金催化剂表面的反应历程如图所示（其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注）

相2

对

1

能

a0

/

t

ev)1

一

&®a•・・

过

过£

OOO

0H

渡

OZ渡XOXO

=H=++

态

态+=

++*・(+

H8(

・

—

<N・2H

+O_+Z)M

_X)

0・+

=+H*+

・=

O+HOH

O®+

。*0O

OO0

:UUO

。

0。6

0。

下列说法不正确的是（

A.催化剂能够改变反应历程

B.FhO♦转化为H'和OH♦时需要吸收能量

C.反应过程中，过渡态1比过渡态2更难达到

D.总反应的热化学方程式为CO（gi+H2O（g）—CO2（g）+H2（g）△”=Q72NAeV-mol“

8.某科研人员提出HCHO与O?在经基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO?、比0的历程，该历程示

意图如下（图中只画出了HAP的部分结构）。

下列说法错误的是（）

A.HAP能提高HCHO与02的反应速率,但不影响平衡转化率

B.HCHO在反应过程中,C原了杂亿形式未发生改变

C.根据图示信息,C02分子中的氧原子并非全部来自

HA。

L

D.该反应可表示为HCH0+02—*CO2+H2O

9.（2021广东东莞中学松山湖学校高三月考）氢气和氧气发生反应的过程，可用如图模型表示（“一”表

示化学键），下列说法不正确的是（）

A.过程I是吸热过程

B.该反应为放热反应

C.状态a的总能量大于状态d的总能量

D.该反应的能量转化形式只能以熟能的形式进行

二、非选择题:本题共2小题。

10.（2021浙江温州模拟）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成•氧化碳，充

分燃烧时生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。

能城

反应物I°^)+C(金刚石⑷

总能址

A//)=-395l0Id•mol।让〃尸-1105kJ•mol”

CO(g)+"(g)

中间产物卜…

总能鼠

A〃2=-283.0kJ-mol1

民终产物1\CO3

总能址

0反应过程

⑴在通常状况下，金刚石和石墨中—.(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的标准燃烧

热为。

(2)12g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g,该过程放出的热量为。

1

(3)已知:N2、。2分子中化学键的键能分别是946kJmolL497kJ-mol-,N2(g)+O2(g)—2NO(g)

A//=+180.0则NO分子中叱学键的犍能为kJmcl'o

(4)综合上述有关信息，请写出CO与NO反应的热化学方程

式:一

11.(1)(2019全国H卷.27节选)环戊二烯(C)是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等

生产。回答下列问题:

已知：O(g)==O(g)+H2(g)A//|=+100.3kJmor

①

H2(g)+l2(g)===2HI(g)A/72=-ll.OkJmol②

对于反应:C)(g)+L(g)^---C^(g)+2HI(g)△”3=.

kJmor1③。

⑵(2019全国山卷.28节选)近年来.随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之

迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。Deacon直接氧化法可按下列催

化过程进行：

1

CuCI2(s)~CuCl(s)4ci2(g)AWi=+83kJ-mol-

CuCI(s)+1O2(g)=^=CuO(s)+1ch(g)△〃2=-2OkJ-mol'1

1

CuO(s)+2HCI(g)~CuCl2(s)+H2O：g)AH3=-121kJ-moP

则4HCI(g)+O2(g)—2C12(g)+2H9(g)的△，=kJ-mol1o

⑶(2019天津卷,10节选)多晶硅是制作光伏电池的关键材料。回答不列问题：

I.硅粉与HCI在300C时反应生成1molSiHCb气体和比,放出225kJ热量,该反应的热化学方程

式为.

II.将SiCL氢化为SiHCb有三种方法,对应的反应依次为：

①SiCl«g)+H2(g)一SiHCh(g)+HCl(g)

AMX)

②3SiCL(g)+2H2(g)+Si(s)一4SiHCb(g)

AH2<0

③2SiQ心)+H2(g)+Si(s)+HQ(g)=3SiHCb(g)

A/A

反应③的△〃3=(用A〃|、表示)。

参考答案

课时规范练20化学反应的热效应

1.D解析2N2H4⑴+2NCh(g)—3N2(g)+4H2O⑴AH=-I135.7kJ-mor1表示2mol

N2H4⑴参与反应放热1135.7kJ,则反应消耗32g即1molN2H4⑴,应放出567.85kJ的能

量,A错误;反应热A”=反应物中所有化学键键能之和-生成物中所有化学键键能之和，该

反应的△“<(),故反应物中所有化学键键能之和小于生成物中所有化学键键能之和,B错

:吴;反应中,N2H4中N元素的化合价从-2价升高到0价,NO2中N元素的化合价从+4价降

低到0价，则2molN2H4和2molNO2反应生成4mol水时转移8mol电子，则每生成18

g即1mol水时，反应中应转移电子的物质的量为2molc错误;该反应是一个放热、嫡

噌的反应,在任何温度下均可以自发进行,D正确。

2.C解析硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳,A

正确;依据热化学方程式可知,正交硫燃烧放出的热量较少，说明正交硫能量低于单斜硫，

所以正交硫稳定.B正确;根据盖斯定律②•①得到热化学方程式:S(单斜,s)—S(正交,s)

A/73=-().33kJ-moH,C错误;单斜硫与氧气反应生成二氧化硫的焰变小于零,为放热反应，

所以1molS(单斜,s)和1mol02(g)的总能量高于1molSCMg)的能量,D正确。

3.D解析从题图I可看出反应物能量低，生成物能量高,是发热反应,△”>0,A错误;失

水过程有新物质生成，是化学变化,B错误;由题图1得①Na2co3-10H2O(S)一

Na2CO3H2O(s)+9H2O(g)由题图2得②Na2cO3-10H2O(s)—Na2cOa⑸+10H2O(g)

②-①得Na2cO3-H2O(s)—Na2co3(s)+H2O(g)NH=NH2-NH\S错误;碳酸钠溶于水

是典型的放热过程，向Na2coMs)中滴加几滴水，温度会升高,D正确。

4.C解析化学键断裂需要吸收能量,A错误;由历程图可知该反应中未涉及原电池反应,

故该反应中是光能和热能转化为化学能,B错误油历程图可知，使用TiO?作催化剂可以

降低反应的活化能，从而提高化学反应速率C正确;根据反应的婚变等于反应物的键能

之和减去生成物的键能之和，故CO2分解反应的热化学方程式为2COz(g)—

2CO(g)+O2(g)△，=2x1598kJmol'^xl072kJ-moH-496kJ-moI^+556kJmol^D错

'吴。

5.C解析将CuSCh-5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，说明是吸热过程,A”2>0,将

CuSO4⑸溶于水会使溶液温度升高，说明是放热过程，△也<0,根据盖斯定律可

知,△”2=A〃I+A〃3,贝I」见C项符合题意。

6.C解析依据图像分析，反应为N2H4+02—N2+2H2O,反应的烙变AH=-534kJ-mo吐反

应的焰变二反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,断裂化学键吸

收的能量为2752kJmo「L534kJmo『=2218kJmoH,设断裂1molN—H吸收的能量为

jkJ,则4A+154+500=2218,解得:4391。

7.C解析由反应历程图可知:在过渡态中，催化剂能够改变反应过程中的相对能量，改变

的是反应的历程，但是反应物和最终生成物不会改变,A正确;CO-H2O(g)iH2。*的相对

能量为-0.32eV;CO"+H2O(g)+H*+OH*的相对能量为1.25eV,所以HzO'转化为H"和OH*

时需要吸收能量,B正确;反应过程中生成过渡态I的能垒(1.91eV)比过渡态2的能垒

(2.02eV)小，所以过渡态1易达到,C错误;0.72eV为单个CO分子反应时放出的能量，则

1molCO发生反应放出0.72/VAeV的能量，总反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)—

CO2(g)+H2(g)△”=-0.72NAeVmol'.D正确。

8.B解析从题干信息和示意图可知,HAP为反应的催化剂，可以加快化学反应速率，但

不影响平衡转化率,A项正确;反应物HCHO中C原子为sp?杂化,生成物CO2中C原子

为sp杂化,B项错误;从示意图可以看出来，二氧化碳中只有1个氧原子来自于氧气，另外

1个氧原子来自甲醛,C项正确;根据历程示意图,甲醛和02在HAP催化下生成了CO2和

H20,D项正确。

9.D解析过程【分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程,A项正确;该反应为氢气与氧

气反应，属于燃烧反应,为放热反应,B项正确;氢气燃烧放热，则a的总能量大于d的总能